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25を解説|TOCの測定

令和7年度 汚水処理特論 問25は、排水のTOC(全有機体炭素)の測定に関する下線部問題です。文章中で下線を付した語句のうち誤っているものを選びます。

この問題のポイント

TOCは水中の有機物に含まれる炭素の量です。水には有機物の炭素だけでなく、炭酸イオンなどの無機体炭素も溶けているので、有機物だけを測るにはまず無機体炭素を追い出してから有機物を燃やして二酸化炭素にし、その量を赤外線で測ります。引っかけの核心は、無機体炭素を追い出すときのpHです。炭酸を二酸化炭素として気体に変えて通気で飛ばすには、試料を酸性にする必要があります。「pHを10以上(アルカリ性)」とすると逆で、炭酸は気体になりにくく追い出せません。

※ 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(1)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

下線部正誤読み解き
(1)×(誤り)試料のpHを「10以上」とした点が誤りです。無機体炭素を追い出すには酸性にする必要があります。
(2)○(正しい)通気して全無機体炭素を除去する、という前処理は正しい記述です。
(3)○(正しい)一定量をキャリヤーガスとともに高温の全炭素測定管に送り込む、という流れは正しい記述です。
(4)○(正しい)有機物中の炭素を二酸化炭素とする、という燃焼酸化の考え方は正しい記述です。
(5)○(正しい)その濃度を非分散形赤外線ガス分析計で測ってTOC濃度を求める、というのは正しい記述です。

選択肢(1)のポイント(ここが誤り)

TOCで測りたいのは有機物の炭素だけです。水に溶けている炭酸イオン・炭酸水素イオン(無機体炭素)が残っていると、有機物の分も含めて多く測ってしまうので、先に追い出します。炭酸を二酸化炭素のガスに変えて通気で飛ばすには、試料を酸性(pHを低く)にする必要があり、「pHを10以上」とアルカリ性にするのは逆向きです。アルカリ性では炭酸はイオンのまま水に残り、気体として抜けてくれません。下線部(1)は、無機体炭素を除くための液性を酸性とすべきところをアルカリ性に取り違えている点が誤りです。除去の後で有機物を燃やし、生じた二酸化炭素を赤外線で測る、という後段は正しい流れです。

覚え方

  • TOC前処理=酸性にして通気し、無機体炭素(炭酸)をCO2で追い出す
  • アルカリ性(pH10以上)では炭酸が抜けない=向きが逆
  • 無機体炭素を除いた後、有機物を燃焼酸化→CO2を赤外線で測定

理解度チェック

Q.

TOC測定で無機体炭素を通気で追い出すとき、試料は酸性とアルカリ性のどちらにする?

酸性にします。酸性にすると炭酸が二酸化炭素のガスになり、通気で追い出せます。pHを10以上にするのは逆向きで、炭酸が抜けません。

Q.

無機体炭素を除いた後、有機物の炭素はどうやって測定する?

高温で燃焼酸化して二酸化炭素にし、その濃度を非分散形赤外線ガス分析計で測ってTOC濃度を求めます。

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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