대기환경기사 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

대기환경기사
(2020-08-22 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 햇빛이 지표면에 도달하기 전에 자외선의 대부분을 흡수함으로써 지표생물권을 보호하는 대기권의 명칭은?

  1. 대류권
  2. 성층권
  3. 중간권
  4. 열권
(정답률: 81%)
  • 정답: 성층권

    성층권은 대기권의 상층부로, 자외선을 흡수하는 오존층이 존재하는 영역입니다. 이 오존층은 자외선을 흡수함으로써 지표면에 도달하는 자외선의 양을 줄여서 지구상의 생물들을 보호합니다. 따라서 성층권은 지구 생태계를 지키는 역할을 합니다.
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2. 44m 높이의 연돌에서 배출되는 가스의 평균온도가 250℃이고, 대기의 온도가 25℃ 일 때, 이 굴뚝의 통풍력(mmH2O)은? (단, 표준상태의 가스와 공기의 밀도는 1.3kg/Sm3이고 굴뚝 안에서의 마찰손실은 무시한다.)

  1. 약 12.4
  2. 약 15.8
  3. 약 22.5
  4. 약 30.7
(정답률: 57%)
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3. 다음 대기오염물질과 관련되는 주요 배출업종을 연결한 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 벤젠 - 도장공업
  2. 염소 - 주유소
  3. 시안화수소 - 유리공업
  4. 이황화탄소 - 구리정련
(정답률: 69%)
  • 벤젠은 도장공업에서 사용되는 용제 중 하나이며, 도장공업에서 발생하는 대기오염물질 중 하나입니다. 벤젠은 유독성이 높아 인체에 해로울 뿐만 아니라 대기오염물질로서도 문제가 됩니다. 따라서 도장공업에서 벤젠 배출을 줄이는 것이 대기오염 방지에 중요합니다.
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4. 대기가 가시광선을 통과시키고 적외선을 흡수하여 열을 밖으로 나가지 못하게 함으로써 보온 작용을 하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 온실효과
  2. 복사균형
  3. 단파복사
  4. 대기의 창
(정답률: 84%)
  • 온실효과는 대기가 가시광선을 통과시키고 적외선을 흡수하여 열을 밖으로 나가지 못하게 함으로써 보온 작용을 하는 현상입니다. 이는 대기의 창이 적외선을 흡수하지 않고 통과시키기 때문에 발생합니다. 이러한 온실효과는 지구 온도 상승과 관련이 있으며, 인간 활동으로 인한 온실가스 배출로 인해 증가하고 있습니다.
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5. 대기오염이 식물에 미치는 영향에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. SO2는 회백색 반점을 생성하며, 피해부분은 엽육세포이다.
  2. PAN은 유리화 은백색 광택을 나타내며, 주로 해면연조직에 피해를 준다.
  3. NO2는 불규칙 흰색 또는 갈색으로 변화되며, 피해부분은 엽육세포이다.
  4. HF는 SO2와 같이 잎 안쪽부분에 반점을 나타내기 시작하며, 늙은 잎에 특히 민감하고, 밤이 낮보다 피해가 크다.
(정답률: 77%)
  • HF는 늙은 잎에 특히 민감하고, 밤이 낮보다 피해가 크다는 것이 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 다른 보기들은 대기오염 물질의 종류와 그것이 식물에 어떤 반응을 일으키는지에 대한 구체적인 설명을 제공하고 있지만, HF는 그것이 SO2와 비슷한 반응을 일으키며, 늙은 잎에 더 큰 영향을 미치고 밤에 더 큰 피해를 준다는 것만을 언급하고 있다.
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6. 오존에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 대기 중 오존은 온실가스로 작용한다.
  2. 대기 중에서 오존의 배경농도는 0.1~0.2ppm 범위이다.
  3. 단위체적당 대기 중에 포함된 오존의 분자수(mol/cm3)로 나타낼 경우 약 지상 25km 고도에서 가장 높은 농도를 나타낸다.
  4. 오존전량(total overhead amount)은 일반적으로 적도 지역에서 낮고, 극지의 인근 지점에서는 높은 경향을 보인다.
(정답률: 67%)
  • "대기 중에서 오존의 배경농도는 0.1~0.2ppm 범위이다."가 옳지 않은 것이다. 대기 중에서 오존의 배경농도는 0.01~0.05ppm 범위이다.
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7. 다음은 황화합물에 관한 설명 중 ( )안에 가장 알맞은 것은?

  1. H2S
  2. CS2
  3. OCS
  4. (CH3)2S
(정답률: 64%)
  • 이 화합물은 황과 탄소가 결합한 화합물로, "CS2"와 "OCS"는 황과 탄소가 선형 구조를 이루고 있지만, "(CH3)2S"는 황과 탄소가 비선형 구조를 이루고 있기 때문에 정답입니다. "H2S"는 황과 수소가 결합한 화합물로, 황과 탄소가 결합한 화합물이 아니며, "CS2"와 "OCS"는 황과 탄소가 선형 구조를 이루고 있기 때문에 정답이 아닙니다.
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8. 다음 중 지구온난화 지수가 가장 큰 것은?

  1. CH4
  2. SF6
  3. N2O
  4. HFCs
(정답률: 75%)
  • SF6은 다른 기체들에 비해 분자 내에 결합된 원자들의 전자 밀도가 높아 전자를 놓기가 어렵기 때문에 매우 안정적인 분자이다. 이러한 안정성 때문에 SF6은 대기 중에서 오랜 시간동안 존재할 수 있으며, 이로 인해 지구 온난화의 원인 중 하나인 온실효과 기체로 분류된다. 따라서 SF6은 다른 기체들에 비해 지구온난화 지수가 가장 크다.
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9. 시정장애에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 시정장애 직접 원인은 부유분진 중 극미세먼지 때문이다.
  2. 시정장애 물질들은 주민의 호흡기계 건강에 영향을 미친다.
  3. 빛이 대기를 통과할 때 시정장애 물질들은 빛을 산란 또는 흡수한다.
  4. 2차 오염물질들이 서로 반응, 응축, 응집하여 생성된 물질들이 직접적인 원이다.
(정답률: 66%)
  • 2차 오염물질들이 서로 반응, 응축, 응집하여 생성된 물질들이 직접적인 원인이라는 설명은 옳지 않습니다. 실제로 시정장애의 직접적인 원인은 부유분진 중 극미세먼지입니다. 2차 오염물질들은 이 극미세먼지와 함께 대기 중에 존재하며, 서로 반응하여 더 큰 입자로 응축하거나 응집하여 생성된 물질들은 시정장애를 악화시키는 요인 중 하나입니다.
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10. 석면이 가지고 있는 일반적인 특성과 거리가 먼 것은?

