쓰레기 종량제 봉투의 재질 중 특히 여름철 및 소각장용으로 가장 적합한 것은?
- EDPM
- CPE
- PVC
- MDPE
정답과 해설 보기
정답 ④ · 종량제 봉투 재질 중 여름철 및 소각장용으로 가장 적합한 것을 고르는 문제이다. 소각장용 봉투는 소각 시 염화수소나 다이옥신 같은 유해가스를 발생시키지 않는 무염소 소재여야 한다.
소각 시 유해가스가 없는 무염소 소재 MDPE가 여름철·소각장용 종량제 봉투에 적합하다.
개념 한 쪽
폐기물처리기사 폐기물 투입방식 — RDF·SRF·저장조 설계
폐기물을 소각로에 투입하고 연료로 사용하는 방식은 연료 특성에 따라 운전·설비 요구가 달라진다. RDF와 SRF 같은 고형연료폐기물은 염소(Cl) 함량과 연료 공급 신뢰성이 핵심 이슈이며, 소각시설의 저장조는 얕고 넓게 설계하는 것이 원칙이다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「폐기물 투입방식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 소각용 봉투 재질 판별 | 1 | 소각 시 유해가스 발생 여부로 적합한 봉투 재질을 고르기 |
| 성상 변화의 인과관계 판단 | 1 | 음식물 분리 등 성상 변화가 발열량과 폐열에 미치는 인과를 가리기 |
| RDF 소각로의 문제점 판정 | 1 | RDF 사용 시 염소·유황·부식 관련 설명 중 실제와 거리가 먼 것을 가리기 |
뜻
RDF(Refuse Derived Fuel)와 SRF(고형연료폐기물)는 폐기물 중 가연성 성분을 선정·가공하여 만든 연료로 분류된다. 이 연료들은 폐플라스틱·비닐류의 혼입으로 염소가 많아 소각 시 HCl 발생과 설비 부식, 다이옥신 생성 우려가 핵심 문제라는 점을 기억한다.
연료로서의 안정성 문제도 중요하다. 가공 과정과 원료 공급의 변동으로 인해 품질과 공급량이 일정치 못하면 연료공급 신뢰성 문제가 발생한다. 따라서 전용 연소 설비와 숙련된 운전이 필요해 초기 시설비가 높고 운전 기술 요구도가 올라간다.
소각의 설비 설계 측면에서는 저장조(투입구) 설계 원칙이 있다. 저장조는 가능한 한 깊이를 최소화하여 얕고 넓은 형태로 만들며, 이는 크레인 조작성 향상, 자연발화 대응 용이, 구조물 부담 감소로 이어진다. 설계 수치나 세부 기준은 문항 자료에서 제시된 값을 따르며, 본문에서는 원리와 방향성을 중심으로 설명한다.
다이옥신 생성과 관련해서는 투입 폐기물의 종류(특히 염소 함유), 배출가스가 250~400℃ 구간을 통과할 때의 온도 관리, 연소공기량과 분포가 주요 영향인자라는 점을 구분한다. NOx 농도는 다이옥신 생성 인자가 아니므로 '영향인자가 아닌 것'을 물을 때 유의한다.
연료의 성상 변화는 소각 효율과 폐열 회수에 직접적인 영향을 미친다. 예를 들어 음식물 분리수거로 수분이 감소하면 저위발열량은 오히려 증가하고 그 결과 회수 가능한 폐열량도 증가한다는 인과 관계를 확실히 이해한다.
예제
환산 계산 유형 문제는 기체의 몰부피와 분자량을 사용해 질량농도(mg/Sm³)를 부피농도(mL/Sm³)로 바꾸는 절차가 핵심이다. 예로 염소(Cl₂) 분자량을 약 71g/mol, 표준상태 몰부피를 22.4L(=22,400mL)로 삼으면 질량 35.5mg/Sm³를 부피농도로 바꾸는 계산은 다음과 같다.
