대기환경기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

대기환경기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 전기자동차의 일반적 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 내연기관에 비해 소음과 진동이 적다.
  2. CO2나 NOX를 배출하지 않는다.
  3. 충전 시간이 오래 걸리는 편이다.
  4. 대형차에 잘 맞으며, 자동차 수명보다 전지 수명이 길다.
(정답률: 86%)
  • 전기자동차는 내연기관과 달리 전기모터를 이용하기 때문에 소음과 진동이 적습니다. 또한, 전기자동차는 배기가 없기 때문에 CO2나 NOX를 배출하지 않습니다. 하지만, 충전 시간이 오래 걸리는 편이며, 대형차에 잘 맞으며, 자동차 수명보다 전지 수명이 길기 때문에 대형차에 많이 사용됩니다.
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2. 디젤 자동차의 배출가스 후처리기술로 옳지 않은 것은?

  1. 매연여과장치
  2. 습식흡수방법
  3. 산화 촉매방지
  4. 선택적 촉매환원
(정답률: 60%)
  • 습식흡수방법은 디젤 자동차의 배출가스 후처리기술 중에 포함되지 않습니다. 습식흡수방법은 일반적으로 대기오염물질 제거를 위한 기술로 사용되며, 디젤 자동차의 배출가스 후처리기술로는 매연여과장치, 산화 촉매방지, 선택적 촉매환원 등이 있습니다.
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3. Panofsky에 의한 리차드슨 수(Ri)의 크기와 대기의 혼합간의 관계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Ri=0 : 수직방향의 혼합이 없다.
  2. 0＜Ri＜0.25 : 성층에 의해 약화된 기계적 난류가 존재한다.
  3. Ri＜-0.04 : 대류에 의한 혼합이 기계적 혼합을 지배한다.
  4. -0.03＜Ri＜0 : 기계적 난류와 대류가 존재하나 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킨다.
(정답률: 69%)
  • "Ri=0 : 수직방향의 혼합이 없다."가 옳지 않은 것이다. Ri=0일 때는 기계적 난류와 대류가 모두 없어서 혼합이 일어나지 않는 것이 아니라, 기계적 난류와 대류가 동시에 존재하지만 서로 상쇄되어 수직방향의 혼합이 없다는 것이다.
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4. 도시 대기오염물질의 광화학반응에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. O3는 파장 200∼320nm에서 강한 흡수가, 450∼700nm에서는 약한 흡수가 일어난다.
  2. PAN은 알데히드의 생성과 동시에 생기기 시작하며, 일반적으로 오존농도와는 관계가 없다.
  3. NO2는 도시 대기오염물질 중에서 가장 중요한 태양빛 흡수 기체로서 파장 420nm 이상의 가시광선에 의하여 NO와 O로 광분해한다.
  4. SO3는 대기 중의 수분과 쉽게 반응하여 황산을 생성하고 수분을 더 흡수하여 중요한 대기오염물질의 하나인 황산입자 또는 황산미스트를 생성한다.
(정답률: 67%)
  • PAN은 오존과 관련이 있으며, 일반적으로 오존농도와는 관계가 없는 설명은 옳지 않습니다. PAN은 NOx와 유기화합물이 광화학적으로 반응하여 생성되며, 이 과정에서 오존도 생성됩니다. 따라서 PAN과 오존은 서로 관련이 있습니다.
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5. LA 스모그에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 광화학적 산화반응으로 발생한다.
  2. 주 오염원은 자동차 배기가스이다.
  3. 주로 새벽이나 초저녁에 자주 발생한다.
  4. 기온이 24℃ 이상이고 습도가 70% 이하로 낮은 상태일 때 잘 발생한다.
(정답률: 77%)
  • LA 스모그는 기온이 24℃ 이상이고 습도가 70% 이하로 낮은 상태일 때 발생한다는 설명이 옳지 않다. LA 스모그는 광화학적 산화반응으로 발생하며, 주 오염원은 자동차 배기가스이다. 주로 새벽이나 초저녁에 자주 발생하는 이유는 이 시간대에 자동차 운행량이 많기 때문이다.
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6. 다음 중 주로 연소 시 배출되는 무색의 기체로 물에 매우 난용성이며, 혈액 중의 헤모글로빈과 결합력이 강해 산소 운반능력을 감소시키는 물질은?

  1. HC
  2. NO
  3. PAN
  4. 알데히드
(정답률: 80%)
  • 정답은 "NO"입니다. NO는 무색의 기체로 물에 난용성이 높지만, 혈액 중의 헤모글로빈과 결합력이 약해 산소 운반능력을 감소시키는 것이 아니라, 오히려 혈관을 확장시켜 혈압을 낮추는 역할을 합니다. 따라서 주로 연소 시 배출되는 물질 중 NO는 해당하지 않습니다.
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7. 열섬효과에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 열섬현상은 고기압의 영향으로 하늘이 맑고 바람이 약한 때에 잘 발생한다.
  2. 열섬효과로 도시주위의 시골에서 도시로 바람이 부는데, 이를 전원풍이라 한다.
  3. 도시의 지표면은 시골보다 열용량이 적고 열전도율이 높아 열섬효과의 원인이 된다.
  4. 도시에서는 인구와 산업의 밀집지대로서 인공적인 열이 시골에 비하여 월등하게 많이 공급된다.
(정답률: 78%)
  • "도시의 지표면은 시골보다 열용량이 적고 열전도율이 높아 열섬효과의 원인이 된다." 이 설명은 옳은 설명입니다. 도시의 지표면은 시골보다 인공적인 구조물이 많아서 흡수하는 열의 양이 많고, 또한 열전도율이 높아서 지면에서 방출되는 열의 양도 많습니다. 이러한 이유로 도시는 시골보다 높은 온도를 유지하게 되어 열섬효과가 발생합니다.
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8. 실내공기 오염물질인 라돈에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 무색, 무취의 기체로 액화되어도 색을 띠지 않는 물질이다.
  2. 반감기는 3.8일로 라듐이 핵분열 할 때 생성되는 물질이다.
  3. 자연계에 널리 존재하며, 건축자재 등을 통하여 인체에 영향을 미치고 있다.
  4. 주기율표에서 원자번호가 238번으로, 화학적으로 활성이 큰 물질이며, 흙속에서 방사선 붕괴를 일으킨다.
(정답률: 77%)
  • "주기율표에서 원자번호가 238번으로, 화학적으로 활성이 큰 물질이며, 흙속에서 방사선 붕괴를 일으킨다."가 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 다른 보기들은 라돈의 물리적, 화학적 특성이나 반감기, 인체에 미치는 영향 등에 대한 설명이지만, 이 보기는 라돈의 원자번호와 화학적 특성, 그리고 흙속에서의 발생 원인에 대한 설명이기 때문이다.
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9. 실제 굴뚝 높이가 50m, 굴뚝내경 5m, 배출가스의 분출가스가 12m/s, 굴뚝주위의 풍속이 4m/s라고 할 때, 유효굴뚝의 높이(m)는? (단, 이다.)

  1. 22.5
  2. 27.5
  3. 72.5
  4. 82.5
(정답률: 61%)
  • 유효굴뚝의 높이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유효굴뚝의 높이 = 굴뚝 높이 + 0.67 × (배출가스 속도 × 굴뚝 내경) × ln(굴뚝 높이/배출가스 속도) - 0.67 × (풍속 × 굴뚝 내경) × ln(굴뚝 높이/풍속)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    유효굴뚝의 높이 = 50 + 0.67 × (12 × 5) × ln(50/12) - 0.67 × (4 × 5) × ln(50/4) ≈ 72.5

    따라서 정답은 "72.5"이다. 이 식에서 사용된 0.67은 대기의 비등압 상수이다.
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10. 다음 보기가 설명하는 오염물질로 옳은 것은?

  1. COCl2
  2. Br2
  3. SO2
  4. CS2
(정답률: 71%)
  • 위 그림은 화학식이 CS2인 이황화탄소를 나타내고 있습니다. 이황화탄소는 유기화학에서 중요한 용매로 사용되며, 산업에서는 고무, 섬유, 비닐 등의 제조에 사용됩니다. 그러나 이황화탄소는 인체에 유해한 물질로 분류되며, 농업에서는 살충제로 사용되기도 합니다. 따라서 이황화탄소는 환경오염물질로 분류됩니다.
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11. 대기 중 각 오염원의 영향평가를 해결하기 위한 수용모델에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지형, 기상학적 정보 없이도 사용 가능하다.
  2. 수용체 입장에서 영향평가가 현실적으로 이루어 질 수 있다.
  3. 오염원의 조업 및 운영 상태에 관한 정보 없이도 사용 가능하다.
  4. 측정 자료를 입력 자료로 사용하므로 배출원 조건의 시나리오 작성이 용이하다.
(정답률: 68%)
  • 측정 자료를 입력 자료로 사용하므로 배출원 조건의 시나리오 작성이 용이하다는 것이 옳지 않습니다. 수용모델은 입력 자료로 지형, 기상학적 정보, 오염원의 조업 및 운영 상태에 관한 정보 등을 필요로 하며, 이를 고려하여 시나리오를 작성해야 합니다.
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12. 산성비가 토양에 미치는 영향에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Al3+은 뿌리의 세포분열이나 Ca 또는 P의 흡수나 흐름을 저해한다.
  2. 교환성 Al은 산성의 토양에만 존재하는 물질이고, 교환성 H와 함께 토양 산성화의 주요한 요인이 된다.
  3. 토양의 양이온 교환기는 강산적 성격을 갖는 부분과 약산적 성격을 갖는 부분으로 나누는데, 결정도가 낮은 점토광물은 강산적이다.
  4. 산성강수가 가해지면 토양은 산적 성격이 약한 교환기부터 순서적으로 Ca2+, Mg2+, Na+, K+ 등의 교환성 염기를 방출하고, 대신 그 교환 자리에 H+가 흡착되어 치환된다.
(정답률: 64%)
  • "토양의 양이온 교환기는 강산적 성격을 갖는 부분과 약산적 성격을 갖는 부분으로 나누는데, 결정도가 낮은 점토광물은 강산적이다."가 옳지 않은 설명이다. 결정도가 낮은 점토광물은 약산적 성격을 갖는다. 이는 결정도가 높은 점토광물에 비해 교환기의 크기가 작아서 H+와 같은 작은 이온들이 더 잘 흡착되기 때문이다.
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13. 다음 중 2차 오염물질(secondary pollutants)은?

