【技術士補】令和2年度専門試験/上下水道分野の回答と解説(1~15まで)【技術士一次試験】

02-C01技術士補
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仕事で技術士補が必要となったため、備忘録的に過去問の解き方を残しておきます。


技術士一次試験の過去問題は公益社団法人のHPからDL可能です!

あくまでもイチ受験者が独学で解説しています。回答の導き方が間違っている可能性があるので参考程度にしてください。
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回答を見る前に確認してほしいこと

上下水道分野の試験の出題範囲は、そのほとんどが厚生労働省が作成する水道設計指針に基づいて作成されています。

そのため、本開設でも正誤問題の判定の基準を水道設計指針に基づいて判断しています。

上下水道分野を勉強するにあたって非常に重要な情報が詰まった資料ですので、ぜひDLしておきましょう。

下記のURLリンクからアクセス可能です。

水道施設設計指針(2012)1,2,3,8
水道施設設計指針(2012)4,6,7,9

Ⅲー1

【用語の確認】

計画年次

→基本計画において対象となる期間であり、できるだけ長く設定することが望ましい

計画給水区域

→計画年次までに排水管を付設し、給水しようとする区域

計画給水人口

→計画給水区域内人口に計画給水普及率を掛けたもの

計画給水普及率

→過去の実績や今後の付設整備計画などを総合的に検討する

よって正解は②

Ⅲー2

トリクロロエチレンのような揮発性物質は、地下水に混入しても容易に大気中に揮散する

トリクロロエチレンのような揮発性有機化合物(VOC)は土壌・地下水中で分解されにくい性質を持つ。

詳しい説明はこちらのリンクを参照。

地下水汚染のしくみ

よって正解は③

Ⅲー3

~コンクリートダムの場合は、洪水越流による安全上の問題がフィルダムの場合に比べてはるかに大きいことから、原則として、ダム堤体には別に洪水吐きを設ける。

赤字部分が間違い。

用語の確認をしておくと、コンクリートで造られたダムを「コンクリートダム」、土や岩を積み上げて造られたダムを「フィルダム」と分類している。

コンクリートで設計されたダムの方が頑丈であるため、洪水越流による問題は小さい。

【予備知識】

ダムの名称や種類についてはこちらのリンクを参照。

楽しくわかるダムの世界

よって正解は④

Ⅲー4

着水井は水面変動の吸収、円滑な導水を目的として導水渠(どうすいきょ)の構造の変化点に設けられるもので、

赤字部分が間違い。

着水井の大きな役割として取り入れた水の水位や水量を調節することがあり、問題文にはその旨が書かれていない。

よって正解は①

Ⅲー5

フロック形成地の滞留時間は、計画浄水量の50分程度を標準とする。

赤字部分が間違い。水道施設設計指針ではフロック形成地の滞留時間を次のように定義している。

滞留時間は、計画浄水量の 20~40 分間を標準とする。

水道施設設計指針 p40


よって正解は③

Ⅲー6

池の沈降面積を大きくするために、中間床を2床入れると除去率は2倍になる。

赤字部分が間違い。中間床を1床入れると2倍、2床入れると3倍になる。

池の沈降面積Aを大きくするには、図-5.5.2 に示すように、水面と池底の中間に中間床を入れると良い。この中間床によって、除去率は2倍になる。同様に中間床を2床入れると除去率は3倍になることも容易に理解できる。

水道施設設計指針p48



よって正解は②

Ⅲー7

ろ過砂の粒度加積曲線の通過率50%の粒径を有効径という。

赤字部分が間違い。砂の粒度加積曲線上での10%通過径が有効径である。

ちなみに、通過率50%の粒径のことを平均径と呼ぶ。

よって正解は②

Ⅲー8

応急的あるいは短期間使用の場合は粒状活性炭が適し、年間継続あるいは比較的長期間使用の場合は粉末活性炭が経済的に有利とされている。

赤字部分が間違い。粒状活性炭と粉末活性炭の説明が逆になっている。

これも同じく水道施設設計指針のp117の内容を参照。

よって正解は①

Ⅲー9

有機膜モジュールを膜ろ過設備に装着したまま運転を長期休止する場合は、微生物の繁殖による膜の汚染を防ぐため乾燥状態にするか、散またはアルカリ溶液等を封入する


赤字部分が間違い。膜モジュールは塩素注入による微生物抑制処理を行う。

水道施設設計指針のp89を参照。

よって正解は④

Ⅲー10

注入量のフィードバック制御は、水質計器(残留塩素計、塩素要求量計)の測定値から注入量を決定し、偏差が生じる前に薬品注入量の調節を行う方式である。

赤字部分が間違い。フィードバック制御では対象となる測定機器からのフィードバックによる補正を行う都合上、必ず一定期間の偏差が発生してしまう。

水道設計指針(2012)のp162を参照。

よって正解は⑤

Ⅲー11

問題文に正しい語句を埋めて理解すること。

正解は④

Ⅲー12

ポンプの末端圧力一定制御は、流量が変化しても管路末端での圧力が一定になるよう制御するものである。この方式は、管路損失が小さい場合や需要水量の変動が小さい場合に適する。

赤字部分が間違い。末端圧力一定制御は管路損失が大きい場合や需要水量の変動が大きい場合に適する。

水道設計指針8.2.9を参照。

よって正解は⑤

Ⅲー13

直結増圧式は、一時に大量の水を使用するものや使用水量の変動が大きい施設、建物等で、排水管の水圧低下を引き起こす恐れがある場合に使用する

赤字部分が間違い。直結増圧式は浄水場からの水圧では届かない中高層の建物に給水するために別途圧力をかけて建物の上部に給水する方式。排水管の水圧低下とは無関係。

水道施設設計指針7.1.10を参照。

よって正解は①

Ⅲー14

問題文はすべて正である。

漏水個所を探知する方法については、下記のサイトに詳しく記載されているため参考にしよう。

古川水道サービス株式会社HP

よって正解は⑤

Ⅲー15

Hazen-Williamsの公式は管路における流用公式であり、以下の式で表される。

Hf=5.4755X10-3×C1.85×D-4.87×Q1.85×L

C:流速係数 D:管の内径(m) Q:流量(m3/min) L:管長(m)

よって正解は③

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