平成30年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問18を解説|返送汚泥は嫌気槽の先頭へ戻す
平成30年度 汚水処理特論 問18は、有機物とりんをあわせて取り除く生物的脱りん法の処理の流れとして正しい図を選ぶ問題です。
この問題のポイント
この問題は、りんを溜め込む微生物に何をさせたいかから流れを組み立てれば決まります。分かれ目は2つで、嫌気槽と好気槽の順序と、返送汚泥をどこへ戻すかです。順序だけ合っていても戻し先を誤ると機能しません。
※ 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(1)
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | 嫌気槽が先、好気槽が後で、返送汚泥は嫌気槽の先頭へ戻るフローです。汚泥が毎回嫌気の場を通るので脱りんが成り立ちます。これが正解です。 |
| (2) | ×(誤り) | 槽の順序は合っていますが、返送汚泥が好気槽へ入っています。汚泥が嫌気の場を通らないため、りんの放出が起こらず過剰摂取も起きません。 |
| (3) | ×(誤り) | 先頭が無酸素槽です。無酸素槽は硝酸を使って窒素を抜く場で、脱りんに必要な嫌気の状態ではありません。 |
| (4) | ×(誤り) | 好気槽が先で嫌気槽が後という順序が逆のフローです。放出させてから取り込ませる順になりません。 |
| (5) | ×(誤り) | 好気槽が先で、しかも後段が無酸素槽です。順序も槽の種類も脱りんの条件を満たしません。 |
ここが分かれ目
生物的脱りん法は、りんを体内に溜め込む性質を持つ微生物を利用します。この微生物は嫌気の場に置かれると、溜めていたりんを水中へ吐き出しながら有機物を取り込みます。その後好気の場へ移すと、吐き出した以上のりんを取り込みます。この「いったん吐かせてから、それ以上に取り込ませる」という二段構えが要点で、差し引きで水中のりんが減ります。取り込んだりんは汚泥の中にあるので、余剰汚泥として引き抜いて初めて、りんが系の外へ出ていきます。
だから槽の順序は嫌気が先、好気が後でなければなりません。好気を先にすると、吐き出す前に取り込ませることになり、二段構えが成立しません。
もう一つの分かれ目が返送汚泥の戻し先です。りんを溜め込む微生物は返送汚泥の中にいるので、この汚泥を毎回きちんと嫌気の場に通す必要があります。返送汚泥を好気槽へ戻すと、汚泥が嫌気の場を素通りしてしまい、りんの放出が起きないので過剰摂取も起きません。槽の並びが同じでも、この一本の線がどこへつながっているかで機能するかどうかが変わります。
無酸素槽との違いも押さえておきます。嫌気槽は酸素も硝酸もない状態、無酸素槽は酸素はないが硝酸はある状態です。無酸素槽は硝酸を窒素ガスに変えて窒素を抜くための場で、硝酸が残っているとりんの放出が妨げられるため、脱りんの前段としては使えません。
覚え方
- 脱りんの型は嫌気が先、好気が後。返送汚泥は嫌気槽の先頭へ。この2点で図が決まる。
- しくみは二段構え。嫌気で吐かせ、好気でそれ以上に取り込ませ、余剰汚泥で抜く。
- りんは分解して消えない。汚泥として引き抜かなければ系外に出ない。
- 嫌気槽と無酸素槽は別物。嫌気=酸素も硝酸もなし/無酸素=硝酸あり。後者は脱窒用。
理解度チェック
生物的脱りん法で、嫌気槽と好気槽はなぜこの順序でなければならないのですか。
りんを溜め込む微生物に嫌気の場でいったんりんを放出させ、好気の場でそれ以上に取り込ませるという二段構えが必要だからです。順序が逆では成立しません。
返送汚泥を好気槽へ戻すと、なぜ脱りんが働かなくなるのですか。
りんを溜め込む微生物を含む汚泥が嫌気の場を通らずに済んでしまうためです。りんの放出が起きなければ、その後の過剰摂取も起こりません。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「平成30年度 公害防止管理者等国家試験 汚水処理特論 問題」(公式PDF)
※ この記事の確認日:2026年7月