2008년03월02일 9번
[대기오염개론] SO2가 유효고 100m 인 굴뚝으로부터 150g/s의 속도로 배출되고 있다. 굴뚝 높이에서의 풍속은 5m/s이고, 대기의 안정도는 D 이다. 이 때 굴뚝으로부터 1000m 거리에서의 지표중심선상의 농도(ppb)는? (단, 안정도 D 일 때 1000m 지점의 δy = 68m, δz = 32m, 농도계산은 
이용하며, 표준상태로 가정)
이용하며, 표준상태로 가정)- ① 64.5 ppb
- ② 33.2 ppb
- ③ 11.6 ppb
- ④ 5.6 ppb
(정답률: 알수없음)
문제 해설
먼저, SO2의 배출량과 굴뚝 높이에서의 풍속을 이용하여 굴뚝에서 나오는 SO2의 농도를 계산할 수 있다. 이는 다음과 같다.
C0 = Q / (u * A)
여기서, C0는 굴뚝에서 나오는 SO2의 농도(ppm), Q는 배출량(g/s), u는 굴뚝 높이에서의 풍속(m/s), A는 굴뚝 단면적(m2)이다.
위 식에 값을 대입하면,
C0 = 150 / (5 * π * (0.5)2) = 19.1 ppm
다음으로, 안정도 D일 때 1000m 지점의 농도를 계산하기 위해 다음 식을 이용한다.
C = C0 * exp(-y2 / (2 * δy2) - z2 / (2 * δz2))
여기서, C는 지표중심선상의 농도(ppb), y는 수직 방향 거리(m), z는 수평 방향 거리(m)이다.
위 식에 값을 대입하면,
C = 19.1 * exp(-10002 / (2 * 682) - 0 / (2 * 322)) = 11.6 ppb
따라서, 정답은 "11.6 ppb"이다.
C0 = Q / (u * A)
여기서, C0는 굴뚝에서 나오는 SO2의 농도(ppm), Q는 배출량(g/s), u는 굴뚝 높이에서의 풍속(m/s), A는 굴뚝 단면적(m2)이다.
위 식에 값을 대입하면,
C0 = 150 / (5 * π * (0.5)2) = 19.1 ppm
다음으로, 안정도 D일 때 1000m 지점의 농도를 계산하기 위해 다음 식을 이용한다.
C = C0 * exp(-y2 / (2 * δy2) - z2 / (2 * δz2))
여기서, C는 지표중심선상의 농도(ppb), y는 수직 방향 거리(m), z는 수평 방향 거리(m)이다.
위 식에 값을 대입하면,
C = 19.1 * exp(-10002 / (2 * 682) - 0 / (2 * 322)) = 11.6 ppb
따라서, 정답은 "11.6 ppb"이다.
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