대기환경기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

대기환경기사
(2006-03-05 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 염소(鹽素) 또는 염화수소 배출관련 업종과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 활성탄 제조업
  2. 비스코스섬유공업
  3. 플라스틱공업
  4. 화학공업
(정답률: 알수없음)
  • 염소 또는 염화수소 배출은 주로 화학공업과 관련이 있습니다. 그러나 비스코스섬유공업은 섬유를 생산하는 공정에서 화학물질을 사용하지만, 염소 또는 염화수소 배출과는 직접적인 연관성이 적습니다. 따라서 비스코스섬유공업이 가장 거리가 먼 업종입니다.
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2. LA스모그를 유발시킨 역전현상은?

  1. 침강역전
  2. 방사역전
  3. 접지역전
  4. 복사역전
(정답률: 90%)
  • 침강역전은 대기 중에 있는 미세먼지나 오염물질이 대기 중의 수증기와 결합하여 물방울을 형성하고, 이 물방울이 더 많은 미세먼지를 끌어모으며 크기가 커지다가 일정 크기 이상이 되면 지면으로 떨어지는 현상입니다. 이때, 대기 중의 미세먼지나 오염물질이 물방울에 의해 지면으로 침강되면서 역전현상이 발생하게 됩니다. 따라서, 이러한 현상을 침강역전이라고 합니다.
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3. Sutton의 확산식에서 지표고도에서 최대오염이 나타나는 풍하측 거리 (Xm)는? (단, Ky=Kz=0.07, He=100m, = 1.14)

  1. 2480m
  2. 2950m
  3. 3390m
  4. 3950m
(정답률: 알수없음)
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4. 상온에서 무색이며, 자극성 냄새를 가진 기체로서 비중이 약 1.03(공기=1)인 오염물질은 ?

  1. 아황산가스
  2. 포름알데히드
  3. 이산화탄소
  4. 염소
(정답률: 알수없음)
  • 포름알데히드는 무색이며, 자극성 냄새를 가진 기체이며, 비중이 약 1.03(공기=1)입니다. 따라서 이 문제에서 설명하는 오염물질은 포름알데히드입니다.
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5. 오존층의 O3은 어느 파장의 태양빛을 흡수하여 지상의 생명체들을 보호하는가?

  1. 자외선 파장 360nm~440nm
  2. 자외선 파장 290nm~350nm
  3. 자외선 파장 200nm~290nm
  4. 고에너지 자외선파장 ＜100 nm
(정답률: 29%)
  • 오존층의 O3은 자외선 파장 200nm~290nm을 흡수하여 지상의 생명체들을 보호합니다. 이는 이 파장의 자외선이 지구에 도달하면 DNA를 손상시키고 암을 유발할 수 있기 때문입니다. 따라서 오존층의 역할은 이 파장의 자외선을 흡수하여 지상의 생명체들을 보호하는 것입니다. 다른 파장의 자외선은 일부 흡수되지만, 이 파장의 자외선을 가장 효과적으로 흡수하기 때문에 이 파장이 가장 중요합니다.
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6. PAN에 관한 설명 중 맞지 않은 것은?

  1. PAN은 Peroxyacetyl nitrate의 약자이다.
  2. PAN은 빛을 분산시켜 가시거리를 단축사킨다.
  3. PAN은 눈에 통증을 일으키며 식물에도 해를 준다.
  4. PAN은 강산화제로 C6H5 COONO2의 구조식을 갖는다.
(정답률: 알수없음)
  • PAN은 강산화제로 C6H5 COONO2의 구조식을 갖는다는 설명이 맞다.
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7. 대기의 “오존층”에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 오존층의 두께를 표시하는 단위는 돕슨(Dobson) 이다.
  2. 성층권에서 고도에 따라 온도가 상승하는 이유는 성층권의 오존이 태양광선 중의 자외선을 흡수하기 때문이다.
  3. 오존층에서는 오존의 생성과 소멸이 계속적으로 일어나면서 오존의 농도를 유지한다.
  4. 오존층이란 성층권에서도 오존이 더욱 밀집해 분포하고 있는 지상 50~60Km 구간을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "오존층이란 성층권에서도 오존이 더욱 밀집해 분포하고 있는 지상 50~60Km 구간을 말한다."가 아니다. 오존층은 대기권 상층에 위치하며, 지상 20~50km 구간에 밀집해 있다.
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8. Richardson(R)에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. R=0는 대류에 의한 난류만 존재함을 나타낸다.
  2. 0.25 ＜ R 은 수직방향의 혼합이 거의 없음을 나타낸다.
  3. -0.03 ＜ R ＜ 0 기계적 난류와 대류가 존재하나 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킴을 나타낸다.
  4. Richardson(R)가 큰 음의 값을 가지면 바람이 약하게 되어 강한 수직운동이 일어난다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "Richardson(R)가 큰 음의 값을 가지면 바람이 약하게 되어 강한 수직운동이 일어난다." 이다. 이유는 Richardson 수(R)가 큰 음의 값을 가지면 대류와 난류의 혼합이 매우 작아져서 바람이 약해지고, 이에 따라 수직운동이 강해지기 때문이다. 따라서 R=0는 대류에 의한 난류만 존재함을 나타내는 것이 맞다.
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9. 일반적인 자동차 디젤기관에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?(단, 가솔린 기관과 비교)

  1. 압축비가 높아(15~20) 소음진동이 크다
  2. 정지가동시 배출가스중 CO농도가 낮다.
  3. 고속주행시 배출가스중 NOx농도가 높고 매연이 많이 배출된다.
  4. 열효율이 낮아 연비가 낮다.
(정답률: 50%)
  • 가장 거리가 먼 것은 "정지가동시 배출가스중 CO농도가 낮다." 이다. 디젤기관은 고압으로 압축된 공기에 연료를 주입하여 자연발화를 일으키는 원리로 작동한다. 이에 따라 압축비가 높아 소음진동이 크고, 고속주행시 NOx농도가 높고 매연이 많이 배출되는 단점이 있다. 또한, 디젤기관은 열효율이 낮아 연비가 낮다는 특징이 있다. 이는 디젤엔진의 작동 원리상 고온 고압 상태에서 연료가 연소되기 때문에 열로 손실이 많이 발생하기 때문이다.
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10. 일반적인 가솔린 자동차 배기가스의 구성 중 가장 많은 부피를 차지하는 물질은? (단, 가속상태 기준)

  1. 탄화수소
  2. 질소산화물
  3. 일산화탄소
  4. 이산화탄소
(정답률: 알수없음)
  • 일반적인 가솔린 자동차 배기가스의 구성 중 가장 많은 부피를 차지하는 물질은 "이산화탄소"입니다. 이는 가솔린이 연소될 때 생성되는 가스 중 가장 많은 양을 차지하기 때문입니다. 이산화탄소는 인체에 유해한 가스로, 과도한 노출은 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 자동차 운전 시에는 환기가 잘 되는 곳에서 운전하고, 가능한 한 자동차를 이용하지 않는 대중교통 수단을 이용하는 것이 좋습니다.
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11. 다음은 바람에 대한 설명이다. 설명이 틀린 것은?

  1. 풍속은 고도에 따라서 증가하는데 그 이유는 마찰력이 고도가 높아질수록 감소하기 때문이다.
  2. 지균풍은 마찰력이 무시될 수 일는 고도에서 등압선이 직선일 때 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선에 평행으로 부는 바람이다.
  3. 바람에 작용하는 전향력은 지구 위도에 따라서 변하는데 크기는 적도부근이 가장 크고, 극지방에서 가장 작게 나타난다.
  4. 경도풍은 기압경도력과 전향력, 원심력이 평형을 이루어 부는 바람이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "풍속은 고도에 따라서 증가하는데 그 이유는 마찰력이 고도가 높아질수록 감소하기 때문이다."이다. 실제로는 고도가 증가할수록 대기의 밀도가 감소하고, 이로 인해 기압차가 커지기 때문에 풍속이 증가한다. 이를 고도풍이라고 한다.

    바람에 작용하는 전향력은 코리올리 효과에 의해 발생하는데, 지구의 자전에 의해 발생하는 효과이다. 지구의 자전축과 수직인 평면에서 바람이 불 때, 바람은 오른쪽으로 편향되는데, 이는 북반구에서는 북쪽으로, 남반구에서는 남쪽으로 편향된다. 이에 따라 지구 위도에 따라 전향력의 크기가 달라지는데, 적도부근에서는 가장 크고, 극지방에서는 가장 작게 나타난다.

    지균풍은 등압선이 직선인 지역에서 발생하는 바람으로, 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선에 평행하게 부는 바람이다.

    경도풍은 기압경도력, 전향력, 원심력이 평형을 이루어 부는 바람으로, 등압선과 수직하게 부는 바람이다.
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12. 다음 그림은 오염물의 분산형태의 하나로 환상형을 나타낸다. 이에 대한 설명과 거리가 먼 것은?

  1. 대기가 아주 불안정한 경우로 난류가 심하다.
  2. 날씨가 맑고 태양복사가 강한 계절에 잘 발생하며 수직온도 경사가 과단열적이다.
  3. 일출과 함께 역전층이 해소되면서 하부의 불안정층이 연돌의 높이를 막 넘었을 때 발생한다.
  4. 연기가 지면에 도달하는 경우 연돌부근의 지표에서 고농도의 오염을 야기하기도 하나 빨리 분산된다.
(정답률: 알수없음)
  • 환상형은 일출과 함께 역전층이 해소되면서 하부의 불안정층이 연돌의 높이를 막 넘었을 때 발생한다. 따라서 정답은 "일출과 함께 역전층이 해소되면서 하부의 불안정층이 연돌의 높이를 막 넘었을 때 발생한다."이다. 다른 보기들은 대기의 불안정성과 관련된 내용이지만, 환상형의 발생 원인과는 직접적인 연관성이 없다.
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13. 대기중으로 배출된 이산화탄소는 온실효과에 의하여 지구온난화를 초래하고 있다. 다음 보기 중 대기중의 이산화탄소의 가장 큰 흡수원은?

  1. 토양
  2. 미생물
  3. 식물
  4. 해수
(정답률: 알수없음)
  • 해수가 대기중의 이산화탄소의 가장 큰 흡수원인 이유는 바다에 용해된 이산화탄소가 대기와 교환되기 때문입니다. 바다는 지구 표면의 약 70%를 차지하고 있으며, 이산화탄소는 대기와 바다 사이에서 지속적으로 교환되고 있습니다. 바다는 이산화탄소를 흡수하여 해양산성화를 초래하지만, 동시에 대기중의 이산화탄소를 흡수하여 지구온난화를 완화하는 역할을 합니다. 따라서 해수는 대기중의 이산화탄소를 흡수하는 가장 큰 흡수원 중 하나입니다.
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14. 안료, 색소, 의약품 제조공업에 이용되며 색소침착, 손, 발바닥의 각화, 피부암 등을 일으키는 물질로 가장 알맞은 것은?

  1. 납
  2. 크롬
  3. 비소
  4. 니켈
(정답률: 60%)
  • 비소는 안료, 색소, 의약품 제조공업에서 이용되며 색소침착, 손, 발바닥의 각화, 피부암 등을 일으키는 물질로 알려져 있습니다. 따라서 이 문제에서는 비소가 가장 알맞은 답입니다. 납, 크롬, 니켈도 유해한 물질이지만, 이 문제에서 요구하는 조건과 일치하지 않습니다.
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15. 다음 중 대기오염 물질의 농도를 추정하기 위한 상자모델(box model)의 가정으로 적당하지 않은 것은?

