Eddy Current Separator는 회전 자기장을 이용해 폐기물을 자성이 있는 철금속, 유도전류에 의한 반발력으로 튕겨나가는 비철 전도성 금속, 그리고 자기장의 영향을 거의 받지 않는 비금속·비전도체의 세 부류로 분리한다.

구리는 대표적인 비철 전도성 금속으로 와전류에 의한 반발력으로 선별되며, 같은 원리로 함께 선별되는 것은 은과 같은 또 다른 비철 금속이다.

철나사못은 자성체로 별도 선별되고, PVC는 비전도성 비금속으로, 희토류 자석은 강한 자성체로 각각 다른 부류에 속해 구리전선과는 함께 선별되지 않는다.

사업장 폐기물 감량화는 원료를 폐기물 발생이 적은 물질로 대체하거나 제조공정을 개선하고, 제품의 내구성을 높여 폐기 주기를 늦추는 방식으로 이루어진다.

반면 포장 횟수를 늘리는 것은 포장재라는 폐기물 자체를 추가로 발생시키는 방향이므로 감량화 대책과는 정반대의 조치이다.

따라서 포장을 확대·장려하는 것은 폐기물 감량화 대책으로 적절하지 않다.

압축비(CR)는 압축 전 부피와 압축 후 부피의 비로 정의되며, 부피감소율은 압축 전 부피 대비 줄어든 부피의 비율로 계산한다.

압축비 5를 대입하면 $\left(1-\dfrac{1}{5}\right)\times 100=80\%$가 되어, 부피감소율은 80%이다.

적환장은 수집 지역이 처분지로부터 멀리 떨어져 있거나, 저밀도 거주지역처럼 수거 효율이 낮거나, 불법투기·다량의 흩어진 쓰레기 발생지역처럼 별도의 집하·관리가 필요한 경우에 설치된다.

반면 부패성 폐기물이 다량 발생하는 지역은 오히려 신속한 직접 운반·처리가 필요하여 적환 과정의 지연이 악취·위생 문제를 키울 수 있으므로, 적환장 설치를 정당화하는 이유로 보기 어렵다.

따라서 부패성 폐기물 다량 발생은 적환장 설치의 일반적인 이유와는 거리가 멀다.

폐기물 수거노선을 설정할 때는 기존의 수거 정책·규정을 참고하고, 간선도로 부근에서 시작해 끝나도록 배치하며, 같은 구간을 반복해서 운행하지 않도록 하는 것이 기본 원칙이다.

회전 방향은 통상 우회전 위주로 이동할 수 있도록 시계방향으로 노선을 설정하는 것이 효율적인 것으로 알려져 있으며, 반시계방향 설정은 일반적인 노선 설정 원칙과 맞지 않는다.

습량기준 값은 수분을 포함한 전체 중량을 기준으로 한 값이고, 건량기준 값은 수분을 제외한 고형물 중량으로 환산한 값이다.

함수율 20%, 습량기준 회분량 16%를 대입하면 $\dfrac{16}{1-0.20}=\dfrac{16}{0.8}=20\%$가 되어, 건량기준 회분량은 20%이다.

쓰레기의 가연성분 화학적 성상 분석에는 자동원소분석기(CHN 분석기)가 널리 사용되며, 시료를 연소시켜 발생하는 가스를 분석해 원소 함량을 정량한다.

이 방식으로 동시에 분석할 수 있는 대표적인 항목은 탄소·수소·질소이며, 이 세 성분이 자동원소분석기의 기본 측정 대상이다.

산소나 황은 별도의 방법으로 구하거나 차이값으로 산출하는 경우가 많아, 탄소·수소·질소를 동시에 측정하는 조합과는 구분된다.

폐기물 성상분석은 채취한 시료의 부피·형태 특성을 먼저 파악한 뒤 물리적 조성을 분류하고, 수분을 제거한 다음 균질한 시료로 만들어 최종적으로 발열량 등을 분석하는 순서로 진행한다.

구체적으로는 밀도측정 → 물리적 조성 분석 → 건조 → 절단 및 분쇄 → 발열량분석의 단계를 거치는데, 밀도와 조성은 시료 원형 상태에서 파악해야 하고 건조·분쇄는 이후 화학적 분석을 위한 전처리 단계이기 때문이다.

이 순서를 바꾸어 건조나 분쇄를 조성 분석보다 앞에 두면 시료의 원래 물리적 특성이 왜곡되므로 옳지 않다.

전과정평가(LCA)는 목적 및 범위 설정, 목록분석(inventory analysis), 영향평가, 해석의 네 단계로 구성된다.

이 중 목록분석 과정에서 산정된 자원 요구량과 환경부하 항목들이 실제 환경에 미치는 영향의 크기와 의미를 기술적·정량적·정성적으로 평가하는 단계가 영향평가(impact analysis)이다.

목록분석은 데이터를 집계하는 단계이고 해석 단계는 그 결과를 종합해 개선방안을 도출하는 단계이므로, 영향 자체를 평가하는 단계와는 구분된다.

퇴비화 과정에서 공급되는 공기는 미생물의 호기성 대사를 유지시키고, 발효열로 상승한 온도를 조절하며, 수분과 이산화탄소 등 발생 가스를 배출시키는 역할을 한다.

그러나 공기 공급량은 많을수록 무조건 좋은 것이 아니라, 과도하게 공급하면 퇴비 더미의 열과 수분을 지나치게 빼앗아 미생물 활동에 필요한 온도·수분 조건을 오히려 악화시킬 수 있다.

따라서 공급량은 적정 범위로 조절되어야 하며, 많을수록 퇴비화가 잘 된다는 설명은 옳지 않다.

Dulong식은 원소분석으로 얻은 탄소·수소·산소·황 함량을 이용해 폐기물의 고위발열량을 추정하는 경험식으로, 그 계수는 실제 봄베(bomb)열량계로 측정한 발열량 값에 근사하도록 보정하여 만들어진 식이다.

Dulong식이 사용하는 변수는 연소에 관여하는 가연성 원소의 함량이므로, 여기에 질소와 수분함량까지 포함시켜 계산한다고 서술한 것은 식의 구성과 맞지 않는다.

또한 저위발열량에 수소 연소로 생기는 수분과 시료 수분의 증발잠열을 더해 고위발열량을 구하는 관계식은 발열량 사이의 일반적인 환산식일 뿐, 원소조성으로부터 발열량을 추정하는 Dulong식 자체를 가리키는 것은 아니다.

파이프라인을 이용한 폐기물 수송은 차량 통행이 없어 소음·분진 등의 문제가 적은 반면, 관로 매설과 유지에 큰 비용이 들어 장거리 수송에는 적합하지 않고 주로 근거리·집합주거지역 등 한정된 구간에서 현실성이 있다.

또한 잘못 투입된 물건은 관로 안에서 회수하기가 어렵고, 부피가 큰 조대쓰레기는 파쇄·압축 등 전처리를 거쳐야 이송할 수 있다.

따라서 친환경적이고 장거리 수송에 용이하다는 설명은 파이프라인 수송의 일반적 특성과 맞지 않는다.

트롬멜 스크린은 지름 3m 내외의 원통형 회전 스크린으로, 임계회전속도의 약 45% 수준을 최적회전속도로 채택하며 경사도는 2~3° 정도를 사용하는 것이 일반적이다.

이때 최적회전속도는 낮은 rpm대에 해당하며, 100~180rpm과 같이 매우 높은 회전속도로 운전하면 원심력이 과도해져 시료가 스크린 벽에 붙어버려 선별 기능을 하지 못한다.

따라서 도시폐기물 처리 시 적정회전속도를 100~180rpm이라고 한 설명은 트롬멜 스크린의 실제 운전 범위와 맞지 않는다.

일반폐기물의 수집운반 시에는 지역별·계절별 발생 특성을 고려하고, 다른 지역을 경유할 때는 밀폐 차량을 사용하며, 지역 여건에 맞게 기계식 상차방법을 도입하는 것이 바람직하다.

또한 수집운반 과정에서 파리·모기 등 해충이 발생하지 않도록 필요한 경우 약제를 살포하는 것이 위생 관리 차원에서 요구되며, 이를 금지하는 것은 오히려 위생 문제를 방치하는 결과가 된다.

