폐기물처리 기사 실기시험 필답형 (10년 07월 04일)

- 1 -

[계산식]

∴(X)(㎞)=

3,000원 20㎞=

2,000원 (20-X)(㎞)+

3,000원 (X)(㎞)+

7,000원

㎞․ton ㎞․ton ㎞․ton ton

[계산식]E=Xc

×-Yo

×100 =600

×1100

×100=72.53(%)Xi Yi 700 1300

[계산식]E=Xc

--Yc

×100 =600

-200

×100=70.33(%)Xi Yi 700 1300

[계산식] 25=8×(1-X₂)+55×X₂ ←〈Ｘ₁+Ｘ₂=1적용〉

Ｘ₁+Ｘ₂

∴슬러지의 양

=0.6383

=1.76음식물 폐기물 0.3617

1. 다음 조건의 폐기물 선별장치의 선변효율을 Worrell식 Rietema식에 의하여 구하시오.

선별장치의 투입량이 2ton/hr이고, 회수량이 800kg/hr이며, 이 중 회수량의 600kg/hr가 회수대상물질이다.

거부량 또는 제거량이 1,200kg/hr이고, 이 중 회수대상물질은 100kg/hr이다. (2009.4.기출)

⑴ Worrell에 의한 선별효율 계산

⑵ Rietema에 의한 선별효율 계산

2. 슬러지(C/N비 8.0)를 C/N비 55인 음식폐기물과 혼합하여 퇴비화하려 한다. 혼합물의 C/N비가 25가 되도록

다음 조건하에서 혼합분율(낙엽:슬러지) 결정하라. (2009.10기출)

보기 - 슬러지 수분 : 80% (건조질량기준)

- 음식폐기물 수분 : 45% (건조질량기준)

- 슬러지 질소 : 4.5% (건조질량기준)

- 음식폐기물 질소 : 0.8% (건조질량기준)

Ｘ₁=0.03617, Ｘ₂=0.6383

답 : 1.76

3. 차수막의 종류는 구조 등에 따라 연직 차수막과 표면 차수막으로 나눌 수 있다.

다음 선정조건과 연직 차수공에서 쓰이는 공법 2가지를 쓰시오. (2008.4기출)

⑴ 선정조건

연직차수막 : 지중의 암반이나 점성토의 난투수층이 수평으로 넓게 분포하는 경우

표면차수막 : 매립지의 넓은 범위를 차수재로 덮을 필요가 있을 때, 매립지 지반의 투수계수가 큰 경우

⑵ 연직 차수공에서 쓰이는 공법 (2가지)

① 어스 댐 코어

② 강널말뚝

③ 그라우트(Grout) 공법

4.“갑”시의 쓰레기를 매립장까지 운반하는데 소요되는 운반비용은 3000원/㎞․ton이다.

그런데 중간에 적환장을 설치하여 운반하면 적환장으로부터 매립장까지의 운반비용이 2000원/㎞․ton이다.

적환장 설치 전후의 비용이 같아지는 적환장의 설치 위치는 쓰레기 발생지점으로부터 몇 킬로미터 지점인가?

(단, 적환장의 관리비용은 위치에 관계없이 톤당 7000원, 쓰레기 발생지점부터 매립장까지의 거리 20km, 설치

비용 등 기타조건은 고려하지 않음) (2004.10기출)

=13(㎞)

답 : 13(㎞)

폐기물처리 기사 실기시험 필답형 (10년 07월 04일)

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[계산식]SL

×-TS

+W

ρSL ρTS ρW=

100×-

6.5+

(100-6.5)

ρSL 1.25 1

[계산식] 농축전 슬러지 비중SL

×-TS

+W

ρSL ρTS ρW

=100

×-3

+(100-3)

=1.006ρSL 1.25 1

[계산식] SL₁ ×-1

×(1-0.97)=SL₂×1

×(1-.935)1.006 1.013

∴ VR=SL₁-SL₂

×100= ( 1-SL₂

) ×100SL₁ SL₁

=

⎨⎨⎨1-

1×(1-0.97) ⎬⎬⎬ ×100=53.53(%)

1.006

1×(1-0.935)

