08년 2회차

사이클론은 반경이 작을수록 원심력이 커져 집진효율이 높아지므로, "반경을 크게 할수록 집진효율은 증가한다"는 설명은 옳지 않다.

입자의 입경·밀도가 작을수록 집진효율이 감소하고, 함진가스의 점도와 장치의 크기가 작을수록 집진효율이 증가하며, 일정 한계 내에서 유입속도를 높이면 효율이 증가한다는 나머지 설명은 사이클론 집진의 일반적인 특성과 일치한다.

광화학스모그는 질소산화물과 탄화수소가 태양광선(자외선)의 촉매작용으로 반응해 생성되므로, 일산화탄소는 이 반응의 직접적인 원인 물질과는 거리가 멀다.

질소산화물, 올레핀계 탄화수소, 태양광선은 모두 광화학반응을 통해 오존 등 2차 오염물질(스모그)을 만드는 핵심 요소이다.

이상기체 상태방정식을 이용해 NO2의 부피를 구한다.

NO2의 몰수는 $\dfrac{150\mathrm{g}}{46\mathrm{g/mol}} = 3.26\mathrm{mol}$이고, 압력은 $\dfrac{750}{760} = 0.987\mathrm{atm}$, 온도는 $35+273=308\mathrm{K}$이다.

부피는 $V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{3.26 \times 0.0821 \times 308}{0.987} \approx 84\mathrm{L}$이다.

메탄의 저위발열량은 $8190\ \mathrm{kcal/Sm^3}$이다.

고위발열량에는 연소로 생성된 수증기가 응축되면서 방출하는 잠열이 포함되지만, 저위발열량은 이 잠열을 제외한 값이다.

CH₄의 연소 반응식은 $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이므로 연료 $1\ \mathrm{Sm^3}$당 수증기 $2\ \mathrm{Sm^3}$가 생성된다.

기체연료의 수증기 응축잠열은 약 $480\ \mathrm{kcal/Sm^3}$이므로 $H_l = H_h - 480 \times 2 = 9150 - 960 = 8190\ \mathrm{kcal/Sm^3}$로 계산된다.

발생하는 SO₂의 부피는 $224\ \mathrm{Sm^3}$이다.

중유 속 황은 완전연소 시 전량 $\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}$ 반응으로 SO₂가 되며, 황 $1\ \mathrm{kmol}$당 SO₂ $1\ \mathrm{kmol}$(표준상태 $22.4\ \mathrm{Sm^3}$)이 생성된다.

중유 10ton 중 황의 질량은 $10{,}000 \times 0.032 = 320\ \mathrm{kg}$이고, 몰수로 환산하면 $320/32 = 10\ \mathrm{kmol}$이다.

따라서 SO₂ 부피는 $10 \times 22.4 = 224\ \mathrm{Sm^3}$이다.

망간화합물은 대기환경보전법령상 특정대기유해물질 목록에 포함되지 않는다.

특정대기유해물질은 저농도에서도 사람의 건강이나 동식물의 생육에 위해를 줄 수 있어 법령에서 개별적으로 지정한 물질로, 다음은 모두 그 목록에 해당한다.

• 석면은 발암성이 확인되어 지정되어 있다.
• 시안화수소는 맹독성 가스로 지정되어 있다.
• 사염화탄소도 목록에 포함된다.

반면 망간 및 그 화합물은 이 목록이 아니라 별도의 대기오염물질로 관리된다.

CO₂는 1차 오염물질에 해당한다.

1차 오염물질은 배출원으로부터 대기 중으로 직접 배출되는 물질이고, 2차 오염물질은 대기 중에서 광화학 반응 등을 거쳐 새로 생성되는 물질이다.

• PAN(과산화아세틸질산염)은 탄화수소와 질소산화물의 광화학 반응으로 생성되는 대표적 2차 오염물질이다.
• O₃(오존)도 NOx와 탄화수소의 광화학 반응으로 생성되는 2차 오염물질이다.
• H₂O₂ 역시 대기 중 광화학 반응으로 생성되는 2차 오염물질이다.

