04년 1회차

냉장고 냉매·스프레이 분사제로 쓰이는 CFC(프레온가스)는 성층권에서 자외선에 의해 분해되며 염소 라디칼을 방출해 오존층을 파괴하는 것이 가장 대표적인 대기오염 문제다.

산성비는 주로 황산화물·질소산화물, 열섬효과는 도시의 인공열 배출과 지표피복 변화, 광화학스모그는 질소산화물과 탄화수소의 자외선 반응이 주원인으로 CFC와는 직접적인 관련이 적다.

유량과 유속으로부터 단면적을 구하고 이를 원의 넓이 공식에 대입하면 흡습탑의 지름은 약 1.68m로 계산된다.

유량을 초당 단위로 바꾸면 $Q=\dfrac{20000}{3600}\approx5.56\,\mathrm{m^3/s}$이고, 단면적은 $A=\dfrac{Q}{v}=\dfrac{5.56}{2.5}\approx2.22\,\mathrm{m^2}$이다.

지름은 $D=\sqrt{\dfrac{4A}{\pi}}=\sqrt{\dfrac{4\times2.22}{3.14}}\approx1.68\,\mathrm{m}$이다.

탄화수소 $\mathrm{C_mH_n}$의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_mH_n+\left(m+\dfrac{n}{4}\right)O_2 \rightarrow mCO_2+\dfrac{n}{2}H_2O}$이므로, 1mol 연소에 필요한 이론 산소량은 $m+\dfrac{n}{4}$몰이다.

탄소는 $\mathrm{CO_2}$로 산화되며 산소 m몰이, 수소는 $\mathrm{H_2O}$로 산화되며 산소 n/4몰이 각각 소요되고 이를 합산한 값이 이론산소량이 된다.

실측조건(400℃, 680mmHg)의 부피를 표준상태(0℃, 760mmHg) 부피로 환산하면 약 73Sm³가 된다.

보일-샤를의 법칙에 따라 $V_s=V\times\dfrac{273}{273+t}\times\dfrac{P}{760}$이므로, $V_s=200\times\dfrac{273}{673}\times\dfrac{680}{760}\approx200\times0.406\times0.895\approx72.6\,\mathrm{Sm^3}$이다.

덕트나 굴뚝 내 배기가스의 유속 측정에 가장 적합한 기구는 정압과 동압의 차이를 이용하는 피토관이다.

습식가스미터와 공기채취기류는 가스의 체적이나 농도를 측정하는 장비로 유속 측정에는 쓰이지 않는다.

질소산화물과 탄화수소가 자외선에 의해 광화학반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질은 옥시단트(오존·PAN 등)로, 호흡기 자극과 눈 따가움, 면역력 저하를 유발한다.

이산화탄소·일산화탄소는 연소의 직접 생성물(1차 오염물질)이고, 황산화물도 광화학반응 없이 배출되는 별개의 오염물질이다.

동일한 부피비(V/V ppm)에서 W/W ppm 값은 분자량이 클수록 커지므로, 보기 중 분자량이 가장 큰 이산화황($\mathrm{SO_2}$, 약 64)이 W/W ppm 값도 가장 크다.

염화수소(약 36.5), 이산화질소(약 46), 시안화수소(약 27)는 모두 이산화황보다 분자량이 작아 같은 체적비에서도 질량비 환산값이 더 작다.

질소산화물 저감방법이 아닌 것은 연소용 공기를 필요 이상으로 늘리는 것으로, 과잉공기량을 늘리면 오히려 산소가 풍부해지고 연소온도도 높아져 열적 NOx 생성이 촉진된다.

• 배기가스 재순환은 연소가스 일부를 재투입해 화염온도를 낮춰 NOx를 줄인다.
• 2단 연소는 연소를 단계적으로 진행시켜 국부적 고온·과잉산소 구간을 줄인다.
• 연소온도 조정(저온연소)은 열적 NOx 생성 반응을 억제한다.