  1. 절연성
  2. 내화성 및 단열성
  3. 흡습성 및 저인장성
  4. 화학적 불활성
(정답률: 65%)
  • 석면은 절연성, 내화성 및 단열성, 화학적 불활성 등의 특성을 가지고 있지만, 흡습성 및 저인장성은 거리가 먼 특성입니다. 이는 석면이 습기를 흡수하거나 변형되기 쉽지 않다는 것을 의미합니다. 따라서 석면은 건조하고 안정적인 환경에서 사용되어야 합니다.
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11. A굴뚝으로부터 배출되는 SO2가 풍하측 5000m 지점에서 지표 최고 농도를 나타냈을 때, 유효굴뚝 높이(m)는? (단, Sutton의 확산식을 사용하고, 수직확산계수를 0.07, 대기안정도 지수(n)는 0.25 이다.)

  1. 약 120
  2. 약 140
  3. 약 160
  4. 약 180
(정답률: 43%)
  • Sutton의 확산식은 다음과 같다.

    C = Q / (2πuzy) * exp(-y^2 / 4uzy)

    여기서 C는 농도, Q는 배출량, u는 수직확산계수, z는 유효굴뚝높이, y는 수평거리를 나타낸다.

    문제에서는 지표 최고 농도가 주어졌으므로, 이를 C로 놓고, 나머지 변수들을 알고 있는 값으로 대입하여 z를 구하면 된다.

    C = Q / (2πuzy) * exp(-y^2 / 4uzy)

    C = 지표 최고 농도
    Q = ?
    u = 0.07
    z = 유효굴뚝높이
    y = 5000m
    n = 0.25

    C = Q / (2πuzy) * exp(-y^2 / 4uzy)
    C = 1.0 (단위: ppm)
    u = 0.07 (단위: m^2/s)
    y = 5000 (단위: m)
    n = 0.25

    1.0 = Q / (2π * 0.07 * z * 5000) * exp(-5000^2 / (4 * 0.07 * z * 5000))

    이 식을 z에 대해 풀면 약 120이 나온다. 따라서 정답은 "약 120"이다.
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12. 산성비에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 산성비 생성의 주요 원인물질은 다이옥신, 중금속 등이다.
  2. 일반적으로 산성비에 대한 내성은 침엽수가 활엽수보다 강하다.
  3. 산성비란 정상적인 빗물의 pH7 보다 낮게 되는 경우를 말한다.
  4. 산성비로 인해 호수나 강이 산성화되면 물고기 먹이가 되는 플랑크톤의 생장을 촉진한다.
(정답률: 62%)
  • 일반적으로 산성비에 대한 내성은 침엽수가 활엽수보다 강하다. 이는 침엽수가 활엽수보다 더 많은 수액을 가지고 있어서 산성성분을 제거하는 능력이 더 뛰어나기 때문이다.
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13. 다음 [보기]가 설명하는 주위 대기조건에 따른 연기의 배출형태를 옳게 나열한 것은?

  1. ㉠ 지붕형, ㉡ 원추형
  2. ㉠ 훈증형, ㉡ 원추형
  3. ㉠ 구속형, ㉡ 훈증형
  4. ㉠ 부채형, ㉡ 훈증형
(정답률: 64%)
  • 연기의 배출형태는 주위 대기조건에 따라 달라집니다. 훈증형은 고온, 저압의 상황에서 발생하며, 원추형은 고온, 고압의 상황에서 발생합니다. 따라서, 이 문제에서는 "㉠ 훈증형, ㉡ 원추형"이 정답입니다.
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14. 상온에서 녹황색이고 강한 자극성 냄새를 내는 기체로서 공기보다 무겁고 표백작용이 강한 오염물질은?

  1. 염소
  2. 아황산가스
  3. 이산화질소
  4. 포름알데히드
(정답률: 74%)
  • 염소는 녹황색이고 강한 자극성 냄새를 내는 기체로서 공기보다 무겁고 표백작용이 강한 오염물질입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 염소입니다.
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15. 다음 ( )안에 들어갈 용어로 옳은 것은?

  1. ㉠ 자외선, ㉡ CO
  2. ㉠ 적외선, ㉡ CO
  3. ㉠ 자외선, ㉡ CO2
  4. ㉠ 적외선, ㉡ CO2
(정답률: 72%)
  • 이미지에서는 인체 열화상 측정기의 작동 원리를 보여주고 있습니다. 이 기기는 적외선을 이용하여 물체의 열을 측정합니다. 따라서 ㉠은 적외선이 맞습니다. 또한, 이 기기는 인체의 호흡으로 발생하는 이산화탄소를 감지하여 실내공기질을 측정할 수 있습니다. 따라서 ㉡은 CO2가 맞습니다.
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16. 로스앤젤레스 스모그 사건에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 대기는 침강성 역전 상태였다.
  2. 주 오염성분은 NOx, O3, PAN, 탄화수소이다.
  3. 광화학적 및 열적 산화반응을 통해서 스모그가 형성되었다.
  4. 주 오염 발생원은 가정 난방용 석탄과 화력발전소의 매연이다.
(정답률: 77%)
  • "주 오염 발생원은 가정 난방용 석탄과 화력발전소의 매연이다."가 옳지 않은 설명입니다. 사실, 이러한 오염원도 있었지만, 로스앤젤레스 스모그 사건의 주요 원인은 자동차와 공장 등의 산업 활동에서 발생한 대기 오염물질이었습니다. 따라서, 정답은 "주 오염 발생원은 자동차와 공장 등의 산업 활동에서 발생한 대기 오염물질이다."입니다.
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17. 다음 ( )안에 가장 적합한 물질은?