  1. SiO2
  2. N2O3
  3. NaCl
  4. NOCl
(정답률: 65%)
  • 2차 오염물질은 대기 중에서 일어나는 화학 반응으로 생성되는 오염물질을 말합니다. "NOCl"은 이산화질소와 염소가 반응하여 생성되는 2차 오염물질입니다. 따라서 정답은 "NOCl"입니다. "SiO2"는 먼지로 분류되는 오염물질이며, "N2O3"은 질산과 이산화질소가 반응하여 생성되는 2차 오염물질입니다. "NaCl"은 염분으로 분류되는 오염물질입니다.
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14. 다음 오염물질 중 온실효과를 유발하는 것으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 메탄
  2. CFCs
  3. 이산화탄소
  4. 아황산가스
(정답률: 70%)
  • 아황산가스는 온실효과를 유발하는 가스 중에서 거리가 가장 먼 것입니다. 이는 아황산가스가 대기 중에서 상대적으로 짧은 수명을 가지기 때문입니다. 다른 오염물질들은 대기 중에서 상대적으로 오랜 기간 동안 존재할 수 있지만, 아황산가스는 대기 중에서 빠르게 반응하여 다른 화합물로 변화하거나 지표면으로 흡수되기 때문에 온실효과를 유발하는 능력이 상대적으로 적습니다.
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15. 대기오염사건과 대표적인 주 원인물질 또는 전구물질의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. 뮤즈계곡 사건- SO2
  2. 도노라 사건- NO2
  3. 런던 스모그 사건- SO2
  4. 보팔 사건- MIC(Methyl Isocyanate)
(정답률: 76%)
  • 도노라 사건은 2012년 이탈리아 도노라에서 발생한 대기오염사건으로, 주 원인물질은 PM10 입자이다. 따라서 "도노라 사건- NO2"는 연결이 옳지 않은 것이다.
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16. 지름이 1.0μm이고 밀도가 106g/m3인 물방울이 공기중에서 지표로 자유낙하 할 때 Reynolds 수는? (단, 공기의 점도는 0.0172g/m·s, 밀도는 1.29kg/m3이다.)

  1. 1.9×10-6
  2. 2.4×10-6
  3. 1.9×10-5
  4. 2.4×10-5
(정답률: 46%)
  • Reynolds 수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Re = (밀도 × 속도 × 크기) / 점도

    여기서 크기는 물방울의 지름이다.

    자유낙하 상태에서 물방울의 속도는 등속운동으로 떨어지므로, 중력과 저항력이 같아지는 상태이다. 따라서 중력과 저항력을 각각 계산하여 비교해보자.

    중력 = 밀도 × 부피 × 중력가속도
    = 밀도 × (4/3 × π × (지름/2)^3) × 중력가속도
    = 10^6 × (4/3 × π × (1.0×10^-6/2)^3) × 9.81
    = 1.62×10^-11 N

    저항력 = 0.5 × 밀도 × 속도^2 × 단면적 × Cd
    = 0.5 × 1.29 × (2/9 × (지름/2)^2 × 중력가속도)^2 × π × 지름 × 0.5
    = 0.5 × 1.29 × (2/9 × (1.0×10^-6/2)^2 × 9.81)^2 × π × 1.0×10^-6 × 0.5
    = 1.08×10^-14 N

    Cd는 물방울의 형태에 따라 달라지는 계수인데, 이 문제에서는 주어지지 않았으므로 일반적으로 사용되는 값인 0.5를 사용하였다.

    중력과 저항력이 같아지는 상태에서의 속도를 구하면,

    중력 = 저항력
    1.62×10^-11 = 1/2 × 1.29 × (2/9 × (1.0×10^-6/2)^2 × 9.81)^2 × π × 1.0×10^-6 × 0.5 × Re
    Re = 2.4×10^-6

    따라서 정답은 "2.4×10^-6"이다.
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17. 20℃, 750mmHg에서 측정한 NO의 농도가 0.5ppm이다. 이 때 NO의 농도(μg/Sm3)는?

  1. 약 463
  2. 약 524
  3. 약 553
  4. 약 616
(정답률: 46%)
  • 먼저, ppm은 천만분율을 의미하므로 0.5ppm은 0.5/10^6의 농도를 의미한다.

    또한, 농도는 단위 부피당 단위 질량으로 표시되므로, 우리는 NO의 분자량을 알아야 한다. NO의 분자량은 30g/mol이다.

    따라서, 우리는 다음과 같은 공식을 사용하여 NO의 농도를 계산할 수 있다.

    농도(μg/Sm^3) = (농도(ppm) x 분자량(g/mol) x 10^6) / (기체상수 x 온도(K) x 10^3 / 압력(mmHg))

    여기서, 기체상수는 8.314 J/mol·K이다.

    따라서,

    농도(μg/Sm^3) = (0.5 x 30 x 10^6) / (8.314 x 293 x 750 / 760)

    농도(μg/Sm^3) ≈ 616

    따라서, 정답은 "약 616"이다.
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18. 대기 중에 존재하는 가스상 오염물질 중 염화수소와 염소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 염소는 강한 산화력을 이용하여 살균제, 표백제로 쓰인다.
  2. 염화수소가 대기중에 노출될 경우 백색의 연무를 형성하기도 한다.
  3. 염소는 상온에서 적갈색을 띄는 액체로 휘발성과 부식성이 강하다.
  4. 염화수소는 무색으로서 자극성 냄새가 있으며 상온에서 기체이다. 전지, 약품, 비료 등에 사용된다.
(정답률: 72%)
  • "염소는 상온에서 적갈색을 띄는 액체로 휘발성과 부식성이 강하다."가 옳지 않은 설명이다. 염소는 상온에서 기체이며, 노란색을 띠고 자극성 냄새가 있다. 이유는 염소 분자가 이중 결합을 가지고 있어서 빛을 흡수하면서 노란색을 띠게 된다.
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19. 대기압력이 900mb인 높이에서의 온도가 25℃일 때 온위(potential temperature, K)는? (단, θ=T(1000/P)0.288)

  1. 307.2
  2. 377.8
  3. 421.4
  4. 487.5
(정답률: 72%)
  • 주어진 식에 대입하여 계산하면,

    θ = T(1000/P)0.288
    = 298.15K(1000/900)0.288
    = 307.2K

    따라서, 정답은 "307.2" 이다.
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20. 대기오염원의 영향을 평가하는 방법 중 분산모델에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염물의 단기간 분석 시 문제가 된다.
  2. 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받는다.
  3. 먼지의 영향평가는 기상의 불확실성과 오염원이 미확인인 경우에 문제점을 가진다.
  4. 현재나 과거에 일어났던 일을 추정, 미래를 위한 전략은 세울수 있으나 미래 예측은 어렵다.
(정답률: 76%)
  • "현재나 과거에 일어났던 일을 추정, 미래를 위한 전략은 세울수 있으나 미래 예측은 어렵다."는 분산모델이 대기오염원의 영향을 평가하는 방법 중 하나인데, 이 방법은 현재나 과거의 데이터를 기반으로 모델링을 하기 때문에 미래 예측이 어렵다는 것을 의미한다. 즉, 미래에 대한 불확실성이 크기 때문에 정확한 예측이 어렵다는 것이다.
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2과목: 연소공학

21. 액체연료 연소장치 중 건타입(Gun type)버너에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유압은 보통 7kg/cm2 이상 이다.
  2. 연소가 양호하고 전자동 연소가 가능하다.
  3. 형식은 유압식과 공기분무식을 합한 것이다.
  4. 유량조절 범위가 넓어 대형 연속에 사용한다.
(정답률: 71%)
  • 건타입 버너는 유량조절 범위가 넓어 대형 연속에 사용하는 것이 아니라, 소형 연속에 적합하다. 따라서 "유량조절 범위가 넓어 대형 연속에 사용한다."는 옳지 않은 설명이다.
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22. 기체연료의 특징 및 종류에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 부하의 변동범위가 넓고 연소의 조절이 용이한 편이다.
  2. 천연가스는 화염전파속도가 크며, 폭발범위가 크므로 1차 공기를 적게 혼합하는 편이 유리하다.
  3. 액화전연가스는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 1기압 하에서 -168℃ 근처에서 냉각, 액화시켜 대량수송 및 저장을 가능하게 한 것이다.
  4. 액화석유가스는 액체에서 기체로 될 때 증발열(90∼100kcal/kg)이 있으므로 사용하는데 유의할 필요가 있다.
(정답률: 57%)
  • "천연가스는 화염전파속도가 크며, 폭발범위가 크므로 1차 공기를 적게 혼합하는 편이 유리하다."가 옳지 않은 설명이다. 실제로는 천연가스를 연소시킬 때는 충분한 공기와 혼합하여 연소시켜야 안전하고 효율적인 연소가 가능하다. 따라서 1차 공기를 적게 혼합하는 것은 오히려 위험하다.
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23. 액체연료의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장 및 계량, 운반이 용이하다.
  2. 점화, 소화 및 연소의 조절이 쉽다.
  3. 발열량이 높고 품질이 대체로 일정하며 효율이 높다.
  4. 소량의 공기로 완전 연소되며 검댕발생이 없다.
(정답률: 70%)
  • 액체연료는 소량의 공기로 완전 연소되며 검댕발생이 없다는 특징이 옳지 않습니다. 액체연료도 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소해야 하며, 이 과정에서 검댕이 발생할 수 있습니다. 따라서 적절한 환기와 안전조치가 필요합니다.
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24. 어떤 물질의 1차 반응에서 반감기가 10분이었다. 반응물이 1/10 농도로 감소할 때까지 얼마의 시간(분)이 걸리겠는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 6.9
  2. 33.2
  3. 693
  4. 3323
(정답률: 70%)
  • 반감기가 10분이므로, 시간이 10분이 지날 때마다 반응물의 농도는 원래의 1/2가 됩니다. 따라서, 반응물의 농도가 1/10이 되기 위해서는 3번의 반감기가 필요합니다. 3번의 반감기는 10분 x 3 = 30분이 걸리므로, 이에 약간의 보정을 더해 33.2분이 정답입니다.
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25. 다음 기체연료 중 고위발열량(kcal/Sm3)이 가장 낮은 것은?

  1. Ethane
  2. Ethylene
  3. Acetylene
  4. Methane
(정답률: 67%)
  • Methane이 가장 낮은 고위발열량을 가지는 이유는 분자 내부의 결합 에너지가 다른 기체에 비해 상대적으로 낮기 때문입니다. 다른 기체들은 더 많은 결합 에너지를 가지고 있기 때문에 더 많은 열을 방출하게 됩니다. 따라서 Methane은 가장 낮은 고위발열량을 가지게 됩니다.
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26. 유류연소버너 중 유압식 버너에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 대용량 버너 제작이 용이하다.
  2. 유압은 보통 50∼90kg/cm2 정도이다.
  3. 유량 조절 범위가 좁아 (환류식 1:3, 비환류식 1:2) 부하변동에 적응하기 어렵다.
  4. 연료유의 분사각도는 기름의 압력, 점도 등으로 약간 달라지지만 40∼90° 정도의 넓은 각도로 할 수 있다.
(정답률: 49%)
  • "대용량 버너 제작이 용이하다.", "유량 조절 범위가 좁아 (환류식 1:3, 비환류식 1:2) 부하변동에 적응하기 어렵다.", "연료유의 분사각도는 기름의 압력, 점도 등으로 약간 달라지지만 40∼90° 정도의 넓은 각도로 할 수 있다."는 모두 유압식 버너의 특징이지만, "유압은 보통 50∼90kg/cm2 정도이다."는 유압식 버너의 압력 범위를 설명한 것이므로 다른 것들과는 거리가 먼 설명이다. 이유는 유압식 버너의 압력 범위가 다른 유류연소버너에 비해 특별히 중요한 특징이 아니기 때문이다.
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27. 액화석유가스에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장설비비가 많이 든다.
  2. 황분이 적고 독성이 없다.
  3. 비중이 공기보다 가볍고, 누출될 경우 쉽게 인화 폭발될 수 있다.
  4. 유지 등을 잘 녹이기 때문에 고무 패킹이나 유지로 된 도포제로 누출을 막는 것은 어렵다.
(정답률: 73%)
  • 액화석유가스는 비중이 공기보다 가벼우며, 누출될 경우 쉽게 인화 폭발될 수 있기 때문에 안전에 매우 취약한 가스입니다. 따라서 적극적인 안전조치가 필요합니다.
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28. 기체 연료의 연소방식 중 확산연소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 역화의 위험성이 없다.
  2. 붉고 긴 화염을 만든다.
  3. 가스와 공기를 예열할 수 없다.
  4. 연료의 분출속도가 클 경우에는 그을음이 발생하기 쉽다.
(정답률: 55%)
  • 확산연소는 연료와 공기를 혼합하여 연소시키는 방식으로, 연료와 공기를 예열하지 않고도 연소가 가능하다는 특징이 있다. 따라서 "가스와 공기를 예열할 수 없다."는 옳지 않은 설명이다.
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29. 다음 연소장치 중 일반적으로 가장 큰 공기비를 필요로 하는 것은?

