16년 1회차

대기환경보전법 시행규칙에서 규정하는 온실가스는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등으로, 이들은 지구 온난화지수(GWP)가 있는 물질들이다. 암모니아(NH₃)는 온난화 지수 자체가 없는 물질로 온실가스로 분류되지 않으며, 오히려 대기오염물질로 관리된다. 보기 2번 CO₂, 3번 CH₄, 4번 N₂O는 모두 법정 온실가스이므로, NH₃가 온실가스에 해당하지 않는 유일한 물질이다.

런던 스모그와 달리 로스앤젤레스형 스모그는 침강성 역전층이 형성된 상태에서 발생한다는 특성을 가진다.

LA형 스모그는 자동차 배출가스 중의 탄화수소·질소산화물이 강한 자외선을 받아 광화학 반응을 일으키며 발생하는데, 고기압권에서 상공의 더운 공기층이 대기를 눌러 오염물질의 연직 확산을 막는 침강성 역전이 이러한 반응을 심화시키는 기상조건으로 작용한다.

반면 SO2·먼지가 주오염물질이고 낮은 기온·무풍·이른 아침의 높은 습도라는 조건은 런던형 스모그의 특징에 해당한다.

가솔린 자동차에서 NOx가 가장 많이 배출되는 운전 상태는 가속할 때이다.

NOx는 연소온도가 높고 산소가 충분할수록 많이 생성되는데, 가속 시에는 연소실 온도와 압력이 급격히 상승하여 질소와 산소의 반응이 활발해지기 때문이다.

반대로 감속이나 공회전, 저속 운전에서는 연소온도가 낮아 NOx보다는 CO·탄화수소 배출이 상대적으로 많아지는 경향을 보인다.

원심력집진장치(사이클론)는 입구 유속이 빨라지면 원심력이 커져 일정 한계까지 제거효율이 높아진다. 또 처리가스의 5~10%를 분진박스(호퍼) 쪽에서 빼내는 블로다운(blow-down) 효과로 선회 기류의 난류를 억제하고 먼지 재비산을 막아 효율을 높인다.

유해가스 흡수장치의 흡수액이 갖춰야 할 조건을 검토하면, 점성이 작아야 한다는 것이 정답이다. 흡수액의 점성이 작으면 기액 접촉이 용이하고 물질 전달 속도가 빨라져 흡수 효율이 높아진다. 반면 용해도가 크면 더 많은 가스를 흡수할 수 있으므로(1번 오류), 휘발성은 작아야 액체 손실을 줄일 수 있으므로(2번 오류), 화학적으로는 안정해야 액체의 성능을 유지할 수 있으므로(4번 오류) 모두 조건에 맞지 않는다.

기체의 용해도는 온도가 증가할수록 감소하는 특성을 가지므로 '온도가 증가할수록 용해도가 커진다'는 설명이 틀렸다. 기체는 액체에 녹을 때 열을 방출하는 발열 반응이므로 르샤틀리에 원리에 따라 온도가 높아지면 용해도가 감소한다.

• '용해도는 기체의 압력에 비례한다'는 헨리의 법칙으로, 용해도는 기체의 부분압에 정확히 비례한다.
• '용해도가 작은 기체는 헨리 상수가 크다'는 헨리 상수 $K_H = \frac{P}{c}$에서 용해도(c)가 작을수록 $K_H$가 크다는 역관계를 올바르게 설명했다.
• 헨리의 법칙은 용해도가 작은 기체(이상적으로 행동하는 기체)에서 더 잘 적용되므로 이 설명도 정확하다.

상층부가 불안정하고 하층부가 안정하면 연기는 하층에서 퍼지지 못하고 수평으로 흐르다가, 상층의 불안정한 공기층에서 수직으로 상승하는 형태가 된다. 따라서 하부는 넓게 퍼지고 상부는 위로 솟는 끊어진 연기 기둥 형태인 3번이 해당한다.