염화수소(HCl)는 물에 대한 용해도가 매우 커서 상온에서도 다량이 녹아 염산 용액을 형성한다.

이는 HCl이 물과 만나 거의 완전히 이온화되어 H⁺와 Cl⁻로 해리되기 때문으로, 극성이 강한 분자일수록 물에 잘 녹는 성질을 잘 보여준다.

• 이산화황과 이산화탄소는 물에 어느 정도 녹지만 이온화 정도가 낮아 용해도가 HCl에 크게 못 미친다.
• 수소는 비극성 분자로 물에 대한 용해도가 매우 낮다.

충진탑의 충진물이 갖추어야 할 조건 중 틀린 항목은 액의 hold-up(정체량)이 커야 한다는 설명으로, 실제로는 hold-up이 작아야 압력손실이 줄고 가스와 액의 접촉효율이 좋아진다.

충진물은 단위체적당 표면적이 크고 공극률이 커서 압력손실이 작아야 하며, 내열성·내식성이 커야 한다는 나머지 조건은 일반적인 충진재 요구조건에 부합한다.

조혈기능 장해(재생불량성 빈혈, 백혈병 등)를 일으키는 대표적 물질은 벤젠이다.

크롬은 피부·호흡기 자극과 발암성, 셀레늄은 소화기·신경계 장해, 석면은 폐섬유증·중피종과 관련이 있어 조혈계 장해의 대표물질로는 벤젠이 꼽힌다.

탄소 1kg을 이론공기량으로 완전연소시킬 때 발생하는 이론연소가스량은 약 8.9 Sm³/kg이다.

탄소 1kg의 몰수는 $\dfrac{1000}{12}\approx83.3\,\mathrm{mol}$이며, $\mathrm{C+O_2\rightarrow CO_2}$이므로 이론산소량과 $\mathrm{CO_2}$ 생성량이 같아 각각 $1.87\,\mathrm{Sm^3}$이다.

이론공기량은 $A_0=\dfrac{O_2}{0.21}\approx8.89\,\mathrm{Sm^3}$이고, 연소가스량은 $G_{d0}=0.79A_0+\mathrm{CO_2}\approx8.89\,\mathrm{Sm^3}$로 계산된다.

두 가스를 혼합할 때 먼지의 질량은 보존되므로 각 흐름의 먼지량을 합산한 뒤 전체 체적으로 나누면 혼합농도는 40mg/Sm³, 전체 체적은 150Sm³가 된다.

먼지량은 $30\times100+60\times50=3000+3000=6000\,\mathrm{mg}$이고 전체 체적은 $100+50=150\,\mathrm{Sm^3}$이므로 농도는 $\dfrac{6000}{150}=40\,\mathrm{mg/Sm^3}$이다.

원통형 여과포의 표면적을 구해 전체 유량을 나누면 표면 여과속도는 약 0.66m/min이 된다.

여과포 1개의 측면적은 $\pi D H=\pi\times0.2\times3\approx1.885\,\mathrm{m^2}$이고, 16개를 사용하므로 전체 여과면적은 $16\times1.885\approx30.2\,\mathrm{m^2}$이다.

여과속도는 $v=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{20}{30.2}\approx0.66\,\mathrm{m/min}$이다.

흡수공정에 사용하는 흡수액은 운전 중 손실과 재사용을 고려해 휘발성이 작아야 한다.

• 점성이 작아야 한다는 것은 맞는 요건이다.
• 대상 가스에 대한 용해도가 커야 한다는 것도 맞는 요건이다.
• 처리하려는 가스와 용매의 화학적 성질이 비슷해야 잘 녹는다는 것도 맞는 요건이다.

살수여상의 주요 정화작용은 여재 표면에 부착된 미생물막이 산소를 이용해 유기물을 분해하는 호기성 산화이다.

