令和6年度 汚水処理特論 問8は、膜分離に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
膜分離は、孔径や分けられる大きさの違いで精密ろ過（MF）・限外ろ過（UF）・ナノろ過（NF）・逆浸透（RO）と段階があります。MFは微細な懸濁粒子や細菌、UFは高分子、ROやNFは溶けたイオンまで対象を広げます。引っかけの核心は、逆浸透で圧力をかける側と、水が透過する向きです。自然の浸透では水は薄い側から濃い側へ移りますが、逆浸透はそれを「逆」にするため、どちら側に浸透圧以上の圧力をかけて水をどちらへ動かすのか、方向を正確に押さえる必要があります。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(3)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | MF膜は孔径が0.05〜数μm程度で、微細な懸濁粒子や細菌の除去に用います。正しい記述です。 |
| (2) | ○（正しい） | UF膜は分子量1000〜100万程度の溶質や粒子を分け、多糖類やたんぱく質の除去に使います。正しい記述です。 |
| (3) | ×（誤り） | 逆浸透で希薄溶液側に圧力をかけ、水を濃厚側へ透過させるとした向きが逆です。濃厚側に圧力をかけ、水を希薄側へ通します。 |
| (4) | ○（正しい） | 実用の逆浸透膜には酢酸セルロース系や芳香族ポリアミド系などがあります。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | ナノろ過は逆浸透より操作圧力が低く、塩化ナトリウムの除去率も低めです。正しい記述です。 |
濃い溶液と薄い溶液を膜で仕切ると、自然には水が薄い側から濃い側へ移って濃度をそろえようとします。この水を押す力が浸透圧です。逆浸透はこの自然の流れに逆らう操作で、濃厚溶液側に浸透圧以上の圧力をかけ、水を濃厚側から希薄側へ押し出してきれいな水を取り出します。選択肢(3)は「希薄溶液側に圧力をかけ、希薄溶液中の水を濃厚側へ透過させる」と、圧力をかける側も水の移動方向も逆に書いているのが誤りです。「濃い側を押して、水を薄い側へ」と向きをセットで覚えるのが安全です。
逆浸透法では、どちら側に圧力をかけ、水はどちらへ動く？
濃厚溶液側に浸透圧以上の圧力をかけ、水を希薄溶液側へ透過させます。自然の浸透（薄い側から濃い側へ）とは逆向きです。
ナノろ過は逆浸透と比べて、操作圧力と塩化ナトリウム除去率はどうなる？
どちらも逆浸透より低くなります。操作圧力が低く、塩化ナトリウムの除去率も低めなのがナノろ過の特徴です。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日：2026年6月