2013년03월10일 39번

[수질오염방지기술]
BOD 200mg/L인 폐수를 일차침전 처리 후(처리효율 25%), BOD부하 1.5kg BOD/m³·day로 깊이 2m인 살수여상을 통과할 때 수리학적 부하는?

① 30m3/m2∙day
② 20m3/m2∙day
③ 15m3/m2∙day
④ 10m3/m2∙day

(정답률: 57%)

문제 해설

처리 전 폐수의 BOD 농도는 200mg/L이고, 일차침전 처리 후 처리효율이 25%이므로 처리 후 BOD 농도는 150mg/L이 된다. 따라서, BOD부하는 1.5kg BOD/m³·day이므로, 1m³의 폐수에는 150/1000 = 0.15kg BOD가 포함되어 있다.

깊이 2m인 살수여상을 통과할 때 수리학적 부하는 다음과 같이 계산할 수 있다.

수리학적 부하 = BOD부하 × 폐수 유량 ÷ 살수여상 면적

폐수 유량은 살수여상 면적과 유속을 곱한 값으로 구할 수 있다. 여기서 유속은 일반적으로 0.3m/s 정도로 가정한다.

폐수 유량 = 살수여상 면적 × 유속 = 2m × 1m²/s × 0.3m/s = 0.6m³/s

따라서, 수리학적 부하 = 1.5kg BOD/m³·day × 0.6m³/s ÷ 2m² = 0.45kg BOD/m²·day

보기에서 정답은 "20m³/m²∙day" 이다. 이는 수리학적 부하가 살수여상 면적 당 20m³/day 이라는 의미이다. 이 값은 계산 결과인 0.45kg BOD/m²·day를 BOD의 유량 단위로 변환하여 계산하면 다음과 같다.

20m³/day = 20,000L/day = 20,000/1000m³/day = 20m³/day

1m³의 폐수에 포함된 BOD 유량은 0.15kg 이므로, 20m³/day의 폐수에 포함된 BOD 유량은 20 × 0.15 = 3kg 이다. 따라서, 수리학적 부하는 3kg BOD/day를 살수여상 면적인 2m²로 나눈 값인 1.5kg BOD/m²·day와 같아진다. 이 값은 보기에서 주어진 정답과 일치하므로, "20m³/m²∙day"가 정답이다.

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