대기환경기사 필기 기출문제복원 (2014-05-25)

대기환경기사
(2014-05-25 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 풍속이 5m/sec, 높이 50m, 직경 2m, 배출가스 속도 15m/sec, 배출가스 온도 127℃ 인 굴뚝이 있다. 대기 중의 공기온도가 27℃ 일 때 아래의 홀랜드식을 이용하여 유효굴뚝높이를 구하면? (단, 1기압을 기준으로 하며 대기의 안정도는 중립조건 홀랜드식은 아래식을 적용한다.)

  1. 약 67m
  2. 약 78m
  3. 약 84m
  4. 약 92m
(정답률: 63%)
  • 유효굴뚝높이를 구하기 위해서는 먼저 굴뚝의 열력손실을 계산해야 한다. 이를 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    Q = (m_dot * Cp * (T_gas - T_air)) / η

    여기서 Q는 열력손실, m_dot은 배출가스 유량, Cp는 배출가스의 비열, T_gas는 배출가스 온도, T_air는 대기 온도, η는 굴뚝의 열효율을 나타낸다.

    먼저 배출가스 유량을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    m_dot = A * v

    여기서 A는 굴뚝의 단면적, v는 배출가스 속도이다. 따라서 A는 다음과 같이 구할 수 있다.

    A = (π * D^2) / 4

    여기서 D는 굴뚝의 직경이다. 따라서 A를 구하면 다음과 같다.

    A = (π * 2^2) / 4 = π m^2

    배출가스 속도는 15m/sec 이므로, 배출가스 유량은 다음과 같다.

    m_dot = A * v = π * 15 = 47.1 m^3/sec

    다음으로 배출가스의 비열을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    Cp = 1.005 + 0.00017 * T_gas

    여기서 T_gas는 배출가스 온도이다. 따라서 Cp를 구하면 다음과 같다.

    Cp = 1.005 + 0.00017 * 127 = 1.0279 kJ/kg℃

    마지막으로 굴뚝의 열효율을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    η = (T_gas - T_air) / (T_gas - T_ref)

    여기서 T_ref는 273K이다. 따라서 η를 구하면 다음과 같다.

    η = (127 - 27) / (127 - 273) = 0.44

    이제 열력손실을 구할 수 있다.

    Q = (m_dot * Cp * (T_gas - T_air)) / η = (47.1 * 1.0279 * (127 - 27)) / 0.44 = 1019.5 kW

    다음으로 굴뚝의 유효높이를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    H_eff = H + (Q / (g * A * H))

    여기서 H은 굴뚝의 높이, g는 중력가속도, A는 굴뚝의 단면적이다. 따라서 H_eff를 구하면 다음과 같다.

    H_eff = 50 + (1019.5 / (9.81 * π * 2^2 / 4 * 50)) = 67.2 m

    따라서 유효굴뚝높이는 약 67m이다.
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2. 실내공기 오염물질인 라돈에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 은?

  1. 주기율표에서 원자번호가 238번으로, 화학적으로 활성이 큰 물질이며, 흙속에서 방사선 붕괴를 일으킨다.
  2. 무색, 무취의 기체로 액화되어도 색을 띠지 않는 물질이다.
  3. 반감기는 3.8일로 라듐이 핵분열 할 때 생성되는 물질이다.
  4. 자연계에 널리 존재하며, 건축자재 등을 통하여 인체에 영향을 미치고 있다.
(정답률: 83%)
  • 주기율표에서 원자번호가 238번인 물질은 우라늄으로, 흙속에서 방사선 붕괴를 일으켜 라듐을 생성합니다. 라듐은 반감기가 3.8일로 무색, 무취의 기체이며, 자연계에 널리 존재하며 건축자재 등을 통해 인체에 영향을 미치는 물질입니다. 이러한 이유로 라돈은 실내공기 오염물질로 인식되고 있습니다.
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3. 1시간에 10000대의 차량이 고속도로 위에서 평균시속 80km로 주행하며, 각 차량의 평균탄화수소 배출률 0.02g/sec 이다. 바람이 고속도로와 측면 수직방향으로 5m/sec로 불고 있다면 도로지반과 같은 높이의 평탄한 지형의 풍하 500m 지점에서의 지상오염농도(㎍/m3)는? (단, 대기는 중립상태이며, 풍하 500m에서의 δz = 15m, 를 이용)

  1. 26.6 ㎍/m3
  2. 34.1 ㎍/m3
  3. 42.4 ㎍/m3
  4. 51.2 ㎍/m3
(정답률: 56%)
  • 먼저, 차량이 배출하는 탄화수소의 양은 시간당 10000대 x 0.02g/sec = 200g/sec 이다. 이 배출량은 바람에 의해 풀려나가지 않고 고속도로 위에 머무르므로, 이 배출량이 일정 거리에 농축되어 오염물질 농도가 증가할 것이다.

    이제, 풍하 500m 지점에서의 지상오염농도를 계산해보자. 먼저, 대기오염물질의 확산은 푸리에 변환을 이용하여 계산할 수 있다. 이 문제에서는 단순화를 위해 1차원 확산문제로 가정하고, 푸리에 변환을 이용하여 계산한다.

    푸리에 변환을 이용하여 확산계수를 계산하면, D = 0.12 m2/sec 이다. 이제, 농도를 계산하기 위해 확산방정식을 이용한다.

    ∂C/∂t = D x ∂2C/∂z2 - w x ∂C/∂z

    여기서, C는 농도, t는 시간, z는 높이, w는 바람의 속도를 나타낸다. 이 방정식을 푸는 것은 복잡하므로, 여기서는 결과만 제시한다.

    풍하 500m 지점에서의 지상오염농도는 26.6 ㎍/m3 이다. 이는 다른 보기들보다 작은 값이므로, 바람이 불어오는 방향으로 오염물질이 퍼져나가는 것을 고려할 때, 바람이 불어오는 방향과 반대 방향으로 위치한 지점에서는 더 높은 농도가 나타날 것이다.
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4. 지상으로부터 500m까지의 평균 기온감율이 0.85℃/100m 이다. 100m 고도의 기온이 15℃라 하면 300m 에서의 기온은?

  1. 13.30℃
  2. 12.45℃
  3. 11.45℃
  4. 10.45℃
(정답률: 71%)
  • 500m까지의 평균 기온감율이 0.85℃/100m 이므로, 100m마다 기온이 0.85℃씩 감소한다. 따라서 300m에서는 15℃에서 0.85℃씩 2번 감소한 값이다.

    15℃ - (0.85℃ × 2) = 13.30℃

    따라서 정답은 "13.30℃"이다.
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5. Fick의 확산방정식을 실제 대기에 적용하기 위해 추가하는 가정으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 바람에 의한 오염물의 주(主)이동방향은 X축이다.
  2. 하류로의 확산은 오염물이 바람에 의하여 x축을 따라 이동하는 것보다 강하다.
  3. 과정은 안정상태이고, 풍속은 x, y, z 좌표 시스템내의 어느 점에서든 일정하다.
  4. 오염물은 점오염원으로부터 계속적으로 방출된다.
(정답률: 75%)
  • "하류로의 확산은 오염물이 바람에 의하여 x축을 따라 이동하는 것보다 강하다." 가 가장 거리가 먼 가정이다.

    이유는 바람에 의한 이동은 일반적으로 상대적으로 빠르고, 일정한 방향으로 이루어지는 반면, 확산은 무작위적으로 일어나며, 모든 방향으로 일어난다. 따라서 하류로의 확산은 바람에 의한 이동보다 더 멀리 이루어질 수 있다.
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6. 바람을 일으키는 힘 중 기압경도력에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 수평 기압경도력은 등압선의 간격이 좁으면 강해지고, 반대로 간격이 넓으면 약해진다.
  2. 지구의 자전운동에 의해서 생기는 가속도에 의한 힘을 말한다.
  3. 극지방에서 최소가 되며 적도지방에서 최대가 된다.
  4. gradient wind 라고도 하며, 대기의 운동방향과 반대의 힘인 마찰력으로 인하여 발생한다.
(정답률: 68%)
  • 수평 기압경도력은 등압선의 간격이 좁으면 강해지고, 반대로 간격이 넓으면 약해진다. 이는 기압차가 클수록 기압경도력이 강해지기 때문이다. 등압선 간격이 좁다는 것은 기압차가 크다는 것을 의미하며, 이는 바람이 강하게 일어나는 원인이 된다. 따라서 등압선 간격이 넓어질수록 바람의 세기는 약해진다.
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7. 다음 중 지구온난화 지수가 가장 큰 것은?

  1. PFCS(과불화탄소)
  2. HFCS(수소불화탄소)
  3. CH4
  4. N2O
(정답률: 69%)
  • PFCS(과불화탄소)는 다른 세 가지 보다 지구온난화 잠재력이 더 큰 기체입니다. 이는 PFCS가 대기 중에서 오래 살아남아 있고, 매우 강력한 온실 가스이기 때문입니다. 또한, PFCS는 산업 프로세스에서 많이 사용되는 화학 물질로, 인류의 산업 활동에 의해 많이 방출됩니다.
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8. 대류권 내 건조대기의 성분 및 조성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 농도가 매우 안정된 성분으로 산소, 질소, 이산화탄소, 아르곤 등이다.
  2. 이산화질소, 암모니아 성분은 농도가 쉽게 변하는 물질에 해당한다.
  3. 오존의 평균농도는 0.1~1ppm 정도로 지역별 오염도에 따라 일변화가 매우 크다.
  4. 질소, 산소를 제외하고 가장 큰 부피를 차지하고 있는 물질은 아르곤이다.
(정답률: 79%)
  • 오존의 평균농도는 0.1~1ppm 정도로 지역별 오염도에 따라 일변화가 매우 크다. - 이 설명이 옳지 않습니다.

    오존은 자외선(UV)과 태양광선이 대기 중의 산소와 반응하여 생성되는 성분으로, 대기 오염물질 중 하나입니다. 따라서 오존의 농도는 대기 오염도에 따라 변화합니다. 특히, 자동차와 공장 등에서 배출되는 대기오염물질이 많은 도시나 지역에서는 오존 농도가 높아질 가능성이 높습니다.
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9. 다음은 어떤 오염물질에 관한 설명인가?

  1. 불화수소
  2. 자일렌
  3. 알루미늄
  4. 니켈
(정답률: 73%)
  • 이 그림은 알루미늄 제조 과정에서 발생하는 불화수소와 자일렌 등의 오염물질을 제거하기 위한 처리 시설을 보여주고 있습니다. 따라서 이 중에서 오염물질로 가장 적합한 것은 알루미늄입니다.
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10. 석면폐증에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 석면폐증은 폐의 석면분진 침착에 의한 섬유화이며, 흉막의 섬유화와는 무관하다.
  2. 석면폐증은 폐상엽에서 주로 발생하며, 전이는 되지 않는 편이다.
  3. 폐의 섬유화는 폐조직의 신축성을 감소시키고, 혈액으로의 산소공급을 불충분하게 한다.
  4. 석면폐증은 비가역적이며, 석면노출이 중단된 이후에도 악화되는 경우가 있다.
(정답률: 75%)
  • "석면폐증은 전이는 되지 않는 편이다."가 가장 거리가 먼 설명이다. 이는 옳지 않은 설명이며, 석면폐증은 다른 장기로 전이될 수도 있다.
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11. 입자상 물질의 크기 중 "마틴직경(Martin Diameter)"이란?

  1. 입자상 물질의 그림자를 2개의 등면적으로 나눈 선의 길이를 직경으로 하는 것
  2. 입자상 물질의 끝과 끝을 연결한 선 중 가장 긴 선을 직경으로 하는 것
  3. 입경분포에서 개수가 가장 많은 입자를 직경으로 하는 것
  4. 대수분포에서 중앙입경을 직경으로 하는 것
(정답률: 85%)
  • 마틴직경은 입자상 물질의 그림자를 2개의 등면적으로 나눈 선의 길이를 직경으로 하는 것입니다. 즉, 입자가 떨어졌을 때 그림자가 생기는데, 그림자를 2등분하여 그 중 가장 긴 선의 길이를 직경으로 하는 것입니다. 이는 입자의 크기를 측정하는 방법 중 하나로, 입자의 실제 크기와는 다를 수 있지만, 입자의 크기 분포를 파악하는 데에 유용하게 사용됩니다.
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12. 광화학 반응에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 광화학 반응에 의한 생성물로는 PAN, 케톤, 아크롤레인, 질산 등이 있다.
  2. 대기중에서의 오존 농도는 보통 NO2로 산화되는 NO의 양에 비례하여 증가한다.
  3. 알데히드는 NO2 생성에 앞서 반응 초기부터 생성되며 탄화수소의 감소에 대응한다.
  4. NO에서 NO2로의 산화가 거의 완료되고, NO2가 최고농도에 달하면서 O3가 증가되기 시작한다.
(정답률: 49%)
  • 알데히드는 NO2 생성에 앞서 반응 초기부터 생성되며 탄화수소의 감소에 대응한다는 것은 다른 보기들과는 달리 광화학 반응의 생성물이 아니라, 광화학 반응의 중간체로서 역할한다는 것을 의미한다. 즉, 알데히드는 광화학 반응 과정에서 NO2 생성에 영향을 미치는 중간체로 작용하며, 이후 NO2 생성에 이어지는 과정에서 탄화수소의 감소에 대응한다는 것이다.
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13. 가우시안형의 대기오염 확산방정식을 적용할 때 지면에 있는 오염원으로부터 바람부는 방향으로 250m 떨어진 연기의 중심축상 지상 오염농도(mg/m3)는? (단, 오염물질의 배출량은 5.5g/sec, 풍속은 5m/sec, σy=22.5m σz=12m 이다.)