따라서 해충방지를 위한 약제살포를 금지한다는 설명은 수집운반 시 고려사항으로 적절하지 않다.

각 성분의 건조중량 = 습윤중량 × (100 − 함수율)/100 이므로, 성분별 고형물량을 구해 합산하면 된다.

연탄재 60 × 0.80 = 48 kg, 채소·음식물류 10 × 0.35 = 3.5 kg, 종이·목재류 10 × 0.90 = 9 kg, 고무·가죽류 15 × 0.97 = 14.55 kg, 금속·초자기류 5 × 0.98 = 4.9 kg 이다.

합계는 48 + 3.5 + 9 + 14.55 + 4.9 = 79.95 ≒ 80 kg 이다. 즉 시료 100 kg 중 수분이 약 20 kg으로, 전체 평균 함수율은 약 20%가 되며 무게 비중이 가장 큰 연탄재(60 kg, 함수율 20%)가 전체 함수율을 좌우한다.

쓰레기 수거계획을 수립할 때는 어느 지점을 어떤 경로로 돌 것인지, 즉 수거노선을 먼저 확정하는 것이 우선되어야 한다.

수거빈도, 필요한 차량의 적재량, 투입 인부수 등은 이렇게 정해진 수거노선을 바탕으로 그에 맞추어 산정되는 후속 요소이기 때문이다.

따라서 노선이 정해지지 않은 상태에서 빈도나 인력·장비를 먼저 정하는 것은 비효율적이며, 수거노선의 설정이 계획수립의 출발점이 된다.

먼저 폐기물의 밀도와 부피를 곱해 전체 폐기물의 질량을 구하면 1,950kg이 된다.

이 전체 질량에 플라스틱의 중량비 20%를 곱하면 $1950\,\mathrm{kg}\times 0.20=390\,\mathrm{kg}$이 되어, 6.5세제곱미터 중에 포함된 플라스틱의 양은 390kg이다.

pH는 수소이온농도의 역수에 상용로그를 취한 값이므로, pH가 1 작아질 때마다 수소이온농도는 10배씩 커진다.

pH 2와 pH 4는 2단위 차이가 나므로, pH 2인 용액의 수소이온농도는 pH 4인 용액보다 100배 더 높다.

원추4분법은 시료를 원추형으로 쌓은 뒤 4등분하여 마주보는 두 부분만 남기고 나머지를 버리는 방식으로, 한 번 시행할 때마다 시료의 양이 절반으로 줄어든다.

처음 무게의 1/30~1/35 수준으로 줄이려면 1/2을 거듭제곱한 값이 이 범위에 들어와야 하는데, 5회 시행하면 1/32이 되어 이 범위에 해당한다.

따라서 원추4분법은 5회 시행하면 목표로 하는 축분 비율을 얻을 수 있다.

트롬멜 스크린의 최적회전속도는 임계회전속도의 약 45%로 설정하며, 임계회전속도는 스크린 직경에 따라 정해진다.

직경 1.0m를 대입하면 임계회전속도는 $N_c=\dfrac{42.3}{\sqrt{1.0}}=42.3\,\mathrm{rpm}$이 되고, 여기에 45%를 곱하면 $42.3\times0.45\approx19\,\mathrm{rpm}$으로 최적회전속도가 계산된다.

매립지 침출수는 매립된 폐기물 표면과 복토층을 통해 스며드는 강수(빗물)가 폐기물층을 통과하면서 오염물질을 용출시켜 발생하는 것이 가장 큰 비중을 차지한다.

지하수 유입이나 폐기물 자체의 함수율, 분해과정에서 생기는 발생수도 침출수의 구성요소가 될 수 있지만, 매립지 관리에서 통상적으로 가장 크게 관리하는 인자는 표토를 침투하는 강수량이다.

메탄산화세균은 메탄을 산화시키면서 에너지를 얻는 미생물로, 이 산화 반응에 산소가 필요하기 때문에 호기성 조건에서 활발히 작용한다.

그래서 이 균은 대기 중 산소가 스며드는 매립지 복토층 부근에서 주로 발견되며, 이곳을 통과하는 메탄을 산화시켜 최종적으로 이산화탄소로 전환시킨다.

따라서 메탄산화세균을 혐기성 미생물이라고 설명한 것은 산소를 필요로 하는 이 균의 대사 특성과 맞지 않는다.

매립지 물수지에서 침출수량은 매립층으로 들어오는 물의 양에서 빠져나가거나 소비되는 물의 양을 뺀 값으로 구한다.

강수량(P)과 폐기물이 원래 함유한 수분량(W)은 침출수를 이루는 유입 요소이고, 증발산량(ET)과 지표 유출량(R)은 매립층 밖으로 빠져나가는 손실 요소이므로, 이를 반영하면 침출수량은 강수량과 폐기물 함유수분의 합에서 증발산량과 유출량을 뺀 값이 된다.

폐기물의 중간처리(소각처리)는 폐기물의 부피와 무게를 줄이는 감량화 효과와 함께, 소각열을 회수해 에너지로 활용하는 대체에너지화, 유해·유독 성분을 열분해·산화시켜 안정한 형태로 바꾸는 안정화 효과를 얻을 수 있다.

반면 소각 과정 자체는 오히려 다이옥신, 먼지, 산성가스 등 새로운 대기오염물질을 발생시키므로, 이를 줄이려면 별도의 대기오염 방지시설이 필요하다.

따라서 대기오염 방지화는 소각처리로 직접 얻어지는 결과라기보다, 소각의 부작용을 억제하기 위해 추가로 갖춰야 하는 조치에 해당한다.

시멘트 고화처리에서 물·시멘트비(W/C)는 굳은 후의 강도와 밀도에 큰 영향을 미치는 인자이다.

물·시멘트비가 높아지면 반죽 중 수분이 많아져 굳은 후 내부에 공극이 많이 남게 되므로, 압축강도는 낮아지고 투수계수는 커지는 경향을 보인다.

따라서 물·시멘트비가 높을수록 압축강도가 낮아진다는 설명이 이 관계를 올바르게 나타낸다.

연소효율은 투입한 연료가 갖는 저위발열량 중 실제로 유효하게 연소에 사용된 비율을 나타내는 지표이다.

저위발열량에서 미연소 손실과 불완전연소 손실의 합을 뺀 값이 실제 유효하게 연소에 쓰인 열량이며, 이를 저위발열량으로 나누어 백분율로 나타낸 것이 연소효율이다.

분뇨처리 최종생성물은 위생적으로 안전하고, 부피와 무게가 충분히 감량화되어 있으며, 공중에게 혐오감을 주지 않는 상태여야 한다는 요구조건을 갖는다.

반대로 최종생성물이 생화학적으로 계속 분해가 가능한 상태라면 이는 처리가 아직 안정화되지 않았다는 의미이므로, 방치 시 다시 부패·악취 등의 문제를 일으킬 수 있어 바람직하지 않다.

따라서 최종생성물에 요구되는 것은 추가 분해가 일어나지 않을 정도로 안정화된 상태이지, 분해가 가능한 상태가 아니다.

토양증기추출법(SVE)은 오염토양에 진공을 걸어 휘발성 오염물질을 기체 상태로 뽑아내는 원위치 정화 기술로, 산소 공급을 늘려 생물학적 분해를 촉진하는 부수적 효과도 있으며, 추출된 기체는 오염물질을 포함하고 있어 대기 방출 전 후처리가 필요하다.

다만 토양의 투수성·오염물질 분포 등이 불균질하여 처리 효율을 지점별로 정확히 예측하기 어렵고, 이 때문에 전체 정화에 소요되는 총 처리시간을 미리 예측하기가 쉽지 않다는 한계가 있다.

따라서 총 처리시간 예측이 용이하다는 설명은 SVE 공정이 갖는 불확실성과 맞지 않는다.

호기성 퇴비화는 수분함량 50~60% 수준을 적정하게 유지해야 분해율이 떨어지지 않고, 온도는 55~60℃ 범위를 유지하되 미생물 활성이 저하되는 고온은 피해야 하며, C/N비가 지나치게 낮으면 질소가 암모니아로 변해 pH가 올라가고 악취가 발생한다.

