公害防止管理者 独学ノート

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令和7年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問6を解説|イオン交換

令和7年度 汚水処理特論 問6は、イオン交換樹脂とイオン交換処理に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

イオン交換は、樹脂の活性基が水中のイオンを捕まえる仕組みです。スルホン酸基をもつのが強酸性陽イオン交換樹脂、第四級アンモニウム基をもつのが強塩基性陰イオン交換樹脂と整理します。引っかけの核心は樹脂の再生に使う薬剤です。能力を失った樹脂は、陽イオン樹脂なら酸、陰イオン樹脂ならアルカリ(または食塩水)を通して元のイオン形に戻します。次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤は再生剤ではありません

※ 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(5)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)○(正しい)スルホン酸基が導入された樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂です。正しい記述です。
(2)○(正しい)第四級アンモニウム基が導入された樹脂は強塩基性陰イオン交換樹脂です。正しい記述です。
(3)○(正しい)イオン濃度が2000 mg/Lを超えるような高濃度では、コスト面からイオン交換より電気透析法を検討します。正しい記述です。
(4)○(正しい)油分やコロイド状有機物を多量に含む原水は樹脂の性能を劣化させるため、前処理が必要です。正しい記述です。
(5)×(誤り)再生に次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を用いるとする点が誤りです。再生は酸・アルカリや食塩水で行います。

選択肢(5)のポイント(ここが誤り)

イオン交換樹脂の再生は、捕まえていたイオンを高濃度の薬剤で押し出し、樹脂を元のイオン形に戻す操作です。強酸性陽イオン交換樹脂は(塩酸・硫酸など)、強塩基性陰イオン交換樹脂はアルカリ(水酸化ナトリウムなど)で再生し、軟水化用途では食塩水も使われます。選択肢(5)は再生剤を「次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤」と書いている点が誤りです。次亜塩素酸ナトリウムはむしろ樹脂を酸化劣化させるおそれがあり、再生剤として一般的に用いるものではありません。

覚え方

  • 再生は陽イオン樹脂=酸、陰イオン樹脂=アルカリ(軟水化は食塩水)。酸化剤ではない。
  • 高濃度(2000 mg/L超)はコスト面で電気透析法を検討。

理解度チェック

Q.

イオン交換樹脂の再生に、次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を使う?

使いません。再生は酸・アルカリや食塩水で行います。酸化剤は樹脂を劣化させるおそれがあります。

Q.

スルホン酸基をもつイオン交換樹脂は、どの種類?

強酸性陽イオン交換樹脂です。第四級アンモニウム基をもつものは強塩基性陰イオン交換樹脂です。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和7年度 公害防止管理者等国家試験 汚水処理特論 問題・正解」(公式PDF

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