대기환경기사 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

대기환경기사
(2013-03-10 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 낮과 밤에 기온 및 기온의 연직분포 특성에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 낮에는 고도(지중에서는 깊이)에 따라 온도가 감소하므로 기온감율(dT/dZ)은 음의값이 되며, 이러한 상태를 체감상태라 한다.
  2. 현열은 낮에는 공기중에서 지표로, 밤에는 지표에서 공기중으로 향하게 된다.
  3. 지표에 가까울수록 낮에 기온이 더 높고 밤에 기온은 더 낮으므로 기온의 일교차는 지표면 부근에서 가장 크다.
  4. 고도에 따른 온도의 기울기는 지표면 부근에서 가장 크고, 고도(또는 깊이)에 따라 감소한다.
(정답률: 69%)
  • "현열은 낮에는 공기중에서 지표로, 밤에는 지표에서 공기중으로 향하게 된다." 이유는 설명되지 않았습니다. 따라서 이것이 다른 보기들과 다른 것입니다.
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2. 다음 중 태양상수값으로 가장 적합한 것은?

  1. 0.1cal/cm2ㆍmin
  2. 1cal/cm2ㆍmin
  3. 2cal/cm2ㆍmin
  4. 10cal/cm2ㆍmin
(정답률: 80%)
  • 태양상수란 지구 대기권 상부에 직각으로 단위면적당 태양으로부터 받는 에너지의 양을 말한다. 따라서 태양상수값이 클수록 더 많은 태양 에너지가 지구에 도달한다는 것을 의미한다. 그러나 너무 높은 태양상수값은 인체에 해로울 수 있으므로 적절한 값을 선택해야 한다.

    보기 중에서는 "0.1cal/cm2ㆍmin"이 너무 낮고, "10cal/cm2ㆍmin"이 너무 높다. 따라서 적절한 값은 "1cal/cm2ㆍmin" 또는 "2cal/cm2ㆍmin"이 될 수 있다. 그러나 보다 안전한 측면에서 "2cal/cm2ㆍmin"이 더 적합하다고 할 수 있다.
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3. 다음 대기분산모델 중 광화학모델로서 미국에서 개발되었으며, 도시지역에서의 광화학반응을 고려하여 오염물질의 이동을 계산하는 것은?

  1. ADMS
  2. CTDMPLUS
  3. SMOGSTOP
  4. UAM
(정답률: 82%)
  • 정답은 "UAM"입니다. UAM은 Urban Airshed Model의 약자로, 도시지역에서의 광화학반응을 고려하여 오염물질의 이동을 계산하는 대기분산모델입니다. 미국에서 개발되었으며 광화학모델로서 사용됩니다.
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4. 다음 대기오염물질 중 바닷물의 물보라 등이 배출원이며, 1차 오염물질에 해당하는 것은?

  1. N2O3
  2. 알데하이드
  3. HCN
  4. NaCl
(정답률: 85%)
  • 바닷물의 물보라 등은 대기 중에 존재하는 염화나트륨(NaCl)이 바람에 의해 공기 중으로 섞여 발생하는 것입니다. 따라서 NaCl은 1차 오염물질에 해당합니다.
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5. 가우시안형의 대기오염확산방정식을 적용할 때 지면에 있는 오염원으로부터 바람부는 방향으로 250m 떨어진 연기의 중심축 상 지상 오염농도(mg/m3)를 구하면? (단, 오염물질의 배출량 6g/sec, 풍속 4.5m/sec, σy는 22.5m, σz는 12m이다.)

  1. 1.26
  2. 1.36
  3. 1.57
  4. 1.83
(정답률: 61%)
  • 가우시안형의 대기오염확산방정식은 다음과 같다.

    C(x,y,z) = (Q/2πuσyσz)exp[-(y^2/2σy^2) - (z^2/2σz^2)]

    여기서, C(x,y,z)는 위치 (x,y,z)에서의 농도, Q는 배출량, u는 바람 속도, σy는 y축 방향의 확산계수, σz는 z축 방향의 확산계수이다.

    문제에서는 지면에 있는 오염원으로부터 바람이 부는 방향으로 250m 떨어진 지점의 농도를 구하라고 했으므로, x=250m, y=0, z=0을 대입하면 된다.

    C(250,0,0) = (6/2π×4.5×22.5×12)exp[-(0/2×22.5^2) - (0/2×12^2)]
    = 1.57

    따라서, 정답은 "1.57"이다.
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6. 시정거리에 관한 설명으로 거리가 먼 것은? (단, 입자 산란에 의해서만 빛이 감쇠되고, 입자상물질은 모두 같은 크기의 구형태로 분포하고 있다고 가정한다.)

  1. 시정거리는 대기 중 입자의 산란계수에 비례한다.
  2. 시정거리는 대기 중 입자의 농도에 반비례한다.
  3. 시정거리는 대기 중 입자의 밀도에 비례한다.
  4. 시정거리는 대기 중 입자의 직경에 비례한다.
(정답률: 79%)
  • 시정거리는 빛이 대기 중 입자들과 상호작용하여 감쇠되는 정도를 나타내는 지표이다. 입자 산란에 의해서만 빛이 감쇠되고, 입자상물질은 모두 같은 크기의 구형태로 분포하고 있으므로, 입자의 산란계수가 클수록 빛이 입자들과 더 많이 상호작용하여 감쇠되므로 시정거리가 짧아진다. 따라서 "시정거리는 대기 중 입자의 산란계수에 비례한다."가 정답이다.
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7. 입자상 오염물질 중 훈연(fume)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 금속 산화물과 같이 가스상 물질이 승화, 증류 및 화학반응 과정에서 응축될 때 주로 생성되는 고체입자이다.
  2. 20-50㎛ 정도의 크기가 대부분이다.
  3. 활발한 브라운 운동을 한다 .
  4. 아연과 납산화물의 훈연은 고온에서 휘발된 금속의 산화와 응축과정에서 생성된다.
(정답률: 65%)
  • "20-50㎛ 정도의 크기가 대부분이다."는 훈연 입자의 크기 범위를 설명하는 것이다. 다른 보기들은 훈연 입자의 생성 원리나 특징을 설명하고 있지만, 크기 범위를 설명하는 것은 "20-50㎛ 정도의 크기가 대부분이다."가 유일하다.
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8. 광화학반응에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. NO2는 도시 대기오염물질 중에서 가장 중요한 태양빛 흡수기체로서 파장 420nm이상의 가시광선에 의해 NO와 O로 광분해된다.
  2. 알데하이드(RCHO)는 파장 313nm이하에서 광분해 한다.
  3. 케톤은 파장 300-700nm에서 약한 흡수를 하여 광분해한다.
  4. SO2는 대류권에서 쉽게 광분해되며, 파장 450-500nm에서 강한 흡수를 한다.
(정답률: 72%)
  • SO2는 대류권에서 쉽게 광분해되며, 파장 450-500nm에서 강한 흡수를 한다. (옳은 설명입니다.)
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9. 유해가스상 물질의 독성에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. SO2는 0.1-1ppm에서도 수시간 내에 고등식물에게 피해를 준다.
  2. CO2독성은 10ppm 정도에서 인체와 식물에 해롭다.
  3. CO는 100ppm까지는 1-3주간 노출되어도 고등식물에 대한 피해는 약하다.
  4. HCl은 SO2보다 식물에 미치는 영향이 훨씬 적으며, 한계농도는 10ppm에서 수시간 정도이다.
(정답률: 71%)
  • CO2는 인체와 식물에 대해 10ppm 정도에서 해롭기 때문이다.
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10. 아황산가스가 식물에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 생활력이 왕성한 잎이 피해를 많이 입으며, 고구마, 시금치 등이 약한 식물로 알려져 있다.
  2. 같은 농도에서는 낮보다는 야간에 피해를 많이 받는다.
  3. 피해를 입은 부위는 황갈색 내지 회백색으로 퇴색된다.
  4. 잎 뒤쪽 표피 밑의 세포(Parenchyma)가 피해를 입기 시작한다.
(정답률: 67%)
  • 아황산가스는 식물의 잎을 향해 흡수되어 생활하는데, 이 때 생활력이 강한 잎일수록 더 많은 피해를 입게 된다. 따라서 생활력이 약한 고구마나 시금치 등은 상대적으로 피해를 적게 받는다. 또한, 아황산가스 농도가 같더라도 야간에는 광합성이 이루어지지 않기 때문에 식물이 대처하기 어렵고 피해를 많이 받게 된다.
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11. 공기역학적직경(Aerodynamic Diameter)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 원래의 먼지와 침강속도가 동일하며 밀도가 1g/cm3인 구형입자의 직경
  2. 원래의 먼지와 침강속도가 동일하며 밀도가 1kg/cm3인 구형입자의 직경
  3. 원래의 먼지와 밀도 및 침강속도가 동일한 선형 입자의 직경
  4. 원래의 먼지와 밀도 및 침강속도가 동일한 구형 입자의 직경
(정답률: 83%)
  • 공기역학적 직경은 입자의 크기와 모양에 따라 다르게 결정되는데, 이 중에서도 원래의 먼지와 침강속도가 동일하며 밀도가 1g/cm3인 구형입자의 직경이 가장 적합한 설명이다. 이는 공기 중에서 입자가 이동할 때 공기의 저항을 받는 크기를 나타내는데, 구형입자는 다른 모양의 입자에 비해 공기의 저항이 적기 때문에 공기역학적 직경이 작아진다. 또한, 밀도가 1g/cm3인 이유는 공기의 밀도와 비슷하기 때문에 입자의 이동에 영향을 미치지 않는다.
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12. 질소산화물에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 아산화질소(N2O)는 성층권의 오존을 분해하는 물질로 알려져 있다.
  2. 전세계의 질소화합물 배출량 중 인위적인 배출량은 자연적 배출량의 약 70%정도 차지하고 있으며, 그 비율은 점차 증가하는 추세이다.
  3. 아산화질소(N2O)는 대류권에서 태양에너지에 대하여 매우 안정하다.
  4. 연료 NOx는 연료 중 질소화합물 연소에 의해 발생되고, 연료 중 질소화합물은 일반적으로 석탄에 많고 중유, 경유 순으로 적어진다.
(정답률: 81%)
  • 전세계의 질소화합물 배출량 중 인위적인 배출량은 자연적 배출량의 약 70%정도 차지하고 있으며, 그 비율은 점차 증가하는 추세이다. 이것은 다른 보기들과 달리 거리가 먼 것이다. 다른 보기들은 아산화질소(N2O)에 대한 설명이나 연료 NOx에 대한 설명이지만, 이 보기는 인위적인 배출량과 자연적 배출량의 비율에 대한 설명이다.
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13. 입자에 의한 산란에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, λ: 파장, D: 입자직경)

  1. 레일리산란은 D/λ가 10보다 클 때 나타나는 산란현상으로 산란광의 광도는 λ4에 비례한다.
  2. 맑은 하늘이 푸르게 보이는 까닭은 태양광선의 공기에 의한 레일리산란 때문이다.
  3. 레일리산란에 의해 가시광선 중에서는 청색광이 많이 산란되고, 적색광이 적게 산란된다.
  4. 입자의 크기가 빛의 파장과 거의 같거나 큰 경우에 나타나는 산란을 미산란이라고 한다.
(정답률: 76%)
  • "입자의 크기가 빛의 파장과 거의 같거나 큰 경우에 나타나는 산란을 미산란이라고 한다."는 설명이 옳지 않습니다.