스톡스 법칙으로 구한 종말침강속도는 약 0.27㎝/s이다.

스톡스 법칙에 따라 종말침강속도는
$v = \frac{d^2(\rho_p - \rho_f)g}{18\mu}$
로 구한다. 주어진 값을 정리하면 $d = 5 \times 10^{-6} \text{ m}$, $\rho_p = 3.7 \text{ g/cm}^3 = 3700 \text{ kg/m}^3$, $\rho_f \approx 0$ (공기 무시), $g = 9.8 \text{ m/s}^2$, $\mu = 1.85 \times 10^{-5} \text{ kg/m·s}$이다.

분자를 계산하면
$d^2 \times \rho_p \times g = (5 \times 10^{-6})^2 \times 3700 \times 9.8 = 25 \times 10^{-12} \times 36260 = 9.065 \times 10^{-7}$
$v = \frac{9.065 \times 10^{-7}}{18 \times 1.85 \times 10^{-5}} = \frac{9.065 \times 10^{-7}}{3.33 \times 10^{-4}} = 2.72 \times 10^{-3} \text{ m/s} = 0.272 \text{ cm/s}$

국소배기(후드) 설치의 기본 원칙은 오염물질 발생원에 최대한 근접하여 흡인하는 것이다. 발생원에서 멀어질수록 필요 풍량이 기하급수적으로 증가하므로 에너지 효율과 제어 효율이 모두 저하된다.

• 개구면적을 점차 크게 하여 흡인속도에 변화를 주면, 흡인속도 변화가 제어 효율을 저하시킨다.
• 에어커튼은 외부 기류 영향을 차단하는 중요한 보조 장치이므로 제거하면 안 된다.
• 배풍기의 여유량(10~20% 정도)은 실제 운전 중 시스템 저항 변화에 대응하기 위해 반드시 필요하다.

글라스화이버는 무기섬유로서 200°C 이상, 일반적으로 250°C까지 사용이 가능하여 가장 높은 온도에서 사용이 가능하다. 유기섬유의 열적 취약점(탄화, 분해)을 극복한 무기재료이므로 여과집진장치에서 고온 배기가스 처리에 가장 적합하다.

여포재료의 내열성은 재료의 물리·화학적 특성에 따라 결정된다.

• 목면은 약 80~100°C 정도에서 사용 가능하다.
• 양모는 약 100~120°C 정도에서 사용 가능하다.
• 카네카론(합성섬유)은 약 120~150°C 정도에서 사용 가능하다.

포집된 먼지의 중화가 적당한 속도로 일어나 이상적인 전기집진이 가능한 비저항 범위는 대략 $10^{5} \sim 10^{10}\ \Omega\cdot\mathrm{cm}$ 수준으로 알려져 있다.

비저항이 이보다 낮으면 입자가 대전판에 닿는 즉시 전하를 잃고 재비산하기 쉽고, 이보다 훨씬 높으면 입자 표면에 전하가 과도하게 쌓여 역전리(back corona) 현상이 발생해 집진 효율이 오히려 떨어진다.

이러한 중간 범위의 비저항을 가진 먼지일 때 대전과 방전의 균형이 맞아 가장 효율적으로 포집된다.

연소 시 공기비가 너무 크면 연소에 쓰이지 않는 과잉 공기까지 함께 데워져 굴뚝으로 빠져나가므로 배기가스에 의한 열손실이 커진다.

공기비가 과다하면 배기가스량 자체가 크게 늘어나 연소로 얻은 열이 배기가스와 함께 손실되는 비율이 커지며, 이때 연소실 온도는 오히려 낮아져 열효율이 떨어진다.

반대로 매연 증가나 불완전연소에 따른 연소효율 저하는 공기비가 지나치게 작을 때 나타나는 현상이다.

