第91問生物反応槽における汚濁物質の分解に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- ApHや水温によって、汚濁物質の分解速度は大きく影響を受ける。
- B微生物と汚濁物質の接触頻度が増えると、分解速度は上昇する。
- C汚濁物質の濃度が2倍に増えると、分解速度は2分の1に低下する。
- D汚濁物質の分解に必要な酸素の溶解速度は、溶存酸素不足量に比例する。
浄化槽の設計と処理原理を扱う分野で、収録問題数は7分野中2番目に多い。収録118問では、昭和55年建設省告示第1292号の構造基準に示される処理方式と処理対象人員の対応、嫌気ろ床槽のろ材充填率と室の容量比、消毒槽やマンホールの規定、JIS A 3302による建築用途別の処理対象人員算定が問われる。計算は流量調整槽の必要容量、水面積負荷、BOD容積負荷とBOD-MLSS負荷、汚泥返送率、ばっ気強度からの必要空気量、酸素要求量と種類が多い。ほかに押し出し流と完全混合、ストークスの式、ベルヌーイの式、エアリフトポンプ、膜の分離対象、無機凝集剤、性能評価型浄化槽が含まれる。
この分野の問題118問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。
クイズモードで挑戦 →正解:D.クロスフローろ過方式は、CODの除去を主な目的とする。
クロスフローろ過方式は、膜面上を常に流水状態に保ち、流水による掃流力で洗浄しながらろ過を行い、主にSSの除去に用いられる。
この問題の解説ページを開く →正解:C.ばっ気型スクリーンにおいて、腐敗防止のための酸素を供給する。
ばっ気型スクリーンでは、ばっ気によって目詰まりを防止するとともに、固形物を細分化することが主な物理的機能である。
この問題の解説ページを開く →正解:A.幅5m、長さ20m、流入汚水量20m3/日
滞留時間は容量÷流量で求められる。深さが同じため、幅×長さ÷流入汚水量で比較すると、幅5m長さ20m流入20m3/日のものが5で最も短く、他の3つはいずれも7.5となる。
この問題の解説ページを開く →正解:B.臭気はばっ気に伴い大気中に拡散されるため、ばっ気が行われる単位装置にのみ臭突管を接続する。
悪臭が発生する単位装置には沈殿分離槽や嫌気ろ床槽等も考えられ、ばっ気が行われる単位装置だけではない。
この問題の解説ページを開く →正解:D.5〜10人の加算量:0.4 / 11〜50人の加算量:0.2
嫌気ろ床槽では、1人当たりの加算量が処理対象人員10人以下で0.4m3、11人以上で0.2m3と異なる。
この問題の解説ページを開く →正解:C.5人槽の総容量は、合併処理浄化槽の分離接触ばっ気方式の2分の1に相当する。
5人槽の場合、みなし浄化槽は約1.15m3、合併処理浄化槽は約3.811m3となり、合併処理の3分の1弱に相当する。
この問題の解説ページを開く →正解:A.電磁式ダイアフラムブロワは、同一性能のロータリ型ブロワと比較して、消費電力が大きい。
電磁式ダイアフラムブロワは、同一性能のロータリ型ブロワに比べて消費電力が少ないことが特徴である。
この問題の解説ページを開く →正解:B.ばっ気撹拌によって流入水中に含まれる大きな夾雑物・固形物の破砕を図っている型式がある。
一次処理装置でのばっ気撹拌は貯留汚泥の好気性消化の促進やスカムの生成抑制を図るものであり、破砕を図るものではない。
この問題の解説ページを開く →正解:D.性能評価試験では、流入汚水のBOD濃度を変えて省エネルギー性能を確認する。
省エネルギー性能の評価は水量負荷を変えた試験や低温負荷試験などを行い、BOD濃度を変えて行う試験はない。
この問題の解説ページを開く →正解:A.嫌気ろ床槽第1室 → 嫌気ろ床槽第2室 → 接触ばっ気槽 → 沈殿槽
一般的な構造では、嫌気ろ床槽第1室、第2室を経た後、接触ばっ気槽で好気処理され、沈殿槽に至る順序となる。
この問題の解説ページを開く →正解:D.流入負荷が低い場合には、返送水により槽内のDOが低下する場合がある。