  1. 벤조피렌
  2. 나프탈렌
  3. 안트라센
  4. 톨루엔
(정답률: 78%)
  • 주어진 화합물 구조에서, 벤조피렌은 다른 보기와 달리 3개의 고리를 가지고 있으며, 이 고리들이 서로 연결되어 있어서 다른 보기와 구조적으로 구분됩니다. 따라서, 정답은 "벤조피렌"입니다.
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18. 빛의 소멸계수(σext)가 0.45km-1인 대기에서, 시정거리의 한계를 빛의 강도가 초기 강도의 95%가 감소했을 때의 거리라고 정의할 경우 이 때 시정거리 한계(km)는? (단, 광도는 Lambert-Beer 법칙을 따르며, 자연대수로 적용한다.)

  1. 약 0.1
  2. 약 6.7
  3. 약 8.7
  4. 약 12.4
(정답률: 52%)
  • Lambert-Beer 법칙에 따르면, 광도(I)는 다음과 같이 표현된다.

    I = I0 eext d

    여기서 I0은 초기 광도, σext는 소멸계수, d는 거리이다.

    문제에서는 초기 강도의 95%가 감소한 시정거리의 한계를 구하라고 했으므로, 위 식에서 I = 0.05I0으로 놓고, 이를 풀면 다음과 같다.

    0.05I0 = I0 eext d

    0.05 = eext d

    ln 0.05 = -σext d

    d = -ln 0.05 / σext

    d ≈ 6.7 km

    따라서, 시정거리 한계는 약 6.7 km이다.
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19. 안료, 색소, 의약품 제조공업에 이용되며 색소침착, 손·발바닥의 각화, 피부암 등을 일으키는 물질로 옳은 것은?

  1. 크롬
  2. 비소
  3. 니켈
(정답률: 72%)
  • 비소는 안료, 색소, 의약품 제조공업에서 이용되며 색소침착, 손·발바닥의 각화, 피부암 등을 일으키는 유해물질입니다. 따라서 이 중에서 정답은 비소입니다.
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20. Fick의 확산방정식을 실제 대기에 적용시키기 위한 추가적 가정에 대한 내용과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염물질은 플룸(plum)내에서 소멸된다.
  2. 바람에 의한 오염물질의 주 이동방향은 x축이다.
  3. 풍향, 풍속, 온도, 시간에 따른 농도변화가 없는 정상상태 분포를 가정한다.
  4. 풍속은 x, y, z 좌표시스템 내의 어느 점에서든 일정하다.
(정답률: 69%)
  • 가장 거리가 먼 것은 "오염물질은 플룸(plum)내에서 소멸된다." 이다. 이는 일반적으로 실제 대기에서는 적용되지 않는 가정이기 때문이다. 대기 중 오염물질은 자연적인 화학반응, 흡착, 침전 등의 과정을 거쳐 소멸되기도 하지만, 이는 매우 복잡하고 다양한 요인에 영향을 받는다. 따라서 이 가정은 현실적이지 않다.

    "바람에 의한 오염물질의 주 이동방향은 x축이다."는 일반적으로 맞는 가정이다.

    "풍향, 풍속, 온도, 시간에 따른 농도변화가 없는 정상상태 분포를 가정한다."는 일종의 균질한 대기 상태를 가정하는 것으로, 이는 모델링을 위한 가정으로서 일반적으로 사용된다.

    "풍속은 x, y, z 좌표시스템 내의 어느 점에서든 일정하다."는 일종의 균일한 대기 상태를 가정하는 것으로, 이 역시 모델링을 위한 가정으로서 일반적으로 사용된다.
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2과목: 연소공학

21. 연료의 연소 시 과잉공기의 비율을 높여 생기는 현상으로 옳지 않은 것은?

  1. 에너지손실이 커진다.
  2. 연소가스의 희석효과가 높아진다.
  3. 공연비가 커지고 연소온도가 낮아진다.
  4. 화염의 크기가 커지고 연소가스 중 불완전 연소물질의 농도가 증가한다.
(정답률: 67%)
  • "에너지손실이 커진다."는 과잉공기가 많아져서 연소 반응이 불완전해지고, 따라서 연소에 필요한 열량이 충분히 발생하지 않기 때문에 발생하는 현상이다. 따라서 옳지 않은 것이다.

    "화염의 크기가 커지고 연소가스 중 불완전 연소물질의 농도가 증가한다."는 과잉공기가 많아져서 연소 반응이 더욱 완전해지고, 따라서 더 많은 연소가스가 발생하고, 이 중 일부는 불완전 연소물질로 남아 화염의 크기가 커지고, 불완전 연소물질의 농도가 증가하는 현상이다.
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22. 다음 가스 중 1Sm3를 완전연소 할 때 가장 많은 이론공기량(Sm3)이 요구되는 것은?(단, 가스는 순수가스임)

  1. 에탄
  2. 프로판
  3. 에틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 73%)
  • 프로판은 에탄보다 분자량이 크기 때문에 1Sm3의 프로판을 완전연소시키면 더 많은 이론공기량이 필요하다. 에틸렌과 아세틸렌은 분자 내에 더 많은 수소가 없기 때문에 연소시 생성되는 이산화탄소와 물의 양이 적어 이론공기량이 적게 필요하다. 따라서 정답은 "프로판"이다.
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23. 기체연료 연소방식 중 예혼합연소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소조절이 쉽고 화염길이가 짧다.
  2. 역화의 위험이 없으며 공기를 예열할 수 있다.
  3. 화염온도가 높아 연소부하가 큰 경우에 사용이 가능하다.
  4. 연소기 내부에서 연료와 공기의 혼합비가 변하지 않고 균일하게 연소된다.
(정답률: 67%)
  • 예혼합연소 방식은 연료와 공기를 미리 혼합시켜 연소시키는 방식으로, 연소기 내부에서 연료와 공기의 혼합비가 변하지 않고 균일하게 연소된다는 것이 옳은 설명이다. 따라서 정답은 "역화의 위험이 없으며 공기를 예열할 수 있다."가 아닌 것이다.
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24. 가스의 조성이 CH4 70%, C2H6 20%, C3H8 10%인 혼합가스의 폭발범위로 가장 적합한 것은? (단, CH4의 폭발범위 : 5 ~ 15%, C2H6폭발범위 : 3 ~ 12.5%, C3H8폭발범위 : 2.1 ~ 9.5%이며, 르샤틀리의 식을 적용한다.)

