2014년03월02일 35번
[수질오염방지기술] BOD5 가 85mg/L가 하수가 완전혼합 활성슬러지공정으로 처리된다. 유출수의 BOD5 가 15mg/L, 온도 20℃, 유입유량 40,000톤/일, MLVSS가 2,000mg/L, Y값 0.6mgVSS/mgBOD5, Kd값 0.6d－1, 미생물체류시간 10일이라면 Y 값과 Kd값을 이용한 반응조의 부피(m3)는? (단, 비중은 1.0 기준)
- ① 800m3
- ② 1,000m3
- ③ 1,200m3
- ④ 1,400m3
(정답률: 50%)
문제 해설
BOD5 가 85mg/L인 하수가 MLVSS가 2,000mg/L, Y값이 0.6mgVSS/mgBOD5, Kd값이 0.6d－1인 반응조에서 처리된다고 가정하면, 반응조 내에서 미생물이 BOD5를 제거하는 양은 Y값과 MLVSS, 유입 BOD5 농도에 의종한다. 따라서, 미생물이 제거할 수 있는 BOD5 양은 다음과 같다.
제거할 수 있는 BOD5 양 = MLVSS × Y × 유입 BOD5 농도
= 2,000mg/L × 0.6mgVSS/mgBOD5 × 85mg/L
= 102,000mg/m3
반응조 내에서 제거되는 BOD5 양은 미생물체류시간과 Kd값에 의해 결정된다. 따라서, 반응조 내에서 제거되는 BOD5 양은 다음과 같다.
제거되는 BOD5 양 = 제거할 수 있는 BOD5 양 × (1 - e^(-Kd × 미생물체류시간))
= 102,000mg/m3 × (1 - e^(-0.6d－1 × 10일))
= 98,880mg/m3
따라서, 유입 BOD5 농도가 15mg/L이고, 반응조 내에서 제거되는 BOD5 양이 98,880mg/m3이므로, 반응조 내에서 처리되는 유입수의 부피는 다음과 같다.
처리되는 유입수의 부피 = 유입유량 ÷ 제거되는 BOD5 양
= 40,000톤/일 × 1,000L/톤 ÷ (98,880mg/m3 × 1g/1,000mg)
= 404.26m3/일
따라서, 미생물체류시간이 10일이고, 처리되는 유입수의 부피가 404.26m3/일이므로, 반응조의 부피는 다음과 같다.
반응조의 부피 = 처리되는 유입수의 부피 ÷ 미생물체류시간
= 404.26m3/일 × 10일
= 4,042.6m3
따라서, 정답은 "1,200m3"이 아닌 "4,042.6m3"이다.
제거할 수 있는 BOD5 양 = MLVSS × Y × 유입 BOD5 농도
= 2,000mg/L × 0.6mgVSS/mgBOD5 × 85mg/L
= 102,000mg/m3
반응조 내에서 제거되는 BOD5 양은 미생물체류시간과 Kd값에 의해 결정된다. 따라서, 반응조 내에서 제거되는 BOD5 양은 다음과 같다.
제거되는 BOD5 양 = 제거할 수 있는 BOD5 양 × (1 - e^(-Kd × 미생물체류시간))
= 102,000mg/m3 × (1 - e^(-0.6d－1 × 10일))
= 98,880mg/m3
따라서, 유입 BOD5 농도가 15mg/L이고, 반응조 내에서 제거되는 BOD5 양이 98,880mg/m3이므로, 반응조 내에서 처리되는 유입수의 부피는 다음과 같다.
처리되는 유입수의 부피 = 유입유량 ÷ 제거되는 BOD5 양
= 40,000톤/일 × 1,000L/톤 ÷ (98,880mg/m3 × 1g/1,000mg)
= 404.26m3/일
따라서, 미생물체류시간이 10일이고, 처리되는 유입수의 부피가 404.26m3/일이므로, 반응조의 부피는 다음과 같다.
반응조의 부피 = 처리되는 유입수의 부피 ÷ 미생물체류시간
= 404.26m3/일 × 10일
= 4,042.6m3
따라서, 정답은 "1,200m3"이 아닌 "4,042.6m3"이다.
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