下水道第2種技術検定試験 標準テキスト
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はしがき
本書は、「下水道第2種技術検定試験」の資格取得を目指す方々を対象として著したものである。
本検定試験は、下水道分野の実施設計及び工事の監督管理の資格の登竜門として昭和50年に第1回が実施され、平成30年度で第44回を数えるに至っている。
汚水処理人口普及率は、下水道、農業集落排水施設等、合併処理浄化槽、コミュニティ・プラント等での汚水処理施設による整備人口の総人口に対する割合を示すものであり、平成29年度末で全国で約91%である。一方、全国の下水道処理人口普及率は約78%で、約10,000万人の人々が下水道を使用している。
処理施設別処理人口内訳でみると、下水道によるものが10,031万人、農業集落排水施設等によるものが344万人、合併処理浄化槽によるものが1,175万人、コミュニティ・プラントによるものが22万人である。我が国の衛生的な汚水処理の課題は、約1,200万人の人々が衛生的な汚水処理の恩恵に浴していないことである。
特に人口5万人未満の市町村の汚水処理人口普及率は約79%にとどまっていることから、効率的な汚水処理と未整備地域の早期解消に向けて
・人口減少などの社会情勢の変化を踏まえた下水道計画の見直し
・集落排水や合併処理浄化槽などほかの汚水処理施設との連携強化
・地域の実情に応じた低コスト、早期かつ機動的整備が可能な新たな整備手法(下水道クイックプロジェクト)の導入
が検討されている。さて、本書の構成および特徴は、次のとおりである。
1出題された過去問を分野別に一覧表で掲載
2各章ごとに出題の傾向をテーマとして解説
3各項目のポイントを「ここでのポイント」として掲載
4練習問題は、直近の問題を中心に解説を掲載
5練習問題には「ここに注目」を掲載
6各章の終わりには、知識の再確認や試験直前対策として重要した「チェックシート」を掲載
なお、問題演習の際には、過去問題が出題分野別に分類され、出題傾向が一目でわかり、さらに各選択肢に対して詳しい解説がついている排著「下水道第2種技術検定試験合格問題集」(2017年、オーム社)をお勧めする。
下水道は、水の持つ位置エネルギーを利用して、見えない地下河川である管きょを経由して上流から下流へ水とともにBODを主体としたバイオマスエネルギーと熱エネルギーを輸送する都市の静脈システムである.下水道の設置、改築、修繕、維持管理は、法令関係はもちろんのこと、土木、建築、機械、電気、化学、生物などの幅広い知識が要求される統合エンジニアリングである。
全国で2,200か所あまりの下水処理場が稼働し1mの下水を処理するために平均0.5kWhの電力が使われ、これは全国の消費電力の0.7%に相当する(上水道、下水道を合計すると約1.5%の消費電力となる)エネルギー多気型の上・下水道システムを創エネルギーのシステムへと転換して、持続可能な社会の構築に向けて貢献することが求められている。
下水道技術者は、ライフサイクルコスト(L.C.C)の縮減化と増大する下水道ストックというトレードオフの課題を背景に、下水道の持つポテンシャルを将来にわたって維持・向上させるという重い役割を担っている。
最後に、本書を活用して1人でも多くの合格者が誕生し、日進月歩の下水道技術に精通したプロフェッショナルエンジニアとして活躍されんことを期待する。もとより浅学非才ゆえ、誤っている箇所があるかと考える。忌憚のないご批判をいただけたら幸いである。
2019年4月
著者らしるす
目次
第1章 管きょの設計
1.1管きょの計画下水量
1.1.1計画下水量
1.1.2計画汚水量
1.1.3計画雨水量
1.2計画下水量に対する余裕
1.2.1流量差の原因
1.2.2汚水管きょの余裕
1.2.3雨水管きょおよび合流管きょの余裕
1.3管きょの種類と特徴
1.3.1管きょの種類
1.3.2管きょの特徴
1.4管きょの断面形
1.4.1管きょの断面形の特徴
1.4.2断面形の利点と欠点
