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답변 내역

하수 처리장에 오염된 물을 맑은 물로 만드는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.01. 하수유입가정에서 사용하고 버린 물은 하수관로를 통해 환경사업소로 유입됩니다.02. 침사지하수와 함께 온 흙, 모래 등 비중이 큰 물질은 침전시키고, 플라스틱병 등 물에 잘 뜨는 물질은 스크린을 통해 걸러내어 하수처리 시설물을 보호합니다.03. 유입펌프침사지 및 유입펌프의 수위를 조절하고 유입된 하수를 펌프를 이용하여 일정량을 최초침전지로 송수하기 위한 펌프시설입니다.04. 최초침전지유입된 하수는 1.5시간 체류하면서 침전성 고형물을 침전시킨 후 생물반응조에 보내집니다. 이 때 가라앉은 찌꺼기는 수집기로 긁어모아 농축조로 보냅니다.05. 생물반응조최초침전지에서 유입된 하수는 미생물에 의해 하수 중 유기물질과 질소 및 인을 생물학적으로 제거하는 시설입니다.※ 폭기 : 유기물질의 왕성한 분해를 위해 하수에 충분한 산소를 공급하는 것06. 최종침전지생물반응조에서 이동해온 혼합액이 약 2.5시간 체류됩니다. 이 과정에서 활성 슬러지는 침전되어 일부는 다시 생물반응조로 반송되고, 잉여오니는 농축기로 보내지며 깨끗한 상등수는 총인처리시설로 보내집니다.07. 총인처리시설최종침전지 유출수를 총인처리시설에서 응집제(염화제2철)을 주입하여 모래와 여과흡착과정으로 인(T-P)을 제거하는 시설입니다.08. 방류총인처리시설에서 인을 제거한 처리수는 법적 방류수 수질기준 이하로 처리되어 양재천으로 방류됩니다.출처 : 과천시분야별포털 - 하수처리과정
학문 / 토목공학
24.04.09
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고압선이 인체에 어떤 영향을 주는건가요? 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 송전탑의 전자파가 유해하다는 주장은 검증된 바가 없다. 0~300Hz 의 주파수를 사용하는 전자기기들이 송전탑, 헤어드라이기, 청소기, 세탁기 등이다. 그에 반해 라디오, TV, 휴대폰 등에서는 3kHz(3000Hz)~300GHz(300000000000Hz) 대역의 주파수를 사용한다. 송전시에는 60Hz를 사용하는데 주파수가 극히 낮은 값이라 멀리 전파 되지도 않고, 파장이 길어서 에너지도 거의 없다고 보면된다. 또한 다양한 전자파 중 주파수가 300Hz 이하로 매우 낮은 전자파 범위에서 발생하는 것을 극저주파 전자계라고 하며, 우리가 사용하는 가전제품이나 송전선로에서 나오는 것이 여기에 속한다. 더불어 전자계는 인체에 축적되지도 않고, 유전자를 손상시킬 만한 에너지도 없다. 자석의 힘이 멀리 못 미치는 것처럼 거리가 멀어지면 전자계의 세기는 급격하게 감소한다. 송전탑에서 100m 떨어지면 냉장고에서 나오는 전자계와 동일한 수준이다.전자기파 문서에서도 알 수 있지만 이게 확실히 몸에 나쁜 것인지 결론을 내리기에는 논란의 여지가 너무 많다. 유해성 논란 때문에 광명시와 같은 일부 지역에서는 지자체나 주민의 요구로 지중화(지상에 있는 송전탑과 고압선을 없애고 지하로 매설)되는 경우도 있다. 그러나 지하에 매설한 경우, 지면에서 거리가 가까워져서 송전탑보다 전자파는 오히려 더 높아져서 문제가 있다고 한다. 특히 축대 위 도로의 지하에 매설된 경우, 해당 축대 옆 전자파는 더욱 높아진다. 