이들과 달리 CO₂는 연소 과정에서 그대로 배출되는 1차 오염물질이다.

NH₃(암모니아)는 온실가스에 해당하지 않는다.

대기환경보전법령상 온실가스는 적외선 복사열을 흡수·재방출해 온실효과를 유발하는 가스상 물질로, 대표적으로 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 수소불화탄소류, 과불화탄소류, 육불화황이 지정되어 있다.

CO₂, CH₄, N₂O는 모두 이 목록에 속하지만, NH₃는 온실가스가 아니라 악취·자극성을 갖는 별도의 대기오염물질로 관리된다.

이론 공기량은 약 $50\ \mathrm{Sm^3}$이다.

고체·액체연료의 이론산소량은 $O_o = 1.867\,C + 5.6\Big(H-\dfrac{O}{8}\Big) + 0.7\,S\ (\mathrm{Sm^3/kg})$로 구하고, 이론공기량은 $A_o = O_o / 0.21$이다.

탄소 85%, 수소 13%, 황 2%를 대입하면 $O_o \approx 2.33\ \mathrm{Sm^3/kg}$, $A_o \approx 11.1\ \mathrm{Sm^3/kg}$이다.

연료 $4.5\ \mathrm{kg}$을 연소시키므로 $11.1 \times 4.5 \approx 50\ \mathrm{Sm^3}$가 된다.

액상에서의 SO₂ 농도는 $3.62 \times 10^{-3}\ \mathrm{kmol/m^3}$이다.

헨리의 법칙 $p = H \times C$에서 기상의 분압과 액상 농도가 헨리상수를 통해 비례한다.

주어진 헨리상수는 $H = 1.60 \times 10 = 16\ \mathrm{atm\cdot m^3/kmol}$이고, 분압 $44\ \mathrm{mmHg}$를 atm으로 환산하면 $44/760 = 0.0579\ \mathrm{atm}$이다.

따라서 $C = p/H = 0.0579/16 = 3.62 \times 10^{-3}\ \mathrm{kmol/m^3}$가 된다.

원심력 집진장치에서 50%의 집진효율을 나타내는 입자경을 절단입경(cut size)이라 한다.

절단입경은 그보다 큰 입자는 절반 이상 포집되고 작은 입자는 절반 이하로 포집되는 경계 크기로, 원심력 집진장치의 성능 지표로 쓰인다.

입경이 절단입경보다 커질수록 원심력이 커져 집진효율이 높아지고, 작아질수록 효율이 급격히 떨어진다.

건조배출가스 중 CO₂max는 약 $13.2\%$이다.

에탄의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_2H_6 + 3.5O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O}$이므로 연료 $1\ \mathrm{Sm^3}$당 이론산소량은 $3.5\ \mathrm{Sm^3}$, 이론공기량은 $A_o = 3.5/0.21 \approx 16.7\ \mathrm{Sm^3}$이다.

이론건조배출가스량은 $G_d = 0.79 \times 16.7 + 2 \approx 15.2\ \mathrm{Sm^3}$이다.

따라서 $CO_{2max}(\%) = \dfrac{2}{15.2}\times 100 \approx 13.2\%$가 된다.

증습(가습)은 여과집진장치의 집진 원리에 해당하지 않는다.

여과집진장치는 여재 표면과 내부에서 입자가 걸러지는 물리적 메커니즘으로 포집하며, 대표적으로 관성충돌, 확산, 차단(간섭), 중력침강, 정전기력 등이 작용한다.

증습은 함진가스의 상대습도를 높여 입자 응집이나 전기집진기 비저항 조절 등에 쓰이는 전처리 개념으로, 여과집진의 직접적 포집 메커니즘은 아니다.

재 속의 금속화물이 주요 장해요인으로 작용한다는 설명은 기체연료의 특징과 거리가 멀다.

기체연료는 연소 후 재(灰)를 거의 남기지 않으므로 재로 인한 장해가 문제되지 않으며, 이는 오히려 고체연료의 특징이다.