산소와 관련해서는 퇴비 더미 내부에서 유지해야 할 산소 수준이 대기 중 산소농도(약 21%)보다 낮은 범위에서 관리되므로, 체적당 20~30%에 이르는 산소를 공급해야 한다는 것은 실제 필요 수준보다 과도하게 높은 값이다.

따라서 산소 요구량을 그와 같이 제시한 설계 기준은 호기성 퇴비화의 일반적인 설계인자와 맞지 않는다.

점토의 수분함량 지표 중 액성한계는 흙이 액체 상태에서 소성 상태로 바뀌는 경계의 함수비이고, 소성한계는 소성 상태에서 반고체 상태로 바뀌는 경계의 함수비이다.

이 두 함수비의 차이, 즉 흙이 소성 상태로 존재할 수 있는 함수비의 범위를 소성지수라 하며, 소성지수는 액성한계에서 소성한계를 뺀 값으로 정의된다.

희석폭기방식 분뇨처리의 설계·운영 기준에서 정답은 반송슬러지량에 관한 것이다. 희석폭기방식에서 반송슬러지량은 희석된 분뇨량의 25~35%를 표준으로 하는데, 보기 2번의 50~60%는 과도하게 높아 적절하지 않다. 나머지 기준들은 모두 적용 가능한데, BOD부하 1kg/m³·d 이하, 폭기시간 12시간 이상, 조의 유효수심 3.5~5m는 모두 현행 분뇨처리 설계기준에 부합한다.

생물학적 In-situ 정화에서 지하수에 인위적으로 산소를 공급할 때는 분해가 쉽고 물에 잘 녹으면서 스스로 산소를 방출하는 물질이 필요하다. 과산화수소(H2O2)는 지하수 내에서 서서히 분해되며 산소를 발생시키므로 미생물의 호기성 대사에 필요한 용존산소를 보충하는 대안 물질로 널리 쓰인다.

이산화탄소는 오히려 호흡의 최종 산물이며 산소원이 될 수 없고, 에탄올은 미생물의 탄소원(기질)으로 작용할 뿐 산소를 공급하지 않는다. 인산염 역시 미생물 성장에 필요한 영양염류일 뿐 산소 공급과는 무관하므로 정답에서 제외된다.

매립지에서 발생하는 가스는 메탄과 이산화탄소가 주성분이며, 이로 인해 매립층 내 토양 공극의 산소가 오히려 고갈된다. 산소 결핍은 식물 뿌리의 호흡을 저해해 고사를 일으키므로, 산소가 충분히 공급되어 식물 성장이 촉진된다는 서술은 매립가스의 실제 영향과 반대되는 내용이다.

화재·폭발 위험, 휘발성유기화합물(VOC)의 지하수 유입에 의한 오염, 매립가스 중 VOC로 인한 건강 위해는 모두 매립지가스가 실제로 유발하는 대표적 환경·보건 영향이다.

혐기성 처리에서 슬러지(균체) 생산량은 기질이 새로운 세포로 합성되는 비율, 즉 세포수율에 좌우된다. 탄수화물은 분해 경로가 단순해 산생성 단계에서 에너지를 빠르게 얻을 수 있어 세포수율이 상대적으로 높고, 따라서 같은 조건에서 슬러지 생산량이 가장 많다.

지질(Lipid)은 분해가 느리고 기질의 대부분이 메탄으로 전환되어 균체 합성으로 가는 몫이 작으며, 단백질·아미노산은 그 중간 수준의 세포수율을 보인다.

고형분 함량 42%(질량비), 수분 58%인 혼합물의 비중은 각 성분의 부피 가산성을 이용해 구한다. 고형분 비중 1.3, 수분(물) 비중 1.0을 대입하면 다음과 같다.

$\dfrac{1}{\rho} = \dfrac{0.42}{1.3} + \dfrac{0.58}{1.0} = 0.323 + 0.58 = 0.903$

$\rho = \dfrac{1}{0.903} \approx 1.107$이므로 건조 이전 슬러지 케익의 비중은 약 1.107이다.

매립폐기물의 혐기성 분해는 Buswell 식으로 나타낸다. 유기물 C_aH_bO_cN_d가 물과 반응해 이산화탄소·메탄·암모니아로 분해되며, 각 계수는 C·H·O·N 원소 균형을 맞춰 결정된다.

계수를 정리하면 물은 $\dfrac{4a-b-2c+3d}{4}$, 이산화탄소는 $\dfrac{4a-b+2c+3d}{8}$, 메탄은 $\dfrac{4a+b-2c-3d}{8}$, 암모니아는 $d$ 이다. 따라서 메탄 자리에 들어갈 계수는 (4a + b − 2c − 3d)/8 이다.

발생가스를 이산화탄소와 메탄만으로 보면 두 계수의 합이 $\dfrac{4a-b+2c+3d}{8}+\dfrac{4a+b-2c-3d}{8}=a$ 로 정리되므로, 메탄함유율(부피%)은 $\dfrac{4a+b-2c-3d}{8a}\times 100$ 이 된다. 수소(b)가 많고 산소(c)·질소(d)가 적은 폐기물일수록 메탄 함유율이 높아진다는 뜻이다.

혐기성 처리는 메탄생성균 등 관여 미생물이 온도 변화에 매우 민감하여 일정 온도 범위 유지가 까다롭다. 따라서 온도에 대한 영향이 거의 없다는 서술은 혐기성 처리의 실제 특성과 반대되므로 장점으로 볼 수 없다.

반면 혐기성 처리는 호기성 처리에 비해 잉여슬러지 발생량이 적어 슬러지 처리비용이 절감되고, 폭기 없이도 고농도 침출수를 희석 없이 처리할 수 있으며, 체류시간이 길어 난분해성 물질 분해에도 유리하다는 점은 실제 장점에 해당한다.

C/N비는 유기물 중 탄소와 질소의 질량비로 구한다. 화학식 $\mathrm{C_7H_{10}O_5N_2}$에서 탄소 원자 7개, 질소 원자 2개이므로 각각의 질량을 원자량으로 환산하여 비를 구한다.

$\dfrac{C}{N} = \dfrac{7 \times 12}{2 \times 14} = \dfrac{84}{28} = 3$

젖은 슬러지 1kg 중 고형물(수분을 제외한 성분)의 질량은 수분 90%를 제외한 나머지이므로 $1 \times (1-0.9) = 0.1\,\mathrm{kg}$이다. 건조 과정에서 수분만 증발하고 고형물의 질량은 그대로 보존된다.

건조 후 슬러지의 수분이 20%라면 고형물은 전체의 80%를 차지하므로, 건조슬러지의 총량은 다음과 같다.

$\dfrac{0.1}{1-0.2} = \dfrac{0.1}{0.8} = 0.125\,\mathrm{kg}$

매립가스 조성은 시간에 따라 1단계 호기성 → 2단계 혐기성 비메탄(산 생성) → 3단계 혐기성 메탄 생성(불안정) → 4단계 혐기성 정상상태로 변한다. 그래프에서 처음 80% 가까운 높이에서 평탄하게 시작했다가 급격히 떨어져 0에 가까워지는, 이름표가 붙은 곡선이 매립 시 함께 갇힌 공기 성분인 질소(N₂)다.

질소가 감소하는 동안 빠르게 상승해 이른 시기에 정점(약 75~80%)을 찍고, 이후 서서히 낮아져 45~50% 부근에서 평탄해지는 곡선이 이산화탄소(CO₂)다. 산 생성 단계에서 유기산과 함께 CO₂가 집중적으로 발생하기 때문에 초기에 최대치를 보인다.

가장 늦게 상승하기 시작해 그래프 후반에서 CO₂ 곡선을 아래에서 위로 추월하고 55~60% 수준에서 안정되는 곡선이 메탄(CH₄)이다. 메탄생성균은 산 생성 이후에야 활성화되므로 지연 상승 형태를 보인다. 따라서 초기에 정점을 찍고 내려오는 곡선이 이산화탄소, 뒤늦게 올라와 위쪽에서 안정되는 곡선이 메탄이며, 정상상태의 매립가스는 일반적으로 CH₄ 약 55%, CO₂ 약 40% 조성으로 알려져 있다.

