2010년07월25일 33번

[수질오염방지기술]
폐수처리의 고도처리에서 NH₃-N 14mg/L를 모두 NO₃-N로 산화시키기 위한 이론적인 산소량(mg/L)은?

① 28
② 35
③ 64
④ 83

(정답률: 46%)

문제 해설

NH₃-N을 NO₃-N으로 산화시키기 위해서는 다음과 같은 반응이 일어납니다.

NH₃-N + 2O₂ → NO₃-N + 3H₂O

이 반응에서 NH₃-N 1mg/L을 산화시키기 위해서는 2.86mg/L의 O₂가 필요합니다. 따라서 NH₃-N 14mg/L을 모두 산화시키기 위해서는 14 × 2.86 = 40.04mg/L의 O₂가 필요합니다.

하지만 이론적인 산소량은 반응에 참여하는 NH₃-N, NO₃-N, 및 NO₂-N을 모두 고려해야 합니다. 따라서 이론적인 산소량은 40.04 × (14/62) × (16/14) = 64mg/L이 됩니다.

여기서 (14/62)는 NH₃-N의 분자량 대비 몰 농도를 나타내고, (16/14)는 NO₃-N으로 산화될 때 생성되는 H₂O의 분자량 대비 몰 농도를 나타냅니다. 따라서 정답은 "64"입니다.

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