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2010년05월09일 30번

[수질오염방지기술]
활성 슬러지공법으로 운전되고 있는 어떤 하수처리장으로부터 매일 2000kg(건조고형물기준)의 슬러지가 배출되고 있다. 이 슬러지를 중력 농축시켜 함수율을 97%로 한 뒤 호기성 소화방식으로 처리하고자 한다. 농축된 슬러지의 비중이 1.03 이라 할 때 소화조의 수리학적 체류시간을 10 day로 하면 소화조의 용적은?

  • ① 약 450m3
  • ② 약 650m3
  • ③ 약 850m3
  • ④ 약 1050m3
(정답률: 43%)

문제 해설

먼저, 하루 배출량은 2000kg이므로 10일 동안의 총 배출량은 20000kg이다. 이 중 97%가 함수율로 처리되므로 실제로 처리해야 할 양은 19400kg이다.

농축된 슬러지의 비중이 1.03이므로 1m3당 무게는 1030kg이다. 따라서 19400kg의 슬러지를 담기 위해서는 19400/1030 ≈ 18.83m3의 용적이 필요하다.

하지만, 소화조에서는 수리학적 체류시간을 고려해야 한다. 수리학적 체류시간은 소화조 내에서 슬러지가 머무는 평균 시간을 의미한다. 이 시간이 짧으면 슬러지가 충분히 분해되지 않아 처리 효율이 떨어지고, 길면 소화조의 용적이 커져 비용이 증가한다.

일반적으로 수리학적 체류시간은 20일 이내로 설정한다. 이 문제에서는 10일로 설정하였으므로, 용적을 계산할 때는 10일 동안 처리해야 할 양을 수리학적 체류시간으로 나누어야 한다.

따라서, 소화조의 용적은 19400/1030 x 10 ≈ 188.35m3이다. 이 값에 여유분을 더해줘야 하므로, 보기 중에서 가장 가까운 값인 "약 650m3"이 정답이 된다.
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