09년 1회차

암모니아(NH₃)는 대기 중 화학반응으로 생성되는 2차 오염물질이 아니라, 축산·비료 등에서 직접 배출되는 1차 오염물질이다.

오존(O₃), 과산화수소(H₂O₂), PAN은 모두 대기 중 탄화수소와 질소산화물이 햇빛과 광화학반응을 일으켜 새롭게 생성되는 대표적인 2차 오염물질이다.

이 조건에서 이론상 필요한 CaCO₃의 양은 시간당 약 0.56톤이다.

중유 중 황성분은 $10{,}000\ \mathrm{kg/hr} \times 0.018 = 180\ \mathrm{kg/hr}$이며, 이 황은 모두 $\mathrm{SO_2}$로 전환된다.

$\mathrm{SO_2}$를 $\mathrm{CaCO_3}$로 처리할 때 황(S)과 $\mathrm{CaCO_3}$는 몰수 기준 1:1로 반응하므로, 필요한 $\mathrm{CaCO_3}$의 양은 $\dfrac{180}{32} \times 100 = 562.5\ \mathrm{kg/hr} \approx 0.56\ \mathrm{ton/hr}$이다.

바젤협약은 유해폐기물의 국가간 이동을 규제하는 협약으로, 산성비 방지를 위한 협약이 아니다.

독일 슈바르츠발트의 삼림 고사, 그리스 파르테논 신전·아크로폴리스 유적의 부식은 산성비 피해의 대표적인 사례이며, 황산·염산·질산 등이 산성비를 유발하는 주요 원인물질이다.

반면 국가간 유해폐기물 이동과 처리를 규율하는 국제협약은 산성비와는 직접적인 관련이 없다.

로스엔젤레스형(광화학) 스모그는 새벽이나 초저녁이 아니라 햇빛이 강한 한낮에 주로 발생한다.

자동차 배출가스 중의 탄화수소와 질소산화물이 강한 자외선을 받아 광화학반응을 일으켜야 스모그가 형성되므로, 일사량이 가장 많은 정오 무렵에 오존 등 광화학 산화물 농도가 높아진다.

반면 이른 아침(새벽)에 주로 나타나는 것은 복사역전과 결합한 런던형 스모그의 특징이며, LA형 스모그는 기온이 높고 습도가 낮은 조건에서 자동차를 주오염원으로 발생한다.

이 배출가스의 유속은 약 7.73m/s이다.

피토관을 이용한 유속 공식은 $V = C\sqrt{\dfrac{2g \cdot \Delta h \cdot \gamma_w}{\gamma_g}}$이며, 동압 $\Delta h = 5\ \mathrm{mmH_2O} = 0.005\ \mathrm{m}$, 물의 비중량 $1{,}000\ \mathrm{kgf/m^3}$, 가스 밀도 $1.3\ \mathrm{kg/m^3}$을 대입한다.

$V = 0.89 \times \sqrt{\dfrac{2 \times 9.8 \times 0.005 \times 1{,}000}{1.3}} \approx 0.89 \times 8.68 \approx 7.73\ \mathrm{m/s}$이다.

여과집진장치의 집진 원리는 직접차단·관성충돌·확산 등의 형태로 먼지를 포집하는 것이다.

여과포는 통상 200~250℃ 안팎의 저온·중온 가스에 적합하며 350℃ 이상의 고온가스 처리에는 제약이 크고, 여과포는 주로 입자상 물질을 대상으로 하며 가스상 물질 제거에는 효과가 낮다.

또한 압력손실은 다른 집진장치보다 높은 편이고 설치면적도 작지 않으며, 정전기 발생 우려로 폭발성 먼지 처리에는 오히려 주의가 필요하다.

침강실의 높이는 낮고 길이는 길수록 집진효율이 높아지므로, 높이가 높고 길이가 짧을수록 효율이 높아진다는 서술은 중력 집진의 원리와 어긋난다.

