地特三等申論題
106年
[環境工程] 水處理工程(包括相關法規)
第 四 題
水處理消毒病菌的效率通常以 Chick-Watson 模式建立特定消毒劑與目標細菌的關係。Chick-Watson 模式如下：
ln(Nt / N0) = -k * C^n * t
其中 Nt、No、k、C、t 及 n 分別代表反應 t 時間後的殘餘細菌量、初始細菌量、細菌削減常數、消毒劑濃度、反應時間及經驗常數。
若 n = 1，當添加二氧化氯濃度 2 mg/L、反應時間 5 分鐘可達到 3 個 log 的病菌消毒效果。試計算達到 4 個 log 的病菌消毒效果，反應時間 10 分鐘所需要的二氧化氯濃度。（20 分）
📝 此題為申論題
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本題考查水處理中經典的 Chick-Watson 消毒動力學模式。解題關鍵在於先將「log 去除率」正確轉換為公式中的 ln(Nt/N0) 數值，接著利用第一組已知條件求出細菌削減常數 k，最後將 k 代入第二組條件即可解出目標所需濃度。
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【解題關鍵】將 log 去除率轉換為自然對數（ln(Nt/N0) = -去除率 × ln10），先利用已知條件求出常數 k，再代入目標條件求解。 【解答】 計算：
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