Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (1) 우선 COD 10mg/L라는 농도를 먼저 잘 이해하여 볼 필요가 있습니다.  이는 물1L 속에 있는 유기물질을 산소로 완전히 분해하려면 10mg의 산소가 필요하다는 것을 의미합니다. (2) 유기물질이 에탄올인경우 산소로 완전히 분해하려면 다음의 화학반응이 일어나야 합니다.  C2H5OH  +  3O2------->2CO2  + 3H2O (46 g)  (3*32g) 윗 반응식을 보면 에탄올 46g과 반응해야 하는 산소는 96이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. (3) 비중 0.92인 에탄올 20ml에 들어있는 에탄올의 량을 계산해보면.. 20 ml에 들어있는 에탄올의 양 = 20 ml*(0.92 g/ml)*(21%) =18.4 g * 0.21 = 3.864 g-에탄올 (4) 이를 분해하기 위한 산소의 양은 (2)의 관계에서 (필요한 산소의양, g-O2)/(에탄올의 양, g-에탄올) = 96 g-O2/46 g-에탄올 = 2.087 (g-O2/g-에탄올) 이 값은 (2)의 관계를 값으로 나타낸 것입니다. (5) 위의 (3) 에서 3.864 g-에탄올을 분해해야 하므로 필요한 산소의 양은 (산소의 양, g) =  (3.864 g-에탄올)* 2.087 (g-O2/g-에탄올) =8.064 g-O2 = 8064 mg (6) 이 양의 산소를 10 mg-O2/L의 농도로 맞추기 위해 물을  넣어 전체의 부피가 V가 되었다면 농도 = 10 mg-O2/L  = 8064 (mg-O2) / X 여기서 X 가 구해지면 전체의 물의 부피가 되고 여기서 원래 들어있던 물의 양을 빼주면 추가로 넣어줘야 할 물의 양이 얻어집니다.  윗식에서 전체의 부피 X = 806.4  L *잠깐...이 때 에탄올이 농도가 아주 묽기 때문에 이양은 바로 물의 양과 같다고 간주해도 됩니다,  따라서 전체용액의 부피 = 물의 부피 = 806.4 L (= 806,400 ml) (7) 위의 (3)에서 에탄올의 양을 구하듯이 물의 양을 구해보면..  (원래 들어있던 물의 양) = (100-21)%*(0.92 g/ml*20 ml) = 79% * 18.4 g  = 14.636 g  이를 물의 밀도 1.0 g/ml라고 보고 부피로 하면 14.636 g /(1.0 g/ml) = 14.636 ml (8) 위의 (6)에서 구한 전체의 물의 양으로부터 (7)에서 구한 원래 들어있던 물의 양을 빼주면 추가로 넣어주어야 할 물의 양이 계산됩니다. (추가로 넣어줘야 할 물의 양, 부피) = (전체의 물의 양)-(원래 들어 있던 물의 양) = 806.4 L - 0.014636 L = 806.395 L (9) 위의 (8)이 정확히 계산하는 방법인데 여기서도 (6)에서 용액의 밀도를 물과 같다고 하는 가정이 포함되어 있습니다. (10) 대충 계산한다면 이미 (6)에서 결과가 얻어졌기 때문에 원래 들어있던 물의 양을 (이 양이 아주 작기 때문에)무시하고 806.4 L라고 계산해도 됩니다.  더욱 엄밀하게 계산 하려면 (7)의 단계에서 지극히 묽은 물의 밀도를 계산해야 하는데 이런 노력은 별로 빛을 발하지 않습니다.  환경계산에는 이 정도의 오차는 별것이 아니고 또 엄밀히 계산해야 할 별 필요성을 못 느끼기기 때문에 대충 (6)을 답으로 합니다.  따라서 (8)의 풀이방법이나 (6)의 결과로 계산하거나 모두 정답으로 처리합니다. (11) 한개의 수식으로 (6)의 방법을 사용하면.. 투입물의 량, L = (0.92*20*0.21)(g-에탄올)*(2.087 g-COD/g-에탄올)*(1000mg)/g)/(10mg-COD/L) = 806.4 L   (1) 우선 COD 10mg/L라는 농도를 먼저 잘 이해하여 볼 필요가 있습니다. 