함수율 90% 슬러지 겉보기 비중 1.02 탈수 함수율 60%

함수율 90% 슬러지 겉보기 비중 1.02 탈수 함수율 60%

 

 

함수율이 90%인 슬러지 겉보기 비중이 1.02이었다.

이 슬러지를 탈수하여 함수율이 60%인 슬러지를 얻었다면

탈수된 슬러지가 갖는 비중은? (단, 물의 비중 1.0)

 

 

 

59. 함수율이 90%인 슬러지 겉보기 비중이 1.02이었다. 이 슬러지를 탈수하여 함수율이 60%인 슬러지를 얻었다면 탈수된 슬러지가 갖는 비중은? (단, 물의 비중 1.0)

① 약 1.09

② 약 1.19

③ 약 1.29

④ 약 1.39

 

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> 슬러지 = 고형물 + 수분(물)

( 용액 = 용질 + 용매 )

 

 

 

탈수 전 “슬러지의 질량 = 100 g” 이라 가정하면,

> 물의 질량 = 90 g

> 고형물의 질량 = 10 g

 

 

 

[1] 탈수 전 고형물의 밀도 계산

 

“밀도 = 질량 / 부피” 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2922 )

 

탈수 전 슬러지의 부피

= 질량 / 밀도

= 100 g / (1.02 g/mL)

= 98.0392 mL

 

 

 

물의 부피

= 90 g / (1.0 g/mL)

= 90 mL

 

 

 

고형물의 부피

= 슬러지의 부피 – 물의 부피

= 98.0392 – 90

= 8.0392 mL

 

 

 

고형물의 밀도

= 10 g / 8.0392 mL

= 1.2439 g/mL

 

 

 

[2] 탈수 후 슬러지의 밀도 계산

 

① 탈수 과정에서

고형물의 질량(10 g)은 변하지 않기 때문에,

 

② “함수율이 60% = 고형물이 40%” 이므로,

탈수 후 슬러지의 질량

= 10 g / (40/100)

= 25 g

 

 

 

[참고] 용액의 질량

= 용질의 질량 / 용질(용액)의 질량백분율

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2656 )

 

 

 

반응형

 

 

 

물의 질량

= 슬러지의 질량 – 고형물의 질량

= 25 – 10

= 15 g

 

 

 

물의 부피

= 15 g / (1.0 g/mL)

= 15 mL

 

 

 

고형물의 부피

= 10 g / (1.2439 g/mL)

= 8.0392 mL

 

 

 

[참고] 탈수 과정에서

고형물의 질량과 밀도가 변하지 않기 때문에,

고형물의 부피도 변하지 않는다.

 

 

 

슬러지의 부피

= 8.0392 + 15

= 23.0392 mL

 

 

 

슬러지의 밀도

= 25 g / 23.0392 mL

= 1.0851 g/mL

 

 

 

답: ① 약 1.09

 

 

 

 

[참고] 공식으로 계산

슬러지의 질량 = 100 이라 가정하면,

다음 관계식이 성립한다.

(100 / G) = (P_s / G_s) + (P_w / G_w)

> G: 슬러지의 밀도

> P_s: 고형물의 함량 (%)

> G_s: 고형물의 밀도

> P_w: 물의 함량, 함수율 (%)

> G_w: 물의 밀도 (1.0)

 

 

 

[1] 탈수 전 고형물의 밀도 계산

탈수 전 P_w = 90% 이므로, P_s = 10%

(100 / 1.02) = (10 / G_s) + (90 / 1.0)

 

(10 / G_s) = (100 / 1.02) – (90 / 1.0)

 

G_s = 10 / [(100 / 1.02) – (90 / 1.0)]

= 1.2439

 

 

 

[2] 탈수 후 슬러지의 밀도 계산

탈수 후 P_w = 60% 이므로, P_s = 40%

(100 / G) = (40 / 1.2439) + (60 / 1.0)

 

G = 100 / [(40 / 1.2439) + (60 / 1.0)]

= 1.0851

 

 

 

 

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