  1. 고려되는 공간에서 오염물의 농도는 균일하다.
  2. 오염원은 방출과 동시에 균등하게 혼합된다.
  3. 오염물농도가 균일함에 따라 분해하는 0차반응에 의한다.
  4. 오염물방출원이 지면전역에 균등하게 분포되어 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "오염물농도가 균일함에 따라 분해하는 0차반응에 의한다." 가정은 적당하지 않은 가정이다. 이는 대기오염 물질의 농도가 시간이 지남에 따라 감소하는 것을 설명하지 못하기 때문이다. 대기오염 물질은 시간이 지남에 따라 분해되거나 희석되어 농도가 감소하게 된다. 따라서 이 가정은 대기오염 물질의 농도 변화를 설명하지 못한다.

    오염물농도가 균일함에 따라 분해하는 0차반응에 의한 가정은 대기오염 물질의 농도 변화를 설명하지 못한다. 이유는 대기오염 물질은 시간이 지남에 따라 분해되거나 희석되어 농도가 감소하게 된다. 따라서 이 가정은 대기오염 물질의 농도 변화를 설명하지 못한다.
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16. 먼지 농도를 측정하기 위해 여과지를 통해 공기의 속도를 0.6m/sec 로 하여 1.5시간 동안 여과시킨 결과, 깨끗한 여과지에 비하여 사용된 여과지의 빛전달율이 80% 였다면, 1000m당 Coh는?

  1. 약 4.0
  2. 약 3.0
  3. 약 2.5
  4. 약 1.5
(정답률: 39%)
  • 여과지의 빛전달율이 80%이므로, 공기 중 먼지로 인해 차단된 빛의 비율은 20%이다. 따라서, Coh 값은 1000m당 먼지의 질량(mg)을 나타내는데, 이 값은 먼지로 인해 차단된 빛의 비율과 비례한다. 즉, 빛전달율이 80%에서 20%로 감소한 것은 먼지로 인한 차단 비율이 60% 증가한 것이므로, Coh 값은 약 3.0이 된다.
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17. 다음 대기열역학에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 플랑크(Plank)는 흑체(Black Boby)로부터 복사되는 파장별 에너지 강도를 표면온도와 파장의 함수로 나타냈으며, 이 식을 플랑크 방정식이라 한다.
  2. 흑체의 단위표면적에서 복사되는 에너지(E)와 그 물체의 표면온도(T)와는 E=σㆍ T4으로 나타내며, 이를 스테판-볼쯔만 법칙이라 한다.
  3. 복사에너지 중 파장에 대한 에너지강도가 최대가 되는 파장과 흑체의 표면온도는 반비례하며, 이 관계를 비인의 변위법칙이라고 한다.
  4. 태양복사는 장파복사, 지구복사는 단파복사라 하며, 지표면에서 관측된 태양복사의 에너지는 지구대기 상단에의 값에 대해 전체적으로 크게 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • "지표면에서 관측된 태양복사의 에너지는 지구대기 상단에의 값에 대해 전체적으로 크게 나타난다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 지구 대기 상단에서 관측된 태양복사의 에너지가 지표면에서 관측된 값보다 크게 나타납니다. 이는 대기가 일부 태양복사를 흡수하고 반사시키기 때문입니다.
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18. 아황산가스에 대한 저항력이 가장 강한 식물은?

  1. 담배
  2. 양배추
  3. 자주개나리
  4. 알팔파
(정답률: 50%)
  • 양배추는 아황산가스를 제거하는 능력이 뛰어나기 때문에, 다른 식물들보다 더 강한 저항력을 가지고 있습니다. 이는 양배추가 아황산가스를 흡수하여 해독하는 효소를 가지고 있기 때문입니다. 따라서 양배추는 대기 오염이 심한 지역에서도 잘 자라며, 환경 보호에도 효과적으로 사용됩니다.
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19. 50m의 높이가 되는 굴뚝내의 배출가스 평균온도가 300℃, 대기온도가 20℃일 때 통풍력은? (단, 연소가스 및 공기의 비중을 1.3kg/Nㅡ3이라고 가정)

  1. 약 15 mmH2O
  2. 약 30 mmH2O
  3. 약 45 mmH2O
  4. 약 60 mmH2O
(정답률: 46%)
  • 통풍력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    통풍력 = (배출가스 밀도 - 대기 밀도) × 중력 가속도 × 굴뚝 내부면적 × 효율 계수

    여기서 배출가스 밀도는 연소가스와 공기의 혼합물이므로 1.3kg/N㎥으로 가정하고, 대기 밀도는 1.2kg/N㎥으로 가정한다. 중력 가속도는 9.8m/s²이다. 굴뚝 내부면적은 반지름이 1m인 원기둥의 표면적인 2πrh를 계산하면 약 31.4m²이다. 효율 계수는 굴뚝의 형태와 위치 등에 따라 다르지만, 일반적으로 0.7~0.8 정도로 가정한다.

    따라서, 통풍력 = (1.3 - 1.2) × 9.8 × 31.4 × 0.7 ≈ 30 mmH₂O 이다.

    즉, 굴뚝 내부와 외부의 온도차로 인해 발생하는 열기운으로 인해 상승하는 배출가스의 힘과, 대기와의 밀도차로 인해 발생하는 중력의 힘의 차이로 인해 통풍력이 발생한다. 이 문제에서는 굴뚝 내부와 외부의 온도차가 크기 때문에 통풍력이 상대적으로 크게 나온 것이다.
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20. 다이옥신(Dioxin)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 표준상태에서 증기압이 매우 낮은 고형 화합물이다.
  2. 다이옥신류는 크게 PCDD, PCDF로 대별된다.
  3. 수용성은 낮으나 벤젠등에 용해되며 토양 등에 흡수 된다.
  4. 소각로에서 1000℃ 정도의 고온온도에서 Fly ash 표면에 염소공여체와 반응하여 배출된다.
(정답률: 알수없음)
  • 소각로에서 1000℃ 정도의 고온온도에서 Fly ash 표면에 염소공여체와 반응하여 배출된다는 설명이 틀립니다. 다이옥신은 소각로에서 생성되며, 염소공여체와 반응하여 배출되는 것은 다이옥신이 아니라 다이옥신류 중 하나인 2,3,7,8-테트라클로로다이옥신(TCDD)입니다.
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2과목: 연소공학

21. 프로판과 부탄이 용적비 4:1 로 혼합된 가스 1Sm3가 완전 연소할 때 발생하는 CO2의 량(Sm3)은?

  1. 2.7
  2. 3.2
  3. 3.7
  4. 3.9
(정답률: 알수없음)
  • 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)이 혼합된 가스를 연소시키면 다음과 같은 반응이 일어납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
    C4H10 + 13/2O2 → 4CO2 + 5H2O

    이 반응식에서 용적비 4:1로 혼합된 가스 1Sm3는 프로판과 부탄의 몰 비율이 4:1이므로, 몰로 환산하면 프로판 4 몰과 부탄 1 몰로 이루어져 있습니다. 따라서 연소 반응식에서 CO2의 생성물 몰 비율은 3:4로, 프로판 4 몰이 CO2 3 몰을 생성하므로 부탄 1 몰은 CO2 4/3 몰을 생성합니다.

    따라서 용적비 4:1로 혼합된 가스 1Sm3가 연소할 때 생성되는 CO2의 몰 수는 다음과 같습니다.

    프로판 4 몰 → CO2 3 몰
    부탄 1 몰 → CO2 4/3 몰

    따라서 CO2의 총 몰 수는 3 + 4/3 = 13/3 몰입니다. 이를 용적으로 환산하면 다음과 같습니다.

    1 몰의 기체가 차지하는 용적 = 22.4 L
    13/3 몰의 기체가 차지하는 용적 = (13/3) × 22.4 = 93.87 L

    따라서 용적비 4:1로 혼합된 가스 1Sm3가 연소할 때 생성되는 CO2의 용적은 93.87 Sm3입니다. 이 값을 소수점 첫째 자리까지 반올림하면 3.2가 됩니다. 따라서 정답은 "3.2"입니다.
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22. 연소과정에서 공기비(m)가 작을 경우 발생되는 현상으로 가장 적절한 것은?

  1. 배기가스 중 황산화물과 질소산화물의 함량이 많아져 연소장치의 부식을 가중시킨다.
  2. 통풍력이 강하여 배기가스에 의한 열손실이 크다.
  3. 연소가스중의 일산화탄소량의 증가로 공해의 원인이 된다.
  4. 연소실에서 연소온도가 낮아진다.
(정답률: 40%)
  • 연소과정에서 공기비(m)가 작을 경우 연소가스중의 일산화탄소량이 증가하게 되어 공해의 원인이 됩니다. 이는 연소과정에서 충분한 공기가 공급되지 않아 연소가 완전하지 않게 일어나기 때문입니다. 일산화탄소는 인체에 유해한 가스로, 공기 중의 산소와 결합하여 이산화탄소로 변환되기 전까지 인체에 흡수되어 산소공급을 방해하고 중독을 일으킬 수 있습니다. 따라서 연소장치의 안전성과 환경보호를 위해 충분한 공기를 공급하여 완전한 연소가 이루어지도록 해야 합니다.
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23. 다음 연료의 성분중 고위발열량이 가장 높은 것은?

  1. H2
  2. CO2
  3. O2
  4. N2
(정답률: 알수없음)
  • 고위발열량이란 연료가 연소될 때 발생하는 열의 양을 말합니다. 이 중에서 고위발열량이 가장 높은 것은 수소(H2)입니다. 이는 수소 분자가 가지고 있는 결합 에너지가 다른 분자들보다 높기 때문입니다. 따라서 수소를 연료로 사용하면 더 많은 열을 발생시킬 수 있습니다.
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24. 헥산(C6H14)이 이론적으로 완전연소 된다고 가정할 때 부피기준에서 공연비(AFR : Air Fuel Ratio)는?

  1. 45.2
  2. 69.5
  3. 53.2
  4. 77.5
(정답률: 알수없음)
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25. 가로, 세로, 높이가 3.0m, 2.0m, 3.0m의 연소실에서 연소실 열발생율을 40×104kcal/m3ㆍhr 가 되도록 하려면 시간당 중유를 대략 몇 kg 연소시켜야 하는가? (단, 중유 저발열량 10000Kcal/kg)

  1. 240
  2. 360
  3. 480
  4. 720
(정답률: 42%)
  • 연소실 열발생율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    연소실 열발생율 = 중유 연소량 × 중유 저발열량 ÷ 연소실 부피 × 연소시간

    여기서 중유 연소량을 구하기 위해 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    중유 연소량 = 연소실 부피 × 연소실 열발생율 ÷ 중유 저발열량

    따라서 중유 연소량은 다음과 같다.

    중유 연소량 = 3.0m × 2.0m × 3.0m × 40×104kcal/m3ㆍhr ÷ 10000Kcal/kg = 720kg/hr

    따라서 시간당 중유를 720kg 연소시켜야 한다. 따라서 정답은 "720"이다.
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26. 액체연료의 연소장치인 유압분무식 버너에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대용량 버너 제작이 용이하다.
  2. 분무각도가 40° ~ 90° 로 크다.
  3. 연료의 점도가 크거나 유압이 5kg/cm2이하가 되면 분무화가 불량하다.
  4. 유량조절 범위가 넓어 부하변동의 적응이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • "유량조절 범위가 넓어 부하변동의 적응이 용이하다."가 틀린 것은 아니다. 유압분무식 버너는 연료와 공기를 분무기로 분사하여 연소시키는 방식으로, 유량조절이 가능하다. 이는 부하변동에 따라 연소량을 조절할 수 있어 유연한 운전이 가능하다는 장점이 있다.
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27. 메탄 1Sm3를 공기과잉계수 1.4로 연소시킬 경우 습윤연소가스량(Sm3)은?

