公害防止管理者の過去問｜令和3年 汚水処理特論 問５ 問題と解説
問題５
オゾン処理に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 酸化力は塩素より強い。
- オゾン発生機には高圧無声放電法が用いられる。
- オゾン発生機に供給する原料として加湿空気が用いられる。
- オゾン発生量はオゾン発生機の電力の調節により制御できる。
- 有機物と反応してトリハロメタンを生成しない。
問題５の解答
正解は「３」です。
問題５の解説
この問題は「オゾン処理（主に浄水・排水での酸化処理）」について、基本事項を問う典型問題です。ポイントは次の3つです。
- オゾンは強い酸化剤（塩素より強い）
- オゾンは現場では主に無声放電（コロナ放電）で生成する
- オゾン発生機に入れる原料ガスは、一般に乾燥空気または乾燥酸素であり、加湿（湿った）空気は避ける
この3つのうち、誤りになりやすいのが「原料ガスの湿度」です。
1. 酸化力は塩素より強い。
正しい。国交省系の「水道維持管理指針」でも、オゾンは酸化力が塩素より強力である旨が明記されています。
2. オゾン発生機には高圧無声放電法が用いられる。
正しい。水処理用途の工業的オゾン発生は、一般に無声放電法（誘電体バリア放電）が採用される、という説明が技術資料にあります。
3. オゾン発生機に供給する原料として加湿空気が用いられる。
誤り（これが正解）。水処理用途のオゾン発生装置では、原料ガスは一般に乾燥空気または乾燥酸素が使い分けられると説明されています（＝“乾燥”が前提）。
理由を直感的に言うと、湿気（H₂O）が多いと、放電中の副反応が増え、オゾンが作りにくくなるためです。実務的な解説でも「湿度が高いほどオゾン生成効率が下がる」ことが示されています。したがって「加湿空気が用いられる」は不適切で、乾燥空気／乾燥酸素が基本です。
4. オゾン発生量はオゾン発生機の電力の調節により制御できる
正しい。無声放電式オゾン発生では、印加電力（出力）を変えることで生成量を調整する運用が一般的で、製品仕様でも「出力調整（0〜100%）」等として示されています。
5. 有機物と反応してトリハロメタンを生成しない。
正しい。トリハロメタン（THM）は一般に、塩素処理（前塩素等）で有機物と反応して生成する消毒副生成物として説明されます。オゾン自体は塩素を含まないため、オゾン処理そのものがTHMを“生成する”とは通常言いません。
ただし注意として、オゾン処理でも別の副生成物（例：臭素酸など）が問題になり得るため、後段に活性炭処理を設ける、といった管理が指針で述べられています。
問題を解くポイント
- 「オゾンは強酸化剤」＝塩素より酸化力が強い（基本暗記でよい）。
- 発生方式は無声放電（コロナ放電）が主流。
- ひっかけは原料ガス：“乾燥”空気／乾燥酸素が基本。
「加湿空気」は効率を落とす方向なので誤りにしやすい。 - オゾン処理はTHMを直接は作らないが、臭素酸など別の副生成物に注意、という視点を持つ。
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