문제 #26883

Question

농축슬러지를 혐기성소화로 안정화시키고자 할 때 메탄 생성량(kg/day)은? (단, 농축슬러지에 포함된 유기성분은 모두 글루코오스(C _6 H _{12} O _6 )이며 미생물에 의해 100% 분해, 소화조에서 모두 메탄과 이산화탄소로 전환된다고 가정, 농축슬러지 BOD = 480mg/L, 유입유량 = 200m ^3 /day)

Accepted Answer

이 문제는 농축슬러지의 유기물을 혐기성 소화하여 생성되는 메탄량을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 유기물(글루코오스)이 메탄과 이산화탄소로 분해될 때의 화학양론적 관계와 BOD(생물학적 산소 요구량)를 통해 유기물 양을 파악하는 것입니다. **정답 이유:** 1. **유기물(글루코오스)의 메탄 생성량 계산:** 글루코오스(C₆H₁₂O₆) 1몰이 혐기성 소화되면 메탄(CH₄) 3몰이 생성됩니다. 글루코오스의 분자량은 180 g/mol이고, 메탄의 분자량은 16 g/mol입니다. 따라서 글루코오스 180g이 분해되면 메탄 3 * 16 = 48g이 생성됩니다. 즉, 유기물 무게의 48/180 = 8/30 = 4/15배의 메탄이 생성됩니다. 2. **BOD로부터 유기물 양 계산:** BOD는 유기물 1mg이 호기성 분해될 때 소비되는 산소량으로, 문제에서는 혐기성 소화되므로 유기물 양을 추정하는 지표로 사용됩니다. 글루코오스의 경우, BOD 1mg은 약 1mg의 글루코오스에 해당한다고 가

문제 1