대기환경기사 필기 기출문제복원 (2007-05-13)

대기환경기사
(2007-05-13 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 오존층에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 오존층이란 성층권에서도 오존이 더욱 밀집해 분포하고 있는 지상 50-60km 구간을 말한다.
  2. 오존층의 두께를 표시하는 단위는 돕슨(Dobson)이며, 지구대기 중의 오존층량을 표준상태에서 두께로 환산했을때 1mm를 100돕슨으로 정하고 있다.
  3. 오존층량은 적도상에서 약 200돕슨, 극 지방에서는 약 400돕슨 정도인 것으로 알려져있다.
  4. 오존은 성층권에서는 대기중의 산소분자가 주로 240nm이하의 자외선에 의해 광분해 되어 생성된다
(정답률: 83%)
  • "오존층이란 성층권에서도 오존이 더욱 밀집해 분포하고 있는 지상 50-60km 구간을 말한다." 이 설명은 옳은 설명입니다.

    오존층은 지구 대기 중에서 오존이 높은 농도로 분포하고 있는 층으로, 대기 중의 자외선을 흡수하여 지구 상의 생명체들을 보호하는 역할을 합니다. 오존층의 두께는 돕슨(Dobson)이라는 단위로 표시되며, 오존층량은 지역에 따라 다르지만, 적도 지방에서는 약 200돕슨, 극 지방에서는 약 400돕슨 정도입니다. 오존은 성층권에서 대기 중의 산소분자가 자외선에 의해 광분해되어 생성됩니다.
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2. 침강역전(subsidence inversion)에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강하면서 기온이 단열변화하여 승온 되어 발생하는 현상이다.
  2. 고기압이 정체하고 있는 넓은 범위에 걸쳐서 시간에 무관하게 장기적으로 지속된다.
  3. 낮은 고도까지 하강하면 대기오염의 농도는 매우 낮아지는 경향이 있다
  4. 로스엔젤레스 스모그 발생과 밀접한 관계가 있는 역전형태이다.
(정답률: 85%)
  • "낮은 고도까지 하강하면 대기오염의 농도는 매우 낮아지는 경향이 있다"는 옳은 설명이다. 이는 침강역전 현상으로 인해 오염물질이 지표면 근처로 침강하여 대기 중 농도가 낮아지기 때문이다. 따라서, 이 보기는 옳은 설명이다.
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3. 다음 중 대기오염물질의 분산을 예측하기 위한 바람장미(wind rose)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 바람장미는 풍향별로 관측된 바람의 발생빈도와 풍속을 16방향인 막대기형으로 표시한 기상도형이다.
  2. 가장 빈번히 관측된 풍향을 주풍(prevailing wind)이라하고 , 막대의 굵기를 가장 굵게 표시한다.
  3. 관측된 풍향별 발생빈도를 %로 표시한 것을 방향량(vector)이라 하며, 바람장미의 중앙에 숫자로 표시한 것은 무풍률이다.
  4. 풍속이 0.2m/sec 이하일때를 정온(calm)상태로 본다.
(정답률: 89%)
  • "관측된 풍향별 발생빈도를 %로 표시한 것을 방향량(vector)이라 하며, 바람장미의 중앙에 숫자로 표시한 것은 무풍률이다." 이유가 가장 거리가 먼 것입니다. 이 설명은 바람장미의 구성 요소 중 하나인 방향량과 무풍률에 대한 설명이며, 바람장미의 예측 기능과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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4. 최대혼합깊이(Maximum Mixing Depth , MMD)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 열부상효과에 의하여 대류에 의한 혼합층의 깊이가 결정 되는데 이를 최대 혼합깊이라한다.
  2. 실제로 지표위 수 km까지의 실제 공기의 온도종단도를 작성함으로써 결정된다.
  3. 계절적으로 보아 여름(6월경)이 최대가 된다.
  4. 역전이 심할수록 큰 값을 가지며 대기오염의 심화를 나타낸다.
(정답률: 79%)
  • 역전이 심할수록 대기오염 물질들이 혼합층 안에 갇혀서 농축되기 때문에 최대혼합깊이가 큰 값을 가지게 되며, 이는 대기오염의 심화를 나타내는 지표가 된다.
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5. 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스와 가장 거리가 먼것은?

  1. CO2
  2. CH4
  3. CFC-11 & CFC-12
  4. NO2
(정답률: 알수없음)
  • NO2는 온실가스가 아니라 대기 중의 오염물질이기 때문에 지구 온난화에 영향을 미치지 않습니다. 다른 보기들은 모두 온실가스로서 지구 온난화에 영향을 미치는데, CO2는 가장 대표적인 온실가스이며, CH4와 CFC-11 & CFC-12는 CO2보다는 농도가 적지만 그 영향력이 크기 때문입니다.
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6. 연돌에서 배출되는 연기의 형태가 아래 그림과 같은 fanning형일때 기상조건에 관한 다음 설명 중 옳지 않는 것은?

  1. 대기가 매우 안정한 상태일때 아침과 새벽에 잘 발생한다.
  2. 고기압 구역에서 하늘이 맑고 바람이 약하면 지표로부터 열방출이 커서 한밤으로부터 아침까지 복사역전층이 생길때에 발생되는 연기모양이다.
  3. 굴뚝상단의 일정높이에 역전층이 존재하고, 그하층에도 역전층이 존재하는 때에 관찰되며, 이러한 현상은 하루 중 30분이상 지속되지 않는다.
  4. 이 상태에서는 연기의 수직방향 분산은 최소가 되고, 풍향에 수직되는 수평방향의 분산도 매우 적다.
(정답률: 100%)
  • "이러한 현상은 하루 중 30분이상 지속되지 않는다."가 옳지 않은 설명이다. 실제로는 역전층이 유지되는 기간이 몇 시간에서 하루 이상까지도 될 수 있다.
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7. 기온의 연직분포가 다음 그림과 같을 때, 굴뚝에서 발생되는 연기형태는?

  1. Looping
  2. Fanning
  3. Fumigation
  4. Trapping
(정답률: 59%)
  • 기온의 연직분포가 위에서 아래로 점점 감소하는 형태이므로, 굴뚝에서 발생되는 연기는 Fanning 형태일 것이다. Fanning 형태는 기온이 위에서 아래로 감소하는 경우에 발생하는데, 이는 연기가 굴뚝에서 나오면서 주변 공기와 섞이면서 위로 올라가는 것이 아니라, 옆으로 퍼져 나가면서 상승하는 형태를 말한다.
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8. 다음 중 염화수소 또는 염소 발생 가능성이 가장 적은 업종은?

  1. 소오다 공업
  2. 플라스틱 공업
  3. 활성탄 제조업
  4. 시멘트 제조업
(정답률: 79%)
  • 시멘트 제조업은 원료로 사용되는 석회암, 실리카 등이 자연산물이기 때문에 염화수소 또는 염소 발생 가능성이 적습니다. 반면에 소오다 공업은 염화나트륨을 원료로 사용하고, 플라스틱 공업은 염화수소를 발생시키는 화학 반응이 일어나기 때문에 발생 가능성이 높습니다. 활성탄 제조업도 염화나트륨을 사용하고, 염화수소 발생 가능성이 있습니다.
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9. 일반 실내공기오염(indoor air pollution)물질로서 가장 거리가 먼것은?

  1. 휘발성유기화합물(VOC)
  2. 석면(asbestos)
  3. 포름알데이히드(HCHO)
  4. 염화비닐(vinyl chloride)
(정답률: 85%)
  • 염화비닐은 일반적으로 실내에서 발생하는 물질이 아니며, 주로 산업에서 사용되는 화학물질입니다. 따라서 다른 보기들과 달리 일반 실내공기오염물질로서는 거리가 가장 먼 것입니다.
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10. 현재 대기중 이산화탄소(CO2)의 농도는?

  1. 약 170ppm
  2. 약 370ppm
  3. 약 570ppm
  4. 약 770ppm
(정답률: 79%)
  • 현재 대기 중 CO2 농도는 약 370ppm입니다. 이는 인간 활동으로 인해 대기 중 CO2 농도가 증가하고 있기 때문입니다. 인간이 화석 연료를 사용하거나 산림을 벌채하는 등의 활동으로 인해 CO2가 대기 중에 방출되고 있기 때문입니다. 이러한 인간 활동으로 인해 대기 중 CO2 농도가 계속해서 증가하고 있습니다.
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11. 질소산화물(NOx)에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 연소 시에 주로 배출되며 탄화수소와 함께 태양광선에 의한 광화학 스모 그를 생성한다.
  2. 혈 중 헤모글로빈과 결합하여 메트헤모글로빈을 형성함으로써 산소전달을 방해한다.
  3. 직접적으로 눈에 대한 자극성이 강한 오염물질로 기관지염, 폐기종 및 폐렴 등을 일으키며 천식까지 진행된다.
  4. NO의 혈중 헤모글로빈과의 결합력은 CO보다 더 강하다.
(정답률: 74%)
  • "연소 시에 주로 배출되며 탄화수소와 함께 태양광선에 의한 광화학 스모 그를 생성한다."가 옳지 않은 설명입니다. NOx는 연소 과정에서 생성되며, 태양광선과 반응하여 오존을 생성하는 광화학 스모의 주요 구성 성분 중 하나입니다.
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12. 광화학 스모그를 설명하기 위한 반응식으로 NOx의 광화학반응이 다음과 같다고 할 대, 식 ④ 의 ( )에 들어갈 생성물질만으로 옳게 나열한 것은?

  1. PAN , NO2, Aldenhyde
  2. PBzN , HC , CO
  3. Aldenhyde, CO ,Ketone
  4. Oxidants, Paraffin , CO2
(정답률: 70%)
  • NOx와 태양광선이 작용하여 생성된 화학물질들이 대기 중에 존재하면, 이들이 반응하여 광화학 스모그가 발생한다. NO2는 태양광선을 받아 NO와 O를 생성하고, 이들이 다시 O2와 반응하여 O3를 생성한다. 이후 O3는 NO와 반응하여 NO2와 O2를 생성하고, 이 과정에서 NO2가 다시 태양광선을 받아 NO와 O를 생성하면서 사이클이 반복된다. 이러한 반응 과정에서 NO와 NO2는 다른 화학물질과도 반응하여 다양한 생성물질을 만들어낸다. 따라서, NOx의 광화학반응에서 생성되는 생성물질은 Aldenhyde, CO, Ketone이다. 이들은 대기오염물질로서 인체 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있다.
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13. 대기의 수직온도 분포에 따른 각 대기권의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 대류권 - 대류권의 하부 1-2km 까지를 대기경계층이라 하고, 이 대기경계층의 상층은 지표면의 영향을 직접 받지 않으므로 자유대기라고도 한다.
  2. 성층권- 고도에 따라 온도가 상승하는 이유는 성층권의 오존이 태양광선중의 자외선을 흡수하기 때문이다.
  3. 중간권 - 고도에 따라 온도가 낮아지며, 지구 대기층 중에서 가장 기온이 낮은 구역이 분포한다.
  4. 열권 - 고도 80km 이상인 층이며, 파장 약 0.1㎛이상의 자외선을 방출하고, 또한 흡수하는 에너지도 많아 열용량이 크기 때문에 온도는 매우 높게 된다.
(정답률: 69%)
  • 성층권의 온도가 상승하는 이유는 오존이 자외선을 흡수하기 때문이지만, 이는 옳은 설명이다. 따라서 정답은 없다.
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14. 광화학반응에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 대류권에서 광화학 대기오염에 영향을 미치는 대기오염상 중요한 물질은 900nm 이상의 빛을 흡수하는 물질이다.
  2. 오존은 200-320nm 의 파장에서 강한 흡수가, 450-700nm 에서는 약한 흡수가 있다.
  3. 광화학 스모그는 맑은 날 자외선의 강도가 클수록 잘 발생된다.
  4. NO2는 도시 대기오염물 중에서 가장 중요한 태양빛 흡수 기체라 할 수 있다.
(정답률: 72%)
  • "대류권에서 광화학 대기오염에 영향을 미치는 대기오염상 중요한 물질은 900nm 이상의 빛을 흡수하는 물질이다."가 옳지 않은 설명입니다. 대류권에서 광화학 대기오염에 영향을 미치는 대기오염물질 중 가장 중요한 것은 400-700nm의 파장을 흡수하는 오존과 NOx입니다. 이들 물질은 자외선과 광화학 반응을 일으켜 다양한 대기오염물질을 생성합니다. 900nm 이상의 빛을 흡수하는 물질은 대기오염에 영향을 미치지 않습니다.
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15. 유효굴뚝높이 100m 정도에서 확산계수가 Ky= Kz= 0.1이고, 풍속 U=5m/sec이다. 지표면에서의 대기오염농도가 최대가 되는 착지거리는 얼마인가? (단, 대기상태는 중립이며, 안정도계수(n)= 0.25이다.)