1.013

[계산식] Q=Qf×Hl

∀

[계산식] ∀=50ton 10³㎏ 3500㎉ ㎥·hr d

=58.33(㎥)d ton ㎏ 200,000㎉ 15hr

m=N₂

=84

=1.19N₂-3.76×O₂ 84-3.76×3.5

A₀= 1[1.867×C+5.6(H-

O)+0.7S]

0.21 8

A₀= 1[1.867×0.86+5.6(0.04-

0.08)+0.7×0.02]

0.21 8

∴ A₀= 1.19×8.51(㎥/㎏)×1(㎏/hr)=10.13(㎥/hr)

5. 농축 전 고형물이 3%인 슬러지를 농축하여 6.5%의 고형물이 되었다. 농축후 슬러지의 비중과 부피 감소율을

구하시오. (단, 고형물의 비중은 1.25) (2008.7기출)

⑴ 농축 후 슬러지 비중

∴ ρSL=1.013

⑵ 부피감소율(%)

답 : ⑴ 농축 후 ρSL=1.013, ⑵ 부피 감소율=53.53(%)

6. 어느 도시의발생폐기물 50ton/day를 소각 처리하는 데 필요한 소각로의 설계용량은(㎥)은?

(단. 소각로의 열부하율은 200,000㎉/㎥·hr, 폐기물의 발열량은 3,500㎉/㎏, 1일 가동시간은

15시간을 기준으로 한다.) (2005.7기출)

답 : 58.33(㎥)

7. 중량조성이 탄소 86%, 수소 4%, 산소 8% 황 2%인 액체연료 1kg/hr를 연소했을 때 배기가스 함량이

CO₂:12.5%, O₂:3.5%, N₂:84%일 때 실제 공기량(㎥/hr)을 구하시오. (6점) (2008.4기출)

[계산식] A=m×A

=8.51(㎥/㎏)

답 : 10.13(㎥/hr)

폐기물처리 기사 실기시험 필답형 (10년 07월 04일)

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성 분 구성비 중량(%) 함수율(%)

슬러지 60 50

연탄재 25 15

식품폐기물 15 10

종이류 10 25

[계산식] 함수율(%) =총수분량

×100전체쓰레기 중량

∴ Xw (%) =60×0.5+25×0.15+15×0.1+10×0.25

×100 = 34.32(%)60+25+15+10

[계산식]∴ CH₃(%) =b

× 100b + a

=2

× 100 = 50(%)2+2

8. [C₆H₁₂O₆+2H₂O→2CH₃COOH+H₂+2CO₂

정확치는 않지만.. 어떤물질이.. 2CH3COOH + 4H2 + 2CO2 를 거쳐 CH4로 변화할 때 메탄의 몰수를 이용하여(?)

메탄과 이산화탄소의 구성비를 구하라... 머 이런 문제가 있었거든요.

[C₆H₁₂O₆+2H₂O→2CH₃COOH+H₂+2CO₂

b : (메탄), a : 이산화탄소, 메탄의 부피백분율(%)

9. 표면차수막의 파손원인 및 대책에 대하여 3가지를 기술하시오. (돌기물질 의한 파손 쓰레기와 침출수의 압력에

의해 국부적인 최대압력이 작용, 돌기물 제거, 보호 콘크리트 시공) (2006.7기출)

⑴ 지반침하 : 쓰레기와 침출수의 압력에 의해 지반이 부동침하 하여 국부적인 큰 비틀림이 발생

→ 치환공에 등에 의한 지반개량, 지반다짐

⑵ 지지력 부족 : 작업기계 등의 국부적인 큰 하중에 의해 바닥이 파손

→ 치환공에 등에 의한 지반개량, 지반다짐

⑶ 지각변동 : 지진 등에 의한 변동에 따라 단차가 발생

→ 지질급변 장소에 비틀림 흡수 대책공 시공

⑷ 양압력 : 배면수압에 의해 차수막이 파손 지하수

→ 집배수시설 완비

10. 매립방법(위생매립)을 기술하시오.