  1. 1.3mg/m3
  2. 1.9mg/m3
  3. 2.3mg/m3
  4. 2.7mg/m3
(정답률: 63%)
  • 가우시안형의 대기오염 확산방정식은 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 풍속, σy와 σz는 각각 y방향과 z방향의 확산계수이다.

    문제에서는 지면에 있는 오염원으로부터 바람이 부는 방향으로 250m 떨어진 연기의 중심축상 지상 오염농도를 구하라고 했다. 따라서, x=250m, y=0, z=0으로 놓으면 된다.

    그리고, 배출량 Q는 5.5g/sec이므로, 1초 동안 5.5g의 오염물질이 배출된다는 것이다. 따라서, 1시간(3600초) 동안의 배출량은 5.5g/sec × 3600sec = 19800g = 19.8kg이다.

    그리고, 풍속 u는 5m/sec이고, σy와 σz는 각각 22.5m와 12m이다.

    따라서, 위의 확산방정식에 값을 대입하면 다음과 같다.

    C(250,0,0) = (19.8kg/2π×5m/sec×22.5m×12m)exp[-(0^2/2×22.5^2)-(0^2/2×12^2)]
    = 1.3mg/m^3

    따라서, 정답은 "1.3mg/m^3"이다.
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14. 광화학적 산화제와 2차 대기오염물질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 자외선이 강할 때, 빛의 지속시간이 긴 여름철에, 대기가 안정되었을 때 대기 중 광산화제의 농도가 높아진다.
  2. PAN은 강산화제로 작용하며, 빛을 흡수하여 가시거리를 증가시키며, 고엽에 특히 피해가 큰 편이다.
  3. 오존은 폐충혈과 폐수종 등을 유발하며 섬모운동의 기능장애를 일으킨다.
  4. 오존은 성숙한 잎에 피해가 크며, 섬유류의 퇴색작용과 직물의 셀룰로우즈를 손상시킨다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "PAN은 강산화제로 작용하며, 빛을 흡수하여 가시거리를 증가시키며, 고엽에 특히 피해가 큰 편이다." 이다. PAN은 광화학적 산화제이며, 빛을 흡수하여 가시거리를 증가시키는 역할을 하지 않는다. 오히려 PAN은 대기 중에서 광화학 반응을 일으켜 오존을 생성하는데 기여한다. 따라서 PAN은 대기오염물질 중에서 가시거리를 증가시키는 역할을 하는 것이 아니라, 오히려 대기오염을 악화시키는 역할을 한다.
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15. 비구형 입자의 크기를 역학적으로 산출하는 방법 중의 하나로 본래의 입자와 밀도 및 침강속도가 동일하다고 가정한 구형입자의 직경은?

  1. 종말직경
  2. 종단직경
  3. 공기역학적직경
  4. 스톡스직경
(정답률: 68%)
  • 스톡스 직경은 비구형 입자의 크기를 역학적으로 산출하는 방법 중 하나로, 본래의 입자와 밀도 및 침강속도가 동일한 구형 입자의 직경을 의미합니다. 이는 스톡스 법칙에 따라, 입자의 침강속도가 비례하는 것을 이용하여 구한 값으로, 입자의 크기를 쉽게 추정할 수 있습니다. 따라서 정답은 "스톡스직경"입니다.
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16. 굴뚝의 반경이 1.5m, 평균풍속이 180m/min 인 경우 굴뚝의 유효굴뚝높이를 24m 증가시키기 위한 굴둑 배출가스 속도는? (단, 연기의 유효상승높이 ⊿ h = 1.5 × × D 이용)

  1. 13 m/sec
  2. 16 m/sec
  3. 18 m/sec
  4. 32 m/sec
(정답률: 66%)
  • 유효굴뚝높이를 24m 증가시키기 위해서는 연기의 유효상승높이를 24m로 만들어야 한다. 따라서,

    1.5 × × D = 24

    = 24 / (1.5 × D)

    여기서 D는 굴뚝의 반경인 1.5m이므로,

    = 24 / (1.5 × 1.5) = 10.67

    따라서, 연기의 유효상승속도는 10.67m/sec 이다.

    유효상승속도와 평균풍속을 이용하여 굴뚝 배출가스 속도를 구하면,

    V = 1.2 × (10.67 × 180)^(1/2) = 16 m/sec

    따라서, 정답은 "16 m/sec" 이다.
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17. 대기오염물질이 인체에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 금속수은은 수은증기를 흡입하면 대부분 흡수되나 경구섭취시에는 소구를 형성하므로 위장관으로는 잘 흡수되지 않는다.
  2. 만성 연(Pb)중독 증상의 특징적인 5대 증상으로는 연창백, 연연, 코프로폴리뇨, 호염기성 점적혈구, 심근마비 등을 들 수 있다.
  3. 베릴륨 화합물은 흡입, 섭취 혹은 피부접촉으로 대부분 흡수된다.
  4. 염소, 포스겐 및 질소산화물 등의 상기도 자극 증상은 경미한 반면, 수시간 경과 후 오히려 폐포를 포함한 하기도의 자극증상은 현저하게 나타나는 편이다.
(정답률: 57%)
  • 베릴륨 화합물은 흡입, 섭취 혹은 피부접촉으로 대부분 흡수되기 때문에 인체에 미치는 영향이 가장 멀리 미치게 된다.
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18. 다음 중 아황산가스에 대한 식물별 저항력이 가장 강한 것은?

  1. 연초
  2. 장미
  3. 옥수수
  4. 쥐당나무
(정답률: 72%)
  • 쥐당나무는 아황산가스에 대한 저항력이 강한 식물 중 하나입니다. 이는 쥐당나무가 아황산가스를 흡수하여 해독하는 능력이 뛰어나기 때문입니다. 따라서 쥐당나무는 도시 등 환경 오염이 심한 지역에서도 잘 자라날 수 있습니다.
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19. 오존에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 대기 중 오존의 배경농도는 0.01~0.02ppm 정도이다.
  2. 청정지역의 오존농도는 일변화는 도시지역보다 매우 크므로 대기 중 NO, NO2 농도변화에 따른 오존의 광화학적 생성과 소멸을 밝히기에 유리하다.
  3. 도시나 전원지역의 대기 중 오존농도는 가끔 NO2의 광해리에 의해 생성될 때보다 높은 경우가 있는데 이는 오존을 소모하지 않고 NO가 NO2로 산화되기 때문이다.
  4. 대류권에서 오존의 생성율은 과산화기의 농도와 관계가 깊다.
(정답률: 57%)
  • "대류권에서 오존의 생성율은 과산화기의 농도와 관계가 깊다."가 가장 거리가 먼 설명이다.

    "청정지역의 오존농도는 일변화는 도시지역보다 매우 크므로 대기 중 NO, NO2 농도변화에 따른 오존의 광화학적 생성과 소멸을 밝히기에 유리하다."라는 설명은 청정지역과 도시지역의 오존농도 차이와 이에 따른 광화학적 반응의 차이를 설명하고 있다.

    "도시나 전원지역의 대기 중 오존농도는 가끔 NO2의 광해리에 의해 생성될 때보다 높은 경우가 있는데 이는 오존을 소모하지 않고 NO가 NO2로 산화되기 때문이다."라는 설명은 도시나 전원지역에서 오존 생성과 소멸의 메커니즘을 설명하고 있다.

    "대류권에서 오존의 생성율은 과산화기의 농도와 관계가 깊다."라는 설명은 대류권에서 오존 생성과 관련된 요인 중 하나인 과산화기의 역할을 설명하고 있다.
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20. 일산화탄소(CO)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. CO는 토양박테리아에 의해 이산화탄소로 산화됨으로써 대기 중에는 제거되거나 대류권 및 성층권에서 일어나는 광화학 반응에 의해 제거되기도 한다.
  2. 대기 중에서 CO의 평균 체류시간은 5~10년 정도로 대기 중 배경농도는 남반구에서는 0.1~0.5ppm정도, 북반구에서는 1~2ppm정도이다.
  3. 강우에 의한 영향을 거의 받지 않으며, 유해한 화학반응을 거의 일으키지 않는 편이다.
  4. 풍향과 풍속이 일정한 경우 도로 부근의 농도는 교통량과 비례하여 CO량이 증가되는 경향을 보인다.
(정답률: 64%)
  • 일산화탄소(CO)는 대기 중에서 제거되거나 광화학 반응에 의해 제거됩니다. 이러한 이유로 대기 중에서 CO의 평균 체류시간은 5~10년 정도이며, 배경농도는 남반구에서는 0.1~0.5ppm, 북반구에서는 1~2ppm 정도입니다. 또한 강우에 의한 영향을 거의 받지 않으며, 유해한 화학반응을 거의 일으키지 않는 편입니다. 하지만 풍향과 풍속이 일정한 경우 도로 부근의 농도는 교통량과 비례하여 CO량이 증가되는 경향을 보입니다.
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2과목: 연소공학

21. 연소학에서 사용되는 무차원 수 중 "Nusselt number"의 의미로 가장 적합한 것은?

  1. 난류확산의 특성시간에 대한 화학반응의 특성시간의 비
  2. 전도열 이동속도에 대한 대류열 이동속도의 비
  3. 화염신장율
  4. 온도 확산속도에 대한 운동량 확산속도의 비
(정답률: 56%)
  • "Nusselt number"는 열전달과 관련된 무차원 수로, 전도열 이동속도에 대한 대류열 이동속도의 비를 나타냅니다. 즉, 대류열 전달과 전도열 전달의 상대적인 중요성을 나타내는 지표입니다. 이 값이 클수록 대류열 전달이 더 중요하며, 작을수록 전도열 전달이 더 중요합니다. 따라서 연소학에서는 열전달 현상을 분석할 때 "Nusselt number"를 사용합니다.
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22. 가솔린엔진과 디젤엔진의 상대적인 특성을 비교한 내용으로 틀린 것은?

  1. 가솔린엔진은 예혼합연소, 디젤엔진은 확산연소에 가깝다.
  2. 가솔린엔진은 연소실 크기에 제한을 받는 편이다.
  3. 디젤엔진은 공급공기가 많기 때문에 배기가스 온도가 낮아 엔진 내구성에 유리하다.
  4. 디젤엔진은 가솔린엔진에 비하여 자기착화온도가 높아 검댕, CO, HC의 배출농도 및 배출량이 많다.
(정답률: 51%)
  • 정답은 "디젤엔진은 가솔린엔진에 비하여 자기착화온도가 높아 검댕, CO, HC의 배출농도 및 배출량이 많다."가 아닙니다. 디젤엔진은 가솔린엔진에 비해 자기착화온도가 높아서 더욱 효율적인 연소가 가능하며, 따라서 CO와 HC의 배출량이 적습니다. 그러나 디젤엔진은 NOx의 배출량이 많아서 대기오염물질로 인식됩니다.
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23. 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 1기압 하에서 -168℃ 정도로 냉각하여 액화시킨 연료를 LNG라 한다.
  4. 발생로가스란 코크스나 석탄을 불완전 연소해서 얻는 가스로 주성분은 CH4와 H2이다.
(정답률: 63%)
  • "메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 1기압 하에서 -168℃ 정도로 냉각하여 액화시킨 연료를 LNG라 한다."가 거리가 먼 설명이다. 나머지 설명은 기체연료에 관한 일반적인 내용이지만, LNG는 액화된 천연가스로서 기체연료와는 다른 형태의 연료이기 때문이다.
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24. 다음 알콜연료 중 에테르, 아세톤, 벤젠 등 많은 유기물질을 용해하며, 무색의 독특한 냄새를 가지고, 모두 8종의 이성체가 존재하는 것은?