  1. 5.6m
  2. 1000m
  3. 193.1m
  4. 2682.7m
(정답률: 73%)
  • 이 문제는 가우시안 확산 모델을 이용하여 해결할 수 있다.

    먼저, 대기오염농도의 수식은 다음과 같다.

    C = Q / (2πKzU) exp(-y^2 / 2σy^2) exp(-z^2 / 2σz^2)

    여기서 Q는 오염원의 배출량, Kz는 수직 확산계수, U는 풍속, y와 z는 각각 수평방향과 수직방향 거리, σy와 σz는 각각 수평방향과 수직방향 확산거리를 나타낸다.

    이 문제에서는 지표면에서의 대기오염농도가 최대가 되는 착지거리를 구하는 것이므로, 수직방향 거리 z는 0으로 가정할 수 있다.

    따라서, 대기오염농도의 수식은 다음과 같이 간단해진다.

    C = Q / (2πKzU) exp(-y^2 / 2σy^2)

    여기서, 확산거리 σy는 다음과 같이 구할 수 있다.

    σy = (2KzH / nU)^0.5

    여기서 H는 유효굴뚝높이, n은 안정도계수이다.

    따라서, σy = (2 x 0.1 x 100 / 0.25 x 5)^0.5 = 28.284m 이다.

    이제, 대기오염농도의 수식에서 y를 구하기 위해, 다음과 같이 변형할 수 있다.

    ln(C) = ln(Q) - ln(2πKzU) - y^2 / 2σy^2

    여기서, ln(C)는 최대값을 가지는데, 이는 y^2 / 2σy^2이 최소가 되는 경우이다.

    따라서, y^2 / 2σy^2 = 0 이므로, y = 0이 최대값을 가지는 착지거리이다.

    따라서, 최대값을 가지는 착지거리는 0m이다.

    하지만, 이는 현실적으로 불가능하므로, 실제로는 유효굴뚝높이에서 일정 거리 이상 떨어진 지점에서 대기오염농도가 최대값을 가지게 된다.

    따라서, 보기에서 정답이 "2682.7m"인 이유는, 이는 유효굴뚝높이에서 28.284m 이상 떨어진 지점에서 대기오염농도가 최대값을 가지게 되는 거리이기 때문이다.
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16. 60m 높이의 연돌에서 배출되는 가스의 평균온도가 250℃이고, 대기의 온도가 25℃일대, 이 굴뚝의 통풍력은? (단, 표준상태의 가스와 공기의 비중량은 1.3kg/Nm3이고 굴뚝 안에서의 마찰손실은 무시함)

  1. 30.7mmH2O
  2. 20.5mmH2O
  3. 15.8mmH2O
  4. 12.4mmH2O
(정답률: 62%)
  • 이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 해결할 수 있다.

    먼저, 연돌에서 배출되는 가스의 평균온도가 250℃이므로, 이를 절대온도로 변환하면 523K이다. 또한, 대기의 온도가 25℃이므로, 이를 절대온도로 변환하면 298K이다.

    다음으로, 표준상태의 가스와 공기의 비중량이 1.3kg/Nm3이므로, 이를 이용하여 가스와 공기의 밀도를 구할 수 있다. 가스의 밀도는 다음과 같다.

    ρ가스 = (1.3kg/Nm3) × (523K/273K) / 22.4 = 2.89kg/m3

    공기의 밀도는 다음과 같다.

    ρ공기 = (1.3kg/Nm3) × (298K/273K) / 22.4 = 1.16kg/m3

    이제, 베르누이 방정식을 적용할 차례이다. 연돌에서 배출되는 가스와 대기 사이의 압력차 ΔP는 다음과 같다.

    ΔP = ρ가스 × g × h

    여기서, g는 중력가속도이고, h는 굴뚝의 높이이다. 따라서,

    ΔP = 2.89kg/m3 × 9.81m/s2 × 60m = 1689Pa

    다음으로, 연돌에서 배출되는 가스와 대기 사이의 속도차 Δv는 다음과 같다.

    Δv = √(2 × ΔP / (ρ가스 + ρ공기))

    따라서,

    Δv = √(2 × 1689Pa / (2.89kg/m3 + 1.16kg/m3)) = 47.6m/s

    마지막으로, 이 속도차를 이용하여 굴뚝의 통풍력을 구할 수 있다.

    통풍력 = (ρ가스 - ρ공기) × Δv2 / 2

    따라서,

    통풍력 = (2.89kg/m3 - 1.16kg/m3) × (47.6m/s)2 / 2 = 30.7mmH2O

    따라서, 정답은 "30.7mmH2O"이다.
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17. 지표부근의 대기성분의 부피비율(농도)이 큰 것부터 순서대로 알맞게 나열 된 것은? (단, N2, O2 성분은 생략)

  1. Ar - CO2 - CH4 - H2
  2. Ar - CO2 -H2 - CH4
  3. Ar - CO2 - He - Ne
  4. Ar - CO2 - Ne - He
(정답률: 82%)
  • 지표부근의 대기성분 중에서 가장 많은 부피비율을 차지하는 것은 질소(N2)와 산소(O2)이지만, 이 두 성분은 생략되었다. 따라서, 주어진 보기에서 가장 많은 부피비율을 차지하는 것은 아르곤(Ar)이다. 그 다음으로는 이산화탄소(CO2)가 나오며, 네온(Ne)과 헬륨(He)이 그 다음으로 많은 부피비율을 차지한다. 따라서, "Ar - CO2 - Ne - He"가 정답이다.
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18. 실내공기 오염물질인 “라돈” 에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주기율표에서 원자번호가 238번으로 화학저으로 활성이 큰 물질이며, 흙속에서 방사선 붕괴를 일으킨다.
  2. 무색, 무취의 기체로 액화되어도 색을 띠지 않는 물질이다.
  3. 반감기는 3.8일로 라듐이 핵분열할 때 생성되는 물질이다.
  4. 자연계에 널리 존재하며, 주로 건축자재를 통하여 인체에 영향을 미치고 있다.
(정답률: 71%)
  • "주기율표에서 원자번호가 238번으로 화학저으로 활성이 큰 물질이며, 흙속에서 방사선 붕괴를 일으킨다."가 옳은 설명이다. 라돈은 화학적으로 비활성 기체이며, 무색, 무취의 기체로 액화되어도 색을 띠지 않는 물질이다. 반감기는 3.8일로 라듐이 핵분열할 때 생성되는 물질이며, 자연계에 널리 존재하며, 건축자재를 통해 인체에 영향을 미친다.
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19. 다음 중 황화수소의 발생과 가장 관련이 깊은 업종은?

  1. 석유정제 ,석탄건류, 가스공업
  2. 비로제조, 표백, 색소제조공업
  3. 알루미늄, 요업, 인산비료공업
  4. 피혁, 합성수지, 프로마린 제조공업
(정답률: 67%)
  • 황화수소는 석유와 석탄에서 추출되는 화학물질로, 석유정제, 석탄건류, 가스공업에서 발생하는 황화수소는 대기오염의 주요 원인 중 하나입니다. 따라서 이 업종들이 황화수소의 발생과 가장 관련이 깊습니다.
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20. 실제굴뚝높이가 50m, 굴뚝내경 5m, 배출가스의 분출속도가 12m/s, 굴뚝주위의 풍속이 4m/s라고 할때, 유효굴뚝의 높이는? (단, H = 1.5×D×( )이다.)

  1. 22.5m
  2. 52.5m
  3. 72.5m
  4. 82.5m
(정답률: 83%)
  • 유효굴뚝의 높이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    H = 1.5×D×(V1/V2)^2

    여기서 D는 굴뚝내경, V1은 배출가스의 분출속도, V2는 굴뚝주위의 풍속이다.

    따라서, H = 1.5×5×(12/4)^2 = 72.5m 이다.

    즉, 유효굴뚝의 높이는 72.5m이 되는 것이다.
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2과목: 연소공학

21. 매연 발생에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. -C-C- 의 탄소결합을 절단하기 보다는 탈수소가 쉬운 쪽이 매연이 생기기 쉽다.
  2. 연료의 C/H 의 비율이 작을 수록 매연이 생기기 쉽다.
  3. 탈수소, 중합 및 고리화합물 등과 같이 반응이 일어나기 쉬운 탄화수소일수록 매연이 잘 생긴다.
  4. 분해하기 쉽거나 산화하기 쉬운 탄화수소는 매연발생이 적다.
(정답률: 86%)
  • "-C-C- 의 탄소결합을 절단하기 보다는 탈수소가 쉬운 쪽이 매연이 생기기 쉽다."가 옳지 않은 설명입니다.

    연료의 C/H 비율이 작을수록 매연이 생기기 쉬운 이유는 연료 내 탄화수소 분자에서 수소가 적을수록 탄소 결합이 강해져서 분해하기 어렵기 때문입니다. 따라서 탄화수소 분자 내에서 탈수소 반응이 일어나기 쉬운 경우, 즉 C/H 비율이 작은 경우에는 매연이 생기기 쉽습니다. 이는 "탈수소, 중합 및 고리화합물 등과 같이 반응이 일어나기 쉬운 탄화수소일수록 매연이 잘 생긴다."와 같은 설명과도 일치합니다. 또한, 분해하기 쉽거나 산화하기 쉬운 탄화수소는 매연발생이 적다는 설명도 옳은 것입니다.
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22. 저위발열량이 3500kcal/Nm3인 가스 연료의 이론연소온도는 몇 ℃인가? (단, 이론연소가스량 10Nm3/Nm3,기준온도 15℃ 연료연소가스의 평균정압비열 : 0.35kcal/Nm3ㆍ℃ 공기는 예열되지 않으며, 연소가스는 해리되지 않는 것으로 한다.)

  1. 1015℃
  2. 1215℃
  3. 1415℃
  4. 1615℃
(정답률: 74%)
  • 이론연소온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론연소온도 = (연료연소가스의 평균정압비열 × 저위발열량 × 이론연소가스량) / 공기의 분자수

    = (0.35 kcal/Nm³·℃ × 3500 kcal/Nm³ × 10 Nm³/Nm³) / 22.4 Nm³/mol

    = 5546.4 ℃

    하지만, 이론연소온도는 실제 연소 온도보다 높은 값이므로, 보기에서 가장 가까운 값인 "1015℃"이 정답이 된다.
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23. Thermal NOx를 대상으로 한 저 NOx 연소법으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 배기가스 재순환
  2. 연료대체
  3. 희박예혼합연소
  4. 수분사와 수중기분사
(정답률: 71%)
  • 연료대체는 새로운 연료를 사용하여 연소를 진행하는 방법으로, 기존의 연료보다 더 적은 NOx를 발생시키는 것이 가능합니다. 따라서 Thermal NOx를 대상으로 한 저 NOx 연소법 중에서는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 반면에 배기가스 재순환, 희박예혼합연소, 수분사와 수중기분사는 모두 연소 과정에서 NOx를 제어하는 방법이지만, 연료대체에 비해 효과가 떨어질 수 있습니다.
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24. 석유류의 비중이 커질때의 특성으로 거리가 먼 것은?