최근 공사중인 경남 양산시의 사송신도시 또한 지중화로 진행한다고 한다.애초에 전자파 자체가 암을 유발한다는 확실한 근거가 부족하다. 세계보건기구에서는 전자파를 암 유발 가능성이 있는 물질인 2B 그룹에 포함시켰다. 세계보건기구는 발암물질을 폭넓게 잡고 있다."고 덧붙였다. 몇 가지 오해를 풀어야 한다면서 "발암물질이 곧 암을 유발하는 것은 아니고 확률의 개념으로 봐야 한다. (암에 걸릴) 확률이 좀 올라간다는 것."이라고 강조했다. 햇빛도 피부암을 일으킬 수 있다는 이유로 발암물질로 지정되어 있는데 고산지대의 경우 정말 피부암의 원인이 되기도 한다.출처 : 나무위키 - 송전탑
학문 / 화학
24.04.08
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천둥 번개는 어떤 원리로 생기는 걸까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 폭풍이 몰아치면 먹구름 속에서 물방울과 작은 얼음들이 부딪치며 마찰을 일으킵니다. 이 마찰로 얼음이 물에게 전자를 빼앗긴 채 상승하는데요. 이때 전하가 분리되어 있는 구름, 뇌운(번개구름)이 만들어집니다. 그 결과 구름 위쪽은 양전하를, 구름 아래쪽은 음전하를 띠는데, 둘이 만나 순간적으로 강력한 전기를 만드는 것을 번개라고 합니다. 번개는 뇌방전 동안 발생하는 매우 밝은 불빛을 가리키는 말입니다. 뇌방전(雷放電), 즉 뇌운의 전하가 방전하는 현상을 말합니다. 뇌방전의 종류에는 뇌운에서 대지로 전하를 방출하는 낙뢰와 뇌운 내부에서 일어나는 운내방전, 뇌운과 다른 뇌운사이에서 일어나는 운간방전, 그리고 뇌운과 주위 대기 사이에서 일어나는 대기방전으로 구분됩니다! 뇌방전이 발생하면 전하가 이동하는 방전통로(번개줄기)에는 태양 표면의 온도보다 약 4배 이상 뜨거운 2만 7000도씨 정도의 열이 발생합니다. 이때 방전통로의 압력이 상승하여 주변 공기가 급속히 팽창하면서 충격파음이 발생하는데!! 이 커다란 소리가 바로 천둥입니다. 즉, 뇌방전시 방전통로의 높은 에너지가 소멸되는 과정에서 빛과 소리의 형태로 변환되는데 이 때의 불빛이 번개이고, 소리가 천둥인 것이죠.출처 : 한국전기연구원 - 천둥번개의 원리는 뭘까?
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.08
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종이컵은 어째서 물에 젖지 않나요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일회용 종이컵은 내부에 폴리에틸렌(PE)이라 불리는 플라스틱으로 코팅 처리를 합니다. 이 탓에 종이임에도 물이나 음료에 쉽게 젖지 않고 형태를 오래 유지할 수 있는 거죠. 나노 플라스틱은 종이컵에 코팅 처리된 폴리에틸렌이 녹으면서 발생합니다. 통상 폴리에틸렌의 녹는 온도는 105~110℃. 끓는 점이 100℃보다 높기 때문에 이론상으로는 뜨거운 물을 부어도 폴리에틸렌이 녹을 일은 없습니다. 하지만 튀김, 순대 등 기름기가 많은 음식을 종이컵에 담아 전자레인지에 데우는 경우는 달라요. 기름의 온도가 폴리에틸렌의 녹는 온도 이상으로 올라가면 폴리에틸렌이 녹거나 벗겨지면서 나노 플라스틱이 발생할 수 있습니다. 게다가 자판기용 종이컵은 제조원가를 낮추기 위해 얇은 종이원지를 사용해서 물리적으로 쉽게 망가져요. 형태가 무너진 종이컵은 폴리에틸렌 코팅이 벗겨지기 쉬운 상태가 되죠.출처 : 한국수자원공사 - 종이컵에 뜨거운 물, 괜찮을까?
