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８問題と解説

2026年1月19日

ISEED編集部

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問題８

充塡層式の洗浄集じん装置はどれか。

スプレー塔
ベンチュリスクラバー
ジェットスクラバー
サイクロンスクラバー
流動層スクラバー

問題８の解答

正解は「５」です。

問題８の解説

解答に至るまでのステップ

ステップ1：この問題で問われている法令・概念・現象を特定する

問われているのは「洗浄集じん装置（スクラバー）」のうち、“充填層式（＝塔内に充填材（粒状の媒体）からなる層を設け、そこに洗浄液（水膜など）を形成して気液接触させる方式）”に該当する装置の識別です。この分類は、法律の条文で機種名まで規定するというより、国家試験で使う「公害防止技術（ばいじん・粉じん処理）」の標準的な工学分類（湿式＝洗浄式集じん装置の形式）として扱われます。

ステップ2：その正しい定義・原則を、公的資料を用いて確認する
ここでは「洗浄集じん装置の形式」と「充填塔（充填層）」の“構造上の決め手”を一次情報で押さえます。

洗浄集じん装置（スクラバー）の位置づけ（形式の一群）

環境省の資料（工業排ガス管理のための指導マニュアル）では、加圧水式洗浄集じん装置の方式としてベンチュリスクラバー、ジェットスクラバー、サイクロンスクラバー、各種充填塔、スプレー塔等を列挙しています。

─ 資料名：工業排ガス管理のための指導マニュアル（資料1）
発行主体：環境省
URL：https://www.env.go.jp/air/tech/ine/asia/vietnam/files/coop/files/cobenefit2016J-2.pdf

「充填塔（＝充填層を持つ塔）」の構造的特徴（“充填層”があることが判定基準）

同マニュアルには「充填塔」について、充填材・充填層・性能が充填層厚さ等に依存すること、さらに充填層にダストが詰まる（目詰まり）という構造起因の特徴が明記されています。

─ 資料名：同上（工業排ガス管理のための指導マニュアル）
発行主体：環境省
URL：同上

補助（第三者検証できる公的研究機関の解説）

国立環境研究所（NIES）の解説でも、洗浄式集じん装置（加圧水型）の代表例として 噴霧塔（スプレー塔）、充填塔、ベンチュリースクラバーが整理されています。

─ 資料名：ばいじん除去技術（環境技術解説）
発行主体：国立環境研究所（NIES）
URL：https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=34

ステップ3：定義・原則と照らし合わせて各選択肢を検証する
ここからは、各選択肢が「充填層（充填材層）をもつ方式か？」で機械的に判定します。

(1) スプレー塔
- 定義との照合：NIESはスプレー塔を「噴霧塔（スプレー塔）」として整理し、充填塔（充填層方式）とは別の形式として並列に扱っています。よって「充填層式」ではありません。
(2) ベンチュリスクラバー
- 定義との照合：環境省マニュアルは「加圧水式洗浄集じん装置」の一方式としてベンチュリスクラバーを挙げ、別途「充填塔」を独立に説明しています。つまり、ベンチュリ＝充填層方式ではない（原理が“充填層”ではなく“高速・衝突”側）と判定できます。
(3) ジェットスクラバー
- 定義との照合：環境省マニュアルはジェットスクラバーを加圧水式の一方式として列挙し、「充填塔（充填層）」とは別扱いです。よって、充填層式ではありません。
(4) サイクロンスクラバー
- 定義との照合：環境省マニュアルはサイクロンスクラバーを加圧水式の一方式として列挙し、「充填塔（充填層）」とは別の形式として整理しています。よって、充填層式ではありません。
(5) 流動層スクラバー
- 定義との照合：この設問のキーワードは「充填層式」であり、環境省・NIESが代表例として明示する“充填層方式”の典型名は「充填塔」です（スプレー塔やベンチュリ等と区別）。ただし、選択肢の中で“装置内部に粒状媒体の層（＝充填材層に相当する層）を持つことが名称から確定できるのは「流動層スクラバー」だけです。一方、他の4つは「噴霧（スプレー）」「のど部高速化（ベンチュリ）」「ジェット」「旋回（サイクロン）」という“流体挙動で液滴を作って衝突させる”側の方式名で、名称から「充填層（充填材層）」の存在が導けません。

よって、試験問題としての識別（名称→構造）に従うと、充填層（粒状媒体の層）を使う方式＝流動層スクラバーを選ぶのが再現性の高い解法になります。

※「流動層」そのものが粒子群の“層”として扱われる工学概念であることは、学術的にも確立した定義です（例：気体–固体系流動層は粒子濃度の高い連続相（層）と気泡等からなる、など）。

─ 参考（学術一次情報の例）：鉄と鋼掲載論文PDF（流動層の概念説明）
発行主体：学協会誌（査読付き）
URL：https://tetsutohagane.net/articles/search/files/60/10/KJ00003584303.pdf

ステップ4：条件に合致する／しない理由を明確にし、結論を示す

「充填層式」の判定基準は、環境省資料が明確に扱う「充填塔＝充填層をもつ方式」という整理（充填層・充填材・目詰まり等の構造特徴の明示）により、“装置内部に充填材層（充填層）を持つ方式”であることです。選択肢のうち、この基準に合う“層（媒体層）を使う”ことが名称から特定できるのは 流動層スクラバーのみ。したがって解答は 流動層スクラバーです。

問題のポイント

なお、実務・教科書レベルでは「充填塔（packed tower）」が“充填層式”の代表名として最も直接的ですが、本問の選択肢には「充填塔」がありません。その場合は、「層（媒体層）」を明示する名称（流動層を手がかりに同定する、というのが国家試験向けに最も再現性が高い解法です。

この種の問題は「性能」ではなく「装置名→構造（どこで気液接触するか）」の対応を問います。

再利用できる判定軸は次の1本です。充填層式か？＝「塔内に充填材からなる層（充填層／媒体層）があるか」それ以外（スプレー、ベンチュリ、ジェット、サイクロン）は、名称が示す通り主に液滴化・衝突・旋回・高速化で捕集する“非充填層”側の方式です（環境省・NIESの整理で充填塔と並列に列挙される）。