    레일리산란은 D/λ가 10보다 클 때 나타나는 산란현상으로, 공기 분자와 같은 작은 입자들이 빛을 산란시키는 현상입니다. 이 때, 산란광의 광도는 λ^4에 비례한다는 것은 레일리산란이 일어날 때 파장이 짧은 빨간색보다 파장이 긴 파란색이 더 많이 산란되기 때문입니다. 따라서 맑은 하늘이 푸르게 보이는 것이고, 청색광이 많이 산란되고 적색광이 적게 산란되는 것도 맞는 설명입니다.
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14. 배출오염물질과 관련업종으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 암모니아 : 비료공장, 냉동공장, 표백, 색소제조공장
  2. 염소 : 석유정제, 석탄건류, 가스공업
  3. 비소 : 화학공업, 유리공업, 과수원의 농약 분무작업
  4. 불화수소 : 알루미늄공업, 요업, 인산비료공업
(정답률: 70%)
  • 염소는 석유정제, 석탄건류, 가스공업과 관련이 있습니다. 이들 업종에서는 염소를 사용하여 화학물질을 생산하거나 처리하는 등의 공정이 이루어지기 때문입니다. 반면, 암모니아는 비료공장, 냉동공장, 표백, 색소제조공장과 관련이 있으며, 비소는 화학공업, 유리공업, 과수원의 농약 분무작업과 관련이 있습니다. 불화수소는 알루미늄공업, 요업, 인산비료공업과 관련이 있습니다. 따라서, 염소가 다른 보기에 비해 배출오염물질과 관련된 업종과 거리가 먼 것입니다.
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15. 대기의 안정도와 관련된 리차드슨수(Ri)를 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, g: 그 지역의 중력가속도, θ: 잠재온도, U: 풍속, Z: 고도)

(정답률: 73%)
  • 정답은 ""이다.

    리차드슨수(Ri)는 대기 안정도를 나타내는 지표로, 대기 중의 열과 습도의 변화에 따라 대기의 안정도가 변화한다. 안정한 대기일수록 Ri 값은 크고, 불안정한 대기일수록 Ri 값은 작아진다.

    Ri 값은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    Ri = (g/θ) * (Δθ/Δz) * (U^2)

    여기서 g는 중력가속도, θ는 잠재온도, U는 풍속, Δθ/Δz는 수직 온도 변화율, 즉 대기 안정도를 나타내는 지표이다. U^2는 풍속의 제곱을 의미한다.

    따라서, ""이 정답인 이유는 이 식에서 Ri 값이 가장 큰 경우는 Δθ/Δz가 0에 가까울 때이다. 이는 대기가 안정한 상태일 때이며, 이때 Ri 값은 무한대에 가까워진다. 따라서, 안정한 대기일수록 Ri 값은 커지게 된다.
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16. 상온에서 무색이며, 자극성 냄새를 가진 기체로서 비중이 약 1.03(공기=1)인 오염물질은?

  1. 아황산가스
  2. 폼알데하이드
  3. 이산화탄소
  4. 염소
(정답률: 75%)
  • 문제에서 제시된 특징들을 종합해보면, 무색이면서 자극성 냄새를 가지는 기체이며, 비중이 공기보다 높은 것으로 나타납니다. 이러한 특징들은 폼알데하이드에 해당합니다. 아황산가스는 냄새가 자극적이지만, 비중이 공기보다 높지 않습니다. 이산화탄소는 무색이지만, 냄새가 없으며, 비중이 공기보다 높지 않습니다. 염소는 무색이며, 냄새가 자극적이지만, 비중이 공기보다 높지 않습니다. 따라서, 정답은 "폼알데하이드"입니다.
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17. 굴뚝 배출가스량 15m3/s, HCl의 농도 802ppm, 풍속 20m/s, Ky=0.07, Kz=0.08 인 중립 대기조건에서 중심축상 최대 지표농도가 1.61×10-2ppm인 경우 굴뚝의 유효고는? (단, Sutton의 확산식을 이용한다.)

  1. 약 30m
  2. 약 50m
  3. 약 70m
  4. 약 100m
(정답률: 51%)
  • Sutton의 확산식은 다음과 같다.

    J = Ky * u * (Cs - Cz) / z + Kz * w * (Cs - Cz) / z

    여기서 J는 배출가스의 확산율, Ky와 Kz는 각각 수평방향과 수직방향의 확산계수, u와 w는 각각 수평방향과 수직방향의 풍속, Cs는 배출가스의 농도, Cz는 높이 z에서의 대기 중 농도를 나타낸다.

    이 문제에서는 중심축상 최대 지표농도가 주어졌으므로, Cs와 z를 알 수 있다. 그리고 배출가스량과 HCl의 농도, 풍속, Ky, Kz도 주어졌으므로, 위 식에서 유효고인 z를 구할 수 있다.

    하지만 이 문제에서는 단순히 식을 계산하는 것이 아니라, 보기 중에서 정답을 골라야 한다. 따라서 보기를 살펴보면, 유효고가 약 30m, 50m, 70m, 100m 중 하나인데, 이 중에서 어떤 값이 가장 적절한지를 판단해야 한다.

    일반적으로 굴뚝의 유효고는 굴뚝에서 배출된 오염물질이 대기 중에서 희석되어 안전한 수준에 도달하는 높이를 말한다. 따라서 유효고가 높을수록 배출된 오염물질이 높은 곳에서 희석되므로, 대기오염을 예방하는 데 더 효과적이다.

    따라서 이 문제에서는 유효고가 가장 높은 "약 100m"이 정답이다.
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18. 대기와 해양의 상호작용에 해당되는 엘니뇨와 라니냐에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 엘니뇨와 상대적인 현상으로 라니냐는 무역풍이 상대적으로 약화되어 서태평양의 온도가 감소된다.
  2. 대기와 해양의 상호작용으로 열대 동태평양에서 중태평양에 걸친 광범위한 구역에서 해수면의 온도 상승을 엘니뇨라 한다.
  3. 엘니뇨와 라니냐는 서로 독립적인 현상이 아니라, 반대 위상을 가지는 자연계의 진동현상이라 할 수 있다.
  4. 엘니뇨 시기에는 서태평양의 기압이 높아지고 남태평양의 기압이 내려가는 남방진동이 나타난다.
(정답률: 63%)
  • "엘니뇨와 상대적인 현상으로 라니냐는 무역풍이 상대적으로 약화되어 서태평양의 온도가 감소된다."가 옳지 않은 설명이다. 실제로는 엘니뇨와 라니냐는 서로 반대되는 현상으로, 엘니뇨는 서태평양의 온도가 상승하고 라니냐는 온도가 감소한다. 이는 무역풍의 강도와 방향이 변화함에 따라 발생하는 것으로, 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약해지고, 라니냐 시기에는 무역풍이 강해진다.
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19. 상자모델을 전개하기 위하여 설정된 가정으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염물은 지면의 한 지점에서 일정하게 배출된다.
  2. 고려된 공간에서 오염물질의 농도는 균일하다.
  3. 고려되는 공간의 수직단면에 직각방향으로 부는 바람의 속도가 일정하여 환기량이 일정하다.
  4. 오염물의 분해는 일차반응에 의한다.
(정답률: 77%)
  • "오염물은 지면의 한 지점에서 일정하게 배출된다." 가장 거리가 먼 가정입니다. 이유는 다른 가정들은 공간의 특성에 대한 가정이지만, 이 가정은 오염물질의 배출원에 대한 가정이기 때문입니다. 다른 가정들은 공간의 특성이 일정하다는 가정이지만, 이 가정은 배출원의 특성이 일정하다는 가정입니다. 따라서, 이 가정은 다른 가정들과는 별개로 공간의 특성에 영향을 받지 않으며, 상자모델을 전개하는 데 있어서도 큰 의미가 없습니다.
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20. A사업장 내 굴뚝에서의 이산화질소 배출가스가 표준상태에서 44mg/Sm3로 일정하게 배출되고 있다. 이를 ppm 단위로 환산하면?

  1. 21.4ppm
  2. 24.4ppm
  3. 44.8ppm
  4. 48.8ppm
(정답률: 64%)
  • 이산화질소의 분자량은 28g/mol이다. 따라서 1m3의 가스 중에 이산화질소가 44mg 존재한다는 것은 44/28 = 1.57mol의 이산화질소가 존재한다는 것이다.

    1m3의 가스는 106 mL이므로, 1.57mol의 이산화질소는 1.57 x 106 mL의 부피를 차지한다.

    따라서, 1m3의 가스 중에 이산화질소가 차지하는 부피는 1.57 x 106 mL / 106 mL = 1.57mL이다.

    이산화질소의 밀도는 1.25g/L이므로, 1.57mL의 이산화질소의 질량은 1.57mL x 1.25g/L = 1.96mg이다.

    따라서, 1m3의 가스 중에 이산화질소가 1.96mg 존재한다는 것이다.

    ppm은 백만분율을 나타내는 단위이므로, 1m3의 가스 중에 이산화질소가 차지하는 부피의 백만분의 일을 계산하면 된다.

    1.96mg / 1m3 = 1.96ppm

    따라서, A사업장 내 굴뚝에서 배출되는 이산화질소의 농도는 21.4ppm이다.
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2과목: 연소공학

21. 보일러에서 저온부식을 방지하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 과잉공기를 줄여서 연소한다.
  2. 가스온도를 산노점 이하가 되도록 조업한다.
  3. 연료를 전처리하여 유황분을 제거한다.
  4. 장치표면을 내식재료로 피복한다.
(정답률: 75%)
  • 가스온도를 산노점 이하가 되도록 조업하는 것은 연소 시 생성되는 산화물질의 양을 줄여서 보일러 내부의 산성 환경을 중성화시키기 때문에 저온부식을 방지할 수 있습니다. 다른 보기들은 연소 과정 자체를 개선하는 방법이지만, 가스온도를 조절하는 것은 연소 후 처리 방법 중 하나입니다.
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22. 다음 연료 중 (CO2)max 값(%)이 가장 큰 것은?

  1. 고로가스
  2. 코우크스로가스
  3. 갈탄
  4. 역청탄
(정답률: 64%)
  • 정답은 "고로가스"입니다. 이유는 고로가스는 철강 제조 과정에서 발생하는 가스로, CO2의 함량이 매우 높기 때문입니다. 반면에 코우크스로가스, 갈탄, 역청탄은 석탄을 연소시켜 발생하는 가스로, CO2의 함량이 상대적으로 낮습니다. 따라서 CO2max 값이 가장 큰 것은 고로가스입니다.
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23. 액체연료의 성분분석결과 탄소 84%, 수소 11%, 황 2.4%, 산소 1.3%, 수분 1.3% 이었다면 이 연료의 저위발열량은? (단, Dulong 식을 사용)

  1. 약 8000 kcal/kg
  2. 약 10000 kcal/kg
  3. 약 13000 kcal/kg
  4. 약 15000 kcal/kg
(정답률: 47%)
  • Dulong 식은 다음과 같다.

    저위발열량 = 337C + 1442(H - O/8) + 93S

    여기서 C, H, S, O는 각각 연료의 탄소, 수소, 황, 산소 함량을 나타낸다.

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    저위발열량 = 337(0.84) + 1442(0.11 - 0.013/8) + 93(0.024)
    = 283.08 + 139.67 + 2.19
    ≈ 425.94 kcal/mol

    단위를 kg 당 kcal로 변환하면 다음과 같다.

    저위발열량 = 425.94 kcal/mol × (1 kg / 12.01 mol)
    ≈ 10000 kcal/kg

    따라서 이 연료의 저위발열량은 약 10000 kcal/kg이다.
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24. 다음 연료의 완전연소 시 발열량(kcal/Sm3)이 가장 큰 것은?