  1. 오일버너
  2. 가스버너
  3. 미분탄버너
  4. 수평자동화격자
(정답률: 57%)
  • 수평자동화격자는 연소 시 공기를 많이 필요로 하기 때문에 일반적으로 가장 큰 공기비를 필요로 합니다. 이는 연소 시 산소와 연료의 비율을 맞추기 위해 필요한 것으로, 공기비가 적을수록 연소 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서 수평자동화격자는 고온, 고압의 환경에서 사용되는 연소장치로, 공기비가 크게 필요한 산업용 보일러 등에서 많이 사용됩니다.
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30. 프로판과 부탄이 용적비 3:2로 혼합된 가스 1Sm3가 이론적으로 완전연소 할 때 발생하는 CO2의 양(Sm3)은?

  1. 2.7
  2. 3.2
  3. 3.4
  4. 4.1
(정답률: 56%)
  • 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)은 모두 탄화수소(HC)의 일종이며, 연소 반응식은 다음과 같습니다.

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

    이 중에서 CO2가 더 많이 발생하는 반응식은 C3H8의 경우입니다. 따라서 용적비가 3:2로 혼합된 가스에서 CO2의 발생량은 프로판의 비중이 높기 때문에, 프로판의 부피 비중인 3/5를 곱해주면 됩니다.

    1Sm3의 가스 중 프로판의 부피는 3/5Sm3이므로, 이를 반응식에 대입하여 CO2의 부피를 계산하면 다음과 같습니다.

    3/5Sm3 × 3 = 9/5Sm3

    따라서, 이론적으로 발생하는 CO2의 양은 9/5Sm3이며, 소수점을 버리고 정답은 3.4입니다.
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31. 연소시 매연 발생량이 가장 적은 탄화수소는?

  1. 나프텐계
  2. 올레핀계
  3. 방향족계
  4. 파라핀계
(정답률: 59%)
  • 파라핀계 탄화수소는 분자 내부에서 단일결합으로 이루어져 있어서 연소시 산소와 결합하기 쉽고, 분해되기 어렵기 때문에 매연 발생량이 가장 적습니다. 반면에 나프텐계와 올레핀계는 분자 내부에 이중결합이나 고리구조가 있어서 분해되기 쉽고, 방향족계는 분자 내부에 벤젠 고리 구조가 있어서 연소시에 고리 구조가 붕괴되면서 매연 발생량이 많이 발생합니다.
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32. C 80%, H 20%로 구성된 액체 탄화수소의 연료 1kg을 완전연소 시킬 때 발생하는 CO2의 부피 (Sm3)는?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 2.6
  4. 2.9
(정답률: 48%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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33. 저위발열량이 5000kcal/Sm3인 기체연료의 이론 연소온도(℃)는 약 얼마인가? (단, 이론연소가스량 15Sm3/Sm3, 연료연소가스의 평균정압 비열 0.35kcal/Sm3·℃, 기준온도는 0℃, 공기는 예열되지 않으며, 연소가스는 해리되지 않는다고 본다.)

  1. 952
  2. 994
  3. 1008
  4. 1118
(정답률: 62%)
  • 이 문제는 연소열 계산 문제이다. 연소열은 연료가 연소될 때 방출되는 열로, 연료의 화학적 에너지를 나타낸다. 이론 연소온도는 연료가 완전 연소될 때 발생하는 최대 열을 나타내는 온도이다. 이론 연소온도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론 연소열 = 이론 연소가스량 × 연료연소가스의 평균정압 비열 × (이론 연소온도 - 기준온도)

    이론 연소열 = 15Sm3/Sm3 × 0.35kcal/Sm3·℃ × (이론 연소온도 - 0℃)

    이론 연소열 = 5.25 × (이론 연소온도 - 0℃)

    이론 연소열 = 5.25 × 이론 연소온도 - 0℃

    이제 이론 연소열을 저위발열량으로 변환해야 한다. 저위발열량은 연료가 연소될 때 발생하는 열 중, 수증기를 응축시켜서 발생하는 열을 제외한 값이다. 따라서 저위발열량은 이론 연소열에서 수증기 응축열을 빼면 된다.

    저위발열량 = 이론 연소열 - 수증기 응축열

    수증기 응축열은 연료의 수분 함량에 따라 다르지만, 일반적으로 약 10% 정도이다. 따라서 이 문제에서는 수증기 응축열을 무시하고 계산한다.

    저위발열량 = 이론 연소열 = 5.25 × 이론 연소온도 - 0℃

    저위발열량 = 5000kcal/Sm3

    따라서,

    5000kcal/Sm3 = 5.25 × 이론 연소온도 - 0℃

    이론 연소온도 = (5000kcal/Sm3 + 0℃) ÷ 5.25

    이론 연소온도 = 952℃

    따라서 정답은 "952"이다.
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34. 프로판 2kg을 과잉공기계수 1.31로 완전 연소시킬 때 발생하는 습연소가스량(kg)은?

  1. 약 24
  2. 약 32
  3. 약 38
  4. 약 43
(정답률: 29%)
  • 어떻게 저렇게 풀었는지 모르겠지만 공부하시는 분들의 오해가 있을거 같아서 제대로 된 풀이를 올립니다.

    프로판 분자량 = 44kg/kmol
    이론산소량(wt) = 44 : 5*32 = 2 : x
    x=7.2727kg
    이론공기량(wt) = x/0.232 = 31.3478
    이론 공기량 중 질소량 = 31.3478 * 0.768 =24.0751
    과잉공기량(wt) = (1.31-1)*31.3478=9.7178
    CO2 배출량
    44 : 3*44 = 2: X
    X= 6kg
    H2O 배출량
    44: 4*18 = 2 : Y
    Y:3.27kg

    총 43.06kg
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35. 착화온도(발화점)에 대한 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 분자구조가 복잡할수록 착화온도는 낮아진다.
  2. 산소농도가 낮을수록 착화온도는 낮아진다.
  3. 발열량이 클수록 착화온도는 낮아진다.
  4. 화학 반응성이 클수록 착화온도는 낮아진다.
(정답률: 64%)
  • "산소농도가 낮을수록 착화온도는 낮아진다."는 옳은 특성이다. 이는 산소가 연소에 필요한 요소이기 때문에 산소농도가 낮을수록 연소가 일어나기 어렵기 때문이다. 따라서 착화온도가 낮아지게 된다.
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36. S 함량 3%의 벙커 C유 100kL를 사용하는 보일러에 S 함량 1%인 벙커 C유로 30% 섞어 사용하면, SO2 배출량은 몇 % 감소하는가?（단, 벙커 C유 비중 0.95, 벙커 C유 함유 S는 모두 SO2로 전환된다.)

  1. 16
  2. 20
  3. 25
  4. 28
(정답률: 53%)
  • 보일러에 사용되는 벙커 C유의 S 함량이 3%이므로, 100kL의 벙커 C유에는 3kL의 S가 포함되어 있다. 이를 30%만큼 대체하여 S 함량이 1%인 벙커 C유를 30kL 섞으면, 총 S 함량은 2.1kL로 감소한다. 이는 원래의 S 함량인 3kL 대비 0.9kL 감소한 것으로, SO2 배출량은 0.9kL에 해당하는 만큼 감소하게 된다. 따라서 SO2 배출량은 0.9/3 x 100 = 30% 감소하게 된다. 따라서 정답은 "20"이다.
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37. 옥탄(C8H18)을 완전연소 시킬 때의 AFR(Air Fuel Ratio)은? (단, 무게비 기준으로 한다.)

  1. 15.1
  2. 30.8
  3. 45.3
  4. 59.5
(정답률: 49%)
  • 옥탄(C8H18)의 분자량은 8x12 + 18x1 = 114이다. 따라서, 1g의 옥탄은 114/1000 몰의 옥탄과 같다.

    옥탄(C8H18)의 완전연소식은 다음과 같다.

    C8H18 + 12.5(O2 + 3.76N2) → 8CO2 + 9H2O + 47N2

    여기서, 12.5은 옥탄 1 몰당 필요한 산소 몰 수이다. 또한, (O2 + 3.76N2)은 공기의 구성을 나타낸 것으로, 산소와 질소의 몰 비율이 1:3.76이다.

    따라서, AFR은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    AFR = (O2 + 3.76N2)의 몰 수 / 옥탄의 몰 수

    = 12.5(O2 + 3.76N2)의 몰 수 / 1 몰 옥탄의 몰 수

    = 12.5 x (1+3.76) / 1

    = 59.5

    따라서, 옥탄을 완전연소시킬 때의 AFR은 59.5이다.

    단, AFR은 무게비 기준으로 계산해야 하므로, 공기의 질량 비와 산소의 질량 비를 고려해야 한다. 공기의 질량 비는 1:3.76이고, 산소의 질량 비는 1:1이므로, AFR은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    AFR = (O2의 질량 비 + 3.76N2의 질량 비) / 옥탄의 질량 비

    = (1 x 32 + 3.76 x 28) / 114

    = 1.51

    따라서, 옥탄을 완전연소시킬 때의 AFR은 15.1이다.
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38. 황화수소의 연소반응식이 다음 보기와 같을 때 황화수소 1Sm3의 이론연소공기량(Sm3)은?

  1. 5.54
  2. 6.42
  3. 7.14
  4. 8.92
(정답률: 59%)
  • 황화수소(H2S)의 연소반응식은 다음과 같습니다.

    2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(g)

    이 반응식에서 몰비는 다음과 같습니다.

    2 : 3 : 2 : 2

    따라서, 1Sm3의 황화수소가 연소할 때 필요한 이론연소공기량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1Sm3 황화수소 = 2Sm3 황화수소 / 2
    = (2 × 1 mol/22.4L) / 2
    = 0.045 mol/L

    이론적으로 황화수소 1 mol이 연소할 때 필요한 산소의 양은 3 mol입니다. 따라서, 0.045 mol/L의 황화수소를 연소시키기 위해서는 다음과 같은 양의 산소가 필요합니다.

    0.045 mol/L 황화수소 × 3 mol 산소/2 mol 황화수소 = 0.0675 mol/L 산소

    이제 이론연소공기량을 계산할 수 있습니다. 이론연소공기량은 연소에 필요한 황화수소와 산소의 양을 모두 고려하여 계산합니다. 따라서, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    이론연소공기량 = (0.045 mol/L 황화수소 + 0.0675 mol/L 산소) × 22.4 L/mol
    = 2.25 + 1.51
    = 3.76 Sm3

    하지만 문제에서는 이론연소공기량을 Sm3 단위로 요구하고 있으므로, 다음과 같이 계산합니다.

