問題
給水及び排水の管理に関する用語と単位の組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
(1) 濁度－度
(2) 腐食速度－mm/年
(3) 陰イオン界面活性剤－mg/L
(4) BOD容積負荷－g/(m3·人)
(5) 精密ろ過膜の有効径－um
ビル管過去問｜給水排水管理を解説
この問題は、給水及び排水の管理で用いられる代表的な用語と、その単位の正しい対応を問う問題です。ビル管試験では、水質管理、配管の劣化管理、排水処理、膜ろ過などで使われる単位を正確に覚えているかが問われます。単位は一見細かい知識に見えますが、実務では測定値や性能評価を正しく理解するための基本です。正しい選択肢の中に紛れて、似ているが意味の異なる単位を混ぜたひっかけがよく出ます。ここでは、BOD容積負荷の単位が誤っている(4)が最も不適当です。BOD容積負荷は、通常、反応槽や処理槽の容積1m3当たりに1日でどれだけのBODがかかるかを表すため、g/(m3・日)などで表します。
(1) 濁度－度
適切です。その理由は、濁度は水のにごりの程度を表す指標であり、一般に「度」で表されるためです。濁度が高いほど、水中に微細な土砂、さび、コロイド状物質などが多く含まれていることを示します。給水管理では、水の見た目の清浄さだけでなく、ろ過設備の状態や配管内の異常の把握にも役立つ指標です。したがって、濁度と「度」の組合せは正しいです。
(2) 腐食速度－mm/年
適切です。その理由は、腐食速度は金属材料が時間の経過とともにどれだけ減肉するかを表す指標であり、一般に1年間当たりの減り方としてmm/年で表すためです。たとえば、配管や貯水槽の金属部分が腐食すると、肉厚が徐々に薄くなります。その進み具合を年単位で評価することで、更新時期や防食対策の必要性を判断できます。したがって、腐食速度とmm/年の組合せは適切です。
(3) 陰イオン界面活性剤－mg/L
適切です。その理由は、陰イオン界面活性剤は水中に溶けている化学物質の濃度として扱われるため、mg/Lで表すのが一般的だからです。陰イオン界面活性剤は、洗剤成分などに由来し、排水中に含まれることがあります。水質分析では、一定量の水にどれだけその成分が含まれているかを質量濃度で示すため、mg/Lという単位が用いられます。これは水質基準や排水管理でよく使われる基本的な濃度単位です。したがって、この組合せは正しいです。
(4) BOD容積負荷－g/(m3·人)
不適切です。その理由は、BOD容積負荷は排水処理槽などの単位容積当たりに、一定時間内にどれだけの有機物負荷が加わるかを示す指標であり、通常はg/(m3・日)で表すからです。BODは生物化学的酸素要求量であり、排水中の有機物の多さを表します。容積負荷は、処理槽1m3当たりに1日で何gのBODが入るかを示す考え方なので、「人」を分母に入れるのは不適切です。「人」を使う単位は、1人1日当たり排出量のような人口換算の場面では見られますが、容積負荷の単位とは異なります。この問題では、負荷の考え方と単位の対応を混同させるのがひっかけです。
(5) 精密ろ過膜の有効径－um
適切です。その理由は、精密ろ過膜の有効径や孔径は、非常に小さな大きさを表す必要があるため、通常はμmで示されるからです。精密ろ過膜は、水中の微粒子や細菌などを物理的に除去する膜であり、その性能は孔の大きさに大きく左右されます。mmでは大きすぎ、nmでは対象によっては細かすぎるため、精密ろ過膜ではμmがよく用いられます。したがって、この組合せは正しいです。
この問題で覚えるポイント
水質項目の多くはmg/Lのような濃度単位で表します。濁度は「度」、腐食速度は「mm/年」のように、性質に応じて単位が異なります。排水処理におけるBOD容積負荷は、処理槽の容積1m3当たりに1日でどれだけの負荷がかかるかを見る指標なので、g/(m3・日)で表すのが基本です。膜ろ過では、膜の孔径や有効径はμm単位で扱うことを押さえておくと得点しやすいです。
ひっかけポイント
濃度の単位と負荷の単位を混同しやすい点に注意が必要です。特にBODはmg/Lで表されることもあるため、そのまま容積負荷の単位まで同じ感覚で見てしまうと間違えやすいです。また、「人」を使う単位は1人当たり排出量などでは登場しますが、容積負荷の単位ではありません。μmの表記も見落としやすいため、膜の問題では長さの単位にも注意しておくことが大切です。
