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令和5年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問7を解説|膜分離(NF・MF・UF)

令和5年度 水質関係技術特論 問7は、ナノろ過(NF)・精密ろ過(MF)・限外ろ過(UF)の主な除去対象の大きさを、大きい順に並べる問題です。

この問題のポイント

三つの膜は、狙う相手の大きさで住み分けています。孔がいちばん大きく、細菌や濁りといった大きめの粒子を対象とするのが精密ろ過(MF)。次に細かい高分子やコロイドを対象とするのが限外ろ過(UF)。そして分子やイオンに近い最も小さな相手まで狙うのがナノろ過(NF)です。分かれ目は、この大小の並びを混同しないことです。除去対象の大きさはMF > UF > NFの順になります。名前の「精密」「ナノ」の語感につられて逆に並べないよう注意します。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(3)

各膜の除去対象の大きさ

膜(略号)大きさ主な除去対象
精密ろ過(MF)最大細菌や濁り(懸濁粒子)など、比較的大きい粒子を対象とします。
限外ろ過(UF)中間高分子やコロイドなど、MFより小さくNFより大きい相手を対象とします。
ナノろ過(NF)最小低分子やイオンに近い、最も小さい相手まで対象とします。

ここが分かれ目

取り違えやすいのは、名前の印象と実際の孔径の順が結びつかないことです。膜のろ過は、孔が大きいほど大きな相手を、小さいほど小さな相手を止めます。孔径の大きい順はMF > UF > NFで、そのまま「主な除去対象の大きさ」の順にもなります。「ナノ」という語から NF を大きい側に置いたり、「精密」だから最も細かいと考えて MF を小さい側に置いたりすると逆順になります。大きい順に並べる設問なので、先頭は MF、末尾は NF です。

覚え方

  • 対象の大きさはMF > UF > NF。孔径の大きい順と同じ。
  • MFは細菌・濁り、UFは高分子・コロイド、NFはイオンに近い小さな相手。
  • 「ナノ」は最も小さい相手を狙う膜=NFが末尾、と語感に流されない。

理解度チェック

Q.

NF・MF・UFを、除去対象の大きい順に並べると?

MF > UF > NF です。孔径が大きいほど大きな相手を止めるため、この順になります。

Q.

細菌や濁りといった比較的大きい粒子を主な対象とする膜はどれ?

精密ろ過(MF)です。三つの中で孔がいちばん大きく、大きめの粒子を対象とします。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和5年度 公害防止管理者等国家試験 水質関係技術特論 問題・正解」(公式PDF