여재를 단순히 걸러내는 기계적 여과가 아니라 생물막에 의한 생물학적 분해가 핵심 메커니즘이며, 혐기성 분해나 화학적 응집침전과는 원리가 다르다.

화학적 처리의 장점이 아닌 것은 고도의 조작기술이 필요하지 않다는 설명으로, 실제로는 약품 주입량과 pH 등을 정밀하게 관리해야 하므로 숙련된 운전기술이 필요하다는 점이 오히려 단점으로 꼽힌다.

처리시간이 짧고 처리효과가 비교적 일정하며, 물리적 처리보다 좁은 부지에서도 운영할 수 있다는 점은 화학적 처리의 실제 장점이다.

SS(부유물질) 측정은 중량법에 해당하는 분석법이다.

시료를 여과지에 통과시켜 여과지에 남은 부유물질을 건조한 뒤 건조 전후의 무게 차이로 농도를 산출하는 방식이기 때문이다.

용량법·용매추출법·흡광측정법은 각각 적정, 용매를 이용한 추출·정량, 빛의 흡광도를 이용하는 분석법으로 주로 중금속이나 특정 화학물질 정량에 쓰인다.

생물학적 처리방법의 원리 설명 중 잘못된 것은 산화지법에 대한 설명으로, 수심이 얕은 산화지의 호기성 세균에 필요한 산소는 주로 조류의 광합성과 수면을 통한 대기 재폭기로 공급되며 균류(곰팡이류)가 산소공급원으로 작용하지는 않는다.

회전원판법은 원판이 번갈아 공기 중에 노출되며 미생물이 부착 성장하는 방식으로 별도 산소공급장치가 필요 없고, 접촉안정법은 폐수 중 유기물을 슬러지에 흡착(biosorption)시켜 처리하며, 심층포기법은 U자형 깊은 관에서 포기한 뒤 부상조로 슬러지를 분리한다는 설명이 모두 타당하다.

500mL의 폐수에 투입한 응집제 용액의 농도로부터 하루 처리량 기준 소요량을 환산하면 8kg/day가 된다.

0.2% 용액 20mL 중 응집제의 양은 $20\times0.002=0.04\,\mathrm{g}$이며, 이를 500mL(0.0005㎥) 폐수에 투입한 것이므로 주입농도는 $\dfrac{0.04}{0.0005}=80\,\mathrm{g/m^3}$이다.

따라서 100㎥/day를 처리하는 데 필요한 응집제 양은 $80\times100=8000\,\mathrm{g/day}=8\,\mathrm{kg/day}$이다.

총 발생가스량을 구한 뒤 분뇨 소화가스의 통상적인 메탄 함유율(약 2/3)을 곱하면 하루 CH₄ 발생량은 약 540m³가 된다.

투입 분뇨량의 8배가 가스로 생성되므로 $100\,\mathrm{kL}=100\,\mathrm{m^3}$에서 총 가스량은 $100\times8=800\,\mathrm{m^3/day}$이다.

분뇨의 혐기성 소화가스는 일반적으로 메탄 약 $\dfrac{2}{3}$(60~70%)와 이산화탄소 약 $\dfrac{1}{3}$로 구성되므로, $800\times\dfrac{2}{3}\approx533\,\mathrm{m^3}$로 약 540m³에 가장 가깝다.

활성슬러지 슬러지 팽화(벌킹)의 원인으로 가장 거리가 먼 것은 용존산소의 과포화이며, 실제 벌킹은 오히려 용존산소가 부족할 때 사상균이 번식하면서 주로 발생한다.

영양물질(질소·인 등)의 부족, 짧은 SRT에 따른 슬러지 미성숙, 운전자의 미숙한 운전관리는 모두 실제 현장에서 벌킹을 유발하는 요인으로 알려져 있다.

침전지에서 고형물의 침강속도는 스토크스 법칙에 따라 폐수와 고형물의 밀도차가 크고, 폐수의 점성도가 작으며, 입자 직경이 클수록 커진다.

