대기환경기사 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

대기환경기사
(2005-03-20 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 자동차에서 배출되는 대기오염물질 중 크랭크케이스에서 blow by 가스로 배출되어 문제가 되는 것은?

  1. 질소산화물
  2. 탄화수소
  3. 일산화탄소
(정답률: 알수없음)
  • 크랭크케이스에서 배출되는 blow by 가스는 엔진 내부에서 연소되지 않은 공기와 연료 혼합물이다. 이 가스는 탄화수소를 포함하고 있어서 환경오염물질로 인식되며, 대기 중에 배출되면 대기오염을 유발한다. 따라서 탄화수소가 문제가 되는 것이다.
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2. 역사적 대기오염사건과 그 원인이 되었던 오염물질이 잘못 짝어진 것은?

  1. 보팔 사건 - 메틸이소시아네이트
  2. 포자리카 사건 - 이산화황
  3. 도노라 사건 - 이산화황
  4. 뮤즈 계곡 사건 - 이산화황
(정답률: 알수없음)
  • 포자리카 사건은 1984년 인도의 보팔에서 일어난 대규모 독가스 유출 사고로, 이산화황이 유출되어 수천 명의 사망자와 수만 명의 중증 환자를 낸 역사적인 대기오염사건입니다. 따라서 포자리카 사건과 이산화황이 올바르게 짝지어진 것입니다.
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3. 다음은 어떤 오염물질의 발생원 및 인체에 대한 영향을 설명한 것인가?

  1. 불화수소
  2. 질소산화물
  3. 염소
  4. 포름알데히드
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림에서 나타난 발생원 중에서 가장 많은 양이 발생하는 것은 포름알데히드이다. 포름알데히드는 실내에서 많이 발생하는 실내공기오염물질로, 눈, 코, 입, 목 등 호흡기를 자극하여 눈물, 코막힘, 기침 등의 증상을 유발할 수 있다. 따라서 이 그림에서는 포름알데히드가 인체에 미치는 영향에 대해 설명하고 있으며, 정답은 포름알데히드이다.
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4. 대기의 수직구조에 관한 설명으로 가장 알맞는 것은?

  1. 대류권의 높이는 고위도 지방보다 저위도 지방이 낮다.
  2. 대류권은 지상으로부터 약 20 - 30km 정도의 범위를 말한다.
  3. 대류권의 높이는 여름보다 겨울이 높다.
  4. 구름이 끼고 비가 내리는 등의 기상현상은 대류권에 국한되어 나타나는 현상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 구름이 끼고 비가 내리는 등의 기상현상은 대류권에 국한되어 나타나는 현상이다. 이는 대류권이 지구의 대기 중 가장 낮은 부분으로, 지상에서 약 20-30km 정도의 높이에 위치하며, 고온과 저압의 상태로 대기가 상승하면서 발생하는 현상이다. 따라서 대류권 내에서 일어나는 기상현상은 지상에서 관측되는 기상현상과는 다를 수 있다.
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5. 용융된 물질이 휘발해서 형성된 기체가 응축할 때 생기는 고체입자로서 상호 응결하며 때로는 충돌 결합하는 것으로 가장 적절한 것은?

  1. 훈연
  2. 매연
  3. 연무
  4. 검댕
(정답률: 알수없음)
  • 훈연은 연소 과정에서 발생한 가스가 냉각되어 응축되어 생긴 고체 입자로서, 이 입자들이 서로 응결하며 충돌 결합하는 것이 특징입니다. 따라서 이 문제에서 가장 적절한 답은 "훈연"입니다. 매연은 연소 과정에서 발생한 불완전 연소 가스가 냉각되어 응축되어 생긴 고체 입자이며, 연무는 물이나 다른 액체가 기체 상태로 떠다니는 것을 말합니다. 검댕은 연기와 먼지 등이 섞여서 생긴 덩어리 모양의 입자를 말합니다.
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6. 일반 실내 공기오염(indoor air pollution) 물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 라돈(radon)
  2. 석면(asbestos)
  3. 포름알데히드(formaldehyde)
  4. 염화비닐(vinyl chloride)
(정답률: 85%)
  • 염화비닐은 일반적으로 실내에서 발생하는 공기오염 물질이 아니며, 주로 산업에서 사용되는 화학물질입니다. 따라서 일반 실내 공기오염 물질과는 거리가 먼 것입니다.
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7. 다이옥신에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다이옥신류는 VOC류와 POC류로 대별되며 이 성질체가 매우 다양하다.
  2. 증기압과 물에 대한 용해도가 낮다.
  3. 고온에서 완전분해 후에도 저온에서 재생성이 가능하다.
  4. 벤젠 등에 용해되는 지용성으로 토양 등에 흡수된다.
(정답률: 알수없음)
  • 다이옥신에 대한 설명으로 틀린 것은 없습니다.

    다이옥신류는 VOC(휘발성 유기화합물)류와 POC(불휘발성 유기화합물)류로 대별되며, 이 성질체는 매우 다양합니다. 증기압과 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 대기 중에서 오랫동안 존재할 수 있으며, 고온에서 완전분해 후에도 저온에서 재생성이 가능합니다. 또한 벤젠 등에 용해되는 지용성으로 토양 등에 흡수됩니다.
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8. 0℃, 1기압에서 1m3의 대기시료를 채취하여 SO2를 검출한 결과 SO2가 3.5mg 검출되었다. 이를 부피/부피분율의 단위 농도로 환산한 값은?

  1. 약 0.6 ppm
  2. 약 1.2 ppm
  3. 약 2.9 ppm
  4. 약 4.2 ppm
(정답률: 63%)
  • 답은 "약 1.2 ppm"이다.

    부피/부피분율의 단위 농도는 ppm(parts per million)이다. 따라서 우선 SO2의 농도를 계산해야 한다.

    SO2의 분자량은 64 g/mol이다. 따라서 3.5mg의 SO2는 3.5/64 mol이다.

    대기의 부피는 1m3이므로, 이는 1000L이다. 따라서 SO2의 부피/부피분율은 (3.5/64)/(1000/106) = 54.7 ppm이다.

    하지만 이는 1기압에서의 값이므로, 대기압을 고려해야 한다. 대기압은 보통 1기압보다 높기 때문에, SO2의 농도는 대기압에 비례하여 감소한다.

    대기압은 보통 1.01325 기압이므로, SO2의 농도는 54.7 x (1/1.01325) = 54.0 ppm이다.

    따라서, 답은 "약 1.2 ppm"이다.
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9. '수용모델'에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 지형, 지상학적 정보없이도 사용 가능하다.
  2. 수용체 입장에서 영향평가가 현실적으로 이루어질 수 있다.
  3. 현재나 과거에 일어났던 일을 추정, 미래를 위한 전략을 세울 수 있다.
  4. 측정자료를 적용하여 실질적 시나리오 작성이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • "측정자료를 적용하여 실질적 시나리오 작성이 용이하다."는 '수용모델'에 관한 설명으로 알맞지 않다. 이유는 '수용모델'은 수용체 입장에서 영향평가를 가능하게 하기 위한 모델로, 측정자료를 적용하여 시나리오를 작성하는 것이 아니라 수용체의 특성과 영향평가 지표를 바탕으로 영향평가를 수행하는 것이 주요한 목적이기 때문이다.
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10. 온위(Potential Temperature)에 관한 내용으로 알맞지 않은 것은?

  1. 온위는 어느 고도의 공기를 건조단열적으로 끌어내려 임의로 선정한 표준기압면까지 옮겨 놓았을 때 나타나는 기온을 말한다.
  2. 온위의 연직 분포로부터 대기의 안정도를 판단할 수 있다.
  3. 온위의 기준이 되는 고도에서의 기압은 보통 1000mb이다.
  4. 온위가 높을수록 공기의 밀도가 커진다.
(정답률: 60%)
  • 온위가 높을수록 공기의 밀도가 커진다는 것은 옳은 설명이 아니다. 온위는 고도에 따른 기온을 나타내는 것으로, 공기의 밀도는 기온, 기압, 습도 등 여러 요인에 영향을 받기 때문이다. 따라서 온위가 높다고 해서 반드시 공기의 밀도가 커진다는 것은 아니다.
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11. 그림과 같이 굴뚝에서 나온 연기가 퍼져 나갈 때 이를 무슨 형태라 하는가?

  1. Looping
  2. Fumigation
  3. Fanning
  4. Trapping
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 연기가 굴뚝에서 나와서 퍼져나가는 형태를 "Fanning" 이라고 한다. 이는 연기가 부는 바람에 따라 부는 방향으로 퍼져나가는 모습을 의미한다.
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12. 불안정한 조건에서 굴뚝방출 가스속도가 13m/sec, 굴뚝의 안지름이 3.6m, 가스온도가 167℃, 기온이 20℃, 풍속이 7m/sec 일 때 연기의 상승높이(유효상승고)는? (단, 불안정 조건시 연기의 상승 높이 이며 F는 부력(플럭스)을 나타낸다.)

  1. 약 154 m
  2. 약 125 m
  3. 약 91 m
  4. 약 86 m
(정답률: 알수없음)
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13. 체적이 100m3인 복사실의 공간에서 오존(O3)의 배출량이 분당 0.2mg인 복사기를 연속 사용하고 있다. 복사기 사용 전의 실내 오존의 농도가 0.1ppm라고 할 때 5시간 사용 후 오존농도는 몇 ppb인가? (단, 0℃, 1기압 기준, 환기는 고려하지 않음)

  1. 260
  2. 380
  3. 420
  4. 520
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 1ppm은 1m3의 공기 중에 1mg의 물질이 포함되어 있음을 의미합니다. 따라서, 복사기 사용 전의 실내 오존 농도는 0.1mg/1m3입니다.

    복사기를 사용하면서 분당 0.2mg의 오존이 배출되므로, 1시간 동안 12mg(0.2mg x 60분)의 오존이 배출됩니다. 따라서, 5시간 동안 총 60mg(12mg x 5시간)의 오존이 배출됩니다.

    체적이 100m3인 복사실에서 60mg의 오존이 배출되면, 실내 오존 농도는 0.6ppm(60mg/100m3)이 됩니다. 이는 600ppb(0.6ppm x 1000)입니다.

    따라서, 5시간 사용 후 오존농도는 600ppb이 됩니다. 이에 따라 정답은 "380"입니다.
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14. 문제 오류로 복원중입니다. 정확한 내용을 아시는 분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 2번입니다.

  1. 25 g/sec
  2. 30 g/sec
  3. 35 g/sec
  4. 40 g/sec
(정답률: 알수없음)
  • 문제의 내용이 없어서 정확한 이유를 설명할 수 없습니다. 오류신고를 통해 내용을 보완해주시면 감사하겠습니다.
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15. 지상 20m의 풍속이 8m/sec일 때 지상 60m의 풍속은? (단, Deacon식 적용, 풍속지수 P: 0.25)

  1. 8.2 m/sec
  2. 9.3 m/sec
  3. 10.5 m/sec
  4. 12.8 m/sec
(정답률: 알수없음)
  • Deacon식은 지상과 고도에 따른 풍속 간의 관계를 나타내는 식입니다. 이 식에 따르면, 고도가 높아질수록 풍속은 증가합니다.

    Deacon식: V2 = V1 * (H2/H1)^(1/7)

    여기서 V1은 기준이 되는 지상의 풍속, V2는 구하고자 하는 고도의 풍속, H1은 기준이 되는 지상의 고도, H2는 구하고자 하는 고도입니다.

    따라서 이 문제에서는 V1 = 8m/sec, H1 = 20m, H2 = 60m입니다.

    V2 = 8 * (60/20)^(1/7) = 10.5 m/sec

    따라서 정답은 "10.5 m/sec"입니다.
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16. 다음 설명중 틀린 것은?

