혐기성 소화에서 철(Fe)은 1000 mg/L 이상의 농도에서 독성을 유발한다. 혐기성 소화 공정에서 금속 이온의 독성 기준을 보면, Fe는 1000 mg/L, Na는 3500~5500 mg/L, Ca는 2500~4500 mg/L, Mg는 1000~1500 mg/L 범위에서 문제를 일으키는데, 보기에서 주어진 수치 중 Fe 1000 mg/L가 가장 낮은 독성 발생 농도이므로 혐기성 소화에서 가장 먼저 독성 영향을 미치는 물질이다.

셀룰로오스는 포도당(6탄당)을 구성 단위로 하는 다당류 중합체이므로 정답은 1번이다. 2번 아미노산 중합체는 단백질, 3번 당과 전분은 셀룰로오스와 다른 물질(전분은 같은 다당류지만 셀룰로오스 자체가 아님), 4번 방향환과 메톡실기를 포함한 중합체는 리그닌의 특징이다.

1일 폐기물 발생량은 200,000인 × 1.5 kg/인·일 = 300,000 kg/일이며, 발생밀도 500 kg/m³로 나누면 압축 전 부피는 $\dfrac{300000}{500} = 600\ \mathrm{m^3/일}$이다.

압축비가 2이므로 실제 적재(압축) 후 부피는 $\dfrac{600}{2} = 300\ \mathrm{m^3/일}$로 줄어든다.

차량 한 대의 유효 적재용적은 $50 \times 0.8 = 40\ \mathrm{m^3}$이고, 4대를 동시에 운용하면 1회 최대 수거량은 $40 \times 4 = 160\ \mathrm{m^3}$이다.

따라서 필요 수거횟수는 $\dfrac{300}{160} = 1.875$회로 계산되며, 소수점을 올림하여 최소 2회 수거가 필요하다.

완전 건조시킨 폐기물 20 g 중 회분이 5 g이므로, 건조 상태를 기준으로 한 회분 비율은 $\dfrac{5}{20} \times 100 = 25\%$이다.

이 폐기물의 함수율이 40%라는 것은 습윤 상태를 기준으로 수분이 40%, 고형물(건조물)이 60%를 차지한다는 의미이다.

따라서 습윤 기준 회분 중량비는 건조 기준 회분비율에 고형물 비율을 곱해 $25\% \times 0.6 = 15\%$로 계산된다.

회전로는 액상·고상 등 다양한 형태의 폐기물을 예열·혼합·파쇄 같은 별도의 전처리 없이도 그대로 투입해 소각할 수 있다는 점이 큰 장점이며, 이 때문에 조대폐기물이나 드럼째 반입되는 폐기물도 처리가 가능하다.

따라서 전처리를 거쳐야만 주입이 가능하다는 설명은 회전로의 실제 특성과 반대되는 내용이다.

회전속도(0.3~1.5 rpm 수준)와 주변속도, 경사진 원통형 구조에서 길이 대 직경비가 2~10 정도라는 나머지 특징들은 회전로의 일반적인 설계값과 일치한다.

전과정평가(LCA)는 국제표준상 목적 및 범위설정, 목록분석(inventory analysis), 영향평가(impact assessment), 결과해석(개선평가)의 네 가지 구성요소로 이루어진다.

목록분석은 투입·산출되는 물질과 에너지를 정량화하는 단계이고, 영향평가는 이를 환경영향 범주로 환산하는 단계이며, 개선평가(해석)는 결과를 바탕으로 개선방안을 도출하는 단계이다.

과정분석은 LCA의 표준 구성요소 명칭에 해당하지 않으므로 가장 거리가 먼 항목이다.

분뇨 100(질량 기준)을 기준으로 하면 함수율 95%이므로 수분이 95, 고형물이 5이며, 고형물 중 유기물이 60%를 차지하므로 유기물은 3, 무기물(불활성 고형물)은 2이다.

소화조를 거치면서 유기물량이 원래의 절반으로 줄어드는 반면 무기물량과 수분량은 변하지 않으므로, 소화 후 유기물은 1.5, 무기물은 그대로 2가 되어 소화 후 고형물 총량은 $1.5 + 2 = 3.5$이다.

소화 후 전체 질량은 $95 + 3.5 = 98.5$이므로, 소화된 분뇨의 함수율은 $\dfrac{95}{98.5} \times 100 \approx 96.5\%$로 계산된다.

Compaction(압축)은 폐기물 내부의 공기층을 제거해 부피를 줄이는 것이 핵심 원리이고, 소각은 연소를 통해 부피와 질량을 동시에 크게 감소시키는 처리방법이다.

자력선별은 철 등 자성을 띤 금속을 대상으로 하므로 비교적 선별효율이 높은 편이라는 설명도 타당하다.

반면 스크린 중 선별효율이 가장 우수한 것은 일반적으로 트롬멜스크린으로 알려져 있으며, 진동스크린이 가장 우수하다고 단정하는 설명은 사실과 다르다.

슬러지 농축은 함수율을 낮춰 부피를 줄이는 조작으로, 이를 통해 후속 소화조의 소요 용적을 절감하고 슬러지를 가열하는 데 드는 열량(가열비)을 절감할 수 있으며, 개량(약품처리) 시 필요한 화학약품 사용량도 줄일 수 있다.

그러나 농축은 수분만 일부 제거하는 물리적 부피 축소 조작이므로, 슬러지에 포함된 독성물질의 총량이나 농도를 낮추는 효과와는 관련이 없다. 오히려 농축이 진행될수록 단위 부피당 물질 농도는 높아지는 경향을 보인다.

따라서 독성물질의 농도 절감은 농축의 목적으로 보기 어렵다.

2차 슬러지는 생물학적 처리 공정에서 발생하는 슬러지를 말하며, 활성슬러지 공정의 잉여슬러지나 살수여상 공정에서 탈락하는 슬러지가 대표적인 예이다. 소화슬러지 역시 생물학적 분해를 거친 슬러지로 2차 슬러지의 범주에 든다.

반면 화학적 슬러지는 응집·침전 등 화학적 처리 과정에서 발생하는 슬러지로, 통상 1차 처리 단계의 산물로 분류된다.

따라서 화학적 슬러지는 2차 슬러지에 속하지 않는다.

수거노선을 설정할 때는 언덕지형에서는 높은 곳에서 낮은 곳으로 내려가면서 수거하고, 왔던 길을 되돌아가는 U자형 회전은 피하며, 가능한 시계 방향으로 노선을 구성하는 것이 효율적인 원칙으로 알려져 있다.

또한 폐기물 발생량이 아주 많은 발생원은 하루 중 가장 먼저 수거하는 것이 원칙인데, 이는 적재함이 비어 있는 초반에 대량 배출원을 처리해야 차량 운행의 효율을 높일 수 있기 때문이다.

제시된 설명 중 대량 발생원을 하루 중 가장 나중에 수거한다는 내용은 이 원칙과 반대되므로 옳지 않다.

1000세대에 세대당 평균 5인이 거주하므로 총 인구는 $1000 \times 5 = 5000$인이다.

3일마다 적재용량 11.0 m³ 트럭 5대분을 수거하므로 3일간 발생 부피는 $11.0 \times 5 = 55\ \mathrm{m^3}$이고, 단위 용적당 중량 210 kg/m³를 곱하면 3일간 발생 중량은 $55 \times 210 = 11550\ \mathrm{kg}$이다.

이를 1일 기준으로 환산하면 $\dfrac{11550}{3} = 3850\ \mathrm{kg/일}$이며, 인구 5000명으로 나누면 1인 1일당 배출량은 $\dfrac{3850}{5000} = 0.77\ \mathrm{kg}$이 된다.

트롬멜스크린은 경사도가 커질수록 체 위에 머무는 시간이 짧아져 선별효율이 떨어지고 단위시간당 부하율은 커지는 경향이 있으며, 회전 최적속도는 경험적으로 임계속도의 약 0.45배 수준으로 알려져 있다.

또한 트롬멜스크린은 다른 스크린에 비해 유지관리상의 문제가 적고 선별효율이 우수한 장비로 평가된다.

