개념 한 쪽
오염토양 정화시설 운영은 처리기술별 원리와 적용조건, 전후 공정을 이해하는 것이 핵심이다. 각 기술은 토양 물성, 오염물 특성 및 공정 후 처리 필요성에 따라 장단점이 달라지므로 이를 구분해 판단해야 한다.
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출제기준 단원 「오염토양 정화시설 운영」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 슬러리상 공정 단계 분석 | 1 | 슬러리상 처리의 전후 공정과 탈수 필요성을 묻기 |
| 전기복원 효율 인자 판단 | 1 | 전기분해로 인한 전도도 변화와 효율 영향 파악 |
| 지하수용 공기 주입법 적용조건 | 1 | Air Sparging/Biosparging에 유리한 지층 조건 판단 |
슬러리를 형성해 반응기에서 처리하는 방식은 처리 후에 곧바로 토양으로 되돌리지 않고 반드시 탈수 단계를 수행해야 한다고 정리한다. 이 방식은 비교적 짧은 시간 내에 고농도 또는 난분해성 오염물질을 제거하는 데 유리하며, 투입 전 토양의 선별이 요구된다는 점을 강조한다.
바이오벤팅은 토양에 공기를 주입해 내부 미생물의 분해를 촉진하는 기술이며, 공극률·투수성·지질 구조 등 토양 조건에 따라 처리기간이 크게 달라질 수 있다고 기술한다. 이 방법은 현장 적용이 쉬우며 휘발성 및 준휘발성 유기오염물 처리에 적합하고, 회수된 증기의 별도 처리가 필요 없는 경우가 많다고 설명한다.
전기 동력학적 복원기술은 전기장을 이용해 오염물질을 이동시키거나 제거하는 방식이며, 굴착 없이 현장에서 적용할 수 있다는 장점이 있다고 서술한다. 다만 전기분해 과정에서 수소가 발생하면 토양 내 이온 분포가 변하여 전기전도도가 떨어지고 이로 인해 전기효율이 저하될 수 있다고 주의한다.
Air Sparging 및 Biosparging 계열은 지하수층에 공기를 주입해 휘발성 물질의 탈기 및 미생물 분해를 촉진하는 방법이며, 공기가 자유롭게 상승할 수 있는 자유면 대수층에서 효율이 높다고 정리한다. 피압 대수층처럼 불투수층이 있으면 공기 흐름이 차단되어 효율이 떨어질 수 있으므로 지층의 적합성을 사전에 확인해야 한다.
열탈착은 통상 500℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 오염물질을 휘발시켜 제거하는 공정이며, VOCs와 농약류 제거에 효과적이고 다양한 토양 조건에 적용 가능하다고 설명한다. 그러나 저온 공정이라 해도 공정 중 발생 가능한 유해물질의 생성과 포집·처리 필요성을 고려해야 한다.
현장 미생물 복원 방식은 굴착 없이 미생물에 의한 오염물 분해를 유도하는 방법이며, 산소와 영양분의 공급이 원활해야 성공률이 높다고 기술한다. 특히 수리전도도가 낮아 산소·영양 공급이 어려운 층에서는 적용 효율이 떨어진다고 정리한다.
슬러리상 처리 문제에서 처리 후 탈수 과정을 묻는 문항이 나오면 '슬러리상=액상혼합처리→처리후탈수필수' 흐름으로 정답을 확인한다. 전기 동력학적 복원 관련 문항에서 전기분해로 인한 전도도 변화의 결과를 묻는 경우, 수소 발생이 전도도를 떨어뜨려 효율을 저하시킬 수 있음을 근거로 틀린 보기를 골라야 한다. Air Sparging 관련 문항에서는 자유면 대수층과 피압 대수층의 차이를 근거로 유리한 조건 여부를 판단한다.
굴착된 오염토양을 생물반응기에 넣고 오염물질과 미생물 등이 일정 용기에서 접촉함으로써 처리되는 기술인 슬러리상 처리(Slurry-phase Treatment) 기술에 대한 설명 중 틀린 것은?
정답 ② · 문항은 슬러리상 처리 기술의 전후 공정 및 적용 특성에서 틀린 설명을 찾는 것이다. 슬러리상 처리는 오염토양을 물과 함께 교반·반응시켜 단기간에 처리하는 방식으로 짧은 시간 내 처리가 가능하고 비할로겐계 휘발성물질 처리에 효과적이며 반응기 투입 전 토양 선별은 필요하다.
슬러리상 처리 후 처리된 슬러리는 반드시 탈수 과정을 거쳐야 하며, 생분해능 유지를 위해 바로 환원하지 않는다.
바이오벤팅 기술의 장점으로 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문항은 바이오벤팅 기술의 장점으로 옳지 않은 항목을 고르는 것이다. 바이오벤팅은 토양에 공기를 주입해 미생물 분해를 촉진하는 방법으로 지질 구조와 투수성에 따라 처리기간과 효율이 크게 달라질 수 있으므로 '처리기간의 변동이 적다'는 설명은 부적절하다.
바이오벤팅은 지질 구조에 따라 처리 효율이 크게 달라지므로 처리기간 변동이 적다는 설명은 장점이 아니다.
전기 동력학적 오염토양 복원기술이 타 기술과 비교하여 갖는 장점으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 전기 동력학적 복원기술의 장점이 아닌 설명을 찾는 문제이다. 전기 동력학적 공정에서 물의 전해로 수소가스가 발생하면 기체가 공극을 채우고 이온 농도 조건이 변해 전기전도도가 감소하며 전기효율이 오히려 떨어질 수 있다.
전기분해로 수소가 발생하면 전기전도도가 감소하여 효율이 떨어지므로 ②는 틀린 설명이다.
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