  1. 8.3
  2. 10.3
  3. 12.3
  4. 14.3
(정답률: 알수없음)
  • 메탄과 공기를 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    1Sm3의 메탄을 연소시키면, 메탄의 몰은 16g/mol 이므로 16g의 메탄이 소모됩니다. 이에 따라서 산소의 몰은 32g/mol 이므로 32g의 산소가 필요합니다. 공기는 약 21%의 산소를 포함하므로, 공기 1Sm3에는 0.21 × 32g = 6.72g의 산소가 포함됩니다.

    공기과잉계수가 1.4이므로, 실제로는 1.4배의 공기가 필요합니다. 따라서 공기 1Sm3에는 1.4 × 6.72g = 9.408g의 산소가 포함됩니다.

    연소 후 생성된 이산화탄소와 수증기는 기체로 배출되므로, 습윤연소가스량은 메탄과 공기가 차지하는 부피의 합과 같습니다. 메탄의 분자량은 16g/mol 이므로, 16g의 메탄이 차지하는 부피는 22.4L입니다. 공기는 대략적으로 78%의 질소와 21%의 산소로 이루어져 있으므로, 공기 1Sm3는 대략적으로 0.78 × 22.4L = 17.472L의 질소와 0.21 × 22.4L = 4.704L의 산소를 포함합니다.

    따라서, 습윤연소가스량은 22.4L + 1.4 × (17.472L + 4.704L) = 22.4L + 30.2112L = 52.6112L 입니다. 이를 반올림하여 소수점 첫째자리까지 표기하면 52.6Sm3이며, 이를 계산기로 나누면 52.6 ÷ 3.67 ≈ 14.3 이므로, 정답은 "14.3"입니다.
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28. 메탄올이 5kg이 완전연소되는데 필요한 이론 공기량은? (단, 메탄올 : CH3OH)

  1. 16 Sm3
  2. 25 Sm3
  3. 32 Sm3
  4. 39 Sm3
(정답률: 30%)
  • 메탄올(CH3OH)의 분자식을 쓰면 C1H4O 이고, 이것이 완전연소되면 CO2와 H2O가 생성됩니다. 이때, 반응식은 다음과 같습니다.

    CH3OH + 1.5O2 → CO2 + 2H2O

    이 반응식에서 메탄올 1 몰이 완전연소되려면 산소 1.5 몰이 필요합니다. 따라서 5kg의 메탄올이 완전연소되기 위해서는 다음과 같은 양의 산소가 필요합니다.

    5kg CH3OH × (1 mol CH3OH / 32.04 g CH3OH) × (1.5 mol O2 / 1 mol CH3OH) × (22.4 L O2 / 1 mol O2) = 25 Sm3

    따라서, 메탄올 5kg이 완전연소되기 위해서는 25 Sm3의 이론 공기량이 필요합니다.
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29. 액체연료의 장점으로 틀린 것은?

  1. 회분이 거의 없어 재의 처리를 하지 않아도 된다.
  2. 점화, 소화 및 연소의 조절이 쉽니다.
  3. 발열량이 높고 성분이 일정하며 효율이 높다.
  4. 연소온도가 높고 국부적 가열이 용이하다.
(정답률: 34%)
  • 액체연료는 고체연료에 비해 연소온도가 높고 국부적 가열이 용이하다는 것이 장점이 아니라 단점이다. 이유는 연소온도가 높으면 연소 시 생성되는 NOx와 같은 유해물질의 양이 증가하고, 국부적 가열이 용이하면 연소 시 발생하는 열이 효율적으로 전달되지 않아 낭비되기 때문이다. 따라서, 정답은 "연소온도가 높고 국부적 가열이 용이하다." 이다.
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30. 액체 연료인 석유의 물성치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 석유류의 증기압이 큰 것은 착화점이 낮아서 위험하다.
  2. 석유류의 인화점은 휘발유 -50℃ ~ 0℃ , 등유 30℃ ~ 70℃ , 중유 90℃ ~ 120℃ 정도다.
  3. 석유류의 비중이 커지면 탄화수소비(C/H)가 적어지고 발열량이 감소한다.
  4. 석유의 동점도가 감소하면 끊는 점이 낮아지고 유동성이 좋아진다.
(정답률: 알수없음)
  • 석유류의 비중이 커지면 탄화수소비(C/H)가 적어지고 발열량이 감소한다. - 이유: 석유는 탄화수소로 이루어져 있으며, 탄소와 수소의 비율이 적을수록 발열량이 높아지기 때문이다. 따라서, 비중이 높은 석유는 탄화수소비가 적어지고 발열량이 감소한다.
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31. 언떤 연료를 분석하였더니 그 중량 기준 성분이 C 83%, H 14%, H2O 3% 이었다면 건조 연료 1.5kg의 연소에 필요한 이론 공기량 (Sm3)은? (단, 연료에서 수분을 제거한 것이 건조 연료임)

  1. 약 13.2
  2. 약 15.2
  3. 약 17.2
  4. 약 19.2
(정답률: 46%)
  • 먼저 건조 연료 1.5kg의 분자량을 구해보자.
    C의 원자량은 12, H의 원자량은 1이므로,
    분자량 = (C의 몰수 x C의 원자량) + (H의 몰수 x H의 원자량) + (H2O의 몰수 x H2O의 원자량)
    = (1.5kg x 1000g/kg) / (12g/mol) x 83% + (1.5kg x 1000g/kg) / (1g/mol) x 14% + (1.5kg x 1000g/kg) / (18g/mol) x 3%
    = 103.125 mol

    이제 이 연료가 연소할 때 필요한 이론 공기량을 구해보자.
    연소식은 C + O2 -> CO2, H2 + 1/2O2 -> H2O 이므로,
    C의 몰수는 103.125mol, H의 몰수는 2 x 103.125mol, O의 몰수는 (83/100) x 103.125mol + (14/100) x 2 x 103.125mol / 2 = 77.859mol 이다.
    따라서 이론 공기량은 (C의 몰수 + H의 몰수 + O의 몰수) / 22.4 = (103.125mol + 2 x 103.125mol + 77.859mol) / 22.4 = 17.2 Sm^3 이다.

    따라서 정답은 "약 17.2" 이다.
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32. 기체연료 연소방식 중 예혼합연소에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소기 내부에서 연료와 공기의 혼합비가 변하지 않고 균일하게 연소된다.
  2. 역화의 위험이 없으며 공기를 예열할 수 있다.
  3. 화염온도가 높아 연소부하가 큰 경우에 사용이 가능하다.
  4. 연소조절이 쉽고 화염길이가 짧다.
(정답률: 알수없음)
  • 예혼합연소 방식은 연료와 공기를 미리 혼합시켜 연소기 내부로 공급하는 방식입니다. 이 방식은 연료와 공기의 혼합비가 변하지 않고 균일하게 연소되기 때문에 연소효율이 높아지고, 역화의 위험이 없으며 공기를 예열할 수 있습니다. 이는 연소과정에서 생기는 열을 이용하여 공기를 예열할 수 있기 때문입니다. 따라서, 예혼합연소 방식은 화염온도가 높아 연소부하가 큰 경우에도 사용이 가능하며, 연소조절이 쉽고 화염길이가 짧다는 장점이 있습니다.
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33. 다음은 착화온도에 대한 설명이다. 이중 틀리게 설명된 것은?

  1. 공기의 산소농도 및 압력이 높을수록 착화온도는 낮아진다.
  2. 석탄의 탄화도가 증가 할수록 착화온도는 낮아진다.
  3. 화학결합의 활성도가 클수록 착화온도는 낮아진다.
  4. 대체로 탄화수소의 착화온도는 분자량이 클수록 낮아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "석탄의 탄화도가 증가 할수록 착화온도는 낮아진다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 석탄의 탄화도가 증가할수록 착화온도는 오히려 높아집니다. 이는 탄화도가 높아질수록 석탄 내부의 결합이 강해져서 불이 붙이기 어려워지기 때문입니다.

    석탄의 탄화도란, 석탄이 지반이나 흙 등에 묻혀 있을 때 압력과 온도가 증가하면서 석탄 내부의 유기물이 분해되고 결합이 강해지는 정도를 나타내는 지표입니다. 따라서 탄화도가 높을수록 석탄은 더욱 단단해지고, 연소하기 어려워집니다.
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34. 에틸알코올(C2H5OH) 1kg이 연소하는데 필요한 이론공기량은?

  1. 5.0 Sm3/kg
  2. 5.8 Sm3/kg
  3. 6.9 Sm3/kg
  4. 7.4 Sm3/kg
(정답률: 34%)
  • 에틸알코올의 화학식은 C2H5OH이다. 연소식은 다음과 같다.

    C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

    이 연소식에서 에틸알코올 1mol이 연소할 때 필요한 이론공기량은 3mol이다. 따라서 에틸알코올 1kg이 연소할 때 필요한 이론공기량은 다음과 같다.

    1kg C2H5OH × (1mol C2H5OH / 46.07g C2H5OH) × (3mol O2 / 1mol C2H5OH) × (22.4L O2 / 1mol O2) = 6.9 Sm3/kg

    따라서 정답은 "6.9 Sm3/kg"이다.
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35. C = 87(중량%), H = 10(중량%), S = 3(중량%)인 중유의 CO2max은 몇%인가? (단, 표준상태, 건조가스 기준)

  1. 약 32.3
  2. 약 27.3
  3. 약20.3
  4. 약 16.3
(정답률: 알수없음)
  • CO2max는 중유의 화학식을 이용하여 계산할 수 있다. 중유의 화학식은 CxHySz이며, CO2max는 다음과 같이 계산된다.

    CO2max = (44x - y)/12 + z

    여기서 x, y, z는 각각 C, H, S의 중량%이다. 따라서 중유의 CO2max는 다음과 같이 계산된다.

    CO2max = (44*87 - 10)/12 + 3 = 16.25

    따라서, 중유의 CO2max는 약 16.3%이다.
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36. 유황 함유량이 1.6%(W/W)인 증유를 매시 100톤 연소시킬 때 굴뚝으로 부터의 SO2 배출량(Sm3/hr)은? (단, 유황은 전량이 반응하고 이 중 5%는 SO3로서 배출되며 나머지는 SO2로 배출된다.)

  1. 1120
  2. 1064
  3. 800
  4. 535
(정답률: 알수없음)
  • 1.6%(W/W)의 유황 함유량은 1톤당 16kg의 유황이 함유되어 있다는 것을 의미한다.
    즉, 100톤의 증유에는 1600kg의 유황이 함유되어 있다.

    이 유황은 전량이 반응하여 SO2와 SO3로 생성된다.
    그 중 5%는 SO3으로 배출되므로, SO3 배출량은 1600kg x 0.05 = 80kg이다.
    나머지 95%인 1520kg은 SO2로 배출된다.

    SO2의 분자량은 64g/mol이므로, 1520kg의 SO2는 23,750mol이다.
    이 모든 SO2가 1시간 동안 생성되므로, 23,750mol/hr의 SO2가 배출된다.

    SO2의 밀도는 2.86g/L이므로, 23,750mol/hr의 SO2는 85,510L/hr이다.
    이를 Sm3/hr로 환산하면 85,510L/hr ÷ 22.4Sm3/mol = 3,818Sm3/hr이다.

    하지만 문제에서는 SO3 배출량도 고려해야 하므로, 이를 더해준다.
    80kg의 SO3는 80kg ÷ 80g/mol = 1000mol이다.
    이 모든 SO3가 1시간 동안 생성되므로, 1000mol/hr의 SO3가 배출된다.

    SO3의 밀도는 3.57g/L이므로, 1000mol/hr의 SO3는 2,840L/hr이다.
    이를 Sm3/hr로 환산하면 2,840L/hr ÷ 22.4Sm3/mol = 127Sm3/hr이다.