1.4.3管きょの最小管径
1.5管きょの基礎
1.5.1剛性管きょの基礎
1.5.2可とう性管きょの基礎
1.6管きょの埋設位置・深さと最小土かぶり
1.6.1施設の管理者との協議
1.6.2最小土かぶり
1.7管きょの接合方法
1.7.1管きょの接合
1.7.2管きょの接合方法
1.7.3地表こう配が急な場合の接合
1.7.4合流する場合の接合
1.8管きょの水理
1.8.1水理学の用語
1.8.2マニング式
1.8.3ベルヌーイの定理
1.8.4管きょの設計
1.8.5流量、流速とこう配
1.8.6その他
1.9マンホール
1.9.1マンホールの配置
1.9.2マンホールの種類、形状、構造など
1.9.3小型マンホールの種類、形状、構造など
1.10マンホール形式ポンプ場
1.10.1マンホール形式ポンプ場の構造
1.10.2点検および設備について
1.10.3操作について
1.11取付管
1.11.1取付管の管種および配置
1.11.2取付け部の構造
1.12排水設備
1.12.1排水設備の種類
1.12.2排水管
1.12.3宅地ます
1.12.4付帯設備
1.13管きょの設計縦断面図
1.13.1設計縦断面図の内容
1.13.2設計縦断面図の数値の取扱い
1.14伏越し
1.14.1伏越しの構造
1.14.2伏越しの点検
1.15雨水吐き室
1.15.1雨水吐き室の位置
1.15.2雨水越流量
1.15.3越流ぜき
1.16雨水流出抑制施設
1.16.1雨水流出抑制施設の分類
1.16.2合流改善と雨水滞水池
重要項目チェックシート
第2章 管きょの施工
2.1土工事
2.1.1曲げモーメン
2.1.2土質
2.1.3基礎工
2.1.4土留め工
2.1.5耐震設計
2.2各種工法
2.2.1薬液注入工法
2.2.2地下水位低下工法
2.2.3地盤改良工法
2.2.4シールド工法
2.2.5推進工法
2.2.6更生工法
2.2.7施工に用いる機械等
2.3コンクリート
2.3.1コンクリート構造物の設計
2.3.2コンクリート構造物の施工
2.3.3硫酸により劣化した既設コンクリート構造物の補修
2.3.4コンクリートの試験・検査
重要項目チェックシート
第3章 施工管理
3.1建設工事公衆災害防止対策要綱等
3.2土木工事費等
3.2.1請負工事費の構成
3.2.2間接工事費
3.2.3建設機械の損料算定の用語
3.3公共工事標準請負契約約款
3.4下水道工事の施工管理
3.4.1施工計画
3.4.2施工管理、
3.5クリティカルパス
重要項目チェックシート
第4章 下水処理
4.1活性汚泥法
4.2オキシデーションディッチ法(OD法)
4.2.1オキシデーションディッチ法の特徴
4.2.2反応タンク、最終沈殿池の構造及び設計諸元
4.2.3高度処理オキシデーションディッチ法
4.3高度処理法
4.4消毒施設
4.4.1塩素消毒設備
4.4.2紫外線消毒設備
4.4.3オゾン消毒設備
4.5下水処理施設の役割
4.5.1水処理施設の概要
4.5.2汚泥処理施設の概要
4.6下水処理の運転管理指標
4.7小規模処理場
4.8ポンプ場
4.8.1ポンプ場の種類
4.8.2ポンプ場の計画下水量
4.8.3設備の概要
4.9計算問題
4.9.1沈殿時間を求める問題
4.9.2水面積負荷を求める問題
4.9.3せきの越流負荷を求める問題
4.9.4固形物収支を求める問題
重要項目チェックシート
第5章 汚泥処理
5.1汚泥処理(一般)
5.2汚泥の濃縮
5.3汚泥の固形物滞留時間(SRT)
5.4汚泥の脱水
5.5汚泥の脱水性の指標
5.6汚泥の嫌気性消化
5.7汚泥の乾燥
5.8汚泥焼却
5.9汚泥溶融
5.10汚泥の有効利用
5.11計算問題
5.11.1遠心脱水機1台当たりの容量を求める問題
5.11.2濃縮後の濃縮汚泥量を求める問題
5.11.3ベルトプレス脱水機の運転時間を求める問題
5.11.4汚泥焼却炉の1基当たりの公称能力を求める問題
5.11.5焼却灰の発生量を求める問題
重要項目チェックシート