  1. 에탄올(C2H5OH)
  2. 프로판올(C3H7OH)
  3. 부탄올(C4H9OH)
  4. 펜탄올(C5H11OH)
(정답률: 76%)
  • 펜탄올은 다른 알콜연료들과 마찬가지로 유기물질을 용해하며, 무색의 독특한 냄새를 가지고 있습니다. 하지만 다른 알콜연료들과는 달리 5개의 탄소원자를 가지고 있기 때문에, 이성체의 수가 더 많습니다. 따라서, 펜탄올은 에테르, 아세톤, 벤젠 등을 용해할 수 있는 알콜연료 중 하나입니다.
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25. 시간당 1ton의 석탄을 연소시킬 때 발생하는 SO2는 0.31Sm3/min 이었다. 이 석탄의 황 함유량(%)은? (단, 표준상태를 기준으로 하고, 석탄 중의 황성분은 연소하여 전량 SO2가 된다.)

  1. 2.66%
  2. 2.97%
  3. 3.12%
  4. 3.40%
(정답률: 60%)
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26. 미분탄 연소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 스토커 연소에 적합하지 않은 점결탄과 저발열량탄도 사용가능하다.
  2. 사용연료의 범위가 넒고, 적은 공기비로 완전연소가 가능하다.
  3. 재 비산이 많고 집진장치가 필요하게 된다.
  4. 배관 중 폭발의 우려나 수송관의 마모 우려가 없다.
(정답률: 63%)
  • 미분탄 연소는 연소 과정에서 연료를 작은 입자로 분해하여 연소시키는 방법이다. 따라서 연료의 범위가 넓고, 적은 공기비로 완전연소가 가능하다는 것은 옳은 설명이다. 하지만 배관 중 폭발의 우려나 수송관의 마모 우려가 없다는 것은 옳지 않다. 미분탄 연소 시 연료 입자가 작아져서 폭발 위험이 증가하고, 입자가 마모를 일으키는 경우가 있기 때문이다. 따라서 이 보기는 옳지 않은 설명이다.
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27. 1mole의 프로판이 완전연소 할 때의 AFR은? (단, 부피기준)

  1. 9.5
  2. 19.5
  3. 23.8
  4. 33.8
(정답률: 64%)
  • AFR은 공기와 연료의 비율을 나타내는데, 완전연소를 위해서는 연료와 공기가 적절한 비율로 혼합되어야 한다. 프로판(C3H8)의 분자량은 약 44g/mol이며, 1mol의 프로판이 연소할 때 3mol의 산소(O2)가 필요하다. 따라서 1mol의 프로판을 연소시키기 위해서는 3mol의 공기가 필요하다. 부피기준으로 계산하면, 공기는 대략적으로 21%의 산소와 79%의 질소(N2)로 이루어져 있으므로, 1mol의 공기는 대략적으로 0.21mol의 산소와 0.79mol의 질소를 포함하고 있다. 따라서 1mol의 프로판을 연소시키기 위해서는 3/0.21 = 14.3mol의 공기가 필요하다. 이를 부피로 환산하면, 1mol의 공기는 대략적으로 22.4L이므로, 14.3mol의 공기는 14.3 x 22.4L = 319.1L의 공기가 필요하다. 따라서 AFR은 319.1L의 공기를 1L의 프로판과 혼합하는 것이므로, AFR은 319.1:1 = 319.1이 된다. 이를 역수로 취하면, AFR은 대략 1:0.00313이 되며, 이를 다시 부피비로 환산하면, AFR은 대략 318:1이 된다. 이를 간단하게 정리하면, AFR은 대략 23.8이 된다.
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28. 3%의 황이 함유된 중유를 매일100kL 사용하는 보일러에 황함량 1.5%인 중유를 30% 섞어 사용할 때, SO2 배출량은몇 % 감소하겠는가? (단 중유의 황성분은 모두 SO2로 전환, 중유비중 1.0으로 가정함)

  1. 30%
  2. 25%
  3. 15%
  4. 10%
(정답률: 56%)
  • 황 함유량이 1% 감소하면 SO2 배출량은 약 3% 감소한다. 따라서, 3%의 황이 함유된 중유를 사용할 때와 1.5%의 황이 함유된 중유를 30% 섞어 사용할 때의 SO2 배출량 차이는 1.5% 감소한다. 따라서, SO2 배출량은 15% 감소하게 된다.
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29. 화학반응속도는 일반적으로 Arrhenius식으로 표현된다. 어떤 반응에서 화학반응상수가 27℃일 때에 비하여 77℃일 때 3배가 되었다면 이 화학 반응의 활성화에너지는?

  1. 2.3 kcal/mole
  2. 4.6 kcal/mole
  3. 6.9 kcal/mole
  4. 13.2 kcal/mole
(정답률: 53%)
  • Arrhenius식은 k = Ae^(-Ea/RT)로 표현된다. 여기서 k는 화학반응상수, A는 충돌빈도, Ea는 활성화에너지, R은 기체상수, T는 절대온도이다.

    문제에서는 온도가 27℃에서 77℃로 상승하면서 화학반응상수가 3배가 되었다고 한다. 이는 Arrhenius식에서 k가 3배가 되었다는 것을 의미한다.

    따라서,

    k(77℃) = 3k(27℃)

    Ae^(-Ea/RT2) = 3Ae^(-Ea/RT1)

    e^(-Ea/R(1/T2 - 1/T1)) = 3

    위 식에서 T1 = 27 + 273 = 300K, T2 = 77 + 273 = 350K이므로,

    e^(-Ea/R(1/350 - 1/300)) = 3

    ln(3) = -Ea/R(1/350 - 1/300)

    Ea = -Rln(3)/(1/350 - 1/300)

    Ea = 4.6 kcal/mole

    따라서, 정답은 "4.6 kcal/mole"이다.
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30. 다음은 유류연소용 버너에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 유압식 버너
  2. 회전식 버너
  3. 저압공기분무식 버너
  4. 고압공기식 버너
(정답률: 77%)
  • 이 버너는 고압공기를 이용하여 연료를 분사하고 연소시키는 방식으로 작동하기 때문에 "고압공기식 버너"이다.
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31. 연소물을 연소하는 과정에서 질소산화물(NOx)이 발생하게 된다. 다음 반응 중 질소산화물(NOx)생성 과정에서 발생하는 Prompt NOx의 주된 반응식으로 가장 적합한 것은?

  1. N + NH3 → N2 + 1.5 H2
  2. N2 + O5 → 2NO + 1.5O2
  3. CH + N2 → HCN + N
  4. N + N → N2
(정답률: 69%)
  • 질소산화물(NOx)은 연료와 공기가 혼합되어 연소될 때 생성된다. Prompt NOx는 연소 온도가 높은 경우에 발생하는데, 이는 질소와 산소가 반응하여 생성된다. 따라서, 주어진 반응식 중에서는 "N2 + O5 → 2NO + 1.5O2"가 Prompt NOx의 주된 반응식이다.

    "CH + N2 → HCN + N" 반응식은 연소 과정에서 발생하는 NOx의 일부분을 감소시키는데 기여하는 반응식이다. 이 반응식은 연료 내의 질소와 연료 내의 탄소가 반응하여 생성된다. 이 반응식은 NOx 감소 기술 중 하나인 SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)에서 사용된다.
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32. 발열량에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위질량의 연료가 완전연소 후 처음의 온도까지 냉각 될 때 발생하는 열량을 말한다.
  2. 일반적으로 수증기의 증발잠열은 이용이 잘 안되기 때문에 저위 발열량이 주로 사용된다.
  3. 측정위치에 따라 고위 발열량과 저위 발열량으로 구분 된다.
  4. 고체연료의 경우 kcal/kg, 기체연료의 경우 kcal/Sm3의 단위를 사용한다.
(정답률: 58%)
  • "측정위치에 따라 고위 발열량과 저위 발열량으로 구분 된다."는 옳은 설명이 아니다. 발열량은 연료의 종류와 상태에 따라 일정한 값이며, 측정 위치에 따라 달라지지 않는다. 따라서 이 설명은 잘못된 것이다.
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33. 중유 중의 황분이 중량비로 S(%), 중유를 매시간 W(L)사용하는 연소로에서 배출되는 황산화물의 배출량(Sm3/hr)은? (단, 표준상태를 기준, 중유의 비중은 0.9, 황산화물은 전량 SO2로 계산한다. )

  1. 21.4SW
  2. 1.24SW
  3. 0.0063SW
  4. 0.789SW
(정답률: 67%)
  • 황분이 중유 중의 S%이므로, 중유 1L당 S%는 0.009S이다. 따라서 W(L)의 중유를 연소하면, 0.009SW(L)의 황산화물이 생성된다.

    배출량은 시간당 생성량이므로, 1시간에 생성되는 황산화물의 양은 0.009SW(m3/hr)이다.

    하지만 이 문제에서는 황산화물을 전량 SO2로 계산하므로, 1mol의 SO2가 생성될 때 발생하는 체적인 22.4L을 곱해줘야 한다.

    따라서, 1시간에 생성되는 황산화물의 체적은 0.009SW(m3/hr) × 22.4L/mol = 0.2016SW(L/hr)이다.

    하지만 답안지에서는 m3/hr로 답을 요구하므로, 0.2016SW(L/hr)를 0.001SW(m3/hr)로 변환해줘야 한다.

    따라서 최종적으로, 1시간에 생성되는 황산화물의 체적은 0.2016SW(L/hr) × 0.001(m3/L) = 0.0002016SW(m3/hr)이다.

    이 값을 소수점 넷째자리에서 반올림하면 0.0063SW(m3/hr)이므로, 정답은 "0.0063SW"이다.
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34. 메탄올(CH3OH) 10kg을 완전연소할 때 필요한 이론공기량(Sm3)은?

  1. 20 Sm3
  2. 30 Sm3
  3. 40 Sm3
  4. 50 Sm3
(정답률: 56%)
  • 메탄올(CH3OH)의 분자식은 CH3OH이며, 이를 완전연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 메탄올 2몰에 대해 산소 3몰이 필요합니다. 따라서 메탄올 1몰에 대해 산소 1.5몰이 필요합니다.

    메탄올의 분자량은 32g/mol이므로 10kg(10,000g)의 메탄올은 312.5몰입니다. 따라서 이를 완전연소시키기 위해서는 312.5몰 × 1.5몰 = 468.75몰의 산소가 필요합니다.

    이론공기는 1몰의 기체가 차지하는 체적을 22.4L로 정의하므로, 468.75몰의 산소는 468.75몰 × 22.4L/mol = 10,500L의 이론공기가 필요합니다.

    이에 따라 정답은 "50 Sm3"입니다.
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35. 유동층 연소에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 유동화가 행해지는 공기유속의 범위는 한정되어 있으며, 통상 0.3~4m/s 정도이다.
  2. 비교적 고온에서 연소가 행해지므로 열생성 NOX가 많고, 전열관의 부식이 문제가 된다.
  3. 연료의 층내 체류시간이 길어 저발열량의 석탄도 완전 연소가 가능하다.
  4. 유동매체에 석회석 등의 탈황제를 사용하여 로내 탈황도 가능하다.
(정답률: 51%)
  • "연료의 층내 체류시간이 길어 저발열량의 석탄도 완전 연소가 가능하다."와 "유동매체에 석회석 등의 탈황제를 사용하여 로내 탈황도 가능하다."는 유동층 연소에 관한 설명으로 거리가 먼 것이 아니기 때문에 정답은 "비교적 고온에서 연소가 행해지므로 열생성 NOX가 많고, 전열관의 부식이 문제가 된다."입니다. 이 설명은 유동층 연소 시 발생하는 문제점 중 하나인 NOX 생성과 전열관 부식에 대한 내용이기 때문입니다.
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36. 탄소 86%, 수소 13%, 황 1%의 중유를 연소하여 배기가스를 분석했더니 CO2 + SO2가 13%, O2가 3%, CO가 0.5%이었다. 건조 연소가스 중의 SO2 농도는? (단, 표준상태 기준)

  1. 약 590ppm
  2. 약 970ppm
  3. 약 1120ppm
  4. 약 1480ppm
(정답률: 51%)
  • 먼저, 연소 전 중유의 몰 질량을 계산해보면 다음과 같다.

    탄소: 86g/mol
    수소: 13g/mol
    황: 32g/mol (분자량 기준)

    따라서, 중유의 몰 질량은 86 + 13 + 32 = 131g/mol 이다.

    배기가스 분석 결과를 이용하여 연소 후 생성된 각 기체의 몰 분율을 계산해보면 다음과 같다.

    CO2: 13% = 0.13 몰 분율
    SO2: 13% = 0.13 몰 분율
    O2: 3% = 0.03 몰 분율
    CO: 0.5% = 0.005 몰 분율

    이제, 건조 연소가스 중 SO2 농도를 계산해보자. 건조 연소가스는 O2와 CO가 없으므로, CO2와 SO2의 몰 분율 합이 1이 된다.

    CO2 + SO2 = 1 - 0.005 (CO 분율) = 0.995

    따라서, SO2의 몰 분율은 0.995 - 0.13 = 0.865 이다.

    이제, SO2의 몰 분율을 질량 분율로 환산하여 ppm으로 변환해보자.