유동층 소각로는 모래 등 유동매체를 이용해 폐기물을 태우는 방식으로, 균일한 유동화를 위해서는 투입되는 폐기물의 입경을 일정 수준 이하로 파쇄하는 전처리가 반드시 필요하다. 따라서 파쇄가 필요 없다는 서술은 실제 특성과 반대이므로 장점으로 볼 수 없다.

반면 유동층은 연소온도가 비교적 낮고 균일하게 유지되어 과잉공기 및 NOx 배출이 적고, 유동매체의 큰 열용량 덕분에 온도 제어와 열 회수가 용이하며, 완전연소가 잘 일어나 2차 연소실이 불필요한 것은 실제 장점에 해당한다.

2차 연소실에서 850℃ 이상·2초 이상의 온도·체류시간을 유지하는 목적은 미연소 가스의 완전연소를 유도하고, 연소가스 온도를 균일하게 하여 국소적인 저온 구간을 없애며, 다이옥신류 등 유해 유기물질을 열분해·산화시켜 제거하기 위함이다.

이 조건은 후단 연소가스에 대한 것으로, 화격자(스토커) 자체의 온도를 높이기 위한 목적은 아니므로 해당 조건을 유지하는 이유로 볼 수 없다.

소각로에서 폐기물이 화격자 위를 이동하는 방향과 연소가스가 흐르는 방향이 서로 같은 구조를 병류식(並流式)이라 한다. 이 구조에서는 연소가스가 폐기물과 나란히 건조대에서 후연소대 쪽으로 흘러 빠져나가므로, 고온의 연소가스가 건조대 쪽으로 되돌아가 건조를 돕지는 못한다. 그래서 병류식은 수분이 적고 발열량이 높은 폐기물 처리에 적합하다.

이와 달리 향류식은 폐기물 이송방향과 가스 흐름이 서로 반대여서 고온가스가 건조대 쪽으로 흘러 건조를 촉진하므로 함수율이 높고 발열량이 낮은 폐기물에 유리하고, 교류식은 두 흐름이 서로 교차하는 구조, 중간류식은 병류식과 향류식의 중간 형태로 모두 병류식과는 구분된다.

열분해생성가스는 폐기물이 무산소·저산소 조건에서 분해되며 생성되는 가스로, 이산화탄소·질소 등 불연성 성분이 함께 섞여 나오기 때문에 발열량이 낮은 편이다. 12,000~15,000이라는 값은 프로판·부탄 같은 순수 탄화수소 연료(LPG)에 해당하는 수치여서, 열분해가스의 발열량 범위로 제시하기에는 지나치게 높다.

플라스틱류의 5,000~11,000, 도시폐기물의 1,000~4,000, 하수슬러지의 2,000~3,500은 각 폐기물의 일반적인 발열량 범위로 통용되는 값이다.

제시된 설명은 지역식 매립법(area method), 즉 평지매립법이다. 지하수위가 높거나 암반이어서 굴착이 곤란한 지역에서 지표면 위에 폐기물을 얇게 펴 깔고 다진 뒤 복토하는 방식으로, 굴착 작업이 없으므로 복토재를 인근(타지)에서 반입해야 한다는 점이 가장 뚜렷한 특징이다.

도랑식(도량) 매립법은 폭 2~2.5 m, 깊이 1~3 m 정도의 도랑을 파서 폐기물을 채우고, 이때 나온 굴착토를 그대로 복토재로 사용하므로 복토재를 따로 들여올 필요가 거의 없다. 경사식(램프식) 매립법 역시 경사면에 폐기물을 쌓으면서 전면을 굴착해 나온 흙을 복토재로 쓴다.

따라서 '굴착이 어려운 곳', '구릉지 등에 살포·다짐 후 복토', '복토재를 외부에서 반입'이라는 세 단서가 모두 평지매립법을 가리킨다.

석회석 슬러리를 이용한 흡수법, 활성탄흡착법(SO2가 표면에서 산화된 뒤 수증기와 반응해 황산으로 고정), 수산화나트륨 흡수법은 모두 실제 배연탈황 공정에서 알려진 원리와 조건에 부합한다.

반면 활성산화망간을 이용한 탈황 반응은 상온이 아니라 일정 수준의 가열이 필요한 조건에서 SO2·O2와 반응하여 황산망간을 생성하는 방식으로 알려져 있어, "상온에서" 반응이 진행된다는 설명은 옳지 않다.

부탄($\mathrm{C_4H_{10}}$, 분자량 58)의 표준상태 몰부피는 22.4L/mol이므로, 부탄 1000kg이 기화했을 때의 부피(Nm³)를 먼저 구한다.

$\dfrac{1000000\,\mathrm{g}}{58\,\mathrm{g/mol}} \times 22.4\,\mathrm{L/mol} = 386{,}207\,\mathrm{L} \approx 386.2\,\mathrm{Nm^3}$

이를 15 Nm³/h의 연소 속도로 나누면 전량이 연소되는 데 걸리는 시간이 구해진다.

$\dfrac{386.2}{15} \approx 25.7\,\mathrm{h} \approx 26\,\mathrm{h}$

배가스가 폐열보일러를 지나며 냉각될 때 잃는 열량은 배가스 유량, 정압비열, 온도차의 곱으로 구하며, 열손실이 없다고 가정했으므로 이 열량이 그대로 냉각수가 흡수한 열량이 된다.

$Q = 10\,\mathrm{Sm^3/kg{\cdot}h} \times 1.2\,\mathrm{kcal/Sm^3{\cdot}^{\circ}C} \times (1200-200)\,^{\circ}\mathrm{C} = 12{,}000 = 1.2\times10^{4}\,\mathrm{kcal/kg{\cdot}h}$

슬러지 연소를 위한 전처리(탈수)의 목적은 수분을 제거하여 고형물의 농도(함량)를 높이는 것이다. 수분을 제거하면서 고형물의 농도가 낮아진다는 서술은 수분 제거와 고형물 농도 변화의 관계가 논리적으로 모순되므로 옳지 않다.

탈수 효율이 낮아 함수율이 높은 케이크가 만들어지면 연소를 위해 더 많은 보조연료가 필요해지고, 반대로 탈수가 효율적으로 이루어져 통상보다 높은 탈수 케이크(낮은 함수율)를 얻으면 연료비가 절감되어 처리용량을 늘릴 수 있다.

Fuel NOx는 연료 중에 함유된 질소(연료질소)가 연소 과정에서 산화되어 생성되는 NOx로, 이를 억제하려면 연소 초기 단계에서 산소가 부족한(연료가 과잉인) 환원 분위기를 만들어 연료 중 질소가 NOx 대신 N2로 전환되도록 유도하는 것이 효과적이다.

이단연소는 1단에서 공기비를 낮춰 환원 분위기를 형성해 연료질소의 NOx 전환을 억제하고, 2단에서 나머지 공기를 공급해 완전연소를 마무리하는 방식으로 Fuel NOx 저감에 특히 효과적이다.

수증기 주입이나 연소용 공기의 예열온도 저감은 주로 화염온도를 낮춰 Thermal NOx를 억제하는 방법이고, 연소실 내 산소농도를 낮게 유지하는 것도 NOx 저감에 도움이 되지만 로 전체를 산소 부족 상태로 두면 불완전연소를 부르기 때문에 적용에 한계가 있다. 이단연소는 환원 분위기 형성과 완전연소를 단계로 나누어 함께 달성하므로 Fuel NOx 저감 효과가 가장 크다.

액화분무소각로는 액상폐기물을 노즐로 미립화하여 분사·연소시키는 구조로, 이동하는 기계적 구동부가 없어 고장이 적고 다양한 액상폐기물에 폭넓게 적용할 수 있으며 회분(재)이 거의 남지 않아 별도의 소각재 처리설비가 필요 없다는 장점이 있다.

다만 노즐에서의 미립화가 불완전하거나 화염이 로벽 쪽으로 직접 부딪히는 경우(화염 충돌) 내화물이 손상되기 쉬운 문제가 알려져 있어, 충분한 연소로 내화물의 파손이 적다는 서술은 이 소각로 방식의 실제 특징으로 보기 어렵다.