第6章 電気・機械設備
6.1電気設備
6.1.1下水道電気設備
6.1.2受変電設備
6.1.3自家用電気工作物
6.1.4保護・保安装置
6.1.5力率改善設備
6.1.6接地工事
6.1.7変圧器
6.1.8計装・制御機器
6.1.9自家発電設備
6.1.10計算問題
6.2機械設備
6.2.1ポンプ設備
6.2.2送風機設備
重要項目チェックシート
第7章 法規
7.1環境基本法
7.1.1環境基本法の目的(法第1条)
7.1.2用語の定義(法第2条)
7.1.3環境基準(法第16条)
7.2水質汚濁防止法
7.2.1水質汚濁防止法の目的(法第1条)
7.2.2用語の定義(法第2条)
7.2.3特定施設
7.3下水道法
7.3.1下水道法の目的
7.3.2用語の定義(法第2条)
7.3.3用語の定義の解説
7.3.4流域別下水道整備総合計画(法第2条の2)
7.3.5下水道の管理
7.3.6事業計画に定めるべき事項(法第5条)
7.3.7下水道管理者に関する事項
7.3.8排水設備の設置及び構造の技術上の基準
7.3.9公共下水道に設ける施設又は工作物その他の物件に関する技術上の基準
7.3.10他人の土地の立入又は一時使用
7.3.11供用開始の公示等
7.3.12特定施設の設置等の届出
7.3.13下水道台帳
7.4河川法
7.4.1河川法の目的
7.4.2河川及び河川管理施設
7.4.3河川の指定
7.4.4河川区域の定義、
7.4.5河川工事
7.4.6河川の管理
7.4.7流水の占用の許可(法第23条)
7.4.8土地の占用の許可(法第24条)
7.4.9工作物の新設等の許可(法第26条)
7.4.10土地の掘削等の許可(法第27条)
7.4.11河川の流水等について河川管理上支障を及ぼすおそれのある行為の禁止、制限又は許可(法第29条)
7.4.12原状回復命令等(法第31条)
7.4.13汚水の排出の届け出(法施行令第16条の5)
7.5悪臭防止法
7.5.1悪臭防止法の目的
7.5.2定義
7.5.3規制地域
7.5.4規制基準
7.5.5規制基準の区分と対象となる悪臭原因物質の種類
7.5.6悪臭の測定
7.5.7水路等における悪臭の防止
7.6酸素欠乏症等防止規則等
7.6.1酸素欠乏症等防止規則第1条
7.6.2酸素欠乏症
7.6.3酸素欠乏危険作業と作業主任者
7.6.4酸欠危険個所におけるガス測定
7.6.5安全器具および保護具
7.7廃棄物の処理及び清掃に関する法律(廃掃法)
7.7.1廃掃法の目的
7.7.2用語の定義
7.7.3国地方公共団体事業者、国民の責務
7.7.4業の許可
7.7.5施設の許可
7.7.6産業廃棄物の処理の主体
7.8騒音規制法
7.8.1騒音規制法の目的(法第1条)
7.8.2用語の定義(法第2条)
7.8.3地域の指定(法第3条)(要旨)
7.8.4規制基準の設定(法第4条)
7.8.5特定施設の設置の届出(法第6条)
7.8.6特定建設作業の実施の届出(法第14条)
7.8.7自動車騒音に係る許容限度(法第16条)
7.8.8騒音の測定(法第21条の2)
7.9エネルギーの使用の合理化等に関する法律(省エネ法)
7.9.1法の目的(法第1条)
7.9.2エネルギー管理指定工場の区分と法定管理者の名称と選任
7.9.3エネルギーの年度の定義(法第7条第1項)
7.9.4中長期計画の作成(第14条第1項)
7.9.5合理化計画の作成の指示(法第16条第1項)
7.10道路法
7.11建設業法
7.11.1第1条(目的)
7.11.2第2条(定義)
7.11.3第3条(建設業の許可)(要約)
7.11.4第18条(請負契約の原則)
7.11.5第19条(請負契約の内容)
7.11.6第22条(一括下請負の禁止)
7.11.7第24条の3(下請代金の支払)
7.11.8第24条の4(検査及び引渡し)
7.11.9第24条の7(施工体制台帳及び施工体系図の作成等)
7.11.10建設業法施行令第7条の4(政令で定める金額)
重要項目チェックシート
参考文献
索引
