令和3年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問6を解説|アンモニア接触還元法
令和3年度 大気関係技術特論 問6は、アンモニア接触還元法による排煙脱硝の特徴に関する問題です。脱硝率や反応温度、コストなどの記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
アンモニア接触還元法は、触媒の上でアンモニア(または尿素から出るアンモニア)を還元剤に使い、排ガス中のNOxを窒素と水に変えて取り除く方式です。触媒を使うことで、比較的低い温度で高い脱硝率が得られるのが長所で、我が国の乾式脱硝で広く採用されています。分かれ目は触媒を使わない無触媒還元法との費用の比較です。触媒を使うぶん設備費(イニシャルコスト)や運転費(ランニングコスト)は無触媒法より高くなるため、「安価」とする記述は向きが逆になります。
※ 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(4)(誤っている記述)
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 各選択肢の判定 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | 触媒を用いるため脱硝率が高く、一般に90%程度が得られるという説明で正しいです。 |
| (2) | ○(正しい) | 反応温度はおよそ250〜450℃程度で運転され、記述の範囲と合います。 |
| (3) | ○(正しい) | 還元剤として、アンモニアの代わりに尿素を用いる方法も実用化されています。 |
| (4) | ×(誤り) | 触媒を使うため、無触媒還元法よりイニシャルコスト・ランニングコストは高くなります。安価とするのは逆です。 |
| (5) | ○(正しい) | 我が国では、乾式脱硝プロセスの中で最も多く採用されている方式です。 |
選択肢(4)のポイント(ここが誤り)
選択肢(4)は接触還元法を「無触媒還元法に比べ、イニシャルコスト、ランニングコストが安価」としていますが、これは逆です。接触還元法は触媒を必要とし、触媒の設置や充填、劣化した触媒の交換に費用がかかります。そのため、触媒を使わずアンモニアや尿素を高温部に吹き込む無触媒還元法に比べると、設備費も運転費も高くなります。接触還元法の長所は費用の安さではなく、より低い温度で高い脱硝率が安定して得られる点にある、と整理しておくと取り違えません。
覚え方
- 接触還元法(触媒あり)は高脱硝率・低めの温度が長所。費用は無触媒より高い。
- 反応温度の目安は250〜450℃程度。還元剤はアンモニアのほか尿素も可。
- 「触媒を使う=コストは上がる」で、安価と書いてあれば疑う。
理解度チェック
Q.
接触還元法と無触媒還元法では、どちらのコストが高い?
触媒を使う接触還元法の方が、設備費・運転費とも高くなります。
Q.
アンモニア接触還元法の還元剤は、アンモニア以外に何が使える?
尿素です。尿素から生じるアンモニアを還元剤に使う方法も実用化されています。
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3年度 公害防止管理者等国家試験 大気関係技術特論 問題・正解」(公式PDF)
※ この記事の確認日:2026年7月