폐수처리장에서 응집제 투입량 계산

 

한 산업단지의 폐수처리장에서는 공장에서 배출되는 폐수를 정화하여 방류하고 있다. 이 폐수는 미세한 부유물질(SS, Suspended Solids)과 탁도가 높아, 효과적인 처리를 위해 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃•18H₂O) 응집제를 사용하여 탁도를 제거하는 응집 공정을 적용하고 있다.
실험 결과, 500 mL의 폐수에 0.2% Al₂(SO₄)₃•18H₂O 용액 30 mL를 투입했을 때 최적의 응집 효과가 나타났다.
현재 폐수처리장은 하루 2500 m³의 폐수를 처리하고 있으며, 같은 조건을 적용할 경우*필요한 응집제의 양(kg/day)은 얼마인가?
(단, 응집용액의 밀도는 1 g/mL = 1 kg/L로 가정한다.)

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정답 및 해설

1. 환산인자 도출

폐수 500 mL당 0.2% 응집용액 30 mL 필요
즉,

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500 L 폐수 = 30 L 응집용액

하루에 처리해야 하는 폐수량은 2500 m³/day

bash

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2500 m³ × (1000 L / 1 m³) = 2,500,000 L/day

2. 하루 동안 필요한 응집용액의 총 질량

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(2,500,000 L 폐수) × (30 L 응집용액 / 500 L 폐수) × (1 kg/L) = (2,500,000 × 30 / 500) × 1 = 150,000 kg 응집용액

3. 응집제의 실제 질량(0.2% 적용)

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150,000 kg × (0.2 / 100) = 300 kg

✅ 최종 답: 300 kg/day