pH 3.0 산성폐수 1000 m3 도시하수시스템으로 방출

pH 3.0 산성폐수 1000 m3 도시하수시스템으로 방출

 

 

pH = 3.0인 산성폐수 1000 m3/day를

도시하수시스템으로 방출하는 공장이 있다.

도시하수의 유량은 10000 m3/day이고 pH = 8.0이다.

하수와 폐수의 온도는 20℃이고 완충작용이 없다면

산성폐수 첨가 후 하수의 pH는?

 

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▶ 참고: pH의 정의 [ https://ywpop.tistory.com/2706 ]

 

 

 

pH = 7.0 이 중성이고,

이거 미만은 산성 용액 (= H^+),

이거 초과는 염기성 용액 (= OH^-).

 

 

 

pH + pOH = 14.0 이므로,

pH = 8.0 은

pOH = 14.0 – 8.0 = 6.0

---> [OH^-]를 구하기 위해

pH = 7.0 초과는 이렇게 계산한다.

 

 

 

따라서

산성폐수의 [H^+] = 10^(-3.0) M

도시하수의 [OH^-] = 10^(-6.0) M

 

 

 

10^(-3.0) M × 1000 = 1.0 mol H^+

10^(-6.0) M × 10000 = 0.010 mol OH^-

( m3를 L로 환산해야 하나,

비(ratio)가 같으므로, 그냥 m3로 계산. )

 

 

 

H^+ + OH^- → H2O

0.010 mol OH^-만큼 H^+ 감소.

 

 

 

산성폐수 첨가 후 하수의 [H^+]

= (1.0 – 0.010) mol / (1000 + 10000)

= 9.0×10^(-5) M

 

 

 

산성폐수 첨가 후 하수의 pH를 계산하면,

pH = –log(9.0×10^(-5)) = 4.0458

 

 

 

답: pH = 4.0