BOD, COD 계산 기출문제 모음 (수질환경기사)

BOD

- 물 속의 호기성 미생물에 의하여 유기물이 분해될 때 소모되는 산소의 양

- BOD\(_{소모}\) = BOD\(_{u}\) X (1-10\(^{-K_{1}\times t}\))

 

COD

- 산화제를 이용하여 물 속의 유기물을 분해할 때 소모되는 산화제의 양, 산소의 양으로 환산

- COD = BDCOD + NBDCOD

- BDCOD : 생물학적 분해 가능 COD = 최종 BOD (BOD\(_{u}\)

- NBDCOD : 생물학적 분해 불가능 COD

 

 

BOD, COD 계산 기출문제

- 포름알데히드(CH\(_{2}\)O) 500mg/L의 이론적 COD값(mg/L)은?

 

 CH\(_{2}\)O + 1O\(_{2}\) → CO\(_{2}\) + H\(_{2}\)O

  30g   :   32g (1x32g) = 500mg/L : \(x\)

 ∴ \(x\) = 533.33mg/L

 

 

- 하수의 BOD\(_{3}\)가 140mg/L이고 탈산소계수 K(상용대수)가 0.2 /day일 때, 최종 BOD(mg/L)는?

 

 BOD\(_{소모}\) = BOD\(_{u}\) X (1-10\(^{-kt}\))

 BOD\(_{3}\) = 140 = BOD\(_{u}\) X (1-10\(^{-0.2\times 3}\))

 ∴ BOD\(_{u}\) = 186.96mg/L

 

 

- NBDCOD가 0일 경우 탄소(C)의 최종 BOD와 TOC간의 비 (BOD\(_{u}\)/TOC)는?

 

 COD = BDCOD + NBDCOD

 NBDCOD가 0이므로, COD = BDCOD = BOD\(_{u}\)

 C + 1O\(_{2}\) → CO\(_{2}\)

 12g : 32g

 BOD\(_{u}\)/TOC = \(\frac{32g}{12g}\)

 ∴ BOD\(_{2}\)/TOC = 2.67

 

 

- 글리신(CH\(_{2}\)(NH\(_{2}\))COOH) 7몰을 분해하는데 필요한 이론적 산소요구량(g O\(_{2}\)/mol)은? (단, 최종 산물은 HNO\(_{3}\), CO\(_{2}\), H\(_{2}\)O)

 

CH\(_{2}\)(NH\(_{2}\)COOH + 3.5O\(_{2}\) → 2CO\(_{2}\) + 2H\(_{2}\)O + HNO\(_{3}\)

1 mol : 3.5 X 32g = 7 mog : \(x\)

∴ \(x\) = 784g

 

 

- 에탄올(C\(_{2}\)H\(_{5}\)OH) 300mg/L가 함유된 폐수의 이론적 COD값(mg/L)은? (단, 기타 오염 물질은 고려하지 않는다.)

 

 C\(_{2}\)H\(_{5}\)OH + 3O\(_{2}\) → 2CO\(_{2}\) + 3H\(_{2}\)O

 46g : 96g (3\(\times\)32g) = 300mg/L : \(x\)

∴ \(x\) = 626.09mg/L

 

 

- Glucose(C\(_{6}\)H\(_{12}\)O\(_{6}\)) 500mg/L 용액을 호기성 처리 시 필요한 이론적인 인(P) 농도(mg/L)는? (단, BOD\(_{5}\) : N : P = 100 : 5 : 1, K\(_{1}\)=0.1 day\(^{-1}\))

 

① glucose의 최종 BOD 계산

 C\(_{6}\)H\(_{12}\)O\(_{6}\) : 6O\(_{2}\) → 6CO\(_{2}\) +  6H\(_{2}\)O

 180g : 192g(6\(\times\)32g) = 500mg/L : \(x\)

 \(x\)(BOD\(_{u}\) = 533.33mg/L

 

② BOD\(_{5}\) 산정

 BOD\(_{소모}\) = BOD\(_{u}\) X (1-10\(^{-kt}\))

 BOD\(_{5}\) = 533.33 X (1-10\(^{-0.1\times 5}\))

                     = 364.68mg/L

 

③ 인의 농도 계산

 BOD\(_{5}\) : P = 100 : 1

 364.68 : P = 100 : 1

 ∴ P = 3.68mg/L

 

 

-  BOD\(_{5}\)가 270mg/L이고, COD가 450mg/L인 경우, 탈산소계수(K\(_{1}\)의 값이 0.1/day일 때, 생물학적으로 분해 불가능한 COD(mg/L)는? (단, BDCOD=BOD\(_{u}\), 상용대수기준)

 

① BDCOD(BOD\(_{u}\)) 산정

 BOD\(_{소모}\) = BOD\(_{u}\) X (1-10\(^{-kt}\))

 BOD\(_{5}\) = BOD\(_{u}\) X (1-10\(^{0.1\times 5}\))

 BOD\(_{u}\) = 394.87mg/L

 

② NBDCOD 산정

 COD = BDCOD + NBDCOD

 450 = 394.87 + NBDCOD

 ∴ 55.13mg/L