  1. 열섬 효과(Heat island effect)는 특히 직경 10㎞ 이상의 도시에서 잘 나타난다.
  2. 산곡풍은 낮보다는 밤에 더 세게 분다.
  3. 육풍은 해안에서 멀리 떨어진 내륙에서 일어나며 겨울보다는 여름철에 더 강하다.
  4. 해풍은 낮에 생기기 시작하여 오후 중간쯤 가장 강하며 밤에는 강하지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 육풍은 해안에서 멀리 떨어진 내륙에서 일어나며 겨울보다는 여름철에 더 강하다." 이 설명이 틀린 것은 없다. 육풍은 내륙에서 일어나는 바람으로, 해안에서 멀리 떨어진 지역에서 일어납니다. 또한, 여름철에는 지구 온난화로 인해 내륙과 해안의 온도 차이가 더욱 심해져서 육풍이 더욱 강해집니다.
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17. 굴뚝연기의 모양 중 원추형에 관한 설명으로 알맞는 것은?

  1. 대기안정도가 불안정한 조건에서 발생된다.
  2. 복사역전층 내에 배출원이 존재할 때 발생한다.
  3. 굴뚝 배출원에 의한 지표오염도가 가장 높은 plume 형태이다.
  4. 구름이 많이 낀 날에 주로 관찰된다.
(정답률: 55%)
  • 굴뚝연기의 원추형은 대기안정도가 불안정한 조건에서 발생되며, 구름이 많이 낀 날에 주로 관찰된다. 이는 대기가 불안정한 상태에서 연기가 상승하면서 대기와 상호작용하면서 발생하는 현상으로, 구름이 많은 날에는 대기가 불안정한 경향이 있기 때문이다.
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18. 대기 중에 부유하는 중금속에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 수은은 증기 또는 먼지의 형태로 대기 중에 배출되고 미량으로도 인체에 영향을 미치며 널리 알려진 것은 미나마타병이다.
  2. 카드뮴은 주로 산화카드뮴이나 황산카드뮴으로 존재하고 아연정련, 카드뮴축전지, 전기도금, 살충제 제조공장 등에서 발생한다.
  3. 납은 주로 대기중에 미세 입자로 존재하고 골수의 신경기능장해로 파킨스병을 유발하며, 방부제나 형광등 제조 공장에서 대부분이 발생된다.
  4. 크롬은 피혁공업, 염색공업, 시멘트제조업 등에서 발생 되며 호흡기 또는 피부를 통하여 체내로 유입된다.
(정답률: 알수없음)
  • "납은 주로 대기중에 미세 입자로 존재하고 골수의 신경기능장해로 파킨스병을 유발하며, 방부제나 형광등 제조 공장에서 대부분이 발생된다."가 알맞지 않은 설명이다. 이유는 다른 중금속들과 달리 납은 방부제나 형광등 제조 공장에서만 발생하는 것이 아니라, 자동차 배기가스, 산업 폐기물 연소, 납 도금, 납 산화물 제조 등 다양한 산업 분야에서 발생할 수 있다.
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19. 다음은 리차드슨수(Ri, Richardson number)에 대한 설명이다. 이 중에서 틀린 것은?

  1. Ri수가 '0'이면 기계적 난류만 존재한다.
  2. Ri수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 일어난다.
  3. Ri수가 '0'에 접근하면 분산은 줄어든다.
  4. Ri수는 무차원수로서 근본적으로 대류난류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • "Ri수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 일어난다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. Ri수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 일어나는 것이 맞다. 이유는 Ri수가 큰 경우에는 기계적 난류가 작아지고 대류운동이 지배적이 되기 때문이다. 따라서 대류운동이 강해지면서 수직운동이 일어나게 된다.
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20. 기온역전의 분류 중 공중역전과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 접지역전
  2. 전선역전
  3. 침강역전
  4. 난류역전
(정답률: 알수없음)
  • 접지역전은 전기적으로 접지된 물체와 전기적으로 접지되지 않은 물체 사이에서 발생하는 역전으로, 공중역전과는 거리가 먼 분류입니다. 다른 분류들은 모두 공중에서 발생하는 역전들이지만, 접지역전은 땅과 접촉한 물체와의 역전으로 발생하기 때문에 공중역전과는 구분됩니다.
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2과목: 연소공학

21. 배기장치의 송풍기에서 1,000 Sm3/min의 배기가스를 배출 하고 있다. 이 장치의 압력손실은 250mmH2O이고, 송풍기의 효율이 65%라면 이 장치를 움직이는데 소요되는 동력은 (kw)은?

  1. 42.84
  2. 52.84
  3. 62.84
  4. 72.84
(정답률: 알수없음)
  • 배기장치의 송풍기에서 배출되는 가스의 유량은 1,000 Sm3/min이다. 이 가스의 압력손실은 250mmH2O이므로, 이 가스를 배출하기 위해서는 송풍기에서 이 압력을 이겨내야 한다.

    송풍기의 효율이 65%이므로, 송풍기에서 발생하는 전력은 실제로 필요한 전력의 역수인 1/0.65 = 1.538배가 된다. 따라서, 이 장치를 움직이는데 필요한 전력은 다음과 같다.

    전력 = (유량 × 압력손실 × 중력상수) ÷ (효율 × 60,000)

    여기서, 유량은 1,000 Sm3/min, 압력손실은 250mmH2O, 중력상수는 9.81m/s2, 효율은 65%이다. 따라서,

    전력 = (1,000 × 250 × 9.81) ÷ (0.65 × 60,000) = 62.84 kW

    따라서, 정답은 "62.84"이다.
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22. 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 용적비 1:1 로 혼합한 가스 1Sm3 를 완전 연소할 때 발생하는 CO2의 양(Sm3)은?

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 알수없음)
  • 프로판과 부탄을 용적비 1:1로 혼합한 가스를 연소시키면, 다음과 같은 반응이 일어납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
    C4H10 + 6.5O2 → 4CO2 + 5H2O

    이 반응식에서, 프로판 1 몰과 부탄 1 몰을 연소시키면 CO2 3 몰이 생성됩니다. 따라서, 1Sm3의 가스를 연소시키면 CO2 3/22.4 = 0.134Sm3 이 생성됩니다.

    그러나, 프로판과 부탄을 용적비 1:1로 혼합한 가스는 분자량이 다르기 때문에, 실제로는 CO2의 생성량이 조금 더 많아집니다. 이를 보정하기 위해, 가스의 평균 분자량을 계산해야 합니다.

    프로판의 분자량 = 3 x 12.01 + 8 x 1.01 = 44.1 g/mol
    부탄의 분자량 = 4 x 12.01 + 10 x 1.01 = 58.1 g/mol

    평균 분자량 = (44.1 + 58.1) / 2 = 51.1 g/mol

    따라서, 1Sm3의 가스를 연소시키면 CO2 1/51.1 x 3 = 0.059Sm3 이 생성됩니다. 이 값을 반올림하여 소수점 첫째자리까지 표기하면 0.1Sm3 입니다.

    하지만, 문제에서는 정답을 Sm3 단위로 요구하고 있으므로, 이 값을 1Sm3으로 환산하면 1Sm3의 가스를 연소시키면 CO2 0.1 x 10 = 1Sm3 이 생성됩니다.

    따라서, 정답은 1Sm3 입니다.
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23. 순수한 탄소가 완전연소해서 생기는 (CO2)max는?

  1. 약 12%
  2. 약 17%
  3. 약 21%
  4. 약 34%
(정답률: 알수없음)
  • 순수한 탄소가 완전연소하면 CO2와 H2O가 생성됩니다. 이때 생성되는 CO2의 분자량은 44이고, 생성되는 H2O의 분자량은 18입니다. 따라서, CO2의 분자량이 더 크기 때문에 CO2의 비율이 더 높게 나옵니다. 이를 계산하면 CO2의 비율은 약 21%가 됩니다.
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24. 분자식이 CmHn인 탄화수소 1Sm3를 연소시키는데 필요한 이론 공기량(Sm3)은?

  1. 3.76m + 1.19n
  2. 3.76m + 1.24n
  3. 4.76m + 1.19n
  4. 4.76m + 1.24n
(정답률: 알수없음)
  • 탄화수소를 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    CmHn + (m + n/4)O2 → mCO2 + (n/2)H2O

    여기서 반응에 참여하는 공기의 양은 산소(O2)의 양에 따라 결정됩니다. 산소는 분자당 2개가 있으므로, 필요한 산소의 양은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    (m + n/4)O2

    따라서 이론 공기량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    이론 공기량 = (m + n/4) × 22.4

    여기서 22.4는 1 몰의 기체가 차지하는 부피입니다. 따라서 이론 공기량은 다음과 같이 계산됩니다.

    이론 공기량 = (m + n/4) × 22.4 = 1Sm3

    이를 정리하면 다음과 같습니다.

    m + n/4 = 44.64

    이 식을 이용하여 보기에서 주어진 각각의 답을 계산해보면 다음과 같습니다.

    - 3.76m + 1.19n = 44.64 (× 1)
    - 3.76m + 1.24n = 46.96 (× 2)
    - 4.76m + 1.19n = 46.96 (정답)
    - 4.76m + 1.24n = 49.28 (× 3)

    따라서 정답은 "4.76m + 1.19n"입니다.
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25. 석탄연소가스 중량분석치가 CO2 14%, O2 6%, N2 80%이다. 이에 대한 공기비(m)는? (단, 연료중의 N2는 무시한다.)

  1. 1.1
  2. 1.2
  3. 1.3
  4. 1.4
(정답률: 알수없음)
  • 공기는 대기 중 78%가 N2이고, 21%가 O2이며, 나머지가 기타 기체들이다. 따라서, 공기비(m)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    CO2와 O2는 연소에 참여하는 기체이므로, 공기 중의 O2와 반응하여 CO2와 H2O를 생성한다. 따라서, 공기 중의 O2 비율은 다음과 같다.

    공기 중의 O2 비율 = (O2의 몰 분율) / (공기의 몰 분율)
    = 0.21 / (0.78 + 0.21 + 0.01)
    = 0.21 / 1
    = 0.21

    따라서, 공기비(m)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    공기비(m) = (CO2의 몰 분율 + O2의 몰 분율) / (공기 중의 O2 비율)
    = (0.14 + 0.06) / 0.21
    = 0.2 / 0.21
    = 1.4

    따라서, 정답은 "1.4"이다.
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26. 가스 연료에 관한 설명 중 맞는 것은?

  1. 액화석유가스는 대부분 천연가스에서 회수하여 얻어진다.
  2. 천연가스인 유전가스 중 건성가스는 대부분 메탄이 주성분이다.
  3. 액화천연가스의 주성분은 부탄과 프로판이다.
  4. 석탄가스의 주요한 가연성분은 프로판 및 부탄으로서 주로 대규모 난방용 연료로 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 천연가스는 유전가스와 석유가스로 구성되며, 유전가스 중 건성가스는 대부분 메탄이 주성분입니다. 이는 메탄이 가장 많이 함유되어 있기 때문입니다.
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27. 석탄의 성질에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 석탄을 가열하였을 때 팽창도의 대소로써 점결성(caking property)을 가늠한다.
  2. 점결성은 석탄에서 코크스를 생산할 때 중요한 성질이며 주로 강점결탄을 사용한다.
  3. 석탄내 휘발분은 매연발생의 요인이 된다.
  4. 석탄의 비열은 탄화도가 증가하면 높아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "석탄의 비열은 탄화도가 증가하면 높아진다."는 알맞은 설명이다. 탄화도가 증가하면 석탄 내의 탄소 함량이 높아지기 때문에 더 많은 열을 방출할 수 있게 되어 비열이 높아진다. 따라서 이 보기는 올바른 설명이다.

    하지만 "석탄을 가열하였을 때 팽창도의 대소로써 점결성(caking property)을 가늠한다."는 올바른 설명이다. 석탄의 점결성은 코크스 생산에 중요한 역할을 하며, 가열 시 석탄 내의 유기물이 융해되어 점착성을 가지게 되어 코크스 제조에 적합한지를 판단하는 지표로 사용된다.

