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문제 정보
문제 ID: 400085
카테고리: 수질환경기사
강의: 수질환경기사 (2022-03-05 시행)
키워드: 없음
문제
길이가 500km이고 유속이 1m/sec인 하천에서 상류지점의 BODU 농도가 250mg/L이면 이 지점부터 300km 하류지점의 잔존 BOD 농도(mg/L)는? (단, 탈산소계수는 0.1/day, 수온 20℃, 상용대수 기준, 기타조건은 고려하지 않음)
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정답
3번
: 약 113
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 주어진 문제에서 BODU 농도는 250mg/L이고, 탈산소계수는 0.1/day입니다. 하천의 유속이 1m/sec이므로 300km 하류까지 이동하는 데 걸리는 시간은 300,000초(300km × 1,000m/km ÷ 1m/sec)입니다. 이를 일수로 변환하면 약 3.47일입니다. 탈산소계수를 이용해 BODU 농도의 감소를 계산하면, BOD 농도는 다음과 같이 계산됩니다:
\[ C_t = C_0 \cdot e^{-kt} \]
여기서 \( C_0 = 250mg/L \), \( k = 0.1/day \), \( t \approx 3.47day \)입니다. 계산 결과 약 113mg/L로, 정답은 3번입니다.
[오답 해설] →
1. 1번(약 51): 계산 결과가 BOD 농도의 감소를 과도하게 반영하여 잘못된 값입니다.
2. 2번(약 82): 탈산소계수를 잘못 적용하여 BOD 농도가 너무 낮게 계산되었습니다.
3. 4번(약 138): BOD 농도가 감소하는 정도를 과소평가하여 잘못된 값입니다.
[관련 개념] → BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 생화학적 산소 요구량을 의미하며, 유기물의 분해 과정에서 소모되는 산소량을 나타냅니다. 탈산소계수는 특정 시간 동안 BOD가 얼마나 감소하는지를 나타내는 지표입니다.
[학습 포인트] → BODU 농도의 변화는 시간과 탈산소계수에 따라 결정되므로, 이러한 요소들을 정확히 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 또한, 하천의 유속과 길이를 고려하여 이동 시간을 계산하는 능력도 필요합니다.
\[ C_t = C_0 \cdot e^{-kt} \]
여기서 \( C_0 = 250mg/L \), \( k = 0.1/day \), \( t \approx 3.47day \)입니다. 계산 결과 약 113mg/L로, 정답은 3번입니다.
[오답 해설] →
1. 1번(약 51): 계산 결과가 BOD 농도의 감소를 과도하게 반영하여 잘못된 값입니다.
2. 2번(약 82): 탈산소계수를 잘못 적용하여 BOD 농도가 너무 낮게 계산되었습니다.
3. 4번(약 138): BOD 농도가 감소하는 정도를 과소평가하여 잘못된 값입니다.
[관련 개념] → BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 생화학적 산소 요구량을 의미하며, 유기물의 분해 과정에서 소모되는 산소량을 나타냅니다. 탈산소계수는 특정 시간 동안 BOD가 얼마나 감소하는지를 나타내는 지표입니다.
[학습 포인트] → BODU 농도의 변화는 시간과 탈산소계수에 따라 결정되므로, 이러한 요소들을 정확히 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 또한, 하천의 유속과 길이를 고려하여 이동 시간을 계산하는 능력도 필요합니다.
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문제 ID: 400085
카테고리: 수질환경기사
강의: 수질환경기사
키워드: 없음