2020년08월22일 4번

[수질오염개론]
산소 포화농도가 9.14mg/L인 하천에서 t = 0일 때 DO농도가 6.5mg/L라면 물이 3일 및 5일 흐른 후 하류에서의 DO농도(mg/L)는? (단, 최종 BOD = 11.3mg/L, K₁ = 0.1/day, K₂ = 0.2/day, 상용대수 기준)

① 3일 후 = 5.7, 5일 후 = 6.1
② 3일 후 = 5.7, 5일 후 = 6.4
③ 3일 후 = 6.1, 5일 후 = 7.1
④ 3일 후 = 6.1, 5일 후 = 7.4

(정답률: 52%)

문제 해설

BOD = k₁ * t + k₂ * t² 이므로, 최종 BOD = 11.3mg/L을 이용하여 k₁과 k₂를 구할 수 있다.

11.3 = 0.1 * t + 0.2 * t²

t = 8.5일 (근사값)

따라서, 상용대수 기준에 따라 5일 후까지의 DO농도는 다음과 같다.

3일 후: DO농도 = 6.5 * e^-0.1*3 + (9.14 - 6.5) * (1 - e^-0.1*3) - 11.3 * (1 - e^-0.2*3) = 5.7mg/L

5일 후: DO농도 = 6.5 * e^-0.1*5 + (9.14 - 6.5) * (1 - e^-0.1*5) - 11.3 * (1 - e^-0.2*5) = 6.4mg/L

따라서, 정답은 "3일 후 = 5.7, 5일 후 = 6.4"이다.

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