중력 집진은 입자가 중력에 의해 바닥까지 침강할 시간을 충분히 확보해야 하므로, 침강실 내 기류가 균일하고 처리가스 속도가 느릴수록, 입구폭이 커서 유속이 느려질수록 미세입자 포집에 유리하다.

침강실 높이를 낮추면 입자가 바닥까지 도달하는 거리가 짧아지고, 길이를 길게 하면 침강할 수 있는 체류시간이 늘어나므로 높이는 낮게, 길이는 길게 설계하는 것이 효율 향상의 올바른 조건이다.

엘니뇨는 스페인어로 '아기 예수'를 뜻하며, 열대 태평양 남미 연안에서 중태평양에 이르는 넓은 해역의 표층 수온이 평년보다 $0.5^\circ\mathrm{C}$ 이상 높은 상태가 6개월 이상 지속되는 현상이다.

• 라니냐는 반대로 해당 해역의 수온이 평년보다 낮아지는 현상이다.
• 업웰링은 심층의 찬 해수가 표층으로 솟아오르는 용승 현상을 가리킨다.
• 뢴트겐현상은 기상·해양 현상과는 무관한 명칭이다.

암모니아가스 주입은 분진의 전기비저항을 낮추는 조정제로 통상 사용되지 않는다.

전기집진장치는 분진의 비저항이 너무 높으면 역전리가 발생해 집진효율이 떨어지므로, SO₃·수증기·NaCl 같은 조습·화학적 조정제를 함진가스에 주입해 입자 표면의 도전성을 높이는 방식으로 비저항을 낮춘다.

이는 가스의 수분과 이온 농도를 높여 입자 표면의 전기전도를 개선하는 원리이며, 암모니아 주입은 이러한 비저항 저감 목적의 통상적 조정 방법과는 거리가 있다.

흡수액은 휘발성이 작아야 하므로, 휘발성이 커야 한다는 서술은 흡수액이 갖추어야 할 조건과 반대된다.

휘발성이 크면 흡수 과정에서 흡수액 자체가 증발해 손실되고 처리가스 중으로 재비산되어 2차 오염을 일으킬 수 있다.

• 용해도가 커야 유해가스를 효과적으로 흡수할 수 있다.
• 점성이 작아야 액의 유동과 기-액 접촉이 원활하다.
• 용질과 용매의 화학적 성질이 비슷할수록 용해가 잘 일어난다.

LNG(액화천연가스)의 주성분은 메탄(CH₄)이다.

천연가스를 냉각·액화한 것이 LNG이며, 채굴된 가스 중 대부분을 차지하는 성분이 메탄이므로 일산화탄소(CO), 아세틸렌(C₂H₂), 프로판(C₃H₈)과는 구분된다.

참고로 LPG는 프로판과 부탄이 주성분이라는 점에서 LNG와 차이가 있다.

탄소 18kg이 완전연소하는 데 필요한 이론공기량은 160Sm³이다.

탄소의 완전연소 반응은 $\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}$이므로, 탄소 12kg(1kmol)당 산소 22.4Sm³이 필요하다.

탄소 18kg은 $\dfrac{18}{12} = 1.5\,\mathrm{kmol}$이므로 이론산소량은 $1.5 \times 22.4 = 33.6\,\mathrm{Sm^3}$이다.

공기 중 산소 비율이 21%이므로 이론공기량은 $\dfrac{33.6}{0.21} = 160\,\mathrm{Sm^3}$이다.

미세먼지의 재비산을 막기 위해 스키머와 회전깃을 설치하는 것이 사이클론의 효율 향상에 유효한 방법이다.

포집된 먼지가 하부 호퍼 부근의 선회류에 의해 다시 날려 올라가는 재비산을 억제해야 집진효율이 유지되므로, 스키머·회전깃 같은 보조 장치가 사용된다.

