令和5年度 公害防止管理者 大気特論 問12を解説｜燃料比と炭素質量％

令和5年度 大気特論 問12は、石炭の工業分析値と元素分析値から、燃料比と無水無灰ベースの炭素質量％を求める計算問題です。正しい組合せを選びます。

この問題のポイント

この問題は、2つの量を別々に計算して組合せを絞り込みます。ひとつは燃料比で、これは工業分析の固定炭素÷揮発分で求める単純な比です。もうひとつは無水無灰ベースの炭素質量％で、ここが分かれ目です。元素分析は無水（乾燥）ベースで与えられていますが、無灰（灰分を除いた）ベースに直すには、まず気乾ベースの灰分を無水ベースに換算してから、その灰分を分母から除く必要があります。基準（ベース）が「気乾」「無水」「無水無灰」と混在しているのを丁寧にそろえることがカギです。

※ 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(4)（燃料比2.0／無水無灰ベース炭素84.0）

計算の手順

ここが分かれ目

つまずきやすいのは、無水無灰ベースの炭素を出すときに気乾ベースの灰分12.0％をそのまま使ってしまう点です。元素分析は無水ベースなので、灰分も同じ無水ベースにそろえなければ整合しません。水分4.0％を除いて灰分を12.5％に直し、その分を分母から除いて初めて炭素は84.0％になります。なお燃料比は固定炭素と揮発分の比なので、どちらも気乾ベースのまま割れば2.0で、ここはベース換算を気にしなくてかまいません。燃料比2.0かつ炭素84.0の組合せは選択肢(4)です。

覚え方

• 燃料比＝固定炭素÷揮発分。比なのでベース換算は不要。
• 無灰ベースに直すときは、まず灰分を同じベース（無水）にそろえてから分母で除く。
• この問題の答えは燃料比2.0・無水無灰ベース炭素84.0％。

理解度チェック

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