【ビル管過去問】令和6年度 問題73|空気浄化装置(空気フィルタと空気清浄方式)を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和6年度(2024年)|空気環境の調整第73問

問題

空気浄化装置に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

(1) 空気浄化装置が除去対象とする空気中の汚染物質は、粉じんと有害ガスである。

(2) パネル型エアフィルタは、外気用又は高性能なフィルタに対するプレフィルタとして用いられる。

(3) 電気集じん器は、高圧電界による荷電及び吸引吸着によって粉じんを捕集除去する。

(4) 自動巻取り型エアフィルタのろ材には、合成繊維不織布などが使用されている。

(5) HEPAフィルタは、有害ガスを化学吸着で捕集するための専用のフィルタである。

ビル管過去問|空気浄化装置(空気フィルタと空気清浄方式)を解説

この問題は、空気浄化装置の種類ごとの役割と、何を除去する装置なのかを正しく区別できるかを問う問題です。特に重要なのは、粉じんを除去する装置と、有害ガスを除去する装置を混同しないことです。正しい選択肢の内容は、空気浄化装置の対象物質、プレフィルタとしてのパネル型エアフィルタ、電気集じん器の基本原理、自動巻取り型フィルタのろ材に関する知識であり、不適当なのはHEPAフィルタの説明です。HEPAフィルタは有害ガスを化学吸着するフィルタではなく、微細な粒子状物質を高効率で捕集するフィルタです。そのため、正答は(5)です。

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(1) 空気浄化装置が除去対象とする空気中の汚染物質は、粉じんと有害ガスである。

適切です。空気浄化装置は、空気中に含まれる不要物質を除去して室内空気環境を整えるための装置です。代表的な除去対象は、粒子状物質である粉じんと、ガス状物質である有害ガスです。粉じんには、土ぼこり、ばいじん、花粉、繊維くずなどが含まれます。一方、有害ガスには、臭気成分や化学物質などが含まれ、活性炭などの吸着材を用いて除去することがあります。つまり、空気浄化装置は粒子とガスの両方を対象とし得るため、この記述は正しいです。

(2) パネル型エアフィルタは、外気用又は高性能なフィルタに対するプレフィルタとして用いられる。

適切です。パネル型エアフィルタは、比較的簡易な構造をもち、主として大きめの粉じんを捕集する目的で用いられます。そのため、外気処理の初段で粗じんを除去したり、高性能フィルタの前段に設置してプレフィルタとして使われたりします。こうすることで、後段の高性能フィルタの負荷を軽減し、目詰まりを抑え、交換周期を延ばすことができます。ビル管理の実務でも、前段で大きな粒子を除去し、後段でより細かい粒子を処理するという考え方は基本です。

(3) 電気集じん器は、高圧電界による荷電及び吸引吸着によって粉じんを捕集除去する。

適切です。電気集じん器は、粉じんを電気的に帯電させ、その後、電界の力で集じん板に引き寄せて捕集する装置です。要点は、高圧電界を利用して粒子に電荷を与え、帯電した粒子を電極側へ移動させて除去する仕組みにあります。一般的な機械式フィルタのように、ろ材の目でこし取る方式とは異なります。この問題文では「吸引吸着」という表現が使われていますが、趣旨としては電気的な力によって粉じんを捕集する説明になっており、電気集じん器の原理を大きく外していないため適切と判断できます。

(4) 自動巻取り型エアフィルタのろ材には、合成繊維不織布などが使用されている。

適切です。自動巻取り型エアフィルタは、ろ材が汚れた部分を自動的に巻き取って新しいろ材面を使用できるようにした装置です。連続運転が求められる空調設備で使いやすく、保守の省力化にも役立ちます。この種のろ材には、合成繊維不織布などが用いられることが一般的です。合成繊維不織布は、軽量で加工しやすく、一定の集じん性能を確保しやすいため、自動巻取り型のろ材として適しています。

(5) HEPAフィルタは、有害ガスを化学吸着で捕集するための専用のフィルタである。

不適切です。HEPAフィルタは、空気中に浮遊する非常に細かい粒子を高い効率で除去するための高性能エアフィルタです。対象はあくまで粒子状物質であり、粉じん、微粒子、細菌を含む粒子の捕集に優れています。一方で、有害ガスの除去はHEPAフィルタの役割ではありません。有害ガスの除去には、活性炭フィルタなど、吸着材を用いたガス除去用フィルタが使われます。ここでは「HEPAフィルタ」と「化学吸着式ガスフィルタ」の役割を入れ替えている点が誤りです。この記述が最も不適当です。

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この問題で覚えるポイント

空気浄化装置の除去対象は、大きく分けて粉じんのような粒子状物質と、有害ガスのようなガス状物質です。何を除去する装置なのかをまず区別することが重要です。 エアフィルタは主として粒子状物質を除去する装置です。粗じん用、中性能、高性能、HEPAなど、捕集対象となる粒径や必要性能に応じて使い分けます。 パネル型エアフィルタは粗じん除去に用いられ、外気処理用や高性能フィルタ前段のプレフィルタとして使われます。前段で大きな粉じんを除去することで、後段フィルタの寿命を延ばせます。 自動巻取り型エアフィルタは、汚れたろ材を自動的に送り出し、新しい面を使える方式です。合成繊維不織布などのろ材が使用されます。 電気集じん器は、ろ材でこし取る方式ではなく、高圧電界で粉じんを帯電させて電極に捕集する方式です。機械式フィルタとの違いを押さえることが大切です。 HEPAフィルタは高性能粒子捕集フィルタであり、極めて細かい粒子を対象とします。有害ガスの除去には適しません。 有害ガスの除去は、活性炭などによる物理吸着や化学吸着を利用するガス除去用フィルタが担当します。粒子用フィルタとガス用フィルタは役割が異なります。 試験では、「高性能だから何でも除去できる」という理解は危険です。性能の高さではなく、対象物質が粒子なのかガスなのかを基準に判断することが正答につながります。

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ひっかけポイント

最も典型的なひっかけは、「高性能フィルタ」という言葉から、臭いやガスまで何でも除去できると思い込ませることです。HEPAフィルタは確かに高性能ですが、それは粒子の捕集性能が高いという意味であって、ガス除去性能を意味するわけではありません。 「吸着」という語が出ると、フィルタ一般の説明のように見えてしまいますが、粒子捕集とガス吸着は原理が異なります。粒子はろ過や電気的捕集、ガスは吸着材による除去という整理が必要です。 一部だけ正しい文章にも注意が必要です。たとえばHEPAフィルタが高性能フィルタであること自体は正しいため、その前提に引っ張られて後半の「有害ガスを化学吸着で捕集する」という誤りを見落としやすくなります。 実務感覚で「空気清浄機なら全部きれいにする」と考えると、試験では誤答しやすいです。試験では装置ごとの除去対象と原理を厳密に区別することが求められます。 このテーマでは、粒子用フィルタ、電気集じん器、ガス吸着装置を混同させる出題が繰り返し出ます。名称ではなく、何をどうやって除去する装置なのかをセットで覚えることが大切です。

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