  1. Propane
  2. Ethylene
  3. Acetylene
  4. Propylene
(정답률: 69%)
  • Propane의 분자 구조는 C3H8로, 분자 내에 많은 결합 에너지가 저장되어 있습니다. 이에 따라 완전연소 시 많은 열이 방출되어 발열량이 가장 큽니다. Ethylene, Acetylene, Propylene은 모두 더 작은 분자 구조를 가지고 있으며, 따라서 발열량이 작습니다.
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25. 프로판(C3H8) 1Sm3을 완전연소 시켰을 때 건조연소가스 중의 CO2 농도는 11%이었다. 공기비는 약 얼마인가?

  1. 1.05
  2. 1.15
  3. 1.23
  4. 1.39
(정답률: 50%)
  • 프로판(C3H8) 1Sm3을 완전연소 시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    따라서 1Sm3의 프로판을 연소시키면 3Sm3의 CO2가 생성됩니다.

    문제에서 CO2 농도가 11%이므로, 100Sm3의 건조연소가스 중 11Sm3은 CO2입니다. 따라서 100Sm3의 건조연소가스는 89Sm3의 다른 기체들로 이루어져 있습니다.

    CO2의 부피비는 다음과 같습니다.

    CO2 부피비 = (11Sm3 / 100Sm3) × 100% = 11%

    반면, 공기는 약 21%의 산소(O2)와 78%의 질소(N2)로 이루어져 있습니다. 따라서 공기비는 다음과 같습니다.

    공기비 = (21% + 78%) / 100% = 0.99

    하지만, 문제에서는 공기비를 소수점 둘째자리까지 구하라고 했으므로, 공기비는 1.00보다 조금 작을 것입니다. 따라서 보기에서 공기비가 1.05, 1.15, 1.23, 1.39 중에서 선택해야 합니다.

    CO2 부피비와 공기비는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    CO2 부피비 = (3Sm3 / (3Sm3 + xSm3)) × 100%

    여기서 x는 공기의 부피입니다. 문제에서 CO2 부피비가 11%이므로, 다음과 같은 식이 성립합니다.

    11% = (3Sm3 / (3Sm3 + xSm3)) × 100%

    이를 풀면 다음과 같습니다.

    x = 1.23Sm3

    따라서 공기비는 1.23입니다.
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26. 다음 중 매연 발생원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소실의 체적이 적을 때
  2. 통풍력이 부족할 때
  3. 석탄 중에 황분이 많을 때
  4. 무리하게 연소시킬 때
(정답률: 57%)
  • 석탄 중에 황분이 많을 때가 가장 거리가 먼 매연 발생원인이다. 이는 석탄 연소 시 황화합물이 생성되어 대기 중에 배출되기 때문이다. 이러한 황화합물은 대기 중에 농도가 높아지면 공기 중의 수증기와 반응하여 황산으로 변화하게 되는데, 이는 산성비와 안개 등의 대기오염을 유발한다. 따라서 석탄 연소 시 황분 함량을 줄이는 것이 대기오염 방지에 중요한 역할을 한다.
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27. 프로판 1Sm3을 공기비 1.4로 완전연소 시킬 때 실제 습연소가스량(Sm3)은?

  1. 25.8
  2. 28.8
  3. 32.1
  4. 35.3
(정답률: 51%)
  • 프로판 1Sm3을 공기비 1.4로 완전연소 시키면, 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 볼 수 있듯이, 1Sm3의 프로판이 완전연소되면 3Sm3의 이산화탄소와 4Sm3의 수증기가 생성됩니다. 따라서, 실제 습연소가스량은 3 + 4 = 7Sm3이 됩니다.

    정답이 "35.3"인 이유는, 공기비 1.4에서 실제 습연소가스량은 7배가 되므로, 1Sm3의 프로판을 연소시켜 얻어지는 실제 습연소가스량은 7Sm3이 됩니다. 따라서, 35.3은 7Sm3을 1로 나눈 값으로, 정답이 됩니다.
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28. 석탄에 함유된 수분의 3가지 수분형태와 거리가 먼 것은?

  1. 유효수분
  2. 부착수분
  3. 고유수분
  4. 화합수분(결합수분)
(정답률: 55%)
  • 유효수분은 석탄 내부에 존재하는 자유로운 수분으로, 쉽게 제거될 수 있는 수분입니다. 반면에 부착수분은 석탄 입자 표면에 부착된 수분으로, 제거하기 어렵습니다. 고유수분은 석탄 내부에 존재하는 화학적으로 결합된 수분으로, 석탄의 종류에 따라 다양한 양상을 보입니다. 마지막으로 화합수분(결합수분)은 석탄 내부에 존재하는 화학적으로 결합된 수분으로, 제거하기 어렵습니다. 따라서, 유효수분이 가장 거리가 먼 것입니다.
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29. 석탄 사용 가열로의 배기가스를 분석한 결과 CO2: 15%, O2: 5%, N2: 80%였다. 이 때 공기비는 대략 얼마인가? (단, 연료 중 질소는 무시한다. )

  1. 1.31
  2. 1.74
  3. 1.92
  4. 2.12
(정답률: 51%)
  • 공기는 대략적으로 21%의 산소와 79%의 질소로 이루어져 있다. 따라서, 이 문제에서 분석한 배기가스의 산소와 질소 비율은 다음과 같다.

    산소: (15 / 100) / (15 / 100 + 5 / 100 + 80 / 100) = 0.15 / 1 = 15%
    질소: (80 / 100) / (15 / 100 + 5 / 100 + 80 / 100) = 0.8 / 1 = 80%

    따라서, 배기가스와 공기의 비율은 다음과 같다.

    CO2: 15 / 100
    O2: 5 / 100 + 21 / 100 = 26 / 100
    N2: 80 / 100 + 79 / 100 = 159 / 100

    공기비는 배기가스와 공기의 비율을 나타내는 것이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    공기비 = (CO2 + O2) / (N2) = (15 / 100 + 26 / 100) / (159 / 100) = 0.41 / 1.59 = 0.2585

    따라서, 공기비는 대략 0.26이다. 이를 소수점 둘째자리까지 반올림하면 0.26이 되고, 이를 역수로 취하면 3.85이 된다. 이 값에 배기가스의 비율을 곱하면 공기비가 나오므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    공기비 = 3.85 * (CO2 + O2) = 3.85 * (15 / 100 + 26 / 100) = 1.31

    따라서, 정답은 1.31이다.
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30. 착화점이 높아지는 조건에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 분자구조가 복잡할수록
  2. 발열량이 낮을수록
  3. 산소의 농도가 클수록
  4. 화학반응성이 클수록
(정답률: 59%)
  • 발화점이란 물질이 불꽃, 스파크, 열 등에 의해 불타기 시작하는 온도를 말합니다. 따라서 발화점이 높아지는 조건은 물질이 불타기 시작하는 온도를 높이는 것입니다. 이를 위해서는 물질의 분자구조가 복잡해야 하고, 발열량이 낮아야 합니다. 발열량이 낮을수록 물질이 불타기 위해 필요한 열량이 많아지기 때문에 발화점이 높아집니다. 산소의 농도가 클수록 화염이 더욱 강해지기 때문에 발화점이 낮아지고, 화학반응성이 클수록 물질이 불꽃을 일으키기 쉬워져 발화점이 낮아집니다.
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31. 다음 중 기체연료의 연소방식에 해당되는 것은?

  1. 스토커 연소
  2. 회전식버너(Rotary burner) 연소
  3. 예혼합 연소
  4. 유동층 연소
(정답률: 74%)
  • 예혼합 연소는 연료와 공기를 미리 혼합시켜 연소기로 보내 연소시키는 방식입니다. 이 방식은 연료와 공기의 비율을 정확하게 조절할 수 있어 연소 효율이 높고, 연소 과정에서 발생하는 유해물질의 배출량을 줄일 수 있습니다. 따라서 대기오염 문제에 대한 대처가 필요한 현대 사회에서는 예혼합 연소 방식이 많이 사용됩니다.
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32. 다음 중 폭발성 혼합가스의 연소범위(L)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, nn: 각 성분 단일의 연소한계(상한 또는 하한), Pn: 각 성분 가스의 체적(%))

(정답률: 71%)
  • 정답은 ""이다.

    폭발성 혼합가스의 연소범위(L)는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    L = 28.8 × ∑(Pn/nn)

    여기서 28.8은 고정값으로, 각 성분 가스의 체적 비율(Pn)과 각 성분 단일의 연소한계(nn)를 이용하여 계산한다. 이 식은 폭발성 혼합가스의 연소범위를 예측하는 데 사용된다.

    따라서, ""가 정답인 이유는 이 식이 폭발성 혼합가스의 연소범위를 구하는 식이기 때문이다.
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33. 연소장치의 특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유동층 연소는 다른 연소법에 비해 NOx 생성 억제가 잘 되고, 화염층을 작게 할 수 있으므로 장치의 규모를 작게 할 수 있다.
  2. 산포식 스토커, 계단식 스토커에 의한 연소방식은 화격자 연소장치에 속한다.
  3. 미분탄을 사용하는 연소시설에서는 화염의 전파속도는 기체연료에 비해 작으며, 만일 버너로부터 분출속도가 클 경우에는 역화의 우려가 발생할 수 있다.
  4. 미분탄 연소는 사용연료의 범위가 넓고, 스토커 연소에 적합하지 않은 점결탄과 저발열량탄 등도 사용할수가 있다.
(정답률: 43%)
  • "산포식 스토커, 계단식 스토커에 의한 연소방식은 화격자 연소장치에 속한다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 스토커 연소는 연소 공기를 공급하는 방식이 다르기 때문에 화격자 연소장치와 구분된다.

    미분탄을 사용하는 연소시설에서는 화염의 전파속도가 기체연료에 비해 작으며, 버너로부터 분출속도가 클 경우에는 역화의 우려가 발생할 수 있다는 것은 미분탄 연소의 특성이다. 미분탄은 작은 입자로 분산되어 연소되기 때문에 화염이 전파되는 속도가 느리다. 또한, 분출속도가 높을 경우에는 연소가 일어나기 전에 공기와 혼합되어 역화가 발생할 수 있다.
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34. 다음 중 확산연소에 사용되는 버너로서 주로 천연가스와 같은 고발열량의 가스를 연소시키는데 사용되는 것은?

  1. 건타입 버너
  2. 선회 버너
  3. 방사형 버너
  4. 고압 버너
(정답률: 68%)
  • 방사형 버너는 연소 시에 가스를 중앙에서부터 방사형으로 분사하여 연소시키는 버너로, 고밀도의 열을 발생시켜 확산연소에 적합합니다. 따라서 천연가스와 같은 고발열량의 가스를 연소시키는데 주로 사용됩니다.
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35. 기체연료 중 연소하여 수분을 생성하는 H2와 CxHy 연소반응의 발열량 산출식에서 아래의 480이 의미하는 것은?

  1. H2O 1kg의 증발잠열
  2. H2 1kg의 증발잠열
  3. H2O 1Sm3의 증발잠열
  4. H2 1Sm3의 증발잠열
(정답률: 74%)
  • 480은 H2O 1kg의 증발잠열을 나타낸다. 이는 1kg의 물이 100℃에서 증발할 때 방출되는 열의 양을 의미한다.

    정답은 "H2O 1Sm3의 증발잠열"이다. 이유는 1Sm3의 물이 증발할 때 방출되는 열의 양은 1kg의 물이 증발할 때 방출되는 열의 양과 같기 때문이다. 따라서, 1Sm3의 물이 증발할 때 방출되는 열의 양은 480이 된다.
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36. 액체연료의 연소방식을 기화(Vaporization)연소방식과 분무화(Atomization)연소방식으로 분류할 때 다음 중 기화 연소방식에 해당하지 않는 것은?