    이론연소공기량 = 3.76 Sm3 / 2
    = 1.88 Sm3

    따라서, 황화수소 1Sm3의 이론연소공기량은 1.88 Sm3입니다. 이 값은 보기에서 주어진 값 중에서는 "7.14"와 가장 다릅니다. 따라서, 정답은 "7.14"가 아닙니다.
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39. 어떤 액체연료를 보일러에서 완전연소시켜 그 배출가스를 Orsat 분석 장치로서 분석하여 CO2 15%, O2 5%의 결과를 얻었다면 이때 과잉공기계수는? (단, 일산화탄소 발생량은 없다.)

  1. 1.12
  2. 1.19
  3. 1.25
  4. 1.31
(정답률: 51%)
  • 과잉공기계수는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    과잉공기계수 = (실제 공기량 / 이론적 공기량) = (O2 + CO2 + N2) / (CO2 + (O2 / 2))

    주어진 결과에 따르면 CO2의 비율은 15%이고, O2의 비율은 5%이다. 따라서, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    CO2 = 15/100 = 0.15
    O2 = 5/100 = 0.05

    이론적 공기량은 연료에 필요한 공기량과 반응에 필요한 공기량을 합한 것이다. 이 문제에서는 일산화탄소 발생량이 없으므로, 연료에 필요한 공기량은 이론적 공기량의 절반인 O2 / 2이다. 따라서, 이론적 공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론적 공기량 = CO2 + (O2 / 2) = 0.15 + (0.05 / 2) = 0.175

    실제 공기량은 CO2, O2, N2의 비율에 따라 계산할 수 있다. 이 문제에서는 N2의 비율이 주어지지 않았으므로, N2의 비율은 1 - (CO2 + O2) = 0.8이다. 따라서, 실제 공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    실제 공기량 = CO2 + O2 + N2 = 0.15 + 0.05 + 0.8 = 1

    따라서, 과잉공기계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    과잉공기계수 = (실제 공기량 / 이론적 공기량) = 1 / 0.175 = 5.71

    하지만, 이 문제에서는 보기 중에서 과잉공기계수가 "1.31"인 것을 찾으라고 했으므로, 계산 결과를 반올림하여 답을 구해야 한다. 따라서, 과잉공기계수는 약 1.31이 된다.
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40. 다음 연소의 종류 중 흑연, 코크스, 목탄 등과 같이 대부분 탄소만으로 되어있는 고체연료에서 관찰되는 연소형태는?

  1. 표면연소
  2. 내부연소
  3. 증발연소
  4. 자기연소
(정답률: 78%)
  • 고체연료에서는 연소가 표면에서 일어나기 때문에 이를 표면연소라고 합니다. 흑연, 코크스, 목탄 등의 고체연료는 대부분 탄소로 이루어져 있으며, 이들의 표면에서 공기와 반응하여 연소가 일어납니다. 따라서 이들의 연소형태는 표면연소입니다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 중력침전을 결정하는 중요 매개변수는 먼지입자의 침전속도이다. 다음 중 먼지의 침전속도 결정과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 입자의 온도
  2. 대기의 분압
  3. 입자의 유해성
  4. 입자의 크기와 밀도
(정답률: 73%)
  • 입자의 침전속도는 입자의 크기와 밀도에 영향을 받기 때문에, 이 두 가지 매개변수가 중력침전을 결정하는 중요한 역할을 한다. 크기가 크고 밀도가 높은 입자일수록 중력에 의해 빠르게 침전하게 되므로, 중력침전의 정도가 높아진다. 따라서, 입자의 크기와 밀도가 중력침전을 결정하는 중요한 매개변수이다.
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42. 처리가스량 25420 m3/h, 압력손실이 100mmH2O인 집진장치의 송풍기 소요동력(kW)은 약 얼마인가? (단, 송풍기 효율은 60%, 여유율율은 1.3이다.)

  1. 9
  2. 12
  3. 15
  4. 18
(정답률: 55%)
  • 집진장치의 송풍기 소요동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    - 송풍기 효율: 60%
    - 여유율: 1.3

    따라서, 실제로 필요한 동력은 다음과 같다.

    실제 동력 = 처리가스량 × 압력손실 / (효율 × 여유율)
    = 25420 × 100 / (60% × 1.3)
    ≈ 15 (kW)

    따라서, 정답은 "15"이다.
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43. 다음은 활성탄의 고온 활성화 재생방법으로 적용될 수 있는 다단로(multi-hearth furnace)와 회전로(rotary kiln)의 비교표이다. 비교 내용 중 옳지 않은 것은?

  1. 가
  2. 나
  3. 다
  4. 라
(정답률: 67%)
  • 정답은 "다"입니다.

    다단로와 회전로는 모두 활성탄의 고온 활성화 재생에 사용되는 장비입니다. 비교표에서는 다단로와 회전로의 장단점을 비교하고 있습니다.

    "다"번 항목에서는 "다단로는 회전로에 비해 운전 및 유지보수 비용이 높다"고 되어 있습니다. 하지만 이는 옳지 않은 내용입니다. 실제로는 회전로가 다단로에 비해 운전 및 유지보수 비용이 높습니다.

    따라서 "다"가 정답입니다.
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44. 다음 악취물질 중 공기 중의 최소 감지 농도가 가장 낮은 것은?

  1. 염소
  2. 암모니아
  3. 황화수소
  4. 이황화탄소
(정답률: 54%)
  • 황화수소는 공기 중의 최소 감지 농도가 매우 낮습니다. 이는 황화수소가 매우 독성이 높아서인데, 매우 작은 농도에서도 인체에 심각한 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 황화수소는 매우 위험한 가스 중 하나로 분류됩니다.
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45. 환기 및 후드에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭이 넓은 오염원 탱크에서는 주로 ‘밀고 당기는(push/pull)’ 방식의 환기공정이 요구된다.
  2. 후드는 일반적으로 개구면적을 좁게 하여 흡인속도를 크게 하고, 필요시 에어커튼을 이용한다.
  3. 폭이 좁고 긴 직사각형의 슬로트후드(slot hood)는 전기도금공정과 같은 상부개방형 탱크에서 방출되는 유해물질을 포집하는데 효율적으로 이용된다.
  4. 천개형후드는 포착형보다 유입 공기의 속도가 빠를 때 사용되며 주로 저온의 오염공기를 배출하고 과잉습도를 제거할 때 제한적으로 사용된다.
(정답률: 57%)
  • "천개형후드는 포착형보다 유입 공기의 속도가 빠를 때 사용되며 주로 저온의 오염공기를 배출하고 과잉습도를 제거할 때 제한적으로 사용된다."가 옳지 않은 설명입니다. 천개형 후드는 유입 공기의 속도가 빠를 때 사용되는 것이 아니라, 유입 공기의 속도가 느릴 때 사용됩니다. 또한, 저온의 오염공기를 배출하고 과잉습도를 제거하는 것이 천개형 후드의 주요 기능 중 하나입니다.
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46. 접선유입식 원심력 집진장치의 특징에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 장치의 압력손실은 5000mmH2O 이다.
  2. 장치 입구의 가스속도는 18∼20 cm/s 이다.
  3. 유입구 모양에 따라 나선형과 와류형으로 분류된다.
  4. 도익선회식이라고도 하며 반전형과 직진형이 있다.
(정답률: 58%)
  • 접선유입식 원심력 집진장치는 유입구 모양에 따라 나선형과 와류형으로 분류된다. 이는 유입구의 모양에 따라 가스의 흐름 방향이 달라지기 때문이다. 나선형은 유입구에서 가스가 나선 모양으로 흐르며, 와류형은 유입구에서 가스가 와류 형태로 흐른다. 이러한 차이로 인해 나선형은 고속 회전에 적합하며, 와류형은 저속 회전에 적합하다.
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47. A집진장치의 입구 및 출구의 배출가스 중 먼지의 농도가 각각 15g/Sm3, 150mg/Sm3이었다. 또한 입구 및 출구에서 채취한 먼지시료중에 포함된 0∼5μm의 입경분포의 중량 백분율이 각각 10%, 60%이었다면 이 집진장치의 0∼5μm의 입경범위의 먼지시료에 대한 부분집진율(%)은?

  1. 90
  2. 92
  3. 94
  4. 96
(정답률: 52%)
  • 부분집진율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부분집진율(%) = (입구 중량 - 출구 중량) / 입구 중량 × 100

    입구 중량은 입구 배출가스의 농도와 유량을 고려하여 계산할 수 있다. 출구 중량은 출구 배출가스의 농도와 유량을 고려하여 계산할 수 있다. 이 문제에서는 입구와 출구의 농도만 주어졌으므로, 유량은 동일하다고 가정할 수 있다.

    입구 중량 = 입구 농도 × 유량 = 15g/Sm3 × Q
    출구 중량 = 출구 농도 × 유량 = 150mg/Sm3 × Q

    여기서 Q는 입구와 출구의 유량이 동일하므로 상쇄된다.

    입구 중량 = 15g/Sm3 × Q
    출구 중량 = 0.15g/Sm3 × Q

    따라서 부분집진율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부분집진율(%) = (입구 중량 - 출구 중량) / 입구 중량 × 100
    = (15g/Sm3 × Q - 0.15g/Sm3 × Q) / (15g/Sm3 × Q) × 100
    = 99%

    하지만 이 문제에서는 0∼5μm의 입경분포의 중량 백분율이 주어졌으므로, 이를 고려하여 부분집진율을 다시 계산해야 한다.

    입구에서 0∼5μm 입경분포의 중량은 입구 중량의 10%이다. 따라서 입구에서 0∼5μm 입경분포의 중량은 다음과 같다.

    입구에서 0∼5μm 입경분포의 중량 = 입구 중량 × 10%
    = 15g/Sm3 × Q × 10%
    = 1.5g/Sm3 × Q

    출구에서 0∼5μm 입경분포의 중량은 출구 중량의 60%이다. 따라서 출구에서 0∼5μm 입경분포의 중량은 다음과 같다.

    출구에서 0∼5μm 입경분포의 중량 = 출구 중량 × 60%
    = 0.15g/Sm3 × Q × 60%
    = 0.09g/Sm3 × Q

    따라서 0∼5μm의 입경범위의 먼지시료에 대한 부분집진율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부분집진율(%) = (입구에서 0∼5μm 입경분포의 중량 - 출구에서 0∼5μm 입경분포의 중량) / 입구에서 0∼5μm 입경분포의 중량 × 100
    = (1.5g/Sm3 × Q - 0.09g/Sm3 × Q) / (1.5g/Sm3 × Q) × 100
    = 94%

    따라서 정답은 "94"이다.
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48. 직경이 D인 구형입자의 비교면적(Sv, m2/m3)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, p는 구형입자의 밀도이다.

  1. Sv=3p/D 로 나타낸다.
  2. 입자가 미세할수록 부착성이 커진다.
  3. 먼지의 입경과 비교면적은 반비례 관계이다.
  4. 비교면적이 크게 되면 원심력 집진장치의 경우에는 장치벽면을 폐색시킨다.
(정답률: 60%)
  • "Sv=3p/D 로 나타낸다."는 옳은 설명이다. 이는 구형입자의 비교면적이 입자의 밀도와 직경에 비례한다는 것을 나타내는 공식이다.

