개념 한 쪽
정화계획수립은 오염특성·토양조건·기술별 원리와 한계를 바탕으로 알맞은 정화기법을 선택하고 설계하는 과정이다. 각 기술은 적용 가능한 오염물과 지층 조건이 다르므로, 기술의 강점과 제한점을 정확히 파악해 매칭해야 한다.
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출제기준 단원 「정화계획수립」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 토양증기추출 적용성 판단 | 1 | 토양 특성(유기물·투수성)과 SVE 효율의 관계를 묻기 |
| 고형화·안정화 적용조건 판별 | 1 | 토양 입자 크기와 고형화·안정화 공법의 적합성 판단 |
| 생물학적 처리 기술 매칭 | 1 | 처리 위치에 따른 생물학적 기법과 대상 오염물의 정합성 확인 |
정화기법 설계는 기술의 원리와 토양·오염물의 특성을 대응시키는 작업이다. 예를 들어 지중 유리화법은 전기로 고온에서 토양을 용융시켜 유리상 고체로 변환하는 방법으로, 고온 열분해 특성 때문에 중금속뿐만 아니라 유기물의 열분해 제거도 기대할 수 있다. 따라서 휘발성 유기물질이 있는 현장에도 적용 가능하다는 점을 고려한다.
토양증기추출은 공기를 주입하여 토양 내 휘발성 유기물질을 밖으로 배출하는 방식으로, 토양의 통기성이 좋아야 효과적이다. 토양 유기물 함량이 높으면 오염물질이 토양 입자에 흡착되어 공기 중으로 이동하기 어려워 제거 효율이 떨어진다는 관계를 설계에 반영한다.
생물학적 처리기법은 적용 위치(불포화층 또는 포화층)와 처리대상에 따라 구분한다. 불포화층에서는 바이오벤팅이 주로 사용되며 휘발성·생분해성 유기화합물(BTEX 등)에 유효하다. 바이오필터는 대기 중 가스 처리를 위한 장치로 토양의 in-situ 처리 기술과는 구분해야 한다.
전기적 방법(동전기 정화·전기동역학)은 전류로 오염물 이동을 유도하는 방식으로, 저투수성 점성토에서 효과적이라는 강점이 있으나 사질토에서 전혀 적용할 수 없다는 과도한 제한 해석은 피해야 한다. 화학적 산화법은 빠른 처리 능력이 장점이나 산화제의 소모와 함께 펜톤 등에서는 철계 침전 같은 부산물이 발생할 수 있음을 설계에 반영한다.
정화기법 선택 시 토양 입자 크기·투수성·함수율·유기물 함량 등 현장 인자를 고려해 공정 적합성·효율·부작용(재오염, 부산물 등)을 판단해 계획을 수립한다.
문제 유형에서는 특정 기술의 적용 매체나 처리대상을 묻는 문항이 자주 나온다. 예를 들어 보기에서 '바이오필터는 불포화 토양에 적용한다'는 기술 매칭 오류를 고르는 문제가 출제될 수 있다. 또 '토양증기추출은 유기물 함량이 높으면 효율이 좋아진다'와 같은 문장은 자료상 반대 관계를 설명하므로 오답으로 판정한다. 펜톤 산화의 경우 '부산물이 발생하지 않는다'는 설명은 제공된 내용과 배치되므로 틀린 선택지로 본다.
토양증기추출기법(soil vapor extraction)의 효과, 적용에 관한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문항은 토양증기추출법의 적용 조건과 효과에 관한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 토양증기추출은 헨리상수가 비교적 큰(≥0.01) 휘발성 유기물질에 적합하고 미세한 입자나 수분함량 높은 토양은 공기 투과성이 낮아 효율이 떨어지므로 증기압을 높이는 등의 보정이 필요하다는 설명은 타당하다.
고형화 및 안정화를 통한 토양오염처리에 관한 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 고형화 및 안정화 공법은 점토성 토양보다는 모래가 많고 투수도가 양호한 토양(사질토 등)에서 시약의 혼합과 반응이 원활하여 처리 효과가 높습니다. 점토질 토양은 입자가 미세해 시약 혼합이 매우 어렵고 균질화가 힘들어 처리 효율이 떨어지므로 틀린 설명은 2번입니다.
고형화 및 안정화 공법은 점토질 토양보다 사질토 등 투수도가 좋은 토양에서 시약 혼합이 원활해 처리 효과가 높다.
생물학적 처리방법 중에서 [오염토양 조건-처리방법-처리대상오염물질]을 잘못 짝지은 것은?(단, 처리 위치는 원위치 기준)
정답 ② · 문항은 현장(원위치) 생물학적 처리법과 적용 가능한 오염물질의 조합에서 부적절한 짝을 찾는 것이다. 바이오필터는 주로 공기중 오염물 제거용 장치로 가스상의 오염물 처리에 적합하며 토양의 불포화층 현장 처리 기술로는 일반적이지 않다.
불포화 토양층의 생물학적 처리법으로 바이오필터는 일반적으로 사용되지 않으므로 이 조합이 잘못 짚어진 것이다.
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