• 배기관경(내경)이 커지면 오히려 미세입자 포집 능력이 떨어진다.
• 한계유속 이내에서는 입구유속이 작을수록이 아니라 클수록 효율이 높아진다.
• 고농도 분진은 병렬연결로 처리용량을 분산하고, 응집성이 강한 먼지는 직렬연결로 단계적으로 포집하는 것이 일반적이며 서술된 조합은 반대로 되어 있다.

성층권에는 지상 약 20~30km 부근에 오존층이 존재한다.

오존층은 자외선을 흡수해 성층권 상부로 갈수록 기온이 오히려 높아지게 만드는 층이며, 이 때문에 성층권은 고도가 높아질수록 기온이 상승한다.

• 대류권은 고도 1km 상승마다 기온이 약 6.5℃ 정도 낮아지는 것이 일반적이다.
• 대류권의 높이는 계절과 위도에 따라 달라진다.

동반가스(carrier gas)의 활성도는 흡수 효율에 직접 영향을 미치는 인자로 보기 어렵다.

흡수 효율은 기체와 액체가 얼마나 오래, 넓게 접촉하는지, 그리고 흡수액에 대한 유해가스의 용해도, 유해가스 자체의 분압에 의해 결정된다.

• 기-액 접촉시간과 접촉면적이 클수록 흡수가 잘 일어난다.
• 흡수액에 대한 용해도가 클수록 흡수 효율이 높아진다.
• 유해가스의 분압이 클수록 흡수 구동력이 커진다.

부유물질(SS) 시험에서 여과지는 105~110℃ 건조기에서 2시간 건조한 후 무게를 다는 것이 원칙이며, 6시간 건조라는 서술은 표준 조작과 맞지 않는다.

건조 후에는 데시케이터에서 방냉한 다음 항량이 될 때까지 무게를 정밀히 측정한다.

• 정량범위는 5mg 이상으로 제시되어 있다.
• 큰 고형물이 섞인 시료는 흔들어 섞은 뒤 2mm 체를 통과시켜 사용한다.
• 사용한 여과기 하부여과재는 중크롬산 황산용액으로 침전물을 녹이고 정제수로 세척해 재사용한다.

이 침전지의 수면적부하는 32m³/m²·일이다.

수면적부하는 수심을 체류시간으로 나눈 값과 같으며, $\dfrac{4\,\mathrm{m}}{3\,\mathrm{hr}} = 1.333\,\mathrm{m/hr}$이다.

이를 1일 기준으로 환산하면 $1.333 \times 24 = 32\,\mathrm{m^3/m^2\cdot day}$가 된다.

염소를 폐수에 주입하면 수중의 암모니아성 질소 등 질소화합물과 반응해 클로라민이 생성된다.

클로라민은 결합잔류염소 형태로 존재하며, 유리잔류염소보다 살균력은 약하지만 소독 효과가 오래 지속되는 특징이 있다.

트리할로메탄은 염소와 유기물(부식산 등)이 반응해 생기는 별개의 소독부산물이므로 질소화합물과의 반응 생성물과는 구분된다.

경도가 높은 물은 관로의 통수저항을 오히려 증가시키므로 공업용수로 적합하다는 서술은 옳지 않다.

경도가 높으면 배관 내부에 스케일(관석)이 생겨 통수단면이 좁아지고 저항이 커지므로, 섬유·제지 등 정밀한 공업용수로는 부적합해 연수화 처리를 거치는 것이 일반적이다.

• 황산이온(SO₄²⁻)·질산이온(NO₃⁻)·염소이온(Cl⁻)과 결합한 경도는 영구경도(비탄산경도)라 한다.
• 탄산경도는 일시경도라고도 부른다.
• 나트륨 이온(Na⁺)은 경도를 유발하는 이온은 아니지만 농도가 높으면 경도와 비슷하게 작용해 유사경도라 한다.

포름알데히드(CH₂O)의 ThOD/TOC 비는 약 2.67이다.