⑴ 샌드위치 방식(sandwich method) : 수평으로 폐기물층과 복토층을 반복적으로 일정 두께로 쌓는 방식

⑵ 셀 공법(cell method) : 폐기물을 비탈지게(경사 15～25%) 셀 모양으로 쌓고 셀마다 복토를 해 나가는

방식으로 현재 가장 많이 이용

⑶ 압축매립공법(baling system) : 폐기물을 압축시켜 덩어리로 만들어 부피를 감소시킨 후 매립하는 방법,

유해 폐기물의 안전매립 방법에 이용된다.

11. 어느 도시의 쓰레기를 분류하여 다음 표와 같은 결과를 얻었다. 이 쓰레기의 함수율은 얼마인가?

답 : 34.32(%)

12. 폐기물 퇴비화 기술에서 퇴비화의 운전인자는 매우 중요한 역할을 한다. 퇴비화의 운전인자 중

Bulking Agent의 특성을 기술하시오.

⑴ 수분 흡수능이 좋을 것

⑵ 쉽게 조달할 수 있을 것

⑶ 입자간의 구조적 안정성이 있을 것

폐기물처리 기사 실기시험 필답형 (10년 07월 04일)

- 4 -

②[계산식] t₀(℃)=Hl

+t(℃)Gw·Cpg

[계산식] t =D²×ε

K(D+H)

t=D²×ε

=1²(㎡)× 0.3

=230769230.8(sec)K(D+H) 10⁻⁷ ×10⁻²(m/sec)× [1+0.3(m)]

=230769230.8(sec) 1min 1hr 1day 1year

=7.32(year)ton 60min 24hr 365day

13. [C₆H₇O₂(OH)₃]₂→

반응식 나오는 문제....: 구성성분이 [C6H7O2(OH3)]5인 폐기물 1000kg을 퇴비화하였더니

성분이 [C6H7O2(OH3)]2인 퇴비가 400kg 되었다. 퇴비화에 들어간 산소량을 구하시오....였던거 같네요.

전 비례식으로 풀어서 1033.85kg 나왔어요

14. 매립지 바닥의 점토층의 두께는 100cm이고, 투수계수는 10⁻⁷ cm/sec이다. 점토층의 유효 공극율을 0.3으로

가정할 때 다음의 조건에서 침출수가 점토층을 통과하는데 소요되는 시간(year)을 예측하시오. (2008.11기출)

<조건>

• 점토층 위의 침출수 수두=30cm

• 점토층 아래의 수두=점토층 아래면과 일치

여기서, t : 침출수의 통과시간(sec), D : 점토층(차수층)의 두께(m)=100(cm)×10⁻²

H : 침출수의 수두(m)=30(cm)×10⁻² =0.3(m), ε : 유효공극률=0.3, K : 투수계수=10⁻⁷ ×10⁻²(m/sec)

답 : 7.32(year)

15. 이론연소온도의 정의 및 계산식, 이론연소온도의 관계를 기술하시오.

⑴ 정의 및 계산식

① 정의 :

t₀ : 연소온도(℃), t : 기준온도(℃), Hl : 저위 발열량(㎉/㎏ 또는 ㎉/N㎥)

Gw : 연소가스량(N㎥/㎏또는 N㎥/N㎥), Cpg : 연소가스의 평균 정압비열(㎉/N㎥℃)·

⑵ 이론연소온도 계산식의 관계

16. 착화점의 낮은 물질특성을 적으시오. (분자구조가 복잡할수록 착화온도가 낮다.)

⑴ 화학적 발열량이 클수록 착화온도가 낮다.

⑵ 화학결합의 활성도가 클수록 착화온도가 낮다.

⑶ 화학반응성이 클수록 착화온도가 낮다

☆ 분자구조가 간단할수록 착화온도가 높다.

17. 퇴비화과정의 중요인자 C/N비 적정기준과 다음과 같은 경우 어떻게 되는지 기술하시오.

⑴ 퇴비화시 폐기물의 C/N비 적정기준 : 30-50

⑵ C/N비 높을 때

① 유기산 등이 생성되면서 PH를 낮춘다.

② 질소의 부족으로 퇴비화가 잘 형성되지 않는다.

③ 퇴비화의 소요기간이 길어진다.

⑶ C/N비 낮을 때

① 암모니아가 발생하여 PH를 증가시킨다.

② 질소가 많이 유실되면서 악취가 발생된다.