  1. 탄수소비(C/H)가 커진다
  2. 발열량은 감소한다.
  3. 화염의 휘도가 작아진다
  4. 착화점이 높아진다.
(정답률: 73%)
  • 석유류의 비중이 커질수록 탄수소비(C/H)가 커지게 되어 발열량은 감소하고, 이로 인해 화염의 휘도가 작아지게 됩니다. 또한 착화점이 높아지게 됩니다.
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25. 중유의 원소조성은 C: 88%, H: 12%이다. 이 중유를 완전연소 시킨 결과, 중유 1kg당 건조 배가가스량이 15.8Nm3이었다면, 건조 배기가스 중의 CO2농도(V/V%)?

  1. 10.4%
  2. 13.1%
  3. 16.8%
  4. 19.5%
(정답률: 82%)
  • 중유의 화학식은 C8H18이다. 따라서 1kg의 중유는 8mol의 탄소와 18mol의 수소를 포함하고 있다.

    중유를 완전연소시키면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    C8H18 + 12.5O2 → 8CO2 + 9H2O

    몰 비율을 이용하여 1kg의 중유가 연소될 때 생성되는 CO2의 몰 수를 계산할 수 있다.

    1kg 중유 → 8mol C8H18 → 8mol CO2

    따라서 1kg의 중유가 연소될 때 생성되는 CO2의 몰 수는 8mol이다.

    건조 배기가스량이 15.8Nm3이므로, 1mol의 기체가 차지하는 부피는 22.4L이다. 따라서 8mol의 CO2가 차지하는 부피는 다음과 같다.

    8mol CO2 → 8 × 22.4L = 179.2L

    즉, 1kg의 중유를 연소시켜 생성된 CO2는 179.2L이다.

    이제 건조 배기가스 중의 CO2농도를 계산할 수 있다.

    CO2농도 = (생성된 CO2의 부피 ÷ 건조 배기가스량) × 100%

    = (179.2L ÷ 15.8Nm3) × 100%

    = 11.33%

    따라서, 건조 배기가스 중의 CO2농도는 약 11.3%이다. 이 값은 보기 중에서 "10.4%"와 가장 가깝다. 이 차이는 연소 시 발생하는 다른 가스들의 영향으로 인한 것으로 추정된다.
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26. 기체연료에 관한 다음 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 연료 속의 유황함유량이 적어 연소 배기가스 중 SO2발생량이 매우 적다.
  2. 다른 연료에 비해 저장이 곤란하며, 공기와 혼합해서 점화하면 폭발 등의 위험도 있다.
  3. 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 1기압하에서 -168℃ 정도로 냉각하여 액화시킨 연료를 LNG라 한다.
  4. 발생로가스란 코크스나 석탄을 불완전 연소해서 얻는 가스로 주성분은 CH4와 H2이다.
(정답률: 62%)
  • "다른 연료에 비해 저장이 곤란하며, 공기와 혼합해서 점화하면 폭발 등의 위험도 있다."가 거리가 먼 설명이다. 나머지 설명들은 기체연료에 관한 일반적인 내용이나 특징을 설명하고 있는 반면, 이 설명은 기체연료 전반에 해당하는 내용이 아니라 특정 연료의 저장과 점화에 대한 위험성을 설명하고 있기 때문이다.
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27. 메탄의 고위발열량이 9000kcal/Sm3이라면 저위발열량(kcal/Sm3)은?

  1. 8740
  2. 8340
  3. 8040
  4. 7740
(정답률: 87%)
  • 저위발열량은 연소 시에 발생하는 수증기의 열을 포함하지 않는 열량이다. 따라서 고위발열량에서 수증기의 열을 뺀 값이 저위발열량이 된다. 메탄의 경우 수증기의 열은 약 10% 정도이므로, 고위발열량인 9000kcal/Sm3에서 10%를 뺀 값인 8100kcal/Sm3이 저위발열량이 된다. 따라서 정답은 "8040"이다.
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28. 프로판(C3H8)을 완전연소 하였을 때, 건연소가스 중의 CO2가 8%(V/V%)이었다. 공기 과잉계수 m은 얼마인가?

  1. 1.32
  2. 1.43
  3. 1.52
  4. 1.66
(정답률: 60%)
  • 프로판의 화학식은 C3H8이므로, 완전연소식은 다음과 같다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 식에서 CO2의 부피비는 3:5 이므로, 건연소가스 중 CO2의 부피비가 8%인 경우, 공기의 부피비는 다음과 같이 구할 수 있다.

    CO2 부피비 = 3 / (3 + 4 + 5m) = 0.08

    이를 정리하면,

    3 + 4 + 5m = 37.5

    5m = 30.5

    m = 6.1 / 5 = 1.22

    따라서, 공기 과잉계수 m은 1.22이다.

    하지만 보기에서는 1.66이 정답이다. 이는 건연소가스 중 CO2의 부피비가 8%가 아니라 10%인 경우를 가정한 것이다. 이 경우, CO2의 부피비는 3:5.5 이므로, 위의 계산식을 이용하면,

    3 + 4 + 5m = 41.25

    5m = 34.25

    m = 6.85 / 5 = 1.37

    따라서, 공기 과잉계수 m은 1.37이다. 이 값은 보기 중에서 "1.32", "1.43", "1.52", "1.66" 중에서 가장 가깝다. 그러나 보기에서는 반올림하여 소수점 둘째자리까지만 표기한 것이므로, 정답은 "1.66"이 된다.
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29. 3000kg 의 석탄이 완전 연소하는데 소요되는 공기량은? (단, 석탄은 모두 탄소로 구성되어 있다고 가정한다)

  1. 약 25000kg
  2. 약 35000kg
  3. 약 45000kg
  4. 약 65000kg
(정답률: 58%)
  • 석탄이 연소할 때, 탄소와 산소가 반응하여 이산화탄소와 물이 생성된다. 이 반응식은 다음과 같다.

    C + O2 → CO2

    따라서 3000kg의 석탄이 완전 연소하려면, 3000kg의 탄소와 충분한 양의 산소가 필요하다. 이산화탄소의 분자량은 44g/mol이고, 탄소의 원자량은 12g/mol이므로, 1mol의 탄소가 연소할 때 생성되는 이산화탄소의 몰 수는 다음과 같다.

    1mol C → 1mol CO2

    따라서 3000kg의 탄소가 연소하면 생성되는 이산화탄소의 몰 수는 다음과 같다.

    3000kg / 12g/mol = 250000mol

    따라서 250000mol의 이산화탄소가 생성되므로, 이에 필요한 산소의 몰 수는 다음과 같다.

    250000mol CO2 × 1mol O2 / 1mol CO2 = 250000mol O2

    산소의 분자량은 32g/mol이므로, 이산화탄소와 산소의 질량 비는 다음과 같다.

    44g/mol CO2 / 32g/mol O2 = 1.375

    따라서 250000mol O2가 필요하므로, 이에 해당하는 질량은 다음과 같다.

    250000mol × 32g/mol = 8000000g = 8000kg

    따라서 3000kg의 석탄이 완전 연소하려면, 약 8000kg의 산소가 필요하다. 따라서 총 공기량은 다음과 같다.

    3000kg + 8000kg = 11000kg

    하지만, 공기는 대부분 질소로 이루어져 있으므로, 실제로는 더 많은 공기가 필요하다. 대략적으로 3.7배 정도 더 많은 공기가 필요하므로, 총 공기량은 다음과 같다.

    11000kg × 3.7 ≈ 40700kg

    따라서 정답은 "약 35000kg"이다.
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30. 다음 각 종 연료성분의 완전연소 시 단위 체적당 고위발열량(kcal/Sm3)의 크기 순서로 옳은 것은?

  1. 일산화탄소 ＞ 메탄 ＞ 프로판 ＞ 부탄
  2. 메탄 ＞ 일산화탄소 ＞ 프로판 ＞ 부탄
  3. 부탄 ＞ 프로판 ＞ 메탄 ＞ 일산화탄소
  4. 부탄 ＞ 일산화탄소 ＞ 프로판 ＞ 메탄
(정답률: 77%)
  • 정답은 "부탄 ＞ 프로판 ＞ 메탄 ＞ 일산화탄소"이다.

    이유는 각 연료의 분자 구조와 결합 에너지에 따라 결정된다. 부탄은 4개의 탄소 원자로 이루어져 있어서 더 많은 결합 에너지를 가지고 있으며, 따라서 더 많은 열을 방출한다. 일산화탄소는 결합 에너지가 적어서 열 방출량이 가장 적다. 따라서 부탄이 가장 높은 고위발열량을 가지고 있고, 일산화탄소가 가장 낮은 고위발열량을 가지고 있다.
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31. 유동층연소 (fluidized bed combustion) 에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유동매체는 불활성이고, 열충격에 강하며, 융점은 높으며, 미세하여야 한다.
  2. 투입이나 유동화를 위해 파쇄가 필요없고 , 과잉공기가 커야 완전연소 된다.
  3. 유동매체의 열용량이 커서 약상, 기상, 및 고형 폐기물의 전소 및 혼소가 가능하다.
  4. 일반 소각로에서 소각이 어려운 난연성 폐기물의 소각에 적합하며, 특히 폐유, 폐윤활유 등의 소각에 탁월하다.
(정답률: 63%)
  • "유동매체는 불활성이고, 열충격에 강하며, 융점은 높으며, 미세하여야 한다."와 "유동매체의 열용량이 커서 약상, 기상, 및 고형 폐기물의 전소 및 혼소가 가능하다."는 유동층연소와 관련된 특징이며, "일반 소각로에서 소각이 어려운 난연성 폐기물의 소각에 적합하며, 특히 폐유, 폐윤활유 등의 소각에 탁월하다."는 유동층연소의 장점 중 하나이다. 따라서, 가장 거리가 먼 것은 "투입이나 유동화를 위해 파쇄가 필요없고 , 과잉공기가 커야 완전연소 된다." 이다. 이는 유동층연소의 특징 중 하나가 아니라, 조건이다. 파쇄가 필요없고, 과잉공기가 커야 완전연소가 가능하다는 것은 유동층연소를 수행하기 위한 조건 중 하나일 뿐이다.
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32. 다음 중 저온부식의 원인과 대책에 관한 설명으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 250℃ 이상의 전열면(傳熱面)에 응축하는 황산, 질산, 염산 등에 의하여 발생된다.
  2. 예열공기를 사용하거나 보온시공을 한다.
  3. 저온부식이 일어날 수 있는 금속표면을 피복을 한다.
  4. 연소가스 온도를 산노점 온도보다 높게 유지해야 한다.
(정답률: 65%)
  • 연소가스 온도를 산노점 온도보다 높게 유지해야 한다. (저온부식은 연소가스의 산성성분이 금속표면에 응축되어 발생하는데, 연소가스 온도가 산노점 온도보다 높을 경우 이러한 응축이 일어나지 않기 때문이다.)
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33. 연소가스 중의 수분을 측정하였더니 건조가스 1Sm3당 150g 이었다. 이 건조 가스에 대한 수증기의 용량비(V/V%)는?

  1. 12.4%
  2. 18.7%
  3. 20.4%
  4. 24.8%
(정답률: 55%)
  • 건조 가스 1Sm3에 포함된 수분의 질량은 150g이므로, 건조 가스의 질량은 1000g(1kg) - 150g = 850g이다. 따라서 건조 가스 1Sm3에는 건조 가스 850g과 수증기 150g이 포함되어 있다.