완전산화 반응은 $\mathrm{CH_2O + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O}$이므로, 1몰(30g)당 이론적 산소요구량은 산소 1몰인 32g이다.

총유기탄소(TOC)는 분자 내 탄소량인 12g이므로, $\dfrac{ThOD}{TOC} = \dfrac{32}{12} = 2.67$이 된다.

SVI가 적정 값보다 높으면 슬러지 벌킹(sludge bulking)이 우려된다.

SVI는 포기조 혼합액 1L를 30분 정치했을 때 침전된 슬러지 1g이 차지하는 부피를 나타내는 지표로, 값이 크다는 것은 슬러지가 가볍고 부피가 커서 잘 가라앉지 않는다는 의미다.

이런 상태에서는 슬러지 밀도가 낮아지고 침강 속도도 느려지므로, 밀도 증가나 침강이 빨라진다는 서술과는 반대되는 현상이 나타난다.

이 살수여상의 표면부하율은 3m/day이다.

1차 침전지에서 BOD가 20% 제거되므로 살수여상에 유입되는 BOD는 $250 \times (1-0.2) = 200\,\mathrm{mg/L} = 0.2\,\mathrm{kg/m^3}$이다.

BOD 용적부하 $L_v = \dfrac{Q \cdot S_0}{V}$에서 $V = A \times h$이므로, 표면부하율은 $\dfrac{Q}{A} = \dfrac{L_v \times h}{S_0} = \dfrac{0.2 \times 3}{0.2} = 3\,\mathrm{m/day}$로 구해진다.

MLSS는 포기조 내 혼합액 중에 들어 있는 부유물질(Mixed Liquor Suspended Solids)을 뜻한다.

포기조에는 활성슬러지 미생물과 유입수가 섞여 있으므로, MLSS는 이 혼합액의 미생물 농도를 나타내는 대표적 지표로 활용된다.

최종 방류수나 최초 유입수, 탈수 슬러지의 부유물질은 각각 다른 지점의 별도 수질 지표이므로 MLSS와는 구분된다.

침전지 유입부의 정류판(baffle)은 유입수를 균일하게 분배·분포시키는 기능을 한다.

유입 직후 수류의 편중이나 단락류(short-circuiting)가 생기면 침전 효율이 떨어지므로, 정류벽을 통해 유입 흐름을 고르게 퍼뜨려 침전지 전체 단면을 효과적으로 이용하도록 돕는다.

침사물 수집이나 표면난류 방지, 슬러지 재부상 방지는 각각 별도의 설비나 운전 조건이 담당하는 기능이다.

변수층은 수온성층 구조에 해당하지 않는 명칭이다.

호수나 저수지의 수온성층은 표층부터 표수층·수온약층·심수층의 세 층으로 구분되며, 표수층은 태양열로 데워진 상층, 수온약층은 수온이 급격히 변하는 중간층, 심수층은 수온이 낮고 안정된 하층을 가리킨다.

염소살균이 다른 소독법보다 선호되는 이유는 잔류염소의 효과 때문이다.

염소는 소독 후에도 일정량이 수중에 남아 배급수 과정에서 재오염을 방지하는 지속적인 살균력을 유지할 수 있다는 장점이 있다.

오존이나 자외선 소독은 이러한 잔류 효과를 기대하기 어려워, 배관망이 긴 상수도 시스템에서는 염소 소독이 여전히 널리 쓰인다.

이 회전원판 처리시설의 BOD부하는 약 47.2g/m²·day이다.

1일 BOD 유입량은 $1000\,\mathrm{m^3/day} \times 0.2\,\mathrm{kg/m^3} = 200\,\mathrm{kg/day}$이다.

원판 1매(양면)의 면적은 지름 3m 원판 기준 $2 \times \dfrac{\pi \times 3^2}{4} \approx 14.14\,\mathrm{m^2}$이며, 300매의 총 면적은 $14.14 \times 300 \approx 4241\,\mathrm{m^2}$이다.

