問題21〜30

 
問題 21活性汚泥法のばっ気槽(有効容量5㎥)に有機炭素源として50gのブドウ糖とトレーサーとして50gの塩化物イオンを添加して処理を行ったところ、ある処理時間の後のブドウ糖濃度が4mg/L、塩化物イオン濃度が10 mg/Lとなった。ばっ気槽を完全混合とした場合、ブドウ糖の減少率として正しい値は次のうちどれか。
ただし、添加前のばっ気槽にはブドウ糖塩化物イオンは含まれていないものとし、トレーサー濃度は変化しないものとする。
 
(1)40 %
(2)50 %
(3)60 %
(4)70 %
(5)80 %

正答 ➠   
 トレーサーの塩化物イオン濃度は投入時50g/5㎥(10g/㎥)だったが、これが10mg/L(10g/㎥)になった。つまり希釈はなかったことになる。なので、単純にブドウ糖濃度が50g/5㎥(10g/㎥=10mg/L)から4mg/Lに低下しただけ。つまり6mg/Lが減少して除去率60%となる。
 
 
問題 22流量と水槽の滞留時間に関する次の組み合わせのうち、水槽の容量が最も大きいものはどれか。
 
   流量       滞留時間
(1)10 ㎥/日    720分
(2)20 ㎥/日    1日
(3)10 ㎥/日    12時間
(4)20 ㎥/日    48時間
(5)10 ㎥/日    0.5日

正答 ➠   
 こういうのは全部計算するしかない。左側の流量の単位がが ㎥/日と日オーダーだから、右側の滞留時間をすべて(日)に換算し、右左を掛けるだけ。
 
 
問題 23次に示す連続する槽からなる水処理装置全体で、滞留時間が最も長いものはどれか。なお、Qは流入汚水量、Vは容量である。

正答 ➠   
 重要なのは、循環量は汚水の滞留時間とは無関係だということ。つまり、流入量Qと容量Vだけに注目すること。1と2は流入Qに対して容量は2Vで滞留時間はQ/2V、3はQ/V+2Q/2V、4もQ/V+2Q/2V、5はQ/2V+2Q/V。Q/Vは各項共通なので、計算すると、1と2は0.5,3と4は2.0、5は2.5で最も長い。
 汚水Qを分けて流入させるのは、分注流入式(ステップエアレーション)という方式で、流入濃度が高い時や汚水量が増加して負荷が高い場合に、沈殿槽で固液分離がうまくいかない時などに使う方式だが、この問題とは明らかに違う。循環は窒素を除去する目的に使うもので、これとも違う。実際こういうのを扱った人がいるのだろうか。出題に疑問だ!!
 
 
問題 24汚泥生成や余剰汚泥に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)汚水が処理されれば、汚濁物質の一部は汚泥や生物膜になる。
(2)余剰汚泥の発生量は、処理方式の違いのほか、運転条件、BODや浮遊物質の除去率などの要因によっても変化する。
(3)汚泥生成率は、一般に「除去されたBOD」に対する「系外に排出した浮遊物質量」の比率として表される。
(4)生物膜法では、食物連鎖が長くなるため、活性汚泥法と比べて余剰汚泥発生量が多くなる。
(5)標準活性汚泥方式の除去BODに対する汚泥生成率は、長時間ばっ気方式と比較すると高い。

正答 ➠   
 食物連鎖が長くなる、ということは生物相が多様になり、共食い状態となって汚泥の発生量は減少する。
 
 
問題 25汚水処理の凝集分離に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)負に帯電した多価イオンを用いてフロックを形成させる。
(2)リン除去にも有効な方法である。
(3)コロイド粒子の除去に用いられる。
(4)急速撹拌の後に緩速撹拌を行う。
(5)CODの除去効率が高い。

正答 ➠   
 フロック自体はマイナスに帯電していることが多く、なのでプラスのイオンを加えて凝集させる。
 
 
問題 26次に示すばっ気装置の模式図のうち、エジェクター型ばっ気装置として最も適当なものはどれか。

正答 ➠   
 エジェクター(正確には水エジェクター)はポンプの吐出水流で高真空を発生させ、空気を吸い込み、液中に拡散させるもの。効率は高い。
 
 
問題 27鉄電解方式のリン除去型小型浄化槽に関する次の文章中の[ ア ]〜[ ウ ]こ入る語句の組み合わせとして、最も適当なものはどれか。
 
 電極に直流電流を流すと、[ ア ] から[ イ ] の鉄イオンが水中に溶け出す。[ イ ] の鉄イオンは水中の溶存酸素により、[ ウ ] の鉄イオンに変わる。[ ウ ] の鉄イオンが、水中のリン酸イオンと反応して、不溶性のリン酸鉄となる。

      ア     イ     ウ
(1) 陽極    2価    3価
(2) 陰極    2価    3価
(3) 陽極    3価    2価
(4) 陰極    1価    2価
(5) 陽極    1価    2価

正答 ➠   
 金属イオンは陽極から溶け出すということは憶えておく。さらに溶存酸素により酸化されると書いてあるので、2価が3価になる。
 
 
問題 28流入管や流入側の点検升に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)地中配管部分には、硬質塩化ビニルの薄肉管が使用されるのが一般的である。
(2)流入管は、汚水の流速が0.6〜0.9m/秒になるよう、適切な勾配を設ける。
(3)点検升の内径は、点検や清掃に支障が生じるおそれがない場合、15cm以上の円形にすることができる。
(4)点検升は、雨水等が入らないよう密閉できる蓋を設ける。
(5)点検升は、堆積物を引き出しやすいよう泥だめを設ける。

正答 ➠   
 点検升に「泥だめ」は厳禁。腐敗するものを汚水側に溜めてはいけない。
 
 
問題 29スクリーンに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)原水ポンプ槽には、荒目スクリーンを設ける。
(2)ばっ気型スクリーンには、目幅が30〜50mm程度のスクリーンを用いる。
(3)破砕装置には、細目スクリーンを備えた副水路を設ける。
(4)微細目スクリーンは、流量調整槽の後ろにしか設けられない。
(5)微細目スクリーンは、目幅の有効間隔を1〜2.5mm程度とする。

正答 ➠   
 構造方法の記述は、「微細目スクリーンにあつては、流量調整槽の次に設けることができる。流量調整槽の前に設ける場合は、破砕装置と組み合わせること。」とある。
 
 
問題 30ある建物から排出される汚水量について下表が示されている。下図を参照して図解法によって求めた流量調整槽の必要容量について、最も近い値は次のうちどれか。
 なお、総流入汚水量は145.5㎥/日、24時間平均汚水量は6.1㎥/時である。

正答 ➠   
 いろいろやり方はあるが、24時間平均汚水量の累積量と左表の累積汚水量との差(+と-)がもっとも大きい値が流量調整槽の必要容量になる。
 朝の6〜7時に流量調整槽は最も水位が低くなり-34.2、夜の21〜22時に最も水位が高く+6.3となる。この時の差の合計40㎥が必要容量。