📝 本番形式の5択。各問を解いてから「解答・解説を見る」をタップ。合格ライン:①15問中9問/②10問中6問(80%=①12・②8が安全圏)。
① 水質有害物質特論 全15問
問1カドミウム・鉛等の重金属処理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 水酸化物沈殿法は、pH調整により金属を水酸化物として沈殿させる。
- 両性金属は、pHが高すぎると再溶解する。
- 硫化物沈殿法は、水酸化物沈殿法より高濃度でしか除去できない。
- 硫化物沈殿では、過剰の硫化物の管理が必要である。
- 凝集剤の添加により沈殿物の沈降性を改善できる。
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硫化物は溶解度が極めて小さく、水酸化物沈殿より低濃度まで除去できる。「高濃度でしか除去できない」が誤り。
問2六価クロム含有排水の処理に関する記述として、正しいものはどれか。
- アルカリ性下で還元剤を加えて処理する。
- 酸性下で還元剤によりCr(III)とし、中和して水酸化物沈殿させる。
- 酸化剤を加え、六価のまま沈殿させる。
- 還元せずイオン交換のみで完全に除去するのが一般的である。
- 還元後はそのまま放流してよい。
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六価クロムは酸性下で還元(亜硫酸ナトリウム等)→Cr(III)→中和して水酸化物沈殿、の2段が定石。
問3シアン含有排水のアルカリ塩素法に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 一次反応はpH10以上で行い、シアンをシアン酸に酸化する。
- 二次反応でシアン酸を分解し、窒素と二酸化炭素にする。
- 酸化剤として次亜塩素酸ナトリウム等を用いる。
- 一次反応は酸性下で行うのが適切である。
- シアン処理には他にオゾン酸化や電解酸化もある。
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アルカリ塩素法の一次反応はpH10以上のアルカリ性で行う。「酸性下で」が誤り。
問4ヒ素含有排水の処理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 鉄(III)塩を用いた共沈法が有効である。
- As(III)はAs(V)よりも共沈で除去されやすい。
- 酸化によりAs(III)をAs(V)にすると除去効率が向上する。
- 水酸化第二鉄に吸着的に取り込まれて除去される。
- pHの管理が除去率に影響する。
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As(III)よりもAs(V)の方が共沈で除去されやすい。だからAs(III)は酸化前処理が有効(選択肢3が正しい)。記述2は逆。
問5水銀の処理・分析に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 硫化物沈殿により除去できる。
- キレート樹脂や活性炭で吸着除去できる。
- 分析には還元気化原子吸光法が用いられる。
- アルキル水銀は無機水銀より毒性が低く、規制も緩い。
- 排水基準では、アルキル水銀は検出されないこととされている。
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アルキル水銀(有機水銀)は無機水銀より毒性が強く、基準も「検出されないこと」と厳しい。記述4は逆。
問6フッ素・ホウ素処理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- フッ素は消石灰によりCaF₂として沈殿除去する。
- フッ素はカルシウム法のみで容易に排水基準を達成できる。
- フッ素はアルミ塩による凝集を併用して低濃度化する。
- ホウ素は専用のキレート樹脂で吸着除去できる。
- ホウ素は一般に除去が難しい物質である。
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フッ素はカルシウム法だけでは基準達成が難しく、アルミ凝集を併用した2段処理が必要。
問7窒素除去に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 生物的硝化脱窒法が代表的である。
- 硝化は好気条件で進行する。
- 脱窒は無酸素条件で進み、有機物を必要とする。
- アンモニアストリッピングは低pHで行う。
- 不連続点塩素処理でアンモニアを除去できる。
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アンモニアストリッピングは高pH(アルカリ性)で遊離アンモニアを揮散させる。「低pH」が誤り。
問8揮発性有機塩素化合物(トリクロロエチレン等)の処理として、最も適切なものはどれか。