전기집진장치는 오히려 전압변동과 같은 조건 변화에 민감하여 적응이 쉽지 않다는 것이 단점으로 알려져 있으므로, 쉽게 적응할 수 있다는 설명은 옳지 않다.

전기집진장치는 대량의 가스를 처리할 수 있고 압력손실이 작아 소요동력이 적다는 장점이 있지만, 설비 구조가 복잡해 초기 설비 투자비가 고가라는 단점도 함께 가진다.

ppm은 부피 대 부피의 비율로 정의되므로, 온도와 압력이 달라져도 그 값은 변하지 않는다.

이상기체에서는 부피가 온도·압력에 따라 함께 변하더라도 성분기체와 전체 기체의 부피비(몰분율)는 그대로 유지되기 때문에, 20℃·740mmHg에서 측정한 5ppm을 표준상태(0℃, 760mmHg)로 환산해도 농도는 그대로 5.00ppm이다.

반면 mg/m³처럼 질량을 부피로 나눈 농도 단위는 기체의 부피가 변하므로 표준상태 환산 시 값이 달라진다는 점과 구분해야 한다.

사이클론에서 100% 집진이 가능한 최소 입경을 가리키는 용어는 임계입경(한계입경)이다.

사이클론은 입경이 클수록 원심력에 의해 포집되기 쉬우며, 임계입경 이상의 입자는 이론적으로 전량 포집되는 것으로 본다.

이와 달리 절단입경은 집진효율이 50%가 되는 입경을 의미하므로 100% 포집 기준인 임계입경과는 구분되는 개념이다.

물 1L에 녹아있는 에탄올 92g을 완전분해하는데 필요한 산소는 192 g/L이다. COD(화학적 산소 요구량)는 단위부피(L)당 필요한 산소의 질량(g)이다.

에탄올 C₂H₅OH의 완전분해 반응식은
C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

에탄올의 몰질량은 46 g/mol이므로 92g은 2 mol
완전분해에 필요한 산소 = 3O₂ × 2 = 6 mol
산소의 몰질량이 32 g/mol이므로 필요한 산소 질량 = 6 mol × 32 g/mol = 192 g

흡착과 가장 관련이 깊은 용어는 흡착 등온식의 하나인 프로인들리히(Freundlich)의 식이다.

프로인들리히 식은 흡착질의 평형농도와 흡착량 사이의 관계를 경험적인 지수식으로 나타낸 흡착등온식으로, 활성탄 등을 이용한 흡착 설계에서 널리 활용된다.

도플러효과는 파동의 진동수 변화를 설명하는 현상, VAL은 진동가속도레벨을 뜻하는 소음·진동 분야 용어, 플랑크상수는 양자역학 관련 상수로 모두 흡착 현상과는 직접적인 관련이 없다.

우리나라 하천수는 강우가 여름철에 집중되는 계절적 특성 때문에 계절에 따라 수위 변화가 심하고(ㄱ), 유량 변동이 커서 오염물의 이동·확산, 희석 등 자정작용이 활발하게 나타난다(ㄹ). 반면 ㄴ은 여름철 수온 상승으로 조류(성층) 형성이 가능하나 겨울철에는 형성되지 않아 일반적 특징으로 보기 어렵고, ㄷ은 계절별 유량 변동이 크므로 수온과 무기물질 농도가 일정하지 않다는 점에서 틀리다. 따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄹ이다.

염소는 수중에 투입되면 일정 농도로 남아있는 잔류염소 형태로 소독효과를 지속시킨다.

오존은 반응성이 커서 급수계통에 투입된 뒤 빠르게 분해되므로 잔류살균효과가 없고 배급수관 내 미생물 재증식을 막지 못한다.

따라서 오존 처리 후에도 관로 내 미생물 증식 억제와 잔류살균효과 유지를 위해 염소를 추가로 투입하는 후염소 처리를 병행한다.

월류부하(weir loading rate)는 단위길이당 처리유량이므로 월류웨어의 유효길이는 유입유량을 월류부하로 나누어 구한다.

