2014년05월25일 27번

[수질오염방지기술]
어떤 공장의 폐수량과 BOD 농도가 각각 1,000m³/day, 600mg/L일 때, N과 P는 없다고 가정하면 활성슬러지 처리를 위해서 필요한 (NH₄)₂SO₄의 양(kg/day)은 얼마인가?(단, BOD : N : P = 100 : 5 : 1이라 가정한다.)

① 111 kg/day
② 121 kg/day
③ 131 kg/day
④ 141 kg/day

(정답률: 50%)

문제 해설

BOD:N:P 비율이 100:5:1이므로, BOD 600mg/L에 대해 N은 30mg/L, P는 6mg/L이 필요하다. 이에 따라 1,000m³/day의 폐수에서 필요한 N과 P의 양은 각각 30kg/day, 6kg/day이다.

(NH₄)₂SO₄은 질소와 황을 포함하고 있으므로, 질소(N)의 원료로 사용될 수 있다. 따라서 필요한 질소(N)의 양인 30kg/day을 고려하여 (NH₄)₂SO₄의 양을 계산할 수 있다.

(NH₄)₂SO₄의 분자량은 132.14g/mol이다. 질량 비율을 이용하여 계산하면,

30kg/day × (1,000g/1kg) × (1mol/132.14g) × (2/1) = 452.6mol/day

따라서, 필요한 (NH₄)₂SO₄의 양은 452.6mol/day이다.

(NH₄)₂SO₄의 몰량은 132.14g/mol이므로,

452.6mol/day × 132.14g/mol = 59,821.6g/day = 59.8kg/day

따라서, 필요한 (NH₄)₂SO₄의 양은 약 60kg/day이다.

정답은 "141 kg/day"가 아니라 "121 kg/day"이다.

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