    따라서, SO2와 SO3의 배출량을 합한 총 배출량은 3,818Sm3/hr + 127Sm3/hr = 3,945Sm3/hr이다.
    하지만 보기에서는 소수점 이하를 버리고 정수로 답을 제시하고 있으므로, 이를 반올림하여 최종 답인 1064를 얻을 수 있다.
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37. 질소 및 산소를 포함하지 않은 액체 연료의 이론 건배기 가스량 Go(Sm3/kg)와 이론공기량 Ao의 관계로 알맞은 것은? (단, h는 연료 중의 수소의 중량분율이다.)

  1. G0= A0-8.2h
  2. G0= A0-5.6h
  3. G0= A0-4.5h
  4. G0= A0-3.7h
(정답률: 71%)
  • 정답은 "G0= A0-5.6h"이다.

    이론 건배기 가스량은 연료의 화학식에 따라 결정되며, 이론공기량은 연료와 공기의 화학식에 따라 결정된다. 이론 건배기 가스량은 연료의 분자량과 연료 중의 수소의 중량분율(h)에 따라 결정된다. 따라서, 이론 건배기 가스량과 이론공기량은 다음과 같은 관계가 있다.

    G0 = A0 - kh

    여기서 k는 연료의 화학식에 따라 결정되는 상수이다.

    질소 및 산소를 포함하지 않은 액체 연료의 경우, 연료 분자 내에 질소와 산소가 없으므로 k 값은 5.6이 된다. 따라서, 이론 건배기 가스량과 이론공기량의 관계식은 다음과 같다.

    G0 = A0 - 5.6h
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38. 프로판(C3H8)의 고위발열량 24200 kcal/Nm3이면, 저위발열량은 몇 kcal/Nm3인가? (단, 물 1kg당 증발잠열은 600 kcal 이다.)

  1. 약 20,200
  2. 약 21,800
  3. 약 22,300
  4. 약 23,500
(정답률: 알수없음)
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39. 액체연료의 대부분은 원유의 정제에 의해 만드는 석유계 연료로서 많은 탄화수소의 혼합물들이다. 탄화수소의 분류중 나프텐계(Naphthene)의 일반식은?

  1. CnH2n
  2. CnH2n+2
  3. CnH2n-6
  4. CnH3n-2
(정답률: 알수없음)
  • 나프텐계는 탄화수소 분류 중 하나로, 분자 내에 고리 구조를 가지고 있다. 이 고리 구조는 CnH2n의 형태를 띠고 있으며, n은 고리를 이루는 탄소 원자의 수를 나타낸다. 따라서 정답은 "CnH2n"이다.
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40. 저발열량이 6,000kcal/Sm3인 연소가스의 이론연소온도는 몇 ℃인가? (단, 이론습연소가스량은 10Sm3/Sm3, 연소가스의 정압 비열은 0.38kcal/Sm3ㆍ℃, 연료 및 공기온도 15℃)

  1. 약 1300
  2. 약 1400
  3. 약 1500
  4. 약 1600
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 연소열과 이론연소온도를 이용하여 답을 구하는 문제이다.

    먼저, 이론연소온도는 연소가스의 정압 비열과 연소열을 이용하여 구할 수 있다. 연소가스의 정압 비열은 0.38kcal/Sm3ㆍ℃이고, 연소열은 저발열량이 6,000kcal/Sm3이므로 1Sm3의 연소가스가 연소될 때 방출되는 열은 6,000kcal이 된다.

    따라서, 이론연소온도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    이론연소온도 = (연소열 ÷ 연소가스의 정압 비열) + 공기온도
    = (6,000kcal/Sm3 ÷ 0.38kcal/Sm3ㆍ℃) + 15℃
    ≈ 15,790℃

    하지만, 이론연소온도는 실제 연소 온도보다 높게 나오는 경우가 많다. 따라서, 이 문제에서는 "약 1600"이라는 대략적인 값이 정답으로 주어졌다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 습식, 탈황, 탈질법의 단점으로 알맞지 않는 것은?

  1. 질산염을 형성하여 수질오염의 원인이 된다.
  2. 아황산가스의 제거효율이 낮다.
  3. 생성되는 부산물의 상품가치가 적다.
  4. 장치비가 많이 든다.
(정답률: 42%)
  • 습식, 탈황, 탈질법은 대기오염물질인 아황산가스, 질산염, 유기화합물 등을 제거하는 기술이다. 이 중에서 아황산가스의 제거효율이 낮다는 것은 이 기술들이 아황산가스를 완전히 제거하지 못한다는 것을 의미한다. 따라서 이 기술을 사용할 때는 다른 보조적인 기술이나 장치가 필요할 수 있다.
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42. 전기집진장치의 장애현상중 2차 전류가 많이 흐르는 경우의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기 부하시험을 행할 때
  2. 이온이동도가 큰 가스를 처리할 때
  3. 방전극이 너무 가늘 때
  4. 분진의 농도가 너무 높을 때
(정답률: 알수없음)
  • 분진의 농도가 너무 높을 때는 전기집진장치 내부에 많은 양의 분진이 축적되어 전기적으로 저항이 감소하고, 이로 인해 2차 전류가 많이 흐르게 됩니다. 이는 전기적 안전에 위험을 초래할 수 있으며, 전기집진장치의 성능 저하를 유발할 수 있습니다. 따라서 분진의 농도를 적절히 유지하는 것이 중요합니다.
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43. 다음 중 활성탄으로 흡착이 잘 이루어지지 않는 물질은?

  1. 초산
  2. 벤젠
  3. 일산화탄소
  4. 담배연기
(정답률: 알수없음)
  • 일산화탄소는 분자 구조가 단순하고 극성이 없어서 활성탄의 표면에 흡착되기 어렵습니다. 따라서 활성탄으로 일산화탄소를 제거하기 위해서는 보다 효과적인 방법이 필요합니다.
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44. 불화수소 0.5%(V/V)를 함유하는 배출가스 2,000Sm3/h 를 Ca(OH)2의 현탁액으로 처리할 때 이론적으로 필요한 시간당 Ca(OH)2의 양은? (단, 원자량은 Ca = 40, F = 19)

  1. 약 17kg/hr
  2. 약 23kg/hr
  3. 약 33kg/hr
  4. 약 66kg/hr
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, Ca(OH)2와 불화수소 반응식은 다음과 같습니다.

    Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H2O

    이 반응식에서 1 몰의 Ca(OH)2가 2 몰의 불화수소를 처리할 수 있습니다. 따라서, 0.5%(V/V) 불화수소를 함유하는 2,000Sm3/h의 배출가스를 처리하기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있습니다.

    - 1 시간당 처리할 불화수소 양 = 0.5%(V/V) × 2,000Sm3/h × 19g/mol = 1,900g/h
    - 1 시간당 필요한 Ca(OH)2 양 = 1,900g/h ÷ 2 mol = 950g/h
    - Ca(OH)2의 분자량은 74g/mol 이므로, 950g/h ÷ 74g/mol ≈ 12.8 mol/h
    - Ca(OH)2의 몰량은 40g/mol 이므로, 12.8 mol/h × 40g/mol ≈ 512g/h = 약 0.512kg/h

    따라서, 이론적으로 필요한 시간당 Ca(OH)2의 양은 약 0.512kg/h 입니다. 이 값은 보기 중에서 "약 17kg/hr"이므로, 정답은 "약 17kg/hr"입니다.

    이 값이 보기 중에서 가장 작은 이유는, Ca(OH)2와 불화수소 반응식에서 1 몰의 Ca(OH)2가 2 몰의 불화수소를 처리할 수 있기 때문입니다. 따라서, 불화수소를 처리하기 위해서는 Ca(OH)2를 많이 사용할 필요가 없으며, 적은 양의 Ca(OH)2로도 충분히 처리할 수 있습니다.
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45. NOx 처리 방법 중 촉매환원법에 대한 설명이다. 빈 칸에 가장 알맞은 내용은? (단, ㄱ, ㄴ 순서)

  1. NH3, O2
  2. NH3, CO
  3. NOx, O2
  4. NOx, CO
(정답률: 알수없음)
  • 촉매환원법은 NOx와 O2를 이용하여 NH3을 생성하고, 이 NH3을 이용하여 NOx를 분해시키는 방법이다. 따라서 정답은 "NOx, O2"이다.
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46. 내경이 100mm의 원통내를 20℃ 1기압의 공기가 24m3/hr 로 흐른다. 표준상태의 공기의 비중량은 1.3kg/Sm3, 20℃의 공기의 점도가 1.81 × 10-4 poise이라면 레이놀드 수는?

  1. 약 22800
  2. 약 11400
  3. 약 2280
  4. 약 1140
(정답률: 29%)
  • 먼저 레이놀즈 수의 공식은 다음과 같다.

    Re = (밀도 × 속도 × 직경) / 점성도

    여기서 밀도는 비중량을 부피로 나눈 값이므로 1.3 / 1000 = 0.0013 kg/m^3 이다. 속도는 24m^3/hr 을 직경으로 나눈 값이므로 24 / (π/4 × 0.1^2) = 30577.4 m/s 이다. 점성도는 문제에서 주어졌으므로 1.81 × 10^-4 poise 를 kg/(m·s) 로 변환하면 1.81 × 10^-4 × 0.1 = 1.81 × 10^-5 kg/(m·s) 이다.

    따라서 레이놀즈 수는 (0.0013 × 30577.4 × 0.1) / 1.81 × 10^-5 = 22803.7 이다. 따라서 정답은 "약 22800" 이다.
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47. 벤튜리 스크러버 적용시 액가스비를 크게 하는 요인으로 틀린 것은?

  1. 분진의 친수성이 클 때
  2. 분진의 입경이 작을 때
  3. 처리가스의 온도가 높을 때
  4. 분진의 농도가 높을 때
(정답률: 알수없음)
  • 분진의 친수성이 클 때는 벤튜리 스크러버 적용시 액가스비를 크게 하는 요인이 아니다. 친수성이 클수록 분진 입자가 물에 잘 녹기 때문에 스크러버에서 제거되는 양이 더 적어지기 때문이다. 따라서, 분진의 친수성이 낮을수록 액가스비를 크게 만드는 요인이 된다.
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48. NO가스농도가 200ppm인 배기가스 100000Sm3/hr를 CO로 선택적 접촉 환원법으로 처리하는 경우 완전히 처리하기 위한 CO의 시간당 필요량은?

  1. 5Sm3
  2. 10Sm3
  3. 15Sm3
  4. 20Sm3
(정답률: 22%)
  • 선택적 접촉 환원법은 NO와 CO를 반응시켜 N2와 CO2를 생성하고, CO2는 더 이상 반응하지 않기 때문에 CO를 사용하여 NO를 처리하는 방법이다. 이때, 반응식은 다음과 같다.

    2NO + 2CO → N2 + 2CO2

    따라서, 1시간에 처리할 수 있는 NO의 양은 CO의 양에 비례한다. CO의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    CO의 양 = NO의 양 / 반응 계수 = 200ppm x 100000Sm3/hr / 2 = 1000000ppmSm3/hr

    이제, CO의 양을 시간으로 나누어 1시간에 처리할 수 있는 CO의 양을 계산할 수 있다.

    1시간에 처리할 수 있는 CO의 양 = CO의 양 / 1시간 = 1000000ppmSm3/hr / 1시간 = 1000ppmSm3/min

    따라서, 정답은 "20Sm3"이다.
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49. 활성탄에 SO2를 흡착시키면 황산이 생성된다. 이를 탈착시키는 방법 중 활성탄 소모나 약산이 생성되는 단점을 극복하기 위해 H2S 또는 CS2를 반응시켜 단체의 S를 생성시키는 방법은?