$v\propto\dfrac{(\rho_s-\rho_w)d^2}{\mu}$ 관계에서 밀도차와 입경의 제곱은 침강속도에 비례하고 점성도는 반비례하기 때문이다.

용존산소에 대한 설명 중 맞는 것은 염분의 농도가 높을수록 용해율이 감소한다는 것이다.

압력이 낮을수록, 수온이 높을수록 기체의 용해도는 오히려 감소하며, 난류 흐름은 대기와의 접촉면적을 넓혀 재폭기를 촉진하므로 용존산소를 증가시킨다.

관의 단면적과 유량으로 유속을 구하면 약 4.7m/sec가 된다.

단면적은 $A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi\times0.3^2}{4}\approx0.0707\,\mathrm{m^2}$이고, 유량을 초당 단위로 바꾸면 $Q=\dfrac{20}{60}\approx0.333\,\mathrm{m^3/s}$이다.

유속은 $v=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.333}{0.0707}\approx4.71\,\mathrm{m/s}$이다.

모래·자갈·뼈조각 등 무기성 부유물로 구성된 혼합물은 그릿(grit)이라 하며, 침사지에서 별도로 제거한다.

스크린은 큰 협잡물을 물리적으로 걸러내는 설비, 슬러지는 침전·처리 과정에서 생기는 유기성 위주의 침전물, 스컴은 수면 위로 떠오르는 부유물질을 가리켜 그릿과는 구분된다.

명반(황산알루미늄)을 폐수에 투입해 응집침전을 일으키면 수산화알루미늄 침전물이 생성된다.

명반의 알루미늄 이온이 물속에서 가수분해되어 불용성인 수산화알루미늄 플록을 형성하며, 이 플록이 오염물질을 흡착·포집하면서 함께 침전한다.

SVI(슬러지용적지수)는 1L 시료를 30분 침전시킨 후의 슬러지 부피(mL/L)를 MLSS 농도(mg/L)로 나누고 1000을 곱해 구하며, 계산하면 100이 된다.

$SVI=\dfrac{SV_{30}}{MLSS}\times1000=\dfrac{200}{2000}\times1000=100$

임호프탱크는 침전실·소화실·스컴실(가스배출부)로 구성되어 중력 침전과 혐기성 소화를 동시에 수행하는 설비로, 별도의 포기실은 두지 않는다.

산소를 공급하는 기계적 포기장치 없이 자연 침강과 혐기성 분해에 의존한다는 점이 임호프탱크의 특징이다.

6가 크롬은 독성이 강하고 물에 잘 녹아 그대로 침전시키기 어려우므로, 먼저 환원제를 투입해 3가 크롬으로 환원시킨 뒤 알칼리로 수산화물 침전을 형성시키는 환원침전법으로 처리한다.

수산이온 농도로부터 pOH를 구하고 이를 pH로 환산하면 pH는 5가 된다.

$[\mathrm{OH^-}]=10.0\times10^{-10}=1.0\times10^{-9}\,\mathrm{mol/L}$이므로 $pOH=-\log(1.0\times10^{-9})=9$이고, $pH=14-pOH=14-9=5$이다.

실험실에서 BOD를 측정할 때의 표준 배양조건은 20℃에서 5일간 배양하는 것이며, 이를 BOD5라 부른다.

여재의 비활성화는 여과지 운전 중의 대표적 문제점 목록에 포함되지 않는다.

• 진흙덩어리(머드볼)의 축적은 여과지 표면에 흙 뭉치가 쌓여 여과 효율을 떨어뜨리는 실제 문제다.
• 여재층의 수축이나 균열은 역세척 부족 등으로 발생하는 실제 운전 문제다.
• 공기 결합은 여과 중 압력차로 여재층에 공기가 갇혀 여과 흐름을 방해하는 실제 문제다.

여과지의 여재는 촉매처럼 활성을 갖는 재료가 아니라 입자를 붙잡는 물리적 여과 매체이므로, 앞의 세 가지와 달리 '비활성화'라는 개념 자체가 여과지 운전관리의 문제점 범주에 들어가지 않는다.

