H25年 汚水処理特論 問15 問題と解説

生物学的な排水処理における硝化工程において、アンモニア態窒素を硝酸態窒素にまで酸化する反応で必要となる酸素量を100とすると、同じ量のアンモニア態窒素を亜硝酸態窒素にまで酸化するのに必要となる酸素量はいくらか。

1. 50
2. 75
3. 90
4. 120
5. 150

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

アンモニア態窒素を硝酸態窒素にまで酸化する反応の化学反応式は以下の通りです。

つまり、1分子のアンモニア態窒素を同じく1分子の硝酸態窒素にするまでに、

より、2分子の酸素が必要です。問題文によると、この2分子の酸素のところを100としています。

一方、1分子のアンモニア態窒素を亜硝酸態窒素にまで酸化するのに必要となる酸素は上式より、3/2分子です。先ほどの酸素が100なら、こちらはいくつかという問題です。

よって、以下のような比の計算によって答えを出すことができます。