- 水酸化物沈殿
- ばっ気(ストリッピング)+活性炭吸着
- 中和のみ
- 還元法
- 鉄共沈法
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揮発性有機塩素化合物はばっ気で気相へ移行+活性炭吸着が定番。
問91,4-ジオキサンの処理に関する記述として、正しいものはどれか。
- 生物処理で容易に分解できる。
- 活性炭に非常に吸着しやすい。
- 促進酸化法(オゾン+過酸化水素やUV)が有効である。
- 凝集沈殿で容易に除去できる。
- 揮発しやすく、ばっ気で容易に除去できる。
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1,4-ジオキサンは難分解性で活性炭も効きにくく、促進酸化法(AOP)が有効。
問10原子吸光法等に関する記述として、誤っているものはどれか。
- フレーム原子吸光法は炎で原子化する。
- 電気加熱(黒鉛炉)法はフレーム法より感度が高い。
- 還元気化法は水銀の測定に用いる。
- 水素化物発生法はヒ素・セレンに用いる。
- ICP質量分析(ICP-MS)は原子吸光法の一種である。
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ICP-MSは質量分析であり、原子吸光法ではない。
問11六価クロムの定量に用いる分析法はどれか。
- ジフェニルカルバジド吸光光度法
- インドフェノール青吸光光度法
- ナフチルエチレンジアミン吸光光度法
- ピリジン-ピラゾロン吸光光度法
- ジエチルジチオカルバミン酸銀吸光光度法
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六価クロムはジフェニルカルバジド吸光光度法。2=アンモニア、3=亜硝酸、4=シアン、5=ヒ素。
問12物質と分析法の組合せとして、誤っているものはどれか。
- 水銀 ― 還元気化原子吸光法
- ヒ素 ― 水素化物発生原子吸光法
- シアン ― ピリジン-ピラゾロン吸光光度法
- 揮発性有機化合物 ― パージ・トラップGC-MS
- アンモニア性窒素 ― ジフェニルカルバジド吸光光度法
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アンモニア性窒素はインドフェノール青吸光光度法等。ジフェニルカルバジドは六価クロム用。
問13試料の採取・保存に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 重金属試料は硝酸を加え酸性で保存する。
- シアン試料はアルカリ性で保存する。
- 揮発性有機物は気相を残して撹拌しながら保存する。
- 試料は速やかに分析するのが望ましい。
- 保存条件は対象物質により異なる。
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揮発性有機物は気相を残さず満杯密栓し冷蔵・速やかに分析する。
問14セレンの処理に関する記述として、正しいものはどれか。
- Se(VI)は鉄共沈で容易に除去できる。
- Se(IV)は鉄共沈で除去でき、Se(VI)は還元してから処理する。
- セレンは水酸化物沈殿のみで基準達成が容易である。
- セレンは揮発性が高く、ばっ気で除去する。
- セレンは規制対象外である。
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Se(IV)は鉄共沈で除去可、Se(VI)は還元してSe(IV)にしてから処理する。
問15凝集沈殿(水酸化物法)に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 金属ごとに溶解度が最小となる最適pHがある。
- 無機凝集剤や高分子凝集剤で沈降性を高める。
- 両性金属はpHを高くするほど除去率が単調に向上する。
- 共沈により微量金属も同時に除去できることがある。
- pH管理が処理の成否を左右する。
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両性金属(Zn,Pb,Al,Cr³⁺)は高pHで再溶解するため、除去率は単調には向上しない。
自己採点:__/15(9問で合格・12問で安全圏)
② 大規模水質特論 全10問
問1大規模事業所の用水・排水管理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 用水の循環利用やカスケード利用で取水量・排水量を削減できる。
- 後段処理の増強を優先する方が、発生源対策より合理的である。
- 濃厚排水と希薄排水は分別して処理する方が効率的である。
- 調整槽で流量・水質の変動を均一化する。
- クローズドシステムにより無放流化を図る場合がある。
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汚濁負荷は発生源で減らす(発生源対策)のが合理的。記述2が誤り。