0.0355g/Sm³ × 22,400mL ÷ 71g/mol = 11.2mL/Sm³가 되고, 초기 농도가 150mL/Sm³이면 제거해야 할 양은 150 − 11.2 = 138.8 ≈ 139mL/Sm³가 된다. 환산식(질량 × 22400 ÷ 분자량)을 기억하여 원농도와의 차를 구하는 방식으로 문제를 푼다.
또한 재질 선택 문제는 소각 시 유해가스 발생 여부를 기준으로 판단한다. PVC나 CPE처럼 염소를 포함한 재질은 소각 시 HCl과 다이옥신 우려가 있으므로 소각장용 봉투 재질로 부적합하고, MDPE와 같은 무염소 폴리에틸렌계 재질이 소각장용으로 적합하다는 논리를 적용한다.
대표 기출 3문항
생활폐기물 성상 변화에 따른 영향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 음식물쓰레기 분리수거되면서 습중량의 수분함량 감소, 건중량중의 유기물함량 감소
- 유가자원의 분리수거가 진행되어 불연물이 감소되고, 소각 후의 연소재 발생량 감소
- 음식물쓰레기가 분리 수거되어 저위발열량이 감소하여, 폐열발생량이 증가
- 음식물 및 유가자원의 분리수거로 겉보기 밀도의 감소
정답과 해설 보기
정답 ③ · 음식물쓰레기를 분리 수거하게 되면 폐기물 내의 수분 함량이 크게 감소합니다. 이는 소각로의 보조 연료 사용량을 절감시키고 연소 효율을 높여 결과적으로 폐열 발생량이 증가하는 효과를 가져옵니다.
음식물 분리수거는 수분을 줄여 저위발열량을 '증가'시켜 폐열도 늘린다 — '감소하여 증가'는 모순이다.
RDF를 소각로에서 사용시 문제점에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- 시설비가 고가이고, 숙련된 기술이 필요하다.
- 연료공급의 신뢰성 문제가 있을 수 있다.
- Cl 함량 및 연소먼지 문제는 거의 없지만, 유황함량이 많아 SOx 발생이 상대적으로 많은 편이다.
- 소각시설의 부식발생으로 수명단축의 우려가 있다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · RDF를 소각로에서 사용할 때의 문제점에서 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. RDF는 폐기물 중 가연물을 선별 성형한 연료로, 비닐이나 플라스틱 유래의 염소(Cl) 함량이 높아 HCl 발생, 다이옥신 생성, 시설 부식이 핵심 문제이다.
RDF는 염소(Cl)가 많아 HCl·부식·다이옥신 문제가 있고 유황은 적어 SOx도 적다.
자주 묻는 물음
- RDF나 SRF를 연료로 쓸 때 어떤 문제가 가장 중요한가?
- 플라스틱·비닐 혼입으로 인한 염소(Cl) 함유가 핵심 문제로, 소각 시 HCl 발생·부식·다이옥신 생성 우려가 크다. 또한 원료 수급 변동으로 연료공급 신뢰성이 떨어지고 전용 설비·숙련 운전이 필요해 시설비가 높다.
- 소각시설의 폐기물 저장조는 어떻게 설계하는 것이 좋은가?
- 저장조는 가능한 한 깊이를 최소화하여 얕고 넓게 만든다. 얕으면 크레인 조작이 용이하고 자연발화 등 화재 대응이 빠르며 구조물 부담을 줄이는 이점이 있다.
- 음식물 분리수거가 소각공정에 미치는 영향은 무엇인가?
- 음식물 분리수거로 수분이 줄어들면 저위발열량이 증가하고 그 결과 소각 효율이 좋아지며 회수 가능한 폐열량도 늘어난다. 발열량의 방향을 잘못 서술한 보기가 출제될 수 있으므로 인과 관계를 정확히 잡아야 한다.
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