개념 한 쪽
폐기물의 효율적 관리를 위해서는 수거노선의 최적화와 적절한 선별 및 중간처리 기술을 이해해야 한다. 수거 시작점과 종료점, 혼잡 지역 수거 시간대, 장비별 선별 원리 등을 바탕으로 합리적인 운영을 설계한다.
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출제기준 단원 「폐기물 분리저장」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수거노선 최적화 판단 | 1 | 수거노선 설계에서 효율성 원칙을 적용해 옳지 않은 사항을 가리기 |
| 퇴비화 공정 특성 판별 | 1 | 퇴비화의 진행 원리와 소요기간, 슬러지 활용 가능성을 판단하기 |
| 용매추출 및 장비 분류 | 1 | 용매추출 원리 또는 선별·파쇄 장비의 작동 원리를 구별하기 |
수거노선 설계는 운송 효율성을 최우선으로 고려한다. 차고지에서 가까운 곳을 출발지로 하여 처분지에 가까운 곳에서 노선을 종료하도록 배치하면 이동 거리를 줄일 수 있다. 교통이 혼잡한 지역은 출퇴근 시간을 피하여 새벽에 수거하는 것이 일반적이다.
소량 발생원은 수거 효율 관점에서 하루 수거의 처음에 배치하지 않는다. 오히려 소량 발생원은 다른 많은 발생원과 함께 일정의 마지막 부분에 묶어서 처리하는 것이 차량 이동 효율을 높이는 원칙이다.
선별은 재활용 가능한 금속·유리·플라스틱 등을 분리하는 공정으로 정의한다. 선별 장비는 처리 대상의 특성에 따라 진동식 또는 회전식으로 나뉜다. 골재처럼 입자 크기가 비교적 균일한 물질에는 진동식 스크린이 적합하고, 도시폐기물처럼 혼합물인 경우에는 트롬멜과 같은 회전식 스크린을 사용하여 뒤섞이면서 선별하는 방식이 적합하다.
중간처리 기술에는 파쇄·압축·건조 등이 있으며, 파쇄기는 전단식과 충격식으로 구분된다. 전단식은 칼로 절단하는 방식이고, 충격식은 해머 등으로 부수는 방식이다. 해머밀은 충격식 파쇄기의 대표적 장비로 분류한다.
유해 폐기물의 처리를 위한 용매추출법은 '유사성에 의한 용해성' 원리에 기반한다. 추출 대상 성분의 극성에 맞추어 극성 또는 무극성 용매를 선택해야 하며, 용매는 회수하여 재사용하는 공정 설계가 경제적이다.
퇴비화는 호기성 미생물에 의한 유기물 분해 과정으로서 완료까지는 수주에서 수개월이 소요된다. 하수 슬러지는 퇴비화에 필요한 미생물과 유기물을 포함하므로 부원료로 활용할 수 있다.
수거노선 관련 문제에서는 '소량 발생원은 마지막에 수거한다'는 원칙을 적용하면 오답 선지를 빠르게 가려낼 수 있다. 스크린 선별 관련 문제에서는 '골재=진동식, 도시폐기물=회전식(트롬멜)' 매칭을 기억해야 한다. 파쇄기 분류 문제에서는 '전단=자르기, 충격=부수기' 원리를 우선 적용한다. 용매추출 관련 문제에서는 용매의 극성 여부를 무조건적 조건으로 제시한 선지는 틀렸다고 본다. 퇴비화 관련 문제에서는 수시간 내 완성된다는 설명이 나오면 즉시 오답으로 판단한다.
폐기물의 수거노선을 결정할 때 고려해야할 사항이 아닌 것은?
정답 ④ · 수거노선 설정 시 발생량이 매우 적은 발생원은 통상 다른 발생원과 함께 수거일정 마지막 부분에 포함시켜 효율을 높이는 것이 원칙이며, 하루 중 가장 먼저 수거하는 것은 적절한 고려사항이 아니다.
소량 발생원은 수거 효율을 위해 마지막에 처리하며, 새벽 수거는 혼잡 지역 대상이므로 소량 발생원 선수거는 오답이다.
도시 폐기물의 퇴비화 공정을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 퇴비화는 미생물을 이용해 유기물을 안정화시키는 생화학적 공정으로, 음식물찌꺼기·축산폐기물 등을 주원료로 사용하며 정상적으로 진행되면 환경에 미치는 악영향이 적다. 하수처리장 슬러지에는 오히려 퇴비화에 유용한 미생물과 유기물이 풍부하여 부원료로 활용되는 경우가 많으므로, '사용하지 않아야 한다'는 설명은 옳지 않다.
퇴비화 미생물은 하수 슬러지에 풍부하므로 오히려 유용한 부원료로 활용된다.
유해 폐기물을 처리하는 기술인 용매추출에 관한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 용매추출법은 미생물 분해가 어렵거나 활성탄 흡착에 적용하기에 농도가 너무 높은 유해물질 함유 폐기물에 적합하며, 사용된 용매는 증류 등으로 회수·재사용이 가능해야 한다. 다만 용매는 극성이 아니라 제거하고자 하는 성분과 유사한 성질(대개 무극성 또는 비슷한 극성)을 가져 목적 성분을 잘 흡수해야 하므로, '용매는 극성이 있어야 한다'는 설명은 일반화된 오류로 틀린 설명에 해당한다.
용매추출은 용매와 추출 대상 성분의 극성 유사성에 기반하므로 극성 필수 조건은 틀린 설명이다.
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