• 황 함유량이 적은 기체연료가 많다는 설명은 실제 특징과 맞는다.
• 점화와 소화가 용이하다는 설명도 기체연료의 일반적 특징이다.
• 다른 연료보다 연료비가 비싸고 저장이 곤란하다는 것도 알려진 단점이다.

월류위어의 유효길이는 $16.67\ \mathrm{m}$이다.

1일 유입유량은 $Q = 62.5 \times 24 = 1500\ \mathrm{m^3/day}$이다.

월류부하(위어부하율)는 $Q/L$로 정의되므로, 유효길이는 $L = 1500/90 \approx 16.67\ \mathrm{m}$로 구해진다.

이론적 산소요구량은 $224\ \mathrm{g}$이다.

C₂H₅NO₂가 CO₂와 HNO₃로 분해되는 반응식의 산소 균형을 맞추면 $\mathrm{C_2H_5NO_2 + 3.5O_2 \rightarrow 2CO_2 + HNO_3 + 2H_2O}$가 된다.

분자량 $75\ \mathrm{g/mol}$이므로 $150\ \mathrm{g}$은 $2\ \mathrm{mol}$이고, 필요한 산소는 $2 \times 3.5 = 7\ \mathrm{mol}$, 질량으로 $7 \times 32 = 224\ \mathrm{g}$이 된다.

슬러지 생성량 증가는 스크린 설치 목적과 거리가 멀다.

스크린은 하수·폐수에 섞인 굵은 협잡물을 미리 걸러내는 전처리 설비로, 후속 공정의 부하와 고장을 줄이기 위한 것이지 슬러지를 더 만들어내기 위한 설비가 아니다.

• 펌프 손상 방지는 협잡물이 펌프를 걸리게 하거나 손상시키는 것을 막기 위한 대표적 목적이다.
• 약품처리 시 부하 감소도 협잡물 제거로 후속 공정의 부담이 줄어드는 효과다.
• 유기물 부하 감소 역시 큰 협잡물을 미리 걸러 생물처리 부하를 줄이는 효과다.

이론적 체류시간은 약 1시간이다.

체류시간은 $t = V/Q$로 구하며, 침전지 부피 $150\ \mathrm{m^3}$를 1일 처리량 $3500\ \mathrm{m^3/day}$로 나눈다.

$t = 150/3500 \approx 0.043\ \mathrm{day} \approx 1.03$시간으로, 약 1시간에 해당한다. 인구수는 이 계산과 직접 관련이 없다.

생물학적 질소 제거 공정에서 탈질은 주로 무산소조에서 일어난다.

포기조(호기조)에서는 암모니아성 질소가 산화되는 질산화가 일어나고, 이 질산성 질소가 무산소조로 반송되어 종속영양균이 산소 없는 조건에서 질소가스로 환원시키는 탈질이 진행된다.

탈인조는 인 제거를 위한 혐기 조건의 반응조이고 침전조는 고액분리를 담당하므로 탈질의 주 반응 장소와는 다르다.

필요한 NaOH의 양은 $10\ \mathrm{mL}$이다.

H₂SO₄는 2가산이므로 노르말농도는 $0.5 \times 2 = 1\ \mathrm{N}$이고, NaOH는 1가염기이므로 $1\ \mathrm{M} = 1\ \mathrm{N}$이다.

중화 조건 $N_1V_1 = N_2V_2$에서 $1 \times 10 = 1 \times V_2$이므로 $V_2 = 10\ \mathrm{mL}$가 된다.

반응조 일부만 사용해 단락류(short circuiting)가 자주 발생하고 침전효율이 낮다는 설명은 SBR의 특징과 거리가 멀다.

SBR(연속회분식 활성슬러지법)은 하나의 반응조에서 유입-반응-침전-유출을 시간차로 진행하는 회분식 공정으로, 반응조 전체를 침전조로도 사용해 오히려 단락류 발생이 적고 침전효율이 우수한 것이 장점이다.