흡착이 진행되어 흡착재의 흡착능이 소진되고 유출수 중에 흡착 대상 물질(용질)이 검출되기 시작하는 지점을 파괴점(breakthrough point)이라 한다.

파괴점 이후에는 유출수 농도가 급격히 상승하며, 이 시점을 기준으로 흡착탑의 운전 주기(파과곡선)를 설계한다.

염소 주입 시 HOCl과 OCl^-의 비율은 HOCl의 해리상수(pKa≈7.5)에 의해 결정되며, 문제 조건(HOCl 23% : OCl^- 77%)을 만족하는 pH는 pH 8이다.

헨더슨-하셀바흐 식 $\dfrac{[OCl^-]}{[HOCl]}=10^{(pH-pKa)}$에 pH=8, pKa=7.5를 대입하면 $10^{0.5}\approx3.16$이 되어 OCl^- 비율이 약 76~77%로 계산되며, 이는 주어진 조건과 일치한다.

pH가 낮아질수록 비해리 상태인 HOCl의 비율이 높아지고, pH가 높아질수록 해리된 OCl^-의 비율이 증가한다.

수송차량이나 투하방식에 따른 적환장의 형식은 직접 투하방식, 저장 투하방식, 직접-저장 복합 투하방식 세 가지로 구분되며, 간접 투하방식이라는 분류는 존재하지 않는다.

• 직접 투하방식은 수거차량이 대형 운반차량에 바로 쓰레기를 옮겨싣는 방식이다.
• 저장 투하방식은 쓰레기를 저장 피트에 저장했다가 이후 대형차량으로 옮기는 방식이다.
• 직접-저장 복합 투하방식은 두 방식을 병행하는 형태다.

따라서 이 세 가지에 속하지 않는 표현이 정답이다.

슬러지 처리의 목적은 통상 안정화, 안전화(위생화), 감량화로 요약되며, 재생화는 슬러지 처리의 표준 목적 범주에 포함되지 않는다.

• 안정화는 유기물을 분해시켜 부패나 악취 발생을 줄이는 것이다.
• 안전화는 병원균 등을 제거해 위생적으로 안전하게 만드는 것이다.
• 감량화는 함수율을 낮춰 슬러지의 부피와 무게를 줄이는 것이다.

재자원화나 재생 이용은 부차적 효과일 뿐, 슬러지 처리의 주된 목적으로 분류되지 않는다.

분뇨를 소화처리할 때 발생하는 가스량(부피)은 정상적으로 운전되는 소화조를 기준으로 분뇨 투입량의 약 8~10배 정도로 알려져 있다.

이는 분뇨 중 유기물이 혐기성 분해되며 메탄과 이산화탄소를 비롯한 소화가스로 전환되기 때문이며, 소화조가 정상적으로 운전될 경우 이 범위를 벗어나면 운전 이상을 의심하게 되는 기준으로도 활용된다.

수거분뇨는 고농도 유기물과 점성 있는 콜로이드성 물질을 함유해 고액분리가 오히려 어렵다는 점이 실제 특징이며, "고액분리가 쉽다"는 설명은 수거분뇨의 특징과 맞지 않는다.

• 분(糞)과 뇨(尿)의 부피 혼합비가 약 1:9 정도라는 점은 분뇨의 알려진 특징이다.
• 뇨에는 질소화합물이 요소·암모니아성 질소 형태로 80~90% 수준까지 집중되어 있다는 점도 분뇨 특성으로 제시된다.
• 분뇨는 완충작용이 있어 pH 급강하를 억제하는 성질을 가진다.

반면 고액분리는 분뇨의 점성과 고형물 특성상 어려운 편이므로, 해당 설명이 틀린 특징이다.

용제분별(용해에 의한 분리)은 화학적 성질을 이용한 방법으로, 물리적 힘을 이용하는 기계적 분별원리에 해당하지 않는다.