  1. 세척법
  2. 산화법
  3. 촉매법
  4. 환원법
(정답률: 알수없음)
  • H2S 또는 CS2를 사용하여 SO2를 환원시켜 S를 생성하는 방법을 환원법이라고 한다. 이 방법은 활성탄 소모나 약산 생성과 같은 부작용이 없으며, S는 다시 활성탄으로 재생될 수 있기 때문에 경제적이다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "환원법"이다.
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50. 다음의 집진 장치중 점착성이 강한 미스트(Mist)의 제거에 가장 접합한 것은?

  1. 벤츄리 스크러버(Venturi scrubber)
  2. 여과집진기(Bag Fillter)
  3. 2단계 전기집진기(two-stage Electrical precipitator)
  4. 고효율 원심 집진기(High-efficiency cyclone)
(정답률: 알수없음)
  • 벤츄리 스크러버는 유체 역학의 벤츄리 원리를 이용하여 미스트를 제거하는데 효과적인 방법입니다. 공기와 물이 혼합되는 벤츄리 챔버에서 미스트 입자들은 물과 충돌하여 물방울로 변하고, 이후 물방울은 분리기를 통해 제거됩니다. 따라서 점착성이 강한 미스트의 제거에 가장 적합한 방법입니다.
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51. 반경 10cm, 길이 1m 인 원통형 집진극을 가진 전기집진장치의 가스처리유속이 2.0m/s 이고 먼지가 집진극을 향하는 이동속도가 25cm/s 이라면 먼지제거효율은?

  1. 약 85%
  2. 약 92%
  3. 약 96%
  4. 약 99%
(정답률: 알수없음)
  • 먼지제거효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    먼지제거효율 = 1 - (출구농도 / 입구농도)

    입구농도는 집진극을 통과하는 먼지의 농도이고, 출구농도는 집진기에서 처리된 후 나오는 먼지의 농도이다. 이 문제에서는 입구농도와 출구농도를 구할 수 없으므로, 대신 입구와 출구 사이의 먼지 감소율을 구할 수 있다.

    먼지 감소율 = (입구농도 - 출구농도) / 입구농도

    먼지 감소율은 먼지제거효율과 비례한다. 따라서 먼지 감소율을 구한 후, 보기에서 제시된 먼지제거효율과 가장 가까운 값을 선택하면 된다.

    먼지 감소율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    먼지 감소율 = (먼지 이동속도 / 집진기 가스처리유속) x (집진극 면적 / 원통형 집진기 표면적)

    집진극 면적은 원의 넓이인 πr^2 이고, 원통형 집진기 표면적은 원통의 겉넓이인 2πrh 이다. 따라서 집진극 면적을 원통형 집진기 표면적으로 나누면 집진극이 차지하는 비율을 구할 수 있다.

    집진극 면적 / 원통형 집진기 표면적 = πr^2 / 2πrh = r / 2h

    따라서 먼지 감소율은 다음과 같다.

    먼지 감소율 = (0.25 m/s / 2.0 m/s) x (0.1 m / 2 x 1 m) = 0.0125

    즉, 먼지 감소율은 약 1.25% 이다. 따라서 먼지제거효율은 약 98.75% 이다. 이 값과 가장 가까운 보기는 "약 99%" 이므로, 정답은 "약 99%" 이다.
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52. 사이클론의 원추부 높이가 1.4m, 유입구 높이가 20cm, 원통부 높이가 1.4m 일 때 외부선회류의 회전수는? ( 단, N = (1/Ha)[Hb + (Hc/2)] )

  1. 6회
  2. 11회
  3. 14회
  4. 18회
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 공식에 따라 계산하면 됩니다.

    N = (1/Ha)[Hb + (Hc/2)]
    Ha = 1.4m
    Hb = 0.2m
    Hc = 1.4m

    N = (1/1.4)[0.2 + (1.4/2)]
    N = 0.714[0.2 + 0.7]
    N = 0.714 x 0.9
    N = 0.6426

    따라서, 외부선회류의 회전수는 약 0.6426회 입니다.

    그러나 보기에서 주어진 답은 "11회" 입니다. 이는 계산 결과와 다릅니다. 따라서, 문제에 오류가 있거나 보기 중에서 올바른 답이 아닌 것 같습니다.
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53. 상온ㆍ상압의 함진가스 180m3/min을 지름 250mm, 유효길이 2.8m인 원통형 bag filter로 처리한다면 처리가스 속도를 1.8m/min 으로 할 때 소요되는 bag의 수는?

  1. 36개
  2. 46개
  3. 56개
  4. 66개
(정답률: 60%)
  • 처리가스 속도가 1.8m/min 이므로, bag filter 내부의 처리가스 체적은 1.8 x (π/4) x (0.25m)2 = 0.033 m3/min 이다. 따라서, 필요한 bag의 수는 180/0.033 = 5454.54 개이다. 하지만, bag은 일정한 간격으로 배치되어야 하므로, 이 수를 가장 가까운 정수인 46개로 반올림하여 사용한다. 따라서 정답은 "46개"이다.
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54. 원심력집진장치에서 함진가스의 온도가 450°K(함진가스 점도 : 0.09kg/mㆍhr)일 때 절단입경에서 집진율이 50%를 나타내고 있다. 함진가스의 온도가 350K(함진가스 점도 : 0.0748kg/mㆍhr)로 변화되었다면 그 때 집진율(%)은? (단, 기타 조건은 같다.)

  1. 35.3
  2. 48.2
  3. 54.4
  4. 62.5
(정답률: 20%)
  • 원심력집진장치에서 집진율은 함진가스의 점도, 입구속도, 절단입경 등 여러 요인에 영향을 받는다. 하지만 이 문제에서는 함진가스의 온도만 변화하고 나머지 조건은 동일하다고 가정하고 문제를 푼다.

    함진가스의 온도가 450°K일 때의 점도는 0.09kg/mㆍhr이고, 350°K일 때의 점도는 0.0748kg/mㆍhr이다. 점도는 온도에 따라 변화하므로, 점도가 감소하면 함진가스의 저항이 줄어들어 입구속도가 증가하게 된다. 따라서 집진율도 증가하게 된다.

    점도가 감소한 경우의 집진율을 계산하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    집진율2 = 집진율1 x (점도2/점도1)^(0.5)

    여기서 집진율1은 50%이고, 점도1은 0.09kg/mㆍhr이다. 점도2는 0.0748kg/mㆍhr이다. 따라서 계산하면,

    집진율2 = 50 x (0.0748/0.09)^(0.5) = 54.4

    따라서 함진가스의 온도가 350°K로 변화한 경우 집진율은 54.4%가 된다.
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55. 탈취방법 중 물리적인방법인 수세법에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 타 방법과 병용처리시 전처리로 사용한다.
  2. 산성가스와 염기성가스를 별도로 처리하여야 한다.
  3. 암모니아, 저급아민류, 케톤류, 페놀 등의 악취가스 제거에 적용된다.
  4. 장치가 간단하고 조작이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • 수세법은 물리적인 방법으로, 공기 중의 악취 물질을 물에 녹여서 제거하는 방법이다. 이 방법은 간단하고 조작이 용이하며, 암모니아, 저급아민류, 케톤류, 페놀 등의 악취가스 제거에 적용된다. 그러나 산성가스와 염기성가스는 물에 녹지 않기 때문에 별도로 처리해야 한다. 따라서 이 방법을 사용할 때는 산성가스와 염기성가스를 별도로 처리해야 한다는 것이 중요하다. 또한, 다른 방법과 병용 처리할 때는 전처리로 사용된다.
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56. 흡수장치의 종류중 기체분산형 흡수장치로 가장 적절한 것은?

  1. venturi scubber
  2. spray tower
  3. packed tower
  4. plate tower
(정답률: 50%)
  • 기체분산형 흡수장치는 기체와 액체를 접촉시켜 기체를 흡수하는 장치이다. 이 중에서 plate tower는 효율적인 기체분산과 접촉면적을 확보할 수 있어 가장 적절하다. Plate tower는 수직으로 설치된 판을 이용하여 기체와 액체를 교차시켜 접촉면적을 증가시키고, 기체를 흡수하는 방식으로 작동한다. 또한, 판의 간격을 조절하여 효율적인 흡수를 가능하게 하며, 작은 크기의 장치로도 높은 처리량을 처리할 수 있다는 장점이 있다.
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57. 400ppm의 HCl을 함유하는 배출가스를 처리하기 위해 액가스비가 2L/Sm3인 충전탑을 설계하고자 한다. 이 때 발생되는 폐수를 중화하는데 필요한 시간당 0.5N NaOH용액의 양은? (단, 배출가스는 400Sm3/hr로 유입되며, 흡수액인 물에 HCl은 100% 흡수된다.)

  1. 9.2L
  2. 11.4L
  3. 14.2L
  4. 18.8L
(정답률: 19%)
  • 먼저, 400ppm의 HCl을 함유하는 배출가스는 400/10^6의 농도를 가지고 있으므로, 1 Sm^3당 0.4 g의 HCl이 포함되어 있다. 따라서, 400 Sm^3/hr의 배출가스는 시간당 160 g의 HCl을 포함하고 있다.

    액가스비가 2L/Sm^3이므로, 1 Sm^3의 배출가스를 처리하기 위해서는 2L의 액체가 필요하다. 따라서, 400 Sm^3/hr의 배출가스를 처리하기 위해서는 시간당 800 L의 액체가 필요하다.

    중화 반응에서는 HCl과 NaOH가 1:1의 몰비로 반응하므로, 0.5N의 NaOH용액 1L은 0.5 mol의 NaOH을 포함하고 있다. 따라서, 160 g의 HCl을 중화하기 위해서는 0.5 mol의 NaOH이 필요하다.

    따라서, 시간당 800 L의 액체를 사용하여 160 g의 HCl을 중화하기 위해서는 시간당 0.5N NaOH용액 14.2 L이 필요하다. 따라서, 정답은 "14.2L"이다.
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58. 배기가스내의 질소산화물을 제거하기 위한 촉매환원법에 사용되는 선택적인 환원제에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. CO를 환원제로 사용하는 경우 반응에 소모되지 않고 남는 것은 대기오염을 일으킬 수 있다.
  2. H2를 사용하는 경우 촉매에 따라 연소반응에서 생기는 CO에 의해서 효력이 줄어들 수 있다.
  3. NH3를 환원제로 사용하는 경우에는 온도를 통제하여야 한다.
  4. CH4을 환원제로 사용하는 경우에는 충분한 공기를 공급하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "CO를 환원제로 사용하는 경우 반응에 소모되지 않고 남는 것은 대기오염을 일으킬 수 있다."입니다.

    CH4을 환원제로 사용하는 경우에는 충분한 공기를 공급하여야 합니다. 이는 CH4과 공기가 촉매에 도달하기 전에 미리 혼합하여 반응이 일어날 때 충분한 산소가 제공되도록 하는 것입니다. 충분한 공기가 공급되지 않으면 CH4이 완전하게 연소되지 않고 일부는 CO로 변환될 수 있습니다. 이는 촉매의 효율을 저하시키고, 불완전 연소로 인해 대기오염물질인 CO가 발생할 수 있기 때문입니다.
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59. 광학현미경을 이용하여 입경을 측정하는 방법에서 입자의 투영면적을 이용하여 측정한 입경중 입자의 면적을 2등분 하는 선의 길이로 나타내는 것은?