이는 물1L 속에 있는 유기물질을 산소로 완전히 분해하려면 10mg의 산소가 필요하다는 것을 의미합니다. (2) 유기물질이 에탄올인경우 산소로 완전히 분해하려면 다음의 화학반응이 일어나야 합니다. C2H5OH + 3O2------->2CO2 + 3H2O (46 g) (3*32g) 윗 반응식을 보면 에탄올 46g과 반응해야 하는 산소는 96이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. (3) 비중 0.92인 에탄올 20ml에 들어있는 에탄올의 량을 계산해보면.. 20 ml에 들어있는 에탄올의 양 = 20 ml*(0.92 g/ml)*(21%) =18.4 g * 0.21 = 3.864 g-에탄올 (4) 이를 분해하기 위한 산소의 양은 (2)의 관계에서 (필요한 산소의양, g-O2)/(에탄올의 양, g-에탄올) = 96 g-O2/46 g-에탄올 = 2.087 (g-O2/g-에탄올) 이 값은 (2)의 관계를 값으로 나타낸 것입니다. (5) 위의 (3) 에서 3.864 g-에탄올을 분해해야 하므로 필요한 산소의 양은 (산소의 양, g) = (3.864 g-에탄올)* 2.087 (g-O2/g-에탄올) =8.064 g-O2 = 8064 mg (6) 이 양의 산소를 10 mg-O2/L의 농도로 맞추기 위해 물을 넣어 전체의 부피가 V가 되었다면 농도 = 10 mg-O2/L = 8064 (mg-O2) / X 여기서 X 가 구해지면 전체의 물의 부피가 되고 여기서 원래 들어있던 물의 양을 빼주면 추가로 넣어줘야 할 물의 양이 얻어집니다. 윗식에서 전체의 부피 X = 806.4 L *잠깐...이 때 에탄올이 농도가 아주 묽기 때문에 이양은 바로 물의 양과 같다고 간주해도 됩니다, 따라서 전체용액의 부피 = 물의 부피 = 806.4 L (= 806,400 ml) (7) 위의 (3)에서 에탄올의 양을 구하듯이 물의 양을 구해보면.. (원래 들어있던 물의 양) = (100-21)%*(0.92 g/ml*20 ml) = 79% * 18.4 g = 14.636 g 이를 물의 밀도 1.0 g/ml라고 보고 부피로 하면 14.636 g /(1.0 g/ml) = 14.636 ml (8) 위의 (6)에서 구한 전체의 물의 양으로부터 (7)에서 구한 원래 들어있던 물의 양을 빼주면 추가로 넣어주어야 할 물의 양이 계산됩니다. (추가로 넣어줘야 할 물의 양, 부피) = (전체의 물의 양)-(원래 들어 있던 물의 양) = 806.4 L - 0.014636 L = 806.395 L (9) 위의 (8)이 정확히 계산하는 방법인데 여기서도 (6)에서 용액의 밀도를 물과 같다고 하는 가정이 포함되어 있습니다. (10) 대충 계산한다면 이미 (6)에서 결과가 얻어졌기 때문에 원래 들어있던 물의 양을 (이 양이 아주 작기 때문에)무시하고 806.4 L라고 계산해도 됩니다. 더욱 엄밀하게 계산 하려면 (7)의 단계에서 지극히 묽은 물의 밀도를 계산해야 하는데 이런 노력은 별로 빛을 발하지 않습니다. 환경계산에는 이 정도의 오차는 별것이 아니고 또 엄밀히 계산해야 할 별 필요성을 못 느끼기기 때문에 대충 (6)을 답으로 합니다. 따라서 (8)의 풀이방법이나 (6)의 결과로 계산하거나 모두 정답으로 처리합니다. (11) 한개의 수식으로 (6)의 방법을 사용하면.. 투입물의 량, L = (0.92*20*0.21)(g-에탄올)*(2.087 g-COD/g-에탄올)*(1000mg)/g)/(10mg-COD/L) = 806.4 L

philoz philoz   39-08-02 00:00 정말 감사합니다. 정말 감사합니다.