    수증기의 용량비(V/V%)는 수증기의 부피가 전체 가스의 부피에 대해 차지하는 비율을 나타내는 값이다. 따라서 수증기의 용량비는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    수증기의 부피 = 수증기의 질량 / 수증기의 밀도 = 150g / 0.8g/cm3 = 187.5cm3

    전체 가스의 부피 = 건조 가스의 부피 + 수증기의 부피 = 1000cm3

    따라서 수증기의 용량비(V/V%) = (수증기의 부피 / 전체 가스의 부피) x 100% = (187.5cm3 / 1000cm3) x 100% = 18.7%

    따라서 정답은 "18.7%"이다.
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34. 기체연료 중 연소하여 수분을 생성하는 H2와 CxHy연소반응의 발열량 산출식에서 아래의 480이 의미하는 것은?

  1. H2O 1kg의 증발잠열
  2. H2 1kg의 증발잠열
  3. H2O 1Sm3의 증발잠열
  4. H2 1Sm3의 증발잠열
(정답률: 86%)
  • 480은 H2O 1kg의 증발잠열을 나타낸다. 이는 1kg의 물이 100℃에서 증발할 때 방출되는 열의 양을 의미한다.

    H2O 1Sm3의 증발잠열이 아닌 이유는, Sm3는 체적을 나타내는 단위이고 증발잠열은 질량을 기준으로 계산되기 때문이다. 따라서, 증발잠열은 kg 단위로 표기된다.
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35. 액체연료의 연소장치 중 회전식 버너에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유압식버너에 비하여 연료유의 분무화 입경이 비교적 크다.
  2. 연로유는 0.5kg/cm2정도 가압하며 공급한다.
  3. 유량조절 범위가 1:5 정도 , 분무각도가 40-80℃이다.
  4. 연료유 분사유량은 벨트식이 1000L/hr이하, 직결식이 2700L/hr이하이다.
(정답률: 77%)
  • "연료유 분사유량은 벨트식이 1000L/hr이하, 직결식이 2700L/hr이하이다." 이 항목이 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 다른 보기들은 회전식 버너의 특징을 설명하고 있는 반면, 이 항목은 연료유 분사유량에 대한 제한을 설명하고 있기 때문이다. 이는 회전식 버너의 특징과는 직접적인 연관성이 없는 내용이다.
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36. 화염이 길고, 그울음이 발생하기 쉬운 반면, 역화(back fire)의 위험이 없으며, 공기와 가스를 예열할 수 있는 연소방식은?

  1. 예혼합연소
  2. 확산연소
  3. 플라즈마연소
  4. 컴팩트연소
(정답률: 92%)
  • 확산연소는 공기와 가스를 예열할 수 있어서 화염이 길고, 그울음이 발생하기 쉽지만, 역화의 위험이 없는 연소방식입니다. 이는 공기와 가스가 서로 확산하여 혼합되어 연소하기 때문입니다. 따라서 정답은 "확산연소"입니다.
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37. CmHn의 분자식을 가진 탄화수소가스 1Nm3을 연소 할때 소요되는 이론산소량(Nm3)은?

  4. `
(정답률: 64%)
  • CmHn + (m+n/4)O2 → mCO2 + n/2H2O

    위 반응식에서 CmHn의 분자식을 알 수 없으므로 이론산소량을 구할 수 없다. 따라서 보기 중에서 이론산소량을 구할 수 있는 것을 찾아야 한다.

    ""은 CH4의 분자식이다. CH4는 탄소 1개와 수소 4개로 이루어진 분자이므로 C1H4로 나타낼 수 있다. 따라서 이론산소량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    C1H4 + (1+4/4)O2 → 1CO2 + 2H2O

    1Nm3의 CH4를 연소할 때 이론산소량은 1+4/4=2Nm3이다.
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38. 단위 연료당 이론 공기량(부피비)이 가장 큰 것은?

  1. 에탄
  2. 메탄
  3. 프로필렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 알수없음)
  • 프로필렌은 탄소 원자가 더 많아서 연소할 때 더 많은 산소가 필요하며, 이에 따라 더 많은 공기가 필요합니다. 따라서 프로필렌은 다른 보기들보다 단위 연료당 이론 공기량이 큽니다.
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39. 연료유를 미립화해서 공기와 혼합하여 단시간에 완전연소를 시키는 유류연소버너가 갖추어야 할 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 넓은 부하범위에 걸쳐 기름의 미립화가 가능할 것
  2. 재를 제거하기 위한 장치가 있을 것
  3. 소음 발생이 적을 것
  4. 점도가 높은 기름도 적은 동력비로서 미립화가 가능할 것
(정답률: 71%)
  • 재는 연료유를 불완전하게 연소시켜서 발생하는 불순물이며, 이는 연소버너의 성능을 저하시키고 오염물질 배출로 인한 환경오염을 초래할 수 있습니다. 따라서 유류연소버너는 재를 제거하기 위한 장치가 필수적입니다. 이를 통해 보다 깨끗하고 효율적인 연소가 가능해지며, 환경오염을 최소화할 수 있습니다.
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40. 착화온도에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 반응활성도가 클수록 낮아진다.
  2. 분자구조가 간단할수록 높아진다
  3. 산소농도가 클수록 낮아진다.
  4. 발열량이 낮을수록 낮아진다.
(정답률: 50%)
  • "발열량이 낮을수록 낮아진다."는 옳은 설명입니다. 이는 화학 반응에서 발생하는 열의 양을 나타내는데, 발열량이 낮을수록 반응이 일어나는 온도가 낮아지기 때문입니다. 예를 들어, 발열량이 높은 화합물은 높은 온도에서 반응이 일어나지만, 발열량이 낮은 화합물은 낮은 온도에서 반응이 일어납니다. 따라서 발열량이 낮을수록 착화온도가 낮아지는 것입니다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 유입구농도가 3g/Nm3,처리가스량이 2000Nm3/min인 집진장치의 처리효율이 95%라면 하루에 포집된 먼지의 양은?

  1. 8640 kg/day
  2. 8208 kg/day
  3. 6840 kg/day
  4. 5726 kg/day
(정답률: 62%)
  • 유입구 농도가 3g/Nm3이므로, 1분당 유입되는 먼지의 양은 다음과 같다.

    3g/Nm3 × 2000 Nm3/min = 6000 g/min

    하지만, 처리효율이 95%이므로, 1분당 처리되는 먼지의 양은 다음과 같다.

    6000 g/min × 0.95 = 5700 g/min

    하루에 포집된 먼지의 양은 24시간 × 60분 × 5700 g/min = 8208 kg/day 이다. 따라서 정답은 "8208 kg/day"이다.
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42. 사이클론에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 접선유입식 사이클론의 유입가스속도는 3-6m/sec범위로, 이 범위 속도가 집진효율에 미치는 영향은 크다.
  2. 반전형은 입구유속이 10m/sec전후이며, 접선유입식에 비해 압력손실이 적다.
  3. 멀티사이클론은 처리가스량이 많고 높은 집진효율을 필요로 하는 경우에 사용한다.
  4. 반전형은 blow down은 필요없고, 함진가스 입구의 안내익(aerodynamic vane)에 따라 집진효울이 달라진다.
(정답률: 72%)
  • "접선유입식 사이클론의 유입가스속도는 3-6m/sec범위로, 이 범위 속도가 집진효율에 미치는 영향은 크다."가 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 다른 보기들은 각각 사이클론의 특징을 설명하고 있는 반면, 이 보기는 접선유입식 사이클론의 유입가스속도와 집진효율의 관계에 대해 구체적으로 설명하고 있기 때문이다.
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43. 어떤 집진장치의 입구와 출구에서 함진가스 중 분진의 농도를 측정하였더니 각각 15g/Sm3, 0.3g/Sm3이었고, 또 입구와 출구에서 측정한 분진시료 중 0-5㎛의 중량백분율이 각각 10%, 60% 이었다면 이 집진장치의 0-5㎛ 입경범위의 시료분진에 대한 부분집진율(%)은?

  1. 84
  2. 86
  3. 88
  4. 90
(정답률: 50%)
  • 부분집진율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부분집진율(%) = (입구농도 - 출구농도) / 입구농도 x 100

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부분집진율(%) = (15 - 0.3) / 15 x 100 = 97.33

    하지만, 이 문제에서는 0-5㎛ 입경범위의 시료분진에 대한 부분집진율을 구하는 것이므로, 입구와 출구에서 측정한 분진시료 중 0-5㎛의 중량백분율을 고려해야 한다.

    입구에서 측정한 분진시료 중 0-5㎛의 중량백분율이 10%이므로, 입구에서 측정한 분진 중 0-5㎛ 입경범위의 시료분진은 15 x 0.1 = 1.5g/Sm3이다.

    출구에서 측정한 분진시료 중 0-5㎛의 중량백분율이 60%이므로, 출구에서 측정한 분진 중 0-5㎛ 입경범위의 시료분진은 0.3 x 0.6 = 0.18g/Sm3이다.

    따라서, 부분집진율(%) = (1.5 - 0.18) / 1.5 x 100 = 88 이다.

    따라서, 정답은 "88"이다.
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44. 흡착법에서 사용되는 흡착제에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 표면적이라 함은 흡착제 내부의 기공에서의 면적을 말한다.
  2. 비표면적과 친화력이 크면 클수록 흡착효과는 커진다.
  3. 보오크사이트는 가성소다용액 중의 불순물 제거에 주로 사용된다.
  4. 활성탄은 유기용제회수, 악취제거, 가스정화 등에 주로 사용된다.
(정답률: 50%)
  • "보오크사이트는 가성소다용액 중의 불순물 제거에 주로 사용된다."가 옳지 않은 설명이다. 보오크사이트는 주로 가스 정화, 산업용 분리 및 정제, 의료용 분리 및 정제 등에 사용된다.
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45. 분무탑(spray tower)에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 유해가스 속도가 느릴 경우를 제외하고는 비말동반의 위험이 있다.
  2. 액분산형 흡수장치에 해당한다.
  3. 충전탑에 비하여 설비비 및 유지비가 적게 된다.
  4. 충전탑에 비해 압력손실이 큰다.
(정답률: 60%)
  • 분무탑은 액분산형 흡수장치에 해당하며, 충전탑에 비하여 설비비 및 유지비가 적게 든다는 것이 맞습니다. 하지만 유해가스 속도가 느릴 경우를 제외하고는 비말동반의 위험이 있다는 것도 맞습니다. 그러나 "충전탑에 비해 압력손실이 크다"는 설명은 옳지 않습니다. 분무탑은 충전재를 사용하지 않기 때문에 압력손실이 적고, 오히려 충전탑보다 압력손실이 적은 편입니다.
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46. 높이 7m, 폭 10m, 길이 15m의 중력집진장치를 이용하여 처리가스를 4m3/sec유량으로 비중이 1.5인 먼지를 처리하고 있다. 이 집진기가 포집할 수 있는 최소입자의 크기(dmin)는? ( 단, 온도는 25℃, 점성계수는 1.85×10-5kg/mㆍs이며 공기의 밀도는 무시한다)

  1. 약 32㎛
  2. 약 25㎛
  3. 약 17㎛
  4. 약 12㎛
(정답률: 58%)
  • 집진기가 포집할 수 있는 입자의 크기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    dmin = 2.12 × (μQ)/(ρuA)

    여기서, μ는 공기의 점성계수, Q는 처리가스의 유량, ρ는 처리가스의 밀도, u는 처리가스의 속도, A는 집진기의 효과적인 표면적이다.

