2024 지방직 9급 8번 풀이 - 폐기물 열분해(Pyrolysis)와 소각의 차이

2024년 지방직 9급 환경공학개론 8번 문제는 폐기물 처리 기술 중 열분해의 특성을 소각과 비교하여 이해하고 있는지 묻는 문제입니다. 특히 열분해가 가지는 환경적 장점이 무엇인지 파악하는 것이 정답을 찾는 핵심입니다.

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8. 폐기물의 열분해에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 다이옥신류의 발생량이 소각에 비해 많다.

② 열분해는 흡열반응이고 소각은 발열반응이다.

③ 열분해생성물 수율은 운전온도와 가열속도에 영향을 받는다.

④ 폐기물을 무산소 또는 저산소 상태에서 가열하여 연료를 생산한다.

💡 AI와 함께하는 명쾌한 풀이

열분해(Pyrolysis)는 폐기물을 태우는 것이 아니라, 산소가 없는 상태에서 열을 가해 성분을 분해하는 기술입니다.

1. 반응의 성격: 소각은 산소와 반응시켜 태우는 발열반응인 반면, 열분해는 외부에서 열을 공급해줘야 하는 흡열반응입니다.
2. 생성물: 소각은 주로 열을 얻지만, 열분해는 가스(Gas), 오일(Oil), 차(Char, 고체 연료) 등 다양한 에너지 자원을 얻을 수 있습니다.
3. 환경 영향: 열분해는 환원 분위기(산소 부족)에서 진행되므로 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 그리고 특히 다이옥신(Dioxin) 같은 유해 물질의 발생이 소각보다 훨씬 적습니다.

✅ 정답 및 해설

정답: ① 다이옥신류의 발생량이 소각에 비해 많다.

• 원리 이해 (오답 분석):
  • ① 다이옥신 발생량: 열분해는 무산소 또는 저산소 상태에서 진행되므로 산화 반응이 억제됩니다. 따라서 염소 화합물이 산소와 결합하여 생성되는 다이옥신류의 발생량이 소각 방식보다 훨씬 적습니다. '많다'고 설명한 1번이 틀린 지문입니다.
• 옳은 선지 분석:
  • ② 반응 열량: 열분해는 분해를 위해 열을 흡수하는 흡열반응, 소각은 산화되며 열을 내뿜는 발열반응이 맞습니다.
  • ③ 수율 영향: 가열하는 온도와 속도에 따라 가스가 많이 나올지, 오일이 많이 나올지가 결정됩니다.
  • ④ 정의: 산소가 차단된 상태에서 가열하여 가스나 기름 같은 연료를 생산하는 것이 열분해의 목적입니다.

📝핵심 개념 정리 (티스토리 요약 노트)

열분해 vs 소각 비교

구분	열분해 (Pyrolysis)	소각 (Incineration)
산소 공급	무산소 또는 저산소	과잉 산소 공급
열 반응	흡열반응	발열반응
주요 생성물	가스, 오일, 차(Char)	열에너지, 소각재
2차 오염	적음 (다이옥신 등)	많음 (방지시설 필수)

 

🌟 한 줄 요약

"열분해는 '굽는' 것이고 소각은 '태우는' 것! 굽는 방식이 오염물질(다이옥신)이 훨씬 적게 나옵니다."

⚠️ 수험생 함정 포인트

'열분해 = 친환경적'이라는 이미지를 기억하세요. 다이옥신은 산소와 염소가 만날 때 주로 생성되는데, 열분해는 산소를 차단하므로 다이옥신 발생이 적다는 논리 구조를 이해하면 절대 잊어버리지 않습니다!