【ビル管過去問】令和5年度 問題124|排水再利用設備の維持管理|スクリーン・流量調整槽・ろ過・消毒槽管理を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和5年度(2023年)|給水および排水の管理第124問

問題

排水再利用設備の維持管理に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

(1) スクリーンにおいては、汚物が堆積しないように適時除去する。

(2) 流量調整槽においては、ポンプが正常に作動し、所定流量を保つよう調整する。

(3) 活性炭処理装置においては、通水速度を適正に保持する。

(4) ろ過装置においては、ろ材の洗浄が適切に行われていることを点検する。

(5) 消毒槽においては、フロック形成状態が最良であることを確認する。

ビル管過去問|排水再利用設備の維持管理|スクリーン・流量調整槽・ろ過・消毒槽管理を解説

この問題は、排水再利用設備を構成する各装置の役割と、それぞれの維持管理の着眼点を正しく対応づけられるかを問う問題です。排水再利用設備では、スクリーンはごみの除去、流量調整槽は流入水量の平準化、活性炭処理装置は吸着処理、ろ過装置は浮遊物質の除去、消毒槽は病原微生物対策というように、それぞれ役割が異なります。したがって、管理項目も装置ごとに異なります。正しい選択肢は、スクリーンの清掃、流量調整槽でのポンプ管理、活性炭処理装置の通水速度管理、ろ過装置の洗浄確認です。不適当なのは、消毒槽についてフロック形成状態を確認するとした記述です。フロック形成は凝集沈殿などの工程で問題となるものであり、消毒槽の管理内容ではありません。

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(1) スクリーンにおいては、汚物が堆積しないように適時除去する。

適切です。スクリーンは、排水中に含まれる比較的大きなごみや異物を最初に取り除くための設備です。ここに汚物が堆積すると、水の流れが悪くなり、上流側で閉塞や越流を起こす原因になります。また、後段のポンプや処理装置に異物が流れ込み、機器の故障や処理機能の低下を招くおそれもあります。そのため、スクリーンでは捕捉したごみを適時除去し、常に通水性を確保することが重要です。維持管理の基本は、異物をため込まないことだと押さえておくと判断しやすいです。

(2) 流量調整槽においては、ポンプが正常に作動し、所定流量を保つよう調整する。

適切です。流量調整槽は、時間帯によって増減する排水量をいったん受け止め、後段の処理設備へできるだけ一定に近い流量で送るための設備です。排水が一時的に多く流入しても、この槽があることで処理設備への負担を和らげることができます。そのため、ここではポンプの運転が極めて重要であり、正常に起動停止するか、設定した流量が保たれているかを確認する必要があります。ポンプの不調があると、後段の処理が不安定になり、水質悪化や設備トラブルにつながります。流量調整槽は、水をためるだけの設備ではなく、安定した処理のために送水条件を整える設備であることを理解しておくことが大切です。

(3) 活性炭処理装置においては、通水速度を適正に保持する。

適切です。活性炭処理装置は、活性炭の表面に物質を吸着させることで、色、臭気、有機物などを除去する装置です。ここでは、排水が活性炭と十分に接触する時間を確保できるかどうかが性能に大きく関わります。通水速度が速すぎると接触時間が不足し、十分な吸着が行われません。逆に、過度に遅い運転は効率の低下や運転管理上の不都合を招くことがあります。そのため、設計条件に見合った通水速度を維持することが重要です。活性炭処理は、ただ水を通せばよいのではなく、適切な接触条件を保つことが処理性能の要になると理解しておきましょう。

(4) ろ過装置においては、ろ材の洗浄が適切に行われていることを点検する。

適切です。ろ過装置は、排水中の浮遊物質や微細な濁り成分を除去するための設備です。ろ材には処理の過程で汚れがたまっていくため、そのままでは目詰まりを起こし、通水不良や処理能力の低下を招きます。そのため、逆洗などによってろ材を適切に洗浄し、機能を回復させることが必要です。維持管理では、洗浄が定められた条件で確実に行われているか、洗浄後にろ過機能が回復しているかを確認します。ろ過装置は、ろ材の状態がそのまま処理性能に直結する設備ですので、洗浄管理は非常に重要です。

(5) 消毒槽においては、フロック形成状態が最良であることを確認する。

不適切です。フロックとは、凝集剤の作用によって水中の細かな粒子が集まり、沈みやすい大きさになった塊のことです。これは凝集や沈殿の工程で確認する管理項目です。一方、消毒槽は、塩素などの消毒剤を用いて病原微生物の不活化を行う設備であり、主な管理対象は消毒剤の注入量、接触時間、残留塩素の確保などです。つまり、フロック形成状態を確認するという記述は、管理対象となる工程そのものが違っています。この問題では、設備名と管理項目の対応関係が正しく結びついているかが問われています。消毒槽と凝集槽の役割を混同しないことが重要です。

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この問題で覚えるポイント

排水再利用設備では、各処理装置の役割と管理項目をセットで覚えることが重要です。スクリーンは粗大ごみや異物を除去する前処理設備であり、管理の中心は目詰まり防止と堆積物の除去です。流量調整槽は流入量の変動をならして後段設備へ安定した条件で送る設備であり、ポンプの正常作動と所定流量の維持が重要です。ろ過装置では、ろ材に汚れが蓄積するため、逆洗などによる洗浄管理が必要です。活性炭処理装置では、吸着性能を確保するために通水速度や接触条件の管理が必要です。消毒槽では、消毒剤の注入、接触時間、残留塩素などが重要であり、ここで確認するのは殺菌に必要な条件です。 あわせて、凝集と消毒の違いは頻出です。凝集は微細な粒子を集めてフロックを形成し、沈殿やろ過しやすくするための処理です。消毒は微生物を不活化するための処理です。見た目の水質改善に関わる工程と、衛生確保に関わる工程は目的が異なります。この違いを明確にしておくと、類題にも対応しやすくなります。

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ひっかけポイント

この問題のひっかけは、それぞれの設備について、もっともらしい管理項目をわざと入れ替えている点にあります。特に受験者は、排水処理設備に関する用語を広く覚えているほど、フロック形成という専門用語に引っ張られやすくなります。フロック形成は確かに水処理で重要な概念ですが、それがどの工程の話なのかまで整理できていないと誤答しやすいです。 また、設備管理の問題では、個々の言葉だけを見るのではなく、その設備の目的から逆算して判断することが大切です。ごみを取る設備なら堆積物除去、流量をならす設備ならポンプや流量管理、吸着設備なら接触条件、ろ過設備ならろ材管理、消毒設備なら殺菌条件というように、役割から考える癖をつけると、見慣れない表現でも正誤判断しやすくなります。今回はまさに、その対応関係があいまいだと引っかかる典型問題です。

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