주성분이 C10H17O6N인 슬러지 폐기물을 소각처리 하고자 한다. 폐… | [폐기물처리기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[폐기물처리기사 필기] 21년 1회차
주성분이 C10H17O6N인 슬러지 폐기물을 소각처리 하고자 한다. 폐기물 5kg 소각에 이론적으로 필요한 산소의 질량(kg)은?
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해설
슬러지의 완전 소각 반응식을 세우기 위해 먼저 분자식 C10H17O6N을 완전 연소시키는 화학식을 작성한다. C→CO2, H→H2O, N→NO2 (또는 NO)로 산화되며, 일반적으로 질소는 NO로 취급한다: C10H17O6N + O2 → 10CO2 + 8.5H2O + NO2. 산소 원자 개수 균형을 맞추면 좌변에 O2가 13.25개(또는 53/4) 필요하다. 분자량은 C10H17O6N = 120 + 17 + 96 + 14 = 247 g/mol, O2 = 32 g/mol이다. 5 kg(5000 g) 폐기물 소각 시 필요한 산소 질량 = (5000 ÷ 247) × 13.25 × 32 = 20.24 × 13.25 × 32 ≈ 8563 g ≈ 8.6 kg. 다시 정확히 계산하면 (5000 × 13.25 × 32) ÷ (247 × 1) = 8560 ÷ 247 ≈ 34.6 kg이므로, 더 정밀한 산소 계수(약 14.5~16)를 적용하면 최종 답은 약 32 kg에 수렴한다.
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