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공학&기술/수질환경기사

농축슬러지 혐기성소화 메탄 생성량. BOD 480 mg/L 유량 200 m3/day

by 영원파란 2024. 2. 18.

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농축슬러지 혐기성소화 메탄 생성량. BOD 480 mg/L 유량 200 m3/day

 

 

농축슬러지를 혐기성소화를 통해 안정화시키고 있다.

조건이 다음과 같을 때 메탄 생성량(kg/day)은?

> 농축슬러지에 포함된 유기성분은 모두

글루코오스(C6H12O6)이며 미생물에 의해 100% 분해

> 소화조에서 모두 메탄과 이산화탄소로 전환된다고 가정

> 농축슬러지에 BOD 480 mg/L, 유입유량 200 m3/day

① 18

② 24

③ 32

④ 41

 

 

 

(480 mg/L) (1 kg / 10^6 mg) (1000 L / 1 m3) (200 m3/day)

= (480) (1 / 10^6) (1000) (200)

= 96 kg/day BOD

= 96 kg/day O2

---> C6H12O6를 분해(산화)하는데 필요한 산소량

( 참고: BOD https://ywpop.tistory.com/15457 )

 

---> C6H12O6의 양을 계산할 수 있다.

 

 

 

C6H12O6의 몰질량 = 6(C) + 12(H) + 6(O)

= 6(12) + 12(1) + 6(16) = 180 g/mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16840 )

 

 

 

C6H12O6 산화 반응식

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/15236 )

 

C6H12O6 : 6O2 = 180 : 6(32) = ? kg/day : 96 kg/day

( 참고: 질량비로 계산 https://ywpop.tistory.com/22115 )

 

? = 180 × 96 / (6(32)) = 90 kg/day C6H12O6

 

 

 

C6H12O6 혐기성 분해 반응식

C6H12O6 → 3CH4 + 3CO2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22877 )

 

C6H12O6 : 3CH4 = 180 : 3(16) = 90 kg/day : ? kg/day

 

? = 3(16) × 90 / 180 = 24 kg/day CH4

 

 

 

답: ② 24

 

 

 

 

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