유입유량은 $125\mathrm{m^3/h} \times 24\mathrm{h/day} = 3000\mathrm{m^3/day}$이다.

이를 월류부하 $100\mathrm{m^3/m\cdot day}$로 나누면 $L = \dfrac{3000}{100} = 30\mathrm{m}$로 계산된다.

같은 농도라면 유리잔류염소가 결합잔류염소보다 반응속도가 빠르고 살균능력도 크다.

• 차아염소산(HOCl)은 결합잔류염소인 클로라민류보다 살균력이 더 크다.
• 일반적으로 온도가 높아지면 반응속도가 빨라져 살균속도도 빨라진다.
• 산화력은 오존이 차아염소산보다 더 강하다.

수질오염공정시험기준상 페놀류 시료는 4℃ 보관 상태에서 인산으로 pH 4 이하로 조정하고 황산구리를 1g/L 첨가하여 분해를 억제하며, 최대보존기간은 28일이다.

용존산소 고정 방식은 DO 측정용 시료의 보존법이고, 즉시 여과 후 냉장 보관하는 방식은 용존성 항목 분석용 보존법이어서 페놀류에는 해당하지 않는다.

상온 보관 후 즉시 측정하는 방식도 휘발·분해되기 쉬운 페놀류에는 적합하지 않다.

표면부하(수리학적 부하)는 여상 표면적당 유입유량이므로 유입량을 표면적으로 나누어 구한다.

$\dfrac{1500\mathrm{m^3/day}}{300\mathrm{m^2}} = 5\mathrm{m^3/m^2 \cdot day}$

따라서 이 살수여상의 표면부하는 5m³/m²·일이다.

하루에 필요한 아황산나트륨의 이론양은 87kg에 가장 가깝다.

반응식
2H2CrO3 + 3Na2SO3 + 3H2SO3 → Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 5H2O
에서 Cr 2몰(2×52=104)당 Na2SO3 3몰(3×126=378)이 반응한다.

Cr6+ 부하량은
$600 \text{mg/L} \times 40 \text{m}^3/\text{day} = 24{,}000 \text{g/day} = 24 \text{kg/day}$
필요 Na2SO3량은
$24 \times \dfrac{378}{104} = 87.2 \text{kg/day}$

우리나라는 세계 평균에 비해 연간 총강수량이 많은 편이지만 인구밀도가 높아 1인당 가용수량은 오히려 적은 편이다.

월별·계절별 강수량 편차가 크고, 특히 여름철에 연강수량의 상당 부분이 집중되는 경향이 있어 하천 유량 변동이 크고 하천수 의존도가 높다.

따라서 총강수량은 낮고 1인당 가용수량은 높다는 설명은 실제 특성과 반대된다.

생물학적 인 제거는 혐기조와 호기조를 거치며 인 축적 미생물의 대사 특성을 이용한다.

먼저 혐기 상태에서 미생물이 저장하고 있던 인을 세포 밖으로 방출하면서 유기물을 체내에 저장하고, 이어지는 호기 상태에서는 저장된 유기물을 산화시키며 방출량보다 더 많은 인을 섭취하여 축적한다.

이렇게 축적된 인이 포함된 잉여슬러지를 계 밖으로 배출함으로써 최종적으로 인이 제거된다.

하천의 희석·정화 능력이 부족하여 하수를 그대로 방류하면 오염이 심해질 것으로 예상되는 경우, 하수를 간선 차집거에 모아 처리장으로 이송한 뒤 처리하여 방류하는 방식을 차집식이라 한다.

직각식은 하수관을 하천에 직각 방향으로 배치해 최단거리로 방류하는 방식이고, 방사식은 지형에 따라 관을 방사상으로 배치하는 방식으로, 둘 다 처리 후 집중 방류를 전제로 하지 않는다.

