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1[대기환경산업기사 필기] 17년 3회차
어느 사업장내 굴뚝 TMS에서의 이산화질소 배출량을 계산하려고 한다. 굴뚝에서의 이산화질소 배출농도가 표준상태에서 224ppm이고, 배출 유량이 10,000Sm3/hr일 때 단위시간당 배출량(kg/hr)으로 환산하면? (단, 표준상태)
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3.8
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5.2
해설
이산화질소(NO₂) 배출량을 농도와 유량으로부터 계산하는 문제다. 표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L/mol이므로, 이를 이용하여 ppm 농도를 질량농도로 변환한다. NO₂의 분자량은 46 g/mol이다.
먼저 224 ppm을 부피비로 환산하면, 배출가스 1,000,000 부피 중 NO₂가 224 부피를 차지한다. 표준상태에서 1 mol의 기체는 22.4 L(0.0224 m³)을 차지하므로, 224 ppm은 다음과 같이 계산된다: 224 ppm = (224/1,000,000) × 1,000 mg/m³ = 0.224 mg/m³가 아니라, 몰비로 계산하면 224 ppm × (46 g/mol) ÷ (22.4 L/mol) = 224 × 46 ÷ 22,400 mg/m³ = 458.56 mg/m³ ≈ 460 mg/m³이다.
배출량 = 농도(mg/m³) × 유량(m³/hr) ÷ 1,000,000 = 460 × 10,000 ÷ 1,000,000 = 4.6 kg/hr이다.
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