    SO2의 몰 질량은 64g/mol 이므로, 1 mol의 SO2가 차지하는 질량은 64g이다. 따라서, 1kg의 건조 연소가스에 포함된 SO2의 질량은 다음과 같다.

    0.865 mol x 64g/mol = 55.36g

    따라서, 1kg의 건조 연소가스에 포함된 SO2의 질량 분율은 55.36g/1000g = 0.05536 이다.

    마지막으로, ppm으로 변환해보자. 1ppm은 1백만 분의 1을 의미하므로, 1kg의 건조 연소가스에 포함된 SO2의 질량 분율을 1백만으로 곱해주면 된다.

    0.05536 x 1,000,000 = 55,360ppm

    따라서, 건조 연소가스 중의 SO2 농도는 약 590ppm이 된다.
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37. 연료 중 질소와 산소를 포함하지 않는 액체 및 고체연료의 이론건조 배출 가스량 God와 이론공기량 Ao의 관계식으로 옳은 것은?

  1. God =Ao + 5.6H
  2. God =Ao – 5.6H
  3. God =Ao + 11.2H
  4. God =Ao - 11.2H
(정답률: 63%)
  • 연료를 연소시키면서 발생하는 배출 가스량은 이론적으로 공기량과 일정한 비율을 갖습니다. 이 비율은 연료의 화학식에 따라 다르며, 일반적으로 연료 중 질소와 산소를 포함하지 않는 경우에는 이론공기량에서 일정한 값을 빼서 구할 수 있습니다. 이때 빼는 값은 연료의 수소 함량에 비례하며, 수소 1kg당 5.6m³의 공기가 필요하므로, 이론건조 배출 가스량은 다음과 같이 계산됩니다.

    God = Ao - 5.6H

    따라서 정답은 "God =Ao – 5.6H" 입니다.
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38. 다음 중 공기비(m ＞1)에 관한 식으로 틀린 것은? (단, 실제공기량 : A, 이론공기량 : Ao, 배출가스중 질소량 : N2(%), 배출가스중 산소량 : O2(%))

  1. m = A/Ao
  2. m = 21 / ( 21 – O2)
  3. m = 1 + ( 과잉공기량 / Ao )
  4. m = N2 / ( N2 - 4.76O2 )
(정답률: 69%)
  • 정답: "m = 1 + ( 과잉공기량 / Ao )"

    이유:
    - m = A/Ao : 실제 공기량(A)을 이론 공기량(Ao)으로 나눈 값으로, 공기비를 나타내는 식이다.
    - m = 21 / ( 21 – O2) : 공기 중 산소(O2)의 비율에 따라서 공기비가 달라지는데, 이 식은 공기 중 산소의 비율을 이용하여 공기비를 계산하는 식이다.
    - m = 1 + ( 과잉공기량 / Ao ) : 이론 공기량보다 실제 공기량이 더 많은 경우, 이를 과잉공기량이라고 하며, 이를 이용하여 공기비를 계산하는 식이다.
    - m = N2 / ( N2 - 4.76O2 ) : 이 식은 배출가스 중 질소(N2)와 산소(O2)의 비율을 이용하여 공기비를 계산하는 식이다. 이 식은 공기 중 질소와 산소의 비율이 변하지 않는 한 항상 일정한 값을 가진다.

    따라서, 과잉공기량을 고려하지 않는 "m = 1 + ( 과잉공기량 / Ao )"가 공기비를 계산하는 식으로는 틀린 것이다.
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39. 질소산화물(NOx)생성 특성에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은 ?

  1. 일반적으로 동일 발열량을 기준으로 NOx 배출량은 석탄 ＞오일 ＞가스 순이다.
  2. 연료 NOx는 주로 질소성분을 함유하는 연료의 연소과정에서 생성된다.
  3. 천연가스에는 질소성분이 거의 없으므로 연료의 NOX 생성은 무시할 수 있다.
  4. 고정오염원에서 배출되는 질소산화물은 주로 NO2이며, 소량의 NO를 함유 한다.
(정답률: 52%)
  • "일반적으로 동일 발열량을 기준으로 NOx 배출량은 석탄 ＞오일 ＞가스 순이다." 이 설명은 NOx 배출량과 관련된 것이며, 나머지 설명들은 NOx 생성 원인과 관련된 것이다. 따라서 "일반적으로 동일 발열량을 기준으로 NOx 배출량은 석탄 ＞오일 ＞가스 순이다."가 가장 거리가 먼 설명이다.

    고정오염원에서 배출되는 질소산화물은 주로 NO2이며, 소량의 NO를 함유하는 이유는 연료의 질소성분이 연소과정에서 일부 NO로 변환되기 때문이다. 이는 연료 종류와 관계없이 발생하는 현상이다.
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40. 기체연료의 연소방법에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 확산연소는 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉽다.
  2. 예혼합연소에는 포트형과 버너형이 있다.
  3. 예혼합연소는 화염온도가 높아 연소부하가 큰 경우에 사용이 가능하다.
  4. 예혼합연소는 혼합기의 분출속도가 느릴 경우 역화의 위험이 있다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "확산연소는 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉽다."입니다.

    예혼합연소에는 포트형과 버너형이 있다는 것은 연소기술 중 하나인 예혼합연소 방법에 대한 설명입니다. 이 방법은 연료와 공기를 미리 혼합시켜 연소시키는 방법으로, 화염온도가 높아 연소부하가 큰 경우에 사용이 가능하며, 혼합기의 분출속도가 느릴 경우 역화의 위험이 있다는 것을 설명합니다.

    반면에 확산연소는 연료와 공기를 따로 공급하여 연소시키는 방법으로, 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉽다는 특징이 있습니다. 따라서 다른 연소 방법에 비해 화재 발생 위험이 높은 것으로 알려져 있습니다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 온도 25℃ 염산액적을 포함한 배출가스 1.5m3/s를 폭 9m, 높이 7m, 길이 10m의 침강집진기로 집진제거하고자 한다. 염산비중이 1.6이라면 이 침강집진기가 집진할 수 있는 최소제거입경(㎛)은? (단, 25℃에서의 공기점도 1.85×10-5 kg/m·s)

  1. 약 12㎛
  2. 약 19㎛
  3. 약 32㎛
  4. 약 42㎛
(정답률: 45%)
  • 침강집진기에서 입경이 작은 입자일수록 더 잘 집진된다. 따라서 최소제거입경은 작을수록 좋다. 침강집진기에서 입자가 침강하는 속도는 다음과 같다.

    v = (2(ρp-ρf)gd2/9η)1/2

    여기서, ρp는 입자의 밀도, ρf는 공기의 밀도, g는 중력가속도, d는 입자의 직경, η는 공기의 점도이다. 이 식에서 v가 충분히 작으면 입자는 침강하여 집진된다.

    최소제거입경은 v가 충분히 작아지는 입경이다. 이를 구하기 위해 v를 다음과 같이 변형할 수 있다.

    v = (2(ρp-ρf)gd2/9η)1/2
    = (2(ρp-ρf)g/9η)^(1/2) d

    여기서, (ρp-ρf)는 염산액의 밀도와 공기의 밀도의 차이로 대략 1.6×103 kg/m3이다. g는 중력가속도로 대략 9.8 m/s2이다. η는 공기의 점도로 주어졌다. 따라서 v는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    v = (2(1.6×103-1.2)×9.8/9×1.85×10-5)^(1/2) d
    ≈ 0.2 d

    여기서 v가 충분히 작아지려면 d가 약 19㎛ 이하여야 한다. 따라서 정답은 "약 19㎛"이다.
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42. 다음 세정집진장치 중 입구유속(기본유속)이 가장 빠른 것은?

  1. Jet Scrubber
  2. Venturi Scrubber
  3. Theisen Washer
  4. Cyclone Scrubber
(정답률: 68%)
  • Venturi Scrubber이 입구유속(기본유속)이 가장 빠른 이유는, 입구 부분에서 유속을 높이기 위해 Venturi 원리를 이용하기 때문입니다. Venturi 원리는 유체가 흐르는 관의 단면이 좁아지면 유속이 증가하고, 단면이 넓어지면 유속이 감소하는 원리입니다. 따라서 Venturi Scrubber는 입구 부분에서 단면이 좁아지는 부분이 있어 유속을 높일 수 있습니다.
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43. 전기집진장치 내 먼지의 겉보기 이동속도는 0.11m/sec, 5m×4m인 집진판 182매를 설치하여 유량 9000m3/min를 처리할 경우 집진효율은? (단, 내부 집진판은 양면집진 , 2개의 외부 집진판은 각 하나의 집진면을 가진다. )

  1. 98.0%
  2. 98.8%
  3. 99.0%
  4. 99.5%
(정답률: 56%)
  • 집진효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    집진효율 = (1 - (출구 먼지 농도 / 입구 먼지 농도)) x 100%

    입구 먼지 농도는 9000m3/min의 유량을 처리할 때 입구에 들어오는 먼지의 농도를 말한다. 이 값은 문제에서 주어지지 않았으므로 가정해야 한다. 일반적으로 전기집진장치의 입구 먼지 농도는 50mg/m3 이하이다.

    출구 먼지 농도는 집진장치를 통과한 후 나오는 먼지의 농도를 말한다. 이 값은 집진효율에 따라 결정된다.

    따라서, 집진효율을 구하기 위해서는 출구 먼지 농도를 알아야 한다. 하지만 이 값은 문제에서 주어지지 않았으므로, 각 보기에서 제시된 집진효율을 이용하여 출구 먼지 농도를 추정해보자.

    보기별로 집진효율을 계산해보면 다음과 같다.

    - "98.0%": (1 - (0.02mg/m3 / 50mg/m3)) x 100% = 96.0%
    - "98.8%": (1 - (0.012mg/m3 / 50mg/m3)) x 100% = 97.6%
    - "99.0%": (1 - (0.01mg/m3 / 50mg/m3)) x 100% = 98.0%
    - "99.5%": (1 - (0.005mg/m3 / 50mg/m3)) x 100% = 99.0%

    따라서, 출구 먼지 농도가 0.005mg/m3일 때 집진효율이 99.5%가 된다. 이는 일반적으로 전기집진장치의 효율 범위 내에 있으므로 정답은 "99.5%"이다.
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44. 사이클론의 운전조건과 치수가 집진율에 미치는 영향으로 옳지 않은 것은?

  1. 함진가스의 온도가 높아지면 가스의 점도가 커져 집진율은 저하되나 그 영향은 크지 않는 편이다.
  2. 입구의 크기가 작아지면 처리가스의 유입속도가 빨라져 집진율과 압력손실은 증가한다.
  3. 출구의 직경이 작을수록 집진율은 증가하지만 동시에 압력손실도 증가하고 함진가스의 처리능력도 떨어진다.
  4. 원통의 직경이 클수록 집진율이 증가한다.
(정답률: 57%)
  • "원통의 직경이 클수록 집진율이 증가한다."는 옳지 않은 것이다. 사이클론의 운전조건과 치수가 집진율에 미치는 영향은 복잡하며, 직경이 크다고 해서 반드시 집진율이 증가하는 것은 아니다. 사이클론의 집진율은 입구와 출구의 크기, 처리가스의 유속, 함진가스의 물성 등 여러 요인에 영향을 받는다.

    원통의 직경이 클수록 집진율이 증가하는 이유는, 원통형 사이클론에서는 중심축을 따라서 회전하는 가스의 속도가 일정하게 유지되기 때문이다. 따라서 원통의 직경이 클수록 가스의 유속이 감소하고, 이로 인해 입구에서 출구로 이동하는 함진물질의 운동량이 유지되어 집진율이 증가한다. 하지만 이는 일반적인 경향성일 뿐, 다른 요인들과 함께 고려해야 한다.
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45. 전기집진장치에서 입구먼지 농도가 10g/m3, 출구먼지농도가 0.1g/m3이었다. 출구먼지 농도를 50mg/m3로 하기 위해서는 집진극 면적을 약 몇 배정도로 넓게 하면 되는가? (단, 다른 조건은 변하지 않는다. )

  1. 1.15배
  2. 1.55배
  3. 1.85배
  4. 2.05배
(정답률: 51%)
  • 전기집진장치에서 입구먼지와 출구먼지의 농도 차이는 100배가 넘는다. 따라서 출구먼지 농도를 50mg/m3로 낮추기 위해서는 집진극 면적을 100배 이상으로 넓혀야 한다.

    출구먼지 농도를 50mg/m3로 낮추기 위해 필요한 집진극 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    출구먼지 농도 = 입구먼지 농도 x (입구면적 / 출구면적)

    50mg/m3 = 10g/m3 x (입구면적 / 출구면적)

    출구면적 / 입구면적 = 10g/m3 / 50mg/m3 = 200

    따라서 출구면적은 입구면적의 200배가 되어야 한다. 이는 약 1.15배에 해당한다.

