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리처드슨 수 (Ri) 개념과 기출문제 정리 (대기 환경 기사) 리처드슨 수 연직 방향으로 공기의 위치를 변화시켰을 때, 공기가 가지고 있는 복원력의 척도, 무차원의 지수 R\(_{i}\)가 양(+)이면 안정, 음(-)이면 불안정 R\(_{i}\) = 0 : 중립상태로서 기계적 난류가 지배적인 상태 R\(_{i}\) > 0.25 : 수직방향의 혼합이 없음 0 < R\(_{i}\) < 0.25 : 성층에 의해 약화된 기계적 난류 존재 R\(_{i}\) < -0.04 : 대류에 의한 혼합이 기계적 혼합을 지배 -0.03 < R\(_{i}\) < 0 : 기계적 난류와 대류가 존재하나 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킴 기출문제 리차드슨 수(R\(_{i}\))에 관한 내용으로 옳지 않은 것은? ① R\(_{i}\)수가 0에 접근하면 분산이 줄어든다. ② R\(_{i}\)수가 ..
Manning 공식을 이용한 문제 정리 (수질환경기사 상하수도계획) 하수도관에서의 유량을 산정하는 공식 Manning 공식 V = \(\frac{1}{n}\times R^{\frac{2}{3}}\times I^{\frac{1}{2}}\) V : 유속 (m/sec) n : 조도계수 R : 경심 (원형관의 경우 경심 = \(\frac{D}{4}\), R=단면적/윤변) I : 동수경사 (I = \(\frac{H(높이)}{L(넓이)}\)) (=경사도, 동수구배) * 윤변 : 물과 접하는 부분의 길이 기출문제 * 문제가 유속을 묻는지, 유량을 묻는지 잘 확인하기 !! 하수관로에서 조도계수 0.014, 동수경사 1/100이고 관경이 400mm일 때, 이 관로의 유량(㎥/sec)은? (단, 만관기준 Manning 공식에 의함) V = \(\frac{1}{n}\times R^{\fra..
경도, 알칼리도, 산도 계산 (수질환경기사 기출문제) 경도 (Hardness) - 경도 유발 물질 : Ca\(^{2+}\), Mg\(^{2+}\) 등 2가 양이온 중금속 - 경도 산정 공식 총경도 (mg/L as CaCO\(_{3}\)) = \(\Sigma (\mathbf{경도유발물질}(mg/L) \times \frac{50}{\mathbf{경도유발물질의}\: eq})\) - \(eq\) : 당량 = \(\frac{\mathbf{분자량}}{\mathbf{가수}}\) 알칼리도, 산도 - 알칼리도 유발물질 : OH\(^{-}\), HCO\(_{3}^{-}\), CO\(_{3}^{-}\) - 산도 유발 물질(비탄산경도 유발물질) : SO\(_{4}^{-2}\), NO\(_{3}^{-}\), Cl\(^{-}\) 적정에 의한 경도 / 알칼리도 / 산도 - 경도 / ..
펌프의 공동현상과 수격작용 정리, 기출문제 모음 (수질환경기사) 공동현상 (cavitation) 펌프의 내부에서 유속이 급변하거나, 유체의 압력이 낮아져 용존되어있던 기체가 분리되어 기포가 되어, 내부에서 공동이 생기는 현상 펌프 성능을 현저히 저하시키고, 회전차의 침식, 소음 유발, 수명 저하의 문제가 있음 방지 대책 : 흡입관 손실 낮게 / 펌프 회전 속도 낮게 / 펌프 위치 낮게 수격작용 (water hammer) 관 내에 흐르고 있는 물의 속도가 급격히 변화하여 압력이 변하는 현상 진동, 소음을 유발하고, 펌프가 역회전하기도 하는 문제가 있음 정회전 정류 → 정회전 역류 → 역회전 역류 방지 대책 : 펌프에 플라이휠 붙임 / 관 내 유속 낯추기 / 토출관 쪽에 수조 설치 기타 펌프 장애 현상 서징(surging) : 펌프 운전 중, 토출량과 토출압이 주기적으로..
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) = 500m..
BOD제거에 필요한 공기공급량 구하기 (수질환경기사 기출문제) 150kL/day의 분뇨를 포기하여 BOD의 20%를 제거하였다. BOD 1kg을 제거하는 데 필요한 공기공급량이 60㎥이라 했을 때 시간당 공기공급량(㎥)은? (단, 연속포기, 분뇨의 BOD = 20000mg/L) 공식 필요 없이 단위 환산을 이용해 문제를 풀 수 있습니다. 하루당 분뇨 포기량을 시간당 분뇨 포기량으로 환산 \(150\, kL/day\times \frac{1\, day}{24\, hr} \times \frac{1000\, L}{1\, kL}\) = 6250 L/hr 분뇨의 BOD \(6250\, L\times 20000\, mg/L\times \frac{1\, kg}{100000\, mg}\) =125 kg BOD의 20%를 제거했으므로, 125 kg X 0.20 = 25 kg BOD ..
BOD 제거 효율을 구하는 문제 (수질환경기사 기출문제) 유량 400,000㎥/day의 하천에 인구 20만명의 도시로부터 30,000㎥/day의 하수가 유입되고 있다. 하수 유입 전 하천의 BOD는 0.5mg/L이고, 유입 후 하천의 BOD를 2mg/L로 하기 위해서 하수처리장을 건설하려고 한다면, 이 처리장의 BOD 제거 효율은? (단, 인구 1인당 BOD 배출량 = 20g/day) - BOD 혼합공식 \(C_{m}=\frac{Q_{a}C_{a}+Q_{b}C_{b}}{Q_{a}+Q_{b}}\) Q : 유량, C : 농도(BOD) \(Q_{a}\) = 400,000㎥/day \(C_{a}\) = 0.5mg/L \(Q_{b}\) = 30,000㎥/day \(C_{b}\) = \(x\) (하수 처리 후 유입되는 BOD) \(2=\frac{400000\times 0..

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