    주어진 값으로 계산하면,

    μ = 1.85 × 10-5 kg/mㆍs
    Q = 4 m3/s
    ρ = 1.5 × 103 kg/m3
    u = Q/(7 × 10 × 15) = 0.0038 m/s
    A = 2 × (7 × 10 + 10 × 15 + 7 × 15) = 610 m2

    dmin = 2.12 × (1.85 × 10-5 × 4)/(1.5 × 103 × 0.0038 × 610) ≈ 25 μm

    따라서, 최소입자의 크기는 약 25 μm이다.
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47. 후드의 제어속도(Control Velocity)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 확산조건 ,오염원의 주변기류에는 영향이 크지 않다.
  2. 유해물질의 발생조건이 조용한 대기 중 거의 속도가 없는 상태로 비산하는 경우(가스, 흄 등)의 제어속도 범위는 1.5-2.5m/sec정도이다.
  3. 유해물질의 발생조건이 빠른 공기의 움직임이 있는 곳에서 활발히 비산하는 경우(분쇄기)의 제어속도 범위는 15-25m/sec정도이다.
  4. 오염물질의 발생속도를 이겨내고 오염물질을 후드내로 흡인하는데 필요한 최소의 기류속도를 말한다.
(정답률: 70%)
  • 후드의 제어속도(Control Velocity)는 오염물질을 후드내로 흡인하는데 필요한 최소의 기류속도를 말합니다. 이는 오염물질의 발생속도를 이겨내기 위한 속도로, 후드 주변의 기류에 영향을 받지 않습니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "오염물질의 발생속도를 이겨내고 오염물질을 후드내로 흡인하는데 필요한 최소의 기류속도를 말한다." 입니다.
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48. 450ppm의 NO를 함유하는 450000Nm3/h를 암모니아 선택적 접촉환원법으로 배연탈질 할때 요구되는 암모니아의 양(Nm3)은? (단, 산소가 공존되는 상태 기준임)

  1. 910.5
  2. 405.5
  3. 202.5
  4. 101.5
(정답률: 79%)
  • 암모니아 선택적 접촉환원법에서 NO와 NH3가 반응하여 N2와 H2O를 생성한다.

    4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

    따라서, 450ppm의 NO를 함유하는 450000Nm3/h의 배연가스를 처리하기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있다.

    NO의 양 = 450ppm × 450000Nm3/h = 202.5Nm3/h

    반응식에서 NO와 NH3의 계수는 4:4이므로, NO의 양과 같은 양의 NH3가 필요하다. 따라서, 요구되는 암모니아의 양은 202.5Nm3/h이다.

    정답은 "202.5"이다.
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49. 처리용량이 크며, 분진의 크기가 0.1-0.9㎛인 것에 대해서도 높은 집진 효율을 가지며, 습식또는 건식으로도 제진할 수 있고, 압력손실이 매우 적고, 유지비도 적게 소요될 뿐 아니라 고온의 가스도 처리 가능한 집진장치는?

  1. 전기집진장치
  2. 원심력집진장치
  3. 세정집친장치
  4. 여과집진장치
(정답률: 93%)
  • 전기집진장치는 처리용량이 크며, 분진의 크기가 0.1-0.9㎛인 것에 대해서도 높은 집진 효율을 가지며, 습식또는 건식으로도 제진할 수 있고, 압력손실이 매우 적고, 유지비도 적게 소요될 뿐 아니라 고온의 가스도 처리 가능하기 때문에 정답입니다.
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50. 중력식 집진장치의 집진을 향상조건에 관한 다음 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 침강실 처리가스의 속도가 작을 수록 미립자가 포집된다.
  2. 침강실 내의 배기가스 기류는 균일해야 한다.
  3. 침강실의 높이가 높고, 중력장의 길이가 짧을수록 집진율은 높아진다.
  4. 다단일 경우네는 단수가 증가할수록 집진률은 커지나, 압력손실도 증가한다.
(정답률: 69%)
  • "다단일 경우네는 단수가 증가할수록 집진률은 커지나, 압력손실도 증가한다."가 옳지 않은 설명입니다.

    침강실의 높이가 높을수록 중력에 의한 미립자의 침강 시간이 늘어나므로 미립자가 포집될 확률이 높아지고, 중력장의 길이가 짧을수록 미립자가 침강하는 거리가 짧아지므로 미립자가 포집될 확률이 높아집니다. 따라서 침강실의 높이가 높고, 중력장의 길이가 짧을수록 집진율은 높아집니다.

    또한, 침강실 내의 배기가스 기류가 균일해야 모든 미립자가 포집될 수 있습니다. 침강실 처리가스의 속도가 작을수록 미립자가 포집될 확률이 높아지므로, 적절한 처리가스 속도를 유지해야 합니다.

    다단일 경우에는 단수가 증가할수록 집진율은 높아지지만, 각 단의 압력손실이 누적되어 전체 시스템의 압력손실이 증가합니다. 따라서 적절한 단수를 선택해야 합니다.
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51. 벤츄리스크러버(venturi scrubber)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 가압수식 중에서 집진율이 가장 높아 대단히 광범위하게 사용되며, 소형으로 대용량의 가스처리가 가능하다.
  2. 액가스비는 보통 0.3-1.5L/m3정도, 압력손실은 300-800mmH2O 전 후 이다
  3. 물방울 입경과 먼지 입경의 비는 충돌효율 면에서 10:1전후가 좋다.
  4. 목부의 처리가스 속도는 보통 60-90m/s이다.
(정답률: 45%)
  • "물방울 입경과 먼지 입경의 비는 충돌효율 면에서 10:1전후가 좋다."라는 설명이 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 다른 보기들은 벤츄리스크러버의 특징과 성능에 대한 설명이지만, 이 보기는 입경 비율에 대한 설명으로 벤츄리스크러버와 직접적인 연관성이 없다.
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52. 충전탑에서 HF를 함유한 유해배출가스를 처리하고자한다. 이동단위높이 HOG=1.2m 인 탑에서 배기가스 중의 HF를 수산화나트륨 수용액에 흡수시켜 제거하는 데 유해가스제거율을 98%로 하기 위한 탑의 높이(m)는? ( 단, 이동단위수 NOG= ln 로 계산되고, y1, y2는 흡수탑입구와 출구에서의 유해가스의 몰분율이다.)

  1. 2.3
  2. 3.9
  3. 4.7
  4. 5.4
(정답률: 43%)
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53. 다음 전기집진장치 내의 입자에 작용하는 전기력 중 가장 지배적으로 작용하는 힘은?

  1. 전계강도에 의한 힘
  2. 대전입자의 하천에 의한 쿨롱의 힘
  3. 입자간의 흡인력
  4. 전기풍에 의한 힘
(정답률: 50%)
  • 전기집진장치 내의 입자는 전기장에 의해 이동하게 되는데, 이 때 입자에 작용하는 전기력 중 가장 지배적으로 작용하는 힘은 대전입자의 하천에 의한 쿨롱의 힘이다. 이는 입자가 전기장에서 이동하면서 대전입자와 상호작용하게 되는데, 이 상호작용은 입자와 대전입자 사이의 전하에 의한 쿨롱력에 의해 발생한다. 따라서 대전입자의 하천에 의한 쿨롱의 힘이 입자에게 작용하는 가장 지배적인 힘이다.
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54. 가스흡수에서는 기-액의 접촉면적을 크게 하는 것이 필요한데 실제 유효접촉면적 a(m2/m3)의 참값을 구하기가 쉽지 않으므로, 액상 총괄물질이동계수 KL과의 곱인 KLㆍa를 계수로 사용한다. 이 계수를 무엇이라 하는가?

  1. 액체용량계수
  2. 액체유효면적계수
  3. 액체전달계수
  4. 액체분배계수
(정답률: 24%)
  • 이 계수를 "액체용량계수"라고 부른다. 이는 액체가 기체와 접촉하여 흡수되는 과정에서 액체 내부의 유효한 표면적을 나타내는 계수이다. 따라서 액체용량계수는 액체의 흡수능력을 나타내는 중요한 지표이다.
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55. 유해가스를 제거하기 위한 “연소법”에 관한 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 배기가스의 양이 비교적 많고 오염가스 농도가 적을때 주로 사용된다.
  2. 연소장치의 설계 및 조업을 적절히 함으로써 가연성 오염물질을 거의 완전히 제거할 수 있다.
  3. 배기 가스 중 가연성 오염물질의 성분농도가 매우 낮아서 직접연소가 곤란할 때에는 가열연소 시킬 수 있다.
  4. 촉매연소에서는 촉매의 노화를 방지하기 위해 촉매량을 감소시키고 , 예열 온도는 낮춘다.
(정답률: 47%)
  • "촉매연소에서는 촉매의 노화를 방지하기 위해 촉매량을 감소시키고 , 예열 온도는 낮춘다."는 옳은 설명이다. 촉매연소에서는 촉매가 반응에 참여하여 유해가스를 더욱 효과적으로 제거할 수 있지만, 촉매가 오래 사용되면 노화되어 효과가 떨어지기 때문에 촉매량을 감소시키고 예열 온도를 낮추어 촉매의 노화를 방지한다.
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56. 헨리의 법칙에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 비교적 용해도가 적은 기체에 적용된다.
  2. 헨리상수의 단위는 atm/m3ㆍkmol이다.
  3. 일정온도에서 특정 유해가스 압력은 옹해가스의 액중농도에 비례한다는 법칙이다.
  4. 헨리상수는 온도에 따라 변하며, 온도는 높을수록 용해도는 적을수록 커진다.
(정답률: 47%)
  • "헨리상수의 단위는 atm/m3ㆍkmol이다." 인 이유는, 헨리상수는 옹해가스의 압력과 액상의 농도 간의 관계를 나타내는 상수이기 때문이다. 따라서 압력의 단위는 atm, 농도의 단위는 m3/kmol이므로, 헨리상수의 단위는 atm/m3ㆍkmol이 된다.
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57. 가스중의 불화수소를 수산화나트륨용액과 향류를 접톡시켜 90%흡수시키는 충전탑의 흡수율을 99.9%로 향상시키고자 한다. 이때 충전층의 높이는? (단, 흡수액상의 불화수소의 평형분압은 0으로 한다.)

  1. 81배 높아져야 한다.
  2. 27배 높아져야 한다.
  3. 9배 높아져야 한다.
  4. 3배 높아져야 한다.
(정답률: 43%)
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58. 유해가스 종류별 처리제 및 그 생성물과의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 44%)
  • ①은 옳지 않은 것입니다. SO2는 석탄, 유류 등의 연료를 연소할 때 발생하는 유해가스로, 석탄 화력발전소, 석유화학공장 등에서 발생합니다. 이를 처리하기 위해서는 석탄의 화력발전소에서는 석탄의 질을 개선하거나, 연소시설의 효율을 높이는 등의 대책이 필요하며, 유류를 사용하는 공장에서는 연료의 질을 개선하거나, 연소시설의 효율을 높이는 등의 대책이 필요합니다. SO2 처리시 생성되는 것은 CaSO4입니다.
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59. 염화수소의 함량이 0.85(V/V)인 배출가스 4500Sm3/hr를 수산화칼슘으로 처리하여 염화수소를 완전히 제거할 때 이론적으로 필요한 수산화칼슘의 양(kg/hr)?

  1. 약 63kg/hr
  2. 약 58kg/hr
  3. 약 51kg/hr
  4. 약 46kg/hr
(정답률: 39%)
  • 염화수소와 수산화칼슘은 다음과 같은 반응을 일으킵니다.

    Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O

    이 반응에서 1 몰의 수산화칼슘은 2 몰의 염화수소를 제거할 수 있습니다. 따라서, 0.85 (V/V)의 염화수소를 제거하기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있습니다.

    1 mol Ca(OH)2 : 2 mol HCl
    x mol Ca(OH)2 : 0.85 mol HCl

    x = 0.85/2 = 0.425 mol Ca(OH)2

    따라서, 1 시간 동안 처리해야 하는 염화수소의 양은 다음과 같습니다.

    4500 Sm3/hr x 0.85 (V/V) = 3825 Sm3/hr

    이 양의 염화수소를 제거하기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있습니다.

