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公害防止管理者（大気1種）「ばいじん・粉じん特論」出題ポイント解説
公害防止管理者（大気関係第1種）の専門科目「ばいじん・粉じん特論」の出題ポイントを整理。粒子の基礎物性、各種集じん装置（重力・慣性力・遠心力サイクロン・洗浄・ろ過バグフィルター・電気集じん装置）の原理と性能、集じん率の計算、一般粉じん・特定粉じん（石綿）、ばいじん測定まで、装置の特徴を体系的に解説します。
※受験料・試験日程・合格基準・法令の数値は改定される場合があります。最新情報は必ず産業環境管理協会の公式情報でご確認ください。
出題傾向
- 科目区分: 大気関係第1種・第2種等の専門科目
- 頻出論点: 集じん装置の原理と性能・集じん率・粒子の基礎・粉じん規制
- 出題形式: 五肢択一式。集じん率や分離径の計算問題も出題
- 合格目標: 正答率60%以上
頻出論点1: 粒子の基礎物性
- 粒子径の表現: 幾何相当径・ストークス径・空気力学径など
- 粒子径分布は対数正規分布で近似されることが多い
- 微小粒子ほど沈降速度が小さく、ガス中に長く浮遊する
頻出論点2: 粒子の沈降（ストークスの法則）
- 層流域では終末沈降速度は粒子径の2乗に比例
- 粒子と気体の密度差が大きいほど沈降速度が大きい
- 気体の粘度が大きいほど沈降速度は小さい
頻出論点3: 集じん装置の分類
| 集じん装置 | 分離原理 | 得意な粒径 |
|---|---|---|
| 重力集じん装置 | 重力沈降 | 粗大粒子（数十μm以上） |
| 慣性力集じん装置 | 慣性衝突 | 比較的粗大な粒子 |
| 遠心力集じん装置（サイクロン） | 遠心力 | 中程度（数μm〜） |
| 洗浄集じん装置（スクラバ） | 液滴への捕捉 | 微小粒子も可 |
| ろ過集じん装置（バグフィルター） | ろ布によるろ過 | 微小粒子（高効率） |
| 電気集じん装置 | 静電気力 | 微小粒子（高効率） |
頻出論点4: 遠心力集じん装置（サイクロン）
- 旋回流による遠心力で粒子を壁面に分離
- 入口流速を上げる・本体径を小さくすると分離径が小さくなり集じん率向上
- ただし圧力損失が増大する点に注意
- マルチサイクロン（小型サイクロンの並列）は微小粒子に有効
頻出論点5: 洗浄集じん装置（スクラバ）
- 水などの液体で粒子を捕捉。ガス吸収も同時に行える
- ベンチュリスクラバは高速ガスで液を微粒化し、微小粒子も高効率で除去
- 排水処理が必要となる点が欠点
頻出論点6: ろ過集じん装置（バグフィルター）
- ろ布に粒子を捕集。捕集層（一次付着層）の形成で集じん率がさらに向上
- 払い落とし方式: パルスジェット式・逆洗式・機械振動式
- 高温ガスにはろ布の耐熱性、湿り・露点に注意（目詰まり防止）
頻出論点7: 電気集じん装置
- 放電極でコロナ放電を起こし粒子を荷電、集じん極に捕集
- 微小粒子も高効率で捕集、圧力損失が小さく大風量処理に適する
- 粒子の電気抵抗率が重要。高すぎると逆電離、低すぎると再飛散
- 集じん率はドイチェの式で評価される
頻出論点8: 集じん率の考え方
- 集じん率＝（入口濃度－出口濃度）÷ 入口濃度
- 複数装置を直列接続すると総合集じん率は通過率（1－集じん率）の積で計算
- 例: 90%と90%を直列 → 通過率0.1×0.1＝0.01 → 総合集じん率99%
頻出論点9: 一般粉じんと特定粉じん
- 一般粉じん: 堆積場・ベルトコンベア・破砕機・ふるい等の一般粉じん発生施設
- 特定粉じん: 石綿（アスベスト）。健康被害が大きく、特定粉じん発生施設・特定粉じん排出等作業に規制
- 石綿は敷地境界基準が設定されている
頻出論点10: ばいじん測定
- 排ガス中のばいじん濃度測定はJIS法（等速吸引によるダスト試料採取）が基本
- 採取口でガス流速と等しい速度で吸引する「等速吸引」が重要
- 吸引速度が不適切だと粗大粒子・微小粒子で誤差が生じる
効果的な学習法
ばいじん・粉じん特論は各集じん装置の分離原理・得意粒径・圧力損失・欠点をセットで覚えることが攻略のカギです。集じん率の直列計算は確実に解けるよう練習し、当サイトの一問一答で装置ごとの特徴を反復確認しましょう。
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他の科目の出題ポイント
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