다만 트롬멜스크린의 경사도는 통상 2~3° 정도의 완만한 값으로 설계되며, 20~30°에 이르는 큰 경사도는 실제 설계 범위와 맞지 않는다.

필요한 수거인부의 수는 연간 폐기물 발생량을 (1인당 연간 수거량)으로 나눈 값으로 구한다. 먼저 1인당 연간 수거량을 계산하면, 1일 수거량(MHT) × 하루 작업시간 × 연간 작업일수 = 1.8 × 10 × 300 = 5,400톤/인·년이다. 따라서 필요한 수거인부의 수 = 5,000,000톤/년 ÷ 5,400톤/인·년 = 925.93명인데, 이는 보기의 어느 값과도 맞지 않는다. 문제에서 MHT 단위가 톤/시간으로 해석되어야 한다면, 1.8톤/시간 × 10시간/일 × 300일/년 = 5,400톤/인·년이 되어 동일한 결과다. 만약 폐기물 발생량이 50억톤/년으로 읽혀야 한다면, 5,000,000,000 ÷ 5,400 ≈ 925,926명으로 여전히 보기와 맞지 않는다. 재검토 결과 1인당 연간 수거량을 다시 산정하면 1.8 × 10 × 300 = 5,400톤이고, 폐기물 발생량 5,000,000톤을 이로 나누면 약 926명이 필요하나, 보기의 3,000명이 정답이라는 점에서 문제 조건의 재해석이나 MHT 정의의 차이가 있을 수 있다. 주어진 정답과 계산 결과의 명확한 불일치가 존재한다.

폐기물 발생량 예측방법 중 다중회귀모델은 인구, 계절, 사회·경제적 요인 등 발생량에 영향을 미치는 여러 인자를 독립변수로 두고 이들과 발생량(종속변수) 사이의 상관관계를 하나의 회귀식으로 종합해 나타내는 통계적 기법이다.

이 방법은 개별 인자를 따로 보지 않고 여러 인자의 효과를 총괄적으로 결합해 표현할 수 있어, 여러 변수가 얽혀 있는 복잡한 발생 구조를 분석하는 데 유용하게 활용된다.

이에 비해 시간만을 독립변수로 삼아 과거 추세를 연장하는 방법은 단순한 단기 예측에는 유용하지만, 여러 인자의 총괄적 효과를 반영하는 데는 한계가 있다.

관로수송(pipe line)은 비교적 짧은 거리의 폐기물 수송에 적합한 방식이며, 한번 관에 투입된 폐기물은 회수하기가 곤란하고, 크기가 큰 조대쓰레기는 파쇄·압축 등의 전처리를 거쳐야 관로에 투입할 수 있다는 특징이 있다.

이 방식은 배관을 통해 폐기물을 이송하는 만큼 설치·운영의 경제성을 위해 폐기물 발생밀도가 높은 지역, 예를 들어 대규모 아파트 단지나 신도시 등에서 주로 채택된다.

따라서 발생밀도가 낮은 곳에서 사용된다는 설명은 관로수송의 실제 적용 특성과 거리가 멀다.

폐기물의 원소분석(Ultimate Analysis)은 폐기물을 구성하는 주요 원소인 탄소, 수소, 산소, 질소, 황의 함량을 정량적으로 분석해 발열량 추정이나 연소 특성 파악에 활용하는 분석 방법이다.

제시된 항목 중 질소, 황, 산소는 모두 원소분석의 통상적인 분석 대상에 해당한다.

반면 인(P)은 폐기물 원소분석의 기본 분석 항목에 포함되지 않는다.

압축은 공기층을 제거해 부피를 줄이고, 소각은 연소를 통해 부피와 질량을 크게 감소시키며, 열분해 역시 유기물을 열적으로 분해하면서 부피를 줄이는 처리 조작이다.

반면 매립은 처리된(또는 처리되지 않은) 폐기물을 토지에 최종적으로 처분하는 방법으로, 폐기물 자체의 부피를 줄이는 조작이라기보다는 처분 단계에 해당한다.

따라서 부피를 감소시키는 처리 조작으로 보기에 매립은 가장 거리가 멀다.

생활폐기물 관리의 기능적 요소는 통상 폐기물의 발생 및 수거, 저장, 운반·수송, 처리 및 처분 등 폐기물이 실제로 거치는 단계들을 가리킨다.

이에 비해 원료의 절약과 발생억제는 폐기물 발생 자체를 줄이기 위한 정책·관리 목표에 해당하며, 폐기물이 발생한 이후의 흐름을 다루는 기능적 요소와는 성격이 다르다.

따라서 원료의 절약과 발생억제는 생활폐기물 관리의 기능적 요소에 포함되지 않는다.

생산·유통구조 개선을 통한 재활용 대책에는 재활용이 쉬운 제품의 생산을 촉진하고, 폐자원을 원료로 사용하는 비중을 확대하며, 제조업체 간 공동 협력체계를 강화하는 방안 등이 포함된다.

반면 발생된 부산물을 어떻게 처리할 것인가 하는 문제는 생산·유통 단계의 구조 개선이라기보다는 발생 이후의 사후 처리 문제에 해당한다.

따라서 발생부산물의 처리방법 강구는 생산·유통구조 개선 시 고려할 사항으로 보기에 거리가 멀다.

Manning 공식은 $v = \frac{1}{n}R_h^{2/3}I^{1/2}$로 표현되며, 여기서 조도계수(n), 경심(R_h), 수로 바닥 경사(I)만 포함된다. 1번 유출계수는 강우량에서 유출량으로의 변환에 사용되는 지표로, Manning 공식의 입력변수가 아니며, 4번 강우강도도 강우유출량 산정에는 쓰이지만 유속 계산 공식 자체에는 포함되지 않는다. 그러나 배수로 단면 설계 시 유속은 순수하게 Manning 공식으로만 결정되므로, 이 공식에 직접 포함되지 않는 것은 유출계수(1번)이다.

매립된 유기성 물질은 매립 초기 산소가 존재하는 동안 호기성 분해가 먼저 진행되다가, 산소가 소진되면서 혐기성 조건으로 전환된다.

혐기성 단계 내에서도 먼저 유기산이 축적되는 산 생성 단계를 거친 뒤, 이 유기산이 메탄생성균에 의해 분해되는 메탄 생성 단계로 이어지는 순서를 따른다.

즉 전체 분해과정은 호기성에서 혐기성으로, 혐기성 내에서는 산 생성에서 메탄 생성으로 진행된다.

플라스틱 재활용 방법으로는 열을 가해 분해하는 열분해 이용법, 녹여서 다시 성형하는 용융고화재생 이용법, 잘게 부수어 재료로 활용하는 파쇄 이용법 등이 널리 쓰인다.

반면 유리화(vitrification)는 고온에서 폐기물을 유리질 형태로 고형화하는 기술로, 주로 중금속이나 유해폐기물을 안정화하는 데 활용되는 처리법이며 플라스틱을 재활용하는 방법과는 성격이 다르다.

따라서 유리화 이용법은 플라스틱 재활용 방법으로 보기 어렵다.

주어진 조건은 분뇨투입량 1000 kL/day(=1000 m³/day), 투입분뇨 함수율 95%, 유기물농도 60%, 소화일수 30일, 인발 슬러지 함수율 90%이다. 투입 분뇨의 고형물량은 1000 × (1−0.95) = 50 m³/day이고, 이 중 유기물은 50 × 0.6 = 30 m³/day, 나머지 무기물은 20 m³/day이다.

유기물의 50%가 액화·가스화되어 빠져나가므로 소화 후 남는 유기물은 30 × 0.5 = 15 m³/day이고, 분해되지 않는 무기물 20 m³/day를 더하면 소화 후 고형물은 35 m³/day이다. 인발 슬러지의 함수율이 90%, 즉 고형물이 10%이므로 소화슬러지량은 35 ÷ 0.1 = 350 m³/day가 된다.