• 침전을 위한 별도 조가 없어 슬러지 반송이 필요 없다는 설명은 실제 특징이다.
• 유입 단계를 혐기 상태로 운전하면 DO가 거의 없어 이후 포기 단계의 산소전달효율을 높일 수 있다는 설명도 맞다.
• 방류수질이 기준에 미달할 경우 처리 시간을 연장해 대응할 수 있다는 운전상의 유연성도 특징이다.

수중 DO 농도를 증가시키는 요인은 조류의 광합성 작용이다.

조류는 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하므로 수중 용존산소를 높인다.

• 동물의 호흡 작용은 산소를 소비하므로 DO를 감소시킨다.
• 불순물의 산화 작용도 산소를 소모하는 반응이다.
• 유기물의 분해 작용(특히 호기성 분해) 역시 산소를 소비해 DO를 떨어뜨린다.

예측 유출량은 약 $20.83\ \mathrm{m^3/s}$이다.

합리식은 $Q = \dfrac{1}{3.6}\,C\,I\,A$($Q$: $\mathrm{m^3/s}$, $I$: $\mathrm{mm/hr}$, $A$: $\mathrm{km^2}$)로 표현된다.

$C=0.5$, $I=100$, $A=1.5$를 대입하면 $Q = \dfrac{0.5 \times 100 \times 1.5}{3.6} \approx 20.83\ \mathrm{m^3/s}$가 된다.

시안이 칼슘 대사장애를 일으킨다는 설명은 실제 피해현상과 거리가 멀다.

시안화합물은 세포 내 시토크롬산화효소를 억제해 세포호흡을 막는 방식으로 급성 독성을 나타내며, 칼슘 대사장애는 시안이 아니라 카드뮴 중독(이타이이타이병)과 관련된 피해현상이다.

• PCB는 황달과 피부장애(카네미유증 등)를 일으키는 것으로 알려져 있다.
• 페놀은 특유의 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 것으로 잘 알려져 있다.
• 메틸수은은 미나마타병처럼 중추신경장애를 유발하는 대표적 중금속 오염물질이다.

염소 살균의 가장 큰 장점은 낮은 농도에서도 효과적이며 지속적인 살균효과(잔류효과)를 나타낸다는 점이다.

염소는 소독 후에도 수중에 잔류염소가 남아 배급수 과정의 재오염을 막아주는 지속적 살균력을 갖는 것이 다른 소독법과 구별되는 핵심 장점이다.

• 염소는 대장균만 선택적으로 살균하는 것이 아니라 세균 전반에 광범위하게 작용한다.
• 독성 화학물질 제거나 냄새 제거에 특별히 탁월한 것은 아니며, 오히려 유기물과 반응해 냄새를 유발하기도 한다.
• 플랑크톤 제거에 가장 효과적인 방법으로 알려진 것도 아니다.

같은 농도에서 NH₂Cl(클로라민)이 HOCl보다 살균력이 강하다는 설명은 사실과 거리가 멀다.

실제로는 유리잔류염소(HOCl 등)가 결합잔류염소보다 살균력이 강하고, 결합잔류염소는 살균력은 약한 대신 지속성이 더 크다.

• 온도가 높을수록 살균속도가 빨라진다는 것은 일반적인 반응속도론과 일치한다.
• 오존이 HOCl보다 강력한 산화제라는 것도 산화력 순위상 맞는 설명이다.
• 같은 농도에서 유리잔류염소가 결합잔류염소보다 살균력이 강하다는 것은 맞는 설명이다.

2가 이상의 양이온 및 음이온 농도의 합으로 표시한다는 설명은 경도의 정의와 거리가 멀다.

경도는 물속의 Ca²⁺, Mg²⁺ 등 2가 이상의 양이온(금속이온) 농도만을 CaCO₃ 상당량으로 환산해 나타내는 지표이며, 음이온 농도는 포함하지 않는다.