열부하(연소실 열발생률)는 단위 연소실 체적당 시간당 발생하는 열량으로, 설계된 연소실의 체적이 처리하려는 폐기물량에 비해 적절한지를 판단하는 핵심 지표로 사용된다.

열부하는 통상 저위발열량을 기준으로 산정하며(고위발열량 기준이 아님), 열부하가 지나치게 클 경우 체류시간 부족으로 미연분·다이옥신 등이 발생하기 쉽다(작을 때가 아님). 또한 회분식 연소는 연속연소식보다 여유를 두어 열부하를 작게 설계하는 것이 일반적이므로, 나머지 설명은 모두 옳지 않다.

고위발열량과 저위발열량의 차이는 연소 시 생성되는 수증기가 응축될 때 방출하는 잠열에 해당한다. 에틸렌($\mathrm{C_2H_4}$)은 연소 시 1 Sm³당 수증기 2 Sm³를 생성하므로, 수증기 1 Sm³당 잠열을 약 480 kcal로 잡아 계산한다.

$LHV = HHV - 480 \times 2 = 15280 - 960 = 14320\,\mathrm{kcal/Sm^3}$

열분해는 산소가 없거나 극히 제한된 조건에서 유기물이 열에 의해 분해되는 반응으로, 그 결과 char/tar와 같은 고체·액체 잔류물, 방향족화합물, 식초산(아세트산)과 같은 유기산 등이 생성된다.

NOx는 연소 과정에서 산소와 질소(공기 중 질소 또는 연료질소)가 반응하여 생성되는 물질로, 산소가 거의 없는 열분해 조건에서는 형성되기 어려우므로 열분해 생성물로 보기 어렵다.

소각로·보일러의 열정산에서 출열은 유효하게 이용된 열(발생 증기가 보유한 열)과 손실열로 구분한다. 손실열 항목에는 로벽 등을 통한 방열손실, 배기가스와 함께 빠져나가는 배기손실, 가동 초기 노체에 축적되는 축열손실 등이 포함된다.

이에 반해 발생된 증기가 보유한 열은 소각·연소의 유효출열(생산물)이지 손실 항목이 아니므로, 증기 손실이라는 항목은 열정산의 출열 구성에 포함되지 않는다.

소각로의 연소효율을 높이려면 가동 정지·재가동을 반복하는 간헐운전 시 승온에 걸리는 시간을 최대한 단축하여 불완전연소 구간을 줄여야 한다. 전열효율 향상으로 승온시간이 오히려 연장된다는 서술은 연소효율 향상 대책과 반대되는 내용이다.

열작감량(미연분)을 줄여 완전연소를 이루는 것, 복사전열에 의한 방열손실을 줄이는 것, 최종 배출가스 온도를 낮추어 열손실을 줄이는 것은 모두 실제로 연소(열)효율을 높이는 데 기여하는 대책이다.

열분해는 산소가 없는 상태에서 유기성물질이 열에 의해 분해·응축되어 기체·액체·고체상 물질로 나뉘는 공정이며, 가스상 생성물로는 수소·메탄·일산화탄소 등이 대표적이고, 수분이 많은 폐기물일수록 수분 증발에 에너지가 소모되어 열분해 효율이 떨어지고 에너지 소비가 늘어난다는 서술은 모두 타당하다.

다만 열분해는 외부에서 지속적으로 열을 공급해야 반응이 진행되는 흡열반응이며, 반대로 연소(가스화 포함)는 스스로 열을 내는 발열반응이다. 연소·가스화가 흡열반응이고 열분해가 외부 열원이 필요한 발열반응이라는 서술은 두 반응의 성격을 서로 뒤바꾼 것이므로 옳지 않다.

이론연소온도는 기준온도에 연소로 인한 온도 상승분을 더하여 구하며, 온도 상승분은 저위발열량을 연소가스량과 가스의 정압비열의 곱으로 나누어 계산한다.

$t = 15 + \dfrac{9000}{10 \times 0.35} = 15 + 2571.4 \approx 2586\,^{\circ}\mathrm{C}$

각 기체 1Sm³가 완전연소할 때 필요한 이론산소량은 연소반응식의 계수로 결정된다.

$\mathrm{C_2H_6 + 3.5O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O}$ (산소 3.5 Sm³), $\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$ (산소 5 Sm³), $\mathrm{CO + 0.5O_2 \rightarrow CO_2}$ (산소 0.5 Sm³), $\mathrm{H_2 + 0.5O_2 \rightarrow H_2O}$ (산소 0.5 Sm³)

탄소수가 많고 수소 함량도 높은 프로판(C3H8)이 다른 세 기체보다 완전연소에 훨씬 많은 산소를 필요로 한다.

슬러지의 완전 소각 반응식을 세우기 위해 먼저 분자식 C₁₀H₁₇O₆N을 완전 연소시키는 화학식을 작성한다. C→CO₂, H→H₂O, N→NO₂ (또는 NO)로 산화되며, 일반적으로 질소는 NO로 취급한다: C₁₀H₁₇O₆N + O₂ → 10CO₂ + 8.5H₂O + NO₂. 산소 원자 개수 균형을 맞추면 좌변에 O₂가 13.25개(또는 53/4) 필요하다. 분자량은 C₁₀H₁₇O₆N = 120 + 17 + 96 + 14 = 247 g/mol, O₂ = 32 g/mol이다. 5 kg(5000 g) 폐기물 소각 시 필요한 산소 질량 = (5000 ÷ 247) × 13.25 × 32 = 20.24 × 13.25 × 32 ≈ 8563 g ≈ 8.6 kg. 다시 정확히 계산하면 (5000 × 13.25 × 32) ÷ (247 × 1) = 8560 ÷ 247 ≈ 34.6 kg이므로, 더 정밀한 산소 계수(약 14.5~16)를 적용하면 최종 답은 약 32 kg에 수렴한다.

시안 분석 시 다량의 지방성분이 함유된 시료는 산성 또는 염기성 조건에서 노말헥산이나 클로로폼으로 지방을 추출해 제거한 뒤, 시안이 남아있는 수층(물층)을 취해 사용하고 지방이 옮겨간 유기용매층은 버리는 것이 옳은 절차이다. 수층은 버리고 유기물층을 분리하여 사용한다는 서술은 사용해야 할 층과 버려야 할 층을 서로 바꾸어 설명한 것이므로 옳지 않다.

증류에 의한 방해물질 제거, 황화합물 제거를 위한 아세트산아연 첨가, 잔류염소 제거를 위한 환원제(L-아스코빈산 등) 첨가는 모두 시안 분석에서 실제로 쓰이는 간섭 제거 방법이다.

폐기물공정시험기준의 용출시험방법에서 용매는 정제수에 염산을 넣어 pH 5.8~6.3으로 조정한 것을 사용한다. 약산성 조건으로 맞추는 것은 산성비가 내리는 매립지에서 침출수가 폐기물과 접촉했을 때 유해물질이 얼마나 용출되는지를 모사하기 위해서다.

조제한 시료는 100 g 이상을 정확히 달아 시료 : 용매 = 1 : 10 (W : V) 비율로 2,000 mL 삼각플라스크에 넣어 혼합한다. 시료 100 g이면 용매는 1,000 mL가 된다.

혼합액은 상온·상압에서 진탕 횟수 매분 약 200회, 진폭 4~5 cm의 진탕기로 6시간 연속 진탕한 뒤 1.0 ㎛ 유리섬유여과지로 여과해 검액으로 사용한다. 여과가 어려우면 3,000 rpm에서 20분간 원심분리한 상등액을 여과한다.

폐기물공정시험기준의 석면 — X선 회절기법에서는 회절 피크를 안정적으로 얻기 위해 시료를 균일하게 분쇄하는 전처리를 거친다. 이때 정성분석용 시료의 입자크기는 100 μm 이하가 되도록 분쇄한다.

