핵심 해설
이 문제는
수돗물불소농도조정사업(Water fluoridation)에 사용되는
불화물(Fluoride compounds)의 종류별 특성을 정확히 구분하는 것이 핵심이에요. 각 불화물의
물리적 형태(액체/분말), 부식성, 경제성, 그리고 적합한 정수장 규모를 연결 지어 기억해야 해요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
수돗물불소농도조정사업에는 주로 세 가지 불화물이 사용됩니다.
핵심! 각 물질의 형태와 특성은 정수장 시설 투자 비용, 안전 관리, 운송 효율성 등과 직접적으로 연결되므로 매우 중요해요.
①
불화규소산(Fluosilicic acid, H₂SiF₆):
액체 상태로,
부식성이 매우 강한 산(Acid)이에요. 대량 운송과 저장이 용이하여
대규모 정수장에 경제적입니다.
②
불화규소산나트륨(Sodium fluosilicate, Na₂SiF₆):
분말(결정성 분말) 형태예요. 고체이므로 운송비가 저렴하지만, 물에 녹여 사용해야 하므로 소규모 정수장에 적합합니다.
③
불화나트륨(Sodium fluoride, NaF):
분말 또는 결정 형태로, 세 가지 중 부식성이 가장 약해 안전하게 취급할 수 있어요. 설비가 간단한
소규모 정수장에 적합합니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! ①번 불화규소산 - 액체, 부식성 강함이 정답이에요. 불화규소산은 인산비료 생산 과정의 부산물로 얻어지는 액체 형태의 화합물이에요. 강산(Acid) 특성상 부식성이 매우 강력하여 특수 저장 탱크와 주입 장비가 필요하기 때문에, 시설 투자 여력이 있는
대규모 정수장에 주로 사용됩니다. 전 세계 수불화 사업에서 가장 흔하게 사용되는 경제적인 재료입니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! 각 불화물의 형태와 부식성, 정수장 규모를 서로 뒤바꾸어 혼동하는 경우가 많아요.
②번
불화규소산나트륨: 형태가 '
분말'이고 운송비가 저렴한 것은 맞지만, 선택지에서는 '
액체'라고 잘못 설명하고 있어요. 액체 형태인 것은 불화규소산입니다.
③번
불화나트륨: 분말 형태인 것은 맞습니다. 하지만 부식성이 가장 강한 물질은 불화규소산이에요. 불화나트륨은 부식성이 약해 취급이 용이합니다.
④번
불화규소산: 선택지에서 '분말, 소규모 정수장 적합'이라고 설명했지만, 불화규소산은 액체이며 대규모 정수장에 적합합니다. 이 설명은 불화나트륨이나 불화규소산나트륨에 해당하는 특징이에요.
⑤번
불화나트륨: 불화나트륨은 분말(고체) 형태이며 소규모 정수장에 적합합니다. '액체, 대규모 정수장 적합'은 불화규소산에 대한 설명이에요.
연관개념정리 (Related Concepts)
한눈에 비교!
| 구분 | 불화규소산 (H₂SiF₆) | 불화규소산나트륨 (Na₂SiF₆) | 불화나트륨 (NaF) |
|---|
| 형태 | 액체 | 분말 (결정) | 분말 (결정) |
| 부식성 | 매우 강함 (강산) | 중간 | 약함 |
| 적합 정수장 | 대규모 | 소규모 ~ 중규모 | 소규모 |
| 주요 장점 | 대량 취급 용이, 경제적 | 운송비 저렴 | 취급 안전, 정확한 농도 조절 |
국시 빈출 포인트
수돗물불소농도조정사업의 적정 농도(0.8ppm 기준)와 더불어, 각 불화물의 형태(액체/분말)와 부식성 순서는 국가고시에 단골로 출제되는 비교 문제입니다. '불화규소산 = 액체 = 부식성 강함 = 대규모'로 연결하여 암기하는 것이 중요해요.
암기 팁
"
규소산은
액체, 부식성
강함,
대규모"로 앞 글자를 따서 외우세요. 불화나트륨은 '분말', 불화규소산나트륨도 '분말'이지만, 중간에 '규소'가 들어간 불화규소산만 유일하게 '액체'라는 점을 기억하세요!