公害防止管理者の過去問｜令和7年 ばいじん・粉じん特論 問２  問題と解説

問題２

問題２の解答

正解は「４」です。

問題２の解説

解答に至るまでのステップ

ステップ１　原理・原則：圧力損失とは何かを確認します

圧力損失とは、ガスが集じん装置を通過する際に失われる圧力のことです。圧力損失が大きいほど、ガスを流すために送風機（ファン）の動力が大きく必要で、運転コスト（電力）が高くなるという特徴があります。集じん装置の圧力損失は、主に次の要因で大きくなります。

• ガス流速が大きい
• 流路が狭い、急激に曲がる
• ガスと液体・ろ布などが強く接触・衝突する

この原理を踏まえて、各装置を比較します。

ステップ２　各集じん装置の圧力損失の大小関係を整理します

ここでは、実用範囲における一般的な傾向として比較します。

1. 重力沈降室→ 圧力損失は非常に小さいです。
ガスは広い空間をゆっくり流れるだけで、重力による沈降を利用します。流速が低く、障害物も少ないため、圧力損失は最小レベルです。

2. ルーバー形慣性力集じん装置→ 小～中程度です。
ガスの流れを板（ルーバー）で急に曲げ、粒子を慣性で分離します。多少の流路抵抗はありますが、流速はそれほど高くありません。

3. サイクロン→ 中程度です。
ガスを高速で旋回させ、遠心力で粒子を分離します。流速が高くなるため、重力沈降室や慣性力集じん装置より圧力損失は大きくなりますが、後述の装置ほどではありません。

4. ベンチュリスクラバー→ 非常に大きいです。
ベンチュリスクラバーは、のど部（狭い部分）でガスを非常に高速（数十 m/s）にし、液体を微粒化して粉じんと激しく衝突させます。このため、

• ガス流速が極めて大きい
• 流路が強く絞られる
• ガスと液滴の激しい衝突が起こる

という条件が重なり、圧力損失は集じん装置の中で最大級になります。

5. バグフィルター→ 中～やや大きいです。
ろ布とダスト層をガスが通過するため圧力損失は発生しますが、適切な払い落とし（パルスジェット等）により一定範囲に制御されます。一般に、ベンチュリスクラバーほど大きくはなりません。

ステップ３　圧力損失の大小を最終比較します

圧力損失の一般的な大小関係は、次のように整理できます。

重力沈降室
＜ ルーバー形慣性力集じん装置
＜ サイクロン
＜ バグフィルター
＜ ベンチュリスクラバー

この比較から、最も圧力損失が大きいのはベンチュリスクラバーであることが明確です。

問題のポイント

• 圧力損失は「ガス流速が高い」「流路が狭い」「衝突が激しい」ほど大きくなる
• ベンチュリスクラバーは、
  • のど部で極めて高い流速
  • ガスと液滴の激しい衝突
    を利用するため、集じん性能は高いが圧力損失も最大級
• 試験では「高性能だが圧力損失が大きい湿式集じん装置＝ベンチュリスクラバー」という対応関係を覚えておくと判断しやすくなります。