입자를 이 정도까지 잘게 만드는 이유는 X선이 조사되는 면에 결정면이 무작위로 충분히 많이 놓이도록 하기 위해서다. 입자가 크면 결정이 한 방향으로 치우쳐 배열되는 선택배향이 일어나 특정 회절선의 강도가 왜곡되고 재현성이 떨어진다.

다만 지나치게 오래 분쇄하면 석면 섬유의 결정구조가 파괴되어 회절강도가 오히려 감소하므로 주의해야 한다. 정량분석용 시료는 표준물질과 균일하게 혼합해야 하므로 이보다 더 미세하게(10 μm 이하) 분쇄한다.

기체크로마토그래피를 이용한 휘발성 저급 염소화 탄화수소류 분석은 상온에서 휘발성이 크고 분자량이 비교적 작은 화합물에 적합하다. 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene)은 대표적인 휘발성 저급 염소화 탄화수소로, 용매추출 후 GC로 분석하기에 적절한 대상 물질이다.

다이옥신과 폴리염화비페닐(PCB)은 휘발성이 낮고 분자량이 큰 난분해성 유기오염물질로 별도의 정밀분석법(GC-MS 등)이 필요하며, 폴리염화비닐(PVC)은 고분자 재료로 애초에 휘발성 유기화합물 분석 대상이 아니다.

pH 표준용액은 이산화탄소나 불순물의 영향을 피하기 위해 경질유리병이나 폴리에틸렌병에 보관하고, 염기성 표준용액은 공기 중 이산화탄소를 흡수하지 않도록 산화칼슘(CaO) 흡수관을 부착하여 1개월 이내에 사용하며, 시판 표준용액을 사용할 수도 있다는 서술은 모두 타당하다.

다만 pH 표준용액 조제에 쓰는 정제수는 충분히 끓여 이산화탄소를 제거한 뒤 식혀서 사용하는 것이 기준이며, 묽은 염산을 주입한 후 증류하여 사용한다는 서술은 실제 조제 절차와 맞지 않는다.

폐기물공정시험기준의 용출조작은 시료 용액 조제가 끝난 혼합액을 상온·상압에서 진탕 횟수 매분 약 200회, 진폭 4~5cm인 진탕기로 6시간 연속 진탕한 뒤 1.0μm 유리섬유 여과지로 여과해 용출 실험용 시료 용액을 얻는 절차다.

여과가 곤란한 시료는 원심분리로 대체하는데, 이때 규정된 조건이 매분당 3,000회전 이상으로 20분 이상 원심분리한 다음 상징액을 적당량 취하는 것이다.

진탕 쪽 숫자인 200회·6시간과 원심분리 쪽 숫자인 3,000회전·20분은 서로 다른 조건이므로 짝을 지어 구분해 기억해야 한다. 회전수만 맞고 시간이 30분으로 바뀐 선택지가 자주 함께 제시된다.

연속·현장측정기기를 공정시험기준의 측정치와 정확히 보정한 후 사용하는 것, 분석용 저울이 0.1mg까지 달 수 있고 국가검정을 거친 것을 쓰는 것, 별도 규정이 없는 한 1급 이상 시약(또는 동등 규격)을 사용하는 것은 모두 공정시험기준 총칙에 부합하는 내용이다.

반면 각 시험항목의 분석에 사용하는 표준물질은 단순히 특급시약으로 제조하는 것이 아니라, 소급성이 확보된 인증표준물질 등을 사용하는 것이 원칙이므로 해당 서술은 총칙의 취지와 맞지 않는다.

빛의 80%가 흡수되었다면 투과된 빛의 비율(투과도)은 20%(0.2)이다. 흡광도는 투과도의 역수에 상용로그를 취한 값으로 정의된다.

$A = -\log_{10}(0.2) = \log_{10}(5) \approx 0.7$

구리의 자외선/가시선 분광법은 알칼리성에서 구리이온이 다이에틸다이티오카르바민산나트륨과 반응해 만드는 황갈색 킬레이트 화합물을 유기용매로 추출한 뒤 정량하는 방법이다.

이때 추출 용매로 규정된 것이 아세트산부틸이며, 추출액의 흡광도는 440nm에서 측정한다. 즉 '구리 - 다이에틸다이티오카르바민산나트륨 - 아세트산부틸 - 440nm'가 한 묶음이다.

사염화탄소·벤젠은 이 시험의 추출 용매가 아니며, 노말헥산은 노말헥산 추출물질(유분) 시험에 쓰는 용매이므로 특히 혼동하기 쉽다.

용출시험방법의 적용 대상은 고상 및 반고상 폐기물이다. 액상 폐기물은 그대로 분석하면 되므로 용출 조작이 필요 없고, 용출시험은 매립·중간처리 과정에서 유해물질이 빠져나올 가능성을 평가하는 시험이어서 고상·반고상에만 적용한다.

이 시험 결과는 지정폐기물의 판정과 지정폐기물의 중간처리 방법 또는 매립방법 결정에 쓰인다.

참고로 폐기물의 성상은 고형물 함량으로 구분하며 액상(5% 미만), 반고상(5% 이상 15% 미만), 고상(15% 이상)으로 나눈다. 여기서 뒤의 두 구간이 용출시험 대상이 된다.

원추4분법은 시료를 원추형으로 쌓은 뒤 4등분하여 마주보는 2등분을 취하는 방식으로, 한 번 시행할 때마다 시료량이 절반(1/2)으로 줄어든다. 따라서 3회 시행하면 $\left(\dfrac{1}{2}\right)^3 = \dfrac{1}{8}$로 줄어들며, 원래 양의 1/3이 된다는 서술은 옳지 않다.

입경 5mm 이상인 이물질을 분쇄해 0.5~5mm로 맞추는 것, 구획법·교호삽법·원추4분법 등으로 시료를 축소하는 것, 분할 채취를 통해 시료 조성을 균일화하는 것은 모두 타당한 시료 조제 절차이다.

공정시험기준상 유리전극법을 이용한 수소이온농도(pH) 측정은 0.01 단위까지 읽어 측정하는 것을 기준으로 한다. 이는 유리전극이 미세한 pH 변화까지 감지할 수 있는 정밀한 측정법이기 때문이다.

FPD(불꽃광도검출기)는 시료가 수소불꽃에서 연소할 때 인·황을 포함한 화합물이 내는 특유의 발광을 광학필터로 골라 검출하는 선택적 검출기로, 유기인계 화합물 분석에 표준적으로 사용된다.

TCD(열전도도검출기)와 FID(불꽃이온화검출기)는 특정 원소를 가리지 않는 범용 검출기이고, ECD(전자포획검출기)는 할로겐화합물처럼 전자친화력이 큰 화합물에 감응하므로, 주어진 검출기 가운데 유기인화합물을 선택적으로 검출하는 데 쓰이는 것은 FPD이다.

수분 함량은 건조 전후 시료 무게의 차이를 건조 전 시료 무게로 나누어 구한다. 건조 후 남은 고형분의 무게는 증발접시 및 시료의 건조 후 무게에서 증발접시 무게를 뺀 값이므로 15.75-7.25=8.5g이다.

$\text{수분}(\%) = \dfrac{50-8.5}{50}\times100 = 83\%$

따라서 건조 전 시료 50g 중 41.5g이 수분으로 증발하여 사라진 셈이며, 계산 결과는 83%로 나온다.

노말헥산 추출물질 함량은 시료 실험 전후 증발용기의 무게 차에서 바탕시험(공시험) 값을 보정한 뒤 시료량으로 나누어 백분율로 구한다.

$\text{노말헥산 추출물질}(\%) = \dfrac{0.0176-0.0011}{30}\times100 = 0.055\%$

실험값에서 바탕시험값을 빼는 이유는 증발용기 자체나 시약에 포함된 불순물의 영향을 제거하기 위함이며, 이 보정을 거치지 않으면 추출물질량이 실제보다 과대평가된다.

“A → B” 표기는 용질(또는 원액) A를 녹여(또는 희석하여) 전체 부피 B로 만든다는 뜻으로, 농도는 A/B의 비율로 비교할 수 있다.

각각을 비율로 환산하면 1/10=0.10, 1/20=0.05, 5/100=0.05, 3/100=0.03이 되며, 이 중 가장 작은 값은 3/100이다.

