폐기물처리기사-[폐기물개론]

<폐기물개론 정리>


- 오니의 유해가능성은 런던협약에 따라 진행 중이며, 함량시험에 따라 해양투기가 가능한지, 불가능한지 기준이 되며 별도의 용출특성도 존재한다.



- 폐기물은 부식성,  EP독성, 반응성, 발화성, 용출특성, 독성, 난분해성, 유해 가능성 등이 존재한다. 용출특성의 경우 무기물의 기준은 3 납구, 1.5 리터 비커(비소, 크롬), 일어요(시안, 유기인), 영삼이 카드(TCE, Cd), PCE 0.1, Hg 0.005mg/L 이상인 경우가 해당한다.



- 수은은 가장 무거운 액체로 비중이 13.6kg/L이다.

- 납의 경우 흡수된 99%가 골수에 축적된다.

- 자동차 안티노킹제로 MTBE 등 납이 없는 제품들이 개발되고 사용되고 있다.

- toxic unit란 수중에 존재하는 독성 물질의 농도와 TLM과의 비를 의미하며, 얼마 큼의 독성을 갖는가의 정도를 나타내는 지수이다

- 발생량의 조사방법에는 적재차량계수 분석법, 직접 계근법, 물질 수지법 이외에도 국가적 차원에서 이용하는 원자재의 사용량으로 추정하는 방법, 주민의 수입 등에 의한 방법, 표본조사, 전수조사 등이 있다.



- 분뇨의 수거율은 전국 평균 0.8~0.9L/day이며, 대도시일수록 정화조 설치 등으로 인해 수거율이 높다.(약 60~70%)

- 분뇨의 C/N비는 10 정도이며, COD는 약 70000ppm(일당 7만 원), SS 30000~40000ppm(3~4%), BOD 20000(COD의 1/3 정도), 토사 0.3~0.5%, 염소이온 약 4000ppm 정도가 함유된다.



- 폐기물의 성상조사 순서: 시료 - 밀도 측정 - 물리적 조성(현장 조사) - 건조(수분 계산) - 분류(가연성과 불연성의 분류) - 전처리 -> 분석



- 겉보기 밀도는 부피 50L 용기에 시료를 넣어지면 30cm 높이에서 낙하시켜서 부피가 줄어들면 감소한 양만큼 보충하며 이를 3회 반복한다.

- 탈수성 양호한 순서: 모관결합수 - 간극모관 결합수 - 쐐기상모관 결합수 - 표면부착수 - 내부수 순서이다.

-> 모관결합수가 함수율이 가장 높으며, 내부수는 함수율이 가장 낮다. 따라서 함수율이 높은 경우는 탈수성이 양호하며, 함수율이 낮은 경우에 결합이 강하게 형성된다.



- 고체와 액체의 연료는 봄비식 열량계로 측정하며, 기체의 경우 융켈스식 열량계를 이용한다.

- Dulong은 유효수소를 고려하며, Schele-Kestner는 산소가 CO2로 존재하는 것으로 가정하며, Steur는 산소의 반이 H2O, 나머지 반은 CO로 존재하는 것으로 가정하여 식을 정리하였다.



- 쓰레기통의 수거효율 순서 : 타대자 밖 안 고문벽(타종수거, 대형 쓰레기통, 플라스틱 자루, 집 밖 이동식, 집안 이동식, 집 밖 고정식, 문전수거, 벽면 부착식)

- 수거효율의 지표 종류 : MHT, SDT, SMH, THM, TDT 등이 있다.



- 파이프 라인 수송은 진공방식(0.5 기압 이용하여 2km까지 수송 가능하다.), 유압식, 공기압 식 등이 있다.

- 적환장의 직접 투하방식은 소음이 발생하며, 주택가와 거리가 먼 교외 지역에 설치가 가능하다.

- 직접 투하방식과 저장 결합방식을 결합시킨 방법은 재활용품의 회수율을 증가시키고자 하는 경우 적합하다.



- 폐기물의 관리 우선순위는 감량화 - 재이용 - 재활용- 에너지 회수 - 소각 - 매립의 순서이다.

- 폐기물의 경제적인 압축밀도는 1000kg/m3이며 부피를 10%까지 감소시킨다.