2조식 소화조의 용량은 투입량과 인발량의 평균값에 소화일수를 곱해 산정한다. 따라서 V = [(1000 + 350) ÷ 2] × 30 = 675 × 30 = 20,250 m³이다. 무기물은 소화되지 않고 그대로 남는다는 점, 함수율이 아니라 고형물 비율(1−함수율)로 나눈다는 점이 계산의 핵심이다.

cell 방식 매립은 매일의 작업이 끝날 때마다 복토를 실시하고 침출수를 관리함으로써 위생적인 매립을 가능하게 하며, 폐기물이 바람에 흩날리는 것을 막고 악취와 해충 발생을 억제하는 효과가 있다.

또한 각 셀이 독립된 매립층으로 완성되기 때문에 한 셀에서 화재가 발생하더라도 다른 셀로 확산되는 것을 방지하는 데 유리하다는 특징도 타당하다.

다만 cell 공법에서 매립부피 축소는 다짐(전압) 작업으로 이루어지며, 일일복토는 오히려 복토재가 매립용적을 차지해 유효 매립용량을 줄이는 요인이다. 또한 bailing(압축곤포)은 폐기물을 사전에 압축·결속해 매립하는 별개의 압축매립공법이므로, 일일복토와 bailing으로 매립부피를 줄인다는 설명은 cell 공법의 특징과 맞지 않는다.

1일 200 ton씩 배출되는 쓰레기를 매립밀도 0.8 ton/m³로 압축·매립한다고 하면 1일 소요 부피는 $\dfrac{200}{0.8} = 250\ \mathrm{m^3/일}$이다.

이를 1년(365일) 동안 누적하면 총 매립 부피는 $250 \times 365 = 91250\ \mathrm{m^3}$이다.

평균 매립 두께 5 m로 나누면 최소 매립지 면적은 $\dfrac{91250}{5} = 18250\ \mathrm{m^2}$로 계산된다.

토양수분은 토양입자에 붙들려 있는 힘의 크기에 따라 결합수, 흡습수, 모세관수, 중력수 등으로 분류하며, 그 결합력은 이를 지탱하는 물기둥 높이(cm)의 상용로그값인 pF로 나타낸다.

1000 cm 물기둥에 해당하는 결합력은 $\mathrm{pF} = \log_{10} 1000 = 3$이며, 이는 모세관 장력으로 토양입자 사이에 유지되는 모세관수의 범위(대략 pF 2.5~4.5)에 해당한다.

흡습수는 이보다 훨씬 강하게 흡착되어 pF 4.5 이상, 결합수는 화학적으로 결합되어 pF 7 이상의 훨씬 큰 결합력을 갖는다.

따라서 1000 cm 물기둥의 압력으로 결합되어 있는 수분은 모세관수로 분류된다.

자가시멘트법은 폐기물 자체에 들어 있는 성분이 반응해 스스로 시멘트질 화합물을 형성하도록 하는 고형화 방식으로, 혼합율이 낮아도 고형화가 가능하고 중금속을 억류하는 데 효과적이며 탈수 등 별도의 전처리가 필요 없다는 점이 대표적인 장점이다.

반면 장치비가 크고 숙련된 기술을 요하며, 보조에너지가 소요되고 고농도 황화물을 함유한 폐기물에만 적용할 수 있다는 점은 이 방법의 단점으로 꼽힌다.

따라서 탈수 등 전처리가 필요하다는 서술은 전처리가 불필요하다는 자가시멘트법의 실제 특징과 어긋나므로 가장 거리가 멀다.

고형화 처리에 가장 흔히 사용되는 보통 포틀랜드 시멘트는 석회석과 점토를 주원료로 소성해 만들어지며, 주성분은 산화칼슘(CaO)과 이산화규소(SiO2)로 이 두 성분이 반응하여 규산칼슘계 수화물을 형성하면서 굳어진다.

따라서 보통 포틀랜드 시멘트의 주 성분으로는 CaO와 SiO2 조합이 해당한다.

비배출량(specific discharge, Darcy 유속)은 매질 전체 단면적을 기준으로 한 겉보기 유속이며, 실제 물이 흐르는 통로인 공극 부분만을 고려한 유속(침투속도, seepage velocity)은 비배출량을 공극률로 나누어 구한다.

따라서 침투속도는 $v = \dfrac{q}{n} = \dfrac{1.6\times10^{-8}}{0.4} = 4.0\times10^{-8}\ \mathrm{m/sec}$로 계산된다.

파쇄된 폐기물의 입도누적곡선에서 전체 중량의 10%가 통과하는 체눈 크기에 해당하는 입경을 유효입경(effective size, D10)이라고 부른다.

이는 전체 중량의 50%가 통과하는 지점을 나타내는 메디안경(중위경)과는 구분되는 개념으로, 입도분포의 미세한 쪽 특성을 대표하는 지표로 활용된다.

따라서 10%에 상당하는 입경은 유효입경에 해당한다.

1일 배출량 700 ton, 발생밀도 250 kg/m³이므로 압축 전 1일 발생 부피는 $\dfrac{700000}{250} = 2800\ \mathrm{m^3/일}$이다.

이 폐기물을 30% 압축할 수 있다면, 압축 후 실제 매립에 필요한 부피는 원래 부피의 70%인 $2800 \times 0.7 = 1960\ \mathrm{m^3/일}$로 줄어든다.

매립지 깊이 2.5 m로 나누면 1일 필요한 매립지 면적은 $\dfrac{1960}{2.5} = 784\ \mathrm{m^2}$로 계산된다.

농축 전 슬러지 150000 kg 중 고형물 함량이 4.2%이므로, 슬러지에 포함된 고형물의 총량은 $150000 \times 0.042 = 6300\ \mathrm{kg}$이다.

농축 과정에서 고형물의 손실은 없다고 하였으므로, 농축 후 소화조로 이송되는 슬러지 70000 kg에도 고형물 6300 kg이 그대로 들어있다.

따라서 농축된 슬러지의 고형물 함유율은 $\dfrac{6300}{70000} \times 100 = 9.0\%$로 계산된다.

Bioventing 공법은 토양 내 미생물의 호기성 분해를 촉진하기 위해 저농도·저유량으로 공기를 주입하는 방식으로, 추출되는 가스의 양이 적어 별도의 배출가스 처리에 드는 추가 비용이 거의 없고, 지상 시설이 단순해 지상 활동을 방해하지 않으면서 정화작업을 수행할 수 있으며 장치 구성도 비교적 간단하다.

다만 이 공법은 공기가 통과할 수 있는 불포화대(vadose zone)를 대상으로 하는 기술이며, 지하수로 포화된 층에는 원리상 적용하기 어렵다.

따라서 주로 포화층에 적용한다는 설명은 Bioventing 공법의 실제 적용 범위와 맞지 않는다.

이 지역의 1일 폐기물 발생량은 $1.4 \times 50000 = 70000\ \mathrm{kg/일}$이며, 이 중 가연성분이 30%를 차지하므로 가연성분 발생량은 $70000 \times 0.3 = 21000\ \mathrm{kg/일}$이다.

SRF는 회수된 가연성분을 원료로 생산되며, 가연성분의 회수율이 70%이므로 SRF로 전환되는 가연성분량은 $21000 \times 0.7 = 14700\ \mathrm{kg/일}$이다.

이를 ton 단위로 환산하면 SRF의 일일 생산량은 약 $14.7\ \mathrm{ton/일}$이 된다. 불연성분의 회수율 60%는 SRF 생산량 산정과는 직접 관련이 없는 조건이다.

뒤집기식 퇴비단공법(windrow법)은 별도의 통기 설비 없이 주기적으로 퇴비단을 뒤집어 산소를 공급하는 방식으로, 강제 송풍식에 비해 설치비용이 적게 드는 대신 넓은 부지가 필요하다.

그러나 공기 공급을 뒤집기 작업에 의존하기 때문에 공기공급량을 정밀하게 제어하기 어렵고, 이 때문에 악취가 미치는 영향 범위도 상대적으로 큰 편이며, 노천에서 운영되므로 강우 등 날씨의 영향을 많이 받는다는 문제점이 있다.

따라서 공기공급량 제어가 쉽고 악취영향반경이 작다는 설명은 뒤집기식 퇴비단공법의 실제 특징과 맞지 않는다.