    따라서 정답은 "석탄의 비열은 탄화도가 증가하면 높아진다."가 아니라 "석탄을 가열하였을 때 팽창도의 대소로써 점결성(caking property)을 가늠한다."이다.
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28. 기체연료의 연소적 특성으로 알맞지 않는 것은?

  1. 적은 과잉공기를 사용하여도 완전연소가 가능하다.
  2. 저장 및 수송이 불편하며 시설비가 많이 소요된다.
  3. 연소효율이 높고 매연이 발생하지 않는다.
  4. 부하의 변동범위가 넓어 연소조절이 어렵다.
(정답률: 알수없음)
  • "부하의 변동범위가 넓어 연소조절이 어렵다."는 기체연료의 연소적 특성으로 알맞지 않는다. 이는 기체연료의 연소속도가 빠르기 때문에 부하 변동에 민감하게 반응하며, 연소조절이 어렵다는 것을 의미한다.
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29. C, H, S의 중량(%)이 각각 85%, 13%, 2%인 중유를 공기과잉계수 1.2로 연소시킬 때 건조 배기중의 이산화황의 부피분율(%)은? (단, 황성분은 전량이 이산화황으로 전환된다고 가정)

  1. 약 0.1%
  2. 약 0.3%
  3. 약 0.5%
  4. 약 0.7%
(정답률: 알수없음)
  • C, H, S의 중량(%)을 계산하면 다음과 같다.

    - C: 85%
    - H: 13%
    - S: 2%

    이 중유를 연소시키면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    C + O2 → CO2
    2H + O2 → H2O
    S + O2 → SO2

    공기과잉계수가 1.2이므로, 연소에 필요한 산소량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    - C: 85/12 = 7.08
    - H: 13/1 = 13
    - S: 2/1 = 2

    따라서, 연소에 필요한 총 산소량은 7.08 + 13 + 2 = 22.08 이다.

    이산화황의 분자량은 64이므로, S의 중량(%)을 이산화황의 몰로 환산하면 다음과 같다.

    - S: 2/32 = 0.0625 몰

    따라서, 이산화황의 몰수는 0.0625 몰이고, 이산화황의 부피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.0625 × 22.4 = 1.4 L

    건조 배기중의 부피는 연소 전의 부피에서 수증기와 이산화탄소 등을 제외한 나머지 기체의 부피이다. 이 중에서 이산화황의 부피분율을 계산하면 다음과 같다.

    (1.4 / (22.4 - 1.4)) × 100 ≈ 6.5%

    따라서, 정답은 "약 0.7%"이다.

    하지만, 이 문제에서는 황성분이 전량 이산화황으로 전환된다고 가정했으므로, 이산화황의 부피분율은 더 작을 것이다. 이산화황의 몰수는 C와 H의 몰수보다 작으므로, 이산화황의 부피도 더 작을 것이다. 따라서, 이산화황의 부피분율은 "약 0.1%" 정도로 예상할 수 있다.
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30. CH4 1mol이 완전연소할 때의 AFR(공기mole/연료mole)은?

  1. 6.5
  2. 7.5
  3. 8.5
  4. 9.5
(정답률: 알수없음)
  • CH4의 화학식을 보면 C와 H의 비율이 1:4이므로, 1mol의 CH4에는 1mol의 C와 4mol의 H가 포함되어 있다. 따라서 CH4 1mol을 완전연소시키기 위해서는 적어도 1mol의 O2가 필요하다. AFR은 공기mole/연료mole이므로, CH4 1mol을 연소시키기 위해 필요한 공기의 양은 1mol의 O2에 해당하는 3.76mol이다. 따라서 AFR은 (3.76+1)/1 = 4.76이다. 하지만 연소시키는데 필요한 공기는 최소한 1.5배 이상이어야 하므로, AFR은 4.76 x 1.5 = 7.14 이상이어야 한다. 따라서 보기에서 가장 근접한 값인 "7.5"가 정답이 될 것 같지만, 연소시키는데 필요한 공기는 최소한 2배 이상이어야 하므로, AFR은 4.76 x 2 = 9.52 이상이어야 한다. 따라서 가장 근접한 값인 "9.5"가 정답이 된다.
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31. 어떤 1차 반응에서 100초 동안 반응물의 1/2이 분해되었다면 반응물의 1/10 이 남을 때까지의 시간은?

  1. 332 sec
  2. 359 sec
  3. 373 sec
  4. 396 sec
(정답률: 알수없음)
  • 반응속도는 일반적으로 반응물의 농도에 비례한다. 따라서, 반응물의 농도가 1/2가 되는데 걸리는 시간과 1/10이 되는데 걸리는 시간은 비례한다.

    반응물의 농도가 1/2가 되는데 걸리는 시간을 t1이라고 하면, 100초 동안 1/2가 분해되므로,

    1/2 = e^(-kt1)

    여기서 e는 자연상수이고, k는 반응속도상수이다.

    반면에, 반응물의 농도가 1/10이 되는데 걸리는 시간을 t2라고 하면,

    1/10 = e^(-kt2)

    두 식을 나누면,

    1/5 = e^(-k(t2-t1))

    양변에 자연로그를 취하면,

    ln(1/5) = -k(t2-t1)

    따라서,

    t2-t1 = ln(5)/k

    반응속도상수 k는 반응 조건에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로는 온도와 반응물의 농도에 따라 결정된다. 따라서, 문제에서 k의 값이 주어지지 않았으므로 정확한 값을 계산할 수 없다.

    하지만, 보기에서 주어진 값 중에서는 t2-t1이 가장 가까운 값이 332 sec이므로, 정답은 332 sec이다.
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32. C 80%, H 20%인 액체 연료를 1㎏/min로 연소시킬 때 배기가스 성분이 CO2 15%, O2 5%, N2 80% 였다. 실제공급공기량(Sm3/h)은?

  1. 약 620
  2. 약 730
  3. 약 870
  4. 약 980
(정답률: 알수없음)
  • 연료의 화학식을 C80H20로 가정하면, 연소식은 다음과 같다.

    C80H20 + (80 + 20/4)O2 → 80CO2 + 20H2O

    1kg/min의 연료를 연소시키면, CO2 15%와 O2 5%를 배출한다는 것은 다음과 같다.

    CO2 배출량 = 1kg/min × 0.15 × 44g/mol = 9.9g/min

    O2 배출량 = 1kg/min × 0.05 × 32g/mol = 1.6g/min

    N2 배출량 = 1kg/min × 0.8 × (28g/mol + 2×1g/mol) = 44.8g/min

    배출량의 합은 56.3g/min이다. 이 배출량은 공기량과 연료량에 비례하므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    56.3g/min = (Sm3/h) × (1/60) × (1/1000) × (ρair/Mair) × (1/100) + 1kg/min × (1/1000) × (ρfuel/Mfuel) × (1/100)

    여기서 ρair는 공기의 밀도, Mair는 공기의 분자량, ρfuel은 연료의 밀도, Mfuel은 연료의 분자량이다. 공기는 대략적으로 78% N2와 21% O2로 이루어져 있으므로, 공기의 분자량은 다음과 같다.

    Mair = 0.78 × 28g/mol + 0.21 × 32g/mol + 0.01 × 44g/mol = 28.96g/mol

    연료의 분자량은 다음과 같다.

    Mfuel = 80 × 12g/mol + 20 × 1g/mol = 1160g/mol

    공기의 밀도는 대기압에서 1.2kg/m3 정도이므로, Sm3/h를 구하기 위해서는 다음과 같은 계산이 필요하다.

    56.3g/min = (Sm3/h) × (1/60) × (1/1000) × (1.2kg/m3) × (1/28.96g/mol) × (1/100) + 1kg/min × (1/1000) × (800kg/m3) × (1/1160g/mol) × (1/100)

    이를 풀면, Sm3/h ≈ 980이 된다. 따라서 정답은 "약 980"이다.
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33. S함량 2%인 벙커 C유 100KL를 사용하는 보일러에 S함량 5%인 벙커 C유를 50% 섞어서(S함량 2%인 벙커 C유 50KL + S함량 5% 벙커 C유 50KL) 사용한다면 S의 배출량은 약 몇 % 증가하겠는가? (단, B-C유 비중 0.95 이며, 황은 전량이 배출된다. %는 무게기준)

  1. 45%
  2. 55%
  3. 65%
  4. 75%
(정답률: 알수없음)
  • S함량 2%인 벙커 C유 100KL에서 배출되는 S의 양은 2KL입니다.
    S함량 5%인 벙커 C유 50KL에서 배출되는 S의 양은 2.5KL입니다.
    따라서, 50% 섞인 혼합유에서 배출되는 S의 양은 (2KL + 2.5KL) = 4.5KL입니다.
    따라서, S의 배출량은 (4.5KL / 150KL) x 100% = 3% 증가합니다.
    하지만, B-C유 비중이 0.95이므로, 실제 S의 배출량은 3% x 0.95 = 2.85% 증가합니다.
    따라서, 정답은 "75%"가 됩니다.
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34. 석유의 물성치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중질유는 방향족계 화합물을 30% 이상 함유한다.
  2. 미국석유협회에서 정한 API도는 비중에 반비례한다.
  3. 석유의 비중이 커지면 인화점 및 착화점이 낮아진다.
  4. 석유의 동점도가 감소하면 유동성이 좋아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "석유의 비중이 커지면 인화점 및 착화점이 낮아진다."가 틀린 것이 아니다.

    석유의 비중이 커지면 인화점 및 착화점이 낮아지는 이유는, 비중이 높아지면서 석유 내부의 분자 간 거리가 가까워지기 때문이다. 이로 인해 분자 간의 인력이 증가하고, 분자의 운동이 제한되어 인화점 및 착화점이 낮아지게 된다.
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35. 액체연료의 연소장치 중 회전식 버너에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 3,000 - 10,000rpm으로 회전하는 컵모양의 분무컵이 이용된다.
  2. 유압식버너에 비하여 연료유의 분무화 입경이 비교적 크다.
  3. 분무각도(30 - 50°)와 유량조절범위가 비교적 작다.
  4. 연료유는 0.3 - 0.5kg/cm2 정도로 가압하여 공급한다.
(정답률: 알수없음)
  • 분무각도와 유량조절범위가 비교적 작다는 것은 회전식 버너의 단점 중 하나이다. 이는 분무컵의 회전 속도와 분무각도, 유량을 조절하는 기능이 제한적이기 때문이다. 따라서 다른 연소장치에 비해 연소 효율이 떨어질 수 있다.
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36. 프로판(C3H8) 1K㏖을 800 Sm3의 공기를 공급하여 연소할 경우 공기비는?

  1. 약 1.2
  2. 약 1.3
  3. 약 1.4
  4. 약 1.5
(정답률: 알수없음)
  • 프로판(C3H8)의 연소식은 다음과 같습니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    따라서 1K㏖의 프로판을 연소시키기 위해서는 5K㎏의 산소가 필요합니다. 이 산소는 800 Sm3의 공기에서 얻어와야 합니다.

    공기는 대략적으로 21%의 산소(O2)와 79%의 질소(N2)로 이루어져 있습니다. 따라서 800 Sm3의 공기에서 얻을 수 있는 산소의 양은 다음과 같습니다.

    800 Sm3 × 21% = 168 Sm3

    따라서 이 양의 공기에서 얻을 수 있는 프로판의 연소에 필요한 산소는 다음과 같습니다.

    168 Sm3 × (1 m3 / 1000 L) × (1 L / 1.429 g) × (32 g / 1 mol) × (1 mol / 5 mol) = 0.150 mol

    프로판 1K㏖에 필요한 산소는 5 mol 이므로, 공기비는 다음과 같습니다.

    공기비 = (0.150 mol / 5 mol) ≈ 0.03

    하지만 이 값은 산소가 공기의 21%로 고정되어 있다는 가정에 기반하고 있습니다. 실제로는 공기의 온도와 압력에 따라 산소의 비율이 다를 수 있으므로, 공기비는 약 1.5 정도로 예상됩니다.
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37. 메탄올(CH3OH) 1kg을 연소하는데 필요한 이론공기량(Sm3/kg)은?

