2006년03월05일 27번

[수질오염방지기술]
암모늄이온(NH₄⁺)을 27mg/L 함유하고 있는 폐수 4000m³를 이온교환수지로 NH₄⁺를 제거하고자 할 때 100,000gㆍCaCO₃/m³의 이온교환 능력을 갖는 양이온 교환수지의 소요용적은?

① 1m3
② 1.5m3
③ 2m3
④ 3m3

(정답률: 알수없음)

문제 해설

NH₄⁺의 몰 질량은 14+4=18g/mol이다. 따라서 27mg/L은 27/18=1.5×10^-3mol/L이다. 이를 4000m³에 대입하여 총 몰수를 구하면 1.5×10^-3mol/L×4000m³=6mol이다.

이제 이온교환 능력을 갖는 양이온 교환수지의 소요용적을 구해보자. 이온교환 능력은 100,000gㆍCaCO₃/m³이므로, 6mol의 NH₄⁺을 제거하기 위해서는 6×18=108g의 CaCO₃이 필요하다. 이를 이온교환 능력으로 환산하면 108/100,000=0.00108m³이다.

따라서, NH₄⁺을 제거하기 위해 필요한 양이온 교환수지의 소요용적은 "1.5m³"이다.

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