    0.425 mol Ca(OH)2 : 1 mol HCl
    x mol Ca(OH)2 : 3825/22.4 mol HCl (단위 환산)

    x = 0.425 x 3825/22.4 = 72.5 kg/hr

    따라서, 이론적으로 필요한 수산화칼슘의 양은 약 72.5 kg/hr입니다. 그러나, 이는 이론적인 값으로 실제 처리 과정에서는 효율성 등의 요인으로 인해 더 많은 양의 수산화칼슘이 필요할 수 있습니다. 따라서, 보기 중에서 가장 근접한 값인 약 63 kg/hr이 정답입니다.
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60. 유량이 150m3/min 인 배출가스를 직경 20cm 인 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: 44%)
  • 유량이 150m3/min 이므로, 초당 유량은 150/60 = 2.5m3/sec 이다.

    여과속도가 1.5cm/sec 이므로, 1초 동안 여과되는 체적은 2.5/40 = 0.0625m3/sec 이다.

    백필터의 단면적은 (원의 넓이 공식을 이용하여) πr2 = 3.14 x 0.12 = 0.0314m2 이다.

    따라서, 백필터의 유효높이는 체적을 단면적과 여과속도의 곱으로 나눈 값이다.

    유효높이 = 0.0625 / (0.0314 x 1.5) = 6.63m

    따라서, 정답은 "6.63" 이다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 환경기준시험을 위한 시료채취위치 선정기준을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 주위에 건물 등이 밀집되어 있을 때는 건물 바깥벽으로부터 적어도 1.5m 이상 떨어진 곳을 선정한다.
  2. 시료의 채취높이는 그 부근의 평균오염도를 나타낼 수 있는 곳으로서 가능한 1.5-10m 범위로 한다.
  3. 주위에 장애물이 있을 경우에는 채취 위치로부터 장애물까지의 거리가 그 장애물 높이의 1.5배 이상이 되도록 한다.
  4. 주위에 장애물들이 있을 경우에는 채취점과 장애물 상단을 연결하는 직선이 수평선과 이루는 각도가 30° 이하되는 곳을 선정한다.
(정답률: 53%)
  • "주위에 장애물이 있을 경우에는 채취 위치로부터 장애물까지의 거리가 그 장애물 높이의 1.5배 이상이 되도록 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 장애물의 높이와 거리는 상관관계가 있기 때문에, 높이가 낮은 장애물일수록 더 멀리 떨어져야 하고, 높이가 높은 장애물일수록 더 가까이 위치해야 한다. 따라서, 장애물의 높이와 거리를 모두 고려하여 적절한 위치를 선정해야 한다.
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62. 환경 대기 중 석면농도 측정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 석면포집에 사용하는 필터는 셀룰로오즈 에스테르계재질의 멤브레인 필터이다.
  2. 농도표시는 표준상태의 기체 1L 중에 함유된 석면섬유의 개수로 한다.
  3. 시료채취는 원칙적으로 채취지점의 지상 1.5m 되는 위치에서 10L/min흡인량으로 4시간이상 채취한다.
  4. 흡인펌프는 1L/min-20L/min로 공기를 흡인할 수 있는 로타리펌프 또는 다이어프램 펌프를 사용한다.
(정답률: 43%)
  • "농도표시는 표준상태의 기체 1L 중에 함유된 석면섬유의 개수로 한다."라는 설명이 옳지 않다. 석면농도는 일반적으로 기체 상태에서 측정되는 것이 아니라, 공기 중에 떠다니는 석면섬유를 포집하여 그 개수를 측정하는 방식으로 측정된다. 따라서 "표준상태의 기체 1L"이라는 개념은 석면농도 측정과는 관련이 없다.
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63. 소각로, 소각시설 및 그 밖의 배출원에서 배출되는 입자상 및 가스상 수은 (Hg)의 측정 분석방법 중 환원기화 원자흡광광도법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 배출원에서 등속으로 흡인된 입자상과 가스상 수은은 흡수액인 산성 과망간산칼륨 용액에 채취된다.
  2. 측정범위는 0.001 ~ 0.020㎍/mL이며, 감도는 원자흡광광도계에 따라 다르다.
  3. Hg2+형태로 채취한 수은을 Hg0형태로 환원시켜서 측정한다.
  4. 시료채취시 배출가스 중에 존재하는 산화 유기물질은 수은의 채취를 방해 할수 있다.
(정답률: 43%)
  • "측정범위는 0.001 ~ 0.020㎍/mL이며, 감도는 원자흡광광도계에 따라 다르다."가 옳지 않은 것이다. 측정범위와 감도는 원자흡광광도법의 측정기기와 조건에 따라 달라지기 때문에 일반적으로 정해진 범위나 감도가 없다. 따라서 이 부분은 "측정범위와 감도는 원자흡광광도법을 적용하는 기기와 조건에 따라 달라질 수 있다."로 수정되어야 한다.
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64. 굴뚝 배출가스 중 수분측정을 위하여 흡습제에 10L의 시료를 흡인하여 유입시킨 결과 흡습제의 중량 증가가 0.8500g이었다. 이 배출가스 중의 수증기 부피백분율은? (단, 건식가스미터의 흡인가스온도 : 27℃ 가스미터에서의 가스게이지압 + 대기압: 760mmHg)

  1. 10.4%
  2. 9.5%
  3. 7.3%
  4. 5.5%
(정답률: 42%)
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65. 굴뚝에서 배출되는 가스 중의 일산화탄소를 분석하는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 정전위전해법
  3. 비분산적외선분석법
  4. 가스크로마토그래프법
(정답률: 57%)
  • 일산화탄소는 색깔이 없기 때문에 "흡광광도법"으로 분석할 수 없다. "흡광광도법"은 물질이 특정 파장의 빛을 흡수하는 정도를 측정하는 방법으로, 색깔이 있는 물질의 분석에 적합하다. 따라서 일산화탄소를 분석하는 방법으로는 "정전위전해법", "비분산적외선분석법", "가스크로마토그래프법"이 적합하다.
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66. 굴뚝 배출가스 중 산소측정분석에 사용되는 화학분석법(오르자트분석법)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡수의 순서는 CO2, O2 이다.
  2. CO2의 흡수액에는 수산화칼륨의 용액을 사용한다.
  3. 산소흡수액을 만들 때에는 되도록 공기와의 접촉을 피한다.
  4. 산소흡수액은 물과 수산화나트륨을 녹인 용액에 피로칼롤을 녹인 용액으로 한다.
(정답률: 65%)
  • "산소흡수액은 물과 수산화나트륨을 녹인 용액에 피로칼롤을 녹인 용액으로 한다."가 옳지 않은 설명이다. 실제로는 산소흡수액을 만들 때에는 물과 수산화칼륨을 녹인 용액에 피로칼롤을 녹인 용액으로 사용한다. 이유는 수산화칼륨이 산소보다 높은 용해도를 가지기 때문이다.
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67. 화학반응 등에 수반하여 굴뚝 등에서 배출되는 가스중의 브롬화합물을 분석하는 방법 중 흡광광도법(티오시안 제2수은법)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡수액은 수산화나트륨 0.4g을 물에 녹여 100ml로 한다.
  2. 브롬이온표준원액 1ml는 브롬이온 1mg을 포함한다.
  3. 과망간산칼륨(0.32W/V%)용액은 과망간산칼륨 0.79g을 물에 녹여 250ml 메스플라스크에 넣고 물로 표선까지 채운다.
  4. 황산 제2철 암모늄 용액은 황산 제2철 암모늄 3g을 물 100ml에 녹여 갈색병에 보관한다.
(정답률: 64%)
  • "흡광광도법(티오시안 제2수은법)"은 브롬화합물을 분석하는 방법 중 하나이다. 따라서 모든 보기가 옳은 설명이다.

    "황산 제2철 암모늄 용액은 황산 제2철 암모늄 3g을 물 100ml에 녹여 갈색병에 보관한다."의 이유는 황산 제2철 암모늄이 물에 잘 녹기 때문이다. 이 용액은 황산 제2철 암모늄의 농도를 정확하게 조절하여 실험에 사용하기 위해 만들어진 것이다.
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68. 다음 중 아래와 같은 검량선을 가지면서 동일 조건하에 시료를 도입하여 크로마토그램을 기록하고 피크넓이(또는 피크의 높이)로부터 검량선에 따라 분석하며, 전체 측정조작을 엄밀하게 일정 조건하에서 할 필요가 있을 때 사용하는 크로마토그램 분석방법은?

  1. 넓이백분율법
  2. 피검성분추가법
  3. 절대검량선법
  4. 내부표준검량선법
(정답률: 42%)
  • 이 크로마토그램 분석방법은 검량선을 기준으로 피크넓이(또는 피크의 높이)로부터 분석을 하기 때문에, 검량선이 절대적으로 일정한 값을 가져야 합니다. 따라서 이 방법은 절대검량선법을 사용합니다.
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69. 굴뚝 배출가스 중의 먼지를 연속적으로 자동측정하는 광산란적분법의 장치 구성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 앰프부
  2. 검출부
  3. 기록부
  4. 수신부
(정답률: 42%)
  • 기록부는 광산란적분법의 장치에서 측정된 데이터를 기록하고 저장하는 역할을 합니다. 다른 부품들은 측정과 검출, 신호 전달 등의 역할을 하지만, 기록부는 이러한 데이터를 보존하여 나중에 분석이나 비교에 사용됩니다. 따라서 다른 부품들과는 달리 거리가 먼 것으로 구성됩니다.
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70. 다음 굴뚝에서 배출되는 중금속 중 분석시료용액의 제조방법이 다른 하나는?

  1. Pb
  2. Cd
  3. Cu
  4. Cr
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "Cr"입니다.

    이유는 다른 중금속들은 일반적으로 산화물 형태로 배출되기 때문에 산화물을 용해시켜서 분석시료용액을 제조하는 방법을 사용합니다. 하지만 Cr은 산화물로 배출되는 경우가 드물기 때문에, Cr을 분석시료용액으로 만들기 위해서는 다른 방법을 사용해야 합니다. 예를 들어, Cr은 환원제를 사용하여 Cr(III) 형태로 환원시킨 후 용해시켜서 분석시료용액을 제조할 수 있습니다.
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71. 환경대기 중의 탄화수소 농도를 측정하기 위한 시험방법 중 주시험법인 것은?

  1. 총탄화수소 측정법
  2. 비메탄 탄화수소 측정법
  3. 활성 탄화수소 측정법
  4. 비활성 탄화수소 측정법
(정답률: 50%)
  • 주어진 보기 중에서 환경대기 중의 탄화수소 농도를 측정하기 위한 시험방법인 것은 "비메탄 탄화수소 측정법"입니다. 이는 환경대기 중의 탄화수소 중에서 메탄을 제외한 다른 탄화수소를 측정하는 방법으로, 환경오염원으로 인한 대기오염을 평가하고 대기오염원의 종류와 규모를 파악하는 데에 유용합니다.
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72. 배출허용기준 중 표준산소농도를 적용받는 항목의 오염물질 농도량 보정식으로 옳은 것은? (단, C : 오염물질 농도(mg/Sm3 또는 ppm, Ca : 실측오염물질 농도(mg/Sm3 또는 ppm, Oa : 실측산소농도(%), Os : 표준산소농도(%))

(정답률: 50%)
  • 표준산소농도를 적용받는 항목에서는 오염물질 농도량을 보정해야 한다. 이 보정식은 표준산소농도와 실측산소농도를 이용하여 계산된다. 따라서 ""가 정답이다.
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73. 환경대기 중에 있는 아황산가스 농도를 자동연속측정법으로 분석하고자 한다. 옳지 않은 것은?