따라서 BOD부하는 $\dfrac{200{,}000\,\mathrm{g/day}}{4241\,\mathrm{m^2}} \approx 47.2\,\mathrm{g/m^2\cdot day}$이다.

호기성 소화는 혐기성 소화보다 소화속도가 빠르고, 소화 효율은 수온 변화의 영향을 받는다는 점에서 해당 서술은 사실과 반대된다.

호기성 소화는 미생물의 산소 호흡을 이용하므로 반응속도가 혐기성 소화보다 빨리 진행되며, 다른 생물학적 공정과 마찬가지로 온도가 낮아지면 소화 효율도 저하된다.

• 호기성 소화는 산화분해가 주된 반응이라 혐기성 소화보다 악취가 적은 편이다.
• 지속적인 포기가 필요해 동력비 부담이 크다.
• 생성된 슬러지는 탈수성이 나쁜 편이라 후속 탈수 공정에 불리하다.

임호프콘(Inhoff cone)은 침전물질(sediment)의 부피를 측정하는 데 사용하는 기구다.

원뿔형 용기에 시료 1L를 넣고 일정 시간 정치한 뒤 바닥에 가라앉은 침전물의 부피를 mL/L 단위로 읽어 침강성 고형물의 양을 파악한다.

pH나 전기음성도, 분원성대장균군은 각각 별도의 측정 방법과 기구가 필요한 항목이므로 임호프콘의 측정 대상이 아니다.

산성폐수 중화제 중 값이 저렴하지만 용해속도가 느리고 슬러지가 많이 발생하는 것은 소석회(Ca(OH)₂)이다.

소석회는 수산화나트륨(NaOH)이나 수산화칼륨(KOH) 같은 강알칼리에 비해 단가가 낮아 대량의 산성폐수 처리에 널리 쓰이지만, 물에 대한 용해도가 낮아 반응이 더디고 반응 후 칼슘염 침전 등으로 슬러지 발생량이 많다는 단점이 있다.

NaOH와 KOH는 용해도가 높아 반응은 빠르지만 가격이 비싸며, 탄산나트륨(Na₂CO₃)은 중화 시 이산화탄소가 발생하는 약알칼리 중화제로 생성염이 잘 녹아 소석회만큼 슬러지 문제가 두드러지지는 않는다.

스토크스 법칙에 따르면 구형 입자의 침전속도는 입자직경의 제곱(d²)에 비례한다.

스토크스 침강속도식은 중력과 부력, 점성저항력이 평형을 이루는 조건에서 유도되며, 그 결과 침전속도가 입자 지름의 제곱에 비례하는 관계로 표현된다.

따라서 입자 지름이 커질수록 침전속도는 지름의 제곱에 비례해 급격히 빨라진다.

염소가 물에 주입되었을 때 약 23%는 HOCl로, 77%는 OCl⁻로 존재하는 pH는 대략 8 부근이다.

HOCl은 약산으로서 해리상수(pKa)가 약 7.5 부근에 있어, pH가 이 값보다 낮으면 HOCl이 우세하고 높아지면 OCl⁻가 우세해진다.

pH 8 정도에서는 해리가 상당히 진행되어 OCl⁻의 비율이 HOCl보다 크게 높아지므로, 제시된 비율과 대체로 부합한다.

수중 용존산소(DO)의 양은 수온이 상승함에 따라 감소한다.

기체의 용해도는 일반적으로 온도가 높아질수록 낮아지는 경향이 있으며 산소도 예외가 아니어서, 수온이 오를수록 물에 녹아 있을 수 있는 포화 용존산소량이 줄어든다.

이 때문에 여름철 수온이 높은 시기에는 수생태계의 용존산소 부족 문제가 더 심각해질 수 있다.

RDF는 미생물에 의해 분해·부패되지 않아야 하고, 연소 후 남는 재(ash)의 함량도 낮아야 하므로 미생물 분해가 가능하고 재 함량이 높아야 한다는 서술이 구비조건과 가장 거리가 멀다.

