토목기사 "필기종합반(온라인 강의)" 상하수도공학을 담당한 노재식입니다.

질문하신 문제는 Stokes법칙을 이용하여 플록(floc) 자체만의 침강속도(Vs)에 관한 내용으로서, 개인적 소견으로 난해하고 혼란을 줄 수 있는 문제인 것 같습니다.

Stokes법칙에서 입자의 비중(밀도)을 제외한 다른 모든 조건이 동일하다는 가정하에, 다음과 같이 정리합니다.

Vs₁ : 부피를 각각 50% 차지하는 복합입자(비중 2.5, 0.9) 플록의 침강속도, 

Vs₂ : 전체입자(비중 2.5) 플록의 침강속도,

S₁ : 복합입자의 비중(2.5/2+0.9/2=1.7),   S₂ : 전체입자의 비중(2.5)

 Stokes법칙에서 침강속도와 비중간의 관계가  Vs₁ : Vs₂ = S₁ : S₂ 이므로 

 Vs₁=S₁/S₂×Vs₂ =1.7/2.5×Vs₂=0.68×Vs₂

따라서, 복합입자 플록의 침강속도(Vs₁)는 전체입자 플록(Vs₂)의  68%이다.