• Na⁺ 농도가 높을 때 경도와 비슷하게 작용해 유사경도(가상경도)로 부른다는 설명은 맞는 내용이다.
• 경도가 높으면 세탁효과가 떨어지고 세제 소모량이 늘어난다는 것도 맞는 설명이다.
• 가열하면 탄산염이 침전 제거되는 경도를 일시경도라 부르는 것도 맞는 설명이다.

염분의 농도가 높을수록 용해율이 감소한다는 설명이 맞는 내용이다.

염분이 높아지면 물의 용존산소 포화농도(용해도)가 낮아지므로, 염분 농도가 높을수록 용해율은 감소한다.

• 압력이 낮을수록 용해율이 증가한다는 설명은 틀렸다. 기체의 용해도는 분압이 높을수록 커진다.
• 수온이 높을수록 용해율이 증가한다는 설명도 틀렸다. 기체의 용해도는 수온이 높아질수록 일반적으로 감소한다.
• 물의 흐름이 난류일 때 용해율이 감소한다는 설명도 틀렸다. 난류는 공기와의 접촉·교반을 촉진해 오히려 용존산소를 늘리는 방향으로 작용한다.

활성슬러지 공법에서 슬러지를 반송하는 주된 목적은 포기조 내 MLSS 농도를 일정하게 조절하는 것이다.

침전지에서 가라앉은 슬러지의 일부를 포기조로 되돌려 보냄으로써 포기조 안의 미생물 농도를 필요한 수준으로 유지시켜 처리효율을 확보한다.

영양물질 공급이나 pH·DO 조절은 슬러지 반송의 직접적인 목적이 아니다.

폐수처리에서 활성탄은 주로 흡착 목적으로 사용된다.

활성탄은 내부에 미세한 기공이 매우 발달해 비표면적이 크기 때문에, 수중의 용존 유기물질이나 색도·냄새 유발물질을 표면에 흡착시켜 제거하는 데 널리 쓰인다.

중화, 침전, 부유(부상) 같은 작용은 활성탄의 주된 처리 원리가 아니다.

1013 N/m²는 표준대기압(1atm)을 나타내는 값이 아니다.

표준대기압은 $1\ \mathrm{atm} = 760\ \mathrm{mmHg} = 14.7\ \mathrm{PSI} = 10.33\ \mathrm{mH_2O}$로 환산된다.

압력 단위로는 $1\ \mathrm{atm} = 101{,}325\ \mathrm{N/m^2}(\mathrm{Pa})$이므로, $1013\ \mathrm{N/m^2}$는 실제 표준대기압의 약 100분의 1에 불과해 옳지 않은 값이다.

국지적인 환경조건의 영향이 적다는 설명은 지하수의 특징과 거리가 멀다.

지하수는 토양·지질 구조를 통과해 흐르기 때문에 오히려 지역의 지층 특성이나 토양 성분 같은 국지적 환경조건의 영향을 크게 받는다.

• 대수층을 따라 서서히 이동하므로 유속이 대체로 느리다는 설명은 맞는 내용이다.
• 광합성 미생물이 적어 세균에 의한 유기물 분해가 주된 생물작용이 된다는 설명도 맞다.
• 지표의 기온 변화에 덜 노출되어 연중 수온 변화가 매우 적다는 설명도 일반적 특징이다.

응집제를 넣은 뒤 진행하는 완속교반의 주된 목적은 크고 무거운 플록(floc)을 형성시키는 것이다.

응집제와 폐수 입자를 빠르게 접촉·확산시키는 단계는 앞선 급속교반에서 이루어지며, 이어지는 완속교반은 미세한 플록끼리 충돌·응집시켜 침전이 잘 되는 크고 무거운 플록으로 성장시키는 과정이다.

입자를 미세하게 만들거나 응집제를 단순히 확산시키는 것은 이 단계의 목적과는 다르다.

분리침전은 부유물 침전현상의 4가지 형태에 속하지 않는다.

부유물 농도와 입자 특성에 따른 침전현상은 일반적으로 독립침전(Ⅰ형), 응집침전(Ⅱ형), 지역침전(Ⅲ형), 압밀침전(Ⅳ형)의 네 가지로 구분된다.

