문제 #25809

Question

글루코스( C_6H_{12}O_6 ) 100mg/L 인 용액을 호기성 처리할 때 이론적으로 필요한 질소량 (mg/L) 은? (단, K_1 (상용대수) = 0.1/day, BOD5 : N = 100 : 5, BOD_U = ThOD 로 가정)

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 호기성 처리에 필요한 질소량을 계산하는 문제입니다. 핵심은 글루코스의 BOD(생화학적 산소요구량)를 계산하고, 주어진 BOD:N 비율을 이용하여 필요한 질소량을 산출하는 것입니다. 글루코스의 이론적 산소요구량(ThOD)은 분자량비를 통해 계산되며, BOD_U = ThOD 가정에 따라 글루코스의 BOD_U는 1.067 mg/mg-glucose가 됩니다. 따라서 100 mg/L의 글루코스 용액은 106.7 mg/L의 BOD를 가지며, BOD:N 비율(100:5)을 적용하면 약 5.3 mg/L의 질소가 필요합니다. 하지만 문제에서 BOD5 : N = 100 : 5로 주어졌으므로, BOD5를 먼저 계산해야 합니다. BOD5는 BOD_U에 (1 - 10^{-K_1 	imes 5})를 곱하여 계산하며, 이 값을 이용해 질소량을 계산하면 약 3.7 mg/L가 됩니다.

문제 1