RDF(폐기물 고형연료)는 폐기물을 파쇄·선별·건조·성형해 만든 연료이므로, 저장·수송 중 썩지 않아야 품질이 유지되고 재가 적어야 연료로서의 발열 가치와 취급성이 확보된다.

• 발열량이 높고 수분 함량은 낮아야 한다.
• 조성이 균질해야 연소가 안정적으로 이루어진다.
• 염소나 중금속 등 유해성분 함량은 낮아야 연소설비 부식과 대기오염물질 발생을 줄일 수 있다.

오존(O₃)은 퇴비화 공정에서 생성되는 물질이 아니다.

퇴비화는 미생물이 유기물을 호기적으로 분해하는 과정으로, 최종적으로 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)이 발생하고, 질소화합물은 산화되어 질산성 질소(NO₃⁻) 형태로 남는다.

오존은 별도의 산화·소독 공정에서 인위적으로 생성·주입하는 물질로, 퇴비화 과정의 대사산물과는 관련이 없다.

관거(pipe-line)를 이용한 폐기물 수거는 장거리 수송에는 경제적이지 않다.

관로를 통한 공기수송 방식은 배관 설치비와 송풍 동력비 부담이 커서 비교적 짧은 구간에서만 경제성이 확보되며, 수송거리가 길어질수록 비용이 급격히 늘어 5km 이상의 장거리 수송에는 적합하지 않다.

• 폐기물 발생빈도가 높은 지역일수록 시설 가동률이 높아져 경제적이다.
• 관로에 한번 투입된 폐기물은 되돌려 꺼내기 어려워 오투입 회수가 곤란하다.
• 관로 폐색을 막기 위해 부피가 큰 폐기물은 사전에 파쇄 등 전처리가 필요하다.

이 도시의 총 쓰레기 배출량은 1125m³/일이다.

1일 쓰레기 배출량(질량)은 $300{,}000\,\mathrm{인} \times 1.5\,\mathrm{kg/인 \cdot 일} = 450{,}000\,\mathrm{kg/day}$이다.

밀도 400kg/m³로 나누면 부피는 $\dfrac{450{,}000}{400} = 1125\,\mathrm{m^3/day}$가 된다.

이 소각로의 화격자 면적은 약 6.38m²이다.

1일 소각량 5100kg을 하루 운전시간 8시간으로 나누면 시간당 처리량은 $\dfrac{5100}{8} = 637.5\,\mathrm{kg/hr}$이다.

소각능력이 $100\,\mathrm{kg/m^2 \cdot hr}$이므로, 필요한 화격자 면적은 $\dfrac{637.5}{100} = 6.38\,\mathrm{m^2}$로 계산된다.

골재(자갈·모래류) 분리에는 진동식 스크린이, 도시폐기물 선별에는 회전식(트롬멜) 스크린이 일반적으로 더 많이 사용되므로, 서술된 조합은 실제 쓰임과 반대로 되어 있다.

도시폐기물은 형태와 크기가 불규칙하고 이물질이 섞여 있어 회전식 트롬멜 스크린으로 굴리면서 걸러내는 방식이 적합한 반면, 골재처럼 비교적 균질한 입자는 진동을 주어 체눈을 통과시키는 진동스크린이 효율적이다.

• 영구자석 선별은 별도 동력 없이 자성체만 골라내지만 처리량이 많으면 선별력이 떨어진다.
• 스크린 선별은 큰 폐기물을 걸러 후속 장치를 보호하거나 재료를 회수하는 목적으로 쓰인다.
• 관성 선별은 중력과 탄도학적 궤적 차이를 이용해 물질을 분리하는 방식이다.

폐기물로부터 에너지를 회수하는 것은 발생원에서의 감량 대책이 아니라, 이미 발생한 폐기물을 처리하는 단계의 대책이다.