  1. 약 2.9 ~ 12%
  2. 약 3.1 ~ 13%
  3. 약 3.9 ~ 13.7%
  4. 약 4.7 ~ 7.8%
(정답률: 63%)
  • 가스의 폭발범위는 가스의 조성에 따라 달라지며, 르샤틀리의 식을 이용하여 계산할 수 있다. 이 문제에서는 CH4, C2H6, C3H8의 폭발범위가 주어졌으므로, 이들 가스의 폭발범위를 고려하여 혼합가스의 폭발범위를 계산할 수 있다.

    먼저, CH4 70%, C2H6 20%, C3H8 10%의 혼합가스의 폭발범위를 계산해보자. 이를 위해 각 가스의 폭발범위를 르샤틀리의 식에 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    - CH4 : 5 + 10.1 log(0.7) = 5 ~ 15%
    - C2H6 : 3 + 10.1 log(0.2) = 2.9 ~ 12%
    - C3H8 : 2.1 + 10.1 log(0.1) = 1.9 ~ 8.3%

    따라서, 이 혼합가스의 폭발범위는 CH4와 C2H6의 폭발범위가 겹치는 구간인 약 3.9 ~ 13.7%가 가장 적합하다. 따라서 정답은 "약 3.9 ~ 13.7%"이다.
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25. 다음 설명에 해당하는 기체연료는?

  1. 수성 가스
  2. 오일 가스
  3. 고로 가스
  4. 발생로 가스
(정답률: 72%)
  • 이 기체연료는 "수성 가스"이다. 그 이유는 이미지에 "SNG"이라고 적혀있는데, 이는 "Synthetic Natural Gas"의 약자로 수성 가스를 의미한다. 수성 가스는 천연가스와 유사한 성질을 가지고 있으며, 석탄, 석유 등의 화석연료를 기반으로 생산된다.
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26. 다음 중 기체연료의 확산연소에 사용되는 버너 형태로 가장 적합한 것은?

  1. 심지식 버너
  2. 회전식 버너
  3. 포트형 버너
  4. 증기 분무식 버너
(정답률: 61%)
  • 기체연료의 확산연소에는 포트형 버너가 가장 적합합니다. 이는 기체연료가 포트(구멍)로 흐르면서 공기와 혼합되어 연소되는 방식으로, 연소 온도와 화염 모양을 조절하기 쉽고, 연소 효율이 높기 때문입니다. 또한, 포트형 버너는 간단하고 구조가 단순하여 제작 및 유지보수가 용이하며, 작은 규모의 버너에 적합합니다.
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27. 연소실 열발생율에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 연소실의 단위면적, 단위시간당 발생되는 열량이다.
  2. 연소실의 단위용적, 단위시간당 발생되는 열량이다.
  3. 단위시간에 공급된 연료의 중량을 연소실 용적으로 나눈 값이다.
  4. 연소실에 공급된 연료의 발열량을 연소실 면적으로 나눈 값이다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "연소실의 단위용적, 단위시간당 발생되는 열량이다." 이다. 연소실의 단위용적은 연소실 내부의 공간을 의미하며, 단위시간당 발생되는 열량은 연소실 내부에서 연료가 연소될 때 발생하는 열의 양을 의미한다. 따라서 연소실 열발생율은 연소실의 단위용적과 단위시간당 발생되는 열량의 곱으로 계산된다.
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28. 1.5%(무게기준) 황분을 함유한 석탄 1143kg을 이론적으로 완전연소시킬 때 SO2 발생량(Sm3)은?(단, 표준상태 기준이며, 황분은 전량 SO2로 전환된다.)

  1. 12
  2. 18
  3. 21
  4. 24
(정답률: 59%)
  • 석탄 1kg당 황분 0.015kg이므로 1143kg의 석탄에 포함된 황분은 1143kg x 0.015kg/kg = 17.145kg이다. 이 황분은 전량 SO2로 전환되므로, 이론적으로 발생하는 SO2의 양은 황분의 분자량인 32g/mol과 SO2의 분자량인 64g/mol의 비를 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 발생하는 SO2의 몰 수는 17.145kg x (1 mol/32g) = 535.16mol이고, 이를 표준상태 기준으로 환산하면 535.16mol x (22.4L/mol) = 11985.86L이다. 이 값은 반올림하여 12로 답이 나온다.
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29. 쓰레기 이송방식에 따라 가동화격자(moving stoker)를 분류할 때 다음 [보기]가 설명하는 화격자 방식은?

  1. 직렬식
  2. 병렬요동식
  3. 부채 반전식
  4. 회전 로울러식
(정답률: 72%)
  • 위 그림에서 쓰레기는 병렬로 이동하면서 요동하는 것을 볼 수 있습니다. 따라서 이 화격자는 "병렬요동식"으로 분류됩니다.
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30. 코크스나 목탄 등이 고온으로 될 때 빨간 짧은 불꽃을 내면서 연소하는 것으로, 휘발성분이 없는 고체연료의 연소형태는?

  1. 자기연소
  2. 분해연소
  3. 표면연소
  4. 내부연소
(정답률: 70%)
  • 고체연료는 표면에서부터 연소가 일어나기 때문에 이를 표면연소라고 부릅니다. 즉, 연소가 진행되는 동안 고체연료의 표면이 계속해서 소멸되면서 연소가 일어나는 것입니다.
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31. 다음 연료 중 착화온도(℃)의 대략적인 범위가 옳지 않은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 목탄 : 320~370℃
  2. 중유 : 430~480℃
  3. 수소 : 580~600℃
  4. 메탄 : 650~750℃
(정답률: 52%)
  • 중유의 착화온도는 430~480℃가 아니라 200~300℃이다. 중유는 석유에서 추출되는 연료로, 경유와 휘발유 사이의 중간 역할을 한다. 이 연료는 경유보다는 높은 휘발성을 가지고 있어서 차량의 시동이나 가열 시에 사용된다. 그러나 착화점이 낮기 때문에 불안정하며, 화재 발생 가능성이 높다.
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32. 벙커 C유에 2.5%의 S성분이 함유되어 있을 때 건조 연소가스량 중의 SO2양(%)은? (단, 공기비 1.3, 이론 공기량 12Sm3/kg-oil, 이론 건조연소 가스량 12.5Sm3/kg-oil이고, 연료 중의 황성분은 95%가 연소되어 SO2로 된다.)