분리침전이라는 용어는 이 분류에 포함되지 않는다.

압축비는 약 $1.82$이다.

압축비는 압축 전후 부피의 비 $CR = V_i/V_f$로 정의된다.

용적감소율이 45%이므로 압축 후 부피는 $V_f = 0.55\,V_i$가 되고, $CR = 1/0.55 \approx 1.82$로 계산된다.

운반력은 파쇄에 작용하는 힘의 종류에 해당하지 않는다.

고체 폐기물을 효율적으로 파쇄하기 위해 작용시키는 힘은 크게 충격력, 전단력, 압축력(및 마찰력)으로 구분된다.

운반력은 파쇄물을 이동시키는 데 관련된 힘으로, 파쇄 자체를 일으키는 힘의 종류와는 구분된다.

오염물질의 독성 증가는 안정화·고형화 처리의 목적이나 특성과 배치되며, 오히려 처리 후에도 독성 자체는 변하지 않거나 감소해야 한다.

폐기물의 안정화(stabilization)와 고형화(solidification)는 폐기물 내 오염물질의 환경 방출을 억제하는 처리 기술이다. 이 과정의 목적과 효과는 오염물질의 용해성을 제한하고, 폐기물의 취급·이동 시 표면적을 감소시키며, 오염물질이 환경으로 이동되는 표면적을 감소시키는 것이다.

해안매립공법에 해당하는 것은 박층뿌림공법이다.

박층뿌림공법은 폐기물을 물 위나 저습지에 얇은 층으로 골고루 펼쳐 뿌린 뒤 다짐을 반복하며 쌓아 올리는 방식으로, 바다나 저지대를 메우는 해안(해면)매립에 주로 적용되는 공법이다.

셀공법, 압축매립공법, 샌드위치공법은 내륙 매립지에서 폐기물층과 복토층을 쌓는 운영 방식으로, 해안매립공법으로 분류되지 않는다.

비표면적 감소는 고체 폐기물 파쇄의 목적이 아니다.

파쇄는 오히려 입자를 잘게 쪼개어 비표면적을 증가시킴으로써 이후 소각이나 화학적 처리 시 반응 속도를 높이는 데 목적이 있다.

• 파쇄로 입자 간 공극이 줄어들어 겉보기 밀도가 증가한다는 것은 실제 목적 중 하나다.
• 입자크기를 고르게 만들어 후속 처리를 균질화하는 것도 파쇄의 목적이다.
• 비표면적이 늘어나 소각 시 연소가 촉진되는 것도 파쇄의 목적으로 꼽힌다.

폐기물 시료채취는 축소조작(구획·사분법 등)을 시작한 뒤 24시간 이내에 완료하는 것이 원칙이므로, 24시간이 지난 뒤에 채취를 마쳐도 된다는 설명은 옳지 않다.

폐기물 성상은 계절에 따라 변동이 크므로 계절별 연 4회 이상 측정하는 것이 일반적이며, 수분 함량 평균값을 구할 때는 강우의 영향을 피하기 위해 비 오는 날의 시료 수집을 피한다.

수거차량에서 시료를 채취할 때도 특정 위치에 치우치지 않도록 무작위 채취를 원칙으로 한다.

폐기물의 전체 질량에 가연성분 비율을 곱하면 가연성 물질의 양을 구할 수 있다.

$350\ \mathrm{kg/m^3} \times 6\ \mathrm{m^3} = 2100\ \mathrm{kg}$

$2100\ \mathrm{kg} \times 0.35 = 735\ \mathrm{kg}$

따라서 이 폐기물에 포함된 가연성 물질의 양은 735kg이다.

수거능력은 쓰레기 1톤을 처리하는 데 드는 총 노동시간(MHT, man-hour/ton)으로 나타낸다.

총 작업시간은 $6000\text{명} \times 8\ \mathrm{hr/day} \times 300\ \mathrm{day/yr} = 14{,}400{,}000$ man·hr/년이다.