流入負荷が低い場合には、撹拌や計量装置からの返送水でのDO持ち込みにより、槽内のDOが上昇する場合がある。
この問題の解説ページを開く →正解:C.1250
MLSS濃度(g/m3) = (BOD容積負荷×1000) ÷ BOD-MLSS負荷 = (0.5×1000) ÷ 0.4 = 1250(mg/L)となる。
この問題の解説ページを開く →正解:A.流入した水が瞬時に槽内水と混合されるため、流入した水の一部は瞬時に流出側に達する。
完全混合槽では、流入した水塊の一部は瞬時に流出側に達し、滞留時間を過ぎても一部は残留する。
この問題の解説ページを開く →正解:D.汚泥の可溶化反応の進行により除去効果が期待できなくなるため、BOD除去率を0%として扱う。
貯留期間が長くなると汚泥の可溶化反応の進行に伴って除去効果が期待できなくなるため、生物処理装置の設計に際してはBOD除去率を0%として扱う。
この問題の解説ページを開く →正解:A.ばっ気時間の経過とともに、累積酸素消費量は増加し、残留有機物質量は減少する。
ばっ気時間の経過とともに、累積酸素消費量は増加し、残留有機物質量は減少し、汚泥(微生物量)の増減が生じる。
この問題の解説ページを開く →正解:B.負荷条件が等しい場合、接触材の空隙率が低いほど損失水頭が大きくなり、目詰まりしやすくなる。
負荷条件が等しい場合、空隙率が低いほど損失水頭が大きくなり、目詰まり(閉塞)しやすくなる。
この問題の解説ページを開く →正解:A.汚水中の有機物質が生物膜面に吸着されて除去される処理原理であり、砕石にろ過効果は期待していない。
散水ろ床方式は有機物質が生物膜面に吸着されて除去される処理原理であり、砕石にろ過効果は期待していない。
この問題の解説ページを開く →正解:C.単一の槽で処理工程を行うため、独立した沈殿槽や汚泥返送装置が不要である。
回分式活性汚泥法は一つの反応槽内でばっ気と沈殿を行うため、沈殿槽や汚泥返送装置が不要である。
この問題の解説ページを開く →正解:B.処理対象人員が大きくなるほど、流入管の管径は太くなり、勾配は緩くなる。
処理対象人員が大きくなる(人口が大きくなる)ほど、流入管の管径は太くなり、勾配は緩くなる。
この問題の解説ページを開く →正解:A.膜透過処理水であっても、浄化槽法に基づく水質検査の項目に定められているため消毒する必要がある。
膜透過処理水にSSや大腸菌群は含まれませんが、浄化槽法の規定に基づき処理水は消毒する必要がある。
この問題の解説ページを開く →正解:A.温排水によって液状となった油脂類を一時貯留して冷却し、固形化させて分離する。
油脂分離槽は、液状となった油脂類を一時貯留して冷却し、固形化させて分離することを目的としている。
この問題の解説ページを開く →正解:A.汚泥の可溶化を考慮し、BOD除去率を0%として扱う。
清掃後しばらくはBOD除去が認められますが、貯留が長引くと汚泥の可溶化に伴い除去効果が期待できなくなるため、設計時は0%として扱う。
この問題の解説ページを開く →正解:D.生物相が多様性に富んでおり、微小後生動物のような大型の生物が多量に存在する。
生物膜法では生物相が多様性に富んでおり、微小後生動物のような大型の生物が多量に存在する。
この問題の解説ページを開く →正解:B.告示第1から第3までの構造
平成18年施行の昭和55年建設省告示第1292号の改正では、放流水BOD90mg/L以下・60mg/L以下・30mg/L以下の性能を定めていた旧告示第1から第3までが削除された。
この問題の解説ページを開く →正解:C.24時間営業の店舗の場合、常に12時間営業の店舗の2倍の算定人員を適用する。
24時間営業でも夜間に著しく水量が増加しなければそのまま適用し、実態に合わせて加算する。
この問題の解説ページを開く →正解:C.必要に応じて凝集に適正なpHに調整するためのpH調整剤を添加する