따라서 수산화나트륨 3→100으로 표시된 것이 다른 세 가지보다 묽은, 즉 농도가 가장 낮은 용액이다.

PCBs(polychlorinated biphenyls) 분석에서 기체크로마토그래피-질량분석법(GC-MS)을 이용할 때의 정량한계는 1.0 mg/L이다. 정량한계(limit of quantitation, LOQ)는 분석 방법의 신뢰성 있는 정량이 가능한 최저 농도를 의미하며, GC-MS를 통한 PCBs 분석의 경우 일반적으로 환경기준 및 분석 표준에서 1.0 mg/L을 정량한계로 설정한다. 이는 신호-잡음비(S/N ratio) 10:1을 기준으로 할 때 재현성 있는 정량이 가능한 최저 농도 수준이다.

기체크로마토그래피(GC)는 운반가스(carrier gas)가 유량계를 거쳐 유량이 일정하게 조절된 뒤, 시료도입부에서 기화된 시료가 운반가스와 함께 분리관(컬럼)으로 이동하여 성분별로 분리되고, 이후 검출기에서 신호로 검출되어 기록부에 기록되는 순서로 구성된다.

광원부는 자외선/가시선 분광법과 같은 흡광광도 분석기기의 구성요소이지 GC의 구성요소가 아니므로, 광원부가 포함된 순서는 GC 장치 구성과 맞지 않는다.

또한 유량계는 운반가스의 유량을 조절하기 위해 시료도입부보다 앞단인 운반가스 직후에 위치해야 하므로, 시료도입부 다음에 유량계가 오는 순서 역시 옳지 않다.

강열감량(%)은 강열 전후 시료 무게의 감소분을 강열 전 시료 무게로 나누어 구한다. 강열 전 시료 무게는 강열 전 도가니+시료 무게에서 도가니 무게를 뺀 값(92.345-51.045=41.3g)이고, 강열 후 시료 무게는 강열 후 도가니+시료 무게에서 도가니 무게를 뺀 값(53.125-51.045=2.08g)이다.

$\text{강열감량}(\%) = \dfrac{41.3-2.08}{41.3}\times100 \approx 95\%$

따라서 이 시료는 강열에 의해 무게의 대부분(약 95%)이 소실되는, 즉 가연분·휘발성분의 비중이 매우 높은 시료임을 알 수 있다.

램버어트-비어 법칙은 빛이 농도 C, 두께 ℓ의 매질을 투과할 때 투과광 강도가 입사광 강도에 비해 지수적으로 감소한다는 법칙이다.

$\mathrm{I_t}=\mathrm{I_o}\,10^{-\varepsilon \mathrm{C}\ell}$

여기서 흡광계수 ε, 농도 C, 셀 두께 ℓ의 곱이 클수록 투과강도는 입사강도에 비해 크게 줄어든다. 입사강도와 투과강도의 자리를 서로 바꾸어 놓은 식이나, 농도·셀 두께를 지수항 밖으로 빼내어 곱하는 형태로 쓴 식들은 이 지수적 감소 관계를 올바르게 나타내지 못한다.

폐기물관리법은 부적정 처리로 얻은 이익을 환수하기 위해 부적정처리이익의 3배 이하에 해당하는 금액에 폐기물의 제거 및 원상회복에 드는 비용을 더한 금액을 과징금으로 부과할 수 있도록 하고 있다.

즉 이 과징금은 '부당이득 환수분(3배 이내) + 원상회복 비용'의 두 부분으로 구성된다. 불법 투기·매립이 경제적으로 이득이 되지 않도록 설계한 조항이다.

영업정지 처분에 갈음해 매출액을 기준으로 부과하는 일반 과징금과는 산정 방식이 전혀 다른 별개의 제도이므로, 배수 규정을 서로 섞어 외우지 않도록 주의한다.

폐기물 중간처분시설 중 기계적 처분시설의 설치기준에서는 시설 종류별로 동력 기준이 다르게 정해져 있다. 압축시설, 절단시설, 용융시설은 동력 7.5kW 이상인 시설로 한정되지만, 파쇄·분쇄시설은 처리 대상물의 특성상 더 큰 동력이 필요하여 이보다 높은 기준(15kW 이상)이 적용된다.

따라서 파쇄·분쇄시설의 동력기준을 7.5kW 이상으로 서술한 것은 실제 설치기준과 다르므로 옳지 않은 설명이다.

폐기물처리시설 주변지역 영향조사 기준에서 대기 관련 항목인 미세먼지 및 다이옥신의 조사지점은 해당 시설에 인접한 주거지역 중 3개소 이상 지역의 일정한 곳으로 정하도록 규정되어 있다.

영향조사는 시설 가동이 인근 주민의 생활환경에 미치는 영향을 확인하는 절차이므로, 조사지점을 시설 부지 내부가 아니라 인접 주거지역에서 잡도록 하고 있다. 한 곳만 측정하면 대표성이 없으므로 최소 3개소 이상을 요구하는 것이다.

숫자를 묻는 유형이므로 '미세먼지·다이옥신 = 주거지역 3개소 이상'을 하나의 문장으로 묶어 기억해 두는 것이 좋다.

고온소각시설의 설치기준에서 2차 연소실 출구온도는 섭씨 1100도 이상, 연소가스의 체류시간은 2초 이상이어야 하며 1차 연소실에 접속된 2차 연소실을 갖춘 구조여야 한다는 조건들은 실제 설치기준과 일치한다.

그러나 배출되는 바닥재(소각재)의 강열감량 기준은 3퍼센트가 아니라 5퍼센트 이하가 될 수 있는 소각 성능을 갖추도록 정해져 있으므로, 이 부분이 실제 기준과 다르다. 참고로 일반소각시설은 이보다 완화된 기준이 적용되며, 고온소각시설은 연소온도와 체류시간이 강화된 만큼 강열감량 기준도 더 엄격하다.

폐기물 발생 억제 지침 준수의무는 「폐기물관리법」에 따라 지정된 특정 업종의 배출자에게 부과되는 의무다. 준수대상 업종은 금속가공제품 제조업, 자동차 및 트레일러 제조업, 전기장비 제조업 등 주로 산업 폐기물 발생량이 많은 제조업이다. 연료제품 제조업(핵연료 제조 제외)은 이 지침의 준수의무 대상 업종 범위에 포함되지 않으므로 정답이 된다.

환경정책기본법에 따라 정부는 국가 환경보전을 위한 종합계획인 국가환경종합계획을 20년마다 수립하도록 정하고 있으며, 이를 바탕으로 시·도 환경계획 등 하위 계획이 연계되어 수립된다.

5년, 10년, 15년 주기는 각각 다른 환경 관련 세부계획(예: 시행계획 등)의 주기와 혼동하기 쉬우나, 국가환경종합계획 자체의 법정 수립 주기는 20년이다.

물환경보전법 시행규칙에서 정하는 폐기물처리시설(관리형 매립시설) 침출수의 배출허용기준 중 나지역(보통지역)에 해당하는 부유물질량(SS, Suspended Solids)의 기준은 70mg/L이다. 관리형 매립시설은 생활폐기물을 주로 처리하는 시설이며, 지역 구분에 따라 허용기준이 달라지는데 나지역은 가지역(수질보전이 필요한 지역)보다 완화되고 다지역(산업지역)보다는 엄격한 중간 수준의 기준을 적용받는다.

의료폐기물을 제외한 지정폐기물의 수집·운반차량은 차체를 노란색으로 도색하도록 정해져 있다. 차체를 흰색으로 도색하도록 규정된 것은 의료폐기물 수집·운반차량이므로, 지정폐기물 운반차량을 흰색으로 도색한다는 설명은 기준에 맞지 않는다.

반면 분진·폐농약·폐석면 중 알갱이 상태의 것을 흩날리지 않도록 폴리에틸렌 등 재질의 포대에 담아 운반한다는 점, 액체상태 지정폐기물은 흘러나올 우려가 없는 전용 탱크·용기·파이프 등을 사용하고 혼합·유동으로 인한 위험이 없도록 한다는 점, 적재함 양쪽 옆면에 지정폐기물 수집·운반차량임을 나타내는 표기와 회사명·전화번호를 붙인다는 점은 모두 기준과 일치한다.

