ボイラー給水中の溶存気体の除去に関し、AからDまでの記述のうち、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A 膜脱気法は、高分子気体透過膜の片側に水を供給し、反対側を加圧して、溶存気体を除去する方法である。
B 真空脱気法は、水を真空雰囲気にさらすことによって溶存気体を除去する方法である。
C 加熱脱気法は、水を加熱し、溶存気体の溶解度を上げることにより、溶存気体を除去する方法である。
D 窒素置換脱気法は、水中に窒素を吹き込むことにより、酸素の分圧を下げて、溶存酸素を除去する方法である。
正答5
解説
正解は5です。
ボイラー給水中の溶存酸素などを除く脱気法の原理を問う問題です。
気体の溶解度は温度が高いほど、またその気体の分圧が低いほど小さくなります。
この性質を利用して、水から気体を追い出します。
【記述別解説】
A:× 膜脱気法は、気体透過膜の反対側を加圧ではなく真空(減圧)にして溶存気体を除去する方法です。
反対側の圧力を下げることで、水中の気体が膜を通って引き出されます。
B:○ 真空脱気法は、水を真空雰囲気にさらして溶存気体を除去する方法です。
周囲の気体の分圧が下がるので、水に溶けていられる気体の量が減ります。
C:× 加熱脱気法は、水を加熱して溶存気体の溶解度を上げるのではなく下げることで、気体を除去する方法です。
温度が上がると気体は水に溶けにくくなります。
D:○ 窒素置換脱気法は、水中に窒素を吹き込んで酸素の分圧を下げ、溶存酸素を除去する方法です。
【選択肢別解説】
1:× 誤っているAとCを含むので誤りです。
2:× 誤っているAを含むので誤りです。
3:× AもCも誤っているので誤りです。
4:× 誤っているCを含むので誤りです。
5:○ 正しい記述はBとDだけなので、この組合せが正解です。
【ポイント】
脱気は「温度を上げる」「気体の分圧を下げる」ことで溶解度を下げる、と覚えましょう。
膜脱気法は膜の反対側を真空にする点がよく問われます。