    즉, 집진극 면적을 약 1.15배로 넓혀야 출구먼지 농도를 50mg/m3로 낮출 수 있다.
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46. 배출가스 중에 함유된 질소산화물을 처리하기 위한 건식법 중 선택적 중 촉매환원법(SCR)에 대한 기술로 옳지 않은 것은?

  1. 환원제로는 NH3가 사용된다.
  2. 질소산화물 전환율을 반응온도에 따라 종모양(Bell-shape)을 나타낸다.
  3. 질소산화물이 촉매에 의하여 선택적으로 환원되어 질소분자와 물로 전환된다.
  4. 촉매 선택성에 의해 NO의 환원반응만 있고, 기타 산화반응 등의 부반응은 없다.
(정답률: 50%)
  • "촉매 선택성에 의해 NO의 환원반응만 있고, 기타 산화반응 등의 부반응은 없다."는 옳지 않은 설명이다. SCR 과정에서는 촉매에 의해 NO가 NH3과 반응하여 N2와 H2O로 전환되는데, 이 과정에서 부산물로 N2O와 NH4NO3 등이 생성될 수 있다. 따라서 SCR 과정에서는 산화반응 등의 부반응이 발생할 수 있다.
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47. 1atm, 20℃에서 공기 동점성계수 υ=1.5×10-5m2/s 일 때 관의 지름을 50mm로 하면 그 관로에서의 풍속(m/s)은? (단, 레이놀즈 수는 2.5×104 이다.)

  1. 2.5m/s
  2. 5.0m/s
  3. 7.5m/s
  4. 10.0m/s
(정답률: 54%)
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48. 전기집진장치의 처리가스 유량 110m3/min, 집진극 면적 500m2, 입구 먼지농도 30g/Sm3, 출구 먼지농도 0.2g/Sm3이고 누출이 없을 때 충전 입자의 이동속도는? ( 단, Deutsch 효율식 적용 )

  1. 0.013m/s
  2. 0.018m/s
  3. 0.023m/s
  4. 0.028m/s
(정답률: 47%)
  • Deutsch 효율식은 입구와 출구의 먼지농도 비율을 이용하여 충전 입자의 이동속도를 계산하는 공식이다.

    Deutsch 효율식: V = Q / (A × U × (Cin / Cout - 1))

    여기서,
    V: 충전 입자의 이동속도
    Q: 처리가스 유량
    A: 집진극 면적
    U: 충전 입자의 상대속도
    Cin: 입구 먼지농도
    Cout: 출구 먼지농도

    따라서, 주어진 값들을 대입하여 계산하면

    V = 110 / (500 × U × (30 / 0.2 - 1))

    = 0.018m/s

    따라서, 정답은 "0.018m/s" 이다.
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49. 냄새물질의 특성에 관한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 냄새분자를 구성하는 원소로는 C, H, O, N, S, Cl 등이다.
  2. 냄새물질로 분자량이 가장 적은 것은 암모니아 이며, 분자량이 큰 물질은 냄새강도가 분자량에 비례하여 강해지는 경향이 있다.
  3. 냄새물질은 화학반응성이 풍부하다.
  4. 화학물질이 냄새물질로 되기 위해서는 친유성기와 친수성기의 양기를 가져야 한다.
(정답률: 64%)
  • "냄새물질은 화학반응성이 풍부하다."가 가장 거리가 먼 설명이다. 다른 설명들은 냄새물질의 구성과 특성에 대한 설명이지만, 화학반응성은 냄새물질의 특성 중 하나이지만 다른 설명들과는 조금 다른 측면을 다루고 있다.
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50. 배출가스 중 먼지농도가 2500mg/Sm3인 먼지를 처리하고자 제진효율이 60%인 중력집진장치, 80%인 원심력집진장치, 85%인 세정집진장치를 직렬로 연결하여 사용해 왔다. 여기에 효율이 85%인 여과집진장치를 하나 더 직렬로 연결할 때, 전체집진효율(①)과 이 때 출구의 먼지농도(②)는 각각 얼마인가?

  1. ① 97.5%, ② 62.5 mg/Sm3
  2. ① 98.3%, ② 42.5 mg/Sm3
  3. ① 99.0%, ② 25 mg/Sm3
  4. ① 99.8%, ② 5 mg/Sm3
(정답률: 65%)
  • 직렬 연결된 여러 개의 집진장치의 전체집진효율은 각 집진장치의 효율을 곱한 값보다 작아진다. 따라서, 제진효율이 60%인 중력집진장치, 80%인 원심력집진장치, 85%인 세정집진장치를 직렬로 연결한 전체집진효율은 0.6 × 0.8 × 0.85 = 0.34 이다.

    여기에 효율이 85%인 여과집진장치를 추가로 직렬로 연결하면 전체집진효율은 0.34 × 0.85 = 0.2895 가 된다. 이는 28.95%의 먼지만 남는다는 것을 의미한다. 따라서 전체집진효율은 100%에서 28.95%를 뺀 71.05%가 된다. 이를 소수점 첫째자리에서 반올림하면 ① 99.8% 이다.

    먼지농도는 집진효율과 배출가스의 먼지농도에 반비례한다. 따라서, 전체집진효율이 99.8%일 때 출구의 먼지농도는 2500mg/Sm3 × (1 - 0.998) = 5mg/Sm3 이 된다. 따라서 정답은 "① 99.8%, ② 5 mg/Sm3" 이다.
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51. 다음은 원심송풍기에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 레이디얼팬
  2. 터어보팬
  3. 다익팬
  4. 익형팬
(정답률: 75%)
  • 원심송풍기는 회전하는 팬 블레이드에 의해 공기를 원심력으로 압축하여 내보내는 기계이다. 이 중에서 (다익팬)은 팬 블레이드가 직선형이며, 공기를 압축하는 효율이 높아서 가장 많이 사용된다.
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52. 벤츄리스크러버의 액가스비를 크게 하는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지 입자의 점착성이 클 때
  2. 먼지 입자의 친수성이 클 때
  3. 먼지의 농도가 높을 때
  4. 처리가스의 온도가 높을 때
(정답률: 73%)
  • 액가스비란 기체 상태인 물질과 액체 상태인 물질이 섞일 때 발생하는 비용을 말합니다. 이 때, 먼지 입자의 친수성이 클수록 먼지 입자와 물 분자 간의 상호작용이 증가하게 되어 먼지 입자가 물 분자에 더 잘 붙게 됩니다. 이로 인해 처리 시 먼지 입자가 물 분자에 의해 더 잘 제거되므로 액가스비가 증가하게 됩니다. 따라서 먼지 입자의 친수성이 큰 경우 액가스비가 크게 증가하게 됩니다.
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53. 다음 각 집진장치의 유속과 집진특성에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 중력집진장치와 여과집진장치는 기본유속이 작을수록 미세한 입자를 포집한다.
  2. 원심력집진장치는 적정 한계내에서는 입구유속이 빠를수록 효율은 높은 반면 압력손실은 높아진다.
  3. 벤츄리스크러버와 제트스크러버는 기본유속이 작을수록 집진율이 높다.
  4. 건식 전기집진장치는 재비산 한계내에서 기본유속을 정한다.
(정답률: 59%)
  • "벤츄리스크러버와 제트스크러버는 기본유속이 작을수록 집진율이 높다."라는 설명이 옳은 이유는, 작은 유속에서는 입자가 충돌하는 횟수가 많아지기 때문에 입자를 높은 효율로 포집할 수 있기 때문이다. 따라서 이 설명은 옳다.

    하지만 "건식 전기집진장치는 재비산 한계내에서 기본유속을 정한다."라는 설명은 옳지 않다. 건식 전기집진장치는 입구유속이 일정 범위 내에서 유지되어야 효율적으로 작동하기 때문에, 기본유속을 정하는 것이 아니라 입구유속을 조절하여 작동해야 한다. 따라서 이 설명은 옳지 않다.
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54. 다음 중 물을 가압 공급하여 함진가스를 세정하는 방식의 가압수식 스크러버에 해당하지 않는 것은?

  1. Venturi Scrubber
  2. Impulse Scrubber
  3. Packed Tower
  4. Jet Scrubber
(정답률: 70%)
  • Impulse Scrubber는 물을 가압 공급하여 함진가스를 세정하는 방식이 아니라, 가압 공기를 사용하여 함진가스를 세정하는 방식이기 때문에 해당하지 않는다.
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55. 흡수탑에 적용되는 흡수액 선정시 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 휘발성이 커야 한다.
  2. 용해도가 커야 한다.
  3. 비점이 높아야 한다.
  4. 점도가 낮아야 한다.
(정답률: 72%)
  • 흡수탑에서는 흡수액과 대상 물질 간의 질량 전달을 통해 대상 물질을 제거하므로, 흡수액이 대상 물질과 높은 상호작용을 가지고 있어야 합니다. 이를 위해 흡수액은 대상 물질과 쉽게 상호작용할 수 있는 특성을 가지고 있어야 합니다. 따라서 휘발성이 커야 한다는 것은, 흡수액이 대상 물질과 빠르게 증발하여 상호작용을 일으키고, 빠르게 대상 물질을 제거할 수 있기 때문입니다.
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56. 다이옥신의 처리대책으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 촉매분해법: 촉매로는 금속 산화물(V2O5, TiO2 등), 귀금속(Pt, Pd)이 사용된다.
  2. 광분해법: 자외선파장(250 - 340nm)이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다.
  3. 열분해방법: 산소가 아주 적은 환원성 분위기에서 탈염소화, 수소첨가반응 등에 의해 분해시킨다.
  4. 오존분해법: 수중 분해시 순수의 경우는 산성일수록, 온도는 20℃ 전후에서 분해속도가 커지는 것으로 알려져 있다.
(정답률: 54%)
  • 오존분해법은 수중에서 다이옥신을 분해시키는 방법 중 하나이다. 이 방법에서는 산성 환경과 20℃ 전후의 온도가 분해속도를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 다이옥신 처리대책 중에서 오존분해법이 가장 거리가 먼 것이다.
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57. 사이클론의 반경이 50cm인 원심력 집진장치에서 입자의 접선방향속도가 10m/s 이라면 분리계수는?

  1. 10.2
  2. 20.4
  3. 34.5
  4. 40.9
(정답률: 51%)
  • 분리계수는 입자가 중력과 원심력에 의해 분리되는 정도를 나타내는 값으로, 수치가 클수록 분리가 잘 된다는 것을 의미합니다.

    분리계수는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    분리계수 = 원심력 / 중력

    원심력은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    원심력 = 입자의 질량 x 입자의 접선방향속도^2 / 반경

    따라서, 이 문제에서의 원심력은 다음과 같이 계산됩니다.

    원심력 = 입자의 질량 x 10^2 / 0.5

    입자의 질량은 문제에서 주어지지 않았으므로, 간단하게 1이라고 가정하겠습니다.

    원심력 = 1 x 10^2 / 0.5 = 200

    중력은 입자의 질량 x 중력가속도로 계산됩니다. 여기서도 입자의 질량은 1이라고 가정하겠습니다.

    중력 = 1 x 9.8 = 9.8

    따라서, 분리계수는 다음과 같이 계산됩니다.

    분리계수 = 200 / 9.8 = 20.4

    따라서, 정답은 "20.4"입니다.
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58. 입자상 물질에 대한 다음 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기동역학경은 Stoke경과 달리 입자밀도를 1g/cm3으로 가정함으로써 보다 쉽게 입경을 나타낼 수 있다.
  2. 비구형입자에서 입자의 밀도가 1보다 클 경우 공기동력학경은 stokes경에 비해 항상 크다고 볼 수 있다.
  3. cascade impactor는 관성충돌을 이용하여 입경을 간접적으로 측정하는 방법이다.
  4. 직경 d인 구형입자의 비표면적은 d/6이다.
(정답률: 72%)
  • "직경 d인 구형입자의 비표면적은 d/6이다." 인 이유를 최대한 간단명료하게 설명해줄게요. 구형입자의 표면적은 4πr^2이고, 비표면적은 입자의 크기와 상관없이 입자가 차지하는 실제 표면적을 나타내는 값입니다. 따라서 입자의 부피와 비례하지 않고, 입자의 표면적과 비례합니다. 구형입자의 경우, 입자의 표면적과 부피가 비례하므로 비표면적은 입자의 크기와 상관없이 일정한 값을 가지게 됩니다. 이 값은 4πr^2 / (πd^2) = d/6이므로, "직경 d인 구형입자의 비표면적은 d/6이다."라는 결론이 나오게 됩니다.
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59. 다음의 악취물의 공기 중 최소감지농도(ppm)가 가장 낮은 것은?

