問 題
生物的硝化脱窒素法に関する記述として、誤っているものはどれか。
- アンモニアから亜硝酸態窒素への反応ではNitrosomonas sp.が関与する。
- 亜硝酸態窒素から硝酸態窒素への反応ではアルカリが消費される。
- アンモニアから硝酸態窒素への反応では水素供与体を必要としない。
- 亜硝酸態窒素から窒素への反応では通性嫌気性細菌が関与する。
- 硝酸態窒素から窒素への反応ではアルカリが生成される。
正解 (2)
解 説
選択肢(1)～(3)は硝化工程、(4)と(5)は脱窒素工程について書かれています。それぞれの化学反応式を示しながら解説します。
(1) 硝化工程：アンモニアから亜硝酸態窒素への反応
(1)の記述は正しいですが、化学反応式からではわかりません。しかもこれはマイナーな知識であるため、この選択肢の真偽は保留として、あまり気にしなくていいと思います。
(2) 硝化工程：亜硝酸態窒素から硝酸態窒素への反応
亜硝酸を硝酸にするのに必要なのは酸素だけで、アルカリは消費されません。よって、(2)の記述は誤りで、これが正解となります。
(3) 硝化工程：アンモニアから硝酸態窒素への反応
上記の反応式で水素供与体は使っていないので、(3)は正しいです。この反応に限らず、(1)～(3)の硝化工程ではH(水素供与体)を使いません。一方、(4)と(5)ではH(水素供与体)が必要です。
(4) 脱窒素工程：亜硝酸態窒素から窒素への反応
これも反応式からでは判断できませんが、正しい文章です。硝化工程に関与する細菌は独立栄養細菌で、脱窒素工程に関与する細菌は通性嫌気性細菌であると覚えておいてください。
(5) 脱窒素工程：硝酸態窒素から窒素への反応
化学反応式を見るとOH－を生じているので、これは正しい文章です。
以上から、正解は(2)となります。
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