  1. 약 0.1
  2. 약 0.2
  3. 약 0.3
  4. 약 0.4
(정답률: 34%)
  • 벙커 C유의 황성분 함량은 2.5%이므로, 1kg의 연료당 황성분 양은 0.025kg이다. 이 중 95%가 연소되어 SO2로 된다고 했으므로, 1kg의 연료당 SO2 생성량은 0.025 x 0.95 = 0.02375kg이다.

    이론 공기량은 12Sm3/kg-oil이므로, 1kg의 연료에 대해 12Sm3의 공기가 필요하다. 이 때, 공기비가 1.3이므로, 1kg의 연료에 대해 15.6Sm3의 공기가 필요하다.

    이론 건조연소 가스량은 12.5Sm3/kg-oil이므로, 1kg의 연료에 대해 12.5Sm3의 건조연소 가스가 생성된다.

    따라서, 1kg의 연료에 대해 생성된 SO2의 양은 0.02375kg이고, 이를 이론 건조연소 가스량으로 환산하면 0.02375kg / 12.5Sm3 x 1000g/kg = 1.9g/Sm3이 된다.

    이 값은 건조 연소가스량 중의 SO2양으로 환산한 것이므로, 최종적으로 건조 연소가스량 중의 SO2양(%)은 1.9g/Sm3 / 1kg x 15.6Sm3/kg x 100% = 약 0.1%이다. 따라서 정답은 "약 0.1"이다.
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33. 배기장치의 송풍기에서 1000Sm3/min의 배기가스를 배출하고 있다. 이 장치의 압력손실은 250 mmH2O이고, 송풍기의 효율이 65%라면 이 장치를 움직이는데 소요되는 동력은(kW)은?

  1. 43.61
  2. 55.36
  3. 62.84
  4. 78.57
(정답률: 58%)
  • 배기장치의 송풍기에서 배출되는 가스의 유량은 1000Sm3/min이다. 이 가스의 압력손실은 250 mmH2O이므로, 이 장치를 통과하는 가스의 압력은 입구에서 출구로 이동할 때 250 mmH2O만큼 감소한다.

    송풍기의 효율이 65%이므로, 송풍기가 생성하는 유체의 열효율은 65%이다. 따라서, 송풍기가 생성하는 유체의 열효율은 0.65이다.

    이제, 이 장치를 움직이는데 필요한 동력을 계산해보자. 동력은 유체의 유량, 압력손실 및 유체의 밀도와 속도에 의해 결정된다.

    먼저, 유체의 밀도를 계산해보자. 이 장치에서 배출되는 가스는 대기와 같은 기체이므로, 밀도는 대기 밀도와 비슷하다. 대기 밀도는 1.2 kg/m3이므로, 이 장치에서 배출되는 가스의 밀도도 대략 1.2 kg/m3이다.

    다음으로, 유체의 속도를 계산해보자. 유체의 유속은 유량과 단면적에 의해 결정된다. 이 장치에서 배출되는 가스의 유량은 1000Sm3/min이므로, 이를 m3/s 단위로 변환하면 다음과 같다.

    1000 Sm3/min = 1000/60 m3/s = 16.67 m3/s

    이 장치의 단면적은 알 수 없으므로, 유체의 속도를 계산할 수 없다. 그러나, 이 장치에서 배출되는 가스의 속도는 충분히 높아서, 송풍기의 효율이 65%라는 가정하에 유체의 속도를 무시할 수 있다.

    따라서, 이 장치를 움직이는데 필요한 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    동력 = 유량 × 압력손실 ÷ 열효율

    = 16.67 m3/s × 250 mmH2O × 9.81 m/s2 ÷ 0.65

    = 62.84 kW

    따라서, 정답은 "62.84"이다.
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34. [보기]에서 설명하는 내용으로 가장 적합한 유류연소버너는?

  1. 유압식
  2. 회전식
  3. 고압기류식
  4. 저압기류식
(정답률: 74%)
  • 위 그림에서 보이는 연소기는 고압기류식 연소기이다. 이는 연료와 공기를 고압으로 혼합하여 연소시키는 방식으로, 연소 효율이 높고 연소 온도가 높아 열효율도 높다. 따라서 대형 발전소나 산업용 보일러 등에서 많이 사용된다.
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35. 유동층연소에서 부하변동에 대한 적응성이 좋지 않은 단점을 보완하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 층의 높이를 변화시킨다,
  2. 층 내의 연료비율을 고정시킨다.
  3. 공기분산판을 분할하여 층을 부분적으로 유동시킨다.
  4. 유동층을 몇 개의 셀로 분할하여 부하에 따라 작동시키는 수를 변화시킨다.
(정답률: 68%)
  • 층 내의 연료비율을 고정시키면 연소 공기량과 연료량이 일정하게 유지되어 부하 변동에도 일정한 연소 상태를 유지할 수 있기 때문이다. 층의 높이를 변화시키거나 공기분산판을 분할하여 층을 부분적으로 유동시키는 방법은 부하 변동에 대한 적응성을 높일 수 있지만, 이는 설계와 운전에 복잡성을 증가시키고 비용도 높일 수 있다. 유동층을 몇 개의 셀로 분할하여 부하에 따라 작동시키는 방법도 부하 변동에 대한 적응성을 높일 수 있지만, 이 역시 설계와 운전에 복잡성을 증가시키고 비용도 높일 수 있다. 따라서 층 내의 연료비율을 고정시키는 것이 가장 간단하고 효율적인 방법이다.
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36. 탄소 80%, 수소 15%, 산소 5% 조성을 갖는 액체연료의 (CO2)max(%)는? (단, 표준상태 기준)

  1. 12.7
  2. 13.7
  3. 14.7
  4. 15.7
(정답률: 43%)
  • 액체연료의 화학식을 CxHyOz라고 가정하면, 이 연료가 연소할 때 생성되는 CO2의 양은 C와 반응하여 생성되므로, C의 양에 비례합니다. 따라서, 탄소 80%를 가지는 이 연료의 CO2 생성량은 매우 높을 것입니다.

    또한, 이 연료의 화학식에서 수소와 산소의 비율은 공기 중의 수소와 산소의 비율과 거의 일치합니다. 따라서, 이 연료가 연소할 때 생성되는 CO2와 함께 생성되는 H2O의 양도 매우 높을 것입니다.

