개념 한 쪽
적환장은 소형 수거차가 모은 폐기물을 대형 수송차로 옮겨 싣는 중간 거점으로, 입지와 투하 방식, 압축 방법이 수거·운반 효율과 교통 영향에 큰 영향을 미친다. 압축과 적재는 밀도 변화와 부피 변화 관계를 이용해 계산하며, 적환장 운영은 대기시간과 체증을 줄이는 방식 선택과 보관 기준 준수를 포함한다.
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출제기준 단원 「폐기물의 압축 및 적재방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 적환장 위치·선정 판별 | 1 | 적환장 입지 조건 중 옳지 않은 항목을 찾기 |
| 적환장 운영·투하 방식 구별 | 1 | 대기시간·교통체증 감소와 관련된 투하 방식을 고르기 |
| 압축비·밀도 계산 | 1 | 압축비 또는 밀도 변화로 부피·비율을 계산하기 |
적환장의 입지는 수거지역의 무게중심에 가깝고 간선도로 접근이 용이하며 설치·운용이 경제적인 곳을 우선으로 선정한다. 또한 민원과 환경 영향을 최소화할 수 있는 위치를 고려하며 2차 수송수단(철도·수운 등)과의 연계 가능성도 평가 대상이 된다. 입지 문제는 '간선도로와 멀어야 한다'와 같은 부정적 선지가 정답으로 나오는 유형이므로 주의한다.
적환장의 투하 방식은 수거차의 대기시간과 적환장 내외의 교통체증에 직접적인 영향을 준다. 저장투하방식은 수거차가 지하 저장피트나 호퍼에 투하하고 즉시 복귀하게 하여 대형차 도착 시 신속히 적하하므로 대기시간이 없고 체증을 감소시킨다. 반면 직접투하 방식은 수거차가 대형차에 직접 붓는 형태로 대기·체류시간이 길어 교통체증을 유발할 수 있다.
압축과 적재 관련 기본 수리는 밀도와 부피의 반비례 관계에 기반한다. 질량(무게)은 압축 과정에서 보존되므로, 밀도가 n배 증가하면 부피는 1/n배로 감소한다. 따라서 압축비는 압축 후 밀도 ÷ 압축 전 밀도로 정의하며 항상 1 이상이 된다. 부피 감소율은 (1 − ρ1/ρ2)×100%로 계산한다.
폐기물의 함수율과 건조 문제는 고형분(무수분 성분)이 건조 전후에 변하지 않는다는 원리를 출발점으로 다룬다. 건조 후의 전체 무게는 고형분 무게 ÷ (1 − 함수율)로 구한다. 이 원리를 이용하면 초기 고형분 비율과 목표 함수율로 건조 후 무게를 정확히 산정할 수 있다.
적환장을 운영하는 수집·운반자는 임시보관 시 보관량과 보관기한 규정을 따라야 한다는 점을 유의한다. 의료폐기물을 제외한 경우 임시보관 기준으로 중량 450톤·용적 300㎥·보관기간 5일 이내 등의 수치가 문제 지문에서 자주 등장한다.
1) 밀도와 압축비 계산 예시: 초기 밀도가 0.45 t/m³인 쓰레기를 0.85 t/m³로 압축한 경우 압축비는 압축 후 밀도 ÷ 압축 전 밀도이므로 0.85 ÷ 0.45 ≈ 1.89가 된다. 압축비는 1 이상이라는 성질을 활용해 오답을 빠르게 소거한다.
2) 부피 감소율 계산 예시: 자연 상태의 밀도가 200㎏/m³에서 800㎏/m³로 증가하면 밀도는 4배가 되므로 부피는 1/4로 줄어든다. 따라서 부피의 감소율은 (1 − 200/800)×100 = 75%가 된다.
3) 함수율과 건조 문제 예시: 고형분 20%인 주방쓰레기 15톤의 고형분은 15×0.2 = 3톤이다. 이를 함수율 40%가 되도록 건조하면 건조 후 전체 무게 = 고형분 ÷ (1 − 0.4) = 3 ÷ 0.6 = 5톤이 된다.
적환장을 이용한 수집, 수송에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?
정답 ② · 적환장을 이용한 수집·수송 방식에 대한 설명 중 근거가 틀린 것을 찾는 문제이다. 적환은 소형 차량으로 수거한 폐기물을 대형 차량에 옮겨 싣고 장거리를 수송하는 시스템으로, 그 목적은 수집과 운반의 총비용 절감에 있다.
적환의 목적은 소형차 수거 → 대형차 수송의 비용 절감이지 기술 부족이 아니다.
자연상태의 쓰레기 밀도가 200㎏/m³ 이었던 것을 적환장에 설치된 압축기에 넣어 압축시킨 결과 800㎏/m³ 으로 증가하였다. 이때 부피의 감소율은?
정답 ③ · 부피 감소율은 압축 전의 부피와 압축 후의 부피 차이를 압축 전의 부피로 나누어 백분율로 나타낸 값입니다. 질량이 보존된다고 가정하면, 부피는 밀도에 반비례합니다.
질량 일정 → 부피는 밀도에 반비례, 감소율=(1−200/800)×100=75%다.
밀도가 0.45t/m³인 폐기물을 매립하기 위해 밀도를 0.85t/m³ 으로 압축하였다면 압축비는?
정답 ① · 압축비는 압축 전 밀도를 압축 후 밀도로 나누어 계산합니다. 계산식은 0.45 / 0.85 이며, 이를 계산하면 약 1.88...
압축비는 압축 후 밀도÷압축 전 밀도, 0.85÷0.45≈1.89로 항상 1 이상이다.
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