버섯은 엽록소가 없어 광합성을 하지 못하고 유기물을 분해·흡수하여 살아가는 생물로, 균류(진균류)에 속한다.

세균은 핵막이 없는 단세포 원핵생물이고, 조류는 광합성 색소를 가진 생물이며, 원생동물은 단세포 진핵생물로 각각 버섯과는 분류학적으로 다르다.

스토크스 법칙에 따르면 입자 지름이 같을 때 기름입자의 부상속도는 물과 입자의 비중차(1-비중)에 비례한다.

A입자의 비중차는 $1-0.88=0.12$, B입자의 비중차는 $1-0.91=0.09$이다.

따라서 부상속도비는 $\dfrac{0.12}{0.09} = 1.33$이다.

슬러지밀도지수(SDI)는 슬러지용적지수(SVI)의 역수에 100을 곱한 값으로 구한다.

먼저 SVI를 구하면 $SVI = \dfrac{440\mathrm{mL/L}}{3000\mathrm{mg/L}} \times 1000 = 146.7$이다.

이어서 $SDI = \dfrac{100}{146.7} = 0.68$로 계산된다.

적조는 하수·축산폐수 등에 포함된 질소·인 같은 영양염류가 과다 유입되어 부영양화가 진행되면서 플랑크톤이 대량 증식해 발생한다.

수은은 중금속 오염물질, 산소는 오히려 적조 발생 시 소비되어 고갈되는 물질, 염소는 소독제 성분으로 적조 발생과 직접적인 관련이 없다.

비점오염원은 배출 지점이 불특정하고 강우 시 지표면을 통해 확산·유입되는 오염원으로, 농경지 배수가 대표적이다.

생활하수, 축산폐수, 산업폐수는 모두 특정한 배출구를 통해 한 지점에서 집중적으로 배출되는 점오염원에 해당한다.

폐수 처리 분야에서는 통상 육안으로 구별하기 어려운 1.0㎜ 이하 크기의 생물을 미생물로 분류한다.

이보다 큰 생물은 육안으로 관찰이 가능해 미생물과는 별도로 다루며, 폐수처리에서 다루는 세균·균류·조류·원생동물 등은 모두 이 크기 범위 안에 든다.

중화적정에서는 산과 염기의 당량수가 같아지는 지점에서 반응이 완결된다.

NaOH는 1가 염기이므로 $0.1\mathrm{M} \times 1\mathrm{L} = 0.1\mathrm{eq}$이고, 황산은 2가 산이므로 노르말농도는 $0.3\mathrm{M} \times 2 = 0.6\mathrm{N}$이다.

따라서 소요되는 황산 부피는 $V = \dfrac{0.1\mathrm{eq}}{0.6\mathrm{N}} = 0.167\mathrm{L} = 167\mathrm{mL}$로 계산된다.

팽화(벌킹)는 사상성 미생물의 과다 증식으로 슬러지가 잘 가라앉지 않는 현상으로, 활성슬러지 공정에서 주로 문제가 되는 현상이다.

살수여상에서 주의해야 할 것은 여재 표면에 생물막이 과도하게 덮여 물웅덩이가 생기는 연못화, 생물막 분해에 따른 악취, 겨울철 여재 표면이 어는 동결 등이다.

따라서 팽화는 살수여상 운영관리 항목과는 거리가 멀다.

쓰레기 발생량이 아주 많은 발생원은 하루 중 가장 먼저 수거하는 것이 수거노선 결정의 일반 원칙이다.

수거차량이 운행 후반부로 갈수록 적재 여유가 줄어들기 때문으로, 다량 발생원을 나중에 수거하면 수거 효율이 떨어진다.

• 가능한 한 시계방향으로 노선을 정하는 것은 옳은 원칙이다.
• U자형 회전을 피하는 것도 옳은 원칙이다.
• 발생량이 적어도 동일한 수거빈도를 원하는 지점을 같은 날 왕복 내에서 수거하는 것도 옳은 원칙이다.

