2021년 수질환경기사 1회차 50번

Question

용수 응집시설의 급속 혼합조를 설계하고자 한다. 혼합조의 설계유량은 18480m ^3 /day이며 정방형으로 하고 깊이는 폭의 1.25로 한다면 교반을 위한 필요 동력(kW)은? (단, μ=0.00131N·s/m ^2 , 속도 구배 = 900 sec ^{-1} , 체류시간 30초)

Accepted Answer

이 문제는 용수 응집시설의 급속 혼합조 설계 시 필요한 동력을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 혼합조의 부피를 계산하고, 이를 통해 유체의 점성 저항을 극복하는 데 필요한 동력 공식을 적용하는 것입니다. **정답 이유:** 1. **혼합조 부피 계산:** 설계 유량(18480 m³/day)을 초당 유량으로 변환하고, 체류 시간(30초)을 곱하여 혼합조의 부피를 구합니다. 2. **동력 계산:** 계산된 혼합조 부피, 점성 계수(μ), 속도 구배(G)를 이용하여 동력 공식을 적용하면 약 6.8kW의 동력이 필요함을 알 수 있습니다. **핵심 개념:** * **체류 시간 (Residence Time):** 혼합조 내에서 유체가 머무르는 시간으로, 혼합조 부피를 결정하는 중요한 요소입니다. * **속도 구배 (Velocity Gradient, G):** 유체 내에서 속도 차이가 얼마나 큰지를 나타내는 값으로, 응집제의 효과적인 혼합에 필수적입니다. * **동력 공식:** 혼합조 내 유체

2021년 수질환경기사 1회차 50번 - 기출문제 및 해설

문제 1