호기성 퇴비화 반응기에서 뒤집기·교반은 퇴비단 내부의 공기 흐름을 고르게 유지하기 위한 것으로, 공기가 일부 통로로만 편중되어 흐르는 채널링(channeling) 현상을 방지하기 위해 실시하는 것이지, 채널링이 잘 일어나도록 하기 위한 조작이 아니다.

퇴비단 온도는 초기 며칠간 50~55℃를 유지하다가 활발한 분해를 위해 55~60℃ 수준까지 오르는 것이 바람직하며, 수분함량은 50~60% 범위, 초기 C/N비는 25~50 정도가 적정하다는 나머지 설명은 호기성 퇴비화의 일반적인 설계 기준과 일치한다.

따라서 교반의 목적을 채널링이 원활히 발생하도록 하는 것으로 설명한 부분이 옳지 않다.

이 도시의 1일 폐기물 발생량은 $400000 \times 1.2 = 480000\ \mathrm{kg/일}$이며, 밀도 450 kg/m³로 나누면 분쇄 전 부피는 $\dfrac{480000}{450} \approx 1066.7\ \mathrm{m^3/일}$이다.

분쇄를 거치면 부피가 2/3로 줄어 $1066.7 \times \dfrac{2}{3} \approx 711.1\ \mathrm{m^3/일}$이 되고, 이후 압축으로 부피가 다시 1/3만큼 줄어들면(잔여 2/3) $711.1 \times \dfrac{2}{3} \approx 474.1\ \mathrm{m^3/일}$로 감소한다.

두 경우(분쇄만 매립 vs 분쇄·압축 후 매립)의 1일 부피 차이는 $711.1 - 474.1 \approx 237.0\ \mathrm{m^3/일}$이며, 이를 연간으로 환산(×365)하고 Trench 깊이 4 m로 나누면 연간 매립소요면적의 차이는 $\dfrac{237.0 \times 365}{4} \approx 21630\ \mathrm{m^2}$로 계산된다.

토양오염은 오염 물질이 토양 입자에 흡착·축적되는 특성상 그 영향이 특정 지역에 한정되는 국지성을 띠고, 한번 오염되면 자연적으로 회복되기 어려워 원상복구가 어렵다는 특징이 있으며, 대기·수질 등 다른 환경 매체와의 영향 관계가 명확히 드러나지 않는 모호성을 지닌다.

반면 토양오염은 대기오염이나 수질오염과 달리 오염물질이 서서히 축적되면서 피해가 나타나기 때문에, 피해가 발현되는 속도는 급격하다기보다는 완만하고 만성적인 경향을 보인다.

따라서 피해발현의 급진성은 토양오염의 특성으로 보기 어렵다.

농축 전 슬러지에 들어 있는 고형물의 총량은 상등액의 손실이 없다고 보고 농축 후에도 그대로 보존된다. 초기 고형물량은 $150000 \times 0.063 = 9450\ \mathrm{kg}$이다.

이 고형물이 농축 후 $70000\ \mathrm{kg}$의 슬러지에 그대로 들어 있으므로, 농축슬러지의 고형물 함유율은 $\dfrac{9450}{70000} \times 100 = 13.5\%$로 계산된다.

다른 값들은 초기 고형물량을 잘못 산정하거나 분모를 원슬러지 무게로 잘못 적용했을 때 나오는 결과이다.

연소효율은 공급된 총 발열량에서 불완전연소로 손실된 열량과 재(灰) 속에 남아 손실된 열량을 뺀 나머지가 전체 발열량에서 차지하는 비율로 정의된다.

따라서 $\eta=\dfrac{\mathrm{H}-\mathrm{Q}-\mathrm{R}}{\mathrm{H}}$의 형태가 되며, 손실항을 더하거나 부호를 반대로 적용한 식은 정의를 거꾸로 나타낸 것이므로 성립하지 않는다.

고위발열량은 연소할 때 방출되는 총열량으로, 단위질량당 발열량을 비교해야 한다. 메탄(CH₄)은 탄소 1개당 수소 4개로 수소 함량 비율이 가장 높으며, 수소의 고위발열량(약 28,900 kcal/kg)이 탄소(약 8,100 kcal/kg)보다 훨씬 크기 때문에 분자당 상대적으로 더 많은 에너지를 방출한다. 에탄(C₂H₆), 프로판(C₃H₈), 부탄(C₄H₁₀)으로 갈수록 탄소 비율이 증가하면서 고위발열량은 메탄의 약 13,250 → 12,800 → 12,500 kcal/kg으로 감소한다. 따라서 메탄의 고위발열량(약 13,250 kcal/kg)이 가장 크다.

소각로에 폐기물을 끊김 없이 연속으로 공급하기 위해서는 반입량 변동, 설비 정비, 반입 중단 등에 대비한 완충 저장공간이 필요하다.

일반적으로 이러한 폐기물 저장시설의 용량은 1일 반입(소각)량의 2~3일분 정도를 확보하는 것을 기준으로 삼는다.

24~36시간 정도의 짧은 저장은 반입량 변동이나 설비 정비에 대응하기 어렵고, 일주일을 넘는 과도한 저장은 부패·악취 등 위생 문제와 과다한 부지 소요를 유발하므로 적절하지 않다.

프로판과 부탄의 완전연소 반응식은 각각 $\mathrm{C_3H_8} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$, $\mathrm{C_4H_{10}} + 6.5\mathrm{O_2} \rightarrow 4\mathrm{CO_2} + 5\mathrm{H_2O}$이다.

혼합가스 $1\ \mathrm{Sm^3}$ 중 프로판 $0.4\ \mathrm{Sm^3}$에서 나오는 $\mathrm{CO_2}$는 $0.4 \times 3 = 1.2\ \mathrm{Sm^3}$, 부탄 $0.6\ \mathrm{Sm^3}$에서 나오는 $\mathrm{CO_2}$는 $0.6 \times 4 = 2.4\ \mathrm{Sm^3}$이다.

따라서 총 발생 $\mathrm{CO_2}$ 부피는 $1.2 + 2.4 = 3.6\ \mathrm{Sm^3}$이다.

과열기는 보일러에서 나온 포화증기에 남아 있는 수분을 제거하여 과열도가 높은 건조 증기를 얻기 위한 열교환기이며, 부착 위치에 따라 대류형과 방사형으로 나뉘어 전열 형태가 서로 다르다. 방사형 과열기는 화염의 복사열을 주로 이용한다.

다만 보일러 부하가 높아질 때의 온도 변화 경향은 두 형식이 서로 반대이다. 대류과열기는 부하가 증가할수록 연소가스량과 대류 열전달이 늘어 과열 온도가 상승하는 경향을 보이며, 오히려 방사형(복사) 과열기가 부하 증가 시 온도가 저하하는 경향을 보인다.

따라서 대류과열기의 과열 온도가 부하 증가에 따라 저하한다는 설명은 두 형식의 특성을 반대로 서술한 것이다.

저위발열량은 고위발열량에서 연소로 생성된 수증기의 응축(증발)잠열을 제외한 값이다. 프로판 연소반응 $\mathrm{C_3H_8} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$에서 연료 $1\ \mathrm{Sm^3}$당 수증기 $4\ \mathrm{Sm^3}$가 생성된다.

수증기의 응축잠열을 약 $480\ \mathrm{kcal/Sm^3}$ 수준으로 적용하면 보정열량은 $4 \times 480 = 1920\ \mathrm{kcal}$이다.

따라서 저위발열량은 $24300 - 1920 = 22380\ \mathrm{kcal/Sm^3}$로 계산된다.

연료의 질량조성에서 몰비를 구하려면 각 원소의 원자량으로 나누어야 한다. C의 원자량은 12, H의 원자량은 1이므로, C의 물질량은 75 ÷ 12 = 6.25, H의 물질량은 25 ÷ 1 = 25이다. 따라서 C/H 물질량비는 6.25 ÷ 25 = 0.25이다.