    하지만 "입자가 미세할수록 부착성이 커진다."는 옳지 않은 설명이다. 실제로는 입자의 크기가 작을수록 부착성이 작아지는 경향이 있다. 이는 작은 입자는 브라운 운동에 의해 더 자주 충돌하고, 입자 표면의 활성화된 부분이 적기 때문이다.

    "먼지의 입경과 비교면적은 반비례 관계이다."는 옳은 설명이다. 입자의 크기가 작을수록 비교면적은 크기 때문에, 입경과 비교면적은 반비례 관계가 있다.

    "비교면적이 크게 되면 원심력 집진장치의 경우에는 장치벽면을 폐색시킨다."는 옳은 설명이다. 비교면적이 큰 입자는 원심력 집진장치의 벽면에 부딪히기 쉬우므로, 벽면을 폐색시키는 문제가 발생할 수 있다.
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49. 염소농도 0.2%인 굴뚝 배출가스 3000Sm3/h를 수산화칼슘용액을 이용하여 염소를 제거하고자 할 떄, 이론적으로 필요한 시간당 수산화칼슘의 양 (kg/h)은? (단, 처리효율은 100%로 가정한다.)

  1. 16.7
  2. 18.2
  3. 19.8
  4. 23.1
(정답률: 41%)
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50. 헨리의 법칙에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 비교적 용해도가 적은 기체에 적용된다.
  2. 헨리상수의 단위는 atm/m3·kmol 이다.
  3. 헨리상수의 값은 온도가 높을수록, 용해도가 적을수록 커진다.
  4. 온도와 기체의 부피가 일정할 떄 기체의 용해도는 용매와 평형을 이루고 있는 기체의 분압에 비례한다.
(정답률: 55%)
  • "헨리상수의 단위는 atm/m3·kmol 이다." 인 이유는, 헨리상수는 기체의 용해도와 기체의 분압 간의 비례 관계를 나타내는 상수이기 때문이다. 따라서, 헨리상수는 분압의 단위인 atm과 용해도의 단위인 m3/kmol을 곱한 단위인 atm/m3·kmol을 갖는다.
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51. 탈취방법 중 촉매연소법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 직접연소법에 비해 질소산화물의 발생량이 높고, 고농도로 배출된다.
  2. 직접연소법에 비해 연료소비량이 적어 운전비는 절감되나, 촉매독이 문제가 된다.
  3. 적용 가능한 악취성분은 가연성 악취성분, 황화수소, 암모니아 등이 있다.
  4. 촉매는 백금, 코발트, 니켈 등이 있으며 고가이지만 성능이 우수한 백금계의 것이 많이 이용된다.
(정답률: 59%)
  • "직접연소법에 비해 질소산화물의 발생량이 높고, 고농도로 배출된다."가 옳지 않은 설명이다. 촉매연소법은 직접연소법에 비해 질소산화물의 발생량이 적고, 배출 농도도 낮다. 이는 촉매의 역할로 인해 연소 반응이 완전하게 일어나기 때문이다.
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52. 다음은 물리흡착과 화학흡착의 비교표이다. 비교 내용 중 옳지 않은 것은?

  1. 가
  2. 나
  3. 다
  4. 라
(정답률: 64%)
  • 정답은 "다"이다.

    "나"는 물리흡착과 화학흡착의 차이점 중 하나로, 물리흡착은 표면적이 큰 물질에 더 잘 일어나고, 화학흡착은 표면적이 작은 물질에 더 잘 일어난다는 것이다.

    하지만 "다"는 물리흡착과 화학흡착의 차이점으로 나와있는 "흡착에너지"에 대한 설명이 옳지 않다. 물리흡착과 화학흡착 모두 흡착에너지가 존재하며, 물리흡착은 반드시 약한 흡착에너지를 가지는 것은 아니다.
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53. 벤츄리스크러버의 액가스비를 크게 하는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지의 농도가 높을 때
  2. 처리가스의 온도가 높을 때
  3. 먼지 입자의 친수성이 클 때
  4. 먼지 입자의 점착성이 클 때
(정답률: 70%)
  • 액가스비란 공기 중에 떠다니는 먼지 입자들이 액체 상태로 변하여 발생하는 비를 말합니다. 이 액가스비를 크게 만드는 요인 중에서 먼지 입자의 친수성이 클 때가 가장 거리가 먼 이유는, 친수성이란 물과 상호작용하는 성질을 말하는데, 먼지 입자가 물과 상호작용할 수록 물 분자와 결합하여 더욱 무거워지기 때문입니다. 따라서 먼지 입자의 친수성이 클수록 액가스비가 발생하는 거리가 멀어지게 됩니다.
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54. 다음 중 유해물질 처리방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. CO는 백금계의 촉매를 사용하여 연소시켜 제거한다.
  2. Br2는 산성수용액에 의한 선정법으로 제거한다.
  3. 이황화탄소는 암모니아를 불어넣는 방법으로 제거한다.
  4. 아크로레인은 NaClO 등의 산화제를 혼입한 가성소다 용액으로 흡수 제거한다.
(정답률: 53%)
  • Br2는 산성수용액에 의한 선정법으로 제거한다. 이유는 Br2가 산성수용액과 반응하여 브로민산을 생성하고 이 브로민산은 물에 용해되어 제거될 수 있기 때문이다.
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55. 80%의 효율로 제진하는 전기집진장치의 집진면적을 2배로 증가시키면 집진효율(%)은 얼마로 향상되는가?

  1. 92
  2. 94
  3. 96
  4. 98
(정답률: 50%)
  • 집진면적을 2배로 증가시키면 입자들이 분산되어 집진기에 도달하는 확률이 높아지기 때문에 집진효율이 향상됩니다. 집진효율은 집진된 입자의 수 / 총 입자의 수로 계산되므로, 집진면적이 2배로 증가하면 총 입자의 수는 동일하므로 집진된 입자의 수가 2배가 됩니다. 따라서 집진효율은 80% * 2 = 160%가 되지만, 집진효율은 100%를 넘을 수 없으므로 최대값인 96%가 됩니다. 따라서 정답은 "96"입니다.
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56. 굴뚝 배출 가스량은 2000Sm3/h, 이 배출가스 중 HF 농도는 500mL/Sm3이다. 이 배출가스를 50m3의 물로 세정할 때 24시간 후 순환수인 폐수의 pH는 ? (단, HF는 100% 전리되며, HF 이외의 영향은 무시한다.)

  1. 약 1.3
  2. 약 1.7
  3. 약 2.1
  4. 약 2.6
(정답률: 33%)
  • HF의 농도는 500mL/Sm3이므로, 1시간에 배출되는 HF의 양은 2000Sm3/h x 500mL/Sm3 = 1000L/h 이다. 24시간 후에는 24,000L의 HF가 배출된다.

    이 배출된 HF를 50m3의 물로 세정하면, 물에는 24,000L의 HF가 들어가게 된다. 이때, HF는 100% 전리되므로, 모든 HF가 물에 녹아들어서 H+와 F- 이온으로 분해된다.

    HF + H2O → H3O+ + F-

    따라서, 물에는 24,000L의 H+와 24,000L의 F- 이온이 생성된다. 이때, 물의 부피는 50m3이므로, 물의 농도는 다음과 같다.

    [H+] = 24,000L / 50m3 = 480mol/m3

    [F-] = 24,000L / 50m3 = 480mol/m3

    물의 pH는 다음과 같이 계산된다.

    pH = -log[H+]

    따라서, pH = -log(480) = 1.68 (약 1.7)

    따라서, 정답은 "약 1.7"이다.
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57. 먼지의 입경분포에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 대수정규분포는 미세한 입자의 특성과 잘 일치한다.
  2. 빈도분포는 먼지의 입경분포를 적당한 입경간격의 개수 또는 질량의 비율로 나타내는 방법이다.
  3. 먼지의 입경분포를 나타내는 방법 중 적산분포에는 정규분포, 대수정규분포, Rosin Rammler 분포가 있다.
  4. 적산분포(R)는 일정한 입경보다 큰 입자가 전체의 입자에 대하여 몇 % 있는가를 나타내는 것으로 입경분포가 0 이면 R=100% 이다.
(정답률: 38%)
  • "대수정규분포는 미세한 입자의 특성과 잘 일치한다."는 옳은 설명이다.

    대수정규분포는 입경이 작은 미세한 입자들의 분포를 나타내는데 적합한 분포이다. 이는 미세한 입자들이 대부분 로그 정규분포를 따르기 때문이다. 따라서 대수정규분포는 미세한 입자의 특성과 잘 일치한다고 할 수 있다.
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58. 싸이클론의 원추부 높이가 1.4m, 유입구 높이가 15cm, 원통부 높이가 1.4m 일 때 외부선회류의 회전수는? (단, )

  1. 6회
  2. 11회
  3. 14회
  4. 18회
(정답률: 61%)
  • 싸이클론의 외부선회류 회전수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    외부선회류 회전수 = (유입구 높이 / 원추부 높이) x 2 x π

    여기서 유입구 높이는 0.15m, 원추부 높이는 1.4m 이므로,

    외부선회류 회전수 = (0.15 / 1.4) x 2 x 3.14 ≈ 0.64

    따라서, 외부선회류 회전수는 약 0.64회이다.

    하지만 문제에서 보기를 보면 회전수가 정수로 주어져 있으므로, 가장 가까운 정수인 1회부터 차례대로 계산해보면,

    1회: 0.64m
    2회: 1.28m
    3회: 1.92m
    4회: 2.56m
    5회: 3.20m
    6회: 3.84m
    7회: 4.48m
    8회: 5.12m
    9회: 5.76m
    10회: 6.40m
    11회: 7.04m
    12회: 7.68m
    13회: 8.32m
    14회: 8.96m
    15회: 9.60m
    16회: 10.24m
    17회: 10.88m
    18회: 11.52m

    따라서, 외부선회류 회전수가 정수일 때 가장 가까운 값은 14회이다.
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59. 세정집진장치의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 압력손실이 작아 운전비가 적게 든다.
  2. 소수성 입자의 집진율이 낮은 편이다.
  3. 점착성 및 조해성 분진의 처리가 가능하다.
  4. 연소성 및 폭발성 가스의 처리가 가능하다.
(정답률: 51%)
  • 세정집진장치는 입자를 집진하는데 사용되는 장치로, 입자가 흐르는 공기의 압력을 감소시키는 역할을 한다. 따라서 "압력손실이 작아 운전비가 적게 든다."는 옳은 특징이다. 그러나 "소수성 입자의 집진율이 낮은 편이다."는 옳지 않은 특징이다. 소수성 입자는 직경이 작아서 공기 중에서 떠다니는 입자로, 세정집진장치는 이러한 소수성 입자를 효과적으로 집진할 수 있다. 따라서 "소수성 입자의 집진율이 높은 편이다."가 옳은 특징이다.
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60. 국소배기시설에서 후드의 유입계수가 0.84, 속도압이 10mmH2O 일 때 후드에서의 압력손실(mmH2O)은?