발생원 대책은 폐기물이 애초에 만들어지지 않도록 사전에 조치하는 것을 목표로 하므로, 적정 저장량 관리나 과대포장 지양, 철저한 분리수거처럼 배출 이전 단계에서 실천하는 활동이 이에 해당한다.

에너지 회수는 이미 배출된 폐기물을 소각 등으로 처리하면서 부수적으로 에너지를 얻는 것이므로 발생원 저감과는 단계가 다르다.

지정폐기물은 생활폐기물이 아니라 사업장폐기물 중 법령이 정하는 폐기물을 의미하므로, 생활폐기물을 기준으로 한 서술은 정의와 맞지 않는다.

폐기물관리법은 지정폐기물을 사업장폐기물 가운데 폐유·폐산처럼 주변 환경을 오염시킬 수 있거나 의료폐기물처럼 인체에 위해를 줄 수 있는 해로운 물질로 규정하고 있다.

유독성 물질을 함유해 2차·3차 오염을 유발할 가능성이 있고, 이 때문에 일반 폐기물보다 고도의 처리기술이 요구된다는 특징은 지정폐기물에 해당하는 설명이다.

옥탄(C₈H₁₈)의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_8H_{18}} + 12.5\,\mathrm{O_2} \rightarrow 8\mathrm{CO_2} + 9\mathrm{H_2O}$이므로 연료 1몰당 필요한 이론산소량은 12.5몰이다.

공기 중 산소 비율을 21%로 보면 필요한 공기량은 $\mathrm{AFR} = \dfrac{12.5}{0.21} \approx 59.5$(mol air/mol fuel)가 된다.

폐기물 수거노선은 수거효율과 작업안전을 고려해 정하며, 발생량이 많은 곳을 우선 수거하는 것이 원칙이다.

발생량이 적은 곳을 먼저 수거하도록 노선을 짜는 것은 오히려 수거 효율을 떨어뜨리는 방식이라 유의사항과는 거리가 멀다.

• 교통량이 적은 시간대를 택하는 것은 이동 효율을 높이는 원칙이다.
• 언덕지역에서 위에서 아래로 내려가며 수거하는 것은 중력을 이용해 연료·시간을 절약하는 원칙이다.
• 한 번 지나간 구간을 다시 지나지 않도록 노선을 짜는 것은 중복 이동을 줄이는 기본 원칙이다.

체적감소율은 압축 전후 부피 변화 비율로 구한다.

압축비 $CR = \dfrac{V_i}{V_f} = 1.67$이므로 $\dfrac{V_f}{V_i} = \dfrac{1}{1.67} \approx 0.60$이다.

체적감소율은 $\left(1-\dfrac{V_f}{V_i}\right)\times100 \approx 40\%$로 계산된다.

혐기성 소화처리의 목적은 슬러지의 무게와 부피를 감소시키는 것이므로, 이를 증가시킨다는 1번이 거리가 멀다. 혐기성 소화는 유기물을 분해하여 메탄 등의 바이오가스를 발생시킴으로써 슬러지 질량을 줄이고, 병원균 감소, 슬러지 안정화, 메탄 에너지 회수 등의 목적을 달성한다. 따라서 2번 병원균 통제, 3번 부산물(메탄가스) 획득, 4번 슬러지 안정화는 모두 혐기성 소화의 주요 목적이고, 1번만 실제 효과와 상반된다.

가연성 폐기물 운반에 필요한 월간 차량 운행횟수는 가연성 발생량을 차량 1회 적재량으로 나눠 구한다.

1일 총 발생량은 $500{,}000 \times 2.0 = 1{,}000{,}000\,\mathrm{kg}$이고, 이 중 가연성(20%)은 $200{,}000\,\mathrm{kg/day}$이다.

차량 1회 적재량은 $4.5\,\mathrm{m^3} \times 3{,}000\,\mathrm{kg/m^3} = 13{,}500\,\mathrm{kg}$이므로, 한 달(30일) 총 운행횟수는 $\dfrac{200{,}000 \times 30}{13{,}500} \approx 444.4$회, 즉 약 445회가 된다.

