폐수 처리시설에서 직경 0.01cm, 비중 2.5인 입자를 중력 침강시… | [수질환경기사 필기] 23년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[수질환경기사 필기] 23년 3회차

폐수 처리시설에서 직경 0.01cm, 비중 2.5인 입자를 중력 침강시켜 제거하고자 한다. 수온 4.0°C에서 물의 비중은 1.0, 점성계수는 1.31×10^-2g/cm·sec일 때, 입자의 침강속도(m/hr)는? (단, 입자의 침강속도는 Stokes 식에 따른다.)

12.2

22.4

31.6

37.6

해설

입자의 침강속도는 약 22.4m/hr이다.
Stokes 식은  $V_s=\dfrac{g(\rho_p-\rho_w)d^2}{18\mu}$ 이며, cgs 단위로  $g=980\ \mathrm{cm/sec^2}$ ,  $d=0.01\ \mathrm{cm}$ 를 사용한다.
값을 대입하면
 $V_s=\dfrac{980\times(2.5-1.0)\times(0.01)^2}{18\times1.31\times10^{-2}} \approx 0.623\ \mathrm{cm/sec}$ 
이고, 이를 m/hr로 환산(×3600÷100)하면 약 22.4m/hr가 되어 답과 일치한다.

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