2004년05월23일 31번

[수질오염방지기술]
직경 1.8m, 원판 295매를 사용한 회전원판 반응조가 있다 BOD 200 mg/L, 유량 250 m³/day인 폐수를 회전원판법으로 처리할 경우 BOD 면적 부하량은? (단, 원판은 양면모두 사용함)

① 33.3 g/m2-day
② 42.4 g/m2-day
③ 57.9 g/m2-day
④ 61.2 g/m2-day

(정답률: 알수없음)

문제 해설

BOD 면적 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

BOD 면적 부하량 = (BOD 부하 / 원판 면적) x (1일 / 유량)

BOD 부하는 유량과 BOD 농도의 곱으로 계산할 수 있다.

BOD 부하 = 유량 x BOD 농도

따라서, BOD 면적 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

BOD 면적 부하량 = (유량 x BOD 농도 / 원판 면적) x (1일 / 유량)

유량이 약분되어 없어지므로 다음과 같이 간소화할 수 있다.

BOD 면적 부하량 = BOD 농도 / 원판 면적

원판 면적은 양면을 모두 사용하므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

원판 면적 = (원판 지름 / 2) x (원판 지름 / 2) x 3.14 x 2

따라서, BOD 면적 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

BOD 면적 부하량 = (BOD 농도 x 1일) / ((원판 지름 / 2) x (원판 지름 / 2) x 3.14 x 2)

원판 지름은 1.8m 이므로, 원판 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

원판 면적 = (1.8 / 2) x (1.8 / 2) x 3.14 x 2 = 5.03 m²

따라서, BOD 면적 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

BOD 면적 부하량 = (200 mg/L x 1일) / (5.03 m²) = 39.8 g/m²-day

하지만, 원판은 양면을 모두 사용하므로, 실제 BOD 면적 부하량은 절반으로 줄어든다.

따라서, 실제 BOD 면적 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

BOD 면적 부하량 = 39.8 g/m²-day / 2 = 19.9 g/m²-day

하지만, 문제에서는 원판 295매을 사용하므로, 전체 면적을 고려해야 한다.

전체 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전체 면적 = 5.03 m² x 295 = 1482.85 m²

따라서, 전체 BOD 부하는 다음과 같이 계산할 수 있다.

전체 BOD 부하 = 유량 x BOD 농도 = 250 m³/day x 200 mg/L = 50,000 g/day

따라서, 전체 BOD 면적 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전체 BOD 면적 부하량 = (전체 BOD 부하 / 전체 면적) x (1일 / 유량) = (50,000 g/day / 1482.85 m²) x (1 day / 250 m³/day) = 33.6 g/m²-day

따라서, BOD 면적 부하량은 약 33.3 g/m²-day 이다.

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