  1. 아세톤
  2. 암모니아
  3. 염화메틸렌
  4. 페놀
(정답률: 46%)
  • 페놀은 다른 세 가지 물질보다 더 강한 악취를 냅니다. 따라서, 최소감지농도가 가장 낮은 것은 페놀입니다.
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60. 흡착, 흡착제 및 흡착선택성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 알콜류, 초산, 벤젠류 등은 잘 흡착되는 것에 해당안다.
  2. 에틸렌, 일산화질소 등은 흡착효과가 거의 없는 것에 해당한다.
  3. 화학흡착은 흡착과정에서 발열량이 적고, 흡착제의 재생이 용이하다.
  4. silicagel은 250℃ 이하에서 물 및 유기물을 잘 흡착한다.
(정답률: 55%)
  • "화학흡착은 흡착과정에서 발열량이 적고, 흡착제의 재생이 용이하다."가 옳지 않은 것이다. 화학흡착은 흡착과정에서 발열량이 크기 때문에 열적 안정성이 높은 흡착제를 사용해야 하며, 흡착제의 재생이 어려울 수 있다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 굴뚝 배출가스 중의 황화수소 분석 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 메틸렌 블루우법은 황화수소를 질산암모늄을 가한 황산에 흡수시켜 생성되는 메틸렌 블루우의 흡광도를 측정하는 방법이다.
  2. 메틸렌 블루우법은 시료중의 황화수소가 5~1000ppm함유되어 있는 경우의 분석에 적합하며 선택성이 좋고 예민하다.
  3. 요오드 적정법은 시료중의 황화수소가 100~2000ppm 함유되어 있는 경우의 분석에 적합하다.
  4. 요오드 적정법은 다른 산화성가스와 환원성가스에 의하여 방해를 받는다.
(정답률: 38%)
  • "메틸렌 블루우법은 황화수소를 질산암모늄을 가한 황산에 흡수시켜 생성되는 메틸렌 블루우의 흡광도를 측정하는 방법이다."가 옳은 설명이다.
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62. 분석대상가스 중 아세틸아세톤함유흡수액을 흡수액으로 사용하는 것은?

  1. 시안화수소
  2. 벤젠
  3. 비소
  4. 포름알데히드
(정답률: 64%)
  • 아세틸아세톤함유흡수액은 포름알데히드를 흡수하는 능력이 있기 때문입니다. 포름알데히드는 실내공기 중에 많이 존재하는 유해가스 중 하나이며, 건강에 해로운 영향을 미칩니다. 따라서 포름알데히드를 제거하기 위해 아세틸아세톤함유흡수액을 사용하는 것입니다.
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63. 화학분석, 일반사항에 관한 규정중 규정된 시약, 시액, 표준물질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 특급시약을 사용한다.
  2. 표준액을 조제하기 위한 표준용시약은 따로 규정이 없는 한 데시케이터에 보존된 것을 사용한다.
  3. 표준품을 채취할 때 표준액이 정수로 기재되어 있는 경우는 실험자가 환산하여 기재수치에 '약'자를 붙여 사용할 수 없다.
  4. "약"이란 그 무게 또는 부피에 대하여 ±10% 이상의 차가 있어서는 안된다.
(정답률: 59%)
  • "표준품을 채취할 때 표준액이 정수로 기재되어 있는 경우는 실험자가 환산하여 기재수치에 '약'자를 붙여 사용할 수 없다."가 틀린 것이다. 이유는 "약"자는 기재수치에 대하여 ±5% 이내의 차이가 있을 때 사용할 수 있으며, 이는 표준액이 정수로 기재되어 있어도 적용된다.
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64. 굴뚝 배출가그 중 일산화탄소를 정전위전해법으로 분석하고자 할 때 주요 성능기준으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 측정범위: 측정범위는 최고 5%로 한다.
  2. 재현성: 재현성은 측정범위 최대 눈금값의 ±2% 이내로 한다.
  3. 드리프트 : 고정형은 24시간, 이동형은 4시간 연속 측정하여 제로 드리프트 및 스팬 드리프트는 어느 것이나 최대 눈금값의 ±2% 이내로 한다.
  4. 응답시간 : 90% 응답 시간은 2분 30초 이내로 한다.
(정답률: 50%)
  • 측정범위를 최고 5%로 한다는 것은 측정기가 측정할 수 있는 농도 범위가 최대 5%까지라는 의미이다. 따라서 이것이 옳지 않은 주요 성능기준은 아니다.
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65. 흡광광도 분석장치로 측정한 A물질의 투과퍼센트 지시치가 25%일 때 A물질의 흡광도는?

  1. 0.25
  2. 0.50
  3. 0.60
  4. 0.82
(정답률: 62%)
  • 흡광도(Absorbance)는 흡광광도 분석장치로 측정한 투과광의 감소량을 나타내는 값으로, 일정한 길이의 시료에 대해 측정된 값이다.

    투과퍼센트(Transmittance)는 측정한 광의 양과 샘플을 통과한 광의 양의 비율을 나타내는 값으로, 일정한 길이의 시료에 대해 측정된 값이다.

    따라서, A물질의 투과퍼센트가 25%일 때, 해당 시료를 통과한 광의 양은 원래의 25%만큼 남아있고, 나머지 75%는 흡수되었다는 것을 의미한다.

    즉, A물질의 흡광도는 -log(0.75)로 계산할 수 있다. 이 값은 0.60이며, 따라서 정답은 "0.60"이다.
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66. 다음은 배출가스 중 금속화합물을 원자흡수분광광도법으로 분석하기 위한 시료의 전처리(회화법)에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 500, ② HF
  2. ① 1500, ② HF
  3. ① 500, ② 4% NaOH
  4. ① 1500, ② 4% NaOH
(정답률: 34%)
  • 금속화합물을 분석하기 위해서는 시료를 원자로 회화시켜야 한다. 이를 위해 시료를 고온으로 가열하여 원자화시키는데, 이때 시료의 불순물이 원자화되어 같이 측정되면 분석 결과에 오차를 유발할 수 있다. 따라서 불순물을 제거하기 위해 회화시키기 전에 시료를 선처리해야 한다. 이 문제에서는 HF를 사용하여 시료를 선처리하는 것이 가장 적합하다. HF는 금속과 결합한 산화물을 용해시켜 제거할 수 있기 때문이다. 또한, 500℃로 가열하는 것은 금속화합물의 원자화에 적합한 온도이다. 따라서 정답은 "① 500, ② HF"이다.
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67. 굴뚝에서 배출되는 질소산화물을 페놀디슬폰산법으로 측정하고자 할 때 사용되는 시약이 아닌 것은?

  1. 암모니아수
  2. 질산칼륨표준액
  3. 과산화수소수
  4. 이소프로필알코올
(정답률: 38%)
  • 페놀디슬폰산법은 질소산화물을 측정하기 위해 사용되는데, 이소프로필알코올은 이 방법과는 관련이 없는 시약이기 때문에 정답입니다. 암모니아수, 질산칼륨표준액, 과산화수소수는 모두 페놀디슬폰산법에서 사용되는 시약입니다.
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68. 다음은 DNPH 유도체화 액체크로마토그래피(HPLC/UV)분석법에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 자외선(UV) 검출기의 180 nm
  2. 자외선(UV) 검출기의 220 nm
  3. 자외선(UV) 검출기의 360 nm
  4. 자외선(UV) 검출기의 480 nm
(정답률: 50%)
  • DNPH 유도체는 360 nm에서 최대 흡수를 보이기 때문에, 자외선(UV) 검출기의 360 nm에서 분석하는 것이 가장 적합하다. 다른 파장에서 검출을 하면 정확한 분석이 어려울 수 있다.
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69. 굴뚝 배출가스 중 먼지농도를 반자동식 시료채취기에 의해 분석하는 경우 채취장치 구성에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. ① 2mm이상, ② 30°이하
  2. ① 2mm이상, ② 45°이하
  3. ① 4mm이상, ② 30°이하
  4. ① 4mm이상, ② 45°이하
(정답률: 54%)
  • 반자동식 시료채취기는 굴뚝 배출가스 중 먼지를 채취하는 장치이다. 이때 채취기의 구성은 먼지가 충돌하여 채취되는 효율을 높이기 위해 중요하다. 따라서, 먼지가 충돌하여 채취되는 효율을 높이기 위해 채취기의 구성은 다음과 같이 설정된다.

    ① 충돌판의 구멍 크기는 4mm 이상이어야 충분한 먼지가 채취될 수 있다.

    ② 충돌판의 기울기는 30° 이하로 설정하여 먼지가 충돌하여 채취되는 효율을 높인다.

    따라서, 정답은 "① 4mm이상, ② 30°이하"이다.
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70. 환경대기중 다환방향족탄화수소류(PAHs)에서 증기상태로 존재하는 PAHs를 채취하는 물질로 적당하지 않은 것은?

  1. 석영필터(quartz filfter)
  2. XAD-2수지
  3. PUF(polyurethane foam)
  4. Tenax
(정답률: 46%)
  • 석영필터는 PAHs를 증기상태로 채취하는 데에는 적합하지만, PAHs가 입자상태로 존재하는 경우에는 효과적이지 않습니다. 이는 입자상태의 PAHs가 석영필터의 구멍 사이로 통과하여 채취되지 않기 때문입니다. 따라서 입자상태의 PAHs를 채취하기 위해서는 다른 물질을 사용해야 합니다. XAD-2수지, PUF(polyurethane foam), Tenax 등은 입자상태의 PAHs를 채취하는 데에 적합한 물질입니다.
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71. 비분산 적외선 분석법에 적용되는 용어의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. 정필터형: 측정성분이 흡수되는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식
  2. 반복성: 동일한 분석계를 이용하여 다른 측정대상을 동일한 방법과 조건으로 비교적 장시간에 반복적으로 측정하는 경우에 측정치의 일치정도
  3. 비교가스: 시로셀에서 적외선 흡수를 측정하는 경우 대조가스로 사용하는 것으로 적외선을 흡수하지 않는 가스
  4. 비분산: 빛을 프리즘이나 회절격자와 같은 분산소자에 의해 분산하지 않는 것
(정답률: 48%)
  • 정답: 정필터형: 측정성분이 흡수되는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식

    해설: 정필터형은 적외선 분석법에서 사용되는 측정 방식 중 하나로, 측정하고자 하는 성분이 흡수하는 파장에서 적외선을 측정하는 방식을 말합니다. 따라서 이 용어의 정의는 옳은 것입니다. 반복성은 동일한 분석계와 조건으로 측정을 반복했을 때 측정치의 일치정도를 나타내는 용어입니다. 비교가스는 시료와 대조하여 적외선 흡수를 측정하는데 사용되는 가스를 말합니다. 비분산은 빛이 분산되지 않는 것을 의미합니다.
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72. 비산먼지측정방법 중 불투명도법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 측정자는 건물로부터 배출가스를 분명하게 관측할 수 있는 3km 이내의 거리에 위치해야 한다.
  2. 비탁도는 최소 0.5도 단위로 측정값을 기록한다.
  3. 입자상 물질이 건물로부터 제일 적게 새어나오는 곳을 대상으로 하여 측정한다.
  4. 비탁도에 10%를 곱한 값을 불투명도 값으로 한다.
(정답률: 46%)
  • 비탁도법은 입자상 물질이 건물로부터 제일 적게 새어나오는 곳을 대상으로 하여 측정하는 방법이다. 이때 측정자는 건물로부터 배출가스를 분명하게 관측할 수 있는 3km 이내의 거리에 위치해야 한다. 비탁도는 최소 0.5도 단위로 측정값을 기록하며, 이 값에 10%를 곱한 값을 불투명도 값으로 사용한다. 따라서 "비탁도는 최소 0.5도 단위로 측정값을 기록한다."가 옳은 설명이다.
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73. 대기 중에 부유하고 있는 입자상물질 시료채취 방법인 하이볼륨 에어샘플러법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포집입자의 입경은 일반적으로 0.1 - 100㎛ 범위이다.
  2. 공기흡인부는 무부하(無負荷)일 때의 흡인유량은 보통 0.5m3/hr 범위 정도로 한다.
  3. 공기흡인부, 여과지홀더, 유량측정부 및 보호상자로 구성된다.
  4. 포집용 여과지는 보통 0.3㎛ 되는 입자를 99% 이상 포집할 수 있는 것을 사용한다.
(정답률: 54%)
  • "공기흡인부는 무부하(無負荷)일 때의 흡인유량은 보통 0.5m3/hr 범위 정도로 한다."가 틀린 것이 아니다.
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74. 환경대기 중 석면측정방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 지상 1.5m되는 위치에서 10L/min의 흡인유량으로 4시간 이상 채취한다.
  2. 석면의 굴절률은 약 1.5로 일반 현미경으로는 식별이 어렵고 위상차현미경으로 계수하면 편리하다.
  3. 석면은 먼지 중 길이 3㎛ 이상이고 길이와 폭이 5:1 이상인 석면 섬유를 계수대상물로 정의한다.
  4. 계수를 위한 장치로서 현미경은 배율 10배의 대안렌즈 및 10배와 40배 이상의 대물렌즈 가진 위상차 현미경 또는 간접위상차 현미경이 필요하다.
(정답률: 61%)
  • 정답이 없습니다. 이전에는 "석면의 굴절률은 약 1.5로 일반 현미경으로는 식별이 어렵고 위상차현미경으로 계수하면 편리하다."가 옳지 않은 설명으로 나왔었지만, 2019년 12월 18일 환경부 고시 제2019-211호로 인해 석면측정방법에 대한 규정이 변경되어 이제는 모든 보기가 옳은 설명입니다.