퇴비화가 원활히 진행되려면 수분함량은 50~60% 정도, pH는 5.5~8 범위가 적정하다.

수분이 80~85%처럼 지나치게 높으면 공극이 막혀 산소 공급이 원활하지 않아 혐기성 부패가 일어나기 쉽고, pH가 8.5 이상으로 높아지면 암모니아 휘산이 늘어 악취와 질소 손실이 커진다.

발생원단위는 1인이 하루에 배출하는 쓰레기량이므로, 전체 발생량을 인구와 일수로 나누어 구한다.

1주일간 수거량은 $8000\mathrm{m^3} \times 420\mathrm{kg/m^3} = 3{,}360{,}000\mathrm{kg}$이고, 7일로 나누면 하루 발생량은 $480{,}000\mathrm{kg/day}$이다.

인구 50만 명으로 나누면 $\dfrac{480{,}000}{500{,}000} = 0.96$, 즉 0.96kg/인·일이 된다.

건조 과정에서도 고형분(건조물) 질량은 변하지 않는다는 점을 이용해 풀 수 있다.

함수율 40%인 처음 쓰레기 1000kg의 고형분은 $1000 \times (1-0.4) = 600\mathrm{kg}$이다.

건조 후 함수율이 20%가 되면 고형분이 전체의 80%를 차지하므로, $W = \dfrac{600}{0.8} = 750\mathrm{kg}$이 건조 후 중량이 된다.

퇴비화의 적정 탄질비(C/N비)는 25~50 범위이다.

C/N비가 이보다 낮으면 질소가 과잉되어 암모니아로 휘산되기 쉽고, 너무 높으면 미생물 분해에 필요한 질소가 부족해 분해속도가 느려진다.

과열기, 이코노마이저(절탄기), 공기예열기는 소각열을 회수해 증기 온도를 높이거나 급수·연소용 공기를 예열하는 폐열회수 설비이다.

반면 부패조는 오수·분뇨 등을 혐기성으로 분해하는 정화조의 일종으로, 소각 폐열회수와는 무관한 설비이다.

적환장(환적장)은 폐기물 수집·운반 과정에서 소규모 수집차량의 화물을 대형 운반차량으로 옮겨 싣는 시설로, 운반 거리가 길거나 수집 빈도가 높을 때 경제성을 높이기 위해 설치된다. 보기 2, 3, 4는 모두 적환장 설치의 필요성을 높인다: 2번은 소형 컨테이너 다량 사용 시 효율성 향상, 3번은 처분장 원거리로 인한 운반거리 증가, 4번은 공기수송방식의 높은 운송비 절감이 적환장의 주요 목적이다. 반면 1번 인구 밀도 높은 지역은 수집 구간이 짧고 운반거리가 짧아 오히려 적환장이 불필요하고, 작은 수집차량으로 직접 처리장 반입이 경제적이다.

전단파쇄기는 이물질 혼입에 취약하다는 점이 주요 단점이므로 '이물질의 혼입에 대하여는 강하다'는 설명이 틀렸다. 회전칼과 고정칼 사이의 좁은 간격을 통과해야 하는 구조이므로 금속, 돌 등 단단한 이물질이 끼면 칼이 손상되거나 기계가 정지될 수 있어, 충격파쇄기보다 이물질 내성이 훨씬 낮다.

• 전단파쇄기는 고정칼과 회전칼의 교합으로 폐기물을 자르는 방식이므로 교합에 의한 전단 설명은 정확하다.
• 교합 방식의 특성상 파쇄물 크기를 균일하게 조절할 수 있으므로 크기를 고르게 할 수 있다는 설명도 맞다.
• 전단파쇄기는 목재·플라스틱·종이 등 비금속 폐기물에 주로 사용되므로 용도 설명도 맞다.