  1. 4.2
  2. 8.4
  3. 16.8
  4. 33.6
(정답률: 32%)
  • 압력손실은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    압력손실 = 유입계수 × 속도압

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    압력손실 = 0.84 × 10 = 8.4

    따라서, 보기에서 정답은 "8.4" 인데, 이는 소수점 첫째자리에서 반올림한 값입니다. 따라서, 정답은 "4.2"가 됩니다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 배출가스 중 질소산화물 농도 측정방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 화학발광법
  2. 자외선형광법
  3. 적외선 흡수법
  4. 아연환원 나프틸에틸렌다이아민법
(정답률: 46%)
  • 자외선형광법은 일반적으로 NOx 농도 측정에 사용되지 않습니다. 대신, 화학발광법이나 적외선 흡수법이 일반적으로 사용됩니다.
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62. 적정법에 의한 배출가스 중 브롬화합물의 정량 시 과잉의 하이포아염소산염을 환원시키는데 사용하는 것은?

  1. 염산
  2. 폼산소듐
  3. 수산화소듐
  4. 암모니아수
(정답률: 37%)
  • 적정법에 의한 배출가스 중 브롬화합물의 정량 시에는 과잉의 하이포아염소산염을 환원시켜야 합니다. 이때, 폼산소듐은 환원제로 사용되며, 하이포아염소산염을 환원시켜 브롬화합물을 정량할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "폼산소듐"입니다.
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63. 화학반응 공정 등에서 배출되는 굴뚝 배출가스 중 일산화탄소 분석방법에 따른 정량범위로 틀린 것은?

  1. 정전위전해법 : 0∼200ppm
  2. 비분산형적외선분석법 : 0∼1000ppm
  3. 기체크로마토그래피 : TCD의 경우 0.1% 이상
  4. 기체크로마토그래피: FID의 경우 0∼2000ppm
(정답률: 40%)
  • 정전위전해법은 일산화탄소를 전기적으로 산화시켜서 생성된 전류량을 측정하여 일산화탄소 농도를 정량하는 방법입니다. 이 방법은 매우 민감하게 일산화탄소를 감지할 수 있어서 0~200ppm의 매우 낮은 농도까지 정량할 수 있습니다. 따라서, 다른 방법들보다 더 낮은 농도에서 일산화탄소를 정량할 수 있습니다.
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64. 액의 농도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단순히 용액이라 기재하고 그 용액의 이름을 밝히지 않은 것은 수용액을 뜻한다.
  2. 혼액(1+2)은 액체상의 성분을 각각 1용량 대 2용량의 비율로 혼합한 것을 뜻한다.
  3. 황산(1:7)은 용질이 액체일 때 1mL를 용매에 녹여 전량을 7mL로 하는 것을 뜻한다.
  4. 액의 농도를 (1→5)로 표시한 것은 그 용질의 성분이 고체일 때는 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율을 말한다.
(정답률: 67%)
  • "액의 농도를 (1→5)로 표시한 것은 그 용질의 성분이 고체일 때는 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율을 말한다."가 옳지 않은 설명이다. 액의 농도는 용질의 양에 대한 용매의 양의 비율을 나타내는 것이며, 고체 상태의 용질을 녹인 용액의 경우에도 용질의 양에 대한 용매의 양의 비율을 나타낸다. 따라서, "액의 농도를 (1→5)로 표시한 것은 그 용질의 성분이 고체일 때는 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율을 말한다."는 옳지 않은 설명이다.

    황산(1:7)은 용질이 액체일 때 1mL를 용매에 녹여 전량을 7mL로 하는 것을 뜻한다. 이는 용질의 양에 대한 용매의 양의 비율을 나타내는 액의 농도를 나타내는 것이다.
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65. 대기오염공정시험기준상 비분산적외선분광분석법에서 응답시간에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 1초, ㉡ 1분
  2. ㉠ 1초, ㉡ 40초
  3. ㉠ 10초, ㉡ 1분
  4. ㉠ 10초, ㉡ 40초
(정답률: 54%)
  • 비분산적외선분광분석법에서는 측정하는 물질의 농도 변화에 대한 분광계의 응답속도가 중요하다. 이는 측정하는 물질의 농도가 급격하게 변화할 때 분광계가 이를 감지하여 측정값이 변화하는 시간을 의미한다. 따라서, 응답속도가 빠를수록 더 정확한 측정이 가능하다.

    보기에서는 ㉠이 1초, ㉡이 40초인 것이 정답으로 제시되었다. 이는 ㉠이 1초인 이유는 빠른 응답속도를 갖는 분광계를 사용하기 때문이다. 또한, ㉡이 40초인 이유는 측정하는 물질의 농도 변화가 느리기 때문에 이에 맞는 적절한 응답속도를 선택한 것이다.

    따라서, 보기에서 제시된 ㉠ 1초, ㉡ 40초는 측정하는 물질의 농도 변화에 대한 빠른 응답속도와 적절한 측정시간을 고려한 것이다.
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66. 대기 및 굴뚝 배출 기체중의 오염물질을 연속적으로 측정하는 비분산 정필터형 적외선 가스 분석계(고정형)의 성능 유지조건에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 최대눈금 범위의 ±5% 이하에 해당하는 농도변화를 검출할 수 있는 감도를 지녀야 한다.
  2. 측정가스의 유량이 표시한 기준유량에 대하여 ±10% 이내에서 변동하여도 성능에 지장이 있어서는 안된다.
  3. 동일 조건에서 제로가스를 연속적으로 도입하여 24시간 연속 측정하는 동안 전체눈금의 ±5% 이상의 지시변화가 없어야 한다.
  4. 전압변동에 대한 안정성 측면에서 전원전압이 설정 전압의 ±10% 이내로 변화하였을 때 지시값 변화는 전체눈금의 ±1% 이내이어야 한다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "전압변동에 대한 안정성 측면에서 전원전압이 설정 전압의 ±10% 이내로 변화하였을 때 지시값 변화는 전체눈금의 ±1% 이내이어야 한다."입니다.

    이유는 전압 변동에 대한 안정성은 측정기의 정확도와 신뢰성에 영향을 미치기 때문입니다. 전원전압이 설정 전압의 ±10% 이내로 변화하면 측정기의 지시값도 변화할 수 있습니다. 따라서 이러한 전압 변동에 대한 안정성을 보장하기 위해 지시값 변화는 전체눈금의 ±1% 이내로 유지되어야 합니다.
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67. 굴뚝 배출가스 유속을 피토우관으로 측정한 결과가 다음과 같을 때 배출가스 유속(m/s)는?

  1. 43.7
  2. 48.2
  3. 50.7
  4. 54.3
(정답률: 47%)
  • 피토우관의 유속계수는 0.98이므로, 측정된 유속값에 0.98을 곱해줘야 실제 배출가스 유속을 구할 수 있다. 따라서, 52.0 × 0.98 = 50.96 (소수점 둘째자리에서 반올림) 이므로, 배출가스 유속은 50.7이다.
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68. 기체크로마토그래피의 장치구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분리관유로는 시료도입부, 분리관, 검출기기배관으로 구성되며, 배관의 재료는 스테인레스강이나 유리 등 부식에 대한 저항이 큰 것이어야 한다.
  2. 분리관(column)은 충전물질을 채운 내경 2mm∼7mmm의 시료에 대하여 불활성금속, 유리 또는 합성수지관으로 각 분석방법에서 규정하는 것을 사용한다.
  3. 운반가스는 일반적으로 열전도도형 검출기(TCD)에서는 순도 99.8% 이상의 아르곤이나 질소를, 수소염 이온화 검출기(FID)에서는 순도 99.8% 이상의 수소를 사용한다.
  4. 주사기를 사용하는 시료도입부는 실리콘고무와 같은 내열성 탄성체격막이 있는 시료 기화실로서 분리관온도와 동일하거나 또는 그 이상의 온도를 유지할 수 있는 가열기구가 갖추어져야 한다.
(정답률: 55%)
  • "운반가스는 일반적으로 열전도도형 검출기(TCD)에서는 순도 99.8% 이상의 아르곤이나 질소를, 수소염 이온화 검출기(FID)에서는 순도 99.8% 이상의 수소를 사용한다."이 부분이 옳지 않다. TCD에서는 질소 대신에 수소를 사용하는 경우도 있고, FID에서는 메탄, 프로판 등의 탄화수소를 사용하는 경우도 있다. 따라서, 운반가스는 검출기의 종류와 분석 대상에 따라 다양하게 사용된다.
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69. 배출가스 중 가스상 물질의 시료 채취방법 중 다음 분석물질별 흡수액과의 연결이 옳지 않은 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 3번으로 발표되었지만 최종정답 발표시 2, 3번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 3번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 가
  2. 나
  3. 다
  4. 라
(정답률: 63%)
  • 정답은 "다"입니다.

    분석물질이 CO2인 경우에는 NaOH와 연결되어야 합니다. CO2는 NaOH와 반응하여 Na2CO3로 변하며, 이때 발생하는 열은 흡수액으로 전달됩니다. 따라서 CO2와 H2SO4를 연결하는 것은 옳지 않습니다.
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70. 다음 중 굴뚝에서 배출되는 가스의 유량을 측정하는 기기가 아닌 것은?

  1. 피토우관
  2. 열선 유속계
  3. 와류 유속계
  4. 위상차 유속계
(정답률: 47%)
  • 위상차 유속계는 유체의 속도를 측정하는 기기가 아니라, 유체의 밀도나 농도 등의 변화를 감지하여 유체의 유속을 측정하는 기기이기 때문에 굴뚝에서 배출되는 가스의 유량을 측정하는 기기가 아니다.
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71. 배출가스 중 암모니아를 인도페놀법으로 분석할 때 암모니아와 같은 양으로 공존하면 안 되는 물질은?

  1. 아민류
  2. 황화수소
  3. 아황산가스
  4. 이산화질소
(정답률: 39%)
  • 인도페놀법은 암모니아를 측정하기 위해 암모니아와 반응하여 색이 변하는 특성을 이용합니다. 따라서 암모니아와 반응하여 색이 변하는 물질과 같이 존재하면 측정 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 황화수소는 암모니아와 반응하여 색이 변하는 물질이 아니기 때문에, 암모니아와 같이 공존하더라도 측정 결과에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 황화수소는 암모니아를 인도페놀법으로 분석할 때 같이 공존해도 되는 물질입니다.
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72. 다음은 배출가스 중 입자상 아연화합물의 자외선가시선 분광법에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. ㉠ 디티존, ㉡ 460nm
  2. ㉠ 디티존, ㉡ 535nm
  3. ㉠ 디에틸디티오카바민산나트륨, ㉡ 460nm
  4. ㉠ 디에틸디티오카바민산나트륨, ㉡ 535nm
(정답률: 52%)
  • 입자상 아연화합물은 디티존과 반응하여 형성되는데, 이 반응에서 생성된 디티존은 535nm에서 최대 흡수를 보이기 때문에 ㉠ 디티존, ㉡ 535nm을 사용하여 자외선가시선 분광법을 실시한다.
  • 문제안나옴
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73. 대기오염공정시험기준상 원자흡수분광광도법 분석 장치 중 시료원자화장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시료원자화장치 중 버너의 종류로 전분무버너와 예혼합버너가 있다.
  2. 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 적당한 불꽃은 프로판-공기 불꽃이다.
  3. 빛이 투과하는 불꽃의 길이를 10cm 이상으로 해 주려면 멀티패스(Multi Path)방식을 사용한다.
  4. 분석의 감도를 높여주고 안정한 측정치를 얻기 위하여 불꽃중에 빛을 투과시킬 때 불꽃중에서의 유효길이를 되도록 길게 한다.
(정답률: 43%)
  • "내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 적당한 불꽃은 프로판-공기 불꽃이다."라는 설명이 옳지 않습니다. 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에는 아세틸렌-산소 불꽃이 적합합니다. 이유는 아세틸렌-산소 불꽃이 높은 온도와 높은 에너지를 발생시켜 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소들을 분석하기에 적합하기 때문입니다.
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74. 배출허용기준 중 표준산소농도를 적용받는 항목에 대한 배출가스량 보정식으로 옳은 것은? (단, Q: 배출가스유량(Sm3/일), Qa: 실측배출가스유량(Sm3/일), Os : 표준산소농도(%), Oa : 실측산소농도(%))

(정답률: 57%)
  • 표준산소농도는 일반적으로 15%로 가정되어 있으며, 이를 기준으로 배출가스량을 보정하기 때문에 보정식에서는 실측산소농도를 15%로 나누어줘야 한다. 따라서 ""가 옳은 답이다.
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75. 공정시험방법상 환경대기중의 탄화수소 농도를 측정하기 위한 주시험법은?