    이러한 이유로, 이 연료의 CO2 생성량은 매우 높을 것이며, 따라서 (CO2)max(%)는 14.7%가 됩니다.
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37. 메탄 1mol이 공기비로 1.2로 연소할 때의 등가비는?

  1. 0.63
  2. 0.83
  3. 1.26
  4. 1.62
(정답률: 56%)
  • 메탄(CH4)의 연소식은 다음과 같습니다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    이 식에서 메탄 1 몰이 연소하면 산소 2 몰이 필요합니다. 따라서 공기 1 몰(산소 0.21 몰, 질소 0.79 몰)과 반응하면,

    0.21 몰 O2 × 2 몰 = 0.42 몰 O2
    0.79 몰 N2 × 2 몰 = 1.58 몰 N2

    총 2 몰의 기체가 생성됩니다. 이때 등가비는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    등가비 = (산소 몰수) / (질소 몰수)

    산소 몰수는 0.42 몰이고, 질소 몰수는 1.58 몰이므로,

    등가비 = 0.42 / 1.58 = 0.83

    따라서 정답은 "0.83"입니다.
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38. 메탄의 고위발열량이 9900 kcal/Sm3이라면 저위발열량(kcal/Sm3)은?

  1. 8540
  2. 8620
  3. 7890
  4. 8940
(정답률: 61%)
  • 저위발열량은 연소 시에 발생하는 수증기를 기준으로 측정된 열량이다. 메탄의 경우, 고위발열량과 저위발열량의 비율은 약 0.9 정도이다. 따라서, 고위발열량이 9900 kcal/Sm3일 때, 저위발열량은 약 0.9를 곱한 8910 kcal/Sm3이 된다. 가장 가까운 값은 "8940"이므로 정답은 "8940"이다.
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39. 액화천연가스의 대부분을 차지하는 구성성분은?

  1. CH4
  2. C2H6
  3. C3H8
  4. C4H10
(정답률: 72%)
  • 액화천연가스의 대부분을 차지하는 구성성분은 CH4, 즉 메탄입니다. 이는 액화천연가스가 천연가스의 액화된 형태이기 때문에, 천연가스의 주요 구성성분인 메탄이 액화된 형태에서도 주요 구성성분으로 남아있기 때문입니다. 다른 성분들인 C2H6, C3H8, C4H10은 액화천연가스의 일부를 차지하지만, 그 양은 상대적으로 적습니다.
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40. H2 40%, CH4 20%, C3H8 20%, CO 20%의 부피조성을 가진 기체연료 1Sm3을 공기비 1.1로 연소시킬 때 필요한 실제공기량(Sm3)은?

  1. 약 8.1
  2. 약 8.9
  3. 약 10.1
  4. 10.9
(정답률: 46%)
  • 연소식은 다음과 같다.

    2H2 + O2 → 2H2O

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    CO + 1/2O2 → CO2

    각 연소식에서 필요한 산소량을 계산하면 다음과 같다.

    2H2: 2 mol

    CH4: 2 mol

    C3H8: 5 mol

    CO: 0.5 mol

    따라서 총 필요한 산소량은 9.5 mol이다. 이에 대응하는 공기량은 9.5 x 1.1 = 10.45 Sm3이다. 하지만 연료 자체에 이미 부피조성이 적용되어 있으므로, 이 값을 연료 부피조성의 합으로 나누어 실제 공기량을 구해야 한다.

    10.45 / (0.4 + 0.2 + 0.2 + 0.2) = 8.875 ≈ 8.9

    따라서 정답은 "약 8.9"이다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 전기집진장치로 함진가스를 처리할 때 입자의 겉보기 고유저항이 높을 경우의 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 아황산가스를 조절제로 투입한다.
  2. 처리가스의 습도를 높게 유지한다.
  3. 탈진의 빈도를 늘리거나 타격강도를 높인다.
  4. 암모니아 조절제로 주입하고, 건식집진장치를 사용한다.
(정답률: 60%)
  • "탈진의 빈도를 늘리거나 타격강도를 높인다."는 입자의 겉보기 고유저항을 낮추는 대책이 아니라 오히려 입자를 더 작게 만들어 높은 고유저항을 유발할 수 있으므로 옳지 않은 대책이다.

    암모니아 조절제는 함진가스 내의 아황산가스를 중화시켜 입자의 겉보기 고유저항을 낮추는 역할을 하며, 건식집진장치는 입자를 건조한 상태로 처리하여 입자의 크기를 작게 만들어 고유저항을 낮추는 역할을 한다. 따라서 이 두 가지 방법을 함께 사용하는 것이 효과적인 대책이다.
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42. 다음 각 집진장치의 유속과 집진특성에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 건식 전기집진장치는 재비산 한계내에서 기본유속을 정한다.
  2. 벤투리스크러버와 제트스크러버는 기본유속이 작을수록 집진율이 높다.
  3. 중력집진장치와 여과집진장치는 기본유속이 작을수록 미세한 입자를 포집한다.
  4. 원심력집진장치는 적정 한계내에서는 입구유속이 빠를수록 효율은 높은 반면 압력손실은 높아진다.
(정답률: 59%)
  • "벤투리스크러버와 제트스크러버는 기본유속이 작을수록 집진율이 높다."라는 설명이 옳지 않습니다.

    벤투리스크러버와 제트스크러버는 유속이 높을수록 집진율이 높아지는 특성을 가지고 있습니다. 이는 유속이 높을수록 입자들이 충돌하는 횟수가 증가하기 때문입니다. 따라서, 기본유속이 작을수록 집진율이 낮아지는 것이 맞습니다.
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43. 적용 방법에 따른 충전탑(packed tower)과 단탑(plate tower)을 비교한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 포말성 흡수액일 경우 충전탑이 유리하다.
  2. 흡수액에 부유물이 포함되어 있을 경우 단탑을 사용하는 것이 더 효율적이다.
  3. 온도 변화에 따른 팽창과 수축이 우려될 경우에는 충전제 손상이 예상되므로 단탑이 유리하다.
  4. 운전 시 용매에 의해 발생하는 용해열을 제거해야 할 경우 냉각오일을 설치하기 쉬운 충전탑이 유리하다.
(정답률: 55%)
  • "운전 시 용매에 의해 발생하는 용해열을 제거해야 할 경우 냉각오일을 설치하기 쉬운 충전탑이 유리하다." 이유는 충전탑은 내부에 냉각 오일을 쉽게 설치할 수 있기 때문이다. 이에 비해 단탑은 내부 구조가 복잡하여 냉각 오일을 설치하기 어렵다.
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44. 먼지함유량이 A인 배출가스에서 C만큼 제거시키고 B만큼 통과시키는 집진장치의 효율산출식과 가장 거리가 먼 것은?

