[수질] BOD

Q. BOD에 관한 설명 중 틀린 것을 고르시오?

① BODu는 BOD5와 반응상수 k에 의해 추정할 수 있다.

② 생분해 가능한 무기물 농도를 간접적으로 표현한다.

③ 탄소 및 질소에 의한 산소소모량이 대부분이다.

④ 미생물에 의한 용존산소의 소모량으로 측정한다.

⑤ 일반적으로 ThOD > COD > TOC > BOD5이다.

 

답: 2버번

 

Q. BOD5 에 관한 기술이다. 옳은 것은?

① BOD5 가 0이라 하면 수중에 유기물이 전혀 없는 좋은 수질을 의미한다.

② BOD5 는 수질 오탁의 지표로서 수중에 존재하는 유기물의 전량을 나타낸다.

③ BOD5 는 수중에 존재하는 유기물 중에서도 생물에 의해 분해되기 쉬운 것의 일부를 간접적으로 나타낸다.

④ BOD5 는 혐기성 미생물에 의해 수중에 존재한 유기물을 분해시키는 것이므로 밀폐된 BOD병에서 배양하는 것이다.

 

답: 3번

 

Q. BOD측정에 관한 설명 중 틀린 것은?

① 호기성 미생물의 작용에 의한 것이므로 충분한 용존산소가 필요하다.

② 희석수에 완충액으로써 MgSO4, CaCl2, FeCl3를 첨가한다.

③ 탄소 및 질소에 의한 산소소모량이 대부분이다.

④ 미생물에 의한 용존산소의 소모량으로 측정한다.

 

답: 2번 

 

Q. BOD시험에 있어 필요 요건 중 틀린 것은?

① 정량적으로 시험하기 위하여 공기와 차단하여서는 안된다.

② 세균이 자연에서 일어나는 것과 유사한 조건에서 실시하여야한다.

③ 세균을 죽이는 독성물이 함유되어서는 안된다.

④ 자연상태의 영양분이 함유되어야 한다.

 

답: 1번 

 

Q. 방류수 BOD가 20mg/L인 하수 100,000㎥/day가 하천으로 유입된다. 하천의 유량이 50㎥/sec이고 하수 유입 전 하천의 BOD는 2mg/L이다. 혼합 후 하천의 BOD(mg/L)는?

풀이

 

① Q1C1 = Q2C2 + Q3C3

           = ( 100,000m3/day x 20mg/L ) + ( 50m3/sec x 86400sec/day x 2mg/L )

           = C x (100,000m3/day + 50m3/sec x 86400sec/day ) 

② C = 2.4mg / L 

 

답: 2.4

 

Q. 증류수와 폐수를 4：1로 혼합 후 초기 DO농도는 9mg/L, 5일후 DO농도는 1mg/L였다. 폐수의 BOD5는 몇 mg/L인가?

 

풀이

 

BOD = (DO1-DO2) x P = (9 - 1) X 5 = 40 

P = 5 

 

답: 40mg/L 

 

 

Q. 어떤 하수의 BOD를 측정하기 위하여 300mL BOD병에 하수를 15mL를 주입하고 여기에 희석수를 가하여 BOD실험을 수행하였다. 희석시료의 초기 DO농도는 7.5mg/L, 20℃에서 5일간 배양한 후의 DO농도는 2.4mg/L였다. 이 하수의 최종 BOD는?

 

풀이

 

BOD = (DO1-DO2) x P = ( 7.5 - 2.4 ) x   300 / 15 = 102mg/L

P = 300 / 15 

 

답: 약 100mg/L

 

 

Q. 300mL BOD병에 검수를 5mL 주입후 나머지는 식종희석수로 채워 시험하였더니, 다음과 같은 결과를 얻었다면 BOD5는 얼마인가? (단 희석검수의 처음 DO는 9.6mg/L 이며, 20℃ 5일 후의 DO는 4.6mg/L, 또한 식종 희석수의 5일간 DO감소는 1mg/L임)

 

풀이: 

 

BOD= [(D1-D2)P-(B1-B2)(P-1) = ( 9.6 - 4.6 ) x 300 / 5 - 1 x ( 300/5 - 1 ) = 241mg/L

 

답: 241mg/L

 

Q. BOD계산시 상수 k에 관한 설명 중 틀린 것을 고르시오?

① 동일한 BOD5에서 k 값이 크면 BODu값이 커진다.

② 일반적으로 NBOD가 CBOD보다 먼저 DO를 소모한다.

③ 현장 측정한 k값이 실험실 k값보다 일반적으로 크다.

