大規模水質特論2025

沿岸域のような浅海域における流動のモデル計算に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 　海域を流れる塩水や淡水等の流体は、回転する粘性かつ圧縮性の流体として扱うことが、モデル式の基本的な考え方である。
2. 　海面での境界条件としては、風や日射量、湿度、気温等の気象条件を与える。
3. 　湾口部での境界条件は潮位の変化に代表される水位の変化などを与える。
4. 　海水の密度は塩分と水温から算出する。
5. 　重力の加速度やコリオリのパラメータを考慮している。

下図は、ある一級河川で観測された河川流量Q(m³/s)と全窒素負荷量L(g/s)の関係をプロットし、約10～約500m³/sの範囲の流量についてその関係を近似式で表したものである(rは相関係数である)。この流量と負荷量の関係に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 図に示された流量と負荷量の関係は、L－Q曲線とよばれる。
2. 図に示された流量と負荷量は、両対数グラフにおいて直線で近似できる。
3. 図に示された流量と負荷量の関係は、L＝aQ^bと記述でき、ここでaとbは正の係数である。
4. 図に示された流量と負荷量の関係の近似式が成り立つ流量の範囲では、流量が10倍になったとき、負荷量は10倍以上増えることになる。
5. 図に示された流量と負荷量の近似式を利用することで、測定値のない日における負荷量を流量から推定することが可能になる。

ある海域のPOC(粒子状有機炭素)と植物プランクトン量の関係を調べたところy＝50x(yはPOC(mg/m³)、xはChl-a(mg/m³))の近似式が得られた。クロロフィル-a濃度が12mg/m³のときの全酸素要求量(mgO₂/L)を求めよ。ただし、植物プランクトンの酸素呼吸は式1で表されるものとし、m＝120、n＝15とする。酸素及び炭素の原子量はそれぞれ、16、12とする。

(CH₂O)_m(NH₃)_nH₃PO₄ ＋ (m + 2n)O₂
　　　→ _m(CO₂) ＋ (NO₃^-) ＋ HPO₄2- ＋ (m ＋ n)H₂O ＋ (n ＋ 2)H⁺ ・・・・・式1

1. 　0.6
2. 　1.0
3. 　1.6
4. 　2.0
5. 　2.6

生態系モデルの中の植物プランクトンの増殖に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 　増殖速度は、単位時間あたりに生産される炭素生物量であり、単位はmgCm^－3day^－1で表現されている。
2. 　増殖を示す項のみを微分形式で示すと、dA_p/dt＝GA_pとなる。ここでA_pは植物プランクトン炭素生物量、Gは時間の逆数の次元をもつ比増殖速度で、一般にday^－1の単位で表している。
3. 　栄養塩の摂取についてはランバート－ベールの式が使われている。
4. 　光合成－光応答の式では、強光阻害の影響が考慮されている。
5. 　栄養塩の摂取については、制限の強い栄養塩濃度を選んで計算するリービッヒの最小律が使われている。

水の再利用におけるカスケード利用に関する記述として、誤っているのはどれか。

1. 　カスケード利用では、ある用途に使用した水を、そのまま他の用途に使用する。
2. 　カスケード利用は、特別高価な施設を必要とせず、運転費用も安価である。
3. 　カスケード利用には、使用する側にとって排水の水質や水温が許容できることが必要である。
4. 　機械工場においては、コンプレッサーの冷却水が、酸洗工程の洗浄水としてカスケード利用されることがある。
5. 　鉄鋼業における直接冷却水として使用された水は懸濁物質の混入がほとんどないので、洗浄用水としてカスケード利用されることが多い。

ある開放循環式冷却水系が、蒸発水量1.2%、飛散水量0.2%、ブロー水量0.3%、濃縮倍数3.4で運転されている。ブロー水量を2倍に上げると濃縮倍数はいくらになるか。

1. 　1.0
2. 　1.5
3. 　2.0
4. 　2.5
5. 　3.0

下図は、めっき排水処理のフローシート例である。添加する薬剤(A)、(B)、(C)の組合せとして、最適なものはどれか。ただし、図中のX槽は名称を伏せてある。また、汚泥や逆洗排水のラインは省略してある。

1. 　硫酸　　　　　　　　亜硫酸水素ナトリウム　　消石灰
2. 　硫酸　　　　　　　　次亜塩素酸ナトリウム　　消石灰
3. 　水酸化ナトリウム　　亜硫酸水素ナトリウム　　消石灰
4. 　水酸化ナトリウム　　亜硫酸水素ナトリウム　　硫酸
5. 　水酸化ナトリウム　　次亜塩素酸ナトリウム　　硫酸

図は製油所におけるプロセス排 水の処理フローの例である。(A)、(B)、(C)に該当する処理プロセスの組合せとして、最適なものはどれか。


　　　　　　A　　　　　　　　　B　　　　　　　　　C

1. 　活性汚泥処理　　　　排水ストリッパー　　急速ろ過
2. 　活性汚泥処理　　　　急速ろ過　　　　　　排水ストリッパー
3. 　排水ストリッパー　　活性汚泥処理　　　　急速ろ過
4. 　排水ストリッパー　　急速ろ過活　　　　　性汚泥処理
5. 　急速ろ過　　　　　　活性汚泥処理　　　　排水ストリッパー

食料品製造業からの排水やその処理に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 　事業場の規模が様々であり、また一事業場で多数の製品を製造する場合があり、製品ごとに排水の水量や水質が異なることがある。
2. 　生物分解しやすいBOD成分が多いため、活性汚泥法などの生物処理方式が多く採用されている。
3. 　ビール工場の各工程から排出される廃液は、醸造系の廃液に容器充塡工程の廃液が加わり、総合排水として処理される。
4. 　ビール工場の排水処理としては、従来から活性汚泥法が採用されてきたが、曝気(ばっき)が不要な上向流式嫌気汚泥床(UASB)を活性汚泥処理の後段で採用する二段処理も採用されるようになった。
5. 　清涼飲料工場からの排水中の有機物は、糖質と有機酸がほとんどであり、容易に生物分解できる。

製紙工場における製造工程及び排水処理に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 　蒸解工程では、木材繊維同士を固める役割を果たしているリグニンが分解される。
2. 　蒸解工程に用いる白液は、水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムの混合溶液である。
3. 　黒液には可溶化したリグニンとヘミセルロースが含まれるとともに、蒸解に用いたナトリウムと硫黄が含まれる。
4. 　ECF漂白では、木材繊維に付着残存していたリグニンをアルカリ性・加圧条件下で、塩素ガスを用いて分解する。
5. 　排水へのBOD負荷を削減するため、漂白工程へのリグニンなどの不純物の持ち込みを減らすことが重要である。