• 체분별은 입자 크기 차이를 이용해 체로 걸러내는 기계적 방법이다.
• 비중차분별은 물질 간 밀도(비중) 차이를 이용해 분리하는 기계적 방법이다.
• 침강분별은 중력에 의한 침강 속도 차이를 이용하는 기계적 방법이다.

반면 용제를 이용해 특정 성분을 녹여 분리하는 방법은 화학적 분별에 해당한다.

도시 쓰레기 수거계획에서 가장 중요하게 고려되는 요소는 수거노선이다.

수거지역·수거인부·수거빈도도 계획 요소이지만, 실제 수거 비용과 효율을 좌우하는 핵심은 차량이 어떤 경로로 이동하며 수거하는지를 정하는 노선 설계이며, 노선이 비효율적이면 다른 요소를 아무리 잘 정해도 전체 수거 효율이 떨어진다.

폐기물은 고형물 함량에 따라 액상(고형물 5% 미만), 반고상(고형물 5% 이상~15% 미만), 고상(고형물 15% 이상)으로 구분된다.

따라서 반고상폐기물의 고형물함량 범위는 5% 이상 15% 미만이다.

슬러지의 비중은 건조고형물과 수분의 비중을 고형물 함량 비율로 가중평균하여 구하며, 계산 결과 슬러지의 비중은 약 1.11이다.

슬러지 비중 산정식은 $\dfrac{100}{SG_{sludge}}=\dfrac{TS(\%)}{SG_{solid}}+\dfrac{100-TS(\%)}{SG_{water}}$이다.

고형물 함량 30%, 고형물 비중 1.5, 물의 비중 1.0을 대입하면 $\dfrac{100}{SG_{sludge}}=\dfrac{30}{1.5}+\dfrac{70}{1.0}=20+70=90$이 되고, $SG_{sludge}=\dfrac{100}{90}\approx1.11$이 된다.

소각로에서 발생하는 다이옥신 제거에는 여과식 집진기(백필터)가 주로 이용된다.

활성탄 등을 함께 분사하여 여과포(백필터) 표면에 흡착시키는 방식으로, 다이옥신과 같은 미세 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있어 소각시설의 대표적 다이옥신 저감 설비로 채택된다.

전기식·관성력식·중력식 집진기는 입자 포집 원리상 다이옥신 같은 극미세·기체상 오염물질 제거에는 효과가 제한적이다.

정상적으로 안정화된 매립지에서 발생하는 매립가스의 주성분은 메탄(CH₄)과 이산화탄소(CO₂)이다.

매립 폐기물 중 유기물이 혐기성 분해되면서 메탄과 이산화탄소가 대부분을 차지하는 가스가 발생하며, 이 두 성분이 매립가스 조성에서 가장 큰 비율을 차지한다.

소각로의 필요 부피는 시간당 발생하는 열량을 열부하로 나누어 구하며, 계산 결과 25m³가 된다.

폐기물 처리량은 $20000\,\mathrm{kg/d} \div 10\,\mathrm{hr/d} = 2000\,\mathrm{kg/hr}$이고, 시간당 발열량은 $2000\,\mathrm{kg/hr}\times500\,\mathrm{kcal/kg}=1{,}000{,}000\,\mathrm{kcal/hr}$이다.

이를 열부하 $40000\,\mathrm{kcal/(m^3\cdot hr)}$로 나누면 $V=\dfrac{1{,}000{,}000}{40000}=25\,\mathrm{m^3}$가 된다.

혐기성 소화는 호기성 처리보다 처리 속도가 느리다는 것이 일반적 특성이므로, "호기성보다 빠른 시간에 처리할 수 있다"는 설명은 혐기성 소화의 목적으로 옳지 않다.