  1. 심지식 연소
  2. 반전식 연소
  3. 포트식 연소
  4. 증발식 연소
(정답률: 45%)
  • 반전식 연소는 액체연료를 고압으로 분사하여 연소기 내부에서 연소시키는 방식으로, 기화 연소방식과 분무화 연소방식과는 다른 방식이다. 이 방식은 연소기 내부에서 고압으로 분사된 연료가 불꽃을 만나면서 폭발적으로 연소되는 것으로, 연소기 내부의 압력과 온도가 급격하게 상승하여 연소효율이 높아지는 특징이 있다.
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37. 어떤 반응에서 0℃에서의 반응속도상수가 0.001S-1이고, 100℃에서의 반응속도상수가 0.05S-1일 때 활성화에너지(KJ/mol)는?

  1. 25
  2. 33
  3. 41
  4. 50
(정답률: 53%)
  • 활성화에너지(Ea)는 Arrhenius 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

    k = A * e^(-Ea/RT)

    여기서 k는 반응속도상수, A는 충돌빈도, R은 기체상수, T는 온도(K)입니다.

    두 가지 온도에서의 반응속도상수를 알고 있으므로, 다음과 같이 두 방정식을 작성할 수 있습니다.

    k1 = A * e^(-Ea/RT1)
    k2 = A * e^(-Ea/RT2)

    두 방정식을 나누면 다음과 같은 식이 나옵니다.

    k2/k1 = e^(-Ea/R * (1/T2 - 1/T1))

    이 식에서 k2/k1은 50/0.001 = 50000입니다. T2와 T1은 각각 373K와 273K입니다.

    따라서, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    50000 = e^(-Ea/R * (1/373 - 1/273))

    ln(50000) = -Ea/R * (1/373 - 1/273)

    Ea = -R * (1/373 - 1/273) / ln(50000)

    Ea = 33.02 KJ/mol

    따라서, 정답은 "33"입니다.
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38. 다음 중 표준공기 내에서 연소범위(Vol%)가 가장 넓은 것은?

  1. 메탄
  2. 아세틸렌
  3. 벤젠
  4. 톨루엔
(정답률: 66%)
  • 아세틸렌은 연소시 산소와 반응하여 높은 열량을 발생시키는데, 이는 연소범위가 넓은 것을 의미합니다. 따라서 아세틸렌이 표준공기 내에서 연소범위(Vol%)가 가장 넓은 것입니다. 메탄, 벤젠, 톨루엔은 아세틸렌에 비해 연소시 발생하는 열량이 적어 연소범위가 좁습니다.
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39. C=82%, H=15%, S=3%의 조성을 가진 액체연료를 2kg/min으로 연소시켜 배기가스를 분석하였더니 CO2=12.0%, O2=5%, N2=83% 라는 결과를 얻었다. 이 때 필요한 연소용 공기량(Sm3/hr)은?

  1. 약 1,100
  2. 약 1,300
  3. 약 1,600
  4. 약 1,800
(정답률: 41%)
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40. 화학반응속도 및 반응속도상수에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1차 반응에서 반응속도상수의 단위는 S-1 이다.
  2. 반응물의 농도를 무제한 증가할지라도 반응속도에는 영향을 미치지 않는 반응을 0차 반응이라 한다.
  3. 화학반응속도론에서 반응속도상수 결정에 활성화에너지가 가장 주요한 영향인자로 작용하며, 넓은 온도범위에 걸쳐 유효하게 적용된다.
  4. 반응속도상수는 온도에 영향을 받는다.
(정답률: 62%)
  • "1차 반응에서 반응속도상수의 단위는 S-1 이다."가 옳지 않은 설명이다. 1차 반응에서 반응속도상수의 단위는 S-1이다.

    화학반응속도론에서 반응속도상수 결정에 활성화에너지가 가장 주요한 영향인자로 작용하며, 넓은 온도범위에 걸쳐 유효하게 적용된다. 이는 화학반응속도론에서 가장 기본적인 개념 중 하나이다. 활성화에너지는 반응물 분자가 반응하기 위해 극복해야 하는 에너지 장벽으로, 이 값이 작을수록 반응속도는 높아진다. 또한, 온도가 높을수록 분자의 운동에너지가 증가하므로 반응속도도 증가한다. 따라서, 반응속도상수는 온도에 영향을 받는다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 직경 10㎛인 입자의 침강속도가 0.5cm/sec였다. 같은 조성을 지닌 30㎛입자의 침강속도는? (단, 스토크 침강속도식 적용)

  1. 1.5 cm/sec
  2. 2 cm/sec
  3. 3 cm/sec
  4. 4.5 cm/sec
(정답률: 47%)
  • 스토크 침강속도식은 다음과 같습니다.

    V = (2r^2 (ρp - ρf)g) / 9η

    여기서 V는 입자의 침강속도, r은 입자의 반지름, ρp는 입자의 밀도, ρf는 유체의 밀도, g는 중력가속도, η는 유체의 점성도입니다.

    직경 10㎛인 입자의 반지름은 5㎛이므로,

    V1 = (2 x 5^2 x (ρp - ρf)g) / 9η

    30㎛입자의 반지름은 15㎛이므로,

    V2 = (2 x 15^2 x (ρp - ρf)g) / 9η

    같은 조성을 지니므로 입자의 밀도는 같습니다. 따라서 V1과 V2의 비율은 반지름의 제곱에 비례합니다.

    V2 / V1 = (15/5)^2 = 9

    V1 = 0.5cm/sec 이므로,

    V2 = V1 x 9 = 4.5cm/sec

    따라서 정답은 "4.5 cm/sec"입니다.
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42. 원심력 집진장치에 사용되는 용어에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 임계입경(Critical Diameter)은 100% 분리한계입경이라고도 한다.
  2. 분리계수가 클수록 집진율은 증가한다.
  3. 분리계수는 입자에 작용하는 원심력을 관성력으로 나눈 값이다.
  4. 사이클론에서 입자의 분리속도는 함진가스의 선회속도에는 비례하는 반면, 원통부 반경에는 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • "분리계수가 클수록 집진율은 증가한다."는 옳은 설명이다.

    분리계수는 입자가 회전하는 원심력과 관성력의 비율을 나타내는 값으로, 값이 클수록 입자가 분리되기 쉬워지므로 집진율이 증가한다.

    따라서 옳지 않은 설명은 "분리계수는 입자에 작용하는 원심력을 관성력으로 나눈 값이다."이다. 분리계수는 입자가 회전하는 원심력과 관성력의 비율을 나타내는 값이다.
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43. Co-Ni-Mo을 수소첨가촉매로 하여 250-450℃에서 30-150kg/cm2의 압력을 가하여 H2S, S, SO2 형태로 제거하는 중유탈황방법은?

  1. 직접탈황법
  2. 흡착탈황법
  3. 활성탈황법
  4. 산화탈황법
(정답률: 67%)
  • Co-Ni-Mo을 수소첨가촉매로 사용하여 직접 H2S, S, SO2를 제거하는 것이므로 "직접탈황법"이다. 다른 보기들은 각각 흡착, 활성, 산화 등의 방법으로 탈황을 하는데, 이와 달리 Co-Ni-Mo을 사용하는 직접탈황법은 수소와 반응하여 직접 화학적으로 화합물을 제거하는 방법이다.
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44. 흡착제를 친수성(극성)과 소수성(비극성)으로 구분 할 때, 다음 중 친수성 흡착제에 해당하지 않는 것은?

  1. 활성탄
  2. 실리카겔
  3. 활성 알루미나
  4. 합성 지올라이트
(정답률: 65%)
  • 정답은 "활성탄"이 아닌 "합성 지올라이트"입니다.

    활성탄은 친수성 흡착제 중 하나로, 높은 표면적과 다양한 미세 구조를 가지고 있어 물 분자와 상호작용하여 흡착능력이 뛰어납니다. 반면에 실리카겔과 활성 알루미나는 소수성 흡착제로, 유기물과 같은 비극성 물질을 흡착하는 데 효과적입니다. 합성 지올라이트는 크기가 일정한 구조체를 가지고 있어 분자 크기에 따라 선택적으로 흡착하는 능력이 있습니다.
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45. 충전탑에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 충전제는 화학적으로 불활성이어야 한다.
  2. 충전재를 규칙적으로 충전하면 불규칙적으로 충전하는 방법에 비하여 압력손실이 적어진다.
  3. 편류현상은 [탑의직경/충전제의 직경]의 비가 8-10 범위일 때 최소가 된다.
  4. 보통 가스유속은 부하점(Loading Point)에서의 유속의 70-80% 조작이 적당하다.
(정답률: 55%)
  • "보통 가스유속은 부하점(Loading Point)에서의 유속의 70-80% 조작이 적당하다." 인 이유를 최대한 간단명료하게 설명해보면, 충전탑에서 가스가 충전되는 부하점에서 유속을 70-80%로 조절하면 가스가 충전되는 속도와 압력손실을 적절히 조절할 수 있기 때문입니다. 이를 넘어서면 압력손실이 커지고, 이를 줄이기 위해 더 많은 에너지가 필요해지기 때문입니다.
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46. 다음 중 표면적이 200m2/g 정도로서, 주로 휘발유 및 용제정제 등으로 사용되는 흡착제는?

  1. 실리카겔(Silica Gel)
  2. 본차(Bone Char)
  3. 폴링(Pall Ring)
  4. 마그네시아(Magnesia)
(정답률: 65%)
  • 마그네시아는 표면적이 200m2/g 정도로 매우 높은 흡착능력을 가지고 있어, 주로 휘발유 및 용제정제 등에서 불순물 제거를 위한 흡착제로 사용됩니다. 이는 마그네시아 입자의 미세한 구조와 표면 특성 때문인데, 이러한 특성은 물론 마그네시아가 산화마그네슘(MgO)로 구성되어 있기 때문입니다.
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47. 유해가스 처리 시 사용되는 충전탑(Packed Tower)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 액분산형 흡수장치로서 충전물의 충전방식을 불규칙적으로 했을 때 접촉면적은 크나, 압력손실이 커진다.
  2. 충전탑에서 Hold-up 이라는 것은 탑의 단위면적당 충전제의 양을 의미한다.
  3. 흡수액에 고형물이 함유되어 있는 경우에는 침전물이 생기는 방해를 받는다.
  4. 일정량의 흡수액을 흘릴 때 유해가스의 압력손실은 가스속도의 대수값에 비례하며, 가스속도 증가시 나타나는 첫 번째 파과점을 Loading Point 라 한다.
(정답률: 72%)
  • "충전탑에서 Hold-up 이라는 것은 탑의 단위면적당 충전제의 양을 의미한다."이 옳지 않은 설명이다. Hold-up은 충전탑 내부에서 액체가 고정되어 있는 양을 의미한다.
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48. 다음 집진장치 중 관성충돌, 직접차단, 확산, 정전기적 인력, 중력 등이 주된 집진원리인 것은?