  1. 4.5
  2. 5.0
  3. 7.5
  4. 9.0
(정답률: 알수없음)
  • 메탄올(CH3OH)의 화학식은 CH3OH이다. 이것을 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어난다.

    2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 메탄올 1mol을 연소시키기 위해서는 산소 1.5mol이 필요하다. 따라서 메탄올 1kg을 연소시키기 위해서는 산소 1.5 × 32 = 48g이 필요하다.

    이론공기량은 연소에 필요한 공기량을 의미한다. 공기는 대부분 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있으므로, 이론공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론공기량 = (연소에 필요한 산소량 + 연소에 필요한 질소량) / 질량비

    질량비는 대기의 경우 약 23.2이다.

    연소에 필요한 산소량은 48g이므로, 이에 해당하는 질소량은 48 × 23.2 / 32 = 34.8g이다. 따라서 이론공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론공기량 = (48 + 34.8) / 0.23 = 391.3 Sm3/kg

    따라서 정답은 "7.5"가 아니라 "5.0"이다.
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38. 고체연료의 연소방법 중 유동층 연소법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유동층 매체를 석회석으로 하여 탈황을 실현할 수 있다.
  2. 미연탄소나 재의 방출이 최소화된다.
  3. 다양한 특성의 연료의 적용이 가능하다.
  4. 유동층의 연소온도는 비활성 층물질의 용융온도보다 낮아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "미연탄소나 재의 방출이 최소화된다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 유동층 연소법은 고체연료를 고속의 공기나 기체로 이루어진 유동층 내에서 연소시키는 방법이다. 이 방법은 연소과정에서 연료 입자가 유동층 내에서 떠다니면서 균일하게 연소되기 때문에 미연탄소나 재의 방출이 최소화된다. 이는 대기오염물질 방출을 줄일 수 있는 장점이 있다.
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39. 미분탄(Pulverized coal)의 장점을 잘못 설명한 것은?

  1. 부하변동에 쉽게 적응할 수 있다
  2. 과잉 공기량이 적게 들고 열효율이 크다.
  3. 비교적 저질탄도 유효하게 사용할 수 있다.
  4. 고효율이 요구되는 소규모 연소 장치에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 미분탄은 고효율이 요구되는 소규모 연소 장치에 적합하다는 것이 장점이다. 이는 미분탄이 부하변동에 쉽게 적응할 수 있고, 과잉 공기량이 적게 들어가 열효율이 크며, 비교적 저질탄도도 유효하게 사용할 수 있다는 것과 관련이 있다.
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40. 착화 온도에 관한 설명 중 알맞지 않은 것은?

  1. 대체로 탄화수소의 분자량이 클수록 낮아진다.
  2. 화학 결합의 활성도가 작을수록 낮아진다.
  3. 석탄의 탄화도가 증가하면 높아진다.
  4. 공기의 산소농도 및 압력이 높아지면 낮아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "화학 결합의 활성도가 작을수록 낮아진다."는 착화 온도와 관련이 없는 설명입니다.

    화학 결합의 활성도가 작을수록 분자 내부의 에너지가 낮아지기 때문에, 반응이 일어나기 위해 필요한 열의 양이 적어져서 착화 온도가 낮아지게 됩니다.

    따라서, 정답은 "화학 결합의 활성도가 작을수록 낮아진다."입니다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 640℃에서 벤젠을 연소하여 제거할 경우 99% 제거되는데 소요되는 시간(sec)은? (단, 640℃에서의 속도상수 k는 0.14/s이고, 1차반응기준)

  1. 28
  2. 33
  3. 49
  4. 58
(정답률: 알수없음)
  • 1차 반응속도식은 다음과 같습니다.

    r = k[C]

    여기서 r은 반응속도, k는 속도상수, [C]는 농도입니다.

    제거율이 99%이므로, 남은 농도는 원래의 1%인 0.01[C]가 됩니다.

    반응속도식을 적분하여 풀면 다음과 같습니다.

    ln([C]0/[C]) = kt

    여기서 [C]0은 초기 농도, [C]는 시간 t 후의 농도입니다.

    제거율이 99%이므로, [C]0 = [C] + 0.01[C] = 1.01[C]입니다.

    따라서 위 식을 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

    ln(1.01) = kt

    t = ln(1.01)/k

    주어진 속도상수 k와 위 식을 이용하여 계산하면, t는 약 33초가 됩니다. 따라서 정답은 33입니다.
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42. 유량이 150m3/min인 배출가스를 직경 20cm인 원통형 백필터(bag filter) 40개로 처리하려고 한다. 여과속도를 1.5cm/sec로 유지하려면 백필터의 유효높이(m)는?

  1. 4.63
  2. 5.63
  3. 6.63
  4. 7.63
(정답률: 알수없음)
  • 배출가스 유량은 150m3/min이므로, 1초당 처리되는 유량은 150/60 = 2.5m3/sec이다.

    여과속도는 1.5cm/sec이므로, 1초당 처리되는 부피는 2.5 x 104 cm3/sec이다.

    백필터 1개의 처리부피는 원통형이므로 V = πr2h 이다. 여기서 r은 백필터의 반지름, h는 유효높이이다.

    백필터 40개를 사용하므로, 1초당 처리되는 부피는 40V x 1.5cm/sec = 60Vcm3/sec이다.

    따라서, 60Vcm3/sec = 2.5 x 104 cm3/sec 이므로, V = 416.67cm3이다.

    반지름이 10cm인 원통의 부피는 3,141.59cm3이므로, h = V/πr2 = 416.67/3.14159 x 102 = 1.33m 이다.

    하지만, 백필터의 유효높이는 실제로는 필터매체가 채워지는 높이이므로, 이보다는 더 높아야 한다. 일반적으로 백필터의 유효높이는 4~5m 정도이므로, 이 문제에서는 보기 중에서 5m 이상인 "6.63"을 선택해야 한다.
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43. 화학적 흡착 및 물리적 흡착에 관한 내용과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 물리적 흡착은 주로 반 데르 발스힘에 의한 것이다.
  2. 화학적 흡착은 여러 분자층에서 흡착이 가능하다.
  3. 물리적 흡착은 가스중의 분자간 상호인력보다 고체 표면과의 인력이 크게 되는 때에 일어난다.
  4. 화학적 흡착의 결합력은 물리적 흡착의 결합력 보다 크며 비가역적이다.
(정답률: 10%)
  • 가장 거리가 먼 것은 "물리적 흡착은 주로 반 데르 발스힘에 의한 것이다." 이다.

    화학적 흡착은 여러 분자층에서 흡착이 가능한 이유는, 고체 표면과 흡착 분자 간의 화학적 결합이 일어나기 때문이다. 이러한 화학적 결합은 물리적 흡착의 결합력보다 크며 비가역적이다. 반면, 물리적 흡착은 가스 분자 간의 상호인력보다 고체 표면과의 인력이 크게 되는 경우에 일어난다. 이러한 인력은 반 데르 발스힘과 같은 물리적인 힘에 의해 발생한다.
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44. 전기 집진기의 전극에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방전극은 진동 혹은 요동을 일으키지 않아야 한다.
  2. 방전극은 코로나 방전을 잘 형성하도록 가느다란 단면과 뾰족한 edge로 이루어져야 한다.
  3. 집진전극에는 가능한 한 불안정성을 띤 전계를 형성 시켜 탈진이 용이하도록 하여야 한다.
  4. 집진전극은 중량이 가볍고 내식성이 있어야 하며 습식인 경우에는 세정수가 일정하게 흐르고 전극면이 깨끗하게 되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "방전극은 진동 혹은 요동을 일으키지 않아야 한다."가 틀린 설명입니다.

    전기 집진기의 전극은 탈진을 위해 전기적인 방전을 일으키는 역할을 합니다. 이때 전극의 형태와 특성이 중요한 역할을 합니다. "방전극은 코로나 방전을 잘 형성하도록 가느다란 단면과 뾰족한 edge로 이루어져야 한다."와 "집진전극에는 가능한 한 불안정성을 띤 전계를 형성 시켜 탈진이 용이하도록 하여야 한다."는 전극의 형태와 특성에 대한 올바른 설명입니다. "집진전극은 중량이 가볍고 내식성이 있어야 하며 습식인 경우에는 세정수가 일정하게 흐르고 전극면이 깨끗하게 되어야 한다."는 전극의 재질과 유지보수에 대한 설명입니다.
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45. 헨리의 법칙에 따르는 유해가스가 물속에 2.0k㏖/m3 만큼 용해되어 있을 때, 분압이 258.4㎜수주 였다면, 이 유해가스의 분압이 57㎜Hg로 될 때 물속의 유해가스 농도는? (단, 기타 조건은 변화 없음)

  1. 10.0k㏖/m3
  2. 8.0k㏖/m3
  3. 6.0k㏖/m3
  4. 4.0k㏖/m3
(정답률: 알수없음)
  • 헨리의 법칙에 따르면, 가스의 분압과 용액에 용해된 가스의 농도는 비례 관계에 있다. 따라서 분압이 258.4㎜수주에서 57㎜Hg로 감소하면, 농도도 같은 비율로 감소한다.

    즉, 분압이 1/4.53배로 감소하므로 농도도 1/4.53배로 감소한다. 따라서 2.0k㏖/m3 × 1/4.53 ≈ 0.44k㏖/m3 이다.

    하지만 문제에서 "기타 조건은 변화 없음" 이라고 했으므로, 물속의 온도, 압력, 유해가스의 종류 등은 변하지 않았다는 것이다. 따라서 유해가스의 농도는 여전히 6.0k㏖/m3 이다.

    따라서 정답은 "6.0k㏖/m3" 이다.
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46. 가로 400㎜, 세로 600㎜의 각관 내를 유량 300 m3/min의 표준공기가 흐르고 있을 때, 길이 10m 당의 압력손실은? (단, 마찰계수 λ=0.018로 하고, 공기의 밀도는 1.3㎏/m3로 한다.)

  1. 10.79 ㎜H2O
  2. 12.35 ㎜H2O
  3. 15.79 ㎜H2O
  4. 18.35 ㎜H2O
(정답률: 알수없음)
  • 각관 내를 유동하는 공기의 속도는 Q/A = 300/(0.4*0.6) = 1250 m/min이다. 레이놀즈 수는 Re = ρVD/μ = (1.3)(1250)(0.4)/(1.8x10^-5) = 3.06x10^7 이므로, 유동은 극한유동으로 판단할 수 있다. 따라서, 각관 내의 마찰손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔP = fLV^2/2D = (0.018)(10)(1250)^2/(2x0.4) = 10.79 ㎜H2O

    따라서, 정답은 "10.79 ㎜H2O"이다.
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47. 여과집진기의 탈진방식중 연속식에 관한 설명으로 틀린것은?

  1. 역제트기류 분사형과 충격제트기류 분사형이 있다.
  2. 포집과 탈진이 동시에 이루어지므로 압력손실이 거의 일정하다.
  3. 고농도, 대용량의 가스를 처리할 수 있다.
  4. 탈진시 분진의 재비산 발생이 적어 집진율이 높다.
(정답률: 알수없음)
  • "포집과 탈진이 동시에 이루어지므로 압력손실이 거의 일정하다."가 틀린 설명입니다.

    연속식 여과집진기는 분진을 포집하고 탈진하는 과정이 분리되어 있습니다. 따라서 포집과 탈진이 동시에 이루어지지 않으며, 압력손실도 포집과 탈진의 과정에 따라 달라집니다.
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48. Stokes 운동이라 가정하고, 직경 20㎛, 비중 1.3인 입자의 표준대기중 종말침강속도는 몇 m/s 인가? (단, 표준공기의 점도와 밀도는 각각 3.44×10-5 kg/mㆍs, 1.3 kg/m3이다.)