공기비(m)는 실제로 공급된 공기량을 이론적으로 필요한 공기량으로 나눈 값으로 정의된다.

이론공기량을 $A_o$, 실제공기량을 $A$라 하면 공기비는 $m = \dfrac{A}{A_o}$로 나타낸다.

폐기물 수거효율(노동력 비교 단위)은 쓰레기 1톤을 수거하는 데 투입되는 인력과 시간을 곱한 값, 즉 man·hour/ton으로 표시한다.

이 값(MHT)이 작을수록 적은 노동력으로 많은 쓰레기를 수거한다는 의미이므로 수거효율이 높다고 평가한다.

매립지 침출수 발생량은 매립지로 유입·유출되는 물의 수지(water balance)로 예측하며, 강수량, 지표 유출량, 폐기물 자체의 수분 및 분해수분이 주요 변수가 된다.

반면 메탄가스 함량은 매립가스 발생과 관련된 항목으로, 물수지에 기반한 침출수량 예측과는 직접적인 관련이 없다.

쓰레기를 배관을 통해 이송하는 방식으로 공기수송, 반죽(슬러리)수송, 캡슐수송 등이 있으며, 이를 통틀어 관거 수거라 한다.

이 방식은 수거차량 운행이 필요 없어 자동화·무공해화가 가능하고 지상에 쓰레기가 노출되지 않는다는 장점이 있다.

쓰레기 발생량에 영향을 미치는 요인 중 쓰레기의 성분은 계절에 따라 변한다는 것이 옳다. 여름에는 음료수병·과일껍질 등 수분 많은 유기성 쓰레기가 증가하고, 겨울에는 난방 관련 쓰레기가 늘어나는 등 계절별 특성이 명확히 반영된다.

나머지 설명은 모두 틀렸다.

• 수거빈도가 높을수록 주민들이 쓰레기를 더 자주 내놓게 되어 정비례 관계이다.
• 쓰레기통이 크면 더 많은 양을 보관할 수 있어 발생량이 증가하는 경향이 있다.
• 재활용율이 높아지면 전체 폐기물 발생량 중 실제 쓰레기로 처리되는 양이 감소한다.

펜톤시약은 과산화수소(H₂O₂)와 철 촉매인 황산제일철(FeSO₄)을 함께 사용하여 강한 산화력의 수산화라디칼을 생성한다.

이 라디칼이 난분해성 유기물질을 산화·분해시키므로, 매립지 침출수의 난분해성 유기물 처리에 활용된다.

산화지(산화못, oxidation ditch)는 슬러지가 아닌 활성슬러지 공법의 생물반응조로서, 산소를 공급하면서 미생물이 유기물을 분해하는 생물학적 처리 시설이며 탈수 기능이 없다. 따라서 산화지는 슬러지 탈수 방법과 가장 거리가 먼 개념이다.

슬러지 탈수는 슬러지에 포함된 수분을 기계적으로 제거하는 공정으로, 원심분리, 진공여과, 벨트프레스 등이 대표적인 탈수 장비다. 이들은 모두 회전력, 감압, 가압 등의 물리적 원리로 슬러지 입자를 압축하거나 분리하여 함수율을 낮춘다.

폐기물을 압축하는 목적은 저장 용적과 수송 부피를 줄이고, 매립지에 투입되는 부피를 줄여 매립지 수명을 연장하기 위함이다.

반면 소각로에서 원활한 연소가 이루어지려면 폐기물 사이에 공기가 충분히 통해야 하므로, 오히려 지나친 압축은 연소용 공기 공급을 방해해 불완전연소를 유발할 수 있다.

탄소(C)가 완전연소하면 $\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}$ 반응이 일어난다.

탄소 원자량 12, 산소 분자량 32이므로 탄소 1kg 연소에 필요한 이론산소량은 $\dfrac{32}{12} \times 1\mathrm{kg} = 2.7\mathrm{kg}$이다.

