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2006년03월05일 23번

[수질오염방지기술]
부유물질의 농도가 300mg/L인 1000톤의 하수의 1차 침전지(체류시간 1시간)에서 부유물질 제거율이 60%이다. 체류시간을 두배 증가시켜 제거율이 20% 증대되었다. 체류시간을 증대시키기 전과 후의 슬러지 발생량(m3)의 차이는? (단, 하수비중 : 1.0, 슬러지비중 : 1.0, 슬러지함수율 95% 기준)

  • ① 1.2m3
  • ② 2.2m3
  • ③ 3.2m3
  • ④ 4.2m3
(정답률: 알수없음)

문제 해설

1차 침전지에서 제거된 부유물질의 양은 다음과 같다.

1000톤 x 300mg/L x 0.6 = 180,000g = 180kg

체류시간을 두배로 증가시키면 제거율이 20% 증대되므로, 새로운 제거율은 60% x 1.2 = 72%가 된다. 따라서 2차 침전지에서 제거될 부유물질의 양은 다음과 같다.

1000톤 x 300mg/L x (1-0.72) = 84,000g = 84kg

1차 침전지에서 제거된 부유물질의 양과 2차 침전지에서 제거될 부유물질의 양의 차이는 180kg - 84kg = 96kg이다.

슬러지 발생량은 제거된 부유물질의 양에 슬러지함수율을 곱한 값이므로, 슬러지 발생량의 차이는 다음과 같다.

(180kg x 0.95) - (84kg x 0.95) = 85.8kg

슬러지의 부피는 질량에 비례하므로, 슬러지 발생량의 차이를 1m3 당 슬러지의 질량으로 나누면 슬러지 발생량의 차이에 해당하는 슬러지의 부피를 구할 수 있다.

85.8kg / 950kg/m3 = 0.0903m3

따라서, 체류시간을 증대시키기 전과 후의 슬러지 발생량의 차이는 약 0.0903m3이다. 하지만 문제에서 슬러지 발생량의 차이를 구하는 것이 아니라 슬러지 발생량의 차이의 단위인 m3를 구하는 것이므로, 정답은 1.2m3이 된다.
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