④ k값이 크다는 것은 생분해가 빠르다는 것을 의미한다.

⑤ 우유의 k값은 머리칼의 k값보다 크다.

 

답: 2번 

 

Q. 어떤 폐수의 BOD5 가 100 ml/L 이고, 탈산소계수가 0.2/day라고 한다면, 최종 BOD값은 얼마인가?(단, 상용대수 사용)

 

BODt = BODu ( 1 - 10^-kt) 

100 = BODu ( 1 - 10^(-0.2x5)) = 0.9 BODu 

BODu = 111  

 

답: 111 ml/L

 

Q. 어떤 폐수의 BODu 가 20 ml/L, 탈산소계수가 0.2/day라고 할 때, 이 오염물질이 5일 유하한 후의 최종 BOD값은 얼마인가?(단, 자연대수 사용, e≈2.72)

 

BODt = BODu ( e^-kt) 

BODt = 20 ( 2.72^(-0.2x5))

        = 7.35ml/L

 

답: 7.35ml/L

 

Q. 유량이 200,000 ㎥/day 이고, BOD농도가 4 ml/L 인 수역에 유량이 150,000 ㎥/day 이고, BOD농도가 2 ml/L 인 공장폐수가 유입되고 있다. 공장폐수가 수역에 합류한 후 BOD 농도는 약 얼마?

 

C = ( Q1C1 + Q2C2 ) / Q1 + Q2 

   = 200,000 x 4 + 150,000 x 2 / 350,000 = 3.14ml/L

 

답: 3.1 ml/L

 

Q. 하천의 BOD 기준이 2mg/L이고, 현재 하천의 BOD는 1mg/L이며 하천의 유량은 1,500,000m3/day 이다. 하천 주변에 돼지 축사를 건설하고자 할 때 축사에서 배출되는 폐수로 인해 BOD기준을 초과하지 않도록 하면서 사육 가능한 돼지수는? (단, 돼지 축사 건설로 인한 유량 증가는 없고 돼지 1마리당 배출되는 BOD부하는 2kg/day라고 가정한다)

 

풀이: 

C = ( Q1C1 + Q2C2 ) / Q1 + Q2  

2mg/L = (1,500,000 x 1 + Q2C2) / 1,500,000 ->  Q2C2 = 1,500,000g/d

Q2는 돼지 축사건설로 인한 유량 증가가 없다고 했기 때문에 무시한다 

 

사육 가능한 돼지수 = 1,500,000g/d x 1kg/1000g x 1마리day/2kg = 750마리 

 

답: 750마리 

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● BOD

- 수중에 존재하는 유기물을 호기성 상태하에서 호기성 미생물에 의해 20도에서 5일간 산화시킬 때 소비되는 산소량

 

- 한계성

· 미생물의 활성에 영향을 주는 독성물질 방해가 예상됨

· 다른 수질오염 지표에 비해 측정에 긴 시간이 필요하다

· 수중에 함유된 유기물 중 생분해성 유기물만 측정이 가능하다

 

○ BOD5

- 수중에 존재하는 유기물 중에서도 생물에 의해 분해 되기 쉬운 것의 일부를 간접적으로 나타낸다

 

◯ BOD 관련 문제

- 식종희석수를 사용하지 않은 경우 산출식

: BOD = (D1-D2) x P

 

 

 

- 신종희석수를 사용하는 경우 산출식

: BOD= [(D1-D2)-(B1-B2) x f ] x P

: BOD= [(D1-D2)P-(B1-B2)(P-1)

( P=(신종희석수량+시료량)/시료량 , D: 희석검수 , B: 신종희석수 )

 

 

 

ex) 접종 BOD 실험

- 접종 희석수의 DO가 5일 동안 2mg/L만큼 감소

- 300ml용량의 BOD병에 시료인 폐수 30ml를 주입하고 나머지는 접종 희석수로 채우고 5일간 배양한 결과 DO가 7.5mg/l 만큼 감소했다. 이 때 폐수의 BOD5값은?

= 7.5 X (300/30) - 2 X (300/30-1)=57mg/L

 

- BOD 제거율(%)

: (초기DO-최종DO) x (희석수+하수 부피) / 하수부피

 

 

- 하류 하천 DO 구하기(재포기)

: 상류DO - (상류BOD - 하류BOD) + 재포기된 농도

 

 

- 두 하천이 합류했을 때 하천의 BOD

 

- t일 후 잔존 BOD

  BODt = BODu ( e^-kt) 

 

 

- 소비된 BOD