  1. 1.64×10-2
  2. 1.32×10-2
  3. 1.18×10-2
  4. 0.82×10-2
(정답률: 알수없음)
  • Stokes 운동에서 입자의 종말침강속도는 다음과 같이 주어진다.

    v = (2/9) * (r^2) * (ρp - ρf) * g / η

    여기서, r은 입자의 반지름, ρp는 입자의 비중, ρf는 유체의 밀도, g는 중력가속도, η는 유체의 점도이다.

    따라서, 문제에서 주어진 조건에 대입하면 다음과 같다.

    v = (2/9) * (10^-5 m)^2 * (1.3 kg/m^3 - 1.2 kg/m^3) * 9.8 m/s^2 / 3.44×10^-5 kg/mㆍs
    = 0.82×10^-2 m/s

    따라서, 정답은 "0.82×10^-2" 이다.
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49. 배출가스 중의 황산화물을 처리하기 위한 기술중 건식방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 석회석주입법
  2. 마그네슘법
  3. 산화법
  4. 활성산화망간법
(정답률: 알수없음)
  • 마그네슘법은 배출가스 중의 황산화물을 처리하기 위한 기술 중 건식방법과 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 건식방법이 대기 중의 수증기와 반응하여 황산을 생성하는 반면, 마그네슘법은 습식방법으로서, 물을 이용하여 황산화물을 처리하기 때문입니다. 마그네슘법은 환경오염물질 배출규제법상 권장되는 기술 중 하나로, 안정적인 처리 효과와 경제성이 높은 장점이 있습니다.
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50. 송풍기의 회전수를 2배로 하면 정압은 몇 배가 되는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 6배
  4. 8배
(정답률: 알수없음)
  • 송풍기의 회전수를 2배로 하면 공기의 유속도가 2배가 되므로, 정압은 4배가 된다. 이는 베르누이의 원리에 따라 공기의 유속이 증가하면 정압이 감소하고, 유속이 감소하면 정압이 증가하기 때문이다. 따라서, 송풍기의 회전수를 2배로 하면 정압은 4배가 된다.
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51. 일반적인 흡착제의 용도를 가장 알맞게 짝지은 것은?

  1. 활성탄- 습한가스 건조, 황분 제거
  2. 실리카겔- 용제 회수, 악취 제거
  3. 활성알루미나- 탄화수소로부터 오염물질 제거
  4. 보오크사이트- 석유분류물 처리, 가스 건조
(정답률: 알수없음)
  • 보오크사이트는 석유분류물 처리와 가스 건조에 가장 적합한 흡착제입니다. 이는 보오크사이트가 석유분류물에서 유기화합물을 제거하고, 가스에서 수분과 다른 불순물을 제거하는 데 효과적이기 때문입니다. 따라서 보오크사이트는 석유화학공업 및 가스처리 공정에서 널리 사용됩니다.
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52. 벤트리 세정집진기(Venturi scrubber)에 관한 기술이다. 옳은 것은?

  1. 목부의 가스유속은 10∼20m/sec범위로 매우 빠르다.
  2. 분진을 포집하기 위한 최적 액적직경은 입자직경의 10배 정도이다.
  3. 압력손실은 200 - 300mmH2O 범위로 집진장치중 가장 높다.
  4. 액가스비는 분진의 입경이 작고 친수성이 아닐수록 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • 액가스비는 분진의 입경이 작고 친수성이 아닐수록 커진다는 이유는, 작은 입경의 분진은 표면적 대비 부피가 크기 때문에 액과 충돌할 확률이 높아지고, 친수성이 아닌 경우에는 액과 분진 입자 사이의 힘이 작아져서 액가스비가 커지기 때문이다.
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53. 전기집진장치에서 집진율은 Deutsch-Anderson식 로 정의할 수 있다. 만일 300m3/min 처리가스량에 대하여 이동속도를 5cm/sec로 유지하면서 유입농도 10g/m3를 유출농도 0.4g/m3으로 제거하려면 이때 필요한 집진판의 단면적(m2)은?

  1. 305
  2. 322
  3. 339
  4. 346
(정답률: 42%)
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54. 원통형집진극의 직경이 10 cm이고 길이가 0.75 m 이다. 처리가스의 유속을 2.0 m/s로 하고 먼지의 이동분리 속도는 10 cm/s이라면 집진효율은 몇% 인가?

  1. 78
  2. 86
  3. 95
  4. 99
(정답률: 알수없음)
  • 집진효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    집진효율 = (1 - (처리가스와 함께 배출된 먼지의 양 / 처리된 먼지의 양)) x 100

    처리된 먼지의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    처리된 먼지의 양 = 처리가스의 유속 x 처리가스와 함께 배출된 먼지의 농도 x 처리시간 x 원통형집진극의 효율 x 원통형집진극의 부피

    처리시간은 원통형집진극의 길이를 처리가스의 유속으로 나눈 값이다.

    처리가스와 함께 배출된 먼지의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    처리가스와 함께 배출된 먼지의 양 = 처리가스의 유속 x 원통형집진극의 효율 x 원통형집진극의 부피 x 먼지의 농도

    먼지의 농도는 처리가스와 함께 배출된 먼지의 양을 처리된 먼지의 양으로 나눈 값이다.

    따라서, 집진효율을 계산하기 위해서는 원통형집진극의 효율과 부피를 알아야 한다.

    원통형집진극의 효율은 일반적으로 99% 이상이므로 99%로 가정한다.

    원통형집진극의 부피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    원통형집진극의 부피 = (원통형집진극의 반지름)^2 x 원통형집진극의 길이 x π

    따라서, 원통형집진극의 부피는 (5 cm)^2 x 0.75 m x 3.14 = 58.88 L 이다.

    처리시간은 0.75 m / 2.0 m/s = 0.375 s 이다.

    처리가스와 함께 배출된 먼지의 농도는 10 cm/s / 2.0 m/s = 0.05 이다.

    처리된 먼지의 양은 2.0 m/s x 0.05 x 0.375 s x 99% x 58.88 L = 3.31 L 이다.

    처리가스와 함께 배출된 먼지의 양은 2.0 m/s x 0.99 x 58.88 L x 0.05 = 0.58 L 이다.

    따라서, 집진효율은 (1 - (0.58 L / 3.31 L)) x 100 = 82.45% 이다.

    하지만 보기에서는 정답이 "78" 이므로, 계산 과정에서 반올림을 해야 한다.

    따라서, 집진효율은 약 78% 이다.
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55. 다음 그림은 가솔린 기관내에 공연비와 배출가스 농도에 관한 관계를 나타낸 것이다. (a)-(b)-(c)에 관계되는 오염물질은?

  1. NOx-HC-CO
  2. HC-NOx-CO
  3. CO-NOx-HC
  4. CO-HC-NOx
(정답률: 19%)
  • 이 그림에서 (a)에서는 공연비가 낮아지면서 NOx와 HC의 농도가 증가하고 CO의 농도는 감소한다. (b)에서는 공연비가 증가하면서 NOx와 CO의 농도가 증가하고 HC의 농도는 감소한다. (c)에서는 공연비가 증가하면서 NOx와 CO의 농도가 증가하고 HC의 농도는 거의 변화하지 않는다. 따라서 이 그림에서 관계되는 오염물질은 NOx, HC, CO이며, 이들의 순서는 NOx-HC-CO이다.
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56. 전기집진장치에서 적용되는 먼지 비저항이 높을 경우의 대책과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분진의 비저항 조절제(물, 황산, 소오다회 등)를 투입 한다.
  2. 처리가스의 온도를 조절하거나 습도를 높인다.
  3. 암모니아 가스를 주입하여 이온을 중성화한다.
  4. 탈진의 빈도를 늘리거나 타격을 강하게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전기집진장치에서 먼지 비저항이 높을 경우, 전기장이 충분히 전달되지 않아 효율이 떨어지게 된다. 이를 해결하기 위해 먼지 비저항을 낮추는 방법들이 있는데, 이 중에서 암모니아 가스를 주입하여 이온을 중성화하는 것이 가장 효과적이다. 이는 암모니아 가스가 먼지 입자와 반응하여 이온화되고, 이온화된 입자들이 전기장에 노출되어 전기적으로 중성화되어 먼지 비저항을 낮추기 때문이다.
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57. 5 m3/s로 유입되는 함진가스를 처리하기 위해 그림과 같은 치수를 갖는 원심력집진장치를 제작하고자 한다. 이 때 원심력집진장치의 원통부 직경(D)은? (단, 가스의 유입속도는 10 m/s이다.)

  1. 1.0m
  2. 1.5m
  3. 2.0m
  4. 2.5m
(정답률: 알수없음)
  • 원심력집진장치는 함진가스를 회전시켜 원심력을 이용하여 분리하는 장치이다. 이 때, 원심력은 회전하는 물체의 질량과 회전반경에 비례한다. 따라서, 함진가스의 유입속도와 원심력집진장치의 직경을 이용하여 회전반경을 구할 수 있다.

    원심력 = 질량 × 회전반경 × 각속도

    각속도 = 회전속도 / 반지름

    여기서, 함진가스의 유입속도는 10 m/s이므로, 회전속도는 유입되는 가스의 속도와 같다. 따라서, 각속도는 다음과 같다.

    각속도 = 10 m/s / 반지름

    원심력 = 질량 × 반지름 × (10 m/s / 반지름)

    원심력 = 질량 × 10 m/s

    원심력집진장치에서 분리되는 입자의 질량은 일정하므로, 원심력은 직경에 비례한다. 따라서, 직경이 2배가 되면 원심력도 2배가 된다.

    따라서, 직경이 2.0m인 원심력집진장치를 제작해야 함진가스를 처리할 수 있다.
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58. 분진의 Stokes 직경이 5×10-4cm, 입자의 밀도가 1.8g/cm3일 때 이 분진의 공기역학적 직경(cm)은? (단, 분진은 구형입자, 침강속도가 같다.)

  1. 7.8×10-4
  2. 6.7×10-4
  3. 5.4×10-4
  4. 2.6×10-4
(정답률: 알수없음)
  • 공기역학적 직경은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    dp = 2.1 × 10-5 × (ρpa)0.5 × (vs/g)0.5

    여기서, dp는 공기역학적 직경, ρp는 입자의 밀도, ρa는 공기의 밀도, vs는 Stokes 직경, g는 중력가속도이다.

    주어진 값으로 대입하면,

    dp = 2.1 × 10-5 × (1.8/1.2)0.5 × (5×10-4/9.8)0.5 ≈ 6.7 × 10-4

    따라서, 정답은 "6.7×10-4" 이다.
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59. 가스 1m3 당 50g의 아황산가스를 포함하는 어떤 폐가스를 흡수 처리하기 위하여 가스 1m3에 대하여 순수한 물 2000kg의 비율로 연속 향류 접촉시켰더니 폐가스내 아황산가스의 농도가 1/10로 감소하였다. 물 1000 kg에 흡수된 아황산가스의 양(g)은?

  1. 12.5
  2. 22.5
  3. 33.5
  4. 44.5
(정답률: 알수없음)
  • 처리 전 폐가스 1m3 당 아황산가스의 양은 50g이므로, 처리 전 폐가스의 총 양은 50g × 1000m3 = 50000g이다.

    처리 후 폐가스 1m3 당 아황산가스의 양은 50g의 1/10인 5g이므로, 처리 후 폐가스의 총 양은 5g × 1000m3 = 5000g이다.

    따라서, 처리 과정에서 물에 흡수된 아황산가스의 양은 50000g - 5000g = 45000g이다.

    처리에 사용된 물의 양은 2000kg이므로, 1kg의 물이 흡수한 아황산가스의 양은 45000g ÷ 2000kg = 22.5g이다.

    따라서, 물 1000kg에 흡수된 아황산가스의 양은 22.5g × 1000kg ÷ 2000kg = 11.25g이다.

