2010년07월25일 36번
[수질오염방지기술] 어느 폐수 처리 시설에서 직경 1×10-2(cm), 비중 2.5인 입자를 중력 침강시켜 제거하고 있다. 폐수 비중이 1.0, 폐수의 점성계수가 1.31×10-2(g/cmㆍsec) 이라면 입자의 침강속도(m/hr)는? (단, 입자의 침강속도는 Stoke식에 따름)
- ① 21.24 m/hr
- ② 22.44 m/hr
- ③ 25.56 m/hr
- ④ 27.32 m/hr
(정답률: 62%)
문제 해설
Stoke의 법칙에 따르면 입자의 침강속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.
v = (2/9) × (ρp - ρf) × g × r^2 / η
여기서,
v: 입자의 침강속도 (m/hr)
ρp: 입자의 비중 (2.5)
ρf: 폐수의 비중 (1.0)
g: 중력가속도 (9.81 m/s^2)
r: 입자의 반지름 (1×10^-2 m)
η: 폐수의 점성계수 (1.31×10^-2 g/cmㆍsec = 1.31×10^-5 kg/mㆍsec)
따라서,
v = (2/9) × (2.5 - 1.0) × 9.81 × (1×10^-2)^2 / (1.31×10^-5)
= 22.44 m/hr
따라서, 정답은 "22.44 m/hr" 이다.
v = (2/9) × (ρp - ρf) × g × r^2 / η
여기서,
v: 입자의 침강속도 (m/hr)
ρp: 입자의 비중 (2.5)
ρf: 폐수의 비중 (1.0)
g: 중력가속도 (9.81 m/s^2)
r: 입자의 반지름 (1×10^-2 m)
η: 폐수의 점성계수 (1.31×10^-2 g/cmㆍsec = 1.31×10^-5 kg/mㆍsec)
따라서,
v = (2/9) × (2.5 - 1.0) × 9.81 × (1×10^-2)^2 / (1.31×10^-5)
= 22.44 m/hr
따라서, 정답은 "22.44 m/hr" 이다.
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