폐수유입량 10000 m3/일 SS 400 mg/L alum(Al2(SO4)3.18H2O) 250 mg/L 처리

폐수유입량 10000 m3/일 SS 400 mg/L alum(Al2(SO4)3.18H2O) 250 mg/L 처리

 

 

폐수유입량이 10000 m3/일이고

유입폐수의 SS가 400 mg/L이라면

이것을 alum(Al2(SO4)3•18H2O) 250 mg/L로 처리할 때

1일 발생하는 침전슬러지(건조고형물 기준)의 양은?

(단, 응집침전시 유입 SS의 75%가 제거되며

생성되는 Al(OH)3는 모두 침전하고

CaSO4는 용존 상태로 존재, Al 27, S 32, Ca 40)

 

 

37. 폐수유입량이 10,000m3/일 이고 유입폐수의 SS가 400mg/ℓ이라면 이것을 alum(Al2(SO4)3ㆍ18H2O) 250mg/ℓ로 처리할 때 1일 발생하는 침전슬러지(건조고형물 기준)의 양은? (단, 응집침전시 유입 SS의 75%가 제거되며 생성되는 Al(OH)3는 모두 침전하고 CaSO4는 용존 상태로 존재, Al:27, S:32, Ca:40)

 

반응식 Al2(SO4)3•18H2O + 3Ca(HCO3)2

→ 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2 + 18H2O

 

① 약 2200 kg

② 약 2700 kg

③ 약 3100 kg

④ 약 3600 kg

 

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※ 발생하는 침전슬러지(건조고형물 기준)의 양

= 제거되는 SS의 양(①) + 생성되는 Al(OH)3의 양(②)

 

 

 

[단위환산] convert mg/L to kg/m3

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

= (400) (1 / 10^6) (1000)

= 0.4 kg/m3

 

(250 mg/L) (1 / 10^6) (1000)

= 0.25 kg/m3

 

 

 

유입 SS의 양을 계산하면,

(0.4 kg/m3) (10000 m3/일)

= 4000 kg/일

---> 1일당 유입 SS의 양 = 4000 kg

 

 

 

[참고] 용액의 농도 × 용액의 양 = 용질의 양

(0.4 kg/m3) × 10000 m3 = 4000 kg

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

“응집침전시 유입 SS의 75%가 제거”로부터,

침전 제거되는 SS의 양을 계산하면,

4000 kg × (75/100)

= 3000 kg ... ①

 

 

 

반응형

 

 

 

Al2(SO4)3•18H2O의 몰질량

= 2(Al) + 3(SO4) + 18(H2O)

= 2(27) + 3(32 + 4×16) + 18(2×1 + 16)

= 666 g/mol

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

 

Al(OH)3의 몰질량

= (Al) + 3(OH)

= (27) + 3(16 + 1)

= 78 g/mol

 

 

 

1일당 투입하는 Al2(SO4)3•18H2O의 양을 계산하면,

(0.25 kg/m3) × 10000 m3

= 2500 kg

 

 

 

반응식 Al2(SO4)3•18H2O + 3Ca(HCO3)2

→ 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2 + 18H2O

 

Al2(SO4)3•18H2O : Al(OH)3 = 1 : 2 계수비 이므로,

2500 kg Al2(SO4)3•18H2O 투입 시,

침전(생성)되는 Al(OH)3의 양을

질량비로 계산하면,

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

 

Al2(SO4)3•18H2O : 2Al(OH)3 = 666 : 2(78) = 2500 kg : ? kg

 

? = 2(78) × 2500 / 666

= 585.6 kg ... ②

 

 

 

발생하는 침전슬러지의 양을 계산하면,

침전슬러지의 양 = ① + ②

= 3000 + 585.6

= 3585.6 kg

 

 

 

답: ④ 약 3600 kg

 

 

 

 

[키워드] 침전슬러지의 양 기준, Al2(SO4)3•18H2O + 3Ca(HCO3)2 기준, Al2(SO4)3•18H2O + Ca(HCO3)2 기준