체류시간과 부하율 계산 방법과 공식 정리
한 줄 개념
체류시간은 "물(가스)이 탱크 안에 머무는 시간", 부하율은 "탱크가 감당하는 일의 양"입니다. 욕조(부피 V)에 수도꼭지로 물을 틀어 놓는다고 생각해 보세요. 욕조가 클수록, 물을 약하게 틀수록 물이 오래 머뭅니다. 그래서 체류시간 = 부피 ÷ 유량입니다.
핵심 공식 카드
| 항목 | 공식·외울 것 |
|---|---|
| 체류시간 | t = V ÷ Q (day, hr) |
| 표면부하율 | Q ÷ A (m³/m²·day) |
| 월류부하 | Q ÷ 위어 길이 (m³/m·day) |
| BOD 용적부하 | BOD × Q ÷ V (kg/m³·day) |
| F/M비 | BOD × Q ÷ (MLSS × V) (1/day) |
| 가스 온도 보정 | Sm³ × (273 + t) ÷ 273 (m³) |
| 단위 | 1 mg/L = 0.001 kg/m³ |
무료 샘플 예제
(수질형): 침전지 체류시간·표면부하율·월류부하 유량 3,000 m³/day의 하수가 길이 20 m, 폭 10 m, 깊이 3 m인 직사각형 침전지로 들어간다. 위어의 총길이는 50 m이다. 체류시간(hr), 표면부하율(m³/m²·day), 월류부하(m³/m·day)를 구하시오.
① 부피 V = 20 × 10 × 3 = 600 m³, 수면 면적 A = 20 × 10 = 200 m²
② 체류시간 = 600 ÷ 3,000 = 0.2 day → 0.2 × 24 = 4.8 hr
③ 표면부하율 = 3,000 ÷ 200 = 15 m³/m²·day
④ 월류부하 = 3,000 ÷ 50 = 60 m³/m·day
답: 체류시간 4.80 hr, 표면부하율 15.00 m³/m²·day, 월류부하 60.00 m³/m·day
🖩 계산기: 20 × 10 × 3 ÷ 3000 × 24 = 표면부하율에는 깊이가 들어가지 않습니다. 수면 면적(길이 × 폭)만 씁니다.
수험생이 자주 틀리는 점
- day와 hr 혼동: 체류시간 답을 hr로 요구하면 × 24, 초로 요구하면 × 86,400(또는 hr 기준 × 3,600)을 잊지 마세요.
- 표면부하율에 깊이를 넣기: 수면 면적(길이 × 폭, 원형이면 πD²/4)만 씁니다.
- mg/L를 kg/m³로 안 바꾸기: 용적부하에서 답이 1,000배 커집니다.
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이 페이지는 요약입니다. 공식이 왜 그렇게 생겼는지 설명하는 원리, 예제 4개의 단계별 풀이, 계산기 입력 순서, 시험 전날 보는 인쇄용 카드는 전자책 「환경기사 3종 공통 계산 기초」(182쪽, 예제 101개)에 있습니다.