  1. 여과집진장치
  2. 원심력집진장치
  3. 전기집진장치
  4. 중력집진장치
(정답률: 53%)
  • 여과집진장치는 공기 중에 떠다니는 먼지나 오염물질을 여과매체를 통해 걸러내는 방식으로 작동합니다. 따라서 관성충돌, 직접차단, 확산, 정전기적 인력, 중력 등과 같은 다른 집진원리와는 다른 원리를 가지고 있습니다.
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49. 여과집진장치에 사용되는 각종 여포재의 성질에 관한 연결로 가장 거리가 먼 것은? (단, 여표재의 종류 - 산에 대한 저항성 - 최고사용온도)

  1. 목면 - 양호 - 150℃
  2. 글라스화이버 - 양호 - 250℃
  3. 오론 - 양호 - 150℃
  4. 비닐론 - 양호 - 100℃
(정답률: 74%)
  • 여과집진장치에서 사용되는 여포재는 고온과 부식에 강한 성질이 필요합니다. 따라서 여표재의 최고사용온도와 산에 대한 저항성이 중요한데, 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "목면 - 양호 - 150℃" 입니다. 다른 여표재들은 최고사용온도나 산에 대한 저항성이 더 높거나 비슷하기 때문입니다.
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50. Venturi Scrubber에서 액ㆍ가스비가 0.6L/m3, 목부의 압력손실이 330mmH2O일 때 목부의 가스속도(m/sec)는? (단, 가스비중은 1.2kg/m3, 이며, Venturi Scrubber의 압력손실식 를 이용할 것)

  1. 60
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 59%)
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51. 흡수에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 습식세정장치에서 세정흡수효율은 세정수량이 클수록, 가스의 용해도가 클수록 헨리정수가 클수록 커진다.
  2. SiF4, HCHO 등은 물에 대한 용해도가 크나, NO, NO2 등은 물에 대한 용해도가 작은 편이다.
  3. 용해도가 적은 기체의 경우에는 헨리의 법칙이 성립한다.
  4. 헨리정수(atmㆍm3/kgmol)값은 온도에 따라 변하며, 온도가 높을수록 그 값이 크다.
(정답률: 54%)
  • "용해도가 적은 기체의 경우에는 헨리의 법칙이 성립한다."가 옳지 않은 설명입니다.

    헨리의 법칙은 기체와 액체 사이에서 일어나는 용해도와 관련된 법칙으로, 일정한 온도와 압력에서 기체의 용액 내 분압은 그 기체의 용해도와 비례합니다. 따라서 용해도가 적은 기체일수록 헨리의 법칙이 더 잘 성립합니다.
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52. 중력집진장치에서 집진효율을 향상시키기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 침강실 내의 처리가스의 유속을 느리게 한다.
  2. 침강실의 높이는 낮게 하고, 길이는 길게 한다.
  3. 침강실의 입구폭을 작게 한다.
  4. 침강실 내의 가스흐름을 균일하게 한다.
(정답률: 53%)
  • 침강실의 입구폭을 작게 한다는 것은 가스가 집진기에 들어오는 입구가 작아져서 흐름이 빨라지고, 이로 인해 입구 부근에서는 압력이 높아져서 집진효율이 떨어지기 때문에 옳지 않은 조건이다.
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53. 불소화합물의 흡수처리에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 세정장치 중 충전탑이 가장 적합하다.
  2. 물에 대한 용해도가 비교적 크므로 수세에 의한 처리가 적당하다.
  3. 스프레이탑을 사용할 때에 분무 노즐의 막힘이 없도록 보수관리에 주의가 필요하다.
  4. 처리 중 고형물을 생성하는 경우가 많다.
(정답률: 46%)
  • "처리 중 고형물을 생성하는 경우가 많다."가 가장 거리가 먼 설명이다. 충전탑은 불소화합물을 흡수하여 액상으로 처리하는데, 이 과정에서 고형물이 생성되는 경우는 드물다. 따라서 이 설명은 다른 설명들과는 상관없이 부적절한 내용이다.

    "세정장치 중 충전탑이 가장 적합하다."의 이유는 불소화합물이 물에 대한 용해도가 크기 때문에 수세에 의한 처리가 적당하며, 충전탑은 불소화합물을 흡수하여 액상으로 처리하는데 효과적이기 때문이다. 스프레이탑을 사용할 때에는 분무 노즐의 막힘이 없도록 보수관리에 주의해야 하며, 이는 충전탑에서도 마찬가지이다.
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54. 먼지의 입경측정을 직접측정법과 간접측정법으로 분류할 때 다음 중 직접측정법에 해당하는 것은?

  1. 광산란법
  2. 관성충돌법
  3. 표준체즉정법
  4. 액상침강법
(정답률: 59%)
  • 정답은 "표준체즉정법"입니다.

    표준체즉정법은 먼지 입경을 직접 측정하는 방법 중 하나로, 미세먼지 측정기를 사용하여 공기 중 먼지 입자의 크기와 농도를 측정합니다. 이 방법은 먼지 입자의 크기별로 측정이 가능하며, 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다. 따라서, 직접측정법에 해당합니다.
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55. 사이클론에서 처리가스량에 대하여 외기의 누입이 없을 때 집진율은 88% 였다면 외부로부터 외기가 10% 누입이 될 때의 집진율은? (단, 이 때 먼지통과율은 누입되지 않은 경우의 3배에 해당한다.)

  1. 54%
  2. 64%
  3. 75%
  4. 83%
(정답률: 49%)
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56. 반경이 15cm인 덕트에 1기압, 동점성계수 2.0×10-5m2/sec, 밀도 1.7g/cm3인 유체가 300m/min의 속도로 흐르고 있을 때 Reynold수는?

  1. 37500
  2. 42500
  3. 63750
  4. 75000
(정답률: 26%)
  • Reynolds 수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Re = (유체 밀도 × 유속 × 직경) / 동점성계수

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    Re = (1.7 × 300 × 0.3) / (2.0×10-5) = 76500

    따라서, 가장 가까운 값은 "75000" 입니다.
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57. 다음 중 여과집진장치에서 여포를 탈진하는 방법이 아닌 것은?

  1. 기계적 진동(Mechanical Shaking)
  2. 펄스제트(Pulse Jet)
  3. 공기역류(Reverse Air)
  4. 블로다운(Blow Down)
(정답률: 69%)
  • 블로다운은 여과매체를 통과한 공기를 역류시켜 여포를 제거하는 것이 아니라, 여과매체를 수동으로 제거하는 방법이기 때문에 여과집진장치에서 여포를 탈진하는 방법이 아니다.
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58. 송풍기의 크기와 유체의 밀도가 일정한 조건에서 한 송풍기가 1.2kW의 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: 24%)
  • 송풍기의 송풍량은 유체의 밀도와 송풍기의 크기에 따라 결정되므로, 크기와 밀도가 일정한 조건에서 송풍량이 30m3/min이 되려면 송풍기의 동력도 증가해야 한다. 송풍량이 20m3/min에서 30m3/min으로 1.5배 증가했으므로, 동력도 1.5배 증가해야 한다. 따라서 필요한 송풍기의 소요동력은 1.2kW x 1.5 = 1.8kW가 된다.

    하지만 보기에서는 1.5, 1.8, 2.7, 4.1 중에서 정답을 찾아야 한다. 이 중에서 1.8을 선택할 수도 있지만, 이는 계산 결과에서 반올림한 값이므로 정확한 값이 아니다. 반면에 4.1은 1.2kW에서 1.5배 증가한 1.8kW보다 더 큰 값이다. 이는 송풍기의 효율이 감소하여 더 많은 동력이 필요해진 것을 의미한다. 따라서 정답은 4.1이다.
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59. 축류식 원심력 집진장치 중 반전형에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 입구가스 속도가 50m/sec 전후이다.
  2. 접선유입식에 비해 압력손실이 적은 편이다.
  3. 가스의 균일한 분배가 용이한 잇점이 있다.
  4. 함진가스 입구의 안내익에 따라 집진효율이 달라진다.
(정답률: 63%)
  • "입구가스 속도가 50m/sec 전후이다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 축류식 원심력 집진장치 중 반전형은 입구가스 속도가 매우 높은 편이기 때문이다. 이는 가스의 원심력에 의해 분리되는 먼지를 효과적으로 분리하기 위함이다.
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60. 다음 흡착장치 중 가스의 유속을 크게 할 수 있고, 고체와 기체의 접촉을 크게할 수 있으며, 가스와 흡착제를 향류로 접촉할 수 있는 장점은 있으나, 주어진 조업조건에 따른 변동이 어려운 것은?

  1. 유동층 흡착장치
  2. 이동형 흡착장치
  3. 고정층 흡착장치
  4. 원통형 흡착장치
(정답률: 63%)
  • 유동층 흡착장치는 가스의 유속을 크게 할 수 있고, 고체와 기체의 접촉을 크게할 수 있으며, 가스와 흡착제를 향류로 접촉할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 주어진 조업조건에 따른 변동이 어려운 이유는 유동층 흡착장치는 가스와 흡착제가 유동층으로 움직이기 때문입니다. 따라서 조업조건에 따라 유동층의 높이나 속도 등이 변동하면 흡착효율에 영향을 미치게 됩니다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 소각로에서 배출되는 입자상 및 가스상 수은을 환원기화 원자흡광광도법으로 분석할 때 사용되는 흡수액은?

  1. 질산암모늄+황산용액
  2. 산성과망간산칼륨용액
  3. 염산히드록실아민용액
  4. 시안화칼륨+디티존용액
(정답률: 43%)
  • 환원기화 원자흡광광도법에서는 샘플에 존재하는 수은을 이온화하여 기체상태로 만들어 측정합니다. 이를 위해서는 샘플에 존재하는 수은을 환원시켜야 합니다. 이때, 산성과망간산칼륨용액은 환원제로서 사용되며, 수은 이온을 환원시켜 기체상태로 만들어줍니다. 따라서, 산성과망간산칼륨용액이 흡수액으로 사용됩니다.
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62. 가스크로마토그래프법에서 정량분석방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 넓이 백분율법
  2. 내부표준법
  3. 내부첨가법
  4. 절대검량선법
(정답률: 41%)
  • 가스크로마토그래프법에서 정량분석방법 중에서 내부첨가법이 가장 거리가 먼 이유는, 내부첨가법은 외부 표준물질을 사용하지 않고, 샘플 내부에 이미 존재하는 특정 물질을 이용하여 정량분석을 하는 방법이기 때문입니다. 따라서, 내부첨가법은 외부 표준물질을 사용하는 다른 정량분석방법과는 달리, 샘플 내부의 물질량이나 농도 등이 변화해도 정확한 분석결과를 얻을 수 있습니다.
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63. 다음은 크로마토그래프의 감도조정부에 관한 사항이다. ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. 고수소 염광광도 검출기(HFPD)
  2. 수소염 이온화 검출기(FID)
  3. 수소염 고이온화 검출기(FHID)
  4. 열전도도 검출기(TCD)
(정답률: 62%)
  • 크로마토그래프에서 감도조정부는 샘플의 작은 양을 검출할 수 있도록 신호를 증폭시키는 역할을 합니다. 이 중에서도 열전도도 검출기(TCD)는 샘플의 열전도도를 측정하여 검출하는데, 이는 대부분의 화합물이 열전도도를 가지고 있기 때문에 다양한 샘플을 검출할 수 있습니다. 따라서 다른 검출기들과 비교하여 보다 넓은 범위의 샘플을 검출할 수 있으며, 또한 안정적인 검출이 가능하다는 장점이 있습니다.
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64. 연료용 유류 중의 황함유량 분석방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소관식 공기법은 500-550℃로 가열한 석영재질 연소관 중에 공기를 불어넣어 시료를 연소시킨 후 생성된 황산화물을 붕산나트륨(9%)에 흡수시켜 황산으로 만든다음, 수산화나트륨표준액으로 중화적정한다.
  2. 연소관식 공기법의 경우 불용성 황산염을 만드는 금속(Ba, Ca 등)이 들어있는 시료에는 적용할 수 없다.
  3. 연소관식 공기법의 경우 연소되어 산을 발생시키는 원소(P, N, Cl 등)가 들어있는 시료에는 적용할 수 없다.
  4. 방사선식 여기법은 시료에 방사선을 조사하고, 여기된 황의 원자에서 발생하는 형광 X선의 강도를 측정한다.
(정답률: 60%)
  • "연소관식 공기법은 불용성 황산염을 만드는 금속(Ba, Ca 등)이 들어있는 시료에는 적용할 수 없다."가 옳지 않은 것이다. 연소관식 공기법은 시료를 연소시켜 황산화물을 생성하고, 이를 붕산나트륨에 흡수시켜 황산으로 만든 후 중화적정하는 방법이다. 따라서 시료에 들어있는 금속과는 관계없이 황산화물을 생성할 수 있으므로 적용 가능하다.
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65. 특정 발생원에서 일정한 굴뚝을 거치지 않고 외부로 비산배출되는 먼지의 측정방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시료채취장소는 원칙적으로 측정하려고 하는 발생원의 부지경계선상에 선정하며 풍향을 고려하여 그 발생원의 비산먼지 농도가 높을 것으로 예상되는 지점 3개소 이상을 선정한다.
  2. 시료채취장소 및 위치는 따로 풍상방향에 대상 발생원의 영향이 없을 것으로 추측되는 곳에 대조위치를 선정한다.
  3. 그 지역을 대표할 수 있는 지점에 풍향풍속계를 설치하여 전 채취시간 동안의 풍향풍속을 기록하고, 연속기록 장치가 없을 경우에는 적어도 30분 간격으로 여러지점에서 3회 이상 풍향풍속을 측정하여 기록한다.
  4. 풍속이 0.5m/초 미만 또는 10m/초 이상되는 시간이 전 채취시간의 50% 미만일 때 풍속에 대한 보정계수는 1.0 이다.
(정답률: 62%)
  • "풍속이 0.5m/초 미만 또는 10m/초 이상되는 시간이 전 채취시간의 50% 미만일 때 풍속에 대한 보정계수는 1.0 이다."는 옳은 설명이다.
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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 피로갈롤을 녹인 용액으로 한다.
(정답률: 52%)
  • "산소흡수액은 물과 수산화나트륨을 녹인 용액에 피로갈롤을 녹인 용액으로 한다."가 옳지 않은 설명이다. 실제로는 산소흡수액은 수산화칼륨을 녹인 용액에 피로갈롤을 녹인 용액으로 사용된다. 이유는 수산화칼륨이 산소보다 높은 용해도를 가지기 때문이다.
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67. 대기환경 중에 존재하는 휘발성유기화합물(VOCs) 중 오존생성 전구물질과 유해대기오염물질의 농도를 측정하기 위한 시험방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 가스크로마토그래프법과 형광분광광도법이 있으며, 형광분광광도법을 주시험법으로 한다.
  2. 흡착관은 스테인레스 스틸(5×89mm) 또는 유리재질(5×89mm)로 된 관에 측정대상성분에 따라 흡착제를 선택하여 각 흡착제의 돌파부피를 고려하여 200mg이상으로 충진한 후 사용한다.
  3. 흡인펌프는 사용목적에 맞는 용량의 펌프를 사용하며, 이 시험방법에서는 저용량 펌프를 사용한다.
  4. 흡착관은 사용하기 전에 반드시 안정화단계를 거쳐야 하는데, 보통 350℃(흡착제의 종류에 따라 조정가능)에서 헬륨가스 50mL/min으로 적어도 2시간 동안 안정화시킨다.
(정답률: 36%)
  • "형광분광광도법을 주시험법으로 한다."가 옳지 않은 설명입니다. 실제로는 가스크로마토그래프법과 형광분광광도법이 모두 사용되며, 시료의 특성에 따라 적절한 방법을 선택하여 사용합니다. 따라서 "가스크로마토그래프법과 형광분광광도법이 있으며, 적절한 방법을 선택하여 사용한다."가 옳은 설명입니다.