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.08
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고층을 지을때 필수인 타워크레인에 작동원리는 무엇인지 궁금해요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 타워크레인은 크게 T(T-Tower Crane)형과 L(Luffing Crane)형으로 구분할 수 있어요. T형은 수직기둥인 타워마스트(Tower Mast)와 크레인의 수평팔인 지브(Jib)가 직각을 이루기 때문에 T자처럼 생겼으며, L형은 작업반경 내 장애물 간섭을 피하기 위해 지브를 수직으로 들어 올려 L자 모양으로 꺾을 수 있다고 합니다. 타워크레인은 정약용 거중기의 도르래 원리와 아르키메데스 지렛대의 원리를 동시에 따르고 있어요. 총 4개의 움직도르래가 장착돼 있는 트롤리 활대(Trolley Pulley)에 짐을 매달 수 있는 갈고리(Hook)를 메달아 크레인이 가지고 있는 원래 동력원의 힘보다 8배를 더 들어 올릴 수 있고, 받침점 역할을 하는 운전석을 기준으로 뒷부분의 수평팔인 카운터지브에 콘크리트로 만든 평형추를 매달아 앞의 지브와 무게 균형을 잡고 있습니다.트롤리 할대를 받침점에 가까운 지점으로 이동시키면 더 많은 중량물을 들어 올릴 수 있다는 것을 지렛대의 원리로 알 수 있는데, 실제로 현장에서도 무거운 중량물은 받침점에 최대한 가깝게 이동시켜서 들어올립니다. 타워크레인이 분주하게 움직이는 건설현장을 본 적이 있을 것에요. 그러다 어느날 갑자기 타워 크레인의 키가 더 커져있는 것을 보고 불현듯 든 생각… 도대체 타워 크레인은 누가 올렸던 것일까요? 타워크레인 운전석 바로 아래는 타워크레인을 인상(Telescoping*)하기 위한 작업 공간을 제공하고, 크레인 상부를 지탱하며 유압실린더 및 가이드 레일 등이 부속되어 있는 ‘텔레스코픽 케이지(Telescopic cage)’가 있습니다. 타워크레인 인상은 텔레스코픽 케이지의 유압실린더를 이용해 가이드 레일을 따라 운전석을 3m가량 상승시켜 빈 공간을 만들고, 기둥 역할을 하는 마스트를 추가로 삽입한 후 볼트로 고정시켜요. 새 마스트 높이만큼 타워크레인의 키가 커지는 것이죠.*텔레스코핑(Telescoping) : ‘끼워 넣다’의 뜻으로 타워크레인의 기초부가 일정한 상태에서 새로운 마스트를 추가하여 상승하는 방법.기초가 철근콘크리트로 고정된 타워크레인은 건축물 층마다 일정간격으로 스틸 지지대 (Bracing)를 설치하면 150m 이상까지도 올릴 수도 있습니다.출처 : 포스코 뉴스룸 - 타워크레인(Tower Crane)은 어떻게 키가 커지는 거예요?
학문 / 토목공학
24.04.08
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지진 발생 후 여진이 또 생기는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 여진(餘震, Aftershock)은 지진학에서 큰 지진이 발생한 이후에 발생하는 작은 지진을 의미한다. 큰 지진의 영향으로 이동한 지구의 지각이 다시 재조정되며 이동하면서 남은 탄성에너지를 마저 해소하기 위해 발생한다. 큰 지진이 발생한 이후에는 지진계로 감지할 수 있는 수백에서 수천 회의 여진이 발생하며 일정한 패턴에 따라 이러한 여진의 크기와 빈도는 시간이 갈수록 감소하며 본진 발생으로부터 수 개월이나 수 년 후에도 발생할 수 있다. 이렇게 여진이 발생하는 지역을 여진역(餘震域)이라고 한다. 일부 지진의 경우에는 주 단층파열이 여러 차례 발생하여 여러 차례의 본진이 일어난다. 이런 지진은 이중지진으로 알려져 있으며 일반적으로 거의 비슷한 규모이며 거의 동일한 지진파형을 가진다는 점에서 여진과 구별할 수 있다.출처 : 위키백과 - 여진(지진)
학문 / 지구과학·천문우주
24.04.08
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비행기를 타고 이륙하게 되면 귀에 통증이 생기는 이유는 먼가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 항공성 중이염은 갑작스러운 기압의 변화로 발생합니다. 이관은 귀 안쪽과 바깥 쪽을 연결해 중이의 환기를 담당하고 압력을 조정하는 역할을 합니다. 비행으로 인해 갑작스럽게 큰 폭의 기압 변화 시, 이관이 오작동하며 귀가 막히고 귓속 고막 안쪽 공간이 중이에 통증과 먹먹함이 발생하게 되며 불쾌감, 통증 및 난청을 유발하고 간혹 현기증이 발생하기도 합니다.항공성 중이염 발생은1. 비행기가 고도를 갑자기 높이거나 낮출 때2. 비행기가 이, 착률할 때3. 빠른 기차를 타고 터널 속으로 들어갈 때4. 엘리베이터가 내려갈 때5. 물속에 잠수할 때기압이 변하는 순간 발생하는 항공성 중이염은 꼭 비행기 안에서만 느껴지는 것은 아닙니다. 높은 산에 오르거나, 잠수를 하는 등 급격한 기압의 변화가 발생하는 환경에 있는 경우 외이와 중이의 압력차로 비슷한 증상을 겪을 수 있습니다. 감기나 비염, 축농증이 있는 경우나 이관이 덜 발달된 어린아이에게 항공성 중이염이 나타날 가능성이 높아 잘 살펴보는 것이 중요합니다.출처 : 소리의원 - 항공성 중이염의 증상과 예방법