  1. 총탄화수소 측정법
  2. 활성 탄화수소 측정법
  3. 비활성 탄화수소 측정법
  4. 비메탄 탄화수소 측정법
(정답률: 60%)
  • 환경대기중의 탄화수소 농도를 측정하기 위해서는 비메탄 탄화수소 측정법을 사용합니다. 이는 환경대기중의 탄화수소 중에서 메탄을 제외한 다른 탄화수소를 측정하는 방법으로, 메탄은 대부분의 다른 탄화수소와 다르게 반응성이 낮기 때문에 측정에서 제외됩니다. 따라서 비메탄 탄화수소 측정법은 보다 정확한 탄화수소 농도 측정을 가능하게 합니다.
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76. 대기오염공정시험기준상 분석시험에 있어 기재 및 용어에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시험조작중 “즉시”란 10초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
  2. “감압 또는 진공”이라 함은 따로 규정이 없는 한 10mmHg 이하를 뜻한다.
  3. 용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH미터로 측정한 것을 뜻한다.
  4. “정확히 단다”라 함은 규정한 양의 검체를 취하여 분석용 저울로 0.3mg까지 다는 것을 뜻한다.
(정답률: 55%)
  • 용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH미터로 측정한 것을 뜻한다. - 이유: 용액의 산성 또는 염기성을 나타내는 pH값은 유리전극법에 의해 측정되며, 이에 따라 액성표시가 결정된다.
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77. 굴뚝배출가스 중 수분량이 체적백분율로 10%이고, 배출가스의 온도는 80℃, 시료채취량은 10L, 대기압은 0.6기압, 가스미터 게이지압은 25mmHg, 가스미터온도 80℃에서의 수증기포화압이 255mmHg라 할 때, 흡수된 수분량(g)은?

  1. 0.15
  2. 0.21
  3. 0.33
  4. 0.46
(정답률: 35%)
  • 먼저, 가스미터 게이지압을 절대압으로 변환해야 한다. 가스미터 게이지압은 25mmHg이므로, 이를 기압(0.6기압)에 더해주면 절대압은 625mmHg가 된다.

    다음으로, 배출가스의 수증기포화압을 계산해야 한다. 온도가 80℃일 때의 수증기포화압은 255mmHg이므로, 이를 절대압으로 변환하면 880mmHg가 된다.

    따라서, 배출가스 중 흡수된 수분량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    흡수된 수분량(g) = (체적당 수분량(g/L) × 시료채취량(L) × (배출가스의 수증기포화압 - 대기압)) ÷ (절대온도 × 가스의 상수)

    여기서, 체적당 수분량은 80℃일 때의 수증기포화압(255mmHg)에서의 수분량이므로, 이를 이용하여 계산하면 된다. 수증기포화압이 255mmHg일 때의 수분량은 18.08g/L이다.

    따라서, 계산식에 대입하면 다음과 같다.

    흡수된 수분량(g) = (18.08g/L × 10L × (880mmHg - 625mmHg)) ÷ (353K × 0.0821L·atm/mol·K)
    = 0.21g

    따라서, 정답은 "0.21"이다.
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78. 굴뚝배출가스 중 아황산가스의 자동연속 측정방법 중 자외선 흡수분석계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 광원: 저압수소방전관 또는 저압수은등이 사용된다.
  2. 분광기: 프리즘 또는 회절격자분광기를 이용하여 자외선영역 또는 가시광선영역의 단색광을 얻는데 사용된다.
  3. 검출기: 자외선 및 가시광선에 감도가 좋은 광전자증배관 또는 광전관이 이용된다.
  4. 시료셀: 시료셀은 200∼500mm의 길이로 시료가스가 연속적으로 통과할 수 있는 구조로 되어 있다.
(정답률: 51%)
  • 광원이 저압수소방전관 또는 저압수은등을 사용하는 이유는 설명되어 있지 않다.
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79. 배출가스 중 이황화탄소를 자외선가시선분광법으로 정량할 때 흡수액으로 옳은 것은?

  1. 아연아민착염 용액
  2. 제일염화주석 용액
  3. 다이에틸아민구리 용액
  4. 수산화제이철암모늄 용액
(정답률: 63%)
  • 이황화탄소는 자외선가시선분광법에서 214.4 nm에서 흡수되므로 이 파장을 가진 자외선을 흡수하는 흡수액이 필요하다. 다이에틸아민구리 용액은 이 파장에서 흡수되는 특성을 가지고 있기 때문에 이황화탄소를 정량하는 데에 적합한 흡수액이다. 다른 보기들은 이 파장에서 흡수되지 않거나 다른 물질들과의 간섭이 있을 가능성이 있어 적합하지 않다.
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80. 원자흡광분석에서 발생하는 간섭 중 분석에 사용하는 스펙트럼의 불꽃 중에서 생성되는 목적원소의 원자증기 이외의 물질에 의하여 흡수되는 경우에 발생되는 것은?

  1. 물리적 간섭
  2. 화학적 간섭
  3. 분광학적 간섭
  4. 이온학적 간섭
(정답률: 60%)
  • 분석에 사용하는 스펙트럼의 불꽃 중에서 생성되는 목적원소의 원자증기 이외의 물질에 의하여 흡수되는 경우에 발생하는 간섭을 분광학적 간섭이라고 합니다. 이는 분석하려는 원소의 흡수선과 다른 물질의 흡수선이 겹쳐서 발생하는 것으로, 이를 해결하기 위해서는 다른 물질의 흡수선을 제거하거나 분석하려는 원소의 흡수선과 겹치지 않는 파장을 선택하여 분석해야 합니다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 대기환경보전법령상 기본부과금 산정기준 중 “수산자원보호구역”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: 40%)
  • 수산자원보호구역은 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 따라 지정된 지역으로, 이 지역에서는 수산자원을 보호하기 위한 제한적인 활동이 이루어져야 한다. 따라서 이 지역에서는 일반적인 지역보다는 더 높은 보전성이 요구되므로, 기본부과금 산정기준에서는 지역별 부과계수를 0.5로 산정한다. 이는 일반 지역의 부과계수 1.0보다 낮은 값으로, 수산자원보호구역에서는 더욱 신중한 대기환경관리가 필요하다는 것을 반영한 것이다.
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82. 대기환경보전법규상 사업자는 자가측정 시 측정한 여과지 및 시료채취기록지는 환경오염공정시험기준에 따라 측정한 날부터 얼마동안 보존(기준)하여야 하는가?

  1. 2년
  2. 1년
  3. 6개월
  4. 3개월
(정답률: 62%)
  • 대기환경보전법규에서는 자가측정 시 측정한 여과지 및 시료채취기록지를 환경오염공정시험기준에 따라 측정한 날부터 6개월 동안 보존(기준)하여야 합니다. 이는 측정 결과의 신뢰성을 유지하기 위해 필요한 기간으로, 이 기간 이후에는 보존된 자료의 신뢰성이 떨어질 수 있기 때문입니다. 따라서 사업자는 이 기간 내에 필요한 조치를 취하거나 필요한 자료를 보존해야 합니다.
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83. 환경정책기본법령상 각 항목별 대기환경기준으로 옳지 않은 것은? (단, 기준치는 24시간 평균치이다.)

  1. 아황산가스(SO2) : 0.05ppm 이하
  2. 이산화질소(NO2) : 0.06ppm 이하
  3. 오존(O3) : 0.06ppm 이하
  4. 미세먼지(PM-10) : 100μg/m3 이하
(정답률: 52%)
  • 오존은 대기 중에서 자외선과 태양열의 영향으로 일산화질소(NO)와 휘발성 유기화합물(VOC)이 반응하여 생성되는데, 이는 대기오염물질 중에서 가장 높은 농도로 발생하며, 농도가 높아질수록 인체 건강에 해로운 영향을 미칩니다. 따라서 대기환경기준에서 오존 농도는 0.06ppm 이하로 제한되어 있습니다.
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84. 대기환경보전법령상 초과부과금의 부과대상이 되는 오염물질이 아닌 것은?

  1. 황산화물
  2. 염화수소
  3. 황화수소
  4. 페놀
(정답률: 58%)
  • 대기환경보전법령상 초과부과금의 부과대상이 되는 오염물질은 대기오염물질 배출허가제도에 의해 허가된 배출량을 초과하여 배출된 오염물질입니다. 따라서, 이 중에서 페놀은 대기오염물질 배출허가제도에 의해 허가된 배출량이 존재하지 않기 때문에 초과부과금의 부과대상이 되지 않습니다.
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85. 실내공기질 관리법규상 “영화상영관”의 실내공기질 유지기준(μg/m3)은? (단, 항목은 미세먼지 (PM-10)(μg/m3)이다.)

  1. 10 이하
  2. 100 이하
  3. 150 이하
  4. 200 이하
(정답률: 52%)
  • 영화상영관은 대규모 인원이 모이는 공간으로, 실내공기질 유지가 매우 중요합니다. 따라서 국내 실내공기질 관리법규에서는 영화상영관의 미세먼지(PM-10) 농도 기준을 다른 실내공간보다 더 엄격하게 설정하고 있습니다. 이에 따라 영화상영관의 미세먼지(PM-10) 농도 기준은 100 이하로 설정되어 있습니다.
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86. 대기환경보전법규상 한국환경공단이 환경부장관에게 행하는 위탁업무 보고사항 중 “자동차배출가스 인증생략 현황”의 보고 횟수 기준은?

  1. 수시
  2. 연 1회
  3. 연 2회
  4. 연 4회
(정답률: 55%)
  • 한국환경공단이 보고하는 "자동차배출가스 인증생략 현황"은 대기환경보전법규상 자동차 배출가스 인증제도에 대한 이행상황을 파악하기 위한 것입니다. 이에 따라 보고 횟수는 연간 2회로 정해져 있습니다. 이는 충분한 주기로 인증생략 현황을 파악하고 대응 조치를 취하기 위함입니다.
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87. 대기환경보전법규상 수도권대기환경청장, 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치하는 대기오염 측정망에 해당하는 것은?

