하천의 BOD 감소 예측

한 도시에 위치한 B 하천은 산업단지 방류수로 인해 오염이 증가하여 BOD(생물학적 산소 요구량)이 높아진 상태이다. 환경 관리팀에서는 하천의 자연 정화 과정을 분석하여 BOD 감소량을 예측하고자 한다.
현재 B 하천의 초기 BOD 농도는 10 mg/L이며, 하천의 탈산소 계수(k)는 0.12/day로 측정되었다.
5일 후 B 하천에 남아있는 BOD 농도는 얼마인가?
(단, 상용대수를 사용하여 계산하시오.)

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탈산소 계수(k)란?

탈산소 계수(k)는 하천에서 유기물이 분해될 때 산소가 소비되는 속도를 나타내는 값이다.

• k 값이 크면 유기물 분해 속도가 빠르고, 산소 소비도 빨리 일어남.
• k 값이 작으면 유기물 분해 속도가 느리고, 산소 소비도 천천히 진행됨.
• 주로 온도, 유속, 미생물 활성도 등의 영향을 받는다.

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정답 및 해설

BOD 감소 공식(잔존식)

 

 

BOD_t = BOD_u × 10^(–k×t)

주어진 값 대입

 

BOD_5 = 10 × 10^(–0.12×5) = 10 × 10^(-0.6) ≈ 10 × 0.251 ≈ 2.51 mg/L

최종 답: 2.51 mg/L