12 mg/L 암모늄이온 7000 m3 처리 100 kg CaCO3/m3 양이온 교환수지의 부피

12 mg/L 암모늄이온 7000 m3 처리 100 kg CaCO3/m3 양이온 교환수지의 부피

 

 

양이온 교환수지를 이용하여

암모늄 이온 12 mg/L를 포함하고 있는

물 7000 m3를 처리하고자 한다.

이온교환수지의 교환능력이

100 kg CaCO3/m3이라면

필요한 이론적 수지의 부피는?

 

 

 

51. 양이온 교환수지를 이용하여 암모늄이온 12mg/ℓ를 포함하고 있는 물 7000m3를 처리하고자 한다. 이 교환수지의 교환능력이 100kg CaCO3/m3 이라면 필요한 이론적 수지의 부피는?

① 1.12 m3

② 1.64 m3

③ 2.33 m3

④ 2.78 m3

 

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NH4^+의 몰질량 = (14) + 4(1) = 18 g/mol 이고,

NH4^+의 당량수 = 1 eq/mol 이므로,

( 참고: 당량수 https://ywpop.tistory.com/4105 )

 

NH4^+의 g당량수

= (18 g/mol) / (1 eq/mol)

= 18 g/eq

( 참고: g당량수 https://ywpop.tistory.com/5945 )

 

즉, 1 eq NH4^+ = 18 g NH4^+

( 참고: 환산 인자 https://ywpop.tistory.com/3121 )

 

 

 

CaCO3의 몰질량 = 100.09 g/mol ≒ 100 g/mol 이고,

CaCO3의 당량수 = 2 eq/mol 이므로

CaCO3의 g당량수

= (100 g/mol) / (2 eq/mol)

= 50 g/eq

 

 

 

12 mg/L를 g/m3 단위로 환산하면,

(12 mg/L) (1 g / 1000 mg) (1000 L / 1 m3)

= (12) (1 / 1000) (1000)

= 12 g/m3

 

 

반응형

 

 

12 g/m3 NH4^+를 포함하고 있는

7000 m3 물에 들어있는 NH4^+의 당량을 계산하면,

(12 g/m3) (1 eq / 18 g) (7000 m3)

= (12) (1 / 18) (7000)

= 4666.67 eq

 

 

 

from 이온교환수지의 교환능력 = 100 kg CaCO3/m3,

 

100 kg CaCO3의 eq수를 계산하면,

(100 kg/m3) (1000 g / 1 kg) (1 eq / 50 g)

= (100) (1000) (1 / 50)

= 2000 eq/m3

---> 2000 eq CaCO3/m3

 

 

 

1당량 대 1당량 반응하므로,

4666.67 eq NH4^+ 처리에 필요한

이온교환수지의 부피를 계산하면,

(4666.67 eq) (1 m3 / 2000 eq)

= 2.33 m3

 

 

 

답: ③ 2.33 m3

 

 

 

 

[검산용 공식] 양이온 교환수지의 부피(m3)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471923 )

 

> NH4^+의 농도(a): 12 mg/L

> 폐수의 부피(b): 7000 m3

> 수지의 교환능력(c): 100 kg CaCO3/m3

= 100000 g CaCO3/m3

 

 

양이온 교환수지의 부피(m3)

= a × b / c × (50/18)

= 12 × 7000 / 100000 × (50/18)

= 2.33 m3

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471923 ]

36 mg/L NH4^+ 3000 m3 처리 50000 g CaCO3/m3 양이온 교환수지 부피

 

 

 

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