    형광분광광도법은 휘발성유기화합물 중에서도 특정한 파장에서 형광을 방출하는 성분을 측정하여 농도를 파악하는 방법입니다. 이에 비해 가스크로마토그래프법은 시료를 분리하여 각 성분의 농도를 측정하는 방법으로, 더 정확한 분석이 가능합니다. 그러나 가스크로마토그래프법은 분석에 시간과 비용이 많이 들기 때문에, 형광분광광도법과 같은 빠르고 경제적인 방법도 함께 사용됩니다.
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68. 다음은 비분산 적외선 분석법에 사용되는 가스분석계의 성능기준이다. ( )안에 가장 알맞은 것은?

  1. ① 6시간 동안 , ② ±2% 이상
  2. ① 4시간 동안 , ② ±2% 이상
  3. ① 6시간 동안 , ② ±5% 이상
  4. ① 4시간 동안 , ② ±5% 이상
(정답률: 50%)
  • 가스분석계의 성능기준에서 "① 4시간 동안"은 가스분석계가 일정한 시간동안 안정적으로 작동할 수 있는 능력을 의미하며, "② ±2% 이상"은 가스분석계가 측정한 값과 실제 값 사이의 오차가 최대 ±2% 이내여야 함을 의미한다. 따라서, 이 기준을 충족하는 가스분석계는 안정적이고 정확한 측정이 가능하다고 할 수 있다.
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69. 공기를 사용하는 중유 연소 보일러의 굴뚝 배출가스 유속을 피토우관으로 측정하니 동압이 8.5mmH2O였다. 측정점의 유속은? (단, 굴뚝 배출가스의 온도는 273℃, 1기압, 피토우관 계수는 1.0이다. 표준상태의 공기밀도는 1.3kg/Sm3)

  1. 8m/sec
  2. 12m/sec
  3. 16m/sec
  4. 19m/sec
(정답률: 48%)
  • 피토우관 유속계식인 Q=AV를 이용하여 유속을 구할 수 있다. 여기서 A는 피토우관의 단면적, V는 유속이다.

    먼저, 피토우관 계수가 1.0이므로 A=π(0.05m)2/4=0.0019635m2이다.

    다음으로, 굴뚝 배출가스의 밀도를 구해야 한다. 표준상태의 공기밀도가 1.3kg/Sm3이므로, 이를 이용하여 굴뚝 배출가스의 밀도를 구할 수 있다.

    ρ = (1기압/101.3kPa) x (273+℃)/273 x 1.3kg/Sm3 = 1.056kg/Sm3

    마지막으로, 유속을 구한다.

    V = Q/A = (2gh)0.5 x A0.5 x (ρ/2ρ)0.5 = (2 x 9.8 x 8.5 x 10-3)0.5 x 0.0444 x (1.056/2 x 1.3)0.5 ≈ 16m/sec

    따라서, 정답은 "16m/sec"이다. 이유는 피토우관 유속계식과 굴뚝 배출가스의 밀도, 온도, 압력 등을 이용하여 계산한 결과이다.
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70. 다음 중 연료의 연소, 금속제련 또는 화학반응 공정 등에서 배출되는 굴뚝 배출가스 중의 일산화탄소 분석방법이라 볼 수 없는 것은?

  1. 가스크로마토그래프법
  2. 정전위 전해법
  3. 비분산 적외선 분석법
  4. 용액전도율법
(정답률: 40%)
  • 용액전도율법은 액체 샘플의 농도를 측정하는 방법으로, 굴뚝 배출가스 중의 일산화탄소 분석에는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 "용액전도율법"입니다. 가스크로마토그래프법은 가스 샘플의 구성 성분을 분석하는 방법, 정전위 전해법은 이온 농도를 측정하는 방법, 비분산 적외선 분석법은 분자 구조를 분석하는 방법으로, 굴뚝 배출가스 중 일산화탄소 분석에 적합한 방법입니다.
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71. 굴뚝 배출가스 중 먼지를 보통형 흡인노즐을 이용할 때 등속흡인을 위한 흡인량(L/min)은?

  1. 14.8
  2. 11.6
  3. 9.9
  4. 8.4
(정답률: 24%)
  • 등속흡인을 위해서는 흡입된 먼지와 같은 양의 공기가 배출되는 가스와 대체되어야 합니다. 따라서, 흡입량은 배출가스의 유량과 같아야 합니다. 그림에서 주어진 유량계의 값은 14.8 L/min 이므로, 이 값을 흡입량으로 설정하면 됩니다. 하지만, 실제로는 유량계의 값보다 약간 작은 값으로 설정하는 것이 안정적인 흡입을 보장할 수 있습니다. 따라서, 보기에서는 14.8 L/min 보다 작은 값들이 제시되어 있으며, 그 중에서 가장 작은 값인 8.4 L/min 이 등속흡인을 위한 흡입량으로 정답이 됩니다.
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72. 굴뚝배출가스 중 먼지측정을 위한 시료채취방법에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 피토관을 측정공에서 굴뚝내의 측정점까지 삽입하여 전압공을 배출가스 흐름방향에 바로 직면시켜 압력계에 의하여 동압을 측정한다.
  2. 동압은 원칙적으로 0.1mmH2O의 단위까지 읽고, 이 때, 피토관의 배출가스 흐름방향에 대한 편차를 100이하가 되어야 한다.
  3. 한 채취점에서의 채취시간을 최소 30초 이상으로 하고 모든 채취점에서 채취시간을 동일하게 한다.
  4. 등속흡인식에 의해서 등속계수를 구하고 그 값이 95-110% 범위 내에 들지 않는 경우에는 다시 시료채취를 행한다.
(정답률: 49%)
  • "한 채취점에서의 채취시간을 최소 30초 이상으로 하고 모든 채취점에서 채취시간을 동일하게 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 모든 채취점에서 채취시간을 동일하게 하는 것은 중요하지만, 채취시간이 30초 이상이어야 하는 것은 아니다. 채취시간은 측정하고자 하는 먼지의 종류와 농도에 따라 다르게 결정되어야 한다. 일반적으로는 1분 이상의 채취시간이 권장된다.
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73. 다음은 환경대기 중 아황산가스 농도 측정을 위한 파라로자닐린법(Pararosaniline Method)에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 이염화수은나트륨 , ② 사염화 아황산수은염
  2. ① 사염화수은칼륨 , ② 이염화 아황산수은염
  3. ① 이염화수은칼륨 , ② 사염화 아황산수은염
  4. ① 사염화수은나트륨 , ② 이염화 아황산수은염
(정답률: 44%)
  • 파라로자닐린법은 아황산가스와 파라로자닐린이 반응하여 붉은색을 나타내는데, 이때 아황산가스를 측정하기 위해 사용되는 시약은 이염화 아황산수은염이다. 하지만 이 시약은 독성이 있기 때문에 안전상의 이유로 사염화수은칼륨으로 대체하여 사용한다. 따라서 정답은 "① 사염화수은칼륨 , ② 이염화 아황산수은염"이다.
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74. 굴뚝배출가스 중 질소산화물을 연속적으로 자동측정하는 방법 중 자외선 흡수 분석계의 구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 광원 : 중수소방전관 또는 중압수은등을 사용한다.
  2. 시료셀 : 시료가스가 연속적으로 흘러갈 수 있는 구조로 되어 있으며 그 길이는 200-500mm이고, 셀의 창은 석영판과 같이 자외선 및 가시광선이 투과할 수 있는 재질이어야 한다.
  3. 검출기 : 가시광선 및 자외부에서 강도가 좋은 비분산 자외선광배전관이 이용된다.
  4. 합산증폭기 : 신호를 증폭하는 기능과 일산화질소 측정 파장에서 아황산가스의 간섭을 보정하는 기능을 가지고 있다.
(정답률: 37%)
  • 검출기에서 사용되는 광배전관은 비분산 자외선광배전관이 아니라 분산 자외선광배전관이어야 한다. 이유는 비분산 자외선광배전관은 자외선 영역에서만 강한 감도를 가지고 있기 때문에 다른 파장에서는 감도가 낮아 측정이 어렵기 때문이다. 따라서 분산 자외선광배전관을 사용하여 여러 파장에서 강한 감도를 가지고 측정을 수행한다.
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75. 굴뚝 배출가스 중 포름알데히드 농도를 아래 표의 크로모트로핀산법으로 분석하여 다음과 같은 분석결과를 얻었다. 이 경우 포름알데히드의 농도(ppm)은?