이를 연간 수거량으로 나누면 $\dfrac{14{,}400{,}000}{4{,}500{,}000} = 3.2$가 되어 수거능력은 3.2 MHT이다.

실제로 공급된 공기량은 이론공기량에 공기비를 곱해 구한다.

$A = m \times A_0 = 1.2 \times 6.5\ \mathrm{Sm^3/kg} = 7.8\ \mathrm{Sm^3/kg}$

따라서 실제공급공기량은 7.8 Sm³/kg이다.

퇴비화는 호기성 미생물에 의한 유기물 분해 과정으로, 완성까지 통상 수주~수개월이 소요되며 3~4시간 만에 완성된다는 설명은 옳지 않다.

퇴비화는 분해 가능한 유기물을 안정화하여 비료·토양개량제로 활용하는 것이 목적이며, 중온성·고온성 미생물이 단계적으로 관여하는 호기성 산화분해가 주된 공정이다.

완성된 퇴비는 악취가 없고 병원균이 거의 사멸하며, 토양의 양이온 흡착 능력이 증가해 토양개량 효과를 갖는다.

임호프탱크(Imhoff tank)는 상층부에서 침전이 일어나고 하층부에서 혐기성 소화가 동시에 진행되는 이중 기능의 분뇨 처리시설이다.

상부 침전실과 하부 소화실이 개구(슬릿)로 연결되어 있어 폐수와 침전물이 연결되지만 물리적으로는 분리되어 있으며, 침전된 슬러지가 중력에 의해 아래 소화실로 자연 유하되는 구조다.

• 원심분리탱크: 회전력을 이용한 처리 방식이다.
• 저류탱크: 단순 저장 기능만 한다.
• 활성슬러지조: 호기성 생물처리 방식이다.

이들은 상부 침전과 하부 혐기소화라는 특성과 맞지 않는다.

로터리킬른은 회전에 의한 교반으로 연소가 이루어지지만 혼합이 균일하지 않아 과잉공기(공기비)를 많이 필요로 하고 열효율도 상대적으로 낮은 편이어서, 적은 공기비로 완전연소가 가능하다는 설명은 장점으로 보기 어렵다.

• 드럼이나 대형 용기를 파쇄하지 않고 그대로 투입할 수 있는 점은 로터리킬른의 대표적 장점이다.
• 예열·혼합 등 전처리가 거의 필요 없다는 점도 장점이다.
• 습식가스 세정시스템과 함께 사용할 수 있다는 점 역시 장점으로 꼽힌다.

생슬러지를 pH 12 이상에서 일정 시간 접촉시켜 미생물을 사멸시키는 화학적 안정화 방법은 석회안정화이다.

소석회 등 알칼리 약품을 첨가해 높은 pH를 유지함으로써 병원균 증식을 억제하고 부패·악취 발생, 보건상 위험을 줄인다.

폐기물의 중간처리 공정은 압축·파쇄·선별과 같이 매립·소각 전 부피 감량이나 물질 분리를 위한 공정을 말한다.

반면 매립은 폐기물을 땅속에 최종적으로 처분하는 최종처분 방법이므로 중간처리 공정에 해당하지 않는다.

1인 1일 쓰레기 발생량은 총 수거량을 인구와 기간으로 나누어 구한다.

7일간 수거한 총 부피는 $5\ \mathrm{m^3} \times 4 = 20\ \mathrm{m^3}$이고, 밀도를 곱하면 총 질량은 $20\ \mathrm{m^3} \times 0.5\ \mathrm{t/m^3} = 10{,}000\ \mathrm{kg}$이다.

$\dfrac{10{,}000\ \mathrm{kg}}{750 \times 7} \approx 1.9$이므로 1인 1일 발생량은 약 1.9kg/인·일이다.

분뇨는 콜로이드성 물질과 높은 점성으로 고액분리가 어렵다는 특성을 가지므로, 고농도 유기물을 함유하면서도 고액분리가 쉽다는 설명은 옳지 않다.

