2021년03월07일 53번
[토양 및 지하수 오염정화 기술] 양수처리법을 적용하여 지하수를 정화하고자 한다. 오염운을 포함하고 있는 대수층의 부피가 20000m3, 토양의 단위용적밀도가 1.6g/cm3, 양수펌프의 용량이 400L/h 일 때, 오염운을 제거하는데 걸리는 시간(d)은? (단, 토양입자의 밀도는 2.65g/cm3 이고 지속적인 오염유입은 없음)
- ① 825
- ② 867
- ③ 908
- ④ 950
(정답률: 22%)
문제 해설
양수처리법은 오염된 지하수를 토양층을 통해 정화시키는 방법이다. 이때, 오염운이 포함된 대수층의 부피와 토양의 단위용적밀도, 양수펌프의 용량을 알고 있으므로, 오염운을 제거하는데 걸리는 시간을 구할 수 있다.
먼저, 대수층의 부피를 m3에서 L로 변환해야 한다. 1m3 = 1000L 이므로, 대수층의 부피는 20000 x 1000 = 20,000,000L 이다.
다음으로, 토양의 단위용적밀도를 g/cm3에서 kg/L로 변환해야 한다. 1g/cm3 = 1kg/L 이므로, 토양의 단위용적밀도는 1.6/1000 = 0.0016kg/L 이다.
양수펌프의 용량은 400L/h 이므로, 1시간에 처리할 수 있는 양은 0.4m3/h 이다. 이를 L/h로 변환하면 400L/h 이다.
따라서, 오염운을 제거하는데 걸리는 시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.
시간 = (대수층 부피 ÷ 양수펌프 용량) ÷ 토양의 단위용적밀도
시간 = (20,000,000 ÷ 400) ÷ 0.0016
시간 = 125,000 ÷ 0.0016
시간 = 78,125, 즉 78,125시간이다.
하지만 문제에서는 시간을 일 단위로 표시하라고 하였으므로, 78,125시간을 24로 나누어 일 단위로 변환해야 한다.
일 단위 = 78,125 ÷ 24
일 단위 = 3,255.2, 즉 약 3,255일이다.
따라서, 오염운을 제거하는데 걸리는 시간은 3,255일이다. 이 값은 보기 중에서 "825"와 다르다. 따라서, "825"가 정답이 될 수 없다.
먼저, 대수층의 부피를 m3에서 L로 변환해야 한다. 1m3 = 1000L 이므로, 대수층의 부피는 20000 x 1000 = 20,000,000L 이다.
다음으로, 토양의 단위용적밀도를 g/cm3에서 kg/L로 변환해야 한다. 1g/cm3 = 1kg/L 이므로, 토양의 단위용적밀도는 1.6/1000 = 0.0016kg/L 이다.
양수펌프의 용량은 400L/h 이므로, 1시간에 처리할 수 있는 양은 0.4m3/h 이다. 이를 L/h로 변환하면 400L/h 이다.
따라서, 오염운을 제거하는데 걸리는 시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.
시간 = (대수층 부피 ÷ 양수펌프 용량) ÷ 토양의 단위용적밀도
시간 = (20,000,000 ÷ 400) ÷ 0.0016
시간 = 125,000 ÷ 0.0016
시간 = 78,125, 즉 78,125시간이다.
하지만 문제에서는 시간을 일 단위로 표시하라고 하였으므로, 78,125시간을 24로 나누어 일 단위로 변환해야 한다.
일 단위 = 78,125 ÷ 24
일 단위 = 3,255.2, 즉 약 3,255일이다.
따라서, 오염운을 제거하는데 걸리는 시간은 3,255일이다. 이 값은 보기 중에서 "825"와 다르다. 따라서, "825"가 정답이 될 수 없다.
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