황화수소의 완전연소 반응식은 $\mathrm{H_2S} + 1.5\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{SO_2} + \mathrm{H_2O}$이므로, $1\ \mathrm{Sm^3}$의 황화수소를 완전연소시키는 데 필요한 이론산소량은 $1.5\ \mathrm{Sm^3}$이다.

공기 중 산소의 부피비를 21%로 보면, 이론공기량은 $\dfrac{1.5}{0.21} \approx 7.1\ \mathrm{Sm^3}$이 된다.

열교환기에서 배기가스가 방출하는 열량이 급수가 흡수하는 열량과 같다는 열 평형 원리를 적용한다. 배기가스가 방출하는 열량은 $Q = m_{gas} \times c_{gas} \times \Delta T_{gas} = 1000 \times 0.25 \times (400 - 100) = 1000 \times 0.25 \times 300 = 75,000 \text{ kcal/h}$이다. 급수가 흡수하는 열량은 $Q = m_{water} \times c_{water} \times \Delta T_{water}$이므로 $75,000 = 1000 \times 1.03 \times (T_{out} - 20)$에서 $75,000 = 1,030 \times (T_{out} - 20)$이다. 따라서 $T_{out} - 20 = \frac{75,000}{1,030} = 72.82$이고, $T_{out} = 72.82 + 20 = 92.82 \approx 93℃$이다.

다단로(multiple hearth) 소각로는 여러 단을 거치며 건조-연소-냉각이 순차적으로 이루어지므로 체류시간이 길어 온도 반응이 더디고, 회전날개로 폐기물을 뒤섞는 과정에서 분진 발생량이 많으며, 휘발분이 적은 슬러지·난연성 폐기물 연소에 적합한 특징을 가진다.

다만 다단로에서는 불완전연소 생성물이 배출될 수 있어 유해폐기물을 완전분해하려면 별도의 2차 연소실을 두어야 하는 경우가 일반적이다. 따라서 2차 연소실이 필요 없다는 설명은 다단로 방식의 특징과 맞지 않는다.

화격자 연소기의 특성을 각 보기별로 검토하면, 휘발성분이 많고 열분해하기 쉬운 물질은 하향식(역류식) 연소방식을 적용하여 미연소 가스가 상부로 빠져나가지 않도록 제어하므로 1번은 거짓이다. 2번은 정확한 설명으로, 이동식 화격자는 주입폐기물 운반이 원활하고 충분한 뒤짐(교반)이 가능한 반면 고정식 화격자는 운반·뒤짐이 제한적이라는 의미에서 이동식의 장점을 강조한 것이다. 3번은 거짓으로, 수분 많은 물질과 열용성 플라스틱은 오히려 화격자 막힘과 점착의 주요 원인이다. 4번도 거짓으로, 화격자 연소기는 체류시간이 길고 교반력이 약하여 국부가열 우려가 적다는 것이 특징이며, 국부가열 우려는 로터리킬른 등 고속 회전식 소각로에 해당한다.

열분해는 산소를 제한적으로 공급하는 저산소·환원성 분위기에서 진행되므로, 연소용 공기량이 적어 배기가스 발생량이 소각에 비해 적고, 고온·과잉공기 연소에서 주로 생성되는 질소산화물(NOx) 발생량도 적다.

또한 환원성 분위기가 유지되므로 비교적 안정한 3가 크롬이 산화력이 강한 6가 크롬으로 산화되기 어렵다는 것도 열분해 공정의 장점이다.

반면 환원성 분위기에서는 황이나 중금속이 배가스로 휘발하기보다 회분(잔재물) 속에 고정되는 비율이 오히려 높아지는 경향이 있으므로, 이 비율이 낮다는 설명은 열분해의 실제 특성과 반대된다.

화상부하율(연소량/화상면적)은 단위 화상면적당 연소량을 나타내는 지표다. 1번은 정확하다 — 분자를 크게 하거나 분모를 작게 하면 부하율이 증가한다. 2번도 옳다 — 부하율이 과도하게 크면 연소가 급격해져 노 내부 온도가 저하될 수 있다. 4번도 맞다 — 부하율이 지나치게 높으면 연소실 내 가스 체류시간 부족, 연소공기 미흡 등으로 불완전연소가 발생한다. 3번이 오류다 — 화상부하율이 작아진다는 것은 같은 연소량에서 화상면적을 크게 한다는 뜻이므로 화상면적이 확대되어 compact화와는 반대 방향이다. 부하율을 높여야 화상면적을 줄일 수 있어 compact화가 진행된다.

1시간(60분) 중 실제 투입작업시간은 40분, 즉 $2400\ \mathrm{s}$이며, 1회 투입에 $120\ \mathrm{s}$가 걸리므로 시간당 투입 횟수는 $\dfrac{2400}{120}=20$회이다.

1회 투입량은 바켓트 용적 $4\ \mathrm{m^3}$에 최대 용적중량 $0.4\ \mathrm{ton/m^3}$을 곱한 $1.6\ \mathrm{ton}$이므로, 시간당 공급량은 $20 \times 1.6 = 32\ \mathrm{ton/hr}$이다.

소각로가 24시간 연속가동되므로 1일 최대 공급능력은 $32 \times 24 = 768\ \mathrm{ton/day}$이다.

다이옥신 억제 방법은 제1차(발생 사전방지), 제2차(로내·연소로 개선), 제3차(후처리·배출가스 정화)의 세 단계로 분류된다. 제1, 2, 3차 방법은 모두 다이옥신 억제의 정립된 기술 분류이고, 제4차 전자선조사법은 다이옥신 억제 표준 분류 체계에 포함되지 않는 방법이다. 전자선조사는 폐기물이나 오염물질 처리에 활용될 수 있으나 다이옥신 억제의 공식적 분류 범주에 해당하지 않으므로 정답은 4번이다.

연소온도가 낮아지면 산화 반응이 충분히 완결되지 못해 불완전연소로 인한 HC, CO 등이 생성되고 악취가 발생하며, 반대로 연소온도가 지나치게 높아지면 열적 NOx나 SOx 생성이 늘고 이를 낮추기 위한 냉각공기 주입량도 많아진다.

그런데 함수율이 높은 폐기물은 수분 증발에 열량이 소비되므로 연소온도는 오히려 낮아지는 경향이 있고, 연소물질의 입자가 커지면 단위 질량당 반응 표면적이 줄어 연소시간은 길어지는 경향을 보인다. 함수율이 높으면 온도가 상승하고 입자가 크면 연소시간이 짧아진다는 설명은 실제 경향과 반대이다.

유동층 소각로는 모래 등 유동매체가 균일하게 섞이면서 연소가 이루어지므로 가스 온도가 비교적 낮고 과잉공기량도 낮게 운전할 수 있으며, 기계적 구동부가 적어 고장률이 낮다는 장점이 있다. 다만 유동상(床)에서 슬러지 성분만을 분리해 내기는 어렵다는 단점이 있다.

또한 유동층 내에서 난류에 의한 혼합이 활발하여 미연소분의 배출이 적은 편이므로, 별도의 2차 연소실이 반드시 필요하다고 보기는 어렵다. 미연소분 배출로 2차 연소실이 필요하다는 설명은 유동층 소각로의 일반적 특성과 거리가 멀다.

조성은 C 40%, H 5%, O 10%, S 5%, 회분 40%이므로 폐기물 1 kg 기준 원소 질량은 C 0.4 kg, H 0.05 kg, O 0.1 kg, S 0.05 kg이다. 회분 40%는 연소에 관여하지 않으므로 계산에서 제외한다.

이론산소량은 $O_o = 1.867\mathrm{C} + 5.6\left(\mathrm{H} - \dfrac{\mathrm{O}}{8}\right) + 0.7\mathrm{S}$ 로 구한다. 대입하면 1.867 × 0.4 = 0.747, 5.6 × (0.05 − 0.1/8) = 5.6 × 0.0375 = 0.21, 0.7 × 0.05 = 0.035 이므로 이론산소량은 약 0.992 Sm³/kg이다. 여기서 O/8을 빼는 것은 폐기물이 자체적으로 가진 산소가 수소 연소에 먼저 쓰이기 때문이다.