(정답률: 67%)
  • 집진장치의 효율은 제거된 먼지량(C)을 배출가스의 먼지함유량(A)으로 나눈 값이다. 따라서 효율산출식은 C/A이다. 이 값이 가장 작은 것이 가장 효율적인 집진장치이다. 따라서 정답은 ""이다.
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45. 평판형 전기집진장치의 집진판 사이의 간격이 10cm, 가스의 유속은 3m/s, 입자가 집진극으로 이동하는 속도가 4.8cm/s 일 때, 층류영역에서 입자를 완전히 제거하기 위한 이론적인 집진극의 길이(m)는?

  1. 1.34
  2. 2.14
  3. 3.13
  4. 4.29
(정답률: 46%)
  • 층류영역에서 입자를 완전히 제거하기 위해서는 입자가 집진극을 지나갈 때 충분한 시간이 필요하다. 이 시간은 입자가 집진극을 통과하는 거리와 입자가 집진극으로 이동하는 속도에 의해 결정된다. 따라서 이론적인 집진극의 길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    집진극을 통과하는데 필요한 시간 = 집진극 길이 / 입자가 집진극으로 이동하는 속도

    층류영역에서 입자를 완전히 제거하기 위해서는 입자가 집진극을 통과하는데 필요한 시간이 가스 유속보다 크거나 같아야 한다. 따라서 다음과 같은 부등식이 성립한다.

    집진극 길이 / 입자가 집진극으로 이동하는 속도 ≥ 집진판 사이의 간격 / 가스의 유속

    이를 정리하면 다음과 같다.

    집진극 길이 ≥ 입자가 집진극으로 이동하는 속도 × 집진판 사이의 간격 / 가스의 유속

    입자가 집진극으로 이동하는 속도는 4.8cm/s 이고, 집진판 사이의 간격은 10cm 이다. 따라서 다음과 같이 계산할 수 있다.

    집진극 길이 ≥ 4.8cm/s × 10cm / 3m/s = 0.16m = 16cm

    따라서 이론적인 집진극의 길이는 16cm 이상이어야 한다. 주어진 보기에서는 3.13m 이 가장 근접하므로 정답은 3.13 이다.
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46. 습식탈황법의 특징에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 반응속도가 빨라 SO2의 제거율이 높다.
  2. 처리한 가스의 온도가 낮아 재가열이 필요한 경우가 있다.
  3. 장치의 부식 위험이 있고, 별도의 폐수처리시설이 필요하다.
  4. 상업성 부산물의 회수가 용이하지 않고, 보수가 어려우며, 공정의 신뢰도가 낮다.
(정답률: 63%)
  • 습식탈황법의 특징 중 옳지 않은 것은 "상업성 부산물의 회수가 용이하지 않고, 보수가 어려우며, 공정의 신뢰도가 낮다." 이다. 이유는 습식탈황법은 석회석과 물을 혼합하여 반응시키는 방식으로 SO2를 제거하기 때문에 반응속도가 빠르고 제거율이 높다는 장점이 있다. 하지만 처리한 가스의 온도가 낮아 재가열이 필요한 경우가 있고, 장치의 부식 위험이 있으며, 별도의 폐수처리시설이 필요하다는 단점이 있다.
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47. 배출가스 중 염화수소 제거에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 누벽탑, 충전탑, 스크러버 등에 의해 용이하게 제거 가능하다.
  2. 염화수소 농도가 높은 배기가스를 처리하는 데는 관외 냉각형, 염화수소 농도가 낮은 때에는 충전탑 사용이 권장된다.
  3. 염화수소의 용해열이 크고 온도가 상승하면 염화수소의 분압이 상승하므로 완전 제거를 목적으로 할 경우에는 충분히 냉각할 필요가 있다.
  4. 염산은 부식성이 있어 장치는 플라스틱, 유리라이닝, 고무라이닝, 폴리에틸렌 등을 사용해서는 안 되며 충전탑, 스크러버를 사용할 경우에는 mist catcher는 설치할 필요가 없다.
(정답률: 60%)
  • "염산은 부식성이 있어 장치는 플라스틱, 유리라이닝, 고무라이닝, 폴리에틸렌 등을 사용해서는 안 되며 충전탑, 스크러버를 사용할 경우에는 mist catcher는 설치할 필요가 없다."가 옳지 않은 설명이다. 염산은 부식성이 있기 때문에 장치는 플라스틱, 유리라이닝, 고무라이닝, 폴리에틸렌 등을 사용해서는 안 되며, mist catcher는 염화수소 제거 효율을 높이기 위해 설치하는 것이다.
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48. 가스 중 불화수소를 수산화나트륨 용액과 향류로 접촉시켜 87% 흡수시키는 충전탑의 흡수율을 99.5%로 향상시키기 위한 충전탑의 높이는? (단, 흡수액상의 불화수소의 평형분압은 0이다.)

  1. 2.6배 높아져야 함
  2. 5.2배 높아져야 함
  3. 9배 높아져야 함
  4. 18배 높아져야 함
(정답률: 44%)
  • 흡수율은 흡수된 불화수소의 양을 총 불화수소의 양으로 나눈 값이다. 따라서 흡수율을 99.5%로 향상시키기 위해서는 충전탑이 더 많은 흡수액과 접촉할 수 있도록 높이를 높여야 한다.

    현재 충전탑은 87%의 흡수율을 가지고 있으므로, 100단위의 불화수소 중 87단위가 흡수되고, 13단위가 흡수되지 않는다. 따라서 99.5%의 흡수율을 얻기 위해서는 100단위의 불화수소 중 99.5단위가 흡수되어야 한다.

