유류로 오염된 산성 토양 중화에 필요한 탄산석회(CaCO3)의 양

유류로 오염된 산성 토양 중화에 필요한 탄산석회(CaCO3)의 양

 

 

유류로 오염된 산성 토양을 토양경작으로 처리하기 위해 중화하려고 한다.

이때 필요한 탄산석회(CaCO3)의 양(kg)은?

(단, 대상 토양의 교환산도 50 meq/kg, 포장계수 1.6, 대상지역의 토양량 1 ton)

 

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

 

1 ton = 1000 kg의 토양이 50 meq/kg만큼 산성으로 오염되었고,

즉, 토양 1 kg당 50 meq만큼의 산으로 오염되었고,

 

포장계수는 안전율 또는 여유분 등의 개념인 것 같으므로,

즉, 화학량론적으로 1 : 1 계산한 양이 100% 반응하지 않으므로,

또한 중간에 산과 반응하지 않고 유실되는 것도 있으므로,

염기를 계산된 양보다 더 많이 가해 주어야하는데,

이것을 1.6배 정도 가해 주라는 뜻이므로,

 

 

일단 오염된 산의 양을 계산하면,

1000 kg * (50 meq/kg) = 50000 meq 산

 

산-염기는 당량대 당량으로 1 : 1 반응하므로,

필요한 염기의 양도 50000 meq

 

 

CaCO3의 몰질량 = 100.09 g/mol ≒ 100 g/mol 이고,

CaCO3의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

( CaCO3의 당량수 설명1 http://ywpop.tistory.com/6476 )

( CaCO3의 당량수 설명2 http://ywpop.tistory.com/4105 )

 

CaCO3의 g당량수를 계산하면,

(100 g/mol) / (2 eq/mol) = 50 g/eq = 50 mg/meq CaCO3

 

 

50000 meq만큼의 염기가 필요하므로,

50000 meq의 양에 해당하는 질량을 계산하면,
즉, meq를 질량으로 환산하면,

50000 meq * (50 mg/meq) = 2500000 mg

= 2500 g = 2.5 kg CaCO3

 

 

여기에다 여유분(포장계수)를 감안하면,

2.5 kg * 1.6 = 4 kg CaCO3

 

 

답: 4 kg