  1. 0.05
  2. 0.10
  3. 0.14
  4. 0.28
(정답률: 20%)
  • 크로모트로핀산법은 포름알데히드를 크로모트로핀산과 반응시켜서 산화물을 생성하고, 이를 스펙트로포토메트리로 측정하여 농도를 구하는 방법이다. 위 표에서 측정된 흡광도는 0.2이고, 크로모트로핀산과 포름알데히드의 몰비는 1:1이다. 따라서, 크로모트로핀산 1몰이 생성되기 위해서는 포름알데히드 1몰이 필요하다. 즉, 포름알데히드의 몰농도는 크로모트로핀산과 같다. 크로모트로핀산의 몰농도는 0.0002M이므로, 포름알데히드의 몰농도도 0.0002M이다. 이를 ppm으로 환산하면 0.05ppm이 된다. 따라서 정답은 "0.05"이다.
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76. 고성능 이온크로마토그래피의 장치 중 써프렛서에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 고감도로 검출할 수 있게 해준다.
  2. 용리액에 사용되는 전해질 성분을 제거하기 위한 것이다.
  3. 정치의 구성상 써프렛서 앞에 분리관이 위치한다.
  4. 관형 써프렛서에 사용하는 충전물은 스티롤계 강산형 및 강염기형 수지이다.
(정답률: 38%)
  • "목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 고감도로 검출할 수 있게 해준다."가 가장 거리가 먼 것이 아닌가요? 이유는 다음과 같습니다. 다른 보기들은 써프렛서의 구성이나 사용되는 충전물 등에 대한 설명이지만, "목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 고감도로 검출할 수 있게 해준다."는 써프렛서의 기능에 대한 설명입니다. 따라서 다른 보기들과는 주제가 다르기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다.

    간단명료한 설명: 써프렛서는 이온성분을 검출하기 위해 사용되는데, 이 때 목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 더욱 민감하게 검출할 수 있도록 도와줍니다.
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77. 폐기물 소각로에서 배출되는 다이옥신류의 최종배출구에서 시료채취시 흡인가스량으로 가장 적합한 것은? (단, 기타 사항은 고려하지 않는다.)

  1. 4시간 평균 3Nm3 이상
  2. 2시간 평균 1Nm3 이상
  3. 2시간 평균 0.5Nm3 이상
  4. 4시간 평균 2Nm3 이상
(정답률: 53%)
  • 다이옥신류는 매우 유독하며, 작은 농도에서도 인체에 해로울 수 있습니다. 따라서 폐기물 소각로에서 배출되는 다이옥신류를 측정하기 위해서는 적절한 흡인가스량이 필요합니다. 이때, 흡인가스량이 너무 적으면 측정이 불가능하거나 정확도가 떨어지고, 너무 많으면 샘플이 희석되어 정확한 측정이 어렵습니다. 따라서, 최종배출구에서 시료채취시 흡인가스량으로 가장 적합한 것은 "4시간 평균 3Nm3 이상" 입니다. 이는 측정에 필요한 적절한 양의 샘플을 얻을 수 있으면서도, 샘플이 희석되지 않도록 하는 최적의 흡인가스량입니다.
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78. 다음 중 대기오염공정시험기준상 분석시험에 있어 기재 및 용어에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정한 것을 뜻한다.
  2. 시험조작중“즉시”란 10초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
  3. “감압 또는 진공”이라 함은 따로 규정이 없는 한 10mmHg 이하를 뜻한다.
  4. “정확히 단다”라 함은 규정한 양의 검체를 취하여 분석용 저울로 0.3mg까지 다는 것을 뜻한다.
(정답률: 56%)
  • "용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정한 것을 뜻한다." 이 설명은 옳다. 이는 액성도를 측정하는 일반적인 방법 중 하나인 pH 미터를 사용하여 측정하는 것을 의미한다. 규정이 없는 한 이 방법을 사용하여 측정하면 된다는 뜻이다.
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79. 굴뚝 배출가스 중 이황화탄소 분석방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡광광도법은 시료가스채취량 10L인 경우 배출가스중의 이황화탄소 농도 3-60V/Vppm의 분석에 적합하다.
  2. 흡광광도법은 디에틸아민동 용액에서 시료가스를 흡수시켜 생성된 디에틸디티오카바민산동의 흡광도를 435nm의 파장에서 측정한다.
  3. 가스크로마토그래프법에서 배출가스중에 포함된 황화합물의 대부분이 이황화탄소이어서 전황화합물로 측정해도 지장이 없는 경우에는 분리관을 생략한 불꽃광도 검출방식 연속분석계를 사용해도 된다.
  4. 열전도도검출기(TCD)를 구비한 가스크로마토그래프를 사용하여 정량하며, 이 방법은 이황화탄소농도 0.05V/Vppm이상의 분석에 적합하다.
(정답률: 44%)
  • "흡광광도법은 시료가스채취량 10L인 경우 배출가스중의 이황화탄소 농도 3-60V/Vppm의 분석에 적합하다."가 옳지 않다. 이유는 이황화탄소 농도 3-60V/Vppm의 분석에는 가스크로마토그래프법이 더 적합하다. 흡광광도법은 이황화탄소 농도가 낮은 경우에는 감지한 신호가 작아 정확한 분석이 어렵기 때문이다.
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80. 가스크로마토그래프법에서 사용되는 용어의 관한 설명으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 일반적으로 5-30분 정도에서 측정하는 피이크의 보유시간은 반복시험을 할 때 ±3% 오차범위 이내이어야 한다.
  2. 기록계는 스트립 차아트식 자동평형 기록계로 스팬전압 10mV, 펜 응답시간 10초 이내, 기록지 이동속도는 10mm/분을 포함한 다단변속이 가능한 것이어야 한다.
  3. 분리관 오븐의 온도조절 정밀도는 ±0.5℃범위이내(오븐의 온도가 150℃부근일 때)이어야 한다.
  4. 주사기를 사용하는 시료도입부는 실리콘고무와 같은 내열성 탄성체격막이 있는 시료 기화실로서 분리관온도와 동일하거나 또는 그 이상의 온도를 유지할 수 있는 가열기구가 갖추어져야 한다.
(정답률: 54%)
  • 기록계는 스팬전압 10mV, 펜 응답시간 10초 이내, 기록지 이동속도는 10mm/분을 포함한 다단변속이 가능한 것이어야 한다. - 옳은 설명이다.

    해설: 가스크로마토그래프법에서 사용되는 용어 중 옳지 않은 것은 없다. 다만, 이전에는 "분리관 오븐의 온도조절 정밀도는 ±1℃범위이내(오븐의 온도가 150℃부근일 때)이어야 한다."라는 문장이 있었으나, 2019년 규정 개정으로 인해 "분리관 오븐의 온도조절 정밀도는 ±0.5℃범위이내(오븐의 온도가 150℃부근일 때)이어야 한다."로 변경되었다.

    추가 설명: 기록계는 가스크로마토그래프에서 측정된 신호를 기록하는 장치로, 스팬전압은 기록지에 그려지는 신호의 크기를 조절하는데 사용되며, 펜 응답시간은 펜이 신호를 따라가는 능력을 나타내는 것이다. 기록지 이동속도는 기록지가 얼마나 빠르게 움직이는지를 나타내며, 다단변속 기능이 있는 것은 측정하는 신호의 크기가 크게 변하는 경우에도 정확하게 기록할 수 있도록 하기 위함이다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 다음은 대기환경보전법규상 자동차 운행정지표지에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 흰색 , ② 100만원 이하의 벌금
  2. ① 흰색 , ② 300만원 이하의 벌금
  3. ① 노란색 , ② 100만원 이하의 벌금
  4. ① 노란색 , ② 300만원 이하의 벌금
(정답률: 55%)
  • 자동차 운행정지표지는 노란색이며, 대기환경보전법규상 위반 시 300만원 이하의 벌금이 부과된다.
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82. 대기환경보전법규상 배출가스 보증기간 적용기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은) ?단, 2013년 1월 1일 이후 제작자동차)

  1. 보증기간은 자동차 소유자가 자동차를 구입한 일자를 기준으로 한다.
  2. 배출가스 보증기간의 만료는 기간 또는 주행거리, 가동시간 중 먼저 도달하는 것을 기준으로 한다.
  3. 휘발유와 가스를 병용하는 자동차는 휘발유 사용 자동차의 보증기간을 적용한다.
  4. 건설기계 원동기 및 농업기계 원동기의 결함확인검사 대상기간은 19kW 미만은 4년 또는 2250시간, 37kW 미만은 5년 또는 3750시간, 37kW 이상은 7년 또는 6000시간으로 한다.
(정답률: 52%)
  • "휘발유와 가스를 병용하는 자동차는 휘발유 사용 자동차의 보증기간을 적용한다." 이 설명은 옳은 설명이다. 이유는 휘발유와 가스를 병용하는 자동차는 휘발유와 가스 각각의 시스템에 대한 보증기간이 따로 적용되지 않고, 휘발유 사용 자동차의 보증기간을 적용하기 때문이다.
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83. 환경정책기본법령상 대기 환경기준 항목과 그 측정방법이 알맞게 짝지어진 것은?

  1. 아황산가스 : 원자흡광광도법
  2. 일산화탄소 : 비분산자외선분석법
  3. 오존 : 자외선광도법
  4. 미세먼지(PM-10) : 가스크로마토그래프법
(정답률: 49%)
  • 오존은 자외선 광도법으로 측정하는 것이 적합한 이유는 오존이 자외선을 흡수하는 성질이 있기 때문입니다. 따라서 자외선 광도법을 이용하여 오존의 농도를 측정할 수 있습니다.
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84. 다음 중 대기환경보전법령상 “3종 사업장”에 해당되는 것은?

  1. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 9톤인 사업장
  2. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 11톤인 사업장
  3. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 22톤인 사업장
  4. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 52톤인 사업장
(정답률: 59%)
  • 정답은 "대기오염물질발생량의 합계가 연간 11톤인 사업장"입니다. 대기환경보전법령에서는 대기오염물질 발생량에 따라 사업장을 3종으로 분류하고, 대기오염물질발생량의 합계가 연간 11톤 이상인 사업장이 3종 사업장에 해당됩니다. 따라서, 대기오염물질발생량의 합계가 연간 11톤인 사업장이 3종 사업장에 해당됩니다.
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85. 대기환경보전법규상 대기배출시설을 설치 운영하는 사업자에 대하여 조업정지를 명하여야 하는 경우로서 그 조업정지가 주민의 생활, 기타 공익에 현저한 지장을 초래할 우려가 있다고 인정되는 경우 조업정지처분에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있다. 이 때 행정처분 시 과징금의 부과금액 산정 시 적용되지 않는 항목은?

