개념 한 쪽
쓰레기를 연료로 쓰려면 원료의 성상과 처리가능성을 이해해야 한다. RCF는 전처리 비용이 크고 수분·혼합물질에 따라 연료성·배기가스 특성이 달라지므로 원료선정·전처리 방식·보관법까지 고려해야 한다.
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출제기준 단원 「연료화 대상 가연성 폐기물의 성상, 특성 이해」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| RCF 전처리 단점 판별 | 1 | RCF 제조에서 전처리 비용·수분·PVC 영향 중 옳지 않은 설명을 가림 |
| 농축 계산 문제 | 1 | 농도와 부피 보존 원리로 농축 후 부피를 계산함 |
| 재활용·처리법 소거 | 1 | 플라스틱 재활용 기법과 이질적 기술(유리화 등)을 가림 |
RCF(쓰레기 고형연료)는 폐기물을 파쇄·선별·건조하는 전처리 과정을 거쳐 연료로 사용할 수 있게 만든 고형연료를 말한다. 이 전처리 과정은 많은 동력과 시설 투자비를 필요로 하므로 전처리 비용이 큰 단점이 존재한다. 수분함량이 높으면 부패로 연료 가치를 잃고 건조·보관 관리가 중요하다.
플라스틱의 재활용은 열분해, 용융고화재생, 파쇄 이용법 등이 대표적이다. 열분해는 고온에서 유·가스를 회수하는 방법이고, 용융고화재생은 녹여 성형하거나 재료로 되살리는 기술이며, 파쇄는 잘게 부수어 재원료나 충진재로 사용하는 방식이다. 반면 유리화는 폐기물을 고온으로 녹여 유리질로 굳히는 무기성 폐기물의 안정화 기술로, 유기물인 플라스틱 재활용과는 기술적 적합성이 떨어진다.
슬러지나 가연성 폐기물의 수분은 제거 난이도에 따라 자유수, 모관결합수, 표면부착수, 내부수 순으로 분류된다. 기계적 탈수로 비교적 잘 제거되는 것은 모관결합수이고, 내부수는 건조 등 강한 처리가 필요하다. 건조 방식 선택과 설비 보호를 위해 입자 크기와 수분 형태를 함께 고려해야 한다.
선별·스크린·건조 등 설비별 특성도 원료 특성에 따라 결정한다. 트롬멜 스크린은 경사 2~3°가 적정이고 파쇄기 보호를 위해 스크린을 파쇄 이전에 설치한다. 기류건조기는 미립자를 고속 열풍으로 순간 건조하므로 작은 입경에 오히려 적합하나 분진폭발 위험을 동반한다.
농축 문제는 고형물 총량 보존으로 푼다. 예: 활성슬러지 80m³, 농도 1%에서 농축 후 농도가 35,000 mg/L에 달했다면 해당 값은 3.5%이므로 식은 1%×80 = 3.5%×V가 된다. 따라서 V = 80 ÷ 3.5 ≈ 22.9로 약 23m³가 된다. 핵심은 mg/L를 퍼센트로 환산한 뒤 농도×부피가 일정함을 적용하는 것이다.
흔히 사용되는 폐기물 고화처리 방법은 보통 포틀랜드 시멘트를 이용한 방법이다. 보통 포틀랜드 시멘트의 주성분은?
정답 ④ · 폐기물 고화처리에 쓰이는 보통 포틀랜드 시멘트의 주성분을 묻는 문제이다. 보통 포틀랜드 시멘트의 산화물 조성은 CaO가 약 60~65%로 가장 많고, 다음이 SiO₂ 약 21%, 그 뒤로 알루미나와 Fe₂O₃가 뒤따른다.
보통 포틀랜드 시멘트의 주성분은 석회(CaO)로 전체의 약 60~65%를 차지한다.
슬러지처리를 하기 위해 위생처리장 활성슬러지(1%농도) 80m³를 농축조에 넣어 농축한 결과 슬러지의 농도가 35,000mg/L가 되었다. 농축된 슬러지양(m³)은?
정답 ② · 농축 전후 슬러지 부피를 고형물 질량 보존으로 구하는 문제이다. 농축에서 고형물량은 보존되므로 농도와 부피의 곱이 일정하다.
농축 전후 고형물량 보존: 1%×80 = 3.5%×V → V = 80÷3.5 ≈ 23m³.
토양오염 처리기술중 토양세척법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 토양세척법에 대한 설명 중 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 토양세척은 적절한 세척제로 토양 입자에 결합된 유해 유기오염물질의 표면장력을 약화시키거나 중금속을 탈리시켜 분리하는 기법이며, 세척제로 쓰이는 산, 염기, 착염물질은 금속물질의 추출 정화에 주로 이용된다.
토양세척은 세척제로 입자에 결합된 오염물을 탈리·분리하는 기법으로 휘발성 정화 대상이 아니다.
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