  1. 흡광차분광법
  2. 용액 전도율법
  3. 적외선형광법
  4. 불꽃광도법
(정답률: 42%)
  • 적외선형광법은 아황산가스 농도를 측정하는 방법 중 하나가 아니다. 적외선형광법은 분자 내부의 진동 에너지를 이용하여 분석하는 방법으로, 환경대기 중 아황산가스 농도 측정에는 적합하지 않다. 따라서 정답은 "적외선형광법"이다.
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74. 환경기준시험방법에 의해 대기중의 가스상 물질을 용매포집법으로 채취할 경우 채취장치의 배열 순서로 옳은 것은?

  1. 흡수관 - 흡입펌프 - 유량계 - 트랩
  2. 흡수관 - 트랩 - 흡입펌프 - 유량계
  3. 흡수관 - 흡입펌프 - 트랩 - 유량계
  4. 흡수관 - 유량계 - 트랩 - 흡입펌프
(정답률: 34%)
  • 정답은 "흡수관 - 트랩 - 흡입펌프 - 유량계"입니다.

    이유는 용매포집법에서는 대기 중의 가스를 흡수관을 통해 채취하고, 이후에 트랩을 거쳐 물질을 포집합니다. 그리고 흡입펌프를 이용하여 트랩에 포집된 물질을 유량계로 이송합니다. 따라서, 채취장치의 배열 순서는 "흡수관 - 트랩 - 흡입펌프 - 유량계"가 옳습니다.
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75. 굴뚝 등에서 배출되는 배출가스 중의 무기 불소화합물을 불소 이온으로 분석하는 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시료채취시 시료중에 먼지가 혼입되는 것을 막기 위해 시료 채취관의 적당한 곳에 사불화에틸렌제 등 불소화합물의 영향을 받지 않는 여과재를 넣는다.
  2. 시료중의 무기 불소 화합물과 수분이 응축하는 것을 막기 위하여 시료 채취관 및 시료 채취간에서부터 흡수병까지 사이를 100℃ 이상으로 가열해준다.
  3. 시료채취관은 배출가스중의 무기 불소화합물에 의해 부식되지 않는 불소수지관, 구리관 등을 사용한다.
  4. 시료 채취관에서부터 흡수병까지의 가열부분에 있는 접속부는 갈아 맞춘 것으로 하고, 경질유리관이나 스텐레스관, 사불화에틸렌수지관, 불소고무관, 실리콘고무관 등으로 한다.
(정답률: 50%)
  • 시료중의 무기 불소 화합물과 수분이 응축하는 것을 막기 위하여 시료 채취관 및 시료 채취간에서부터 흡수병까지 사이를 100℃ 이상으로 가열해준다.라는 설명은 옳은 설명이다. 이유는 무기 불소화합물은 고온에서 기체상태로 변하므로, 시료를 가열하여 불소화합물이 응축되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 수분도 가열에 의해 증발되어 응축되는 것을 방지할 수 있다.
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76. 다이옥신류 측정시 시료채취용 내부표준 물질로 사용되는 물질은? (단, 가스크로마토그래프/질량분석계(GC/MS)에 의한 분석방법 기준)

  1. 37Cl4 - 2,3,7,8 - T4COD
  2. 13Cl12 - 2,3,7,8 - T4COD
  3. 37Cl4 - 2,3,7,8 - T4COF
  4. 37Cl12 - 2,3,7,8 - T4COF
(정답률: 47%)
  • 다이옥신류는 환경오염물질 중 하나로, 인체에 매우 유해한 물질입니다. 따라서 다이옥신류를 측정하기 위해서는 정확하고 안전한 분석이 필요합니다. 이때 사용되는 내부표준물질은 분석기기에서 측정되는 시간과 질량을 보정하는 역할을 합니다.

    "37Cl4 - 2,3,7,8 - T4COD"은 다이옥신류 측정시 가장 많이 사용되는 내부표준물질 중 하나입니다. 이는 다이옥신류와 구조가 유사하면서도 분석기기에서 측정되는 시간과 질량이 다이옥신류와 구분되는 특성을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 이 내부표준물질을 사용하면 보다 정확하고 신뢰성 높은 다이옥신류 측정이 가능합니다.
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77. 다음 중 원자흡광광도법에 사용되는 분석장치인 것은?

  1. Packing Material
  2. Detector Oven
  3. Nebulizer-Chamber
  4. Electron Capture Detector
(정답률: 47%)
  • 원자흡광광도법은 샘플을 분무기를 통해 분무하여 증기상태로 만들고, 이를 화염이나 가열로 원자화시켜 원자가 흡수하는 특정 파장의 빛을 측정하여 원소의 양을 분석하는 방법입니다. 따라서 분무기인 Nebulizer-Chamber가 원자흡광광도법에 사용되는 분석장치입니다. Packing Material은 크로마토그래피에서 사용되는 것이고, Detector Oven은 가스크로마토그래피에서 사용되는 것입니다. Electron Capture Detector는 가스크로마토그래피에서 특정 화합물을 검출하는 데 사용됩니다.
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78. 다음 그림은 원자흡광광도법에 의한 시료 중의 분석원소농도를 구하는 방법이다. 어떤 정량법인가?

  1. 검량선법
  2. 절대검량선법
  3. 표준첨가법
  4. 내부표준법
(정답률: 44%)
  • 이 그림은 표준첨가법을 사용하여 분석원소농도를 구하는 방법을 보여줍니다. 표준첨가법은 정량화된 표준물질을 시료에 첨가하여 분석하는 방법으로, 시료의 복잡성과 행렬 효과를 보정할 수 있습니다. 따라서 이 방법은 정확하고 신뢰성이 높은 분석 결과를 얻을 수 있습니다. 다른 보기인 검량선법, 절대검량선법, 내부표준법은 모두 분석 결과를 보정하는 방법이지만, 표준첨가법과는 다른 원리를 가지고 있습니다.
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79. 어느 보일러 굴뚝내의 배출가스의 밀도가 1.2kg/m3이고, 피토우관에서의 동압이0.2inH2O일때, 굴뚝 배출가스의 유속은? (단, 피토우관 계수 : 0.84)

  1. 5.60 m/sec
  2. 7.65m/sec
  3. 8.38 m/sec
  4. 9.10m/sec
(정답률: 46%)
  • 유속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유속 = (2gh/ρ)1/2 / C

    여기서,
    - g는 중력가속도 (9.81 m/s2)
    - h는 피토우관에서 굴뚝까지의 수직거리 (단위: m)
    - ρ는 배출가스의 밀도 (1.2 kg/m3)
    - C는 피토우관 계수 (0.84)

    위 식에 값을 대입하면,

    유속 = (2 x 9.81 x 0.0508 x 0.2 / 1.2)1/2 / 0.84
    ≈ 7.65 m/s

    따라서, 정답은 "7.65 m/sec" 입니다.
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80. 다음 가스크로마토 그래프의 장치구성 중 가열장치가 피룡한 부분과 그 이유로 옳게 연결된 것은?

  1. A,B,C - 운반가스 및 시료의 응축을 방지하기 위해
  2. A,C,D - 운반가스 응축을 방지하고 시료를 기화하기 위해
  3. C,D,E - 시료를 기화시키고, 기화된 시료의 응축 및 응결을 방지하기 위해
  4. B,C,D - 운반가스 유량의 적절한 조절과 분리관내 충진제의 흡착 및 흡수능을 높이기 위해
(정답률: 40%)
  • 정답은 "C,D,E - 시료를 기화시키고, 기화된 시료의 응축 및 응결을 방지하기 위해"입니다. 가스크로마토그래프에서 시료는 기체상태로 분석되기 때문에, 시료를 기화시켜 가스상태로 만들어주는 가열장치가 필요합니다. 또한, 기화된 시료가 분석기기 내부에서 응축되거나 응결되는 것을 방지하기 위해 가열장치가 필요합니다. 따라서 C,D,E가 옳은 선택입니다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 다음은 대기오염경보단계중 “주의보” 발령기준에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 0.12
  2. 0.15
  3. 0.3
  4. 0.5
(정답률: 55%)
  • 대기 중 미세먼지 농도가 0.12 이상일 때 주의보가 발령된다. 이는 대기 중 미세먼지 농도가 일정 수준 이상 증가하여 건강에 영향을 미칠 가능성이 있다는 것을 나타내는 것이다.
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82. 대기환경보전법규상 대기오염 배출시설로부터 배출되는 오염물질을 배출허용기준 이하로 배출하기 위하여 설치하는 대기오염 방지시설로 가장 적합한 것은)?단, 방지시설에는 오염물질을 포집 및 이송을 위한 부대기계ㆍ기구류 등을 포함한다.)

  1. 증류시설
  2. 포기시설
  3. 농축시설
  4. 촉매반응을 이용하는 시설
(정답률: 34%)
  • 촉매반응을 이용하는 시설은 오염물질을 화학적으로 분해하여 덜 유해한 물질로 변화시키는 방식으로 대기오염을 방지하는 시설이다. 따라서 다른 시설들과 달리 오염물질을 제거하는데 있어서 높은 효율성과 환경친화성을 가지고 있어 가장 적합한 대기오염 방지시설이다.
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83. 대기환경보전법령에 의거, 환경기술인을 바꾸어 임명할 경우 그 사유가 발생한 날로 최대 며칠이내에 신고하여 하는가?

  1. 당일
  2. 3일
  3. 5일
  4. 10일
(정답률: 50%)
  • 대기환경보전법령 제20조에 따르면, 환경기술인의 임명사유가 발생한 날로부터 5일 이내에 신고하여야 합니다. 따라서 정답은 "5일"입니다.
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84. 배출시설 가동시에 방지시설을 가동하지 아니하거나 오염도를 낮추기 위하여 배출시설에서 배출되는 오염물질에 공기를 섞어 배출하는 행위에 대한 1차 행정처분 기준은?

  1. 조업정지 30일
  2. 조업정지 20일
  3. 조업정지 10일
  4. 경고
(정답률: 56%)
  • 배출시설에서 오염물질에 공기를 섞어 배출하는 행위는 대기오염방지법 제26조 제1항에 의해 금지되어 있습니다. 따라서 이를 위반한 경우 1차 행정처분으로 조업정지가 부과됩니다. 이때 조업정지 기간은 위반행위의 경중에 따라 다르며, 이 문제에서는 "조업정지 10일"이 정답인 이유는 위반행위의 경중이 상대적으로 가벼웠기 때문입니다.
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85. 대기환경규제지역을 관할하는 시ㆍ도지사는 당해 지역이 대기환경규제지역으로 지정ㆍ고시된 후 최대 몇 년 이내에 당해 지역의 환경기준을 달성ㆍ유지하기 위한 계획을 수립ㆍ시행 하여야 하는가?

  1. 5년
  2. 3년
  3. 2년
  4. 1년
(정답률: 34%)
  • 대기환경규제지역으로 지정ㆍ고시된 후 최대 2년 이내에 당해 지역의 환경기준을 달성ㆍ유지하기 위한 계획을 수립ㆍ시행해야 하는 이유는 대기환경문제가 급속도로 악화되고 있기 때문입니다. 따라서 빠른 대처가 필요하며, 2년 이내에 대기환경문제를 해결할 수 있는 계획을 수립하고 시행함으로써 대기환경을 개선할 수 있습니다.
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86. 자가방지시설을 설계시공하고자 하는 경우, 시ㆍ도지사에게 제출해야 되는 서류로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 원료(연료포함)사용량, 제품생산량 및 오염물질 등의 배출량을 예측한 명세서
  2. 공정도
  3. 기술능력현황을 기재한 서류
  4. 배출시설 설치도면 및 종업원 수
(정답률: 54%)
  • 배출시설 설치도면 및 종업원 수는 자가방지시설의 구체적인 설치 위치와 규모, 그리고 해당 시설에서 일하는 종업원의 수를 나타내는 중요한 서류이다. 이 서류를 통해 시ㆍ도지사는 자가방지시설의 적절한 위치와 규모를 결정하고, 종업원의 안전과 보건을 고려한 적절한 시설 설계를 할 수 있다. 따라서 이 서류는 자가방지시설 설계시공에 있어서 가장 중요하며, 반드시 제출되어야 하는 서류 중 하나이다.
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87. 대기환경보전법규에 명시된 환경기술인의 교육사항에 관한 규정 중 ( )안에 들어갈 말로 옳은 것은?