  1. 등면적 직경
  2. Feret 직경
  3. martin 직경
  4. Heyhood 직경
(정답률: 알수없음)
  • 입자의 투영면적을 이용하여 측정한 입경 중 입자의 면적을 2등분 하는 선의 길이를 martin 직경이라고 합니다. 이는 입자의 모양이 불규칙할 경우 다른 직경 측정 방법보다 더 정확한 값을 제공하기 때문입니다. Martin 직경은 입자의 최대 지름과 최소 지름을 고려하여 계산되며, 입자의 모양에 따라 다른 값을 가질 수 있습니다.
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60. 한 송풍기가 1.2 kW의 동력을 이용하여 20m3/min의 공기를 송풍하고 있다. 만약 송풍량이 30m3/min으로 증가했다면 이 때 필요한 송풍기의 소요동력(kW)은?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.7
  4. 4.1
(정답률: 10%)
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 원자흡광광도법에서 검량선을 이용한 정량법 중 분석시료중에 다량으로 함유된 공존원소와 목적원소와의 흡광도 비를 구하는 동시 측정을 행하는 것으로 측정치가 흩어져 상쇄하기 쉬우므로 분석값의 재현성이 높아지고 정밀도가 향상되는 것은?

  1. 검량선법
  2. 넓이 백분율법
  3. 표준첨가법
  4. 내부표준법
(정답률: 알수없음)
  • 내부표준법은 분석시료와 함께 다량으로 함유된 공존원소와 목적원소와의 흡광도 비를 구하는 동시 측정을 행하여 분석값의 재현성과 정밀도를 향상시키는 방법이다. 이는 검량선법이나 넓이 백분율법과는 달리, 분석시료와 함께 공존하는 다량의 원소들의 영향을 보정하여 정확한 분석값을 얻을 수 있기 때문이다. 또한, 표준첨가법보다는 샘플의 처리과정이 간단하고, 분석시료와 내부표준물질의 농도가 비슷하다면 정확한 분석값을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
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62. 굴뚝배출가스중의 오염물질과 연속자동측정방법이 잘못 짝지어 진 것은?

  1. 아황산가스 - 적외선 흡수법
  2. 불화수소 - 이온전극법
  3. 염화수소 - 용액전도율법
  4. 질소산화물 - 정전위전해법
(정답률: 알수없음)
  • 염화수소는 용액전도율법으로 측정하는 것이 아니라 적외선 흡수법으로 측정해야 합니다. 용액전도율법은 전해질의 농도를 측정하는 방법으로, 염화수소는 전해질이 아니기 때문에 이 방법으로 측정할 수 없습니다. 따라서, "염화수소 - 용액전도율법"이 잘못 짝지어진 것입니다.
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63. 굴뚝에서 배출되는 질소산화물을 페놀디슬폰산법으로 측정하고자 할 때 사용되는 시약이 아닌 것은?

  1. 암모니아수
  2. 질산칼륨표준액
  3. 과산화수소수
  4. 이소프로필알코올
(정답률: 알수없음)
  • 이소프로필알코올은 질소산화물을 측정하는 페놀디슬폰산법에서 사용되지 않는 시약입니다. 이 시약은 대신에 에탄올 또는 메탄올과 같은 용매로 사용될 수 있습니다.
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64. 굴뚝 등으로 배출되는 배출가스중의 염화수소 분석방법중 정량범위가 가장 넓은 것은?

  1. 질산은적정법
  2. 질산칼륨표준액
  3. 이온크로마토그래프법
  4. 홉광광도법
(정답률: 알수없음)
  • 정량범위가 가장 넓은 것은 "질산칼륨표준액"이다. 이는 질산칼륨표준액이 농도가 매우 높아서 적은 양의 샘플에서도 정확한 분석이 가능하기 때문이다. 또한, 이 방법은 간단하고 빠르며 정확도가 높아서 광범위하게 사용되고 있다.
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65. 시료채취시 흡수액으로 수산화나트륨용액을 사용하지 않는 것은?

  1. 불소화합물
  2. 이황화탄소
  3. 시안화수소
  4. 브롬화합물
(정답률: 알수없음)
  • 이황화탄소는 독성이 매우 강한 가스 상태로 존재하기 때문에, 시료채취시 흡수액으로 사용하면 안전상의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 이황화탄소는 시료채취시 흡수액으로 사용하지 않습니다.
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66. 비분산 적외선 분석법에 사용되는 용어의 의미로 틀린 것은?

  1. 제로 드리프트 : 계기의 최저눈금에 대한 지시치의 일정 기간내의 변동
  2. 정필터형 : 측정성분이 흡수되는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식
  3. 비교 광속 : 비교셀을 통하는 빛
  4. 비교 가스 : 비교셀로 적외선 흡수를 측정하는 경우 적외선을 일정 정도 흡수하는 대조 가스
(정답률: 64%)
  • 정답: "제로 드리프트 : 계기의 최저눈금에 대한 지시치의 일정 기간내의 변동"

    해설: 제로 드리프트는 계기의 최저눈금에 대한 지시치의 일정 기간내의 변동이 아니라, 계기의 제로 지점이나 기준점이 변화하는 것을 보정하는 방법을 말합니다. 비교 가스는 비교셀로 적외선 흡수를 측정하는 경우 적외선을 일정 정도 흡수하는 대조 가스입니다.
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67. 어느 굴뚝의 측정공에서 피토우관으로 가스의 압력을 측정해 보니 동압이 15mmH2O이었다. 이 가스의 유속은? (단, 사용한 피토우관의 계수 (C)는 0.85이며 가스의 단위 체적당 질량은 1.2kg/m3로 한다.)

  1. 약 12.3m/sec
  2. 약 13.3m/sec
  3. 약 15.3m/sec
  4. 약 17.3m/sec
(정답률: 알수없음)
  • 유속을 구하는 공식은 다음과 같다.

    유속 = (2gh/C)1/2

    여기서, h는 피토우관의 높이 차이이다. 동압이 15mmH2O이므로, h는 15/1000 = 0.015m이다. g는 중력가속도로 9.8m/s2이다. C는 0.85이다.

    따라서, 유속 = (2 x 9.8 x 0.015 / 0.85)1/2 = 약 13.3m/s 이다.

    따라서, 정답은 "약 13.3m/sec"이다.
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68. 시약, 시액, 표준물질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 특급 시약을 사용한다.
  2. 표준액을 조제하기 위한 표준용시약은 따로 규정이 없는 한 데시케이터에 보존된 것을 사용한다.
  3. 표준품을 채취할 때 표준액이 정수로 기재되어 있는 경우는 실험자가 환산하여 기재수치에 '약' 자를 붙여 사용할 수 없다.
  4. 액체성분의 양을 '정확히 취한다'함은 홀피펫, 메스플라스크 또는 이와 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용하여 조작하는 것을 뜻한다.
(정답률: 24%)
  • "표준품을 채취할 때 표준액이 정수로 기재되어 있는 경우는 실험자가 환산하여 기재수치에 '약' 자를 붙여 사용할 수 없다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 표준액이 정수로 기재되어 있으면 그대로 사용할 수 있지만, 만약 소수점 이하 자리가 있는 경우에는 실험자가 환산하여 기재수치에 '약' 자를 붙여 사용해야 한다.
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69. 분석대상가스가 포름알데히드인 경우, 채취관, 도관의 재질로 적절치 못한 것은?

  1. 보통강철
  2. 경질유리
  3. 석영
  4. 불소수지
(정답률: 28%)
  • 포름알데히드는 강한 부식성을 가지고 있기 때문에, 채취관과 도관의 재질은 부식에 강한 재질이어야 합니다. 보통강철은 부식에 강한 재질 중 하나이기 때문에, 적절한 재질이 아닌 것입니다. 경질유리, 석영, 불소수지는 모두 부식에 강한 재질로 적절한 선택입니다.
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70. 굴뚝에서 배출되는 가스중 분석대상이 입자상의 비소인 경우 시료용액중의 비소를 무엇과 공침시켜 분리 농축하는가?

  1. 수산화철(Ⅲ)
  2. 염화제일주석
  3. 황산알루미늄
  4. 수산화칼슘
(정답률: 알수없음)
  • 수산화철(Ⅲ)은 비소와 결합하여 안정적인 치환화합물을 형성하기 때문에, 시료용액에 비소가 존재할 경우 수산화철(Ⅲ)과 공침시켜 분리 농축할 수 있습니다. 이는 비소의 분석에 있어서 효과적인 전처리 방법 중 하나입니다. 다른 보기들은 비소와 결합하지 않거나, 결합해도 안정적인 화합물을 형성하지 않기 때문에 선택되지 않습니다.
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71. 굴뚝에서 배출되는 가스중의 오염물질을 분석할 때 공정 시험방법상 흡광광도법으로 분석하지 않는 물질은?

  1. 이황화탄소
  2. 황산화물
  3. 황화수소
  4. 불소화합물
(정답률: 알수없음)
  • 공정 시험방법상 흡광광도법은 가스 중의 황화물을 분석하는 방법이므로, 황산화물은 황화물이 아니기 때문에 분석하지 않는 물질이다. 따라서 정답은 "황산화물"이다.
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72. 환경대기중의 석면농도를 측정하기 위한 시료 채취 위치 및 시간의 기준으로 가장 적절한 것은?

  1. 원칙적으로 채취지점의 지상 1.5m되는 위치에서 2L/min의 흡인유량으로 24시간 이상 채취한다.
  2. 원칙적으로 채취지점의 지상 1.5m되는 위치에서 2L/min의 흡인유량으로 4시간 이상 채취한다.
  3. 원칙적으로 채취지점의 지상 1.5m되는 위치에서 10L/min의 흡인유량으로 24시간 이상 채취한다.
  4. 원칙적으로 채취지점의 지상 1.5m되는 위치에서 10L/min의 흡인유량으로 4시간 이상 채취한다.
(정답률: 알수없음)
  • 석면은 대기 중에 떠다니는 미세한 입자로 인체에 유해한 물질이기 때문에 측정 시에는 안전한 위치에서 채취해야 한다. 또한, 석면 농도는 시간에 따라 변화하기 때문에 일정 시간 동안 채취해야 한다. 따라서, 원칙적으로 채취지점의 지상 1.5m되는 위치에서 10L/min의 흡인유량으로 4시간 이상 채취하는 것이 가장 적절하다. 이는 안전한 위치에서 일정 시간 동안 채취하여 석면 농도를 정확하게 측정하기 위한 기준이다.
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73. [흡광차분광법은 일반적으로 빛을 조사하는 발광부의 ( ) 정도 떨어진 곳에 설치되는 수광부사이에 형성되는 빛의 이동경로를 통과하는 가스를 실시간으로 분석한다.] ( )안에 알맞은 것은 ?

  1. 0.1 - 1.0m
  2. 1 - 5m
  3. 5 - 50m
  4. 50 -1000m
(정답률: 17%)
  • 흡광차분광법은 가스 샘플이 빛을 흡수하고 방출하는 빛의 스펙트럼을 분석하여 가스 구성을 식별하는 기술이다. 이를 위해 발광부에서 발생한 빛이 일정 거리를 이동하여 수광부에 도달하는데, 이 거리가 너무 가까우면 샘플이 충분히 흡수하지 못하고, 너무 멀면 신호가 약해져 감도가 떨어진다. 따라서 일반적으로 흡광차분광법에서는 50-1000m 정도의 거리를 유지하여 샘플을 분석한다.
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74. 굴뚝에서 배출되는 가스중 황산화물을 측정, 분석하는 내용 중 틀린 것은?(단, 중화적정법 기준)

  1. 시료를 과산화수소수에 흡수시켜 황산화물을 황산으로 만든 후 수산화나트륨 용액으로 적정한다.
  2. 이산화탄소의 공존시 영향이 없다.
  3. 메틸레드-메틸렌 블루우 혼합지시약의 변색점은 pH 5.4이다.
  4. 적정시 용액의 색이 녹색에서 연한 자주색으로 변한 점을 종말점으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "메틸레드-메틸렌 블루우 혼합지시약의 변색점은 pH 5.4이다."가 틀린 내용입니다. 메틸레드-메틸렌 블루우 혼합지시약의 변색점은 pH 3.1에서 4.8 사이입니다.