主にアルミニウム系や鉄系の無機凝集剤が用いられ、必要に応じてpH調整剤や高分子凝集剤が併用される。
この問題の解説ページを開く →正解:B.7.5
滞留時間6時間より1日の流入量は200立方メートル。流入BOD濃度は30kg÷200m3=150mg/L。95%除去されるため処理水は7.5mg/Lとなる。
この問題の解説ページを開く →正解:A.幼稚園の処理対象人員は定員から算定する。
幼稚園の処理対象人員は定員から算定される。小学校にはあらかじめ教職員も含まれており、高校の類似用途には予備校も含まれる。
この問題の解説ページを開く →正解:C.槽内の水位変動による悪影響を防ぐため専用のブロワを設ける必要がある。
ブロワを二次処理用と兼用すると水位変動によりばっ気装置等に影響を及ぼすため、専用のブロワを設ける必要がある。
この問題の解説ページを開く →正解:A.第1室がおおむね40%、第2室以降がおおむね60%とする。
夾雑物の除去と貯留機能を付加させるため、ろ材の充填率は第1室がおおむね40%、第2室以降はおおむね60%と定められている。
この問題の解説ページを開く →正解:B.ピストン流では、入口に投入したトレーサーは瞬時に流出側で検出される。
ピストン流(押し出し流)では、計算上の滞留時間が経過した時点ですべて流出するため、瞬時には検出されない。
この問題の解説ページを開く →正解:A.処理対象人員50人以下の場合は、内接する円の直径が45cm以上とする。
処理対象人員が50人以下の場合は内径45cm以上、51人以上の場合は内径60cm以上と規定されている。
この問題の解説ページを開く →正解:D.ろ床底部から間隙水を引き抜くだけで捕捉された汚泥が脱落しやすいもの。
嫌気ろ床槽のろ材は、汚泥を捕捉しやすいと同時に、間隙水を引き抜くだけで汚泥が脱落しやすいものが清掃上好都合である。
この問題の解説ページを開く →正解:D.消毒剤が流出しない程度に、スリット状の開口部をできるだけ広くする。
スリット状の開口部は、汚泥による閉塞を防ぐとともに、消毒剤の過剰溶解が生じないよう水量調整可能な構造とする必要があり、むやみに広くするのは誤り。
この問題の解説ページを開く →正解:D.主として宿泊が中心であるため、一般に厨房排水量が少なく流入BOD濃度は高くない。
ビジネスホテルは宿泊中心であり、厨房排水が少なく濃度も薄いため流入BOD濃度は高くない。
この問題の解説ページを開く →正解:C.反応に関与するのは有機物質のみであり、無機物質は一切関与しない。
窒素やリンは微生物にとって重要な無機栄養塩類であり、有機物質のみが反応に関与するという記述は誤りである。
この問題の解説ページを開く →正解:C.水中で正に帯電している微細粒子は、陽イオン性の無機凝集剤を添加すると相互に反発する。
正に帯電している粒子に陽イオン性の凝集剤を添加しても反発する。リン酸アルミニウムや水酸化アルミニウムは不溶性である。
この問題の解説ページを開く →正解:B.0.25
1時間当たりの送風量は2.8×60=168m3/時。槽容量は168÷1.4=120m3。BOD容積負荷は30÷120=0.25kg/(m3・日)となる。
この問題の解説ページを開く →正解:C.汚水量の算定結果とBOD量の算定結果のうち、大きい方を採用する。
対象建築物から排出される汚水量やBOD負荷量に基づいて計算し、安全側を考慮して大きい方の人員数を採用する。
この問題の解説ページを開く →正解:A.溶出した2価の鉄イオンは、溶存酸素により酸化され3価の鉄イオンに変わる。
陽極から溶出した2価の鉄イオンは、溶存酸素により酸化されて3価の鉄イオンに変わり、リン酸と反応する。
この問題の解説ページを開く →正解:D.ばっ気時間の経過とともに残留有機物質量が減少し、累積酸素消費量が増加する。
ばっ気の経過とともに有機物質が分解されて減少し、それに伴い酸素が消費されるため累積酸素消費量は増加する。
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