公害防止管理者 独学ノート

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令和5年度 公害防止管理者 大気特論 問13を解説|SOxの試料採取

令和5年度 大気特論 問13は、排ガス中の硫黄酸化物(SOx)分析における、JISによる試料採取の方法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

排ガスの試料採取は、測定断面の選び方、採取点の取り方、採取管・導管の保温、吸収瓶の使い方など、JISが手順を細かく定めています。この問題の分かれ目は、吸収瓶をどう連結するかです。吸収瓶は試料ガスを吸収液に通して成分を捕集する器具で、確実に吸収しきるために直列に連結するのが原則です。ポンプの負荷を下げたいからといって並列につなぐと、各瓶を通る流量が分散して気液の接触が不十分になり、吸収しきれずに取りこぼす(吸収効率が落ちる)おそれがあります。

※ 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(5)(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)集じん装置下流で断面積が一定の水平部分に測定断面を設けるのは、安全を確保しつつ流れの整った場所を選ぶ適切な対応で正しい記述です。
(2)○(正しい)予備測定で採取点による濃度差が小さいことを確認できれば、ガス成分は代表性のある1点採取で済ませてよく、手順上正しい記述です。
(3)○(正しい)既設の大口径採取口に、フランジを加工して化学分析用の試料採取管を設置するのは現場で取り得る適切な工夫で正しい記述です。
(4)○(正しい)採取管・導管を加熱して保温するのは、SO3や水分の凝縮による損失・腐食を防ぐためで、適切な温度管理として正しい記述です。
(5)×(誤り)吸収瓶を並列に連結して各瓶の流量を下げると吸収効率が落ちます。吸収瓶は直列に連結すべきで、並列にした点が誤りです。

選択肢(5)のポイント(ここが誤り)

吸収瓶は、試料ガスを吸収液の中にくぐらせて目的成分を液に捕まえる器具です。1本では取りこぼす分を次の瓶で捕える狙いから、直列に連結するのが基本で、こうすることで通過ガスの全量が順に複数の瓶を通り、確実に吸収されます。選択肢(5)は吸引ポンプの負荷を下げる目的で吸収瓶を並列に連結している点が誤りです。並列にすると試料ガスが分かれて各瓶を通る流量が減り、一見やさしそうですが、気液接触が不十分になって吸収しきれず取りこぼすおそれがあります。流量確保のために吸収効率を犠牲にするのは本末転倒で、JISの採取法に反します。

覚え方

  • 吸収瓶は直列に連結。並列はNG(取りこぼす)。
  • 採取管・導管は加熱して保温=凝縮・腐食を防ぐ。
  • 採取点は予備測定で濃度差が小さければ代表1点でよい。測定断面は流れの整った場所に。

理解度チェック

Q.

吸収瓶は直列・並列のどちらに連結するのが正しい?

直列です。通過ガスを順に複数の瓶へ通すことで取りこぼしを防ぎ、確実に吸収します。並列にすると各瓶の流量が下がり吸収効率が落ちます。

Q.

採取管・導管を加熱して保温するのは何のため?

SO3や水分が凝縮して失われたり腐食したりするのを防ぐためです。一定温度で常時加熱します。

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5年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題・正解」(公式PDF

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