公害防止管理者 大気関係 大気特論 練習問題 第11問: ボイラーで燃料を燃焼させ、乾き排ガス中の酸素濃度を測ったところ 6.0% であった。燃料は完全燃焼しており、乾き排ガスの量は供給した空気の量にほぼ等しく、排ガス

「1.40」が最も近い値です。空気比 m は、実際に供給した空気量 A と理論空気量 A₀ の比 (m = A / A₀) です。

乾き排ガス量を供給空気量 A とみなすと、排ガス中の酸素は過剰空気 (A − A₀) に含まれる 21% 分なので、O₂ = 21 × (A − A₀) / A = 21 × (1 − 1/m) となり、m = 21 / (21 − O₂) が得られます。O₂ = 6.0 を入れると m = 21 / 15 = 1.40 です。

環境省が掲載する工業排ガス管理のための指導マニュアルも、排ガス中の酸素含有率から空気比を m = 21 / (21 − O%) で求める式を示しています。「3.50」は 21 を酸素濃度 6 で割った値です。

「0.71」は分母と分子を逆にした (21 − 6) / 21 で、1 を下回ります。「1.29」は酸素濃度を 21 で割って 1 に足した値です。

「1.06」は酸素濃度 6% をそのまま過剰空気率とみなした値です。乾き排ガス中の酸素濃度が 6% なら、空気比は 21 / (21 − 6) で約 1.40 です。