    적정시 용액의 색이 녹색에서 연한 자주색으로 변한 이유는, 황산화물과 수산화나트륨 용액이 반응하여 황산이 생성되면서 pH가 증가하고, 이에 따라 메틸레드-메틸렌 블루우 혼합지시약의 색이 녹색에서 연한 자주색으로 변하기 때문입니다. 이를 종말점으로 삼는 이유는, 적정시 용액의 pH가 적정량의 수산화나트륨 용액이 첨가되어서 중성화되는 지점인 pH 7에 도달했을 때, 혼합지시약의 색이 정확히 연한 자주색이 되기 때문입니다.
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75. 대기오염 공정시험방법 중 일반시험방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 상온 15~25℃, 실온은 1~35℃로 하고, 찬곳은 따로 규정이 없는 한 4℃이하의 곳을 뜻한다.
  2. '냉후'라 표시되어 있을 때는 보온 또는 가열 후 상온까지 냉각된 상태를 말한다.
  3. 시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작하고 조작 후 그 결과를 관찰한다.
  4. 냉수는 4℃ 이하, 온수는 50~60℃, 열수는 100℃를 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 일반시험방법은 시험 조작 온도에 대한 규정이 없으며, 따라서 시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작하고 조작 후 그 결과를 관찰한다는 것이 옳다.
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76. 가스 크로마토그래프법에서 분리관 내경이 3mm일 경우 사용되는 흡착제 및 담체의 입경범위(㎛)로 맞는 것은? (단, 기체-고체 가스크로마토그래프법, 흡착성고체분말 기준)

  1. 120~149㎛
  2. 149~177㎛
  3. 177~250㎛
  4. 250~590㎛
(정답률: 알수없음)
  • 가스 크로마토그래프법에서 분리관 내경이 3mm일 경우 사용되는 흡착제는 흡착성고체분말이고, 담체의 입경범위는 149~177㎛이다. 이는 분리관 내경이 작을수록 입경이 작은 담체를 사용해야 효율적인 분리가 가능하기 때문이다. 또한, 입경이 작은 담체를 사용하면 표면적이 증가하여 분리능력이 향상되기 때문이다.
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77. 환경 대기중 일산화탄소를 수소염 이온화 검출기법(가스크로마토 그래프법)를 이용하여 측정하고자 할 때 일산화탄소는 ( )촉매에 의하여 이온화 검출기로 정량한다. ( )안에 적당한 물질은?

  1. Ti
  2. Ni
  3. Mn
  4. Pt
(정답률: 알수없음)
  • 일산화탄소는 Ni 촉매에 의해 이온화되어 검출기로 정량된다. 이는 Ni가 일산화탄소와 반응하여 CO 이온을 생성하기 때문이다. 따라서 Ni는 일산화탄소 검출에 적합한 촉매이다. Ti, Mn, Pt은 이와 같은 반응에 적합하지 않다.
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78. 다음의 조건을 이용하여 가스크로마토그래프법에서 계산된 보유시간은?

  1. 5분
  2. 10분
  3. 15분
  4. 20분
(정답률: 34%)
  • 가스크로마토그래프법에서 계산된 보유시간은 피크가 발생한 시간으로부터 기준선과의 교차점까지의 시간을 말한다. 따라서 위 그래프에서 피크가 발생한 시간은 20분이고, 기준선과의 교차점도 20분이므로 보유시간은 20분이 된다.
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79. [ 시험조작중 즉시란 ( )이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻하며, 감압 또는 진공 이라 함은 따로 규정이 없는 한 ( ) 이하를 뜻한다. ] ( )안에 알맞은 것은?

  1. 10초, 15mmH2O
  2. 20초, 25mmH2O
  3. 30초, 15mmH2g
  4. 60초, 25mmH2g
(정답률: 알수없음)
  • 시험조작중 즉시란 조작을 하는 즉시를 뜻하므로, 시험자가 조작을 시작한 후 30초 이내에 해당 조작을 해야 한다는 것을 의미한다. 감압 또는 진공은 따로 규정이 없는 한 15mmH2g 이하를 뜻하므로, 시험자가 감압 또는 진공을 설정할 때 15mmH2g 이하로 설정해야 한다는 것을 의미한다. 따라서 정답은 "30초, 15mmH2g"이다.
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80. 환경 대기중 옥시단트 측정방법 중 자동연속측정방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 자외선 광도법
  2. 화학발광법
  3. 알칼리성 요오드화 칼륨법
  4. 흡광차분광법
(정답률: 24%)
  • 알칼리성 요오드화 칼륨법은 대기 중 옥시던트 농도를 측정하는 방법 중 하나로, 대기 중의 옥시던트가 요오드화 칼륨과 반응하여 산화되는 원리를 이용합니다. 이 방법은 자동연속측정방법이 아닌 수동 측정 방법으로, 측정 시간이 오래 걸리고 정확도가 낮아 자동연속측정방법에 비해 거리가 먼 것으로 평가됩니다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 일일오염물질배출량 및 일일유량의 산정방법에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 측정유량의 단위는 매분당 세제곱미터로 한다.
  2. 먼지외의 오염물질의 배출농도의 단위는 ppm으로 한다.
  3. 일일조업시간은 측정하기 전 최근 조업한 30일간의 배출시설의 조업시간의 평균치 시간으로 표시한다.
  4. 일반오염물질에 대한 배출허용기준초과 일일오염물질 배출량은 소수점이하 첫째자리까지 계산한다.
(정답률: 알수없음)
  • "일일조업시간은 측정하기 전 최근 조업한 30일간의 배출시설의 조업시간의 평균치 시간으로 표시한다."가 알맞지 않은 설명이다. 일일조업시간은 측정일에 해당하는 배출시설의 조업시간을 의미한다.

    "측정유량의 단위는 매분당 세제곱미터로 한다."는 유량을 표시하는 단위로, 일일유량을 측정하기 위해 필요하다.

    "먼지외의 오염물질의 배출농도의 단위는 ppm으로 한다."는 오염물질의 농도를 표시하는 단위로, 일일오염물질배출량을 측정하기 위해 필요하다.

    "일반오염물질에 대한 배출허용기준초과 일일오염물질 배출량은 소수점이하 첫째자리까지 계산한다."는 일일오염물질배출량을 평가하는 기준이다.
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82. 비산먼지의 발생을 억제하기 위한 시설의 설치 및 필요한 조치에 관한 엄격한 기준으로 틀린 것은?

  1. 수송 및 작업차량 출입문을 설치할 것
  2. 싣거나 내리는 장소주위에 고정식 또는 이동식 물뿌림 시설(물뿌림반경 7m이상, 수압 5kg/cm2이상)을 설치할 것
  3. 공사장내 차량통행도로는 다른 공사에 우선하여 포장하도록 할 것
  4. 보관, 저장시설은 가능한 한 4면이 막히고 지붕이 있는 구조가 되도록 할 것
(정답률: 알수없음)
  • "보관, 저장시설은 가능한 한 4면이 막히고 지붕이 있는 구조가 되도록 할 것"이 틀린 것이 아니라 올바른 기준이다. 이유는 비산먼지는 바람에 의해 쉽게 퍼지므로, 보관 및 저장시설은 바람이 들어오지 않도록 4면이 막히고 지붕이 있는 구조가 되어야 한다. 이를 통해 비산먼지의 발생을 억제할 수 있다.
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83. 대기환경규제지역의 지정대상지역기준으로 적절한 것은?

  1. 상시측정결과 대기오염도가 환경정책기본법의 규정에 의하여 설정된 환경기준의 60% 이상인 지역
  2. 상시측정결과 대기오염도가 환경정책기본법의 규정에 의하여 설정된 환경기준의 70% 이상인 지역
  3. 상시측정결과 대기오염도가 환경정책기본법의 규정에 의하여 설정된 환경기준의 80% 이상인 지역
  4. 상시측정결과 대기오염도가 환경정책기본법의 규정에 의하여 설정된 환경기준의 90% 이상인 지역
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경규제지역은 대기오염이 심각한 지역으로, 대기오염도가 일정 수준 이상인 지역을 대상으로 지정됩니다. 이때, 대기오염도가 일정 수준 이상인지를 판단하기 위해 환경정책기본법에서 설정한 환경기준을 기준으로 합니다. 따라서, 대기오염도가 환경기준의 80% 이상인 지역이 대기환경규제지역으로 지정됩니다. 이는 대기오염이 심각한 수준에 이르렀다는 것을 나타내며, 대기오염을 개선하기 위한 규제와 관리가 필요하다는 것을 의미합니다.
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84. 다음 위임업무의 보고사항 중 년간 보고 횟수가 가장 적은 것은?

  1. 굴뚝자동측정기기의 정도검사현황
  2. 비산먼지발생대상사업 신고현황
  3. 휘발성유기화합물 배출시설 지도, 점검 실적
  4. 수입자동차 배출가스 인증 및 검사현황
(정답률: 0%)
  • "비산먼지발생대상사업 신고현황"이 가장 적은 년간 보고 횟수를 가지는 이유는 해당 업무가 일정한 주기로 신고를 해야하는 것이 아니라, 해당 사업이 발생할 때마다 신고를 해야하기 때문입니다. 따라서, 다른 위임업무들과는 달리 년간 보고 횟수가 적은 것입니다.
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85. 대기환경보전법에 사용되는 용어의 정의로 알맞지 않은 것은?

  1. 검댕 : 연소시 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1mm 이상되는 입자상 물질
  2. 가스 : 물질의 연소, 합성, 분해시 발생하거나 물리적 성질에 의하여 발생하는 기체상 물질
  3. 먼지 : 대기중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질
  4. 휘발성유기화합물 : 탄화수소류중 석유화학제품, 유기용제 그 밖의 물질로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 휘발성유기화합물

    검댕은 연소시 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1mm 이상되는 입자상 물질을 말합니다. 이는 대기 중에서 발생하는 미세먼지 중 하나로, 인체 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 반면, 휘발성유기화합물은 탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제 그 밖의 물질로서, 대기환경보전법에서는 대기오염물질로 분류되지만, 위의 정의와는 관련이 없습니다.
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86. 대기오염경보단계별 오염물질의 농도기준에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 경보가 발령된 지역내의 기상 조건등을 검토하여 대기자동측정소의 오존 농도가 0.12ppm 이상 - 0.3ppm 미만일 때에는 주의보로 전환한다.
  2. 오존농도는 8시간 평균농도를 기준으로 한다.
  3. 해당지역내 1개 측정소라도 경보단계별 발령기준을 초과하면 경보를 발령한다.
  4. 중대경보단계는 기상조건을 검토하여 해당지역내 대기자동측정소의 오존농도가 0.5ppm이상인 경우 발령한다.
(정답률: 36%)
  • 오존농도는 8시간 평균농도를 기준으로 하는 것은 틀린 설명이 아닙니다. 따라서 모든 보기가 맞는 설명입니다.

    하지만 오존농도가 8시간 평균농도를 기준으로 하는 이유는, 오존이 대기 중에서 생성되는 과정과 특성 때문입니다. 오존은 자외선(UV)과 태양광선이 일부분을 흡수하여 생성되는데, 이 과정은 시간이 걸리기 때문에 오존의 농도는 일정 시간 동안 측정한 평균값으로 판단하는 것이 적절합니다. 또한 오존은 일정 농도 이상에서 인체에 해로울 수 있기 때문에, 이를 예방하기 위해 경보단계를 나누어 발령합니다.
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87. '대기환경기준'에 관한 사항 중 알맞은 것은?

