公害防止管理者の過去問｜令和3年汚水処理特論問９問題と解説

2026年1月3日

ISEED編集部

URLをコピーしました！

問題９

汚泥の脱水に関する記述として、誤っているものはどれか。

ルースのろ過方程式に従う場合、ヌッチェ試験で求めたろ過時間θとろ液量Vは、θ/V対Vでプロットすると直線関係が得られる。
ろ過脱水のためには、ケーキ比抵抗は大きいほどよい。
ろ過助剤には、ケイ藻土、おがくず、セルロースなどがある。
ケーキに圧縮性がある場合、ケーキ比抵抗はろ過圧力が高くなると大きくなる。
消化汚泥のろ過脱水の前処理として、汚泥の水洗が有効な場合がある。

問題９の解答

正解は「２」です。

問題９の解説

この問題は、用語の意味と「ろ過が進みやすい条件」を理解しているかを問う概念問題です。結論から言うと、ろ過脱水では「水が抜けやすい＝抵抗が小さい」ほど有利です。

したがって、「ケーキ比抵抗（＝ろ過を邪魔する抵抗）が大きいほどよい」とする選択肢2は、方向が逆で誤りになります。

ここで、先に日常の言葉でイメージを作ります。ろ過脱水は、コーヒーフィルターに似ています。フィルターの上に「かす（ケーキ）」が溜まると、水はその層を通って下に抜けます。このとき、その“かすの層”がぎゅっと詰まって水の通り道が少ないほど、水は抜けにくくなります。

この「抜けにくさ」を、専門用語ではケーキ比抵抗（ケーキが水の流れに与える抵抗の大きさ）と呼びます。言い換えると、ケーキ比抵抗が大きい＝水が通りにくい＝ろ過が進みにくいです。よって、ろ過脱水のためには「ケーキ比抵抗は小さいほどよい」が基本方向になります。

解答に至るまでのステップ

ステップ1　「誤っているもの」を選ぶ問題だと確認する

このステップでは、問題文の要求が「正しいもの」ではなく「誤っているもの」を1つ選ぶことだと確認します。理由は単純で、方向が逆の記述（例：「大きいほど良い／小さいほど良い」）を見つけた時点で、最短で正解に到達できるからです。あわせて、この設問は数値計算や条文当てではなく、用語の意味で判断する概念問題だと位置づけます。ここでの参照対象は法令ではなく、教科書的に確立した「ろ過の基本概念（抵抗が大きいほど流れにくい）」です。

ステップ2　各選択肢から“判断に効く言葉”を抜き出す

このステップでは、選択肢の中から結論を左右する語を抜き出します。理由は、ろ過脱水の問題は「抵抗」「圧力」「直線関係」「助剤」「前処理」のようなキーワードで正誤が決まることが多く、そこに注目すると迷いが減るからです。具体的には、次のようにメモします。

1：ルースのろ過方程式／ヌッチェ試験／θ/V対V／直線
2：ケーキ比抵抗／大きいほどよい
3：ろ過助剤／ケイ藻土・おがくず・セルロース
4：圧縮性／圧力が高いほど比抵抗が大きい
5：消化汚泥／前処理／水洗／有効な場合がある

ステップ3　「ケーキ比抵抗」の意味を日常の言葉で言い換える

このステップでは、「ケーキ比抵抗」が“何の大きさか”を言い換えます。理由は、専門用語のままでは「大きいほど良い」のような言い回しに引っ張られやすく、意味に戻るのが最も確実だからです。日常の言葉では、ケーキ比抵抗は「ケーキ（汚泥の固まり）が水の通り道をどれだけ邪魔するか」という“邪魔の強さ”です。正式用語では、これをケーキ比抵抗と呼びます。したがって、「比抵抗が大きい＝邪魔が強い＝水が抜けにくい」という対応関係が作れます。

ステップ4　選択肢2を“意味”に照らして正誤判断する

このステップでは、選択肢2の文を、そのまま意味に翻訳して判断します。理由は、ここが最も分かりやすい“方向が逆”の罠になっているからです。選択肢2「ケーキ比抵抗は大きいほどよい」を翻訳すると、「水の通り道を邪魔する力は強いほどよい」になります。

しかし、ろ過脱水でやりたいのは「水を抜く」ことなので、邪魔は弱い方が良いはずです。よって、ろ過脱水の目的（できるだけ水を通す）と矛盾するため、選択肢2が誤りと確定します。

ステップ5　残りの選択肢が“明確に逆向き”でないことを確認して確定する

このステップでは、残り（1・3・4・5）が「基本方向（抵抗が増えるほど通りにくい）」と正面衝突していないことを確認します。理由は、本番で「2が怪しいが、他にも罠があるのでは」と不安になる受験者が多く、最後の安全確認が得点を安定させるからです。