증발시켜야 할 수분량은 건조 전후 고형물(건조물) 질량이 변하지 않는다는 물질수지로 구한다.

초기 폐기물 1,000kg 중 함수율 20%이므로 수분 200kg, 고형물은 800kg이다.

건조 후 함수율이 2.3%가 되면 고형물 800kg이 전체의 97.7%를 차지하므로 건조 후 총질량은 $\dfrac{800}{0.977} \approx 818.8\,\mathrm{kg}$이고, 증발수분량은 $1{,}000 - 818.8 \approx 181\,\mathrm{kg}$이 된다.

회전로(rotary kiln)는 구조상 열손실이 커 다른 소각로 형식에 비해 열효율이 낮은 편에 속한다.

따라서 열효율이 높다는 설명은 회전로의 실제 특성과 거리가 멀다.

대신 회전로는 공급장치 설계의 유연성, 액상·고상 폐기물의 혼합 소각 가능, 파쇄 등 전처리 없이도 주입이 가능하다는 점이 실질적인 장점으로 꼽힌다.

메탄올(CH₃OH)의 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_3OH} + 1.5\,\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}$이다.

메탄올 4kg의 몰수는 $\dfrac{4{,}000}{32} = 125\,\mathrm{mol}$이므로 필요한 산소는 $125 \times 1.5 = 187.5\,\mathrm{mol}$이고, 표준상태 부피는 $187.5 \times 22.4 \approx 4.2\,\mathrm{Sm^3}$이다.

공기 중 산소비율 21%를 적용한 이론공기량은 $\dfrac{4.2}{0.21} = 20\,\mathrm{Sm^3}$이다.

수거능력(MHT, Man-Hour/Ton)은 톤당 투입된 총 작업인시로 나타낸다.

연간 총 작업인시는 $5{,}000 \times 8 \times 300 = 12{,}000{,}000$(man·hr)이고, 연간 수거량 3,500,000톤으로 나누면 $\dfrac{12{,}000{,}000}{3{,}500{,}000} \approx 3.43$, 즉 약 3.43 MHT가 된다.

소음·진동 공정시험기준상 소음계를 손으로 잡고 측정하는 경우, 측정자의 신체가 음의 반사·차폐에 영향을 주지 않도록 소음계를 몸에서 일정 거리 이상 떨어뜨려야 한다.

그 기준 거리는 0.5m 이상으로 정해져 있다.

음원으로부터 거리가 2배로 멀어질 때마다 음압레벨이 6dB씩 감소하는 것은 점음원의 역제곱 법칙이 그대로 성립하는 조건, 즉 자유음장에서 나타나는 특성이다.

근접음장은 파동 간섭이 복잡해 이 법칙이 성립하지 않고, 잔향음장은 반사음이 우세해 거리에 따른 감쇠가 거의 나타나지 않는다는 점에서 자유음장과 구분된다.

고유진동수가 같은 두 진동체 중 하나를 진동시키면 다른 하나도 함께 떨리는 현상을 공명(共鳴)이라 한다.

이는 두 계의 고유진동수가 일치할 때 에너지가 효율적으로 전달되어 진폭이 커지는 현상으로, 진폭·회절·굴절과는 구분되는 개념이다.

진동 측정 시 배경진동 보정 없이 측정진동레벨을 그대로 대상진동레벨로 인정하려면, 측정진동레벨이 배경진동레벨보다 충분히 커서 배경진동의 영향이 무시될 수 있어야 한다.

그 기준값은 10dB 이상 차이가 나는 경우이다.

중이는 고막 안쪽의 공간으로, 외이와 중이 사이의 기압 차를 조정하는 통로가 별도로 존재한다.

이 기관이 유스타키오관(이관)이며, 코 안쪽 인두와 중이를 연결해 고막 양쪽의 압력을 같게 맞춰준다.