학문 / 기계공학
24.04.08
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바이오 디젤의 경우 어떤 프로세스로 생산되는건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 동물성 유지(소기름, 돼지기름 등) 및 식물성 유지(폐식용유, 유채유 등)를 메탄올과 반응시켜 생산한 친환경 수송연료(지방산 메틸에스테르)입니다.기존의 경유 차량 엔진의 설비 변경 없이 사용가능하고, 폐식용유 재활용을 통한 수질 개선 및 대기오염물질 배출이 없는 친환경 신재생에너지입니다. 바이오딜젤 생산은 원료(폐식용유) + 첨가제(메탄올) + 촉매(SM) → 바이오 디젤(86~88%), 부산물로 글리세린(10~15%) 및 피치 생산입니다.출처 : (사)한국바이에너지협회 - 바이오디젤
학문 / 화학
24.04.08
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플라스틱의 경우 어떤 차이로 인해서 성질이 결정되는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. ‘플라스틱’은 우리에게 아주 익숙한 단어죠. 하지만 본래의 의미는 무엇일까요? 플라스틱이라는 말은 “원하는 모양으로 가공할 수 있는”의 뜻을 가진 그리스어, ‘plastikos’로 부터 유래되었어요. 본뜨거나 누르기, 밀어내기 등의 방식으로 다양한 형태를 만들 수 있는 플라스틱의 특성을 그대로 보여주는 말이죠. 실제로 플라스틱은 필름, 섬유, 접시, 튜브 등으로 변신할 수 있답니다. 플라스틱은 주로 석유에서 추출한 합성 화학물질로, 탄화수소(수소 및 탄소 원자 고리)로 구성되어있어요. 대부분의 플라스틱은 폴리머, 즉기본 분자인 단위체가 중합되어 만들어진 긴 모양의 분자들로 이루어져 있습니다. 이러한 분자 구조는 플라스틱의 내구성을 높이죠. 게다가 다른 재료에 비해 상대적으로 저렴하고, 제조가 쉬우며, 다양한 형태로 활용이 가능해요. 때문에 플라스틱은 샴푸 통에서 우주 로켓까지 아주 광대한 범위에서 사용되고 있고 어디서나 볼 수 있는 것이 되었어요. 대부분의 플라스틱에는 재료 자체 성능을 향상시키거나, 생산 비용을 줄이기 위해 유&무기 화합물 복합체와 같은 첨가제가 포함되어있어요. 첨가제의 양은 용도와 플라스틱의 종류에 따라 다양하죠.플라스틱은 크게 두 종류로 나누어 볼 수 있어요 : 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱열경화성 플라스틱은 상호 교차 및 불가역적 결합이 된 폴리머입니다. 쉽게 말해, 열을 가하면 딱딱해져서 성형이 어려운 플라스틱을 말합니다. 열경화성 플라스틱을 빵이라고 생각해볼까요. 한 번 구워진 빵을 다시 오븐에 구우면 다 타버리고 마는 것처럼 열경화성 플라스틱은 한 번 결합하면 다시 녹일 수 없으며, 처음 만들어진 형태를 그대로 유지합니다. 그래서 열경화성 수지 플라스틱은 재활용 할 수 없어요열가소성 플라스틱은 열을 가하면 쉽게 녹아 성형이 수월하기 때문에 재활용이 가능해요. 버터를 떠올려보세요. 몇 번이고 열을 가하고 녹이고 식히고 굳힐 수있죠. 출처 : 프레셔스 플라스틱 - 플라스틱의 기초즉 기본 단위에 플라스틱은 탄소 화합물인데 거기에다가 여러가지 유무기 화합물을 섞어서 특성에 맞는 플라스틱을 만들어서 사용하는 것입니다.
학문 / 화학
24.04.08
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수온 상승으로 인해 해양 생물의 개체수와 이동이 어떻게 바뀌나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 프린스턴 대학의 해양학자인 Andrew Barton은 향후 100년 동안 온실가스 증가에 따라 온난해진 기후 때문에 바다의 수온이 올라가고, 이에 따라 물속 산소량이 감소하면서 식물성플랑크톤이 감소하게 된다는 점을 지적했다. 그러나 단순한 플랑크톤의 감소만이 문제가 아니다. 찬물에서 활발하게 증식하는 식물성플라크톤의 이동이 문제다. 과학자들에 따르면, 북대서양 연안의 식물성플랑크톤이 앞으로는 그린란드 해안으로 이동할 것으로 예측했으며, 이에 따라 연안의 수산업 등 경제활동에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.출처 : 해양수산해외산업정보포털 - 지구온난화가 바닷속 식물성플랑크톤의 위기를 가져오고 있다.
학문 / 생물·생명
24.04.08
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