파쇄대상물에 작용하는 대표적인 힘은 충격력, 전단력, 압축력 세 가지이며, 파쇄기는 이 힘들을 조합해 폐기물을 잘게 부순다.

정전력은 정전기적 인력·반발력으로, 전기적 성질 차이를 이용해 물질을 갈라내는 정전선별에서 쓰이는 개념일 뿐 파쇄 메커니즘에 작용하는 힘은 아니다.

소각로에서 완전연소를 이루려면 연료(폐기물)와 공기가 충분히 섞이고 적정 온도가 유지되며, 무엇보다 충분한 체류시간이 확보되어야 한다.

체류시간이 짧으면 가연물이 미처 다 타지 못해 불완전연소·매연이 늘어나므로, 체류시간을 가능한 짧게 해야 한다는 설명은 완전연소 조건과 반대된다.

연료와 공기의 충분한 혼합, 적절한 공기/연료비, 재의 방출을 최소화하는 소각로 형태는 모두 완전연소를 위한 올바른 조건이다.

PVC 합성차수막은 가공·접합 작업성이 좋아 시공이 용이하다는 장점이 있다.

반면 대부분의 유기화학물질(용제·기름류)에 취약하고, 자외선·오존·기후 변화에는 오히려 약한 편이어서 장기간 노출 시 열화가 진행된다.

따라서 자외선·오존·기후에 강하다는 설명은 PVC의 실제 특성과 반대이다.

10m 떨어진 지점의 음압레벨은 약 54dB이다. 점음원에서 방사된 음은 거리의 제곱에 반비례하므로, 거리가 2배 증가하면 음압은 1/2로 감소한다.

음압레벨의 변화는
$\Delta L = 20\log_{10}\left(\frac{p_2}{p_1}\right) = 20\log_{10}\left(\frac{1}{2}\right) = -20\log_{10}(2) = -20 \times 0.301 = -6.02 \text{ dB}$
5m에서 60dB이고 10m에서는 거리가 2배가 되므로
$L_{10m} = 60 - 6.02 \approx 54 \text{ dB}$

음원대책은 소음이 발생하는 근원에서 소음 자체를 줄이는 대책으로, 공명방지, 소음기 설치, 방진 및 방사율 저감 등이 해당한다.

반면 방음벽 설치는 음원과 수음점 사이 전파 경로에서 소음을 차단하는 전파경로대책에 속한다.

두 진동체의 고유진동수가 같을 때 한쪽을 진동시키면 그 진동에너지가 전달되어 다른 쪽도 함께 크게 진동하는 현상을 공명이라 한다.

진폭은 진동의 크기, 회절은 파동이 장애물 뒤로 돌아가는 현상, 굴절은 매질 경계에서 파동의 진행방향이 꺾이는 현상으로 공명과는 다른 개념이다.

형상을 비교적 자유롭게 설계할 수 있고 압축·전단 등 사용 방법에 따라 스프링정수를 넓은 범위에서 선택할 수 있는 방진재료는 방진고무이다.

다만 고무 특성상 내부 마찰에 의한 발열이 발생하며, 이 열이 누적되면 고무가 열화되어 방진 성능이 저하되는 단점이 있다.

등가소음레벨(Leq)은 변동하는 소음 에너지를 같은 시간대의 정상 소음 에너지로 환산한 값이다.

순간적인 소음 크기가 아니라 측정시간 동안의 소음 에너지를 적분하여 평균한 것이므로 시간에 따라 변동하는 소음을 하나의 대표값으로 나타낼 수 있다.

• 소음레벨(SL)은 어느 한 순간의 소음 크기를 나타내는 값일 뿐이다.
• 시간율 소음도(Ln)는 측정시간 중 일정 비율 이상 초과하는 소음도를 뜻한다.
• 주야등가소음도(Ldn)는 야간 소음에 가중치를 부여해 하루 단위로 평가하는 지표이다.