【第111回薬剤師国家試験】問136 微生物を用いた下水処理法解説

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第111回問136

理論問題｜衛生

微生物を用いた下水処理法

問136　微生物を用いた下水処理法に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。

嫌気性微生物を用いた処理は、余剰汚泥の処理に用いられる。

—

嫌気性微生物を用いた処理によって発生したメタンガスは、燃料として用いられることがある。

—

嫌気性微生物は、有機物濃度が高い排水の処理には用いられない。

—

標準活性汚泥法の曝気槽では、主に嫌気性微生物が有機物を分解する。

—

嫌気・無酸素・好気法では、無酸素槽でリン蓄積菌がリンを取り込むことで、下水中のリンを除去することができる。

—

◯

正解です！

下水処理における嫌気・好気プロセスを正確に把握できています。

不正解です。正解は 1 と 2 です。

解説で各処理法の微生物と役割を確認しましょう。

解説を見る ▼

下水処理の主なプロセス整理
・標準活性汚泥法：曝気槽に空気を送り込み好気性微生物が有機物を分解 → 最終的に余剰汚泥が発生
・嫌気性消化（メタン発酵）：余剰汚泥を嫌気的に分解 → メタンガス（CH₄）が発生 → 燃料・発電に利用可能
・嫌気・無酸素・好気法（A²O法）：嫌気槽でリン蓄積菌がリンを放出 → 好気槽でリン過剰取り込み → リン除去。無酸素槽では脱窒（硝酸→窒素ガス）

【各選択肢の解説】

選択肢	記述	判定・理由
1 ★	嫌気性微生物：余剰汚泥の処理に用いられる	◯ 活性汚泥法で発生した余剰汚泥は、嫌気性消化槽で嫌気性微生物（メタン菌など）により分解される。汚泥の減量化と同時にメタンガスが生成される
2 ★	嫌気性処理→メタンガス発生→燃料として利用	◯ 嫌気性消化で生成される消化ガス（主成分はメタン CH₄ 約60〜70%）は、下水処理場内のボイラー・発電機の燃料として利用されることがある。再生可能エネルギーとしての活用も進んでいる
3	嫌気性微生物：有機物濃度が高い排水には用いられない	× 逆。嫌気性処理は有機物濃度が高い排水（高負荷廃水）に適している。食品工場排水・し尿・余剰汚泥など高COD排水に有効。好気性処理（活性汚泥法）は有機物濃度が低〜中程度の下水に適する
4	標準活性汚泥法の曝気槽：嫌気性微生物が有機物を分解	× 曝気槽は空気（酸素）を強制的に供給する槽であり、好気性微生物が有機物を分解する。嫌気性微生物は酸素のない環境で活動するため、曝気槽では機能しない
5	嫌気・無酸素・好気法：無酸素槽でリン蓄積菌がリンを取り込む	× A²O法では、リン蓄積菌は嫌気槽でリンを放出し、好気槽でリンを過剰に取り込む。無酸素槽の主な役割は脱窒（脱窒菌が硝酸・亜硝酸を窒素ガスに還元）であり、リン除去ではない

⚠️ 引っかけポイント（選択肢順）：
・選択肢3：嫌気性処理は高濃度有機物に「向いていない」ではなく、むしろ高負荷排水に適している
・選択肢4：曝気槽（空気あり）＝好気性微生物。嫌気性は酸素なし環境
・選択肢5：A²O法でリンを取り込むのは好気槽。無酸素槽は脱窒（窒素除去）の場

臨床メモ ▼