• 슬러지의 무게와 부피 감소는 혐기성 소화의 대표적 목적이다.
• 메탄가스 등 이용 가치 있는 부산물 회수는 혐기성 소화의 주요 목적이다.
• 병원균을 사멸·통제하는 위생화 효과도 혐기성 소화의 목적에 포함된다.

반면 처리 속도는 호기성 방식이 더 빠른 것이 일반적이므로 이 설명만 목적으로 볼 수 없다.

적환장은 쓰레기 발생지역과 가까운 곳에 위치해야 수거 효율이 높아지므로, "발생 지역과 거리가 먼 곳"이라는 조건은 적환장 위치 요건으로 적절하지 않다.

• 공중위생 및 환경에의 영향이 최소인 곳은 실제 요건이다.
• 2차 수송수단과 연계가 잘되는 곳도 실제 요건이다.
• 설치와 작업이 용이한 곳 역시 실제 요건이다.

적환장은 발생지에서 가까워야 수거차량의 운행 효율이 높아지므로, 발생지와 멀리 떨어진 입지는 오히려 부적절한 조건이다.

슬러지 개량(conditioning)은 슬러지의 탈수성을 개선하기 위한 전처리 공정으로, 에너지를 회수하는 방법에 해당하지 않는다.

• 혐기성 소화는 메탄가스를 발생시켜 에너지를 회수하는 방법이다.
• RDF(고형연료) 제조는 폐기물을 연료화해 에너지를 얻는 방법이다.
• 소각열 회수는 소각 시 발생하는 열을 증기·전력 등으로 활용하는 방법이다.

반면 슬러지 개량은 약품이나 열처리로 슬러지의 탈수 성능을 높이는 공정일 뿐, 에너지 회수 자체가 목적은 아니다.

전단식 파쇄기는 칼날로 절단하는 방식이어서 충격식 파쇄기에 비해 분진·소음·진동의 발생이 적고 폭발 위험성도 낮다는 것이 특징이므로, "분진, 소음, 진동의 발생이 현저하여 폭발의 위험성이 높다"는 설명은 틀렸다.

• 목재류·플라스틱류·종이류 파쇄에 효과적이라는 설명은 전단식 파쇄기의 실제 특성이다.
• 파쇄 후 입도는 거칠지만 파쇄물의 크기를 비교적 고르게 맞출 수 있다는 설명도 실제 특성이다.
• 충격파쇄기보다 파쇄 속도가 느리고 이물질 혼입에 약하다는 설명도 실제 특성이다.

분진·소음·진동이 크고 폭발 위험이 높은 쪽은 오히려 충격식 파쇄기이므로, 이 설명이 전단식 파쇄기와 맞지 않는 부분이다.

실제로 공급된 공기량은 이론공기량에 공기비를 곱하여 구하며, 계산 결과 6.0 Sm³/kg이 된다.

$A = m \times A_0 = 1.2 \times 5\,\mathrm{Sm^3/kg} = 6.0\,\mathrm{Sm^3/kg}$

여기서 공기비(m)는 실제공기량과 이론공기량의 비로, 완전연소를 위해 이론적으로 필요한 공기량보다 여유 있게 공급하는 정도를 나타낸다.

수분 증발량은 건조 전후의 고형물량이 변하지 않는다는 물질수지를 이용해 구하며, 계산 결과 약 157.9kg이다.

건조 전 폐기물 1000kg 중 수분 20%이므로 고형물은 $1000\times(1-0.20)=800\,\mathrm{kg}$이다.

건조 후 수분 함량이 5%가 되려면 고형물 비율이 95%가 되어야 하므로, 건조 후 총 질량은 $\dfrac{800}{0.95}\approx842.1\,\mathrm{kg}$이다.

따라서 증발된 수분량은 $1000-842.1\approx157.9\,\mathrm{kg}$이다.

슬러지를 200~230℃로 가열한 뒤 높은 압력을 가하여 유기물을 화학적으로 산화시키는 습식 산화 처리법을 짐머만(Zimmerman) 공법이라 한다.

