2021년05월15일 24번
[폐기물 처리 기술] 퇴비화 대상 유기물질의 화학식이 C99H148O59N 이라고 하면, 이 유기물질의 C/N비는?
- ① 64.9
- ② 84.9
- ③ 104.9
- ④ 124.9
(정답률: 72%)
문제 해설
C/N 비는 유기물질 내 탄소(C)와 질소(N)의 비율을 나타내는 지표이다. 따라서 C/N 비는 C의 몰질량을 N의 몰질량으로 나눈 값이다.
C의 몰질량은 12 × 99 = 1188 g/mol 이고, N의 몰질량은 14 × 1 + 16 × 3 + 1 × 59 = 253 g/mol 이다. 따라서 C/N 비는 1188/253 ≈ 4.69 이다.
하지만, 퇴비화 대상 유기물질은 대부분 분해되어 C/N 비가 낮아지기 때문에, 이 값을 보정해야 한다. 일반적으로 C/N 비가 25:1 이하인 경우 분해가 잘 일어나므로, 이 경우에는 C/N 비를 25로 나눈 값을 사용한다. 따라서 이 문제에서는 4.69/25 ≈ 0.1884 를 사용한다.
이 값을 역수로 취하면, N/C 비가 된다. 따라서 N/C 비는 1/0.1884 ≈ 5.31 이다.
마지막으로, C/N 비와 N/C 비는 역수 관계에 있으므로, C/N 비가 84.9 인 경우 N/C 비는 1/84.9 ≈ 0.0118 이 된다. 이 값에 100을 곱하면, C/N 비가 84.9 인 유기물질의 C/N 비율은 약 11.8 이 된다.
C의 몰질량은 12 × 99 = 1188 g/mol 이고, N의 몰질량은 14 × 1 + 16 × 3 + 1 × 59 = 253 g/mol 이다. 따라서 C/N 비는 1188/253 ≈ 4.69 이다.
하지만, 퇴비화 대상 유기물질은 대부분 분해되어 C/N 비가 낮아지기 때문에, 이 값을 보정해야 한다. 일반적으로 C/N 비가 25:1 이하인 경우 분해가 잘 일어나므로, 이 경우에는 C/N 비를 25로 나눈 값을 사용한다. 따라서 이 문제에서는 4.69/25 ≈ 0.1884 를 사용한다.
이 값을 역수로 취하면, N/C 비가 된다. 따라서 N/C 비는 1/0.1884 ≈ 5.31 이다.
마지막으로, C/N 비와 N/C 비는 역수 관계에 있으므로, C/N 비가 84.9 인 경우 N/C 비는 1/84.9 ≈ 0.0118 이 된다. 이 값에 100을 곱하면, C/N 비가 84.9 인 유기물질의 C/N 비율은 약 11.8 이 된다.
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