개념 한 쪽
정화검증보고서 작성에서는 오염물 총량 산정과 용출능 평가법의 원리를 정확히 적용하는 것이 핵심이다. 토양 오염량 산정은 평균농도와 토양 부피, 토양 밀도를 일관된 단위로 곱하여 계산하며, 용출평가에서는 pH 변화에 따른 연속 추출법을 통해 유출 특성을 파악한다.
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출제기준 단원 「정화검증보고서 작성방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 오염물 총량 산정 계산 | 1 | 평균농도·부피·밀도로 오염물 총질량을 계산하는 절차를 묻는다 |
| 오염토양 내 오염물 총량 계산 | 1 | 직사각형 구역 부피와 밀도·농도로 오염물 총량을 산출하는 방법을 묻는다 |
| 용출능 평가법 식별 | 1 | pH 변화에 따른 연속 추출법을 묻는 실험법 식별 문제를 제시한다 |
정화검증보고서에서 오염물 총량 산정은 '평균농도 × 토양 부피 × 토양 밀도' 공식을 적용하여 수행한다. 이때 단위 통일이 가장 중요한 요소이며, 밀도 단위(g/cm³)을 kg/m³ 또는 t/m³로 변환하고 농도 단위(mg/kg)를 질량비로 환산하여 계산해야 한다.
오염물의 질량 계산 과정은 먼저 토양의 총 질량을 부피와 밀도의 곱으로 구한 후, 여기에 농도(mg/kg)를 적용하여 오염물 총량을 얻는 단계로 이루어진다. mg 단위를 kg으로 환산할 때는 10^6의 단위 변환을 수행해야 함을 유의한다.
유기오염물 부피를 구해야 하는 경우에는 질량을 비중 또는 밀도로 나누어 부피로 환산하는 절차를 따른다. 즉, 오염물 질량을 구한 뒤 해당 물질의 비중으로 나누면 리터 단위의 체적을 산출할 수 있다.
폐기물의 용출능 평가에서 pH 변화에 따른 연속적 추출을 통해 용출 특성을 평가하는 방법으로 MEP(Multiple Extraction Procedure)를 사용한다. MEP는 인조 산성 강우액 등을 이용하여 pH 변화에 따른 용출량의 변화를 연속적으로 관찰하여 현장 노출 시의 거동을 모사한다.
예제 1 — 평균농도 20mg/kg, 토양부피 12,000m³, 토양 bulk density 1.8g/cm³인 경우: 1) 밀도 변환: 1.8g/cm³ = 1,800kg/m³. 2) 토양 총질량: 12,000m³ × 1,800kg/m³ = 21,600,000kg. 3) 오염물 총량(kg): 21,600,000kg × 20mg/kg ÷ 1,000,000 = 432kg. 따라서 존재하는 자일렌 총 함량은 432kg이다.
예제 2 — 박스형 오염토양(4m×4m×5m)의 TPH 부피 산정: 1) 오염토양 부피: 4×4×5 = 80m³. 2) 토양 질량: 80m³ × 1.8t/m³ = 144t = 144,000kg. 3) TPH 질량: 144,000kg × 3,200mg/kg ÷ 1,000,000 = 460.8kg. 4) TPH 부피(L): 460.8kg ÷ 0.7kg/L ≈ 658L. 계산 과정은 '부피→질량→오염물 질량→비중으로 부피 환산' 순서를 따른다.
평균농도 20mg/kg의 자일렌(xylene)으로 오염된 토양의 부피가 12,000m³ 라면 오염부지내 존재하는 자일렌의 총 함량은?(단, 토양 bulk density = 1.8g/cm3)
정답 ② · 문제는 주어진 평균농도와 부피, 토양 밀도를 이용해 토양 내 오염물 총량을 계산하는 문제이다. 계산은 먼저 밀도 변환: 1.8 g/cm3 = 1.8 t/m3 = 1,800 kg/m3이며, 총량 = 농도 20 mg/kg × 부피 12,000 m3 × 밀도 1,800 kg/m3 = 20 × 12,000 × 1,800 mg = 432,000,000 mg = 432 kg이다.
오염물질 총량=평균농도×토양부피×밀도 공식으로 계산하며, 단위 변환에 주의해야 한다.
지하저장창고로부터 디젤이 유출되어 토양이 오염되었다. 오염부지평가결과 오염누출지역의 토양밀도가 1.8 g/cm3, 오염농도가 4000 mg/kg, 오염범위가 10 m × 25 m × 3 m이라면 오염된 토양내 디젤의 양은?
정답 ② · 문제는 오염된 토양 내 디젤 총량을 부피·밀도·농도 단위로 계산하는 것이다. 계산은 먼저 부피 10×25×3 = 750 m3, 토양밀도 1.8 g/cm3 = 1.8 t/m3이므로 질량은 750×1.8 = 1350 t = 1,350,000 kg이다.
오염량 = 부피(10×25×3) × 밀도(1.8) × 농도(4000mg/kg) ÷ 10^6 = 5400kg이다.
처리된 폐기물의 위해성평가를 위한 용출능 평가실험 중 인조 산성 강우액을 이용하여 물체로부터 연속적으로 오염물을 추출하여 pH 변화에 따른 영향을 나타낼 수 있는 방법은?
정답 ② · 문항은 인조 산성 강우액을 이용해 pH 변화에 따른 연속 용출특성을 평가하는 실험법을 묻고 있다. MEP 실험법은 인공 산성강우나 pH 변화를 주며 폐기물로부터 오염물을 연속적으로 추출하여 pH에 따른 용출거동을 평가하도록 설계된 방법이다.
pH 변화에 따른 용출 특성을 연속적으로 평가하는 실험법은 인조 산성 강우액을 사용하는 MEP 실험법이다.
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