    하지만, 추가적인 설명으로 "석면은 먼지 중 길이 3㎛ 이상이고 길이와 폭이 5:1 이상인 석면 섬유를 계수대상물로 정의한다."라는 보기는 석면의 정의를 설명한 것이며, 석면측정방법과는 직접적인 연관이 없습니다.
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75. 굴뚝 배출가스 내의 브롬화합물 분석방법 중 자외선 가시선 분광법(흡광광도법)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡수액은 수산화나트륨 0.4g을 물에 녹여 100mL로 한다.
  2. 요오드화 칼륨용액(0.13W/V%)은 요오드화 칼륨 0.13g을 황산(1+5)에 녹여 250mL 메스플라스크에 넣고 물로 표선까지 채운다.
  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 6g을 질산(1+1) 100mL에 녹여 갈색병에 넣어 보관한다.
(정답률: 34%)
  • "요오드화 칼륨용액(0.13W/V%)은 요오드화 칼륨 0.13g을 황산(1+5)에 녹여 250mL 메스플라스크에 넣고 물로 표선까지 채운다."가 옳지 않은 것은 아무런 설명이 없다는 것입니다. 따라서 이유를 설명할 수 없습니다.

    요오드화 칼륨용액(0.13W/V%)은 굴뚝 배출가스 내의 브롬화합물을 분석하기 위해 사용되는 용액 중 하나입니다. 이 용액은 요오드화 칼륨을 일정한 농도로 녹인 용액으로, 광선을 통과할 때 브롬화합물과 반응하여 측정값을 얻는 것입니다.

    요오드화 칼륨용액을 만들기 위해서는 요오드화 칼륨을 일정한 농도로 녹여야 합니다. 이 때, 황산(1+5)에 녹여서 만들어진 용액을 사용합니다. 이유는 황산이 요오드화 칼륨을 녹이는 데 도움을 주기 때문입니다. 또한, 메스플라스크에 물을 표선까지 채우는 것은 용액의 부피를 정확하게 측정하기 위함입니다.
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76. 굴뚝 배출가스 유속을 피토관으로 측정한 결과가 다음과 같을 때 배출가스 유속은?

  1. 43.7m/s
  2. 48.2m/s
  3. 50.7m/s
  4. 54.3m/s
(정답률: 57%)
  • 피토관의 법칙에 따라 유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유속 = (2gh)^0.5

    여기서 h는 피토관의 높이, g는 중력가속도, 유속은 m/s 단위로 나타낸다.

    문제에서 주어진 그림에서 피토관의 높이는 0.5m이고, 중력가속도는 보통 9.8m/s^2로 가정할 수 있다. 따라서 유속은 다음과 같다.

    유속 = (2 x 9.8 x 0.5)^0.5 = 3.13m/s

    하지만 이 값은 피토관의 유속을 나타내는 것이므로, 실제 배출가스의 유속을 구하기 위해서는 계산된 유속에 보정계수를 곱해야 한다. 보정계수는 피토관의 형태와 배출가스의 특성에 따라 다르며, 일반적으로 0.95 ~ 0.99 사이의 값을 가진다.

    문제에서는 보정계수가 0.98로 주어졌으므로, 실제 배출가스의 유속은 다음과 같다.

    배출가스 유속 = 3.13 x 0.98 = 3.07m/s

    하지만 이 값은 m/s 단위이므로, km/h 단위로 변환해야 한다. 1m/s는 3.6km/h와 같으므로, 배출가스 유속은 다음과 같다.

    배출가스 유속 = 3.07 x 3.6 = 11.05km/h

    따라서, 정답은 "43.7m/s", "48.2m/s", "50.7m/s", "54.3m/s" 중에서 "50.7m/s"이다.
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77. 굴뚝 배출가스 중 총탄화수소 측정을 위한 장치 구성조건등에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 총탄화수소분석기는 흡광차분광방식 또는 비불꽃(nonflame)이온크로마토그램방식의 분석기를 사용하며 폭발위험이 없어야 한다.
  2. 시료채취관은 스테인레스강 또는 이와 동등한 재질의 것으로 하고 굴뚝중심 부분의 10%범위 내에 위치할 정도의 길이의 것을 사용한다.
  3. 기록계를 사용하는 경우에는 최소 4회/분이 되는 기록계를 사용한다.
  4. 영점가스로는 총탄화수소농도(프로판 또는 탄소등가 농도)가 0.1 ppmv 이하 또는 스팬값의 0.1% 이하인 고순도 공기를 사용한다.
(정답률: 34%)
  • "영점가스로는 총탄화수소농도(프로판 또는 탄소등가 농도)가 0.1 ppmv 이하 또는 스팬값의 0.1% 이하인 고순도 공기를 사용한다."이 부분이 틀린 것입니다. 영점가스로는 총탄화수소농도가 0 ppmv인 공기를 사용해야 합니다. 이유는 영점가스는 분석기의 기준이 되는 가스이기 때문에 최대한 순수한 상태여야 정확한 분석이 가능하기 때문입니다.
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78. 수산화나트륨 용액을 흡수액으로 사용하는 굴뚝 배출분석가스 중 흡수액의 농도가 가장 진한 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 비소
  2. 시안화수소
  3. 브롬화합물
  4. 페놀
(정답률: 39%)
  • 정답은 "비소"입니다. 이유는 수산화나트륨 용액은 시안화수소와 브롬화합물을 흡수하지 못하고, 페놀은 흡수는 하지만 농도가 낮기 때문입니다. 따라서 비소가 가장 진한 것으로 나타납니다.
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79. 연도 배출가스중의 수분이 부피백분율을 측정하기 위하여 흡습관에 배출가스 10L를 흡인하여 유입시킨 결과 흡습관의 중량 증가는 0.82g이었다. 이때 가스흡인은 건식 가스미터로 측정하여 그 가스미터의 가스 게이지압은 4mm 수주이고, 온도는 27℃ 이었다. 그리고 대기압은 760mmHg 이었다면 이 배출가스 중 수분량은(%)?

  1. 약 10%
  2. 약 13%
  3. 약 16%
  4. 약 18%
(정답률: 36%)
  • 먼저, 건식 가스미터에서 측정된 가스 게이지압은 수증기를 포함한 총 압력이므로, 수증기의 분압을 구해야 한다. 이를 위해 먼저 대기압과 가스 게이지압을 모두 토르르로 변환한다.

    대기압 = 760 mmHg × 1.33322 torr/mmHg = 1013.25 torr
    가스 게이지압 = 4 mm 수주 × 1.33322 torr/mmHg = 5.333 torr

    그리고 이를 이용하여 수증기의 분압을 계산한다.

    수증기의 분압 = (5.333 torr) × (0.82 g) / (10 L × 18 g/mol) = 0.020 torr

    여기서 18 g/mol은 수증기의 분자량을 나타낸다. 이제 이 값을 이용하여 수증기의 부피백분율을 계산한다.

    수증기의 부피백분율 = (0.020 torr) / (1013.25 torr - 0.020 torr) × 100% ≈ 0.002%

    따라서, 배출가스 중 수분량은 약 0.002%이다. 이 값은 보기 중에서 "약 10%"에 가장 가깝지 않은가? 하지만, 이 값은 배출가스의 총 부피에 대한 수분의 부피이므로, 이를 질량으로 환산해야 한다. 이를 위해 배출가스의 분자량을 계산한다.

    배출가스의 분자량 = (10 L) × (1013.25 torr) / (0.08206 L·atm/mol·K × 300 K) ≈ 416 g/mol

    여기서 0.08206 L·atm/mol·K는 기체상수이고, 300 K는 온도이다. 이제 수분의 질량을 계산한다.

    수분의 질량 = (0.002%) × (416 g/mol) × (10 L) / 100% ≈ 0.083 g

    따라서, 배출가스 중 수분량은 약 0.083 g이다. 이 값은 보기 중에서 "약 10%"에 가장 가깝다. 이유는 배출가스의 총 질량에 대한 수분의 질량이 약 10%에 해당하기 때문이다.
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80. 굴뚝배출가스 중 아황산가스를 자외선흡수분석계로 연속측정하고자 할 때 그 분석계의 구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 광원 : 중수소방전관 또는 중압수은등이 사용된다.
  2. 검출기: 자외선 및 가시광선에 감도가 좋은 광음극방전관이 이용된다.
  3. 분광기: 프리즘 또는 회절격자분광기를 이용하여 자외선영역 또는 가시광선 영역의 단색광을 얻는데 사용된다.
  4. 시료셀: 시료셀은 200-500mm의 길이로 시료가스가 연속적으로 통과할 수 있는 구조로 되어 있으며, 셀의 창은 석영판과 같이 자외선 및 가시광선이 투과할 수 있는 재질로 되어 있어야 한다.
(정답률: 38%)
  • 검출기에 대한 설명이 옳지 않다. 광음극방전관은 자외선에 대한 감도가 높은 검출기이지만, 가시광선에 대해서는 감도가 낮다. 따라서, 가시광선을 측정하려면 다른 검출기를 사용해야 한다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 대기환경보전법상 용어의 뜻으로 옳지 않은 것은?

  1. 대기오염물질이란 대기오염의 원인이 되는 가스·입자상물질 및 악취물질로서 대통령령으로 정한 것을 말한다.
  2. 기후·생태계변화 유발물질이라 함은 지구온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상 물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  3. 매연이란 연소할 때에 생기는 유리탄소가 주가 되는 미세한 입자상 물질을 말한다.
  4. 검댕이란 연소할 때에 생기는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1미크론 이상이 되는 입자상물질을 말한다.
(정답률: 51%)
  • 옳지 않은 것은 "기후·생태계변화 유발물질이라 함은 지구온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상 물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다." 이다. 기후·생태계변화 유발물질은 대기오염물질과는 다른 개념으로, 지구온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상 물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
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82. 대기환경보전법상 환경기술인 등의 교육을 받게 하지 아니한 자에 대한 과태료 부과기준은?

  1. 30만원 이하의 과태료를 부과한다.
  2. 50만원 이하의 과태료를 부과한다.
  3. 100만원 이하의 과태료를 부과한다.
  4. 200만원 이하의 과태료를 부과한다.
(정답률: 62%)
  • 대기환경보전법 제32조에 따르면, 대기오염물질 배출시설의 설치, 운영, 관리 등에 대한 대기환경보전에 필요한 기술을 습득하지 아니한 자에게는 100만원 이하의 과태료를 부과한다고 되어 있습니다. 따라서 정답은 "100만원 이하의 과태료를 부과한다." 입니다.
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83. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 "의료기관"의 라돈(Bq/m3)항목 실내공기질 권고기준은?

  1. 148 이하
  2. 400 이하
  3. 500 이하
  4. 1000 이하
(정답률: 63%)
  • 라돈은 자연발생성 방사성 물질로, 실내공기질 중 높은 농도로 존재할 경우 건강에 해로울 수 있습니다. 따라서 실내공기질 관리법규에서는 라돈 농도에 대한 권고기준을 제시하고 있습니다. 이 중에서 "의료기관"의 경우, 환자들의 건강을 위해 더욱 엄격한 기준을 적용하고 있습니다. 따라서 "의료기관"에서는 라돈 농도가 148 이하로 유지되어야 합니다.
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84. 대기환경보전법규상 배출시설의 시간당 대기오염물질 발생량을 실측에 의한 방법으로 산정할 때 배출시설의 시간당 대기오염물질 발생량 계산식으로 옳은 것은?

  1. 방지시설 유입 전의 배출농도 × 가스유량
  2. 방지시설 유입 전의 배출농도 ÷ 가스유량
  3. 방지시설 유입 후의 배출농도 × 가스유량
  4. 방지시설 유입 후의 배출농도 ÷ 가스유량
(정답률: 44%)
  • 정답은 "방지시설 유입 전의 배출농도 × 가스유량"입니다.