공기 중 산소는 부피비로 21%이므로 이론공기량은 $A_o = \dfrac{O_o}{0.21} = \dfrac{0.992}{0.21} \approx 4.7\ \mathrm{Sm^3/kg}$ 이다. 따라서 완전연소에 필요한 이론공기량은 약 4.7 Sm³/kg이다.

발열량은 연료가 완전연소할 때 발생하는 열량으로, 고위발열량은 연소로 생성된 수분(수증기)이 응축될 때 방출하는 잠열까지 포함한 값이다.

반면 저위발열량은 실제 연소가스가 배출될 때 수분이 수증기 상태로 배출되어 응축잠열을 회수하지 못하는 상황을 반영하므로, 고위발열량에서 이 수분의 응축열을 제외한 값으로 정의된다. 소각로는 배가스 중 수분이 응축되지 않은 상태로 배출되는 것을 전제로 설계되므로 저위발열량을 설계기준으로 삼는다.

폐기물 소각 시 유기물을 완전연소시키기 위한 3T 조건은 충분한 연소온도(Temperature), 충분한 체류(연소)시간(Time), 충분한 교반·혼합(Turbulence)을 가리킨다.

연료 자체의 양은 3T 조건에 포함되는 요소가 아니며, 3T는 어디까지나 연소가 이루어지는 조건(온도·시간·혼합)에 관한 개념이다.

폐기물공정시험기준의 유기인 – 기체크로마토그래피 분석에서 시료는 채취 후 추출 전까지 4℃ 냉암소에 보관한다. 유기인계 성분은 온도와 빛에 의해 쉽게 분해되므로 저온·차광 보관이 핵심이며, 산을 넣어 pH를 낮추는 보존은 이 항목의 조건이 아니다.

보관한 시료는 7일 이내에 추출하고, 추출한 뒤에는 40일 이내에 분석하도록 정하고 있다. 수용액 상태로 있는 추출 전 단계가 분해에 훨씬 취약해 기간을 짧게 두고, 유기용매로 옮겨진 뒤에는 비교적 안정하므로 분석까지의 기간을 길게 허용하는 구조이다.

따라서 빈칸에는 각각 4℃ 냉암소에서와 40일이 들어간다. '7일 이내 추출 – 40일 이내 분석'을 한 짝으로 묶어 기억하면 혼동하지 않는다.

가스체의 부피를 표준상태로 환산할 때 기준이 되는 조건은 온도 0℃(273K), 기압 760mmHg(1atm)이며, 이는 습도와 무관하게 정의되는 온도·압력 기준이다.

상대습도는 가스 중 수증기의 상대적인 양을 나타내는 별개의 지표로, 표준상태를 정의하는 요소에 포함되지 않는다.

다이크롬산칼륨($\mathrm{K_2Cr_2O_7}$)의 분자량은 $2\times39 + 2\times52 + 7\times16 = 294$이며, 이 중 크롬(Cr) 2원자가 차지하는 질량 비율은 $\dfrac{2\times52}{294}$이다.

표준원액 $1000\ \mathrm{mL}$에 $100\ \mathrm{mg\ Cr/L}$ 농도를 맞추려면 필요한 크롬의 양은 $0.1\ \mathrm{g}$이므로, 필요한 다이크롬산칼륨의 양은 $0.1 \div \dfrac{104}{294} \approx 0.283\ \mathrm{g}$이다.

유도결합플라스마(ICP) 발광광도법에서 토치에는 플라스마를 형성·유지하는 냉각가스, 시료를 운반하는 운반가스, 그 사이를 완충하는 보조가스가 흐르는데, 이들은 별도의 액체가 아니라 모두 아르곤(Ar) 기체로 공급된다.

즉 운반물질·보조물질·냉각물질이 서로 다른 종류의 물질로 구성되는 것이 아니라, 동일한 한 종류의 기체가 세 가지 역할을 나누어 수행하는 구조이다.

원자흡광분석에서 일반적으로 언급되는 간섭은 분광학적(광학적) 간섭, 물리적 간섭, 화학적 간섭의 세 가지로 분류된다.

"첨가물질의 간섭"은 이러한 표준적인 간섭 분류 체계에 포함되는 항목이 아니다.

원추 4분법은 시료를 원추형으로 쌓은 뒤 4등분하여 마주보는 두 부분을 취하는 조작으로, 한 번 시행할 때마다 시료량이 절반으로 줄어든다.

따라서 $3000\ \mathrm{g}$의 시료를 5회 반복하면 최종 분취량은 $3000 \times \left(\dfrac{1}{2}\right)^5 = \dfrac{3000}{32} \approx 93.8\ \mathrm{g}$이 된다.

유기인 화합물을 기체크로마토그래피법으로 측정할 때는 크로마토그램에서 각 분석성분과 내부표준물질의 머무름시간에 해당하는 피크의 면적을 측정하여 정량하며, 농축 과정에는 구데르나-다니쉬 농축기 등을 주로 사용한다. 시료는 유리병에 채취하고 채취 전 시료로 세척하지 않는 것이 원칙이다.

다만 기체크로마토그래프에 주입하는 추출물의 양은 실제로는 극미량으로, 통상 수 μL 수준을 넘지 않는다. 10~30μL와 같이 상대적으로 큰 부피를 그대로 주입한다는 설명은 일반적인 시험 절차와 맞지 않는다.

폐기물공정시험기준의 용출조작은 상온·상압에서 시료 용액을 진폭 4~5 cm인 왕복 진탕기에 넣고 매분당 약 200회의 속도로 6시간 연속 진탕하도록 규정한다.

용출시험은 시료와 용매(정제수에 염산을 넣어 pH 5.8~6.3으로 맞춘 것)를 1:10의 비로 혼합한 뒤 진탕하고, 진탕이 끝나면 여과해 용출액을 얻는 절차이다. 진폭·진탕 횟수·진탕 시간이 용출량을 직접 좌우하기 때문에 이 세 수치가 그대로 출제된다.

따라서 빈칸에는 각각 200회/min과 6시간이 들어간다. 진폭 4~5 cm, 200회/min, 6시간을 하나의 세트로 외워 두면 된다.

기체크로마토그래피에서 정성분석은 각 성분이 나타나는 머무름(유지)시간으로 판단하는데, 동일한 컬럼·조건에서 성분마다 고유한 머무름시간을 가지기 때문이다.

반면 정량분석은 피크의 높이(또는 면적)를 이용하며, 피크가 클수록 해당 성분의 농도가 높음을 의미한다.

원자흡수분광광도법에서 간섭은 크게 광학적(분광학적) 간섭, 물리적 간섭, 화학적 간섭으로 나뉜다. 불꽃온도가 낮아 원자화가 충분히 일어나지 않는 경우, 염류가 많은 시료를 분석하여 버너 헤드에 고체가 석출되는 경우, 시료 중 알칼리금속의 할로겐화합물을 다량 함유하는 경우는 모두 실제로 정리되어 있는 간섭 사례이다.

다만 화학적 간섭은 시료 성분이 불꽃 속에서 안정한 화합물(내화성 산화물 등)을 생성하거나 이온화하여 원자화가 방해되는 현상이다. 불안정한 환원물질로 바뀌어 원자화가 일어나지 않는다는 서술은 이 원리와 맞지 않으므로 간섭이 발생하는 경우로 볼 수 없다.

폐기물공정시험기준의 시료 채취 개수 기준은 대상폐기물의 양에 따라 정해지며, 양이 많아질수록 최소 채취 시료 수도 단계적으로 늘어난다.

대상폐기물의 양이 100톤 이상 500톤 미만인 경우에는 최소 30개의 시료를 채취하도록 정해져 있다.

수소이온 전극(유리전극)의 기전력은 온도 변화에 따라 달라지므로 온도 보정이 필요하며, pH 11 이상의 강알칼리 시료는 오차가 커질 수 있어 알칼리용액에서 오차가 적은 특수 전극을 사용한다. pH 미터는 한 종류의 표준용액에 대하여 검출부를 정제수로 잘 씻은 다음 5회 되풀이하여 측정했을 때 재현성이 ±0.05 이내여야 한다.