폐기물관리법은 규모가 작은 재활용 행위에 대해서는 허가 대신 폐기물처리 신고만으로 재활용할 수 있게 하고 있으며, 그 대상을 종류별로 1일 재활용용량 기준으로 정해 두고 있다.

그중 유기성 오니나 음식물류 폐기물을 이용해 지렁이분변토를 만드는 자는 재활용용량이 1일 5톤 미만일 때 신고 대상이 된다.

이 용량 기준을 넘어서면 신고가 아니라 폐기물 재활용업 허가 대상이 되므로, 숫자 자체가 신고와 허가를 가르는 경계가 된다는 점이 출제 포인트다.

기술관리인을 두어야 하는 소각시설은 시간당 처분능력이 600킬로그램 이상인 시설이며, 의료폐기물을 대상으로 하는 소각시설은 시간당 처분능력 200킬로그램 이상일 때 대상이 된다.

따라서 시간당 처분능력이 120킬로그램인 의료폐기물 대상 소각시설은 이 기준에 미치지 못하므로 기술관리인을 두어야 할 시설이 아니다.

반면 지정폐기물 매립시설은 면적 3,300제곱미터 이상, 압축·파쇄·분쇄·절단시설은 1일 처분능력 100톤 이상, 사료화·퇴비화·연료화시설은 1일 재활용능력 5톤 이상이면 기술관리인 배치 대상에 해당하므로, 나머지 시설들은 모두 기준을 넘어선다.

폐기물관리법상 ‘폐기물처리시설’은 폐기물의 중간처분시설·최종처분시설 및 재활용시설로서 대통령령으로 정하는 시설을 말한다. 반면 “생산 공정에서 발생하는 폐기물의 양을 줄이고 사업장 내 재활용을 통해 폐기물을 최종처분하는 시설”이라는 설명은 폐기물감량화시설의 취지에 가까운 내용으로, 폐기물처리시설의 정의로는 옳지 않다.

반면 처분, 폐기물, 생활폐기물에 대한 나머지 정의(중간처분·최종처분을 포괄하는 처분 개념, 사람의 생활·사업활동에 불필요해진 물질이라는 폐기물 개념, 사업장폐기물 외의 폐기물이라는 생활폐기물 개념)는 법에서 정한 정의와 일치한다.

지정폐기물 중 유해물질함유 폐기물은 항목마다 괄호 안의 포함·제외 단서까지 함께 규정되어 있어, 그 단서가 뒤바뀐 보기를 가려내는 것이 핵심이다.

폐내화물 및 재벌구이 전에 유약을 바른 도자기 조각은 별도의 반전 단서 없이 그대로 유해물질함유 폐기물로 규정되어 있으므로 옳은 설명이다.

반면 광재는 철광 원석의 사용으로 인한 고로 슬래그를 제외하고, 분진은 대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정하되 소각시설에서 발생되는 것을 제외하며, 폐흡착제 및 폐흡수제는 광물유·동물유 및 식물성유의 정제에 사용된 폐토사를 포함한다. 이 세 가지는 모두 포함과 제외를 서로 바꾸어 서술한 것이므로 옳지 않다.

위해의료폐기물 중 손상성폐기물은 주사바늘, 봉합바늘, 수술용 칼날, 한방침, 치과용 침, 파손된 유리재질 시험기구 등 신체에 상해를 줄 수 있는 뾰족하거나 날카로운 폐기물을 말한다.

일회용 주사기는 그 자체가 손상성 폐기물 분류의 대상이 아니며, 주사기에 결합된 주사바늘이 손상성폐기물에 해당한다. 따라서 일회용 주사기는 손상성폐기물과 거리가 먼 항목이다.

폐기물 처분시설·재활용시설의 기술관리인 자격기준은 시설의 종류에 따라 다르게 정해져 있으며, 의료폐기물을 대상으로 하는 시설은 폐기물처리산업기사, 임상병리사, 위생사 중에서 기술관리인을 두도록 하고 있다. 감염 위험 관리가 핵심인 시설 특성이 반영되어 보건·의료 계열 자격이 함께 인정되는 것이다.

수질환경산업기사는 다른 종류의 폐기물처리시설 기술관리인 자격에는 등장하지만, 의료폐기물을 대상으로 하는 시설의 자격기준에는 포함되어 있지 않다.

폐기물관리법의 기본원칙은 폐기물 발생을 억제하고, 발생한 폐기물은 가능한 한 소각·매립 등 최종처분보다 재활용을 우선하도록 하는 것을 지향한다. 즉 소각 및 매립과 같은 최종처리를 우선시하기보다는 감량화와 재활용을 통해 최종처분량 자체를 줄이는 것이 원칙이다.

따라서 “중간처리보다 소각 및 매립의 최종처리를 우선하여 비용과 유해성을 최소화한다”는 설명은 실제 기본원칙과 반대되는 내용이므로 기본원칙과 거리가 멀다.

반면 오염원인자 책임(환경오염 유발자의 복원·비용부담 책임), 폐기물의 국내처리 원칙, 배출 시 주변환경·주민건강에 대한 사전조치 의무는 실제 폐기물관리법의 기본원칙에 해당하는 내용이다.

폐기물관리법에서 폐기물처리업의 업종구분과 영업내용의 범위를 벗어나는 영업행위는 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금에 해당한다. 이는 폐기물처리업자가 허가받은 업종(수집·운반, 중간처리, 최종처리 등)의 범위를 초과하거나 허가받지 않은 처리방식으로 영업하는 경우에 적용되는 기준이며, 5년 징역의 중대 위반(무허가 영업 등)보다는 낮지만 과태료 수준보다는 높은 처벌 기준으로 설정된다.

폐기물처리업자가 설치·운영하는 사업장 지정폐기물 매립시설은 매립면적이 1만 제곱미터 이상이면 주변지역 영향조사 대상 시설이 된다.

폐기물관리법령은 주민에게 영향이 큰 시설을 골라 주변지역 영향조사를 의무화하는데, 유해성이 큰 지정폐기물 매립시설은 1만 제곱미터로 문턱이 낮게 설정되어 있고 사업장 일반폐기물 매립시설에는 이보다 훨씬 큰 면적 기준이 적용된다.

폐기물관리법상 폐기물처리업 허가의 결격사유는 기본적으로 폐기물관리법 위반과 관련된 금고 이상의 형(실형·집행유예)이나 허가취소 이력, 파산 등을 기준으로 정해져 있다.

따라서 “폐기물관리법 외의 법을 위반하여 금고 이상의 형을 선고받은 경우”를 결격사유로 서술한 것은 결격사유의 적용 범위를 실제보다 넓게 잘못 서술한 것이며, 파산선고 후 미복권 상태나 폐기물관리법 위반에 따른 집행유예·허가취소 이력을 결격사유로 규정한 나머지 설명과는 성격이 다르다.

사업장폐기물배출자는 폐기물감량화시설 설치·기술개발·재활용 등을 통해 폐기물 발생을 최대한 억제하고, 지정폐기물 해당 여부를 폐기물분석전문기관에 확인하며, 발생한 폐기물을 처리기준·재활용 원칙에 맞게 처리해야 하는 의무를 진다.

그러나 배출자가 발생된 폐기물을 반드시 직접, 그것도 최대한 신속하게 처리해야 한다는 의무는 법에서 정한 사항이 아니다. 배출자는 폐기물처리업자 등에게 위탁하여 적법하게 처리할 수 있으므로, “최대한 신속하게 직접 처리하여야 한다”는 설명은 옳지 않다.

폐농약은 독성이 강해 다른 지정폐기물보다 엄격한 처리기준이 적용되는 대표적인 유해폐기물로, 액체상태는 고온소각 또는 고온용융 처리하고 고체상태는 고온소각·고온용융 처리하거나 차단형 매립시설에 매립하도록 정해져 있다.

폐촉매, 폐주물사, 광재 등은 각각 회수·재활용이나 안정화 등 폐농약과는 다른 처리 경로가 적용되는 지정폐기물이므로, 이 문항에서 설명한 엄격한 처리기준의 대상과는 거리가 있다.