- 습식 파쇄기에는 wet pulper와 rotary drum, pulverizer가 있으며, wet pulper는 종이류가 많은 폐기물의 파쇄에 이용되며, rotary drum, pulverizer는 섬유물질을 회수하는데 이용한다.

- Kick은 n=1인 경우로 3cm 미만으로 미세하게 파쇄하는 2차 파쇄 공정에 적용한다. Rittinger는 n=2로 1차 파쇄 및 거칠게 파쇄하는데 주로 이용하며, Bond는 n=1.5인 경우로 가정하여 공식에 대입한다.



- 파쇄에 있어서 수분량이 증가하면 어느 정도 동력이 감소하다가 계속 수분량이 증가하면 소요동력도 이에 비례해서 증가하게 된다.

- 수선별의 경우는 선별효율이 낮다. 0.5 ton/인*hr이다.

- 스크린 체선별의 경우 회전식과 왕복진동식이 있으며, 최적속도는 임계속도의 0.45이다. trommel 스크린은 경사각이 크고, 회전속도가 증가할수록 선별효율이 낮아지며, 길이가 길고 직경이 클수록 선별효율이 증가한다.



- 혐기성 소화의 경우 세포수율값 Y가 호기성의 10% 정도로 매우 작아서 슬러지 발생이 적다.

- 호기성 소화의 경우 호기성 미생물의 내생호흡 단계를 이용하여 유기물의 안정화를 도모한다.

- 습식 산화법은 약 70 기압의 210도에서 운전되며 건설비가 많이 들고 유지관리 및 스케일 생성 등이 문제가 된다.

- RDF에 있어서 Fluff, pellet, power 형이 있으며, Fluff는 가장 크고 함수율이 높은 상태로 함수율이 약 15~20% 정도이며, pellet형은 함수율이 약 12~18%, power형은 함수율이 약 4% 이내이다.



- RDF는 부패되기 쉬운 유기물이므로 수분함량을 15% 이하로 적게 유지해야 하며, 연소 시 부식과 폭발사고의 위험이 존재한다. 또한 NOx와 SOx는 문제 되지 않으나 분진과 냄새가 발생하는 문제가 있으며, 시설비가 고가이고 숙련된 기술이 필요하다는 문제가 있다.



- RDF는 발열량이 높아야 하며, 함수율이 낮아야 하며, 기존의 고체연료 연소시설에 적용이 가능해야 한다. 보통 RDF의 열량은 1400~4200kcal/kg 정도이다.



- 호기성 퇴비화는 유기성 폐기물을 호기성 조건으로 분해시켜 그중 분해성 성분을 가스화하여 안정화시키는 방식으로 비료가치가 낮다, 제품의 균일성과 표준화가 어렵다, 소요부지의 면적이 크다, 부피감소가 적다는 단점이 있다.

- 혐기성 퇴비화는 악취 등의 제어가 쉬우며, 70% 이상의 감량률이 크다는 특징이 있다.(호기성은 약 50% 정도이다.), 퇴비의 질이 좋다. 하지만 기술적 난도가 높으며, 셀룰로오스, 리그닌 등을 다량 함유하는 경우 소화율이 낮아진다.



- 퇴비가 토양에 미치는 영향은 토양의 수분 보유능력을 증가시키며, 점성을 증가시킨다. 또한 토양의 구조를 양호하게 하며, 가용성 무기질소의 용출을 감소시킨다. 난용화된 인산을 가용 가능한 인산으로 바꾸어 식물에 흡수되기 쉽게 하며, 토양의 완충능력을 증가시키는 장점이 있다.



- 소화에서 고온단계는 60도 이상으로 미생물의 활동이 급격히 저하되므로 공기, 수분, 혼합, 교반 등을 적절히 관리하여 높은 산화열 발생을 억제해 주어야 한다.

- 퇴비화에서 수분량은 50~70 정도여야 하며, 수분이 많을 경우 공기의 공급이 어려워져 혐기성으로 변하며, 수분이 적을 경우 온도가 상승하고, 박테리아의 성장에 문제가 생겨 분해속도가 저하하게 된다. 또한 함수율 30% 이하에서는 퇴비화가 불가능하다.

