平成30年度 公害防止管理者 水質有害物質特論 問8を解説｜有機りん（農薬）排水の処理（イオンにならないものは交換できない）

平成30年度 水質有害物質特論 問8は、りんを骨格に持つ農薬成分が混じった排水の始末のしかたについての正誤問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

この分野の物質は重金属と違い、沈めて取り除くという発想がそのままでは通じません。水に溶けにくいのに固液分離では取りきれず、有機物なのに微生物に食べさせるのも難しい、という扱いにくさが特徴です。そのため処理は、吸着させる、薬品で分子ごと切る、濃度を下げてから微生物にかけるといった複数の手を組み合わせる形になります。引っかけの核心はひとつで、物質が水中で電気を帯びているかどうかを取り違えているところにあります。相手がイオンになっていない以上、イオンを入れ替える仕掛けは空振りに終わります。処理法を覚えるときは、名前だけでなく、その方法が何を目印に相手をつかまえているのかまで結び付けておくのが効きます。

※ 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(3)（誤っている記述）

各選択肢の正誤

選択肢(3)のポイント（ここが誤り）

イオン交換は、樹脂が最初から持っているイオンを、水中のイオンと取り替えることで目的の成分を抜き取る仕掛けです。したがって成立の前提はただひとつ、取り除きたい相手が水中でイオンになっていることです。ところが有機りん系の農薬成分は、水に溶けている状態でも電気を帯びず、中性の分子のまま漂っています。交換すべき電荷を持たない相手を、イオン交換樹脂は認識できません。溶けてさえいれば取れる、という言い回しは一見もっともらしく見えますが、溶けていることと電気を帯びていることは別の話です。ここを結び付けてしまうのがこの肢の誤りです。

では何を使うのか。ひとつは活性炭で、こちらは電荷ではなく分子そのものの居心地を頼りにつかまえるため、中性の有機物こそが得意分野になります。パラチオンのように吸着量が大きい成分では、低い濃度まで落とし込めます。もうひとつが薬品で分子を切ってしまう手で、有機りん系の成分はアルカリ側で加水分解を受けやすいという共通の弱点を持ちます。この性質を利用して分解してから、生じたものを凝集沈殿などで片付けるという流れが取られます。同じように水へ溶けている相手でも、電荷でつかむのか、分子ごとつかむのか、切って別物にするのかで打つ手はまったく違います。

生物処理についても押さえておきます。有機りん農薬はそもそも生物を殺すために設計された成分ですから、処理槽の微生物にとっても当たりが強く、濃いままでは活性汚泥が働けません。相当に薄めるか、先にアルカリで分解して毒性を落としてから生物処理へ回すのが定石です。また、水に溶けにくいという性質から凝集沈殿で一網打尽にできそうに思えますが、溶けた分は沈まないため単独では仕上げまで届きません。ひとつの方法で完結せず、性質に合わせて組み合わせるのがこの分野の答え方だと覚えておけば、選択肢の当たり外れを判断しやすくなります。

覚え方

• 解離しないものにイオン交換は効かない。溶けている＝イオン、ではない。
• 電荷を持たない有機物は活性炭の得意分野。パラチオンは吸着量が大きい。
• 有機りんはアルカリ側で加水分解。分解してから沈める・微生物へ回す。
• 生物を殺す薬なので、薄めないと生物処理は動かない。
• 難溶性でも固液分離だけでは残る。組合せで仕上げるのが基本。

理解度チェック

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