問2生物的硝化脱窒法に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 硝化は好気条件でアンモニアを硝酸まで酸化する。
- 脱窒は無酸素条件で硝酸を窒素ガスに還元する。
- 脱窒には水素供与体として有機物が必要である。
- 硝化菌は増殖が速く、短いSRTでも硝化が安定する。
- 循環式硝化脱窒法では硝化液を脱窒槽へ循環する。
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硝化菌は増殖が遅く、硝化には長いSRTが必要。記述4が誤り。
問3リン除去に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 生物学的脱リン(嫌気好気法)では好気槽でリンを過剰摂取する。
- アルミ塩・鉄塩・カルシウムでリン酸塩として凝集沈殿できる。
- MAPやHAPとして晶析回収できる。
- 嫌気槽でリンを摂取し、好気槽で放出する。
- 余剰汚泥の引き抜きによりリンを系外へ除去する。
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生物学的脱リンは嫌気で放出・好気で過剰摂取。記述4は逆。
問4活性汚泥法の管理指標に関する記述として、誤っているものはどれか。
- MLSSは曝気槽内の活性汚泥濃度を表す。
- SVIが高いとバルキングの兆候である。
- BOD-SS負荷(F/M比)は汚泥量あたりのBOD負荷である。
- SRTを長くすると硝化は進みにくくなる。
- DOは好気処理の維持に重要である。
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SRTを長くすると硝化菌が保持され硝化は進みやすくなる。記述4が誤り。
問5排水量2,000 m³/日、BOD濃度150 mg/Lのとき、BOD負荷[kg/日]として正しいものはどれか。
- 30
- 150
- 300
- 600
- 3,000
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BOD負荷 = 2,000 × 150 ÷ 1,000 = 300 kg/日。
問6流入BOD 200 mg/L、流出BOD 20 mg/LのときのBOD除去率として正しいものはどれか。
- 80%
- 85%
- 90%
- 95%
- 99%
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除去率 =(200−20)÷200×100 = 90%。
問7業種と主な汚濁物質の組合せとして、誤っているものはどれか。
- 鉄鋼業(コークス炉排水) ― フェノール・シアン・アンモニア
- パルプ・製紙業 ― 色度・COD
- 食品工業 ― 高BOD・油脂
- 電気めっき業 ― 重金属・シアン
- 石油精製業 ― 色度のみで油分は含まない
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石油精製は油分・フェノール・硫化物を含む。記述5が誤り。
問8難分解性COD・色度の処理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- オゾン酸化が有効である。
- 活性炭吸着が用いられる。
- 凝集沈殿で一部除去できる。
- 通常の活性汚泥法だけで容易に分解できる。
- 促進酸化法(AOP)も適用される。
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難分解性COD・色度は通常の活性汚泥法では分解しにくく、高度処理を要する。記述4が誤り。
問9汚泥処理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 濃縮→消化→脱水→焼却の順で減量化する。
- 嫌気性消化でメタンを回収しエネルギー利用できる。
- 脱水時に凝集剤を添加する。
- 焼却灰や脱水汚泥はセメント原料等に有効利用される。
- 汚泥は濃縮すると含水率が上昇する。
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汚泥は濃縮すると含水率は低下する(固形分濃度が上がる)。記述5が誤り。
問10アンモニアストリッピングに関する記述として、正しいものはどれか。
- 低pHで遊離アンモニアを揮散させる。
- 高pH(アルカリ性)にしてアンモニアを気相へ揮散させる。
- アンモニアを酸化して硝酸にする方法である。
- 生物処理の一種である。
- リン除去に用いる方法である。
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アンモニアストリッピングは高pH(アルカリ性)で遊離アンモニアを揮散させる物理化学的処理。
自己採点:__/10(6問で合格・8問で安全圏)