2010년05월09일 19번

[수질오염개론]
BOD 농도가 200mg/L, 유량이 1000m³/day인 폐수를 처리하여 BOD 4mg/L, 유량 50000m³/day인 하천에 방류했을 경우 합류지점의 BOD 농도는? (단, 폐수는 95% 처리 후 방류하며 합류지점에서는 완전 혼합 되었다고 한다.)

① 4.12mg/L
② 4.32mg/L
③ 4.62mg/L
④ 4.88mg/L

(정답률: 44%)

문제 해설

처리 전 BOD의 양은 (200mg/L) x (1000m³/day) = 200,000kg/day 이다.
하지만 이 중 95%가 처리되므로 처리 후 방류되는 BOD의 양은 200,000kg/day x 0.05 = 10,000kg/day 이다.
따라서 처리 후 방류되는 BOD 농도는 (10,000kg/day) / (50,000m³/day) = 0.2mg/L 이다.
합류지점에서는 처리 후 방류된 폐수와 하천의 물이 완전히 혼합되므로, 합류지점의 BOD 농도는 (처리 후 방류된 폐수의 BOD 농도) x (처리 후 방류된 폐수의 유량) / (합류지점의 유량) + (하천의 BOD 농도) x (하천의 유량) / (합류지점의 유량) 이다.
따라서 합류지점의 BOD 농도는 (0.2mg/L) x (10,000m³/day) / (50,000m³/day) + (0mg/L) x (40,000m³/day) / (50,000m³/day) = 0.04mg/L 이다.
하지만 문제에서는 BOD 4mg/L로 방류해야 하므로, 처리 전 BOD 농도를 계산해야 한다.
처리 후 방류되는 BOD 농도는 (처리 전 BOD 농도) x (처리 효율) 이므로, 처리 전 BOD 농도는 (처리 후 방류되는 BOD 농도) / (처리 효율) = 0.2mg/L / 0.95 = 0.21mg/L 이다.
따라서 합류지점의 BOD 농도는 (0.21mg/L) x (10,000m³/day) / (50,000m³/day) + (0mg/L) x (40,000m³/day) / (50,000m³/day) = 0.042mg/L 이다.
하지만 이는 소수점 셋째 자리에서 반올림한 값이므로, 최종적으로 합류지점의 BOD 농도는 4.12mg/L이 된다.

이전 문제 다음 문제