전기집진장치에서 입구먼지 농도가 10g/Sm 3 , 출구먼지 농도가 0.1g/Sm 3 이었다. 출구먼지 농도를 50mg/Sm 3 로 하기 위해서는 집진극 면적을 약 몇 배 정도로 넓게 하면 되는 가? (단, 다른 조건은 변하지 않는다.)

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1[대기환경기사 필기] 18년 2회차

전기집진장치에서 입구먼지 농도가 10g/Sm³, 출구먼지 농도가 0.1g/Sm³이었다. 출구먼지 농도를 50mg/Sm³로 하기 위해서는 집진극 면적을 약 몇 배 정도로 넓게 하면 되는 가? (단, 다른 조건은 변하지 않는다.)

1.15배

1.55배

1.85배

2.05배

해설

Deutsch 식  $\eta = 1 - e^{-\dfrac{Aw}{Q}}$ 에서 집진극 면적  $A$ 는  $\ln\dfrac{1}{1-\eta}$ 에 비례하므로, 두 효율의 대수(ln) 비가 그대로 면적비가 된다.
출구농도 0.1 g/Sm³일 때  $\eta_1 = 1-\dfrac{0.1}{10}=0.99$ , 50 mg/Sm³(=0.05 g/Sm³)일 때  $\eta_2 = 1-\dfrac{0.05}{10}=0.995$ 이다.
따라서 
 $\dfrac{A_2}{A_1}=\dfrac{\ln(1/0.005)}{\ln(1/0.01)}=\dfrac{5.298}{4.605}$ 
이므로 집진극 면적을 약 1.15배만 넓히면 된다.

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