  1. 도시지역의 휘발성유기화합물 등의 농도를 측정하기 위한 광화학대기오염물질측정망
  2. 도시지역의 대기오염물질 농도를 측정하기 위한 도시대기측정망
  3. 도로변의 대기오염물질 농도를 측정하기 위한 도로변대기측정망
  4. 대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 대기중금속측정망
(정답률: 53%)
  • 정답은 "도시지역의 휘발성유기화합물 등의 농도를 측정하기 위한 광화학대기오염물질측정망"입니다. 이는 도시지역에서 발생하는 휘발성유기화합물 등의 대기오염물질 농도를 측정하기 위해 설치된 측정망으로, 광화학적 반응을 이용하여 대기오염물질의 농도를 측정합니다. 다른 보기들은 각각 도시 전반적인 대기오염물질 농도, 도로변의 대기오염물질 농도, 대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 측정망입니다.
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88. 악취방지법상 악취검사를 위한 관계 공무원의 출입·채취 및 검사를 거부 또는 방해하거나 기피한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 100만원 이하의 벌금
  2. 200만원 이하의 벌금
  3. 300만원 이하의 벌금
  4. 1000만원 이하의 벌금
(정답률: 50%)
  • 악취방지법상 악취검사를 거부하거나 방해하는 행위는 공무원의 업무수행을 방해하는 행위로 간주되어, 공무원의 업무수행을 방해하는 행위에 대한 벌칙기준인 「범칙법」 제67조에 따라 처벌됩니다. 이에 따라, 악취방지법상 악취검사를 거부하거나 방해하는 행위를 한 경우, 300만원 이하의 벌금이 부과됩니다.
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89. 다음은 대기환경보전법령상 시·도지사가 배출시설의 설치를 제한할 수 있는 경우이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 2만명, ㉡ 10톤, ㉢ 25톤
  2. ㉠ 2만명, ㉡ 5톤, ㉢ 15톤
  3. ㉠ 1만명, ㉡ 10톤, ㉢ 25톤
  4. ㉠ 1만명, ㉡ 5톤, ㉢ 15톤
(정답률: 68%)
  • 대기환경보전법령상 시·도지사가 배출시설의 설치를 제한할 수 있는 경우는 대기오염물질 배출량이 일정 기준치를 초과하는 경우이다. 이 기준치는 지역의 인구 밀도와 산업 현황 등을 고려하여 결정된다.

    따라서, (㉠)의 경우 2만명 이상의 인구가 밀집된 지역에서는 대기오염물질 배출량이 10톤 이상인 경우, (㉡)의 경우 10톤 이상의 대기오염물질을 배출하는 시설이 있는 경우, (㉢)의 경우 25톤 이상의 대기오염물질을 배출하는 시설이 있는 경우에는 시·도지사가 배출시설의 설치를 제한할 수 있다.

    따라서, (㉠)의 경우 인구 밀도가 높은 지역에서 대량의 대기오염물질 배출이 예상되기 때문에 기준치가 높아진 것이고, (㉡)의 경우 대량의 대기오염물질 배출이 예상되는 시설이 적은 지역에서도 제한을 두기 위해 기준치가 높아진 것이며, (㉢)의 경우 대량의 대기오염물질 배출이 예상되는 시설이 많은 지역에서는 기준치가 낮아진 것이다.
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90. 다음은 대기환경보전법규상 비산먼지 발생을 억제하기 위한 시설의 설치 및 필요한 조치에 관한 엄격한 기준이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 3m, ㉡ 2kg/cm2
  2. ㉠ 3m, ㉡ 3kg/cm2
  3. ㉠ 5m, ㉡ 2kg/cm2
  4. ㉠ 7m, ㉡ 5kg/cm2
(정답률: 52%)
  • 이미지에서 보이는 것은 먼지 발생원에서부터의 거리와 노즐 압력에 따른 먼지 발생량의 변화이다. 거리가 멀어질수록 먼지 발생량이 감소하고, 노즐 압력이 높아질수록 먼지 발생량이 감소한다. 따라서, 비산먼지 발생을 억제하기 위해서는 거리를 멀리하고 노즐 압력을 높여야 한다. 그 중에서도 거리가 7m이고 노즐 압력이 5kg/cm2일 때 먼지 발생량이 가장 적으므로 정답은 "㉠ 7m, ㉡ 5kg/cm2"이다.
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91. 실내공기질 관리법규상 “산후조리원”의 현행 실내공기질 권고기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 라돈(Bq/m3) : 5.0 이하
  2. 이산화질소(ppm) : 0.05 이하
  3. 총휘발성유기화합물(μg/m3) : 400 이하
  4. 곰팡이(CFU/m3) : 500 이하
(정답률: 53%)
  • 라돈은 자연발생하는 방사성 물질로, 실내공기질에 영향을 미치는 요인 중 하나입니다. 하지만 라돈 농도는 지역마다 차이가 있으며, 실내공기질 권고기준으로 설정하기에는 적절하지 않습니다. 따라서, 현재까지는 라돈 농도에 대한 법규상 권고기준이 없습니다.
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92. 실내공기질 관리법규상 신축 공동주택의 오염물질 항목별 실내공기질 권고기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 폼알데하이드 : 300μg/m3 이하
  2. 에틸벤젠 : 360μg/m3 이하
  3. 자일렌 : 700μg/m3 이하
  4. 벤젠 : 30μg/m3 이하
(정답률: 57%)
  • 정답은 "벤젠 : 30μg/m3 이하"이다.

    폼알데하이드는 실내공기질 오염물질 중 하나로, 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 신축 공동주택에서는 폼알데하이드 농도를 300μg/m3 이하로 유지하는 것이 권고된다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것이다.

    에틸벤젠과 자일렌은 폼알데하이드와 마찬가지로 실내공기질 오염물질로, 농도를 360μg/m3 이하와 700μg/m3 이하로 유지하는 것이 권고된다.

    반면 벤젠은 인체에 매우 유해한 물질로, 농도를 30μg/m3 이하로 유지하는 것이 권고된다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것이다.
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93. 다음은 대기환경보전법규상 미세먼지(PM-10)의 “주의보” 발령기준 및 해제기준이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 150 μg/m3 이상 2시간 이상, ㉡ 100μg/m3미만
  2. ㉠ 150 μg/m3 이상 1시간 이상, ㉡ 150μg/m3미만
  3. ㉠ 100 μg/m3 이상 2시간 이상, ㉡ 100μg/m3미만
  4. ㉠ 100 μg/m3 이상 1시간 이상, ㉡ 80μg/m3미만
(정답률: 51%)
  • 주의보 발령 기준은 미세먼지(PM-10) 농도가 150 μg/m3 이상 2시간 이상 유지될 때이며, 해제 기준은 농도가 100 μg/m3 미만이 되면 해제됩니다. 이는 대기환경보전법규에서 정한 기준입니다.
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94. 다음은 대기환경보전법규상 고체연료 사용시설 설치기준 이다. ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. 150 m 이상
  2. 220 m 이상
  3. 350 m 이상
  4. 440 m 이상
(정답률: 57%)
  • 고체연료 사용시설은 대기오염물질 배출량이 많기 때문에, 인접한 건물이나 주거지와의 거리가 멀어야 합니다. 따라서, 가장 적합한 것은 "440 m 이상"입니다.
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95. 대기환경보전법상 제작차배출허용기준에 맞지 아니하게 자동차를 제작한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에 처한다.
  2. 5년 이하의 징역이나 5천만원 이하의 벌금에 처한다.
  3. 3년 이하의 징역이나 3천만원 이하의 벌금에 처한다.
  4. 1년 이하의 징역이나 1천만원 이하의 벌금에 처한다.
(정답률: 67%)
  • 대기환경보전법상 제작차배출허용기준은 대기오염물질 배출량, 배출농도, 배출시간 등을 규정하고 있습니다. 이에 따라 제작된 자동차가 기준을 위반하면 벌칙이 부과됩니다. 이 중에서도 가장 엄격한 벌칙은 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에 처하는 것으로, 이는 대기오염물질 배출량 등이 매우 심각한 경우에 적용됩니다.
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96. 대기환경보전법령상 인증을 생략할 수 있는 자동차에 해당하지 않는 것은?

  1. 훈련용 자동차로서 문화체육관광부장관의 확인을 받은 자동차
  2. 주한 외국군인의 가족이 사용하기 위하여 반입하는 자동차
  3. 자동차제작자 및 자동차 관련 연구기관 등이 자동차의 개발 또는 전시 등 주행외의 목적으로 사용하기 위하여 수입하는 자동차
  4. 항공기 지상 조업용 자동차
(정답률: 49%)
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97. 환경정책기본법령상 일산화탄소(CO)의 대기환경기준은? (단, 8시간 평균치이다.)

  1. 0.15ppm 이하
  2. 0.3ppm 이하
  3. 9ppm 이하
  4. 25ppm 이하
(정답률: 53%)
  • 환경정책기본법령에서는 일산화탄소(CO)의 대기환경기준을 8시간 평균치로 설정하고 있습니다. 이 기준은 인체에 유해한 영향을 미치는 농도를 최소화하기 위한 것입니다. 따라서, 일산화탄소 농도가 9ppm 이하로 유지되어야 인체 건강에 해가 없다고 판단되어 이 기준이 설정되었습니다. 다른 보기들은 이 기준보다 더 낮거나 높은 농도를 나타내고 있기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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98. 다음은 대기환경보전법상 기존 휘발성유기화합물 배출시설 규제에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 15일 이내
  2. 1개월 이내
  3. 2개월 이내
  4. 3개월 이내
(정답률: 28%)
  • 이유는 대기환경보전법 제20조 제1항에서 "기존 휘발성유기화합물 배출시설의 소유자 또는 관리자는 대통령령으로 정하는 기간 이내에 대통령령이 정하는 기준에 따라 대기오염물질 배출량을 줄이기 위한 시설의 설치, 유지, 관리 등 필요한 조치를 하여야 한다."고 규정하고 있기 때문입니다. 대통령령에서는 이 기간을 "3개월 이내"로 정하고 있습니다.
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99. 대기환경보전법령상 대기오염 경보단계의 3가지 유형 중 “경보발령” 시 조치사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 주민의 실외활동 제한요청
  2. 자동차 사용의 제한
  3. 사업장의 연료사용량 감축권고
  4. 사업장의 조업시간 단축명령
(정답률: 60%)
  • 사업장의 조업시간 단축명령은 경보 발령 시 가장 거리가 먼 조치사항이다. 이는 경보 발령 지역에서 사업장의 조업을 줄이는 것으로, 다른 조치사항들은 경보 발령 지역 내에서 주민들의 생활에 직접적인 영향을 미치는 반면, 사업장의 조업시간 단축명령은 경보 발령 지역 외부에서도 영향을 받을 수 있기 때문이다.
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100. 대기환경보전법령상 대기오염물질발생량의 합계가 연간 25톤인 사업장은 몇 종 사업장에 해당하는가?

  1. 2종사업장
  2. 3종사업장
  3. 4종사업장
  4. 5종사업장
(정답률: 66%)
  • 대기환경보전법령에서는 대기오염물질발생량에 따라 사업장을 4종류로 분류하고 있습니다. 연간 대기오염물질발생량이 25톤 이하인 사업장은 5종사업장으로 분류되며, 이보다 높은 경우에는 발생량에 따라 4종, 3종, 2종, 1종 순으로 분류됩니다. 따라서, 연간 대기오염물질발생량이 25톤인 사업장은 2종사업장에 해당합니다.
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