【환경화학】 2026 국가공무원 5급(기술) 제2문

2026 국가공무원 5급(기술) 제2문^]

 

추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차

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a. 산화환원반응 

b. 화학적 산소요구량 

c. 생물학적 탈질반응 관련 문제 : 2006년 제3문, 2012년 제2문 

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Q. 폐수 중에 존재하는 질소는 생물학적 탈질공정으로 제거가 가능하다. 다음 물음에 답하시오.

 

Q1. 아질산 이온(NO₂^-)과 질산 이온(NO₃^-)이 각각 암모늄 이온(NH₄⁺)과 질소(N₂)로 환원되는 반응에 대한 4가지 반쪽 반응식을 쓰시오.

 

A1. 

반응식 1. NO₂^- + 8H⁺ + 6e^-  → NH₄⁺ + 2H₂O

반응식 2. NO₂^- + 4H⁺ + 3e^- → (1/2) N₂ + 2H₂O

반응식 3. NO₃^- + 10H⁺ + 8e^- → NH₄⁺ + 3H₂O

반응식 4. NO₃^- + 6H⁺ + 5e^- → (1/2) N₂ + 3H₂O

 

Q2. 위에서 구한 반쪽 반응식을 이용하여 아탈질 반응과 탈질 반응에서 질소 1 g의 환원에 소요되는 이론적 COD 값 [g]을 각각 구하시오.

 

A2.

COD : 물질을 완전히 산화하는 데 필요한 전자의 양을 4로 나눈 것. 이 문제처럼 산소 무게로 나타내기도 함

반응식 1 ⇒ 1 g N × 1 mol / 14 g N × 6 e^- mol / mol × 32 g O₂ / 4 e^- mol = 3.429 g O₂ 

반응식 2 ⇒ 1 g N × 1 mol / 14 g N × 3 e^- mol / mol × 32 g O₂ / 4 e^- mol = 1.714 g O₂

반응식 3 ⇒ 1 g N × 1 mol / 14 g N × 8 e^- mol / mol × 32 g O₂ / 4 e^- mol = 4.571 g O₂

반응식 4 ⇒ 1 g N × 1 mol / 14 g N × 6 e^- mol / mol × 32 g O₂ / 4 e^- mol = 3.429 g O₂

 

입력: 2026.07.04 22:16