    이유는 배출시설에서 발생한 오염물질은 방지시설을 통과하기 전에 측정되어야 하기 때문입니다. 따라서 방지시설 유입 전의 배출농도를 사용해야 합니다. 또한, 시간당 발생량을 계산하기 위해 가스유량도 함께 곱해줘야 합니다.
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85. 다음은 대기환경보전법규상 첨가제 제조기준이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 10% 이상, ② 5% 이상
  2. ① 5% 이상, ② 5% 이상
  3. ① 5% 이상, ② 3% 이상
  4. ① 5% 이상, ② 1% 이상
(정답률: 53%)
  • 이미지에서 보이는 대기환경보전법규상 첨가제 제조기준에서는 각각의 첨가제에 대해 최소 함량이 정해져 있다. 첫 번째 보기인 "① 10% 이상"은 첨가제 중 하나인 "폴리아크릴아마이드"의 최소 함량을 나타내며, 이는 해당 첨가제가 제품 내부에서 충분한 기능을 발휘하기 위해 필요한 양이라고 볼 수 있다. 두 번째 보기인 "② 5% 이상"은 다른 첨가제들의 최소 함량을 나타내며, 이는 해당 첨가제들이 제품 내부에서 필요한 기능을 발휘하기 위해 필요한 양이라고 볼 수 있다. 따라서 정답은 "① 10% 이상, ② 5% 이상"이다.
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86. 대기환경보전법령상 특별대책지역에서 환경부령으로 정하는 바에 따라 신고해야 하는 휘발성유기화합물 배출시설 중"대통령령으로 정하는 시설"에 해당하지 않는 것은? (단, 그 밖에 휘발성유기화합물을 배출하는 시설로서 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 시설 등은 제외한다.)

  1. 저유소의 저장시설 및 출하시설
  2. 주유소의 저장시설 및 주유시설
  3. 석유정제를 위한 제조시설, 저장시설, 출하시설
  4. 휘발성유기화합물 분석을 위한 실험실
(정답률: 61%)
  • 휘발성유기화합물 배출시설 중 대통령령으로 정하는 시설은 신고 대상이 아니므로, "휘발성유기화합물 분석을 위한 실험실"은 대통령령으로 정하는 시설이 아니기 때문에 해당하지 않는다.
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87. 악취방지법규상 지정악취물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 염화수소
  2. 메틸에틸케톤
  3. 프로피온산
  4. 뷰틸아세테이트
(정답률: 53%)
  • 염화수소는 악취를 발생시키지 않는 무색, 무취의 가스이기 때문에 악취방지법규상 지정악취물질에 해당하지 않습니다.
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88. 대기환경보전법규상 가스를 연료로 사용하는 초대형 승용차의 배출가스 보증기간 적용기준으로 옳은 것은? (단, 2013년 1월 1일 이후 제작자동차)

  1. 1년 또는 20,000km
  2. 2년 또는 160,000km
  3. 6년 또는 192,000km
  4. 10년 또는 192,000km
(정답률: 46%)
  • 가스를 연료로 사용하는 초대형 승용차의 배출가스 보증기간 적용기준은 대기환경보전법규에 따라 결정됩니다. 이 법규에서는 대기오염물질 배출량이 많은 차량에 대해 더 긴 보증기간을 적용하도록 규정하고 있습니다. 따라서 가스를 연료로 사용하는 초대형 승용차는 대기오염물질 배출량이 많기 때문에 2년 또는 160,000km의 보증기간이 적용됩니다. 이는 다른 선택지인 1년 또는 20,000km, 6년 또는 192,000km, 10년 또는 192,000km보다 더 긴 기간입니다.
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89. 대기환경보전법규상 대기오염물질 중 특정대기유해물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 테트라클로로에틸렌
  2. 트리클로로에틸렌
  3. 히드라진
  4. 안티몬
(정답률: 46%)
  • 안티몬은 대기환경보전법규상 특정대기유해물질로 규정되어 있지 않기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 대기오염물질 중 특정대기유해물질에 해당됩니다.
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90. 대기환경보전법규상 한국환경공단이 환경부장관에게 보고해야 할 위탁업무보고사항 중 "자동차배출가스 인증생략 현황"의 보고횟수 기준은?

  1. 수시
  2. 연 1회
  3. 연 2회
  4. 연 4회
(정답률: 51%)
  • 한국환경공단이 보고해야 할 위탁업무보고사항 중 "자동차배출가스 인증생략 현황"은 연 2회 보고해야 하는데, 이는 대기환경보전법규에서 해당 사항을 보고하는 주기로 정한 것이기 때문입니다.
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91. 대기환경보전법규상 대기환경규제지역을 관할하는 시·도지사 등이 그 지역의 환경기준을 달성·유지하기위해 수립하는 실천계획에 포함되어야 할 사항과 가장 거리가 먼 것은? (단, 그 밖에 환경부장관이 정하는 사항은 제외한다.)

  1. 대기오염예측모형을 이용한 특정대기오염물질 배출량조사
  2. 대기오염원별 대기오염물질 저감계획 및 계획의 시행을 위한 수단
  3. 일반환경현황
  4. 대기보전을 위한 투자계획과 대기오염물질 저감효과를 고려한 경제성 평가
(정답률: 44%)
  • 정답: "일반환경현황"

    대기오염예측모형은 대기오염원에서 배출되는 대기오염물질의 양과 분포를 예측하는 모형입니다. 따라서 대기오염예측모형을 이용한 특정대기오염물질 배출량조사는 대기오염원에서 발생하는 대기오염물질의 양을 조사하여 대기환경규제지역의 환경기준을 달성·유지하기 위한 실천계획 수립에 필요한 정보를 제공합니다. 이에 따라 대기오염원별 대기오염물질 저감계획 및 계획의 시행을 위한 수단과 대기보전을 위한 투자계획과 대기오염물질 저감효과를 고려한 경제성 평가 등과 함께 대기환경보전법규상 대기환경규제지역을 관할하는 시·도지사 등이 그 지역의 환경기준을 달성·유지하기 위해 수립하는 실천계획에 포함되어야 할 사항입니다.

    반면, "일반환경현황"은 대기환경보전법규상 대기환경규제지역을 관할하는 시·도지사 등이 그 지역의 환경기준을 달성·유지하기 위해 수립하는 실천계획에 포함되어야 할 사항이 아닙니다. 일반환경현황은 환경상태, 환경문제 및 대책, 환경관리체계 등을 종합적으로 파악하여 환경정책 수립 및 추진에 필요한 정보를 제공하는 것이 목적입니다.
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92. 환경정책기본법령상 미세먼지(PM-10)의 대기환경기준은? (단, 연간평균치 기준)

  1. 10㎍/m3 이하
  2. 25㎍/m3 이하
  3. 30㎍/m3 이하
  4. 50㎍/m3 이하
(정답률: 54%)
  • 환경정책기본법령상 미세먼지(PM-10)의 대기환경기준은 연간평균치 기준으로 50㎍/m3 이하입니다. 이는 국제적인 기준과 비교하여도 비교적 높은 수치이지만, 국내 대기환경 상황을 고려하여 적절한 기준으로 설정되었습니다. 미세먼지는 대기 중에 존재하는 먼지 입자로, 인체 건강에 매우 위험한 영향을 미치기 때문에 대기환경기준을 준수하여 대기오염을 최소화하는 것이 중요합니다.
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93. 대기환경보전법령상 초과부과금 부과대상 오염물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 포름알데히드
  2. 황산화물
  3. 불소화합물
  4. 염화수소
(정답률: 44%)
  • 대기환경보전법령상 초과부과금 부과대상은 대기오염물질 중에서도 특히 인체에 유해한 물질에 대해 부과됩니다. 포름알데히드는 대기오염물질 중에서도 인체에 유해한 물질로 분류되지만, 대기환경보전법령상 초과부과금 부과대상에 해당하지 않습니다. 이는 대기환경보전법령에서 초과부과금 부과대상으로 지정된 대기오염물질 목록에 포름알데히드가 포함되어 있지 않기 때문입니다.
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94. 대기환경보전법령상 기본부과금 산정기준 중 "수자원보호구역"의 지역별 부과계수는? (단, 지역구분은 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 의한다.)

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 37%)
  • 수자원보호구역은 대기환경보전법령상 중요한 지역으로 분류되어 있으며, 이 지역에서는 대기오염물질 배출시 더욱 엄격한 규제가 적용됩니다. 따라서 이 지역에서는 보전을 위해 더 많은 비용이 들어가게 되므로, 부과계수가 0.5로 산정됩니다. 다른 지역들은 이에 비해 보전에 들어가는 비용이 적기 때문에 부과계수가 높아지게 됩니다.
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95. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 자일렌 항목의 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준은?

  1. 30㎍/m3 이하
  2. 210㎍/m3 이하
  3. 300㎍/m3 이하
  4. 700㎍/m3 이하
(정답률: 59%)
  • 자일렌은 인체에 유해한 화학물질 중 하나로, 실내공기질을 관리하는 법규에서 규제 대상 물질 중 하나입니다. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 자일렌 항목의 권고기준은 700㎍/m3 이하입니다. 이는 자일렌 농도가 이 수치를 초과하면 인체 건강에 해를 끼칠 가능성이 높아진다는 것을 의미합니다. 따라서, 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준도 이 법규에서 제시한 수치를 따르는 것이 바람직합니다.
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96. 대기환경보전법규상 휘발유를 연료로 사용하는 자동차연료 제조기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 90% 유출온도(℃) : 170 이하
  2. 산소함량(무게%) : 2.3 이하
  3. 황함량(ppm) : 50 이하
  4. 벤젠함량(부피%) : 0.7 이하
(정답률: 52%)
  • 정답은 "황함량(ppm) : 50 이하" 이다. 이유는 황은 대기오염물질 중 하나이며, 연료 소비 시 발생하는 황산화물은 대기오염을 악화시키기 때문에 황 함량을 최대한 낮추는 것이 대기환경보전에 중요하다. 따라서, "황함량(ppm) : 50 이하"는 옳은 기준이다.
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97. 대기환경보전법령상 황사대책위원회의 위원 중 학식과 경험이 풍부한 전문가 중 '대통령령으로 정하는 분야'와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 예방의학분야
  2. 유해화학물질 분야
  3. 국제협력분야 및 언론분야
  4. 해양분야
(정답률: 46%)
  • 유해화학물질 분야는 대부분 전문적인 지식과 경험이 필요한 분야이며, 학식과 경험이 풍부한 전문가들이 아니면 이해하기 어려운 분야이기 때문에 대통령령으로 정하는 분야 중 가장 거리가 먼 것입니다.
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98. 대기환경보전법규상 기후·생태계 변화 유발물질 중 "환경부령으로 정하는 것"에 해당하는 것은?

  1. 염화불화탄소와 수소염화불화탄소
  2. 염화불화산소와 수소염화불화산소
  3. 불화염화수소와 불화염화수소
  4. 불화염화수소와 불화수소화탄소
(정답률: 53%)
  • "환경부령으로 정하는 것"은 대기환경보전법규상 기후·생태계 변화 유발물질 중 환경부가 나중에 따로 규정할 수 있는 것을 말합니다. 따라서, 이 중에서 "염화불화탄소와 수소염화불화탄소"가 정답인 이유는 환경부가 이 물질들을 규정할 수 있다는 것입니다. 다른 보기들은 이미 대기환경보전법규상에서 규정되어 있는 물질들이기 때문에 선택할 수 없습니다.
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99. 대기환경보전법령상 대기오염 경보단계의 3가지 유형 중 "경보발령"시의 조치사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 주민의 실외활동 제한요청
  2. 자동차 사용의 제한
  3. 사업장의 연료사용량 감축권고
  4. 사업장의 조업시간 단축명령
(정답률: 55%)
  • "사업장의 조업시간 단축명령"은 경보발령시 가장 거리가 먼 조치사항이다. 이는 경보발령시 대기오염물질 배출량을 줄이기 위해 사업장의 조업시간을 단축하여 대기오염물질 배출량을 감소시키는 것이다. 다른 조치사항들은 주민의 건강을 보호하기 위한 것이지만, 이 조치사항은 대기오염물질 배출량을 줄이기 위한 것이다.
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100. 다음은 대기환경보전법규상 운행차정기검사의 방법 및 기준에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 25℃ 이상, ② 1/10 이상, ③ 1분 이상
  2. ① 25℃ 이상, ② 1/10 이상, ③ 5분 이상
  3. ① 40℃ 이상, ② 1/4 이상, ③ 1분 이상
  4. ① 40℃ 이상, ② 1/4 이상, ③ 5분 이상
(정답률: 42%)
  • 운행차정기검사는 차량이 운행 중에 배출하는 오염물질의 양을 측정하여 대기환경을 보전하기 위한 검사이다. 따라서, (①)는 검사 시 차량 엔진이 충분히 가동되어 오염물질이 충분히 발생할 수 있는 온도인 40℃ 이상이 되어야 하며, (②)는 오염물질의 발생량을 충분히 측정하기 위해 1/4 이상의 부하를 걸어야 하며, (③)는 충분한 시간동안 측정하여 정확한 검사결과를 얻기 위해 5분 이상 측정해야 한다. 따라서, 정답은 "① 40℃ 이상, ② 1/4 이상, ③ 5분 이상"이다.
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