H26年 汚水処理特論 問1 問題と解説

汚水の沈降分離に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 粒子に働く重力と抵抗力が等しく、一定速度で沈降している場合の速度を終末沈降速度という。
2. レイノルズ数の値が1以下の粒子の沈降速度はニュートンの式に従う。
3. 装置の表面積負荷は、流入汚水量を沈殿池の表面積で除したものである。
4. 上昇流式沈殿池における固形物の分離効率は、固形物の沈降速度分布と沈殿池の表面積負荷によって決まる。
5. 横流式沈殿池では、沈降速度が表面積負荷よりも小さい粒子でも部分的に除去される。

　解 説　　　　

レイノルズ数は、流体力学において慣性力と粘性力との比で定義されます。

レイノルズ数の小さい(2以下)領域はストークス域と呼ばれ、大きい(500以上)領域をニュートン域と呼ばれます。また、その間の領域はアレン域です。

(2)ではレイノルズ数が小さいので、ストークス域となり、ここでの沈降速度はストークスの式に従います。ニュートンの式に従うためには、ニュートン域までレイノルズ数を高くしなければなりません。