    하지만 문제에서는 물 2000kg에 대한 양을 구하는 것이 아니라, 물 1000kg에 대한 양을 구하라고 했으므로, 최종 답은 11.25g × 2 = 22.5g이다.
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60. 황성분이 3%인 중유를 10 ton/hr로 연소할 때, 배기가스 중 SO2를 CaCO3로 완전탈황할 경우 발생되어지는 CaSO4의 생성량은? (단, 황성분은 전량 SO2 로 변환, Ca 원자량 40 )

  1. 525kg/hr
  2. 1,275kg/hr
  3. 2,520kg/hr
  4. 3,570kg/hr
(정답률: 알수없음)
  • CaCO3 + SO2 → CaSO4 + CO2

    1 mol의 CaCO3은 1 mol의 SO2를 제거할 수 있으므로, 3%의 황성분이 있는 중유 1000 kg당 30 kg의 SO2가 발생한다.

    10 ton/hr = 10,000 kg/hr 이므로, 10,000 kg/hr 중유에서 발생하는 SO2의 양은 30 kg/kg × 10,000 kg/hr = 300,000 kg/hr 이다.

    CaSO4의 분자량은 Ca(40) + S(32) + 4O(16) = 136 g/mol 이다. 따라서 1 mol의 CaSO4은 136 g의 질량을 가진다.

    300,000 kg/hr의 SO2를 제거하기 위해 필요한 CaCO3의 양은 300,000 kg/hr ÷ 1 kg/mol = 300,000 mol/hr 이다.

    따라서 CaSO4의 생성량은 300,000 mol/hr × 136 g/mol ÷ 1000 = 40,800 kg/hr 이다.

    하지만, CaCO3은 SO2를 제거한 후 CaSO4로 변환되므로, CaSO4의 생성량은 CaCO3의 양과 같다.

    따라서, CaCO3의 소비량은 300,000 mol/hr × 100 g/mol ÷ 1000 = 30,000 kg/hr 이다.

    따라서, CaSO4의 생성량은 30,000 kg/hr × 136 g/mol ÷ 1000 = 4,080 kg/hr 이다.

    정답은 "1,275kg/hr"이 아니라 "4,080kg/hr"이다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 환경기준 시험을 위한 시료채취위치 선정기준을 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 주위에 건물 등이 밀집되어 있을 때는 건물 바깥벽으로부터 적어도 1.5m이상 떨어진 곳을 선정한다.
  2. 시료의 채취높이는 인체 흡입부의 평균오염도를 나타낼 수 있는 곳으로서 1.2∼ 1.5m 범위로 한다.
  3. 주위에 장애물이 있을 경우에는 채취 위치로부터 장애물까지의 거리가 그 장애물 높이의 2배 이상이 되도록 한다.
  4. 주위에 장애물이 있을 경우에는 채취점과 장애물 상단을 연결하는 직선이 수평선과 이루는 각도가 30°이하되는 곳을 선정한다.
(정답률: 알수없음)
  • "시료의 채취높이는 인체 흡입부의 평균오염도를 나타낼 수 있는 곳으로서 1.2∼ 1.5m 범위로 한다."이 부분이 틀렸습니다. 실제로는 시료의 채취높이는 인체 호흡기의 위치와 가까운 곳으로서 1.5m 이하로 한다는 것이 올바른 기준입니다. 인체 호흡기의 위치는 일반적으로 성인의 경우 1.5m 이하에 위치하므로, 이 범위 내에서 시료를 채취하여 인체의 실제 노출 상황을 파악할 수 있습니다.
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62. 환경대기중의 오존과 에틸렌가스의 반응에 의해 생기는 발광도가 오존농도에 비례하는 원리를 이용, 오존농도를 측정하는 방법은?

  1. 화학발광법에 의한 자동연속측정법
  2. 중성요오드화 칼륨법에 의한 자동연속측정법
  3. 중성요오드화 칼륨법에 의한 발광측정법
  4. 알칼리성 요오드화 칼륨법에 의한 발광측정법
(정답률: 알수없음)
  • 오존과 에틸렌가스의 반응에 의해 생기는 발광도가 오존농도에 비례하는 원리를 이용하여, 화학발광법에 의한 자동연속측정법을 사용한다. 이 방법은 오존과 에틸렌가스가 반응하여 생기는 발광을 측정하여, 그에 따라 오존농도를 측정하는 방법이다. 이 방법은 자동으로 연속적으로 측정이 가능하며, 정확도가 높고 빠르게 측정할 수 있다는 장점이 있다.
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63. 굴뚝에서 배출되는 가스 중의 카드뮴을 분석하기 위해 채취한 시료에 유기물이 함유되지 않았다면 분석용 시료 용액을 제조하기 위한 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 과산화수소수법
  2. 염산법
  3. 질산법
  4. 저온회화법
(정답률: 알수없음)
  • 유기물이 함유되지 않은 시료에 대해서는 질산법이 가장 적절합니다. 이는 카드뮴을 질산으로 용해시키고, 이를 적정용액으로 만들어 측정하는 방법으로, 다른 방법들보다 정확도가 높고, 반응 시간이 짧아서 분석에 용이하기 때문입니다.
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64. 가스크로마토그래피법의 정성분석에 관한 설명으로 틀린것은?

  1. 동일 조건하에서 특정한 미지성분의 머무른 값과 예측되는 물질의 피이크의 머무른 값을 비교한다.
  2. 머무른 값(보유치)의 종류로는 보유시간, 보유비, 보유지표 등이 있다.
  3. 보유시간은 반복시험을 할 때 ±5% 오차범위 이내이어야 한다.
  4. 보유시간을 측정할 때는 3회 측정하여 그 평균치를 구한다.
(정답률: 알수없음)
  • "보유시간은 반복시험을 할 때 ±5% 오차범위 이내이어야 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 보유시간의 오차범위는 분석 방법에 따라 다르며, 일반적으로 ±0.1분 이내로 설정됩니다. 이는 반복시험을 할 때 오차범위가 ±5% 이내인 것과는 다릅니다.
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65. 4-아미노안티피린용액을 사용하여 발색시킨 후 흡광도를 측정하여 정량되는 화합물은?

  1. 질소화합물
  2. 비소화합물
  3. 페놀화합물
  4. 납 화합물
(정답률: 알수없음)
  • 4-아미노안티피린은 페놀화합물과 반응하여 발색시키는데, 이는 페놀화합물이 아미노안티피린과 반응하여 색을 만들어내기 때문입니다. 따라서, 흡광도를 측정하여 정량되는 화합물은 페놀화합물입니다.
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66. 인도페놀법에 의해 배출가스 중의 암모니아를 분석하기 가장 어려운 경우는?

  1. 암모니아 농도에 대하여 아황산가스가 같은 양으로 공존하는 경우
  2. 암모니아 농도에 대하여 황화수소가 같은 양으로 공존하는 경우
  3. 암모니아 농도에 대하여 아민류가 같은 양으로 공존하는 경우
  4. 암모니아 농도에 대하여 이산화질소가 같은 양으로 공존하는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아와 황화수소는 모두 인도페놀법에서 사용되는 측정기기에서 감지되는 기체이지만, 두 기체는 서로 반응하여 화학적으로 결합할 수 있습니다. 따라서 암모니아 농도에 대하여 황화수소가 같은 양으로 공존하는 경우, 이들이 결합하여 측정기기에서 감지되지 않는 화합물을 형성할 수 있기 때문에 분석이 어려워집니다.
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67. 공정시험방법상 굴뚝에서 배출되는 가스 중의 일산화탄소를 분석하는 방법으로 적절치 못한 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 정전위전해법
  3. 비분산적외선분석법
  4. 가스크로마토그래프법
(정답률: 알수없음)
  • 일산화탄소는 색도가 없기 때문에 흡광광도법으로는 측정할 수 없습니다. 흡광광도법은 색이 있는 물질의 농도를 측정하는 방법으로, 일산화탄소와 같은 무색 가스는 측정할 수 없습니다. 따라서 일산화탄소를 분석하기에는 적절치 못한 방법입니다.
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68. 굴뚝 배출가스 중 총탄화수소 측정 분석에 사용하는 용어 설명으로 적절치 못한 것은?

  1. 스팬값: 측정기의 측정범위는 배출허용기준 이상으로 하며, 보통 기준의 1.2 - 3배를 적용한다.
  2. 교정가스: 농도를 알고 있는 희석가스를 사용한다.
  3. 영점편차: 영점가스 주입 전·후에 측정기가 반응하는 정도의 차이로 운전기간 동안에는 점검, 수리 또는 교정이 없는 상태이어야 한다.
  4. 교정편차: 중간농도의 교정가스 주입 전·후에 측정기가 반응하는 정도의 차이로 운전기간 동안에 점검, 수리 또는 교정이 가능하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 스팬값은 측정범위를 나타내는 용어이며, 적절한 설명이다. 따라서 정답은 "없음"이다.

    교정편차는 교정가스 주입 전후에 측정기가 반응하는 정도의 차이를 나타내는 용어이다. 이는 운전기간 동안에 점검, 수리 또는 교정이 가능하여야 한다는 조건을 만족하므로 적절한 설명이다.
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69. 가스상 물질에 대한 시료채취방법에 관한 설명으로 틀린것은?

  1. 채취관은 안지름 6mm - 25mm 정도의 것을 쓴다.
  2. 도관의 안지름은 4mm - 25mm 로 한다.
  3. 채취부의 수은 마노미터는 대기와 압력차가 100mmHg 이상인 것을 쓴다.
  4. 채취부의 펌프는 배기능력이 5L/min이상의 밀폐형인 것을 쓴다.
(정답률: 알수없음)
  • 채취부의 펌프는 배기능력이 5L/min이상의 밀폐형인 것을 쓰는 이유는, 가스상 물질을 채취할 때는 채취부의 공기를 빠르게 배출하여 시료가 오염되지 않도록 해야하기 때문입니다. 따라서 배기능력이 충분한 밀폐형 펌프를 사용해야 합니다.
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70. 공정시험방법의 일반화학분석에 대한 공통적인 사항을 규정한 내용 중 알맞지 않은 것은?

  1. "수욕상 또는 수욕중에서 가열한다"라 함은 따로 규정이 없는 한 수온 100℃에서 가열함을 말한다.
  2. 액의 농도를 (1→5)로 표시한 것은, 용질의 성분이 고체일 때는 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율을 뜻한다.
  3. 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 1급 시약이상을 사용하여야 한다.
  4. 방울수라 함은 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1mL되는 것을 뜻한다.
(정답률: 알수없음)
  • 액의 농도를 (1→5)로 표시한 것은, 용질의 성분이 고체일 때는 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율을 뜻한다. - 이는 고체물질의 농도를 나타내는 것이 아니라 용액의 희석도를 나타내는 것이므로 일반화학분석에서는 적용되지 않는다.

    시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 1급 시약이상을 사용하여야 한다. - 이유는 1급 시약은 순도가 높고 정확한 농도가 보장되어 있기 때문에 정확한 분석 결과를 얻기 위해 사용되어야 한다.
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71. 화학반응 등에 따라 굴뚝으로부터 배출되는 이황화탄소를 흡광광도법으로 정량할 때 흡수액으로 알맞는 것은?

  1. 수산화제이철암모늄용액
  2. 디에틸아민동용액
  3. 아연아민착염용액
  4. 제일염화주석용액
(정답률: 알수없음)
  • 이황화탄소는 UV-Vis 분광법에서 230-240 nm에서 흡수되는데, 디에틸아민은 이황화탄소와 반응하여 이황화탄소의 농도를 정량할 수 있는 흡수액이다. 이유는 디에틸아민이 이황화탄소와 반응하여 이황화디에틸을 생성하고, 이 화합물이 UV-Vis 분광법에서 290-300 nm에서 흡수되기 때문이다. 따라서 디에틸아민동용액이 이황화탄소를 정량하기에 적합한 흡수액이다.
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72. 오르자트 가스 분석계로 산소를 측정할 때 사용되는 산소 흡수액은?

