(1)가스의 농도는 일반적으로 부피분율 (혹은 몰 분율)로 나타내기 때문에 각 성분의 Mass Flow Meter(MFM)에 의해 계량되는 양들은 각각의 부피유량(혹은 몰 유량)으로 환산해서 계산해야 합니다.
(2) 질문에서..
만일 공기와 암모니아 각 질량유량이 각각의 부피유량으로 환산해서 나타난다면 그들 부피를 기준으로 계산하면 되지만 환산되지 않고 질량유량으로 나타난다면 이들을 각 분자량으로 나누어 몰유량으로 환산해서 계산해야 합니다.
질문에서 SCCM (S m^3/h) 나타나고 있다면 부피단위이므로 이를 그대로 이용하면 됩니다.
(3) vol ppm (ppmv or vppm)
순수 암모니아가스와 공기를 각각 A SCCM, B SCCM 흐르고 있을때 암모니아의 vol ppm (ppmv) 농도계산은 다음수식으로 계산하면 됩니다.
ppm NH3 = A /(A+B) * 1,000,000 ppm ......(1)
바로 위식에서 <A /(A+B) > 부분은 부피분율에 해당하고 여기에 10^6, 즉 1,000,000의 숫자를 곱해야 ppm NH3가 됩니다.
그런데 질문에서 사용한 Table에 의한 NH3 부피분율은 각각 (1/10,000), (2/10,000), (3/10,000), (10/10,000) 입니다. 질문에서 계산된 10,20,30,100ppm으로 나타낸 값들이 어디서 비롯되었는지 알 수 없지만 모두 틀려있습니다.
몰분율값 (1/10,000), (2/10,000), (3/10,000), (10/10,000) 각각에 10^6을 곱해야 ppmv가 계산되므로 맞는 값들은 100,200,300, 1000 ppmv가 되어야 하지요. 농도계산에서 10배이 차이가 난다는 것은 공정사고에 해당합니다.
(4) 참고로 ..
몰분율 <A /(A+B)>에다 100%를 곱하면 m% (혹은 v%) 가 됩니다. 따라서 질문에서의 4개의 농도는 각각...
0.01, 0.02, 0.03, 0.10 m% 에 해당합니다. m% 단위를 mol ppm(또는 ppmv)으로 환산하려면 각각 10,000배씩 해주면 됩니다. 즉 1 m%는 10,000 ppmv에 해당합니다.
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