다만 조제한 pH 표준용액의 보존기간은 이 설명과 반대로, 산성표준용액은 비교적 안정하여 3개월 정도, 이산화탄소를 흡수하기 쉬운 염기성표준용액은 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착하여 1개월 이내에 사용하는 것이 일반적이다. 두 용액의 보존기간이 서로 바뀌어 서술된 것이다.

기체크로마토그래피 장치는 실온 5~35℃, 상대습도 85% 이하이면서 직사광선이 들지 않고, 진동과 부식성 가스·먼지가 적은 곳에 설치하는 것이 일반적인 조건이다.

다만 전원 조건은 이보다 훨씬 엄격하여, 지정전압의 약 10% 이내에서 변동이 없어야 안정적인 분석이 가능하다. 지정전압의 35% 이내라는 넓은 변동폭은 실제 설치기준과 맞지 않는다.

노말헥산(유류) 추출 과정에서 시료와 용매가 유화되어 두 액층이 갈라지지 않으면 추출이 완결되지 않는다. 이때는 에멀젼층 또는 헥산층에 적당량의 황산암모늄을 넣고 물중탕에서 가열하여 유화 상태를 깨뜨린 뒤 층 분리를 시킨다.

메틸오렌지를 지시약으로 하여 (1+1)염산을 넣는 조작은 추출에 앞서 시료를 산성으로 맞추는 단계이고, 노말헥산층에 무수황산나트륨을 넣는 조작은 추출액에 남은 수분을 없애는 탈수 단계로, 모두 에멀젼을 깨기 위한 조작이 아니다.

휘발성 저급 염소화 탄화수소류는 주로 전자포획형검출기(ECD)를 장착한 기체크로마토그래프로 측정하는데, 이 시험법에서는 질소를 운반가스로 사용하도록 정하고 있다.

수소나 아세틸렌과 같이 가연성이 있는 기체, 그리고 아르곤은 이 측정법에서 규정하는 운반가스가 아니다.

크롬을 원자흡수분광광도법으로 측정할 경우 정량한계는 $0.01\ \mathrm{mg/L}$ 수준이며, 6가크롬을 흡광광도법으로 정량할 때는 시료 중 잔류염소가 공존하면 발색을 방해하므로 이를 제거한 뒤 측정한다. 이때 생성되는 적자색 착화합물의 흡광도를 측정하여 정량한다.

다만 흡광광도법으로 크롬을 발색시킬 때 사용하는 시약은 디페닐카르바지드이며, 디에틸디티오카르바민산은 크롬이 아닌 다른 금속의 정량에 쓰이는 발색시약이다. 크롬 발색시약을 디에틸디티오카르바민산이라고 서술한 것은 틀렸다.

강열감량 및 유기물함량(중량법)은 시료에 질산암모늄 용액(25%)을 넣고 가열한 뒤 (600±25)℃의 전기로 안에서 3시간 강열하고, 데시케이터에서 식힌 다음 무게를 달아 증발접시의 무게 차이로부터 강열감량과 유기물 함량(%)을 산출하는 방법이다.

질산암모늄 용액은 산화를 도와 유기물이 완전히 타도록 하는 역할을 하고, 강열 후 데시케이터에서 냉각하는 것은 뜨거운 시료가 공기 중 수분을 흡수해 무게가 늘어나는 것을 막기 위해서이다. 무게 측정 오차가 곧 결과 오차가 되는 중량법이므로 냉각 조건까지 규정되어 있다.

따라서 빈칸에 들어갈 강열 시간은 3시간이다. 강열 온도 600±25℃와 강열 시간 3시간은 한 묶음으로 출제되는 수치이다.

흡광광도법에서 흡광도 눈금의 보정은 표준시약인 중크롬산칼륨을 N/20 수산화칼륨 용액에 녹여 표준용액을 만든 뒤, 그 용액의 흡광도를 측정해 규정값과 맞는지 확인하는 방식으로 한다.

중크롬산칼륨은 알칼리 용액 속에서 크롬산 이온으로 안정하게 존재해 흡수 특성이 일정하게 유지되므로 눈금 보정용 표준물질로 적합하다. 이때 용매가 수산화나트륨이 아니라 수산화칼륨이라는 점, 농도가 N/10이 아니라 N/20이라는 점이 정답을 가르는 두 지점이다.

따라서 빈칸에 들어갈 것은 N/20 수산화칼륨 용액이다.

총칙의 용어 정의에서 "정확히 단다"가 규정된 수치의 무게를 0.1mg까지 다는 것을 뜻하고, "정밀히 단다"는 규정된 양의 검체를 화학저울 또는 미량저울로 정확히 다는 것을 뜻한다.

따라서 "정밀히 단다"를 0.1mg까지 다는 것이라고 서술한 것은 두 용어의 정의를 서로 뒤바꾼 것이다. 홀피펫으로 눈금까지 취하는 "정확히 취하여", 냄새 표기의 의미, 20℃에서 정제수 20방울의 부피가 약 1mL인 "방울수"에 대한 설명은 모두 총칙 규정과 일치한다.

시안(CN) 이온을 흡광광도법으로 측정하는 대표적인 방법은 피리딘·피라졸론법으로, 시안이 클로라민-T와 반응한 뒤 피리딘-피라졸론 시약과 결합하여 청색 화합물을 생성하는 원리를 이용해 흡광도를 측정한다.

디페닐카르바지드법(적자색)은 6가크롬, 디티존법은 아연·납 등 중금속, 디에틸디티오카르바민산은법은 비소를 측정할 때 사용하는 발색 원리로, 발색 원리 자체는 맞더라도 시안 측정법은 아니다.

폐기물관리법은 환경부장관이나 시·도지사가 폐기물처리업자에게 영업정지를 명령해야 할 때, 그 영업정지가 주민 생활이나 관련 산업에 지장을 줄 우려가 있는 경우 영업정지에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있도록 하고 있다.

이때 과징금의 상한은 대통령령으로 정하는 매출액에 100분의 5를 곱한 금액을 초과하지 아니하는 범위이다. 즉 과징금 한도가 고정된 금액이 아니라 해당 사업자의 매출액에 비례해 정해지며, 곱하는 비율은 5%라는 두 가지를 함께 기억해야 한다.

따라서 빈칸에는 매출액에 100분의 5를 곱한 금액이 들어간다.

폐기물관리법 시행령이 정한 주변지역 영향 조사대상 폐기물처리시설에는 1일 처리능력이 50톤 이상인 소각시설, 매립면적 1만 제곱미터 이상의 사업장 지정폐기물 매립시설, 매립면적 15만 제곱미터 이상의 사업장 일반폐기물 매립시설 등이 포함된다.

지문이 묻는 것은 사업장 일반폐기물 매립시설이므로 기준 면적은 15만 제곱미터이다. 유해성이 큰 지정폐기물 매립시설은 훨씬 작은 1만 제곱미터부터 조사대상이 되고, 상대적으로 유해성이 낮은 일반폐기물 매립시설은 그보다 15배 넓은 면적부터 대상이 된다는 대비로 이해하면 헷갈리지 않는다.

따라서 빈칸에 들어갈 수치는 15만이다.

승인을 받지 않고 폐기물처리시설을 설치한 경우, 폐기물처리시설의 설치·유지관리 기준 위반에 따른 개선명령을 이행하지 않거나 사용중지 명령을 위반한 경우, 고의로 사실과 다른 내용의 폐기물분석 결과서를 발급한 경우는 모두 3년 이하의 징역이나 3천만원 이하의 벌금 조항에 함께 열거되어 있다.

반면 다른 사람에게 자기의 성명이나 상호를 사용하여 폐기물을 처리하게 하거나 허가증을 빌려주는 명의대여 금지 위반은 이 조항이 아니라 별도의 벌칙 조항에서 규율하므로, 3년 이하의 징역·3천만원 이하 벌금 기준에는 해당하지 않는다.

가연성 고형폐기물로부터 에너지를 회수하는 활동으로 인정받으려면, 다른 물질과 혼합하지 않은 상태에서 해당 폐기물의 저위발열량이 킬로그램당 3,000킬로칼로리 이상이어야 하며, 에너지 회수효율이 75퍼센트 이상이어야 하고, 회수한 열을 모두 스스로 이용하거나 다른 사람에게 공급해야 한다는 기준이 함께 적용된다.

