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2013년06월02일 46번

[대기오염방지기술]
굴뚝 배출가스 중 염화수소의 농도는 250ppm이었다. 배출허용기준을 82mg/Sm3이하로 하기 위해서는 현재 값의 몇 % 이하로 하여야 하는가? (단, 표준상태 기준)

  • ① 약 10% 이하
  • ② 약 20% 이하
  • ③ 약 40% 이하
  • ④ 약 80% 이하
(정답률: 51%)

문제 해설

먼저, ppm과 mg/Sm3은 서로 다른 단위이므로, 두 값을 비교하기 위해서는 동일한 단위로 변환해야 한다.

ppm은 천만분의 일, 즉 10-6의 비율을 나타내는 단위이다. 따라서, 250ppm은 0.025%에 해당한다.

한편, 배출허용기준인 82mg/Sm3은 표준상태 기준으로 측정한 값이다. 표준상태 기준에서는 온도가 0℃이고, 기압이 1 atm일 때의 농도를 말한다.

따라서, 현재의 농도를 표준상태 기준으로 변환하기 위해서는 다음과 같은 계산이 필요하다.

250ppm × 24.45 (표준상태 기준에서의 분자량/밀도) = 6.1125mg/Sm3

즉, 현재의 농도는 6.1125mg/Sm3이다.

이제, 배출허용기준인 82mg/Sm3과 비교해보면, 현재 농도는 82/6.1125 = 13.4배 높다는 것을 알 수 있다.

따라서, 현재 농도를 배출허용기준 이하로 줄이기 위해서는 최소한 13.4배 이상 감소시켜야 한다.

이를 백분율로 나타내면, 1 - (1/13.4) × 100 ≈ 92.5% 감소시켜야 한다는 것을 알 수 있다.

즉, 현재 값의 약 7.5% 이하로 하면 배출허용기준을 만족할 수 있다.

따라서, 정답은 "약 20% 이하"이다.
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