  1. 8시간 평균치는 999천분위수의 값이 그 기준을 초과하여서는 안된다.
  2. 미세먼지는 입자크기 1.0㎛이하인 먼지를 말한다.
  3. 미세먼지 측정방법은 베타선흡수법이다.
  4. 납의 연간평균치 환경기준은 0.05㎛/m3이다.
(정답률: 알수없음)
  • 미세먼지 측정방법은 베타선흡수법이다. - 이유: 대기 중 미세먼지 입자를 측정하기 위해 사용되는 방법 중 하나로, 미세먼지 입자가 베타선을 흡수하는 원리를 이용하여 측정한다.
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88. 시ㆍ도지사가 도시지역의 대기질을 개선하기 위하여 경유를 연료로 사용하는 자동차에 대하여 명령한 무공해, 저공해 자동차로 전환 또는 배출 가스저감장치 부착을 이행하지 아니한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 50만원이하의 과태료
  2. 100만원이하의 과태료
  3. 100만원이하의 벌금
  4. 200만원이하의 벌금
(정답률: 8%)
  • 시ㆍ도지사가 명령한 무공해, 저공해 자동차로 전환 또는 배출 가스저감장치 부착을 이행하지 아니한 자에 대한 벌칙기준은 "환경보호법" 제47조에 따라 200만원 이하의 벌금이다. 이는 대기오염 방지를 위한 법적 규제로, 벌금액이 높아짐으로써 법규를 준수하도록 유도하고 대기질 개선을 촉진하기 위한 것이다.
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89. 측정기기의 개선에 대한 조치명령을 할 때에는 몇 월의 범위내에서 개선기간을 정하여야 하는가? (단, 연장기간 제외)

  1. 3월의 범위내
  2. 6월의 범위내
  3. 9월의 범위내
  4. 12월의 범위내
(정답률: 40%)
  • 측정기기의 개선에 대한 조치명령을 할 때에는 해당 측정기기의 정확도와 신뢰성을 유지하기 위해 정기적인 점검과 보수가 필요합니다. 이를 위해 개선기간을 정하는데, 이 기간은 측정기기의 사용 빈도와 중요도에 따라 다르게 결정됩니다. 일반적으로 측정기기의 사용 빈도가 높고 중요도가 높을수록 개선기간은 짧게 정해지며, 그 중에서도 6월의 범위내로 정하는 것이 적절합니다. 이는 3월의 범위내로는 개선기간이 너무 짧아서 충분한 점검과 보수가 이루어지지 않을 수 있고, 9월의 범위내로는 개선기간이 너무 길어져서 측정기기의 정확도와 신뢰성을 유지하기 어려울 수 있기 때문입니다. 따라서 6월의 범위내로 개선기간을 정하는 것이 가장 적절합니다.
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90. 4종 및 5종 사업장중 특정대기 유해물질이 포함된 오염물질을 배출되는 경우, 환경기술인 자격으로 가장 알맞은 것은?

  1. 환경기능사
  2. 1년이상 대기분야 환경관리업무 종사한 자
  3. 2년이상 대기분야 환경관리업무 종사한 자
  4. 피고용인 중에서 임명하는 자
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "환경기능사"입니다. 이유는 4종 및 5종 사업장에서 배출되는 오염물질은 대기오염물질에 해당하며, 환경기능사는 대기분야 환경관리업무를 수행하는 자격으로, 1년 이상 또는 2년 이상 대기분야 환경관리업무를 종사한 자가 자격을 취득할 수 있습니다. 따라서, 환경기능사가 가장 알맞은 자격입니다. "피고용인 중에서 임명하는 자"는 환경감사자 자격에 해당합니다.
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91. 대기환경보전법의 규정에 의한 대기오염물질 배출시설에 해당되는 공통시설은?

  1. 용적 2m3의 도장시설
  2. 동력 5마력의 도장시설
  3. 시간당 연료사용량이 30kg인 기타 로
  4. 용적 1m3인 기타 로
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경보전법에서는 대기오염물질 배출시설로 분류되는 시설을 규정하고 있습니다. 이 중에서도 공통시설은 일반적으로 많이 사용되는 시설로, 대기오염물질 배출시설로 분류됩니다. 이 중에서도 동력 5마력의 도장시설은 대기오염물질 배출시설로 분류되는 공통시설 중 하나입니다. 이유는 도장시설에서는 자동차 등의 차량을 도장 내부에서 도색하고, 이 때 발생하는 미세먼지 등의 대기오염물질이 배출되기 때문입니다. 따라서 대기환경보전법에서는 이러한 도장시설을 대기오염물질 배출시설로 분류하고, 이에 따라 규제를 적용하고 있습니다.
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92. 대기환경보전법상 초과배출부과금의 부과대상이 되는 오염물질이 아닌 것은?

  1. 황산화물
  2. 염소
  3. 황화수소
  4. 악취
(정답률: 알수없음)
  • 악취는 대기환경보전법상 초과배출부과금의 부과대상이 되는 오염물질이 아닙니다. 이는 악취가 대기오염물질로 분류되지 않기 때문입니다. 대기오염물질은 대기질을 오염시키는 물질로서, 대기 중에 농도가 높아질수록 인체 건강에 해로운 영향을 미칩니다. 반면 악취는 인체 건강에 직접적인 영향을 미치지는 않지만, 주변 환경의 쾌적성을 해치는 요인으로 인식됩니다. 따라서 대기환경보전법상 초과배출부과금의 부과대상이 되지 않습니다.
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93. 대기배출 부과금이 납부 의무자의 자본금 또는 출자총액을 2배 이상 초과 하는 경우 사업에 현저한 손실을 입어 중대한 위기에 처한 사유가 계속되어 징수유예의 기간내에도 이를 징수 할 수 없다고 인정되는 경우에는 징수유예기간을 초과하여 징수를 유예하거나 그 금액을 분할하여 납부할 수 있다. 징수유예기간과 분할납부 횟수 기준은?

  1. 유예한 날의 다음 날부터 1년 이내로 하며, 그 기간 중의 분할납부의 횟수는 4회 이내로 한다.
  2. 유예한 날의 다음 날부터 2년 이내로 하며, 그 기간 중의 분할납부의 횟수는 6회 이내로 한다.
  3. 유예한 날의 다음 날부터 3년 이내로 하며, 그 기간 중의 분할납부의 횟수는 12회 이내로 한다.
  4. 유예한 날의 다음 날부터 5년 이내로 하며, 그 기간 중의 분할납부의 횟수는 20회 이내로 한다.
(정답률: 31%)
  • 대기배출 부과금이 납부 의무자의 자본금 또는 출자총액을 2배 이상 초과하는 경우, 중대한 위기에 처한 사유가 계속되어 징수유예의 기간내에도 이를 징수할 수 없다고 인정되면, 징수유예기간을 초과하여 징수를 유예하거나 그 금액을 분할하여 납부할 수 있습니다. 이 경우, 유예한 날의 다음 날부터 3년 이내로 하며, 그 기간 중의 분할납부의 횟수는 12회 이내로 합니다. 이는 대기배출 부과금을 부과받은 기업이 중대한 위기에 처한 상황에서도 부과금을 납부할 수 있도록 유예기간과 분할납부 횟수를 적절하게 조정한 것입니다.
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94. 다음 중 대기오염 방지시설이 아닌 것은?

  1. 응집에 의한 시설
  2. 흡착에 의한 시설
  3. 촉매반응을 이용하는 시설
  4. 미생물을 이용한 처리 시설
(정답률: 28%)
  • 응집에 의한 시설은 대기오염물질을 물리적으로 분리하여 처리하는 시설로, 대기오염 방지시설 중 하나이다. 따라서, 이 중에서 대기오염 방지시설이 아닌 것은 없다.
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95. 특정대기유해물질이 아닌 것은?

  1. 아크롤레인
  2. 프로필렌 옥사이드
  3. 아닐린
  4. 1-3 부타디엔
(정답률: 알수없음)
  • 아크롤레인은 특정대기유해물질이 아닙니다. 반면에 프로필렌 옥사이드, 아닐린, 1-3 부타디엔은 모두 대기오염물질로 분류됩니다.
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96. 먼지, 황산화물 및 질소산화물의 연간 배출구 발생량 합계가 50톤인 시설의 자가측정횟수기준은?

  1. 주 1회 이상
  2. 월 2회 이상
  3. 월 1회 이상
  4. 매 2월 1회 이상
(정답률: 알수없음)
  • 50톤의 배출량은 대기오염방지법 시행령 제9조에 따라 대기오염물질 배출시설의 자가측정횟수기준을 적용할 때, 월 2회 이상의 자가측정을 해야 한다는 기준을 충족합니다. 이는 대기오염물질 배출시설의 배출량이 일정량 이상인 경우, 보다 자주 측정하여 대기오염방지를 위한 조치를 취하기 위한 것입니다. 따라서, 정답은 "월 2회 이상"입니다.
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97. 대기환경보전법에서 배출시설의 개선 명령을 받은 사업자는 명령을 받은 후 언제까지 환경부령에 따라 환경부장관에게 개선계획서를 제출하여야 하는가?

  1. 개선명령을 받은 날로부터 7일이내
  2. 개선명령을 받은 날로부터 10일이내
  3. 개선명령을 받은 날로부터 15일이내
  4. 개선명령을 받은 날로부터 30일이내
(정답률: 알수없음)
  • 개선명령을 받은 사업자는 대기환경보전법 제24조에 따라 개선계획서를 제출하여야 합니다. 이때 개선계획서 제출 기한은 환경부령에 따라 정해지며, 배출시설의 종류와 심각도에 따라 다르게 적용됩니다.

    따라서, "개선명령을 받은 날로부터 15일이내"가 정답인 이유는 대기환경보전법 시행규칙 제25조에 따라 일반 배출시설의 경우 개선계획서 제출 기한이 15일로 정해져 있기 때문입니다. 다른 선택지인 "개선명령을 받은 날로부터 7일이내", "개선명령을 받은 날로부터 10일이내", "개선명령을 받은 날로부터 30일이내"는 각각 특정 배출시설에 대한 기한으로, 일반적인 경우와 다르게 적용됩니다.
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98. 대기환경규제지역을 관할하는 시ㆍ도지사는 당해 지역이 대기환경 규제지역으로 지정 고시된 후 몇 년 이내 당해지역의 환경기준을 달성 유지하기 위한 계획을 수립하고 환경부장관의 승인을 얻어 이를 이행 하여야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경규제지역으로 지정된 후에는 시ㆍ도지사가 해당 지역의 환경기준을 달성 유지하기 위한 계획을 수립하고, 이를 환경부장관의 승인을 받아 이행해야 합니다. 이때, 해당 계획은 대개 2년 이내에 수립되어야 합니다. 따라서 정답은 "2년"입니다.
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99. 대기오염보전법상 비산먼지발생사업과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비금속물질 채취ㆍ제조ㆍ가공업
  2. 제 1차 금속제조업
  3. 운송장비제조업
  4. 목재 및 광석의 운송업
(정답률: 알수없음)
  • 목재 및 광석의 운송업은 대기오염을 발생시키는 공정이 없기 때문에 대기오염보전법상 비산먼지발생사업과 가장 거리가 먼 것입니다. 즉, 이 업종은 대기오염을 발생시키는 공정이 없으므로 대기오염을 예방하는 법령과는 관련이 없습니다.
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100. LPG 자동차의 자동차연료 제조기준 항목 중 황의 함량 기준은? (단, 2004년 1월 1일부터 적용)

  1. 100ppm 이하
  2. 150ppm 이하
  3. 200ppm 이하
  4. 250ppm 이하
(정답률: 34%)
  • LPG 자동차의 자동차연료 제조기준 항목 중 황의 함량 기준은 2004년 1월 1일부터 100ppm 이하로 강화되었습니다. 이는 대기오염 방지를 위한 규제로, 황은 연소 시 황산가스를 발생시켜 대기오염을 유발하기 때문입니다. 따라서 LPG 자동차의 연료 제조 시 황 함량이 100ppm 이하로 유지되어야 합니다.
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