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예 제

다음의 자료를 이용하여 석회 - 소다회법으로 연수화할 때 필요 한 약품량을 CaCO₃ 로 환산하여 구하시오 . ( 단 , 아래의 모든 값은 CaCO₃ 로 환산된 것이다 )

       Ca(HCO₃)₂ 에서 Ca²⁺ : 100 mg/l        MgSO₄ 에서 Mg²⁺ : 100mg/l

       CaSO₄ 에서 Ca²⁺ : 100 mg/l

       Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O           100    :   100

           100       : x   Ca(OH)₂ = 100 mg/l

        MgSO₄ +  Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ + CaSO₄( 용액 )           100     :   100

          100     :   x   Ca(OH)₂ = 100 mg/l

위의 반응에서 생성된 CaSO₄ 에서 Ca²⁺  의 농도는 100mg/l 이다

.

       CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + Na₂SO₄           100 : 100

          200   : X    Na₂CO₃ = 200 mg/l

예 제

수질시험 결과 , 다음 값을 얻었다 . 물의 연수화에 필요한 약 품량을 도해법에 의해 구하라 . ( 단 , 모두 CaCO₃ 로 환산된 값이며 원자량은 Na⁺ : 23, Cl^- : 35.5, Ca⁺² : 40, SO₄^-2 : 96, Mg⁺² : 24,  NO₃^- : 62)

  Ca⁺² : 200 mg/l , Mg⁺² : 100 mg/l, Na⁺ + K ⁺ : 50 mg/l , HCO₃^- : 180 mg/l, SO₄^-2 : 100 mg/l , Cl^- + NO₃^- : 70 mg/l

        ^Ca

2+ Mg²⁺ K⁺Na⁺

HCO₃^- SO₄^2- Cl^- NO₃^-

200 300 350

180 280 350

Mg²⁺ Ca²⁺ K⁺Na⁺

HCO₃^- SO₄^2- Cl^- NO₃^-

100 300 350

180 280 350

소석회 필요량

 Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O           180     :   180

        MgSO₄ +  Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ + CaSO₄( 용액 )          100     :   100 100

위의 반응에서 생성된 CaSO₄ 에서 Ca²⁺  의 농도는

100mg/l 이므로 소다회의 필요량

       CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + Na₂SO₄         100 : 100

  CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl 20 20

총 필요한 약품량은

Ca(OH)₂ : 180+100 =280 mg/l CaCO₃ Na₂CO₃ : 100+20 =120 mg/l CaCO₃

예 제

수질시험 결과 , 다음 값을 얻었다 . 물의 연수화에 필요한 약 품량을 구하라 .

       Ca(HCO₃)₂ 에서 Ca²⁺ : 40 mg/l        MgSO₄ 에서 Mg²⁺ : 24mg/l

       CaSO₄ 에서 Ca²⁺ : 40 mg/l

       Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O           40       :   74

           40       :    x   Ca(OH)₂ = 74 mg/l

        MgSO₄ +  Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂ + CaSO₄( 용액 )           24     :   74

          24     :   74   Ca(OH)₂ = 74 mg/l

위의 반응에서 생성된 CaSO₄ 에서 Ca²⁺  의 농도는 40mg/l 이다 .

       CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + Na₂SO₄           40 : 106

          80   : X    Na₂CO₃ =212 mg/l

예 제

부피가 2000m³ 인 탱크에서 G 값을 50/s 로 유지하기 위해 필 요한 이론적 소요동력과 패들의 면적을 결정하라 . 유체의 점성 계수 μ=10^-3 N.s/m² 직사각형 패들의 항력계수 C_D 는 2, 패 들의 상대속도 V_p=1 m/s 로 가정한다 .

이론적인 소요동력은 P = G²μV

= (50/s) ² (10^-3 N.s/m² )(2000m³) = 5000 kg. m/s². m/s =5000W 패들의 면적

P = C_DAρV_p³/2 , A = 2P/C_DρV_p³

A=2 (5000 kg. m/s². m/s ) /2(1000kg/m³)(1m/s)³ = 5 m²

문 제

정류판의 수조에서 유량이 1.02 m³/sec, 손실수두가

1m, 체류시간이 980sec 일 때 소요 동력과 G.t 값을 구 하라 . 단 , 절대점도 μ 는 0.001 N.sec/m²

    P = ρgQh

      =  1000kg/m³×9.8m/sec²×1.02 m³/sec×1m        = 10000 W

   G = √(ρgh/μt) 

= √ [1000×9.8×1 /0.001×980] = 100/sec  G.t = 100×980

      = 9.8×10⁴

문 제

정류판의 수조에서 유량이 12 m³/min, 손실수두가 1m, 체류시간이 10min 일 때 소요 동력과 G.t 값을 구하라 . 단 , 절대점도 μ 는 0.001 N.sec/m²

    P = ρgQh

      =  1000kg/m³×9.8m/sec²×12 m³/min×1/60×1m

       = 1960 W    G = √(ρgh/μt) 

= √ [1000×9.8×1 /0.001×40×60] = 128/sec  G.t = 128×10×60

      = 7.7×10⁴