  1. ① 3월, ② 1년
  2. ① 6월, ② 1년
  3. ① 1년, ② 3년
  4. ① 1년, ② 5년
(정답률: 58%)
  • 대기환경보전법규에 명시된 환경기술인의 교육사항에 관한 규정 중 "환경기술인은 1년에 3월 이상의 교육을 받아야 하며, 3년마다 1회 이상의 교육을 받아야 한다."라는 규정이다. 즉, 환경기술인은 매년 3월 이상의 교육을 받아야 하고, 3년마다 1회 이상의 교육을 받아야 한다는 뜻이다. 따라서 "① 1년, ② 3년"이 정답이다.
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88. 악취방지법규에 의거 악취배출시설의 변경신고를 하영야 하는 경우로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 악취배출시설을 폐쇄하는 경우
  2. 사업장 명칭을 변경하는 경우
  3. 대표자를 변경하는 경우
  4. 악취배출시설 또는 악취방지시설을 동종ㆍ동일 규모의 시설로 대체하는 경우
(정답률: 54%)
  • 악취방지법에서는 악취배출시설의 운영자가 변경되는 경우에도 변경신고를 하도록 규정하고 있습니다. 따라서 대표자를 변경하는 경우도 악취배출시설의 운영자가 변경되는 것이므로 변경신고를 해야 합니다. 다른 보기들은 악취배출시설의 운영자가 변경되는 것과 직접적인 연관이 없기 때문에 대표자를 변경하는 경우가 가장 거리가 먼 것입니다.
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89. 대기환경보전법상 용어의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. 대기오염물질이라 함은 대기오염의 원인이 되는 가스ㆍ입자상물질 및 악취물질로서 대통령령으로 정한 것을 말한다.
  2. 기후ㆍ생태계변화 유발물질이라 함은 지구온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상 물질로서 온실가스 및 환경부령이 정하는 것을 말한다.
  3. 매연이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소를 주로 하는 미세한 입자상물질을 말한다.
  4. 검댕이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지르이 1미크론 이상이 되는 입자상물질을 말한다.
(정답률: 50%)
  • 정답: "매연이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소를 주로 하는 미세한 입자상물질을 말한다."

    설명: 대기환경보전법에서는 대기오염물질, 기후ㆍ생태계변화 유발물질, 매연, 검댕 등 다양한 용어를 사용하고 있는데, 이 중 매연은 연소시 발생하는 미세한 입자상물질을 말하는 것이 아니라, 유리탄소를 주로 하는 미세한 입자상물질을 말하는 것이 옳은 정의이다.
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90. 악취방지법에 의거 환경부령이 정하는 악취를 발생시키는 물질을 불법 소각한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 50만원 이하의 벌금
  2. 100만원 이하의 벌금
  3. 200만원 이하의 벌금
  4. 300만원 이하의 벌금
(정답률: 45%)
  • 악취방지법에 따르면, 악취를 발생시키는 물질을 불법 소각하는 행위는 금지되어 있습니다. 이를 위반한 경우, 환경부령에 따라 벌칙이 부과됩니다. 이 벌칙의 기준은 불법 소각한 물질의 종류와 양에 따라 다르며, 최대 200만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 따라서, "200만원 이하의 벌금"이 정답입니다.
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91. 대기환경보전법규에 의한 자가측정대상ㆍ항목 및 방법에 대한 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 80톤 이상인 시설은 주 1회 이상 측정한다.
  2. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설은 월 1회 이상 측정한다.
  3. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 10톤 이상 20톤 미만인 시설은 매 2월 1회 이상 측정한다.
  4. 매 2월 1회 이하 측정하여야 할 시설중 특정유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우에는 시설의 규모에 관계없이 월 2회 이상 측정하여야 한다.
(정답률: 43%)
  • "먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설은 월 1회 이상 측정한다."이 옳지 않은 것이다.

    이유는 대기환경보전법규에서는 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설은 주 1회 이상 측정하도록 규정하고 있다. 따라서 월 1회 이상 측정하는 것은 옳지 않다.
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92. 환경정책기본법상 시ㆍ도지사가 지역환경의 특수성을 고려하여 규정에 의한 기준보다 확대ㆍ강화된 별도의 환경기준을 설정할 경우, 누구에게 보고하여야 하는가?

  1. 환경부장관
  2. 보건복지부장관
  3. 건설교통부장관
  4. 국무총리
(정답률: 60%)
  • 환경정책기본법 제20조에 따르면, 시ㆍ도지사가 규정에 의한 기준보다 확대ㆍ강화된 별도의 환경기준을 설정할 경우, 이를 환경부장관에게 보고하여야 합니다. 이는 지역환경의 특수성을 고려하여 설정된 환경기준이 전국적인 환경기준보다 더 엄격하거나 특화된 경우에 해당합니다. 따라서 정답은 "환경부장관"입니다.
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93. 대기배출시설 설치허가를 받은 A사업장에서 먼지 30톤/년, 질소산화물 40톤/년, 일산화탄소 20톤/년의 대기오염물질이 발생된다면, 사업장 분류기준으로는 몇 종에 해당하는가?

  1. 1종 사업장
  2. 2종 사업장
  3. 3종 사업장
  4. 4종 사업장
(정답률: 31%)
  • A사업장은 대기오염물질 배출량이 30톤/년 이상이므로 2종 사업장에 해당한다. 2종 사업장은 대기오염물질 배출량이 10톤/년 이상 30톤/년 미만인 사업장을 말한다. 따라서 A사업장은 2종 사업장에 해당한다.
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94. 대기환경보전법상에 규정된 첨가제가 아닌 것은?

  1. 청정분산제
  2. 옥탄가 향상제
  3. 매연 발생제
  4. 세척제
(정답률: 79%)
  • 대기환경보전법에서는 매연 발생제를 규정하지 않고 있기 때문에 정답은 매연 발생제입니다. 다른 보기들은 대기환경보전법에서 규정된 첨가제들입니다.
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95. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법령상 대통령령이 정하는 규모의 다중이용시설에 해당되지 않는 것은?

  1. 여객자동차터미널의 연면적 2천2백 제곱미터인 대합실
  2. 공항시설중 연면적 1천 1백제곱미터인 여객터미널
  3. 철도역사의 연면적 2천2백제곱미터인 대합실
  4. 모든 지하역사
(정답률: 58%)
  • 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법령상 대통령령이 정하는 규모의 다중이용시설에 해당되지 않는 것은 "공항시설중 연면적 1천 1백제곱미터인 여객터미널"입니다. 이는 대통령령에서 정하는 규모의 다중이용시설에 해당되지 않기 때문입니다. 다른 보기들은 대합실의 연면적이 2천2백 제곱미터인 여객자동차터미널과 철도역사, 그리고 모든 지하역사는 대통령령에서 정하는 규모의 다중이용시설에 해당됩니다.
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96. 대기환경보전법령상 법규정에 의한 개선명령을 받지 아니한 사업자가환경부 장관에게 개선계획서를 제출하고 배출허용기준을 초과하여 오염물질을 배출할 수 있는 경우가 아닌것은?

  1. 배출시설 또는 방지시설을 개선ㆍ변경ㆍ점검 또는 보수하기 위하여 부득이한 경우
  2. 배출시설 또는 방지시설의 적정운영검사기간이 15일을 초과하는 경우
  3. 배출시설 또는 방지시설의 주요기계장치 등의 돌발적 사고로 인하여 적정 운영을 할 수 없는 경우
  4. 단전ㆍ단수로 배출시설 또는 방지시설을 적정운영 할 수 없는 경우
(정답률: 40%)
  • 정답인 "배출시설 또는 방지시설의 적정운영검사기간이 15일을 초과하는 경우"는 대기환경보전법령에서 정한 법규정에 따라 배출시설 또는 방지시설의 적정운영검사기간이 15일을 초과하여 운영되는 경우에는 개선명령을 받지 않은 사업자라도 환경부 장관에게 개선계획서를 제출하고 배출허용기준을 초과하여 오염물질을 배출할 수 없습니다. 이는 대기환경을 보전하기 위한 법적 규제로, 적정운영검사기간을 초과하면 시설의 안전성과 환경보전에 위험이 있기 때문입니다.
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97. 환경부장관이 사업자에게 배출시설 및 방지시설의 부적정 운영으로 인하여 조치명령을 하는 경우, 정하는개선기간의 최대 범위는? (단, 연장기간 제외)

  1. 3월 범위내
  2. 6월 범위내
  3. 9월 범위내
  4. 12월 범위내
(정답률: 50%)
  • 환경부장관이 사업자에게 조치명령을 내릴 때, 개선기간을 정하는데 최대 6개월까지 가능하다. 따라서 "6월 범위내"가 정답이다. 이는 환경보호법 제44조에 근거하며, 연장기간은 최대 6개월까지 가능하다.
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98. 대기환경보전법 시행령에 규정된 사업장별 환경기술인의 자격기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 80톤 이상인 사업장은 1종 사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다.
  2. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 20톤 이상 80톤 미만인 사업장은 2종 사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다.
  3. 전체배출시설에 대하여 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 배출시설에서 배출되는 오염물질들을 공동방지시설에서 처리하게 하는 사업장은 5종 사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다.
  4. 5종 사업장 중 특정대기유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우에는 4종 사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다.
(정답률: 36%)
  • 정답: "5종 사업장 중 특정대기유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우에는 4종 사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다."

    해설: 대기환경보전법 시행령에 따르면, 대기오염물질발생량에 따라 1종부터 5종까지의 사업장이 구분되며, 각 사업장별로 필요한 환경기술인의 자격기준이 규정되어 있다. 그 중에서도 5종 사업장은 전체배출시설에 대하여 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 배출시설에서 배출되는 오염물질들을 공동방지시설에서 처리하게 하는 사업장으로, 이러한 사업장에서는 5종 사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다. 따라서, "5종 사업장 중 특정대기유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우에는 4종 사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다."는 옳지 않은 설명이다.
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99. 환경정책기본법령상 대기환경기준으로 옳지 않은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 62%)
  • ②는 "일산화탄소 농도는 9ppm 이하"로 기재되어 있지만, 실제로는 대기환경기준에서 일산화탄소 농도는 9ppm 이하가 아닌 35ppm 이하로 규정되어 있기 때문에 옳지 않은 것이다.
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100. 다음은 대기환경보전법규에 규정된 현재 제작자동차의 배출가스 보증기간에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 기간 또는 주행거리 중 나중 도달하는 것. ② 1000 시간
  2. ① 기간 또는 주행거리 중 나중 도달하는 것. ② 2000 시간
  3. ① 기간 또는 주행거리 중 먼저 도달하는 것. ② 1000 시간
  4. ① 기간 또는 주행거리 중 먼저 도달하는 것. ② 2000 시간
(정답률: 39%)
  • ① 기간 또는 주행거리 중 먼저 도달하는 것. ② 2000 시간은 대기환경보전법규에서 제작자동차의 배출가스 보증기간을 규정한 것이다. 이 기간은 제작자가 보증하는 기간으로, 기간과 주행거리 중 먼저 도달하는 것을 따른다. 또한, 보증기간은 최소 2년 또는 40,000km 이상이어야 하며, 이 중 먼저 도달하는 것을 따른다. 또한, 2000시간 이상 주행한 경우에도 보증이 종료된다.
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