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令和2年度 公害防止管理者 水質有害物質特論 問6を解説|ひ素排水の処理

令和2年度 水質有害物質特論 問6は、ひ素を含む排水の処理に関する問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

ひ素排水の処理では、還元型の亜ひ酸(3価)を酸化型のひ酸(5価)に変えてから、鉄塩などで共沈させるのが基本です。5価のほうが共沈しやすく、共沈剤はアルミニウム塩より鉄塩が効果的といった性質が問われます。引っかけの核心は亜ひ酸の酸化剤で、亜ひ酸はオゾンだけでなく次亜塩素酸ナトリウムでも酸化できます。選択肢(3)は次亜塩素酸ナトリウムでは酸化できないとしている点が誤りです。

※ 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)(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)排水中のひ素にはひ酸イオン(5価)と亜ひ酸イオン(3価)の形態があります。正しい記述です。
(2)○(正しい)ひ酸は重金属と共存すると、pH調整だけで共沈することが多いです。正しい記述です。
(3)×(誤り)亜ひ酸は次亜塩素酸ナトリウムでも酸化できます。酸化できないとする点が誤りです。
(4)○(正しい)3価のひ素より5価のひ素のほうが共沈処理は容易です。正しい記述です。
(5)○(正しい)共沈剤はアルミニウム塩より鉄塩のほうが効果が高いです。正しい記述です。

選択肢(3)のポイント(ここが誤り)

ひ素処理では、まず処理しにくい3価の亜ひ酸を、共沈しやすい5価のひ酸へ酸化してから沈めます。この酸化に使える酸化剤はオゾンに限られず、次亜塩素酸ナトリウムでも亜ひ酸を酸化できます。選択肢(3)は「オゾンでは酸化できるが次亜塩素酸ナトリウムでは酸化できない」と、使える酸化剤を過度に狭めている点が誤りです。3価→5価の酸化がひ素処理の入口であり、そのための酸化剤には複数の選択肢がある、と押さえます。

覚え方

  • 亜ひ酸(3価)は次亜塩素酸ナトリウムでも酸化できる。オゾン限定ではない。
  • ひ素は3価より5価が共沈しやすい。先に酸化してから沈める。
  • 共沈剤はアルミニウム塩より鉄塩が効果的。

理解度チェック

Q.

亜ひ酸を酸化できるのはオゾンだけか?

いいえ。次亜塩素酸ナトリウムでも酸化できます。3価の亜ひ酸を5価のひ酸に変えてから共沈させます。

Q.

ひ素の共沈剤はアルミニウム塩と鉄塩のどちらが効果的か?

鉄塩です。アルミニウム塩より共沈の効果が高くなります。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 水質有害物質特論 問題・正解」(公式PDF