최종 BODu 1 kg 안정화시킬 때 생산되는 메탄(kg)

최종 BODu 1 kg 안정화시킬 때 생산되는 메탄(kg)

 

 

최종 BODu 1 kg을 안정화 시킬 때

생산되는 메탄의 양(kg)은?

(단, 혐기성, 유기물은 C6H12O6이며 완전분해기준)

 

 

43. 최종 BODu 1kg을 안정화 시킬 때 생산되는 메탄의 양(kg)은? (단, 혐기성, 유기물은 C6H12O6이며 완전분해기준)

① 0.15

② 0.25

③ 0.35

④ 0.45

 

------------------------

 

> C6H12O6의 몰질량 = 180 g/mol

> O2의 몰질량 = 32 g/mol

> CH4의 몰질량 = 16 g/mol

 

 

 

이 문제의 답을 구하기 위해서는

① 호기성 분해 반응식(BOD 산정)과

② 혐기성 분해 반응식(메탄 생성),

둘 다 고려해야한다.

 

 

 

1. 호기성 분해 반응식: BOD 산정

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

 

1 mol C6H12O6 산화에 6 mol O2가 필요하므로,

180 g C6H12O6 산화에 필요한

O2의 질량 = 6 × 32 = 192 g

---> 180 g C6H12O6 = 192 g BOD ... ①

 

 

 

2. 혐기성 분해 반응식: 메탄 생성

C6H12O6 → 3CH4 + 3CO2

 

1 mol C6H12O6 분해 시, 3 mol CH4가 생성되므로,

180 g C6H12O6 분해 시, 생성되는

CH4의 질량 = 3 × 16 = 48 g

---> 180 g C6H12O6 = 48 g CH4 ... ②

 

 

 

from ① & ②,

유기물이 C6H12O6인 경우,

192 g BOD = 48 g CH4

 

약분하면,

BOD : CH4 = 4 : 1 질량비

 

 

 

반응형

 

 

 

BODu 1 kg 이므로,

BOD : CH4 = 4 : 1 = 1 kg : ? kg

 

? = 1 / 4 = 0.25 kg

 

 

 

또는

CH4(질량) = BOD(질량) × 0.25

= 1 × 0.25 = 0.25 kg

 

 

 

답: ② 0.25

 

 

 

 

[참고] 이 문제는

“C6H12O6 1 kg을 혐기성 분해시킬 때

생산되는 메탄의 양(kg)은?”

과 같은 문제.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/24745 )

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

 

가 아니다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471952 ]

최종 BOD 5 kg을 혐기성 조건에서 안정화 시킬 때 생산되는 이론적 메탄의 양(kg)은? (단, 유기물은 C6H12O6로 가정함)

 

 

 

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