2008년02월03일 8번

[대기오염방지]
황성분이 2%인 중유를 10t/h로 연소하는 보일러에서 발생하는 배출가스 중 SO₂를 CaCO₃로 완전 탈황하는 경우, 이론상 필요한 CaCO₃의 양은?(단, 중유의 S는 모두 SO₂로 배출되며, CaCO₃ 분자량:100)

① 약 0.9t/h
② 약 0.6t/h
③ 약 0.3t/h
④ 약 0.1t/h

(정답률: 49%)

문제 해설

중유 1t당 황성분은 20kg이므로, 10t/h로 연소할 경우 200kg의 황이 발생합니다. 이 중 모두 SO₂로 배출되므로, 이를 완전 탈황하기 위해서는 CaCO₃ 1mol당 1mol의 SO₂를 필요로 합니다.

SO₂의 몰량은 200/64 = 3.125mol입니다. 따라서 CaCO₃의 몰량은 3.125mol이 되며, 이에 해당하는 질량은 3.125 x 100 = 312.5kg입니다.

하지만 문제에서는 이론상 필요한 양을 묻고 있으므로, 실제로는 100%의 탈황 효율을 얻을 수 없습니다. 일반적으로 보일러에서는 90% 이상의 탈황 효율을 얻을 수 있으므로, 이를 고려하여 계산하면 312.5kg / 0.9 = 약 347.2kg의 CaCO₃이 필요합니다.

따라서, 10t/h로 연소하는 황성분이 2%인 중유를 완전 탈황하기 위해서는 약 0.6t/h의 CaCO₃이 필요합니다.

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