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1[대기환경기사 필기] 24년 2회차

충전탑에서 배출가스 중의 불화수소(HF)를 수산화나트륨 용액과 향류로 접촉시켜 90%를 흡수하고 있다. 흡수율을 99%로 높이려면 충전층의 높이는 처음의 몇 배로 하여야 하는가? (단, 흡수액 상의 HF 평형분압은 0이고, 기상총괄이동단위높이(H_OG)는 일정하다.)

1.1배

1.5배

2배

10배

해설

평형분압이 0인 경우 기상총괄이동단위수는  $N_{OG}=\ln\dfrac{1}{1-\eta}$ 이고 충전층 높이는  $Z=H_{OG}\times N_{OG}$ 이므로,  $H_{OG}$ 가 일정하면 높이는  $N_{OG}$ 에 비례하여 2배가 되어야 한다.
흡수율 90%일 때
 $N_{OG,1}=\ln\dfrac{1}{1-0.9}=\ln 10=2.303$ 
흡수율 99%일 때
 $N_{OG,2}=\ln\dfrac{1}{1-0.99}=\ln 100=4.605$ 
 $\dfrac{Z_2}{Z_1}=\dfrac{4.605}{2.303}=2.0$ 
 $\ln 100=2\ln 10$ 이므로 정확히 2배이다. 흡수율의 비(99/90)나 통과율의 비(0.1/0.01)로 구하면 각각 1.1배·10배가 되어 틀린 값이 된다.

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