問題21〜30

問題 21図Aは、流入汚水量Q、容量Vの反応槽のフローシートで、この滞留時間をTとする。下に示すフローシートのうち、それぞれの反応槽における滞留時間の合計が3Tとなるものとして、正しいものはどれか。
 

正答 ➠   
 順ぐり計算してみる。1はT+Tで2T、2はT+2Tで3T これだ!。では3はT+T/2で1.5T、4はT+T+2Tで4T、5はT+T+T/2で2.5T
 

問題 22標準活性汚泥方式と長時間ばっ気方式の特徴を比較した次の表のうち、最も不適当な項目はどれか。
 

正答 ➠   
 今では活性汚泥方式を身近に経験することはないが、これを理解すると生物処理の本質にググっと近づく。標準活性汚泥は、ばっ気時間が短く、負荷が高く取れるが、一方では余剰汚泥の量が多い、という問題点がある。
 

問題 23槽内の混合特性に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。
 
(1)流れに垂直な断面全体で流速が一様な流れを完全混合流という。
(2)槽内全体で非常に混合が激しく、濃度が均一になるような流れをピストン流あるいはプラグ流や押し出し流という。
(3)槽内に死水域があれば、実滞留時間は短くなる。
(4)押し出し流では、入口にトレーサーを投入した瞬間に流出側でトレーサーが検出される。
(5)完全混合流では、入口に投入したトレーサーは滞留時間が経過した時点ですべて流出する。

正答 ➠   
 3の死水域とはデッドスペースだから、見かけの槽有効容量が小さくなる。なので、実滞留時間は短くなる。
 

問題 24活性汚泥を入れた反応槽に、1.8gのブドウ糖(C6H12O6)を投入して分解させた。80%のブドウ糖が分解され、そのうちの80%が炭酸ガス(CO2)まで分解されるとき、炭酸ガスの発生量(g)として、最も近い値は次のうちどれか。
 ただし、ブドウ糖と炭酸ガスの分子量はそれぞれ180、44、また、炭素の原子量は12とする。
 
(1)1.0
(2)1.5
(3)1.7
(4)2.0
(5)2.5

正答 ➠   
 ブドウ糖1分子には炭素が6つあるから、分解されると炭酸ガスは6分子発生する。ブドウ糖180gで炭酸ガスは44gの6倍(ここが大事)で264gだから、1.8gのブドウ糖なら2.64gの炭酸ガスが発生する。ブドウ糖は80%が分解され、そのうちさらに80%が炭酸ガスに分解されているので、2.64g×0.8×0.8=1.69g ≒1.7g となる。
 結局、炭素の原子量12は使わなくても答えが出るのと、化学反応式を真剣に考えちゃうと、かえって難しくなるね。
 

問題 25活性汚泥法と生物膜法の特徴を比較した次の表のうち、最も不適当な項目はどれか。
 

正答 ➠   
 問22に似た問題だが、今度は活性汚泥法と生物膜法との比較。これは低濃度に対して、どちらが強いか? 勿論、昔は三次処理に用いていた生物膜法が強い。だから4が逆だ。
 

問題 26下図のエアリフトポンプにおいて、揚水量Q、ポンプに吹き込む必要空気量Qa、揚程H、浸水深さHs、全損失水頭hlとすると、下記の関係式が成り立つ。このエアリフトポンプの特性に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
 

正答 ➠   
 4は揚水量とエアリフトポンプの取り付け位置が同じ、ということから、同じ揚水量Qを得るのに、Hsが小さくなると、空気量Qaを増やさないといけない。
 結局、図の右上の難しい式は使わなくても解けちゃう。
 

問題 27戸建て住宅から排出される標準的な汚水の水量・水質に係る数値として、最も不適当なものは次のうちどれか。ただし、濃度に関しては日間平均値とする。
 
(1)汚水のBOD負荷量    : 40 g/(人・日)
(2)汚水のBOD濃度     :200 mg/L
(3)汚水量          :200 L/(人・日)
(4)水洗便所汚水のBOD負荷量: 13 g/(人・日)
(5)台所排水のBOD濃度   :260 mg/L

正答 ➠   
 台所の排水はこんなもんじゃない! BOD負荷量はすぐ上の水洗便所の13gに対して18g。それで量が30(L/人・日)だから、台所排水のBOD濃度はなんと 600 mg/L にもなる。
 

問題 28浄化槽に前置された油脂分離槽に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)油脂が多い汚水を排出すると考えられる建築物の用途は、ファーストフード店、焼き肉店、ラーメン店等である。
(2)浄化槽に多量の油脂が流入すると、BOD負荷量の増大及び設備類への付着による機能低下が生じる。
(3)浄化槽に多量の油脂が流入すると、酸素溶解効率の低下が起こり、処理水質が悪化する。
(4)油脂分離槽には、通常、浮上分離等の重力分離を原理とした装置が用いられる。
(5)油脂分離槽で分離された油脂の分解を目的として、油脂分離槽内をばっ気する。

正答 ➠   
 油脂分離槽はじっとさせておいて、油分を浮かすこと。ならば、ばっ気して槽内を撹拌しちゃー駄目だね。
 

問題 29凝集分離法に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)アルミニウムイオンとアルカリ度が反応するため、リン除去には理論必要量以上のアルミニウムが必要である。
(2)生物処理水中のアルカリ分の大部分は、ナトリウムイオンと推測されている。
(3)注入濃度当たりのアルカリ度の消費量は、硫酸アルミニウムよりも PAC(ポリ塩化アルミニウム)の方が少ない。
(4)無機凝集剤(陽イオン)を添加することにより、水中で負に帯電して互いに反発し合って分散している微細な粒子は、フロックを形成する。
(5)オルトリン酸を含む水に消石灰を加えると、結晶物質であるヒドロキシアパタイトが形成される。

正答 ➠   
 処理水中のアルカリ分の大部分がナトリウムイオンだとしたら、ナトリウムを採って体外に排出していること。それじゃー人類全員が高血圧症になっちゃう。
 アルカリ分は、有機物の酸化によるCO2、脱窒反応によるCO2、メタン発酵によるCO2・・・。
 

問題 30マンホール及びマンホール蓋に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
(1)槽の天井部分には、保守点検や清掃、装置の補修交換が容易かつ安全にできる大きさと数のマンホール及び密閉できる蓋を設ける必要がある。
(2)マンホールの大きさは、処理対象人員にかかわらず、内接する円の直径が60cm以上と規定されている。
(3)マンホール蓋の材質としては、球状黒鉛鋳鉄、ねずみ鋳鉄、ポリエステル・レジン・コンクリートが用いられている。
(4)蓋が軽量の場合は、槽内への転落等の事故防止のため、回転ロック式または施錠装置付きの構造とする必要がある。
(5)マンホール蓋は、保守点検時に容易に持ち上げることができる必要があるため、1枚当たりの重量は15kg以下が望ましい。

正答 ➠   
 「屎尿浄化槽及び合併処理浄化槽の構造方法を定める件」の第一の四(一般構造)に、マンホール径は45cm以上で、処理対象人員が51人以上の場合においては60cm以上、とある。