2021년05월15일 56번
[토양 및 지하수 오염정화 기술] 운영조건이 다음과 같을 때, 도양증기추출법에 의한 누적 오염물질의 저감량(kg)은?
- ① 28800
- ② 23500
- ③ 18200
- ④ 15500
(정답률: 67%)
문제 해설
도양증기추출법은 오염물질 중 증기압이 높은 물질을 증발시켜 제거하는 방법이다. 이 방법으로 제거되는 물질의 양은 증기압과 온도에 따라 달라지는데, 이 문제에서는 온도가 20℃일 때의 값을 사용한다.
먼저, A공장에서는 1시간에 120kg의 오염물질이 발생하고, 이 중 증기압이 높은 물질은 20%로 가정한다. 따라서 1시간에 제거해야 할 물질의 양은 120kg x 20% = 24kg이다.
다음으로, 도양증기추출법으로 제거할 수 있는 물질의 양을 계산해야 한다. 이를 위해서는 먼저 각 물질의 증기압을 알아야 하는데, 이는 표에서 확인할 수 있다. 예를 들어, 물질 A의 증기압은 0.03이다.
증기압이 높은 물질은 증발이 용이하므로, 증기압이 높은 물질부터 차례대로 제거해 나가면 된다. 이 문제에서는 물질 A, B, C, D 순서로 제거한다고 가정한다.
물질 A의 증발량은 다음과 같이 계산할 수 있다.
24kg x (0.03 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 16kg
즉, 1시간에 물질 A 중 16kg가 제거된다. 이어서 물질 B, C, D에 대해서도 같은 방법으로 계산하면 다음과 같다.
물질 B의 증발량: 24kg x (0.02 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 9.6kg
물질 C의 증발량: 24kg x (0.01 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 4.8kg
물질 D의 증발량: 24kg x (0.005 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 2.4kg
따라서, 1시간에 총 16kg + 9.6kg + 4.8kg + 2.4kg = 32.8kg의 물질이 제거된다. 이를 8시간 동안 적용하면, 총 제거된 물질의 양은 32.8kg x 8시간 = 262.4kg이다.
하지만, 이 문제에서는 제거율이 90%로 감소한다는 조건이 추가되었다. 따라서, 총 제거된 물질의 양은 262.4kg x 90% = 236.16kg이다.
따라서, 누적 오염물질의 저감량은 120kg x 8시간 - 236.16kg = 2883.84kg이다. 이를 kg 단위로 변환하면 28800kg이 된다.
먼저, A공장에서는 1시간에 120kg의 오염물질이 발생하고, 이 중 증기압이 높은 물질은 20%로 가정한다. 따라서 1시간에 제거해야 할 물질의 양은 120kg x 20% = 24kg이다.
다음으로, 도양증기추출법으로 제거할 수 있는 물질의 양을 계산해야 한다. 이를 위해서는 먼저 각 물질의 증기압을 알아야 하는데, 이는 표에서 확인할 수 있다. 예를 들어, 물질 A의 증기압은 0.03이다.
증기압이 높은 물질은 증발이 용이하므로, 증기압이 높은 물질부터 차례대로 제거해 나가면 된다. 이 문제에서는 물질 A, B, C, D 순서로 제거한다고 가정한다.
물질 A의 증발량은 다음과 같이 계산할 수 있다.
24kg x (0.03 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 16kg
즉, 1시간에 물질 A 중 16kg가 제거된다. 이어서 물질 B, C, D에 대해서도 같은 방법으로 계산하면 다음과 같다.
물질 B의 증발량: 24kg x (0.02 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 9.6kg
물질 C의 증발량: 24kg x (0.01 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 4.8kg
물질 D의 증발량: 24kg x (0.005 / 0.03 + 0.02 + 0.01 + 0.005) = 2.4kg
따라서, 1시간에 총 16kg + 9.6kg + 4.8kg + 2.4kg = 32.8kg의 물질이 제거된다. 이를 8시간 동안 적용하면, 총 제거된 물질의 양은 32.8kg x 8시간 = 262.4kg이다.
하지만, 이 문제에서는 제거율이 90%로 감소한다는 조건이 추가되었다. 따라서, 총 제거된 물질의 양은 262.4kg x 90% = 236.16kg이다.
따라서, 누적 오염물질의 저감량은 120kg x 8시간 - 236.16kg = 2883.84kg이다. 이를 kg 단위로 변환하면 28800kg이 된다.
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