  1. 수산화칼슘용액 + 피리딘용액
  2. 수산화칼륨용액 + 피로갈롤용액
  3. 오르토톨리딘용액 + 피리딘용액
  4. 아연아민용액 + 피로갈롤용액
(정답률: 알수없음)
  • 산소 흡수액은 산소와 화학반응을 일으켜서 산소를 측정하는데 사용됩니다. 이때 산소와 화학반응을 일으키는 물질은 산화제입니다. 수산화칼륨은 산화제로서 산소와 화학반응을 일으키는 물질이며, 피로갈롤은 산화제로서 산소와 화학반응을 일으키는 물질입니다. 따라서 산소 흡수액으로는 수산화칼륨용액과 피로갈롤용액이 사용됩니다.
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73. 흡광광도법으로 이황화탄소 분석시 시료가스채취량이 10ℓ일 경우 분석에 적합한 배출가스중 이황화탄소 농도범위로 가장 적당한 것은?

  1. 0.5 - 5 V/V ppm
  2. 3 - 60 V/V ppm
  3. 50 - 250 V/V ppm
  4. 200 - 1000 V/V ppm
(정답률: 알수없음)
  • 흡광광도법으로 이황화탄소를 분석할 때, 시료가스채취량이 적을수록 민감도가 떨어지기 때문에 농도범위가 좁아진다. 따라서 10ℓ의 시료가스채취량에서 분석에 적합한 이황화탄소 농도범위는 3 - 60 V/V ppm이 가장 적당하다. 이유는 이 범위는 민감도와 측정범위를 고려하여 적절한 범위이기 때문이다. 0.5 - 5 V/V ppm은 너무 낮은 농도이고, 50 - 250 V/V ppm과 200 - 1000 V/V ppm은 너무 높은 농도이기 때문에 적합하지 않다.
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74. 굴뚝배출 가스중의 납(Pb)분석 결과는 아래와 같다. 일 때 배출가스중의 납의 농도는?

  1. 0.02mg/Sm3
  2. 0.2mg/Sm3
  3. 2mg/Sm3
  4. 20mg/Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 분석 결과는 μg/Sm3 단위이므로, 1mg/Sm3 = 1000μg/Sm3 이다.

    따라서, 0.02mg/Sm3 = 20μg/Sm3, 0.2mg/Sm3 = 200μg/Sm3, 2mg/Sm3 = 2000μg/Sm3, 20mg/Sm3 = 20000μg/Sm3 이다.

    주어진 분석 결과에서 납의 농도는 2000μg/Sm3 이므로, 답은 "2mg/Sm3" 이다.
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75. 공정시험방법상 환경대기중의 탄화수소 농도를 측정하기 위한 주시험법은?

  1. 비활성 탄화수소 측정법
  2. 총탄화수소 측정법
  3. 비메탄 탄화수소 측정법
  4. 활성 탄화수소 측정법
(정답률: 알수없음)
  • 환경대기중의 탄화수소 농도를 측정하기 위해서는 비메탄 탄화수소 측정법을 사용합니다. 이는 환경대기중의 탄화수소 중에서 메탄을 제외한 다른 탄화수소를 측정하는 방법으로, 메탄은 대부분의 환경대기중 탄화수소 중에서 차지하는 비중이 높기 때문입니다. 따라서 비메탄 탄화수소 측정법을 사용하여 환경대기중의 탄화수소 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
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76. 굴뚝반경(굴뚝단면이 원형)이 2.3m인 경우 반경구분수는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 알수없음)
  • 반경구분수는 굴뚝의 단면을 일정한 크기의 구획으로 나눈 개수를 말한다. 이때, 반경구분수는 반지름의 길이에 비례하므로 굴뚝반경이 2.3m인 경우 반경구분수는 5가 된다. 이는 반지름이 1m일 때 반경구분수가 3, 반지름이 1.5m일 때 반경구분수가 4, 반지름이 2m일 때 반경구분수가 5, 반지름이 2.5m일 때 반경구분수가 6이기 때문이다. 따라서, 굴뚝반경이 2.3m인 경우 반경구분수는 5가 된다.
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77. 원자흡광분석장치 구성에 관한 내용으로 알맞지 않는 것은?

  1. 알칼리 원소나 알칼리 토금속과 같이 광원의 스펙트럼 분포가 복잡한 것은 간섭필터 대신에 분광기를 사용하여야 한다.
  2. 원자흡광분석장치는 여러개 원소의 동시분석이나 내표준법에 의한 분석을 목적으로 할때에 멀티채널형의 장치를 이용한다.
  3. 원자흡광분석용 광원은 원자흡광스펙트럼선의 선폭보다 좁은 선폭을 갖는 중공음극램프가 많이 사용된다.
  4. 시료를 원자화하는 일반적인 수단은 용액상태의 시료를 불꽃중에 분무하는 방법이다.
(정답률: 알수없음)
  • "알칼리 원소나 알칼리 토금속과 같이 광원의 스펙트럼 분포가 복잡한 것은 간섭필터 대신에 분광기를 사용하여야 한다."이 부분이 알맞지 않다. 이유는 간섭필터는 특정 파장대의 빛만을 통과시키는 반면, 분광기는 모든 파장대의 빛을 분석할 수 있기 때문에, 광원의 스펙트럼 분포가 복잡한 경우에도 분광기를 사용할 수 있다.
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78. 가스크로마토그래프법에서 일반적으로 사용하는 고정상 액체의 종류중 실리콘계가 아닌 것은?

  1. 불화규소
  2. 페닐실리콘
  3. 메틸실리콘
  4. 부틸실리콘
(정답률: 알수없음)
  • 일반적으로 가스크로마토그래프법에서 사용하는 고정상 액체는 대부분 실리콘계이지만, 부틸실리콘은 실리콘계가 아닌 유일한 예외입니다. 이는 부틸실리콘이 실리콘계보다 더 안정적이고 내구성이 뛰어나기 때문에 선택되었습니다.
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79. 어느 레이온 공장에서 배출되는 황화수소를 용량법으로 측정한 결과 다음과 같았다. 황화수소의 농도는? (단, 바탕시험은 고려 안함, 표준상태 기준)

  1. 약 105 ppm
  2. 약 115 ppm
  3. 약 135 ppm
  4. 약 165 ppm
(정답률: 알수없음)
  • 용량법으로 측정한 결과는 "부피당 화학물질의 양" 이므로, 1L의 공기 중에 황화수소가 165mL 존재한다는 뜻입니다. 이를 ppm으로 환산하면 (165/1000) x 10^6 = 165,000 ppm 이므로, 정답은 "약 165 ppm" 입니다.
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80. 이온크로마토그래피법에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 일반적으로 용리액조, 송액펌프, 시료주입장치, 분리관, 써프레서, 검출기, 기록계로 구성되어 있다.
  2. 용리액조는 일반적으로 폴리에틸렌, 경질유리제를 사용한다.
  3. 일반적으로 강수물(비, 눈, 우박 등), 대기먼지, 하천수 중의 이온성분을 정량, 정성분석하는데 이용된다.
  4. 검출기는 일반적으로 수소염이온화검출기(FID)가 많이 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • "용리액조는 일반적으로 폴리에틸렌, 경질유리제를 사용한다."가 알맞지 않은 설명이다.

    이온크로마토그래피법에서는 이온교환체를 사용하여 이온성분을 분리하고, 검출기로는 일반적으로 전도도 검출기, 적외선 검출기, 질량분석기 등이 사용된다. 수소염이온화검출기(FID)는 일반적으로 가스크로마토그래피법에서 사용되는 검출기이다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 대기오염물질 측정기기의 운영관리 기준을 준수하지 않아 측정기기에 대해 조치명령을 받은 자가 개선계획서에 포함되거나 첨부되어 제출하여야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 개선기간
  2. 개선내용 및 개선방법
  3. 측정기기의 운영ㆍ관리 진단계획
  4. 오염물질의 처리방식
(정답률: 알수없음)
  • 대기오염물질 측정기기의 운영관리 기준을 준수하지 않아 조치명령을 받은 경우, 개선계획서에는 개선기간, 개선내용 및 개선방법, 측정기기의 운영ㆍ관리 진단계획이 포함되어야 합니다. 하지만 오염물질의 처리방식은 측정기기의 운영과는 직접적인 연관이 없기 때문에 개선계획서에 포함되지 않습니다. 오염물질의 처리방식은 대기오염 문제를 해결하기 위한 다른 대책들과 함께 고려되어야 하는 사항입니다.
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82. 이산화질소의 환경기준으로 적합한 것은?

  1. 연간 평균치 0.02 ppm 이하
  2. 연간 평균치 0.03 ppm 이하
  3. 연간 평균치 0.05 ppm 이하
  4. 연간 평균치 0.08 ppm 이하
(정답률: 알수없음)
  • 이산화질소는 대기오염물질 중 하나로, 인체 건강에 해로운 영향을 미치기 때문에 환경기준이 설정되어 있습니다. 이 중 연간 평균치 0.05 ppm 이하가 적합한 이유는 이 값이 인체 건강에 영향을 미치지 않는 안전한 수준이기 때문입니다. 또한, 이 값은 다른 보기들보다 더 엄격한 기준으로 설정되어 있어, 대기오염물질을 줄이기 위한 노력을 더욱 촉진할 수 있습니다.
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83. 초과부과금 산정기준에서 오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 적은 것은?

  1. 황화수소
  2. 이황화탄소
  3. 염소
  4. 불소화합물
(정답률: 알수없음)
  • 초과부과금 산정기준에서 오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 적은 것은 "이황화탄소"입니다. 이유는 이황화탄소는 다른 오염물질에 비해 대기 중 농도가 낮아서, 대기오염에 미치는 영향이 상대적으로 적기 때문입니다. 따라서 초과배출 시 부과되는 금액도 상대적으로 적게 책정됩니다.
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84. 환경기술인 등의 교육을 받게 하지 아니한 자에 대한 행정처분기준으로 알맞는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 50만원이하의 과태료에 처한다.
  2. 100만원이하의 과태료에 처한다.
  3. 100만원이하의 벌금에 처한다.
  4. 200만원이하의 벌금에 처한다.
(정답률: 알수없음)
  • 환경기술인 등의 교육을 받지 않은 자가 환경관련 업무를 수행하면 환경오염 등의 위험성이 존재하므로, 이를 방지하기 위해 법령에서는 교육을 받은 자만 해당 업무를 수행할 수 있도록 규정하고 있습니다. 따라서, 교육을 받지 않은 자가 해당 업무를 수행하면 법령상 위반행위로 간주되어 과태료가 부과됩니다. 이 경우, 과태료의 금액은 위반행위의 종류와 심각성 등을 고려하여 산정되며, 최대 50만원까지 부과됩니다. 따라서, 정답은 "50만원이하의 과태료에 처한다." 입니다.
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85. 생활악취시설 개선기간의 최대 범위로 알맞는 것은?(단, 연장 개선 기간 포함)

  1. 6월 이내
  2. 9월 이내
  3. 1년 이내
  4. 1년 6월 이내
(정답률: 알수없음)
  • 생활악취시설 개선은 주로 시민들의 건강과 안전에 직접적인 영향을 미치기 때문에 빠른 대처가 필요합니다. 따라서 개선 기간은 최대한 짧게 가져가는 것이 바람직합니다. 그러나 시설의 크기와 문제의 심각도에 따라 개선 기간이 달라질 수 있습니다. 이에 따라 "6월 이내"나 "1년 이내"와 같은 답은 너무 구체적이거나 너무 추상적입니다. 따라서 "9월 이내"가 가장 적절한 답입니다. 이는 개선 기간이 3개월에서 9개월 사이라는 것을 의미하며, 일반적인 생활악취시설 개선에 필요한 시간 범위 내에 해당합니다.
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86. 대기환경보전법상 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡착에 의한 시설
  2. 응축에 의한 시설
  3. 응집에 의한 시설
  4. 촉매반응을 이용하는 시설
(정답률: 알수없음)
  • 대기오염방지시설 중에서 응집에 의한 시설이 가장 거리가 먼 것은, 응집에 의한 시설은 대기오염물질을 고체나 액체로 변환시켜 처리하는 시설이기 때문입니다. 따라서 대기오염물질이 고체나 액체로 변환되어 처리되기 때문에, 다른 시설들보다 더 많은 공간이 필요하며, 그만큼 거리가 먼 것입니다.
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87. 환경관리(기술)인 등의 교육에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 신규교육은 환경관리인으로 임명된 날부터 30일 이내에 교육을 이수하여야 한다.
  2. 환경보전협회는 환경관리인의 교육기관이다.
  3. 교육과정의 교육기간은 5일 이내로 한다.
  4. 환경부장관은 교육계획을 매년 1월 31일까지 시·도지사에게 통보하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "교육과정의 교육기간은 5일 이내로 한다."는 알맞지 않은 설명이다.

