第100回薬剤師国家試験

第100回薬剤師国家試験 問138

第100回薬剤師国家試験 問138

ある工場排水の生物化学的酸素要求量(BOD)を測定するため、試料に希釈植種水を加えて10倍に薄めたところ、希釈15分後の溶存酸素は9.0 mg/Lであり、20℃で5日間培養した後には溶存酸素は5.0 mg/Lとなった。希釈植種水は、BOD 20 mg/Lの河川水を5%含み、植種水の希釈に用いた水の5日間の溶存酸素消費量は0.2 mg/Lであった。この排水のBOD(mg/L)に最も近い値はどれか。1つ選べ。

 20
 25
 30
 35
 40

 

 

 

 

 

解答・解説

解答
3


動画解説


解説
<希釈植種水の20℃、5日間の溶存酸素消費量を求める>
問題文に「希釈植種水は、BOD 20 mg/Lの河川水を5%含み、植種水の希釈に用いた水の5日間の溶存酸素消費量は0.2 mg/Lであった。」とあることから、希釈植種水の20℃、5日間の溶存酸素消費量を以下のように求めることができる。
希釈植種水の20℃、5日間の溶存酸素消費量=20 mg/L×0.05+0.2 mg/L×0.95=1.19 mg/L

<工場排水を10倍に薄めたものの20℃、5日間の溶存酸素消費量を求める>
ある工場排水のBODをx mg/Lとすると、ある工場排水の20℃、5日間の溶存酸素消費量はx mg/Lとなる。工場排水と希釈植種水の配合割合は、工場排水:希釈植種水=1:9であることから、工場排水を10倍に薄めたものの20℃、5日間の溶存酸素消費量を以下のように求めることができる。
工場排水を10倍に薄めたもの溶存酸素消費量=x×0.1+1.19 ×0.9≒0.1 x+1.07(mg/L)
問題文に「希釈15分後の溶存酸素は9.0 mg/Lであり、20℃で5日間培養した後には溶存酸素は5.0 mg/Lとなった。」とあることから、20℃、5日間の溶存酸素消費量は、9.0 mg/L-5.0 mg/L=4.0 mg/Lである。
このことから、ある工場排水のBOD(x mg/L)を以下のように計算することができる。
0.1 x+1.07 =4.0
0.1 x=2.93
x=29.3(mg/L)

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