용출시험은 폐기물이 물과 접할 때 유해물질이 얼마나 용출되는지 확인하는 시험이다. 시험은 시료와 용출액을 일정 비율로 섞어 상온·상압에서 진탕한 뒤 여과 또는 필요 시 원심분리하여 검액을 얻는 일련의 조작으로 이루어진다. 규정된 진탕·여과·원심분리 조건의 숫자가 출제 포인트이므로 조건을 묶어 암기해야 한다.
출제기준 단원 「용출조작 및 시험방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
진탕 조건 선택
1
분당 회수·진폭·진탕시간 등 표준 진탕 조건을 고르기
조작의 기본 원리 판단
1
용출조작이 상온·상압에서 수행되는지와 그 의미를 판정하기
원심분리 조건 확인
1
여과 불가 시 원심분리의 회전수와 시간을 맞히기
뜻
용출시험은 폐기물에서 유해물질이 물에 녹아 나오는 정도를 실험실에서 재현하여 평가하는 시험이다. 시험 절차는 시료 채취와 전처리, 시료와 용출액의 혼합, 상온·상압에서의 진탕, 여과 또는 원심분리로 검액을 얻어 분석하는 흐름으로 정해진다. 진탕은 진동수와 진폭, 소요 시간 등 구체적 수치로 규정되어 있어 이 수치들이 결과에 직접 영향을 미친다.
진탕의 표준 조건은 고속 진탕, 진폭 4~5cm(또는 일부 기준에서는 4~10cm로 제시되는 사례가 있음), 6시간 연속 진탕이다. 진탕은 회전식 또는 왕복식 진탕기 모두에서 이 조건으로 수행한다는 점을 기억해야 한다. 용출시험은 별도의 가열이나 가압을 하지 않고 상온·상압에서 진탕하는 것이 기본 원칙이다.
여과는 규정된 유리섬유 여과지를 사용하여 수행한다. 여과가 곤란할 경우에는 원심분리로 상등액을 얻어 검액으로 사용하며, 원심분리 기준은 3,000 rpm 이상으로 20분 이상으로 정한다. 여과 시 처음 나오는 일부 여과액은 버리는 규정이 있으므로 이 절차도 시험 결과의 일관성을 위해 지켜야 한다.
시료 채취에서는 대상 폐기물의 양에 따라 최소 채취 개수가 규정되어 있고, 예를 들어 5톤 초과~10톤 이하 구간의 최소 시료 수는 14개로 규정되어 있다. 또한 고형 또는 반고상 폐기물과 액상 폐기물의 시험방법 구분이 있어 고형 계열은 용출시험, 액상은 함유시험으로 판정한다는 점을 구분하여 이해해야 한다.
예제
대표적인 암기 세트는 '1:10 혼합비율, 상온·상압, 고속 진탕, 진폭 4~5cm, 6시간 연속 진탕, 1.0μm 유리섬유여지, 여과 곤란 시 3,000 rpm 이상 20분 원심분리, 여과 초기 50mL 폐기'이다. 문제에서 한 수치라도 바꿔 제시하면 정답에서 제외되는 유형이 많으므로 위 세트를 통째 외우는 방식이 유효하다. 다른 예로 폐기물 양이 10톤인 경우 최소 시료 수가 14개라는 규정 숫자를 바로 떠올려 선택지들을 소거하는 방식으로 문제를 푼다.
대표 기출 3문항
공정시험방법에서의 용출시험방법 중 진탕회수와 진탕 시간으로 적절한 것은?
진탕회수: 매분당 약 100회, 진탕시간: 4시간 연속
진탕회수: 매분당 약 200회, 진탕시간: 6시간 연속
진탕회수: 매분당 약 300회, 진탕시간: 8시간 연속
진탕회수: 매분당 약 400회, 진탕시간: 10시간 연속
정답과 해설 보기
정답 ② · 폐기물 공정시험기준의 용출시험 방법에서는 폐기물 시료와 용출액을 혼합하여 진탕기(회전식 또는 왕복식)를 이용해 일정한 조건으로 진탕하도록 규정하고 있습니다. 규정된 진탕 조건은 '진탕회수: 매분당 약 200회, 진탕시간: 6시간 연속'입니다.
용출시험의 표준 진탕 조건은 진탕기(회전식·왕복식)로 매분당 약 200회, 6시간 연속 진탕이다.
국내 용출시험법의 용출조작에 대한 설명중 가장 적합한 것은?
시료액의 조제가 끝난 혼합액을 상온, 상압에서 진탕 한다.
진탕기의 진탕회수는 매분당 약 100회 그리고 진폭은 4 - 5cm로 한다.
진탕기를 사용하여 8시간 연속 진탕한 다음 0.1㎛의 유리섬유여지로 여과한다.
여과가 어려운 경우 농축기를 사용하여 30분이상 농축분리한 다음 상등액을 적당량 취하여 용출시험용 검액으로 한다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 우리나라 폐기물공정시험기준의 용출시험법은 시료와 용출액(Solvent)을 일정 비율로 혼합한 후 상온과 상압의 조건에서 진탕기를 이용하여 진탕하는 방식을 채택하고 있습니다. 진탕 회수와 시간, 여과 방법 등의 세부 조건이 있지만, 가장 기본적으로 고온, 고압이 아닌 상온 상압의 조건에서 혼합액을 진탕한다는 점이 핵심입니다.
국내 용출시험은 시료와 용출액의 혼합액을 상온·상압에서 진탕한다.
용출시험방법에서 여과가 어려운 경우에는 원심분리기를 사용하는데 이 때 원심분리기의 회전속도와 시간은?
매분당 2,000회전 이상, 10분 이상
매분당 2,000회전 이상, 20분 이상
매분당 3,000회전 이상, 10분 이상
매분당 3,000회전 이상, 20분 이상
정답과 해설 보기
정답 ④ · 폐기물 용출시험방법에서 시료의 여과가 어려워 원심분리기를 사용할 경우, 규정된 회전 속도와 시간을 엄격히 준수하여야 합니다. 공정시험기준에 따르면 원심분리기는 매분당 3,000회전 이상의 속도로 회전시켜야 하며, 이를 통해 고액분리가 확실히 이루어질 수 있도록 20분 이상 지속하여야 합니다.