2023 지방직 9급 6번 풀이 - 침전조의 유효 수면적 계산

2023년 지방직 9급 환경공학개론 6번 문제는 전체 유량과 표면부하율 조건을 바탕으로, 여러 개로 분할된 침전조 중 개별 침전조 1개의 수면적을 구하는 문제입니다.

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6. 유량이 120,000 m³/d, 체류시간 4 hr, 표면부하율이 30 m³/m²·d인 하수가 8개의 침전조로 균등하게 유입될 때, 침전조 1개의 유효 수면적[m²]은?

① 125

② 250

③ 500

④ 1,000

💡 AI와 함께하는 명쾌한 풀이

1단계: 전체 필요한 수면적(Total Area) 계산

표면부하율 공식을 이용하여 전체 침전조가 가져야 할 총 면적을 먼저 구합니다.

👉 전체 수면적 = 전체 유량(Q) / 표면부하율

• 전체 유량(Q) = 120,000 m³/d
• 표면부하율 = 30 m³/m²·d
• 전체 수면적 = 120,000 / 30 = 4,000 m²

2단계: 침전조 1개당 유효 수면적 계산

총 8개의 침전조로 유량이 균등하게 배분되므로, 전체 면적을 침전조 개수로 나눕니다.

👉 침전조 1개의 수면적 = 전체 수면적 / 침전조 개수

• 전체 수면적 = 4,000 m²
• 침전조 개수 = 8개
• 1개당 수면적 = 4,000 / 8 = 500 m²

(참고: 문제에서 주어진 '체류시간 4 hr'는 침전지의 용적이나 깊이를 구할 때 필요한 자료이며, 수면적을 구하는 이 문제에서는 사용되지 않는 잉여 데이터입니다.)

✅ 정답 및 해설

정답: ③ 500

원리 이해:

표면부하율은 침전지의 '바닥 면적' 혹은 '수면적'과 관련이 있습니다. 유량이 일정할 때 표면부하율을 맞추기 위한 전체 면적을 구한 뒤, 이를 지지로 나누어 개별 조의 크기를 결정하는 설계 원리를 묻고 있습니다.

📝 핵심 개념 정리 (티스토리 요약 노트)

• 표면부하율(Over-flow rate): 단위 면적당 처리 가능한 유량 (Q/A)
• 수면적 계산: 면적(A) = 유량(Q) / 표면부하율
• 다지(Multi-tank) 설계: 전체 면적을 조의 개수(n)로 나누어 개별 면적 산출

🌟 한 줄 요약

"전체 면적(4,000)을 구한 뒤 조의 개수(8)로 나누면 정답 500이 나옵니다!"

⚠️ 수험생 함정 포인트

문제에 '체류시간'이나 '깊이' 같은 조건이 섞여 나올 때가 많습니다. 수면적을 물을 때는 유량과 표면부하율만 있으면 된다는 점을 명확히 인지하여 불필요한 조건에 현혹되지 않는 것이 중요합니다.