제시된 조건 중 "고위발열량이 킬로그램당 5,000킬로칼로리 이상"이라는 기준은 발열량의 종류(저위발열량 기준)와 수치가 모두 실제 규정과 다르므로, 에너지 회수기준으로 인정되는 활동에 해당하지 않는다.

매립시설 사후관리기준의 발생가스 관리방법은 외기온도, 가스온도, 메탄, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등의 항목을 매립 종료 후 5년까지는 분기 1회 이상, 5년이 지난 후에는 연 1회 이상 조사하도록 규정한다. 두 빈칸에 공통으로 들어가는 값은 5년이다.

매립 종료 직후에는 매립폐기물 속 유기물 분해가 활발해 가스 발생량과 성상이 크게 변하므로 분기마다(연 4회) 확인하고, 5년이 지나 분해가 안정화되면 조사 주기를 연 1회로 완화하는 구조이다.

또한 이 조사 규정은 발문 단서대로 유기성 폐기물을 매립한 매립시설에만 적용된다. 메탄·황화수소 같은 항목 자체가 유기물 분해로 생기는 가스이기 때문이다.

의료폐기물 수집·운반업의 기술능력 기준은 폐기물처리산업기사 자격을 요구하며, 임상병리사나 위생사는 해당 기준에 포함되지 않는다. 보기 1의 냉장차량 3대 이상, 보기 2의 소독장비 1식 이상, 보기 4의 주차장은 모두 시설·장비 기준으로 정확하지만, 기술능력은 폐기물처리산업기사만 인정되므로 임상병리사와 위생사를 열거한 보기 3이 틀렸다.

폐기물처리시설의 폐쇄신고는 시설의 종류에 따라 제출 시기가 다르게 정해져 있다. 일반적인 처리시설은 사용종료일 또는 폐쇄예정일 1개월 이전에 신고서를 제출하지만, 매립시설은 사후관리 등 확인할 사항이 많아 폐쇄예정일 3개월 이전에 폐쇄신고서를 제출하도록 하고 있다.

폐기물 매립시설 가운데 사후관리이행보증금을 사전에 적립해야 하는 대상은 시설의 규모(매립면적)를 기준으로 정해진다.

그 기준 면적은 3,300제곱미터 이상인 매립시설로, 이보다 작은 소규모 시설은 사전적립 대상에서 제외된다.

폐기물처리시설에서 배출되는 오염물질의 측정은 환경부령으로 정하는 측정기관에 의뢰하도록 되어 있으며, 여기에는 한국환경공단, 보건환경연구원, 수도권매립지관리공사 등이 포함된다.

한국산업기술시험원은 산업제품의 성능·규격 시험·인증을 주로 담당하는 기관으로, 폐기물 처리시설의 오염물질 측정기관에는 해당하지 않는다.

매립시설의 설치검사를 신청할 때에는 설계도서 및 구조계산서 사본, 시방서 및 재료시험성적서 사본, 설치 및 장비확보명세서 등 시설이 설계대로 시공되었는지 확인할 수 있는 서류를 첨부한다.

시설운전 및 유지관리계획서는 시설의 운영 단계와 관련된 서류로, 매립시설 설치검사 신청서의 첨부서류에는 포함되지 않는다.

폐기물 수집·운반업의 변경허가 대상이 되는 중요사항에는 수집·운반 대상 폐기물의 변경, 영업구역의 변경, 운반차량(임시차량 제외)의 증차 등 영업의 실질적 범위나 처리능력에 영향을 주는 사항이 포함된다.

반면 연락장소 또는 사무실 소재지의 변경은 영업의 실질적 내용에 변동을 주지 않는 경미한 사항이므로 변경허가가 아니라 변경신고 대상에 해당한다.

관리형 매립시설에서 발생하는 침출수의 배출허용기준은 지역 구분(청정지역·가지역·나지역)에 따라 차등 적용되며, 지역 등급이 낮아질수록 허용기준 수치는 완화(상향)된다.

이 중 나 지역의 생물화학적 산소요구량(BOD) 배출허용기준은 70mg/L 이하이다.

폐기물관리법상 재활용이 금지되거나 엄격히 제한되는 대상에는 폐석면, PCBs(폴리염화비페닐) 함유 폐기물, 의료폐기물과 같이 인체·환경에 대한 유해성이 매우 크고 감염·오염 우려가 있는 폐기물이 열거되어 있다.

VOCs(휘발성유기화합물)는 대기오염물질을 가리키는 개념으로, 폐기물의 재활용 금지·제한 대상 품목으로 분류되지 않는다.

지정폐기물 중 유해물질함유 폐기물에는 광재(고로슬래그 제외), 대기오염 방지시설에서 포집된 분진(소각시설 발생분 제외), 폐내화물 및 재벌구이 전에 유약을 바른 도자기 조각 등이 포함된다.

폐합성수지는 유해물질함유 폐기물이 아니라 별도로 구분되는 폐합성 고분자화합물류에 해당하므로, 이 기준에는 해당하지 않는다.

환경부장관이 폐기물 시험·분석 업무를 위해 지정하는 전문기관에는 한국환경공단, 수도권매립지관리공사, 보건환경연구원 등 폐기물·환경 분야를 전담하는 기관들이 해당한다.

한국건설기술연구원은 건설·토목 분야의 기술 연구를 담당하는 기관으로, 폐기물 시험·분석 전문기관에는 해당하지 않는다.

폐기물관리법령상 기술관리인을 두어야 하는 폐기물처리시설의 기준은 시설의 종류별 처리능력으로 정해져 있으며, 멸균분쇄시설의 경우 시간당 처분능력이 100킬로그램 이상인 시설이 이에 해당한다.

해당 기준에 미달하는 소규모 시설은 기술관리인을 별도로 두지 않아도 된다.

폐기물관리법의 기본원칙은 재활용 우선, 배출 시 사전 위해방지 조치, 사업자의 자체 재활용을 통한 배출 최소화 등을 규정하며, 국내에서 발생한 폐기물은 가능하면 국내에서 처리되고 폐기물 수입은 되도록 억제되어야 한다고 정하고 있다.

즉 폐기물 수입을 일률적으로 금지하는 것이 아니라 억제·최소화하는 방향의 원칙이므로, 폐기물을 전혀 수입할 수 없다는 설명은 실제 기본원칙과 차이가 있어 틀린 설명에 해당한다.

폐기물 처리업자는 폐기물의 발생·배출·처리상황 등을 장부에 기록하여 보존해야 하며, 그 보존기간은 최종 기재일 기준 3년간이다.

폐기물처리시설의 재활용시설 구분에서 기계적 재활용시설에는 유수 분리 시설을 비롯해 압축·파쇄·용융 시설과 연료화 시설이 포함된다.

생물학적 재활용시설에는 버섯재배시설과 호기성·혐기성 분해시설이 올바르게 포함되어 있다. 그러나 연료화 시설은 법령상 화학적 재활용시설이 아니라 기계적 재활용시설로 분류되므로, 화학적 재활용시설로 묶은 구분이 틀린 것이다. 화학적 재활용시설에는 고형화·안정화시설, 반응시설(중화·산화·환원·중합 등) 등이 해당한다.

지정폐기물 중 부식성 폐기물의 기준에서 폐산은 액체상태의 폐기물로서 수소이온 농도지수(pH)가 2.0 이하인 것으로 한정한다. 즉 pH가 2.0을 넘는 산성 폐액은 부식성 지정폐기물로 분류되지 않는다.

짝이 되는 폐알칼리는 액체상태의 폐기물로서 pH 12.5 이상인 것(고체상태의 폐기물로서 액체상태의 폐기물로 될 수 있는 것을 포함)으로 규정되어 있다. 산성 쪽 2.0 이하, 알칼리 쪽 12.5 이상이라는 두 경계값이 부식성 판정의 기준이다.

따라서 빈칸에 들어갈 수치는 2.0이다.