환경공학 14번

하수 시료 TSS, VSS, FSS 농도 계산 해설

문제

하수 시료 100mL의 총부유물질(TSS) 함량을 측정하여 아래 결과를 얻었다. 이 부유물질의 휘발성 고형분(VSS)과 고정성 고형분(FSS)의 농도는? (단, TSS의 80%가 VSS이다.)

보기: 유리섬유 여지의 무게 = 0.5g, 하수 여과 후 건조한 여지의 무게 = 0.6g

정답: VSS = 800mg/L, FSS = 200mg/L

해설

수질오염공정시험기준에 따라 TSS, VSS, FSS 농도를 계산합니다.

1. 주어진 데이터

• 하수 시료: 100mL = 0.1L
• 유리섬유 여지의 무게: 0.5g
• 하수 여과 후 건조한 여지의 무게: 0.6g
• 조건: $VSS = 0.8 \times TSS$

2. 계산 과정

TSS 농도 계산:

부유물질 무게:

$$(0.6 \, \text{g}) - (0.5 \, \text{g}) = 0.1 \, \text{g} = 100 \, \text{mg}$$

TSS 농도:

$$TSS = \frac{100 \, \text{mg}}{0.1 \, \text{L}} = 1000 \, \text{mg/L}$$

VSS 농도 계산:

$$VSS = 0.8 \times TSS = 0.8 \times 1000 \, \text{mg/L} = 800 \, \text{mg/L}$$

FSS 농도 계산:

$$FSS = TSS - VSS = 1000 \, \text{mg/L} - 800 \, \text{mg/L} = 200 \, \text{mg/L}$$

또는:

$$FSS = 0.2 \times TSS = 0.2 \times 1000 \, \text{mg/L} = 200 \, \text{mg/L}$$

3. 검산

$$TSS = VSS + FSS = 800 \, \text{mg/L} + 200 \, \text{mg/L} = 1000 \, \text{mg/L}$$

4. 결과

항목	농도 (mg/L)
TSS	1000
VSS	800
FSS	200

5. 추가 정보

• 측정 방법: TSS는 유리섬유 여과지(GF/C, 1.2μm)로 여과, 105°C 건조. VSS는 550°C 소각 후 무게 측정.
• 오차 요인: 여지 무게 측정 오차, 시료 균질성.
• 적용: TSS는 하수처리 효율 평가, VSS는 유기물 비율 분석.

결론

휘발성 고형분(VSS) 농도는 800mg/L, 고정성 고형분(FSS) 농도는 200mg/L입니다.

참고: 본 해설은 수질오염공정시험기준(환경부고시 제2020-114호)을 기반으로 작성되었습니다. 작성 시점: 2025년 6월 19일.