분(고형물)과 뇨(액체)의 구성비는 약 1:8~10이며, 질소화합물은 분 기준으로 휘발성고형물(VS)의 12~20% 정도를 차지한다.

또한 분뇨는 하수슬러지보다 염분·질소 농도가 높고, 토사 및 협잡물을 다량 포함한다.

고형물의 절대량은 증발농축 전후로 변하지 않는다는 점을 이용해 제거되는 수분량을 구한다.

초기 고형물량은 $1000\ \mathrm{kg} \times 0.05 = 50\ \mathrm{kg}$이고, 농축 후 전체 질량은 $\dfrac{50\ \mathrm{kg}}{0.30} \approx 166.7\ \mathrm{kg}$이다.

따라서 제거해야 할 수분량은 $1000 - 166.7 \approx 833\ \mathrm{kg}$이다.

퇴비화가 원활히 진행되려면 미생물 활동에 적합한 수분 함량 50~60%, pH 5.5~8 범위가 최적 조건으로 알려져 있다.

수분이 지나치게 높으면 공극이 막혀 산소 공급이 어려워지고, pH가 지나치게 높거나 낮으면 미생물 활성이 저해되어 이 범위를 벗어나면 퇴비화 효율이 떨어진다.

슬러지 속 수분은 결합력이 약한 것부터 제거되어, 입자 사이 공극에 들어 있는 간극(모관)결합수가 가장 쉽게 빠져나가고 이어서 모관결합수, 표면부착수 순으로 제거된다.

반면 미생물 세포 내부에 갇혀 있는 내부수는 결합력이 가장 강해 세포벽이 파괴될 정도의 처리가 있어야 빠져나오므로, 건조 시 가장 늦게 증발한다.

원료 물질의 투입량과 생산 공정에서 나오는 제품·부산물의 유출량 차이를 근거로 폐기물 발생량을 계산하는 방법은 물질수지법이다.

직접계근법은 반입 폐기물의 무게를 직접 계량하는 방식이고, 적재차량계수법은 차량의 적재 용적과 밀도로 추산하는 방식이어서 이 문제의 산정 원리와는 다르다.

암면, 유리솜, 폴리우레탄폼은 미세한 기공 구조를 통해 음에너지를 흡수하는 다공질형 흡음재에 해당한다.

반면 비닐시트는 얇은 막이 진동하며 음을 흡수하는 막진동형(판진동형) 흡음재로 분류되어 다공질 흡음재와는 구조와 흡음 원리가 다르다.

단일벽의 투과손실은 주어진 식 $TL = 18\log(m \cdot f) - 44$에 면밀도와 주파수를 대입해 구한다.

$m \cdot f = 330\ \mathrm{kg/m^2} \times 150\ \mathrm{Hz} = 49{,}500$

$TL = 18\log(49{,}500) - 44 \approx 18 \times 4.695 - 44 \approx 40.5\ \mathrm{dB}$

따라서 이 벽체의 투과손실은 약 40.5dB이다.

손가락 등 말초혈관이 발작적으로 수축되어 하얗게 변하는 레이노씨 현상은 국소진동(연마기·착암기 등 진동공구 사용)에 장기간 노출될 때 발생하는 대표적인 진동 장해이다.

따라서 이 현상의 주된 원인은 진동이다.

정재파비(SWR) $n$으로부터 흡음률을 구하는 식은 $\alpha = \dfrac{4n}{(n+1)^2}$이다.

$n=1.5$를 대입하면 $\alpha = \dfrac{4 \times 1.5}{(1.5+1)^2} = \dfrac{6}{6.25} = 0.96$

따라서 이 흡음재의 흡음률은 0.96이다.

대상진동레벨에 시간대별 발생시간 백분율과 시간별·지역별 보정치를 보정해 얻는 진동레벨은 평가진동레벨이며, 이를 측정진동레벨이라고 설명한 것은 용어 정의가 뒤바뀐 것이다.

배경진동, 정상진동, 충격진동에 대한 나머지 설명은 진동 관련 용어의 정의와 일치한다.