SO2 유효고 100 m 굴뚝 150 g/s 배출 풍속 5 m/s 대기 안정도 D

SO2 유효고 100 m 굴뚝 150 g/s 배출 풍속 5 m/s 대기 안정도 D

SO2가 유효고 100 m인 굴뚝으로부터 150 g/s의 속도로 배출되고 있다. 굴뚝 높이에서의 풍속은 5 m/s이고, 대기의 안정도는 D이다. 이때 굴뚝으로부터 1000 m 거리에서의 지표중심선상의 농도(ppb)는? (단, 안정도 D일 때 1000 m 지점의 δy = 68 m, δz = 32 m, 농도계산은

C = Q / [π × U × δy × δz] × exp[–(1/2) × (H / δz)^2]

이용하며, 표준상태로 가정)

① 64.5 ppb

② 33.2 ppb

③ 11.6 ppb

④ 5.6 ppb

가우시안 확산 방정식

C = Q / [π × U × δy × δz] × exp[–(1/2) × (H / δz)^2]

> C: 지표농도 (질량/m3)

> Q: 오염물질 배출속도 (질량/s)

> U: 풍속 (m/s)

> δy: 수평방향 표준편차 (m)

> δz: 수직방향 표준편차 (m)

> H: 유효굴뚝높이 (m)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471021 )

Q = (150 g/s) (10^6 μg / 1 g)

= 150×10^6 μg/s

C = Q / [π × U × δy × δz] × exp[–(1/2) × (H / δz)^2]

= (150×10^6) / [π × 5 × 68 × 32] × exp[–(1/2) × (100 / 32)^2]

= 33.2 μg/m3

SO2의 몰질량 = 64.06 g/mol 이므로,

ppb = μg/m3 × (22.414 / MW)

= 33.2 × (22.414 / 64.06)

= 11.6 ppb

( 참고 https://ywpop.tistory.com/5494 )

또는 1 atm 조건에서,

µg/m3 = ppb × 12.187 × MW / (273.15 + ℃)

ppb = µg/m3 / [12.187 × MW / (273.15 + ℃)]

= 33.2 / [12.187 × 64.06 / (273.15 + 0)]

= 11.6 ppb

답: ③ 11.6 ppb

[키워드] 기체 ppm 기준, 기체 ppb 기준, 지표면 중심선의 농도 기준, 지표 중심선상의 농도 기준, 수평방향 표준편차 기준, 수직방향 표준편차 기준, 지표면 중심선의 농도 사전, 지표 중심선상의 농도 사전, 수평방향 표준편차 사전, 수직방향 표준편차 사전