令和6年度 公害防止管理者 水質関係技術特論 問12を解説｜循環式硝化脱窒素法
令和6年度 水質関係技術特論 問12は、二次脱窒素槽と再曝気槽をもつ循環式硝化脱窒素法のフローに関する問題です。各槽の役割を述べた選択肢のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
この処理は「脱窒素→硝化→二次脱窒素→再曝気→沈殿」の順に槽が並びます。硝化はアンモニアを亜硝酸・硝酸へ酸化する好気の反応で、酸素を使う独立栄養細菌が担うため有機物（水素供与体）の添加は要りません。逆に脱窒素は無酸素条件で硝酸を窒素ガスに戻す反応で、こちらに有機物が必要です。引っかけの核心は、この硝化と脱窒素の役割の入れ替えで、硝化槽の説明にメタノール添加を混ぜ込んでいる点にあります。
※ 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(2)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 前段の脱窒素槽で、排水中の有機物を用いて硝酸などを脱窒素します。正しい記述です。 |
| (2) | ×（誤り） | 硝化はアンモニアを酸化する反応で、有機物の添加は不要です。メタノール添加を硝化槽の役割とする点が誤りです。 |
| (3) | ○（正しい） | 二次脱窒素槽で、残った亜硝酸や硝酸をさらに脱窒素します。正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | 再曝気槽で余った水素供与体を除去し、沈殿槽での固液分離を良くします。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 沈殿槽で増殖した活性汚泥と処理水を分離します。正しい記述です。 |
選択肢(2)のポイント（ここが誤り）
硝化槽で進む硝化は、アンモニア態窒素を亜硝酸・硝酸へと酸化する反応で、これを担うのは酸素と無機の炭素源で育つ独立栄養細菌です。したがってメタノールなどの有機物を添加してアンモニアを酸化する、という説明は誤りです。有機物（水素供与体）が要るのは、無酸素条件で硝酸を窒素ガスへ戻す脱窒素の側です。選択肢(2)は、脱窒素で必要になるメタノール添加を硝化槽の役割にすり替えており、硝化と脱窒素の向きを取り違えさせる典型的な作りになっています。
覚え方
- 硝化＝好気でアンモニアを酸化、有機物は要らない。
- 脱窒素＝無酸素で硝酸を窒素ガスに戻す、メタノールなど有機物が要る。
- メタノール添加が出てきたら硝化ではなく脱窒素側。
- 並びは脱窒素→硝化→二次脱窒素→再曝気→沈殿。
理解度チェック
Q.
メタノールなどの有機物を必要とするのは硝化と脱窒素のどちら？
脱窒素です。硝化は酸化反応で有機物の添加を必要としません。
Q.
再曝気槽を設ける狙いは？
添加した水素供与体を除去し、沈殿槽での固液分離性をよくするためです。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6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）
※ この記事の確認日：2026年7月