100 mg/L 에탄올 20000 m3/day 공장폐수 재래식 활성슬러지 공법 처리

100 mg/L 에탄올 20000 m3/day 공장폐수 재래식 활성슬러지 공법 처리

 

 

100 mg/L의 에탄올만을 함유하는

20000 m3/day의 공장폐수를

재래식 활성슬러지 공법으로 처리할 경우,

적절한 처리를 위하여 요구되는

영양염류(질소, 인)의 첨가량(kg/day)은 약 얼마인가?

(단, 에탄올은 생물학적으로 100% 분해되며,

BOD : N : P = 100 : 5 : 1 이다.)

 

 

47. 100mg/L의 에탄올만을 함유하는 20000m3/day의 공장폐수를 재래식 활성슬러지 공법으로 처리할 경우, 적절한 처리를 위하여 요구되는 영양염류(질소, 인)의 첨가량(kg/day)은 약 얼마인가? (단, 에탄올은 생물학적으로 100% 분해되며, BOD:N:P=100:5:1이다.)

① 질소 - 209, 인 - 42

② 질소 - 239, 인 - 48

③ 질소 - 253, 인 - 51

④ 질소 - 285, 인 - 57

 

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

 

[농도 환산] convert mg/L to kg/m3

(100 mg/L) (1 kg / 10^6 mg) (1000 L / 1 m3)

= (100) (1 / 10^6) (1000)

= 0.1 kg/m3

 

 

 

폐수에 들어있는 에탄올의 질량을 계산하면,

용질의 양 = 용액의 농도 × 용액의 부피

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

= (0.1 kg/m3) × 20000 m3

= 2000 kg

 

 

 

C2H5OH의 몰질량

= 2(C) + 6(H) + (O)

= 2(12) + 6(1) + (16)

= 46 g/mol

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

 

 

 

에탄올 산화 반응식 (에탄올 연소 반응식)

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

 

C2H5OH : 3O2 = 46 : 3(32) 질량비 이므로,

2000 kg C2H5OH 산화에 필요한 O2의 질량을

질량비로 계산하면,

( 참고: 질량비로 계산 https://ywpop.tistory.com/5078 )

 

C2H5OH : 3O2 = 46 : 3(32) = 2000 kg : ? kg

 

? = 3(32) × 2000 / 46

= 4173.913 kg

= BOD

 

 

 

첨가량의 단위가 ‘kg’이므로,

BOD : N : P = 100 : 5 : 1 은

‘질량비’로 간주한다.

 

 

 

BOD : N = 100 : 5 질량비 이므로,

처리에 요구되는 질소(N)의 질량을

질량비로 계산하면,

BOD : N = 100 : 5 = 4173.913 kg : ? kg

 

? = 5 × 4173.913 / 100

= 208.7 kg

 

 

 

BOD : P = 100 : 1 질량비 이므로,

처리에 요구되는 인(P)의 질량을

질량비로 계산하면,

BOD : P = 100 : 1 = 4173.913 kg : ? kg

 

? = 1 × 4173.913 / 100

= 41.74 kg

 

 

 

답: ① 질소 - 209, 인 – 42

 

 

 

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[검산용 공식] 에탄올 처리에 필요한 질소(N)의 질량(kg)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471951 )

 

> 에탄올의 농도(a): 100 mg/L

> 폐수의 부피(b): 20000 m3/day

> BOD : N = 100 : 5 조건

 

 

에탄올 처리에 필요한 질소(N)의 질량(kg)

= a × b × (3(32)/46) × (5/100) / 1000

= 100 × 20000 × (3(32)/46) × (5/100) / 1000

= 208.7 kg

 

 

 

 

[검산용 공식] 에탄올 처리에 필요한 인(P)의 질량(kg)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471951 )

 

> 에탄올의 농도(a): 100 mg/L

> 폐수의 부피(b): 20000 m3/day

> BOD : P = 100 : 1 조건

 

 

에탄올 처리에 필요한 인(P)의 질량(kg)

= a × b × (3(32)/46) × (1/100) / 1000

= 100 × 20000 × (3(32)/46) × (1/100) / 1000

= 41.74 kg

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471851 ]

100 mg/L의 에탄올(C2H5OH)만을 함유하는

10000 m3/day의 공장폐수를

재래식 활성슬러지 공법으로 처리할 경우,

적절한 처리를 위하여 요구되는

영양염류(질소, 인)의 첨가량(kg/day)은 약 얼마인가?

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471885 ]

200 mg/L의 Ethanol(C2H5OH)만을 함유한

50000 m3/day의 공장폐수를

일반적 활성슬러지 공법으로 처리하려면

하루에 첨가하여야 하는 이론적인 질소량(kg)은?

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2025/12/200-mgl-ethanol-10000-m3day-kg.html ]

200 mg/L의 Ethanol(C2H5OH)만을 함유한

10000 m3/day의 공장폐수를

일반적 활성슬러지 공법으로 처리하려면

하루에 첨가하여야 하는 이론적인 질소량(kg)은?

 

 

 

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