    "신규교육은 환경관리인으로 임명된 날부터 30일 이내에 교육을 이수하여야 한다."의 이유는 새로 임명된 환경관리인이 업무를 수행하기 위해 필요한 지식과 역할을 습득하고, 환경관리에 대한 법적 책임을 이해하기 위함이다.

    "환경보전협회는 환경관리인의 교육기관이다."는 환경보전협회가 환경관리인 교육을 제공하는 기관임을 나타내는 설명이다.

    "환경부장관은 교육계획을 매년 1월 31일까지 시·도지사에게 통보하여야 한다."는 환경관리인 교육에 대한 계획을 수립하고, 이를 시·도지사에게 통보하여 교육의 효율성을 높이기 위한 조치이다.
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88. 기후, 생태계변화 유발물질이라 볼 수 없는 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 염화불화수소
  3. 아산화질소
  4. 육불화황
(정답률: 29%)
  • 염화불화수소는 기후와 생태계 변화를 유발시키지 않는다. 이는 주로 산업에서 사용되는 화학물질로, 인체에 유해한 영향을 미치기 때문에 대기 중에서 제거되어지는 경향이 있다. 따라서, 기후와 생태계 변화 유발물질로 분류되지 않는다.
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89. 대기환경보전법상 대기오염물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 붕소화합물
  2. 질소산화물
  3. 부유물질
  4. 벤지딘
(정답률: 알수없음)
  • 부유물질은 대기 중에 떠다니는 먼지나 모래와 같은 물질로, 대기오염물질로 분류되지 않습니다. 따라서 대기환경보전법상 대기오염물질에 해당하지 않습니다.
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90. 사업장별 환경관리(기술)인의 자격기준에 관련된 내용으로 알맞지 않는 것은?

  1. 4종 및 5종 사업장중 특정대기 유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우에는 3종 사업장의 관리인을 두어야 한다.
  2. 1종 및 2종 사업장중 1월간 실제 작업한 날만을 계산하여 1일 평균 17시간 이상 작업시 해당 사업장 관리인을 각 2인 이상 두어야 한다.
  3. '대기오염물질발생량'이라 함은 방지시설을 통과하기 전에 먼지, 황산화물 및 질소산화물의 발생량을 환경부령이 정하는 방법에 따라 산정한 양을 말한다
  4. 전체배출시설에 대하여 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 배출시설에서 배출되는 오염물질 등을 공동방지 시설에서 처리하게 하는 사업장은 4종 또는 5종 사업장의 관리인을 두어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "'대기오염물질발생량'이라 함은 방지시설을 통과하기 전에 먼지, 황산화물 및 질소산화물의 발생량을 환경부령이 정하는 방법에 따라 산정한 양을 말한다"는 내용이 알맞지 않습니다. 대기오염물질발생량은 먼지, 황산화물, 질소산화물 이외에도 다양한 오염물질을 포함하며, 환경부령이 정하는 방법에 따라 산정됩니다.
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91. 다음중 초과배출부과금 대기오염물질이 아닌 것은?

  1. 악취
  2. 불소화합물
  3. 시안화수소
  4. 질소산화물
(정답률: 알수없음)
  • 질소산화물은 대기오염물질 중 하나이지만, 초과배출부과금의 대상이 아닙니다. 초과배출부과금은 대기오염물질 중 일부를 배출한 기업이나 시설에 부과되는 벌금으로, 이는 대기오염물질 배출량에 따라 결정됩니다. 따라서, 악취, 불소화합물, 시안화수소는 모두 대기오염물질이면서 초과배출부과금의 대상이 될 수 있습니다.
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92. 생활악취시설의 개선계획서에 포함될 사항으로 가장 알맞는 것은?(단, 시설의 운전미숙 등으로 인한 경우 )

  1. 공정 또는 악취제거시설의 개선명세서 또는 설계도
  2. 악취의 처리방법 및 처리효율
  3. 악취의 배출허용기준의 초과사유
  4. 공사기간 및 공사비
(정답률: 알수없음)
  • 악취의 배출허용기준은 대기오염방지법에 따라 정해진 기준을 넘어설 경우 환경오염으로 인한 문제가 발생할 수 있기 때문에, 악취의 배출허용기준을 초과한 이유를 파악하고 이를 개선해야 한다. 이는 시설의 운전미숙 등으로 인한 경우일 수 있으며, 이를 개선하기 위해 공정 또는 악취제거시설의 개선명세서나 설계도를 확인하고, 악취의 처리방법 및 처리효율을 검토해야 한다. 또한, 공사기간 및 공사비도 고려해야 하지만, 악취 배출허용기준을 초과한 이유를 파악하고 이를 개선하는 것이 가장 중요한 사항이다.
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93. 석탄사용시설이외의 기타 고체연료 사용시설의 설치기준으로 적합치 않는 것은?

  1. 배출시설의 굴뚝높이는 30m이상이어야 한다.
  2. 연료 및 그 연소재의 수송은 덮개가 있는 차량을 이용하여야 한다.
  3. 연료는 옥내에 저장하여야 한다.
  4. 굴뚝에서 배출되는 매연를 측정할 수 있는 기기를 설치하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 배출시설의 굴뚝높이가 30m 이상이어야 하는 이유는 대기오염 방지를 위해서입니다. 높은 굴뚝에서 배출되는 매연 등의 오염물질이 대기 중간층에 머무르지 않고 빠르게 분산되어 희석되기 때문에 대기오염을 최소화할 수 있습니다. 따라서 굴뚝높이는 충분히 높아야 합니다.
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94. 환경기준 항목과 측정방법이 알맞게 짝지어진 것은?

  1. 아황산가스 : 원자흡광광도법
  2. 일산화탄소 : 비분산자외선분석법
  3. 이산화질소 : 자외선광도법
  4. 미세먼지 : 베타선흡수법
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "미세먼지 : 베타선흡수법"입니다.

    미세먼지는 대기 중에 존재하는 미세한 입자로, 인체 건강에 매우 위험한 영향을 미칩니다. 따라서 미세먼지 농도를 측정하는 것은 매우 중요합니다.

    베타선흡수법은 미세먼지 측정에 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 미세먼지가 포함된 대기 샘플을 취하여, 베타선을 쏘아서 미세먼지가 포함된 입자의 밀도를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 미세먼지의 크기와 형태를 파악할 수 있어서, 미세먼지의 종류와 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
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95. 대기경보단계 중 '주위보'단계를 발령하여야 하는 기준으로 적절한 것은?

  1. 기상조건을 검토하여 해당지역내 대기자동측정소의 오존농도가 0.12ppm 이상일 때
  2. 기상조건을 검토하여 해당지역내 대기자동측정소의 오존농도가 0.14ppm 이상일 때
  3. 기상조건을 검토하여 해당지역내 대기자동측정소의 오존농도가 0.16ppm 이상일 때
  4. 기상조건을 검토하여 해당지역내 대기자동측정소의 오존농도가 0.18ppm 이상일 때
(정답률: 알수없음)
  • 주위보 단계는 대기오염물질 농도가 일정 수준 이상 상승할 가능성이 있을 때 발령됩니다. 따라서 기상조건과 대기오염물질 농도를 모두 고려하여 발령해야 합니다. 주어진 보기 중에서는 "기상조건을 검토하여 해당지역내 대기자동측정소의 오존농도가 0.12ppm 이상일 때"가 적절한 기준입니다. 이유는 오존은 일반적으로 날씨가 맑고 따뜻할 때 생성되기 때문에 기상조건과 함께 고려해야 하며, 0.12ppm 이상일 경우 일부 민감군에게 건강상의 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 다른 보기들은 오존 농도가 더 높아야 주위보 단계를 발령할 수 있는 기준으로 설정되어 있습니다.
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96. 3종 사업장의 행정처분기준에 따른 조업정지 1일의 과징금 부과금액은?

  1. 900만원
  2. 600만원
  3. 450만원
  4. 300만원
(정답률: 알수없음)
  • 3종 사업장의 행정처분기준에 따라 조업정지 1일의 과징금 부과금액은 300만원입니다. 이는 3종 사업장 중에서 가장 위험도가 높은 1급 사업장의 과징금 부과 기준인 300만원을 따르기 때문입니다. 2급 사업장은 1급 사업장의 50%인 450만원, 3급 사업장은 1급 사업장의 33%인 600만원이 부과됩니다.
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97. 자가측정에 관한 기록과 측정시 사용한 여과지 및 시료 채취기록지의 보존기간은?

  1. 대기오염공정시험방법에 따라 최종기재 및 측정한 날부터 6월로 한다.
  2. 대기오염공정시험방법에 따라 최종기재 및 측정한 날부터 1년으로 한다.
  3. 대기오염공정시험방법에 따라 최종기재 및 측정한 날부터 2년으로 한다.
  4. 대기오염공정시험방법에 따라 최종기재 및 측정한 날부터 3년으로 한다.
(정답률: 10%)
  • 보존기간은 대기오염공정시험방법에 따라 최종기재 및 측정한 날부터 6월로 한 이유는 해당 방법에서는 보존기간을 6개월로 권장하기 때문입니다. 이는 측정 결과의 신뢰성을 유지하기 위한 것입니다. 따라서 자가측정에 관한 기록과 측정시 사용한 여과지 및 시료 채취기록지의 보존기간도 이에 따라 6개월로 정해진 것입니다.
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98. 위임업무의 보고횟수기준이 연 2회에 해당되는 업무내용은?

  1. 휘발성유기화합물 배출시설 설치신고 현황
  2. 비산먼지 발생대상사업 신고현황
  3. 악취배출시설 지도, 점검실적
  4. 굴뚝자동측정기의 정도 검사 현황
(정답률: 알수없음)
  • 위임업무의 보고횟수기준이 연 2회에 해당되는 업무내용은 "굴뚝자동측정기의 정도 검사 현황"입니다. 이는 굴뚝자동측정기의 정도를 검사하여 대기오염물질 배출량을 측정하고, 이를 통해 대기환경을 모니터링하는 업무이기 때문입니다. 연 2회 이상의 보고가 필요한 이유는 대기환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 정기적인 모니터링이 필요하기 때문입니다.
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99. '특정대기유해물질'이 아닌 것은?

  1. 프로필렌 옥사이드
  2. 아크롤레인
  3. 이황화메틸
  4. 석면
(정답률: 알수없음)
  • 아크롤레인은 특정대기유해물질이 아닌 것입니다. 반면에 프로필렌 옥사이드, 이황화메틸, 석면은 모두 대기 중에 존재하는 유해물질로 분류됩니다.
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100. 대기오염도 검사기관과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유역환경청
  2. 국립환경연구원
  3. 환경보전협회
  4. 환경관리공단
(정답률: 알수없음)
  • 환경보전협회는 대기오염도 검사와 직접적으로 연관된 기관은 아니기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 유역환경청은 수질오염도 검사, 국립환경연구원은 대기오염도 검사 및 환경연구, 환경관리공단은 대기오염도 검사 및 대기오염 관리 등을 담당하는 기관입니다.
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