이 방법은 고온·고압 조건에서 슬러지 중 유기물을 공기 중 산소로 산화시켜 슬러지를 안정화·감량화하는 습식산화 공정으로 알려져 있다.

매립지 침출수 중 생물학적으로 분해되기 어려운 유기물을 산화 분해시키는 데 사용되는 펜턴시약(Fenton agent)은 과산화수소(H₂O₂)와 황산제일철(FeSO₄)의 조합이다.

과산화수소가 철 이온(Fe²⁺)과 반응하면서 강한 산화력을 가진 히드록시라디칼(·OH)이 생성되고, 이 라디칼이 난분해성 유기물을 산화 분해시키는 원리이다.

하중이 변하더라도 고유진동수를 일정하게 유지할 수 있고, 부하능력의 범위가 넓으며 자동제어가 가능한 고급 방진재료는 공기스프링이다.

공기스프링은 내부 공기압을 조절해 하중 변화에 대응할 수 있어 정밀기계나 진동에 민감한 설비의 방진에 널리 쓰인다.

금속스프링이나 방진고무는 구조가 단순하지만 하중 변화에 따라 고유진동수가 함께 변하는 한계가 있다.

1/3 옥타브밴드에서 중심주파수 1000Hz에 대응하는 상한주파수와 하한주파수는 각각 1122Hz, 891Hz이다.

1/3 옥타브밴드는 상한과 하한 주파수의 비가 $2^{1/3}$이 되도록 정의되며, 상한주파수는 $f_u=f_c\times2^{1/6}$, 하한주파수는 $f_l=f_c\times2^{-1/6}$로 구한다.

$2^{1/6}\approx1.122$이므로 $f_u=1000\times1.122=1122\,\mathrm{Hz}$, $f_l=1000\div1.122\approx891\,\mathrm{Hz}$가 된다.

여러 소음원의 음압레벨을 동시에 가동할 때의 합성 소음도는 에너지(음압²) 기준으로 합산하며, 계산 결과 약 102dB가 된다.

합성 소음도는 $L=10\log_{10}\left(10^{L_1/10}+10^{L_2/10}+10^{L_3/10}\right)$로 구한다.

$10^{9.0}+10^{9.6}+10^{10.1}\approx1.0\times10^9+3.98\times10^9+1.259\times10^{10}\approx1.757\times10^{10}$

$L=10\log_{10}(1.757\times10^{10})\approx102\,\mathrm{dB}$

임의의 측정시간 동안 발생한 변동 소음의 총에너지를 같은 시간 내의 정상 소음의 에너지로 치환하여 얻어진 소음도는 등가소음도(Equivalent Continuous Sound Level, Leq)다.

등가소음도는 변동하는 소음을 일정한 음압 수준의 연속 소음으로 에너지 동등성 원리에 따라 치환한 것으로, 측정시간 동안의 음향에너지를 동일하게 유지하면서 같은 시간의 정상 소음 수준으로 나타낸다.

• 측정소음도: 특정 시점의 소음 크기를 나타낸다.
• 대상소음도: 배경소음을 포함한 전체 소음을 나타낸다.
• 평가소음도: 인간의 심리반응을 고려하여 가중치를 적용한 것으로 정의가 다르다.

회절하는 정도는 파장에 비례하므로(파장이 길수록 회절이 잘 일어남), "파장에 반비례한다"는 설명은 틀렸다.

• 슬릿(틈)의 폭이 좁을수록 회절 정도가 커진다는 설명은 맞는 내용이다.
• 회절은 파동이 장애물 뒤쪽으로 돌아 전파되는 현상이라는 설명도 맞는 내용이다.
• 장애물이 작을수록 회절이 잘 일어난다는 설명도 맞는 내용이다.

파장과 장애물(또는 틈)의 크기가 비슷하거나 파장이 더 클수록 회절 현상이 뚜렷해지므로, 회절 정도는 파장에 비례하는 관계다.