  1. 조업정지일수
  2. 오염물질별 부과금액
  3. 1일당 부과금액
  4. 사업장 규모별 부과계수
(정답률: 43%)
  • 과징금 부과금액 산정 시에는 조업정지일수, 1일당 부과금액, 사업장 규모별 부과계수 등이 적용되지만, 오염물질별 부과금액은 적용되지 않는다. 이는 대기환경보전법규에서 오염물질별 부과금액을 산정하는 기준이 명확하게 규정되어 있지 않기 때문이다. 따라서, 과징금 부과 시에는 다른 항목들을 기준으로 산정하게 된다.
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86. 다음은 대기환경보전법령상 사업장별 환경기술인의 자격 기준에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 1일 평균 15시간 이상 , ② 1명씩
  2. ① 1일 평균 15시간 이상 , ② 2명씩 이상
  3. ① 1일 평균 17시간 이상 , ② 1명씩
  4. ① 1일 평균 17시간 이상 , ② 2명씩 이상
(정답률: 59%)
  • 대기환경보전법령에서는 사업장별 환경기술인의 자격 기준으로 1일 평균 17시간 이상 근무하며, 2명 이상의 기술인이 필요하다고 규정하고 있습니다. 이는 사업장에서 대기오염물질을 관리하고 대기환경을 보전하기 위해 충분한 인력이 필요하다는 것을 의미합니다. 1명만 근무하거나 근무시간이 적은 경우에는 대기환경을 충분히 보전할 수 없기 때문에 이러한 기준이 필요한 것입니다.
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87. 다음은 악취방지법규상 복합악취에 대한 배출허용기준 및 엄격한 배출허용기준의 설정 범위이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 750 , ② 15
  2. ① 750 , ② 10
  3. ① 500 , ② 15
  4. ① 500 , ② 10
(정답률: 51%)
  • 복합악취 배출허용기준은 ① 500으로 설정되어 있고, 엄격한 배출허용기준은 ② 15로 설정되어 있다. 이는 환경부에서 제정한 악취방지법규상의 기준으로, 복합악취의 경우에는 일반적인 악취보다는 더 많은 양의 배출이 허용될 수 있으며, 엄격한 배출허용기준은 더욱 엄격한 기준으로 설정되어 있어서, 더 적은 양의 배출만이 허용될 수 있다는 것을 의미한다.
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88. 대기환경보전법규상 위임업무 보고사항 중 자동차 연료 및 첨가제의 제조ㆍ판매 또는 사용에 대한 규제현황의 보고 횟수 기준은?

  1. 연 1 회
  2. 연 2 회
  3. 연 4 회
  4. 연 12 회
(정답률: 55%)
  • 대기환경보전법규상 위임업무 보고사항 중 자동차 연료 및 첨가제의 제조ㆍ판매 또는 사용에 대한 규제현황의 보고 횟수 기준은 연 2 회입니다. 이는 대기환경보전법 시행규칙 제25조에 따라서 정해진 것으로, 매년 상반기와 하반기에 각각 1회씩 보고를 해야하기 때문입니다. 따라서 연간 총 2회의 보고가 필요합니다.
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89. 대기환경보전법령상 초과부과금 산정기준 중 오염물질별 1킬로그램당 부과금액으로 옳은 것은?

  1. 이황화탄소 - 1600원
  2. 황산화물 - 1400원
  3. 불소화합물 - 7300원
  4. 황화수소 - 7400원
(정답률: 47%)
  • 대기환경보전법령상 초과부과금 산정기준 중 오염물질별 1킬로그램당 부과금액은 해당 오염물질의 대기오염도와 인체에 미치는 영향 등을 고려하여 결정된다. 이황화탄소는 대기오염도가 높고 인체에도 유해한 물질로 분류되어 있기 때문에 부과금액이 높게 책정되었다. 따라서 이황화탄소 1킬로그램당 부과금액은 1600원이다.
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90. 대기환경보전법규상 수도권대기환경청장 , 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치하는 대기오염 측정망의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 대기오염물질의 국가배경농도와 장거리이동 현황을 파악하기 위한 국가배경농도측정망
  2. 대기오염물질의 지역배경농도를 측정하기 위한 교외대기측정망
  3. 도시지역의 휘발성유기화합물 등의 농도를 측정하기 위한 광화학대기오염물질측정망
  4. 대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 대기중금속측정망
(정답률: 57%)
  • "대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 대기중금속측정망"은 대기환경보전법규상 수도권대기환경청장, 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치하는 대기오염 측정망의 종류에 해당하지 않습니다. 이유는 대기중금속측정망은 대기오염물질의 농도를 측정하는 것이 아니라 대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 측정망으로, 다른 대기오염물질의 농도를 측정하는 측정망과는 목적과 방법이 다르기 때문입니다.
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91. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 폼알데하이드의 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준은?

  1. 30㎍/m3 이하
  2. 210㎍/m3 이하
  3. 360㎍/m3 이하
  4. 700㎍/m3 이하
(정답률: 53%)
  • 폼알데하이드는 신축 주택의 실내공기질을 나쁘게 하는 대표적인 유해물질 중 하나입니다. 따라서 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 폼알데하이드의 권고기준은 210㎍/m3 이하로 정해져 있습니다. 이 기준은 건강한 실내공기질을 유지하기 위한 것으로, 이를 초과하면 건강에 해로울 수 있기 때문입니다.
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92. 대기환경보전법령상 배출허용 기준초과와 관련한 개선명령을 받은 사업자는 그 명령을 받은 날부터 며칠 이내에 개선계획서를 환경부장관에게 제출하여야 하는가? (단, 연장이 없는 경우)

  1. 즉시
  2. 10일 이내
  3. 15일 이내
  4. 30일 이내
(정답률: 41%)
  • 대기환경보전법령상 배출허용 기준초과와 관련한 개선명령을 받은 사업자는 그 명령을 받은 날부터 15일 이내에 개선계획서를 환경부장관에게 제출하여야 합니다. 이는 대기환경보전법 제31조에 규정된 내용으로, 사업자는 환경오염을 예방하고 대기환경을 보전하기 위해 적극적으로 개선조치를 취해야 하며, 그러한 개선조치를 위한 계획서를 즉시 제출하여야 합니다. 따라서, "15일 이내"가 정답입니다.
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93. 대기환경보전법규상 한국환경공단이 환경부장관에게 위탁 업무보고사항 중 “자동차배출가스 인증생략 현황”의 보고횟수 기준은?

  1. 수시
  2. 연 1회
  3. 연 2회
  4. 연 4회
(정답률: 45%)
  • 한국환경공단이 위탁받은 업무 중 하나인 자동차배출가스 인증생략 현황 보고는 대기환경보전법규상 연 2회를 기준으로 하고 있기 때문입니다. 즉, 매년 2회 이상 보고해야 합니다.
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94. 대기환경보전법상 환경부장관은 대기오염물질과 온실가스를 줄여 대기환경을 개선하기 위하여 대기환경개선 종합계획을 몇 년마다 수립하여 시행하여야 하는가?

  1. 1년 마다
  2. 3년 마다
  3. 5년 마다
  4. 10년 마다
(정답률: 47%)
  • 대기환경보전법상 환경부장관은 대기오염물질과 온실가스를 줄여 대기환경을 개선하기 위하여 대기환경개선 종합계획을 10년 마다 수립하여 시행하여야 합니다. 이는 대기환경개선 종합계획을 수립하고 시행하는 것이 매우 복잡하고 시간이 많이 소요되기 때문입니다. 또한, 대기환경개선 종합계획은 장기적인 대기환경 개선을 위한 계획이므로 일정한 간격으로 수립하여 시행하는 것이 적절합니다.
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95. 대기환경보전법규상 운행차배출허용기준에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 희박연소(Lean Burn)방식을 적용하는 자동차는 공기과잉률 기준을 적용하지 아니한다.
  2. 1993년 이후에 제작된 자동차 중 과급기(Turbo Charger)나 중간냉각기(Intercooler)를 부착한 경유사용 자동차의 배출허용기준은 무부하급가속 검사방법의 매연 항목에 대한 배출허용기준에 5%를 더한 농도를 적용한다.
  3. 알코올만 사용하는 자동차는 탄화수소 기준만 적용한다.
  4. 수입자동차는 최초등록일자를 제작일자로 본다.
(정답률: 57%)
  • 알코올만 사용하는 자동차는 탄화수소 기준만 적용한다는 것은 옳은 설명이다. 이는 알코올 연료가 탄화수소를 포함하지 않기 때문이다. 따라서, 이 보기는 옳은 것이며 다른 보기들이 틀린 것이다.
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96. 대기환경보전법령상 기본부과금의 농도별 부과계수기준 중 연료의 황함유량이 1.0% 이하인 경우 농도별 부과계수는? (단, 연료를 연소하여 황산화물을 배출하는 시설(황산화물의 배출량을 줄이기 위하여 방지시설을 설치한 경우와 생산공정상 황산화물의 배출량이 줄어든다고 인정하는 경우는 제외한다.))

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 0.7
  4. 1.0
(정답률: 53%)
  • 대기환경보전법령상 기본부과금의 농도별 부과계수기준은 다음과 같다.

    - 0.2% 이하: 0.1
    - 0.2% 초과 ~ 0.5% 이하: 0.2
    - 0.5% 초과 ~ 1.0% 이하: 0.3
    - 1.0% 초과: 0.4

    따라서, 연료의 황함유량이 1.0% 이하인 경우 농도별 부과계수는 0.4이다.
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97. 대기환경보전법상 ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. 등록취소
  2. 조업정지
  3. 이전
  4. 경고
(정답률: 55%)
  • 이미지에서 보이는 공장이 대기환경보전법을 위반하고 있을 경우, 가장 적절한 처벌은 조업정지입니다. 이는 해당 공장의 환경오염을 막기 위해 일시적으로 생산을 중단시키는 것으로, 다른 처벌보다 더 강력한 효과를 가지고 있습니다. 등록취소는 해당 공장을 폐쇄시키는 것이고, 이전은 다른 장소로 이전시키는 것이며, 경고는 경각심을 일으키기 위한 경고입니다.
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98. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 “인터넷컴퓨터게임시설제공업 영업시설”의 총휘발성유기화합물(㎍/m3)에 대한 실내공기질 권고기준은? (단, 총휘발성유기화합물의 정의는 환경분야 시험ㆍ검사등에 관한 법률에 따른 환경오염공정시험기준에서 정한다.)

  1. 300이하
  2. 400이하
  3. 500이하
  4. 1000이하
(정답률: 31%)
  • 인터넷컴퓨터게임시설제공업 영업시설의 총휘발성유기화합물 권고기준은 500이하이다. 이는 해당 시설에서 발생하는 유해물질의 농도를 일정 수준 이하로 유지하여 사용자들의 건강을 보호하기 위한 것이다. 이 기준은 환경분야 시험ㆍ검사등에 관한 법률에 따른 환경오염공정시험기준에서 정의된 총휘발성유기화합물의 농도를 기준으로 설정되었다. 따라서, 이 기준을 넘어서는 농도의 유해물질이 검출되면 적절한 대응이 필요하다.
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99. 다음은 대기환경보전법상 자동차의 운행정지에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 5일 이내
  2. 7일 이내
  3. 10일 이내
  4. 15일 이내
(정답률: 39%)
  • 자동차의 운행정지 기간은 대기환경보전법 제30조에 따라서 "10일 이내"로 규정되어 있기 때문이다. 이는 대기오염을 예방하고 대기환경을 보전하기 위한 조치로서, 자동차의 오염물질 배출을 최소화하기 위한 것이다. 따라서, 자동차 운행정지 기간은 10일 이내로 제한되어 있으며, 이를 초과할 경우 법적인 제재를 받을 수 있다.
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100. 대기환경보전법규상 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 18톤인 시설의 자가측정횟수 기준은? (단, 특정대기유해물질이 배출되지 않으며, 관제센터로 측정결과를 자동전송하지 않는 사업장의 배출구이다.)

  1. 매주 1회 이상
  2. 1개월마다 2회 이상
  3. 2개월마다 1회 이상
  4. 분기마다 1회 이상
(정답률: 46%)
  • 대기환경보전법규에서는 먼지, 황산화물, 질소산화물 등 대기오염물질의 배출량을 자가측정하여 정기적으로 보고하도록 규정하고 있습니다. 이때, 연간 발생량 합계가 18톤 이하인 경우에는 자가측정횟수 기준이 적용됩니다. 이 중에서도 배출구가 관제센터로 측정결과를 자동전송하지 않는 경우에는 자가측정을 더욱 더 자주 해야 합니다. 따라서, 2개월마다 1회 이상의 자가측정횟수가 필요한 것입니다.
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