公害防止管理者の過去問｜令和3年 大規模水質特論 問５  問題と解説

問題５

問題５の解答

正解は「５」です。

問題５の解説

この問題は、「処理水再利用」の方式（カスケード、循環、局部的再生、工場単位、地域的）を、*言葉の定義”ではなく“実際の成立条件（コスト構造・運用の現実）”で理解できているかを問う概念問題です。

⑤が不適当なのは、地域的再生利用（工場団地などで集約処理して再配水）にはスケールメリットがある一方で、配水・送水設備や品質管理、運転調整などの固定費・運用負担が大きく、常に局部的再生利用より経済的とは言えないからです。

つまり、⑤は「一般に（いつも）経済性に優れる」と言い切っている点が不適切です。

解答に至るまでのステップ

ステップ1　各方式の“違いの軸”を確認する

このステップでは、方式の違いを「言葉」ではなく、次の軸で整理します。なぜなら、⑤の正誤は“経済性の一般論”の妥当性で決まるからです。

• 再利用の範囲：工程内（局部）か、工場全体か、団地・地域か
• 水の動かし方：工程間で段階利用（カスケード）か、同じ場所で回す（循環）か
• 必要な設備の重さ：短距離・小規模設備か、長距離配管・大規模処理施設か
• 水質の合わせ方：用途別に“必要な水質だけ”作るのか、まとめて高水質にするのか

この整理をすると、地域的再生利用は「規模が大きい」分、配管網・送水ポンプ・貯留・監視・責任分界（誰が止めるか）などが効いてきて、経済性がケースバイケースであることが見えてきます。

ステップ2　①〜④が“方式の説明として自然”かを確認する

ここでは、⑤以外が大きく外れていないことを先に押さえます。

• ①（カスケード）：比較的きれいな水（間接冷却水など）を、次に要求水質の低い用途（洗浄など）へ回すのは典型例で自然です。
• ②（循環利用）：洗浄塔（スクラバー）で洗浄水を循環させるのも「同一用途内で回す」代表例で自然です（補給水・ブローは別途発生しますが、“循環利用の例”としては適切です）。
• ③（局部的再生利用）：工程内の冷却水を沈殿・ろ過して循環利用するのは、まさに工程単位で水質を整えて回す典型で自然です。
• ④（工場単位再生利用）：工場内の排水を集約処理して再利用する方式で、費用面の目的として「用水費の削減」「放流量の削減」に加えて、状況によっては下水道への排出量が減ることで料金低減を狙うこともあり得ます。よって“あり得る説明”として不自然ではありません。

ステップ3　⑤の「一般に経済性に優れる」という言い切りが誤りである理由を確認する

⑤の前半（団地で集中処理し工業用水として供給、スケールメリットがある）は概ね理解として自然です。しかし、問題なのは後半の「一般に局部的再生利用に比べて経済性に優れている」という断定です。

地域的再生利用では、スケールメリットが出ることはありますが、同時に次の“コスト増要因”が強く効きます。

• 送配水コスト：距離が伸び、管路・ポンプ動力・漏水管理が増える
• 品質の合わせ込み：複数工場の用途を満たすため、処理水質を過剰に上げがち（結果としてコスト増）
• 運転調整の難しさ：排水の水質・量が工場ごとに変動し、安定運転が難しい
• 責任分界とリスク：止まったときの影響が広域化し、バックアップ設計が必要になる

一方、局部的再生利用は、「必要な場所で」「必要な水質だけ」「短い配管で」作れるため、条件が合えば非常に経済的になります。したがって、地域的再生利用が“一般に”局部的より有利、とは言えません。
ケースによって有利にも不利にもなるのが正しい理解です。

問題のポイント

この問題のひっかけは、⑤にある 「スケールメリット」という言葉です。スケールメリットは確かに存在し得ますが、それだけで「一般に経済性が上」と結論づけるのは短絡です。水の再利用は、処理コストだけでなく 送配水・水質の作り込み・運転の安定性・リスク対応がコストを左右します。

受験者が陥りやすい思考の流れは、「大きくまとめれば安い」→「だから地域的が常に有利」という一般論への飛びつきです。しかし水再利用では、距離が伸びるほどコストが増え、用途が混ざるほど過剰処理になりやすい、という逆方向の要因が強く働きます。