- C/N비가 낮은 경우 유기물이 적어서 온도상승이 빠르며, C/N비가 높은 경우 유기물이 많아 온도지속기간이 길어진다.

- pH는 약알칼리상태가 유리하다.

- 슬러지 퇴비는 폐기물 퇴비보다 상품가치가 높으며, 협잡물이 함유되지 않는 특징이 있다.



- 퇴비화 완료 시 조건으로는 온도가 40도 이내, 회색이나 약간의 갈색, 산소농도 10%, 수분함량 40% 이내, C/N비 10 이하이다.

- 폐기물의 발생량 조사방법에서 물질수지법은 산업폐기물의 발생량을 추산할 때 이용한다.

- 유효입경은 입도분포곡선에서 누적 중량의 10%가 통과하는 입자의 직경을 말하며, 균등계수는 D60/D10을 의미하며 곡률계수는 (D30) 2/D10*D60을 의미한다.

- 리그닌은 생분해가 잘 되지 않는 성분이므로, 리그닌 함량이 높을수록 생분해도는 낮아진다. 따라서 리그닌의 함량이 높을수록 생분해성 분율이 낮아지려면 LC의 부호는 마이너스가 되어야 한다.



- 원소분석기로 분석 가능한 항목으로는 C, H, O, N, S가 존재하며, 별도의 장치나 기기를 필요로 하지 않고 자동원소 분석기를 이용하여 동시에 분석할 수 있는 항목은 C, H, N이 있다.

- 생활폐기물 관리에 소요되는 총비용 중 수거 및 운반단계가 60% 이상을 차지한다.

- 관로수송 방식의 유효 흡입 거리는 약 2.5km 정도이며, 수송관로의 재질은 강관이다. 가압 수송은 송풍기로 쓰레기를 불어서 수송하는 것으로 진공수송보다 수송거리를 길게 할 수 있다.

- 공기수송은 고층주택 밀집지역에 적합하며 소음방지시설 설치가 필요하다는 특징이 있다.

- CEI는 Community effect index로 가로의 청결상태를 점수화한 것으로, Scale은 1~4로 정하여 100점부터 청소 상태의 문제점이 관찰되는 경우 25점씩 감점한다.

- USI는 User satisfaction index로 6개의 설문으로 사용자의 만족도를 평가하며, 설문의 총점은 100점이다.



- 적환장은 저밀도 거주지역이 존재할 때, 소형용기를 많이 사용할 때, 슬러지 수송이나 관로수송 방식을 사용할 경우 많이 이용한다. 또한 외곽지역에 설치하는 경우 운반비용이 증가되어 경제성과 효율성이 떨어지기 때문에 피해야 한다.



- 저압력 압축기는 700kN/m2 이하이며, 고압력 압축기는 700~35000kN/m2이다. 압축기의 종류로는 고정식 압축기, 백 압축기, 수직식 또는 소용돌이식 압축기, 회전식 압축기 등이 있다.

- 고정식 압축기는 수평형과 수직형으로 구분되며, 고정압축기는 유압으로 압축시킨다.

- 냉각파쇄의 경우 유기물을 고순도, 고회수율로 회수가 가능하며, 복합재질의 선택 파쇄가 가능하다.

- Rossin-Rammler 식은 도시폐기물 입자크기 분포에 대한 대표적인 모델로 체하 분포를 의미한다. 또한 x0는 특성입자, Characteristics particle size로 0.632, 중량의  63.2%가 통과할 수 있는 체의 눈의 크기를 의미한다.

- 회전스크린은 도시폐기물 선별에 주로 이용되며, 진동스크린은 골재 선별에 주로 이용된다.

- Stoner는 진동 경사판에 맥동하는 공기를 가하면 두 물질의 밀도차를 이용하여 분리하는 것으로, 파쇄한 폐기물에서의 알루미늄 회수, 퇴비에서 유리조각을 선별하는 데 사용한다.

- Zigzag 공기 선별기는 칼럼의 난류를 높여줌으로써 선별효율을 증진시킨다.

- Worrel 식은 x회수율 * y 제거율을 의미하며, Rietema 식은 x회수율- y회수율을 의미한다.