해설 보기
정답생분해성 유기물 제거는 3차 처리가 아니라 2차(생물학적) 처리에 해당합니다.
핵심 개념
폐수처리 단계별 구분 (전처리·1차·2차·3차)
폐수처리는 처리 단계에 따라 전처리(예비처리), 1차 처리, 2차 처리, 3차(고도)처리로 나뉩니다. 전처리는 스크린으로 천·막대 등 협잡물과 모래를 걸러내는 단계이고, 1차 처리는 침전조에서 부유물질(SS)을 물리적으로 가라앉히는 단계입니다. 2차 처리는 미생물을 이용한 생물학적 처리로 용존·콜로이드성 생분해성 유기물(BOD)을 제거하는 단계이며, 3차 처리는 2차 처리로 제거되지 않는 질소·인 등 영양염류나 잔류 오염물을 제거하는 고도처리입니다. 각 오염물이 어느 단계에서 제거되는지를 정확히 연결하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①천, 막대, 나뭇가지 등 큰 협잡물을 스크린으로 걸러내는 것은 예비처리, 즉 전처리에 해당하므로 옳은 설명입니다.
②폐수 내 부유물질(SS)을 침전으로 제거하는 것은 1차 처리(1차 침전)에 해당하므로 옳은 설명입니다.
③미생물을 이용해 유기물을 분해하는 생물학적 처리는 2차 처리에 해당하므로 옳은 설명입니다.
④생분해성 유기물(BOD)은 미생물에 의한 생물학적 처리, 즉 2차 처리에서 제거됩니다. 3차 처리는 질소·인 등 영양염류나 난분해성 물질을 제거하는 고도처리이므로 이 선지가 옳지 않아 정답입니다.
해설 보기
정답암모늄 산화 과정이 아질산염 산화 과정보다 산소를 더 많이 소비합니다.
핵심 개념
질산화(nitrification) 반응의 원리
질산화는 암모니아성 질소(NH4+)가 호기성 조건에서 미생물에 의해 아질산염(NO2-)을 거쳐 질산염(NO3-)으로 산화되는 과정입니다. 이 반응은 무기물 산화로 에너지를 얻는 화학독립영양(자가영양) 세균이 담당하며, 산소를 필요로 하는 호기성 반응입니다. 1단계는 Nitrosomonas가 NH4+를 NO2-로 산화하고, 2단계는 Nitrobacter가 NO2-를 NO3-로 산화합니다. 산소 소비량은 암모늄 산화 단계가 약 3.43 g O2/g N, 아질산염 산화 단계가 약 1.14 g O2/g N으로 암모늄 산화 단계에서 더 많은 산소를 소비합니다.