2013년08월18일 4번

[수질오염개론]
BOD 농도 200mg/L, 유량 1,000m³/day인 폐수를 처리하여 BOD 농도 4mg/L, 유량 50,000m³/day인 하천에 방류했을 경우 합류지점의 BOD 농도는? (단, 폐수는 80% 처리 후 방류하며, 합류지점에서는 완전 혼합되었다고 한다.)

① 4.3mg/L
② 4.7mg/L
③ 5.4mg/L
④ 5.8mg/L

(정답률: 59%)

문제 해설

처리 전 폐수의 총 BOD 양은 다음과 같습니다.

BOD 양 = 농도 x 유량 = 200mg/L x 1,000m³/day = 200,000mg/day

이 중 80%가 처리되었으므로, 처리 후 방류되는 BOD 양은 다음과 같습니다.

처리 후 BOD 양 = 200,000mg/day x 0.2 = 40,000mg/day

이제 이 방류된 BOD 양이 하천과 합류하여 합류지점의 BOD 농도를 결정합니다. 합류지점에서는 완전 혼합되었으므로, 다음과 같은 식을 사용할 수 있습니다.

처리 후 BOD 양 + 하천의 BOD 양 = 합류지점의 BOD 농도 x 합류지점의 유량

합류지점의 유량은 50,000m³/day이므로, 위 식을 정리하면 다음과 같습니다.

합류지점의 BOD 농도 = (처리 후 BOD 양 + 하천의 BOD 양) / 합류지점의 유량

하천의 BOD 농도는 0mg/L로 가정합니다. 따라서,

합류지점의 BOD 농도 = (40,000mg/day) / (50,000m³/day) = 0.8mg/L

하지만 문제에서는 합류지점의 BOD 농도가 4mg/L이 되어야 합니다. 따라서, 더 많은 BOD를 제거해야 합니다. 이를 위해 처리 공정을 개선하거나 추가적인 처리 시설을 설치해야 합니다.

따라서, 정답은 "4.7mg/L"이 아닌 "5.4mg/L" 또는 "5.8mg/L"이 됩니다.

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