개념 한 쪽
점오염원은 특정 지점에서 오염물질이 배출되는 오염원을 말한다. 오염원의 공간적 범위와 오염물질 성상에 따라 적절한 관리와 정화기술를 선택해야 한다. 정화 방법은 오염의 집중도와 면적, 오염물질의 성질에 따라 물리적 제거부터 생물학적 처리까지 다양하게 적용된다.
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출제기준 단원 「점오염원 특성 및 관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 정화법 선택 문제 | 1 | 오염의 범위·집중도에 따라 적절한 정화기술을 고르기 |
| 분뇨 특성 판단 | 1 | 분뇨의 구성비·고액분리 난이도·BOD/COD 특성 판별 |
| 유해물질-질환 연계 | 1 | 특정 유해물질과 유발 질환의 올바른 연결 고르기 |
점오염원은 공장, 하수처리장 등 배출 위치를 특정할 수 있는 오염원을 말한다. 배출 위치가 고정되므로 관리·감시가 비교적 용이하고 고농도의 오염물질이 특정 지점에서 발생하는 특징이 있다. 강우 시 넓은 지역에서 씻겨 내려오는 영양염류 등은 비점오염원에 해당하므로 점오염원과 구별한다.
오염 정화 기술은 오염의 범위와 농도에 따라 선택한다. 오염 유발 요인이 집중되고 오염된 면적이 작으면 오염된 토양과 지하수를 물리적으로 굴착하여 제거하는 굴착 제거법이 가장 적절하다. 반대로 오염 범위가 넓거나 오염물질이 지하수 흐름에 따라 확산된 경우는 양수 처리나 공기추출법 같은 간접 정화 기술을 고려한다.
유기성 폐수의 처리 원리는 생물학적 산화와 화학적 산화를 구분하여 이해해야 한다. 생물학적 산화는 미생물의 대사 활동과 효소 작용에 의한 생화학적 반응이며, 화학적 산화는 약품 등으로 일어나는 화학 반응이므로 메커니즘이 다르다. C/N 비, 온도, 공기 공급 등은 생물학적 처리의 성능에 영향을 미치는 주요 조건이다.
수거분뇨는 분과 뇨의 혼합물로 분:뇨 비율이 약 1:8~1:10으로 액체 성분이 많아 고액 분리가 어렵다. 분뇨는 질소 화합물을 풍부하게 포함하여 소화조 내부의 pH를 완충하는 작용을 한다. 분뇨의 BOD/COD 비율이 도시 하수의 2.7~2.9배라는 극단적 수치는 재료에서 부정되므로 주의해야 한다.
수질오염이란 수계가 스스로 정화하는 능력을 넘는 수준으로 오염물질이 유입되어 본래의 이용 목적에 적합하지 않게 되는 상태를 말한다. 따라서 자연계에 미량 존재하는 무기물질의 소량 유입은 자정 능력 범위 내라면 곧바로 오염 현상으로 보기는 어렵다.
혼합수의 BOD 계산 문제는 완전혼합 가정 하에 유량 가중 평균을 사용하여 계산한다. 예시로 인구 50만 명이 1인당 하루 200L, BOD 250mg/L의 하수를 배출하고 기존 하천 유량을 하루 100,000세제곱미터, BOD 2.0mg/L인 경우를 살펴본다. 신도시의 총 하수 유량은 50만×200L = 100,000,000L/day = 100,000m³/day이므로 하수와 하천 유량은 각각 하루 100,000세제곱미터로 같다. 혼합 후 BOD는 (Q1·C1 + Q2·C2)/(Q1+Q2) 공식을 적용하여 (100,000×250 + 100,000×2) / 200,000 = 126mg/L가 된다. 유량이 동일하면 단순 평균과 같아 계산이 단순해진다는 점을 활용할 것.
또한 오염 정화법 선택에서는 '오염이 집중적이고 면적이 작다'는 키워드를 보고 굴착 제거법을 우선 떠올릴 것. 광범위하거나 확산된 오염은 양수 처리나 공기추출 등 간접 정화 기술이 더 적합하다는 원리를 적용할 것.
지하수가 오염되었을 때 실시할 수 있는 대책 중 오염물질의 유발요인이 집중적이고 오염된 면적이 비교적 적을 때 적용할 수 있는 가장 적절한 방법은?
정답 ② · 문제는 오염원이 집중되고 오염 면적이 비교적 작을 때 선택할 적절한 지하수 정화대책을 묻고 있다. 이러한 경우에는 오염물질을 물리적으로 제거하는 굴착·굴취 제거법이 가장 효율적이며 신속한 오염원 제거가 가능하다.
오염원이 집중되고 면적이 작을 때는 오염물질을 직접 땅에서 퍼내는 굴착 제거법이 가장 효과적이다.
우리나라 수거분뇨에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은 ?
정답 ④ · 수거 분뇨의 특성을 살펴보면 분과 뇨의 비율이 1:8~10로 액체 성분이 압도적으로 많아 고액분리가 매우 어렵고 질소 화합물 농도가 높아 알칼리도를 높이는 완충 작용을 합니다. 그러나 분뇨의 BOD/COD의 비율은 도시 하수와 비교했을 때 상대적으로 비슷하거나 오히려 분해 가능한 유기물 비율이 비슷하거나 낮은 형태를 띠며, 무려 2.7-2.9배에 달할 정도로 분해성 물질이 많다고 볼 수 없습니다.
분뇨는 분뇨 자체의 BOD/COD 비율이 도시 하수보다 2.7~2.9배 높지 않으므로, 이 수치를 제시한 ④번이 옳지 않은 설명이다.
다음 중 유해물질, 오염발생원과 인간에 미치는 영향에 대하여 틀리게 구성된 것은?
정답 ② · 보기의 물질과 발생원 및 영향에 대한 설명을 확인하는 문제입니다. 시안 화합물은 전기도금 공장, 금속 광산, 가스 제조 공장 등에서 주로 발생하며, 체내 흡수 시 세포 호흡 효소를 억제해 치명적인 급성 중독을 일으킵니다.
시안은 세포 호흡을 억제하는 급성 독성을 가지며, 파킨슨병은 망간 중독의 특징이므로 ②번이 틀린 설명이다.
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