「ばいじん・粉じん特論」の攻略
【集じん装置を押さえれば取れる】

01ダストの特性：先に土台を作る

装置の話に入る前に、集める相手であるダストの性質を押さえます。

かさ密度＝粒子密度 ×（1 − 空隙率）。空気を含むぶん、見かけの密度は下がります。空気力学的粒子径は密度の平方根に比例します。

水分や硫酸分を含むと、粒子は凝集・付着しやすくなります。これが装置側のトラブルの原因になるので、次の装置の話とつながります。

電気抵抗率も重要です。抵抗率が高いと付着しやすく、逆電離を起こします。

図解で確認：かさ密度＝粒子密度×(1−空隙率)

図の要点

かさ密度＝粒子密度×(1−空隙率)。

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空隙率0.5なら粒子密度の1/2。空気力学的粒子径＝同じ沈降速度をもつ密度1の球の直径。粒子径が同じなら密度の平方根に比例し、密度4倍で2倍。排ガスの水分や硫酸分を吸うと、粒子どうしがくっつきやすくなる（付着・凝集）。粒子径が小さいほどブラウン運動が激しく、凝集しやすい。

02電気集じん装置：荷電と逆電離

粒子に電気を持たせる方法は2つあります。

「2乗に比例」と「比例」の取り違えが定番の誤りです。大きい粒子は電界荷電が効くと結びつけて覚えます。

構造は一段式（荷電と集じんが同じ場所）が産業用の主流です。特徴は低圧力損失・大風量に対応できること。弱点は電気抵抗率に左右されることで、抵抗率が高すぎると逆電離が起きて性能が落ちます。

図解で確認：電界荷電は粒子径の2乗、拡散荷電は粒子径に比例

図の要点

電界荷電＝電気力線に沿って運ばれたイオンが粒子に付着して起こる帯電。

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帯電量は粒子径の2乗に比例し、電界強度にも比例。大きい粒子で主に効く。拡散荷電＝イオンの熱運動で偶然衝突して起こる帯電。帯電量は粒子径に比例。細かい粒子で主役。ダストの見掛け電気抵抗率が異常に高いと、集じん極に積もった層から電荷が抜けず層内で放電が起こる（逆電離）。静電気による付着力も大きくなる。抵抗率が低すぎると、集じん極に着いた粒子がすぐ電荷を失って再飛散する。一段式＝荷電と集じんを同じ場所で行う。大容量の産業用として最も広く用いられる。逆電離を避けることは困難。

03バグフィルターと洗浄集じん

バグフィルターの弱点は結露です。湿ったガスを扱うとろ布が目詰まりします。対策は酸の露点よりかなり高い温度を保つことです。

洗浄集じんでは、圧力損失が最大なのはベンチュリスクラバー。充塡層式の洗浄集じん装置は流動層スクラバーです。

集じん率は、「取れた率」より「残った率」で見るのがこの分野の考え方です。99%と99.9%では、通り抜ける量が10分の1になります。

図解で確認：湿ったガスは結露でろ布が目詰まりする

図の要点

湿ったガスや湿ったダストを扱うと、露点を下回ったところで水が結び、ダストと固まってろ布が目詰まりする。

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払い落としても戻らず圧力損失が上がり続ける。燃焼で生じたガスを含むときは、酸の露点よりかなり高い温度を保つ（酸露点を下回ると硫酸が結んでろ布や装置を傷める）。対策：ダクトやバグフィルターの保温施工、ホッパー部の加温ヒーター。運転の前後には10分程度の空気負荷運転を行う。

04粉じんと石綿：法令側の数字

一般粉じん発生施設は、一定規模以上のコンベア・破砕機・摩砕機・ふるい・堆積場などです。除外条件は施設ごとに異なり、コンベアは密閉式、破砕機・摩砕機とふるいは密閉式・湿式が対象外です。

石綿は数字が決まっています。

特定粉じん排出等作業は、特定建築材料のある建物の解体・改造・補修が対象で、事前の計画作成が必須です。

図解で確認：石綿は「重さ」でなく「本数」：敷地境界で1Lあたり10本

図の要点

石綿の敷地境界基準は大気1リットルにつき10本（顕微鏡で繊維を数える）。

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特定粉じんの濃度測定は6月を超えない作業期間ごとに1回以上。記録は3年間保存。特定粉じん排出等作業＝特定建築材料が使われている建築物等を解体・改造・補修する作業。元請業者等は作業の開始前に作業の計画を作成し、それに基づいて作業を行う。

05対策の順番

15問で落とせるのは6問。範囲は広く見えますが、電気集じん装置とバグフィルターだけで相当数を取れます。

順番は、①ダストの特性（かさ密度・抵抗率・付着） → ②電気集じん（荷電の2種類・逆電離・一段式） → ③バグフィルター（結露と温度） → ④石綿の数字。計算はかさ密度と集じん率の周辺に限られるので、公式を2つ覚えれば足ります。

図解で確認：圧力損失が最大はベンチュリ、電気集じんは小さく大風量

図の要点

実用範囲で圧力損失が最も大きいのはベンチュリスクラバー（管を細くしてガスを高速にし液を噴霧）。

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電気集じん装置は圧力損失が小さく大風量を処理できるが、ダストの電気抵抗率の影響を受ける。圧力損失が大きいほど送風機の動力が要り、運転費が高い（集じん率と運転費は引き換え）。洗浄集じん装置：流動層スクラバーは充塡層式。スプレー塔・ベンチュリ・ジェット・サイクロンスクラバーは加圧水式。集じん率99%なら出口に1%、99.9%なら0.1%が残る＝出口ダスト量は10分の1。