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令和6年度 公害防止管理者 水質有害物質特論 問8を解説|シアン排水の処理

令和6年度 水質有害物質特論 問8は、シアン排水の処理に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

シアンの代表的な処理はアルカリ塩素法で、二段階で分解します。核心はその順序で、一段目はpHをアルカリ性(pH10以上)にして塩素を加え、シアンをまずシアン酸に酸化します。二段目でpHを中性〜弱酸性に下げてさらに塩素を加え、シアン酸を窒素と二酸化炭素まで分解します。選択肢(1)は「中性で塩素→次にアルカリ性で塩素」と、このpHの順序をに書いています。ここが引っかけです。

※ 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(1)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)正しくは一段目がアルカリ性、二段目が中性〜弱酸性です。「中性→アルカリ性」とする順序が誤りです。
(2)○(正しい)アルカリ塩素法で使う塩素化合物は、次亜塩素酸ナトリウムが一般的です。正しい記述です。
(3)○(正しい)分解しにくい鉄のシアノ錯体には、鉄(Ⅱ)を加えて難溶性塩をつくり除去します。正しい記述です。
(4)○(正しい)紺青法は、pH5〜6の弱酸性で反応させます。正しい記述です。
(5)○(正しい)電解酸化法は、濃厚な遊離シアン排水の処理に適しています。正しい記述です。

選択肢(1)のポイント(ここが誤り)

アルカリ塩素法の二段階には、それぞれ最適なpHがあります。一段目はpHをアルカリ性(pH10以上)に保って塩素を加え、シアン(CN)を酸化してシアン酸(CNO)に変えます。このとき酸性だと有毒な塩化シアンが生じやすいため、アルカリ性で行うのが要点です。続く二段目はpHを中性〜弱酸性に下げて塩素を加え、シアン酸を窒素と二酸化炭素に分解します。選択肢(1)は「中性で塩素→次にアルカリ性で塩素」と、このpHの高低を逆にしている点が誤りです。

覚え方

  • アルカリ塩素法=一段目アルカリ性でシアン酸へ→二段目中性〜弱酸性で分解
  • 一段目を酸性にすると有毒な塩化シアンが出る→だからアルカリ性。
  • 塩素剤は次亜塩素酸ナトリウム。難分解の鉄シアノ錯体は紺青法で。

理解度チェック

Q.

アルカリ塩素法の一段目はどんなpHで行う?

アルカリ性(pH10以上)です。ここで塩素を加えシアンをシアン酸に酸化します。二段目は中性〜弱酸性に下げて分解します。

Q.

一段目を酸性で行ってはいけない理由は?

酸性側では有毒な塩化シアンが生じやすいためです。アルカリ性に保って進めます。

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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 水質有害物質特論 問題・正解」(公式PDF