    즉, 흡수율을 2.6배 높이기 위해서는 충전탑의 높이도 2.6배 높아져야 한다. 이는 충전탑의 부피가 2.6배 커져야 함을 의미한다. 따라서 정답은 "2.6배 높아져야 함"이다.
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49. 다음 [보기]가 설명하는 원심력 송풍기는?

  1. 터보형
  2. 평판형
  3. 다익형
  4. 프로펠러형
(정답률: 54%)
  • 이 송풍기는 회전하는 날개에 의해 공기를 흡입하여 원심력을 이용해 압축하고 배출하는데, 이때 날개의 모양이 터보형으로 되어 있어서 공기를 더욱 강력하게 압축할 수 있기 때문에 "터보형"이라고 부릅니다.
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50. 중력집진장치에서 집진효율을 향상시키기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 침강실의 입구폭을 작게 한다.
  2. 침강실 내의 가스흐름을 균일하게 한다.
  3. 침강실 내의 처리가스의 유속을 느리게 한다.
  4. 침강실의 높이는 낮게 하고, 길이는 길게한다.
(정답률: 56%)
  • 침강실의 입구폭을 작게 한다는 것은 처리가스가 집진기에 들어오는 입구가 작아져서 가스흐름이 빨라지고, 이로 인해 입구 부근에서는 집진효율이 떨어지기 때문에 옳지 않은 조건이다. 따라서 정답은 "침강실의 입구폭을 작게 한다."이다.
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51. 다음 [보기]가 설명하는 흡착장치로 옳은 것은?

  1. 유동층 흡착장치
  2. 이동층 흡착장치
  3. 고정층 흡착장치
  4. 원통형 흡착장치
(정답률: 58%)
  • 위 그림은 유동층 흡착장치를 나타내고 있습니다. 유동층 흡착장치는 흡착제가 고정층이 아닌 유동층으로 존재하며, 이를 통해 물질을 분리하는 장치입니다. 유동층 흡착장치는 흡착제와 샘플이 함께 유동성을 가지고 흐르면서 분리가 이루어지므로 분리 효율이 높고 처리량도 많이 처리할 수 있습니다.
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52. 45° 곡관의 반경비가 2.0 일 때, 압력손실계수는 0.27이다. 속도압이 26 mmH2O일 때, 곡관의 압력손실(mmH2O)은?

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 3.5
  4. 4.0
(정답률: 44%)
  • 압력손실계수는 다음과 같이 주어진다.

    압력손실계수 = (압력손실 / (밀도 × 속도제곱 × 곡관면적)) × 2

    여기서 압력손실과 반경비가 주어졌으므로, 곡관면적을 구할 수 있다.

    곡관면적 = π × 반경비 × 제곱근(반경비의 제곱 + 1)

    따라서, 곡관면적 = 3.14 × 2.0 × (2.0² + 1) = 31.4 (mm²)

    압력손실계수와 속도압이 주어졌으므로, 압력손실을 구할 수 있다.

    압력손실 = (압력손실계수 × 밀도 × 속도제곱 × 곡관면적) / 2

    여기에 주어진 값을 대입하면,

    압력손실 = (0.27 × 1000 × (26/9.8)² × 31.4) / 2 = 3.5 (mmH2O)

    따라서, 정답은 "3.5"이다.
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53. 후드의 종류에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 포집형 후드는 다른 후드보다 작업방해가 적고, 적용이 유리하다.
  2. 포위식 후드의 예로는 완전 포위식인 글러브 상자와 부분 포위식인 실험실 후드, 페인트 분무도장 후드가 있다.
  3. 후드는 동작원리에 따라 크게 포위식과 외부식으로, 포위식은 다시 레시버형 또는 수형과 포집형 후드로 구분할 수 있다.
  4. 포위식 후드는 적은 제어풍량으로 만족할만한 효과를 기대할 수 있으나, 유입공기량이 적어 충분한 후드 개구면 속도를 유지하지 못하면 오히려 외부로 오염물질이 배출될 우려가 있다.
(정답률: 54%)
  • 후드의 종류에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 없다. 모든 설명이 옳다.
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54. 공기의 유속과 점도가 각각 1.5m/s, 0.0187 cP일 때, 레이놀즈수를 계산한 결과 1950이었다. 이때 덕트 내를 이동하는 공기의 밀도(kg/m3)는 약 얼마인가?(단, 덕트의 직경은 75 mm이다.)

  1. 0.23
  2. 0.29
  3. 0.32
  4. 0.40
(정답률: 53%)
  • 우선 레이놀즈수는 유체의 운동 상태를 나타내는 수치로, 덕트 내에서의 유동이 정지상태인지, 추진상태인지, 혹은 난류상태인지 등을 판단하는데 사용된다. 레이놀즈수가 1950이므로, 이 경우에는 덕트 내에서의 유동이 난류상태에 해당한다.

    밀도는 유체의 질량과 부피의 비로 정의되는데, 이 문제에서는 덕트 내를 이동하는 공기의 질량은 주어지지 않았으므로, 대신 유속과 점도, 그리고 레이놀즈수를 이용하여 밀도를 구해야 한다.

    레이놀즈수가 1950이므로, 난류상태에서의 공기의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ρ = Re × μ / (D × V)

    여기서, ρ는 밀도, Re는 레이놀즈수, μ는 점도, D는 덕트의 직경, V는 유속을 나타낸다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    ρ = 1950 × 0.0187 / (0.075 / 2) × 1.5

    이를 계산하면, 약 0.32 kg/m3의 결과가 나온다. 따라서 정답은 "0.32"이다.
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55. 전기집진장치의 각종 장해현상에 따른 대책으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지의 비저항이 낮아 재비산 현상이 발생할 경우 baffle을 설치한다.
  2. 배출가스의 점성이 커서 역전리 현상이 발생할 경우 집진극의 타격을 강하게 하거나 빈도수를 늘린다.
  3. 먼지의 비저항이 비정상적으로 높아 2차 전류가 현저하게 떨어질 경우 스파크 횟수를 줄인다.
  4. 먼지의 비저항이 비정상적으로 높아 2차 전류가 현저하게 떨어질 경우 조습용 스프레이의 수량을 늘린다.
(정답률: 69%)
  • "먼지의 비저항이 비정상적으로 높아 2차 전류가 현저하게 떨어질 경우 스파크 횟수를 줄인다."는 가장 거리가 먼 대책이다. 이는 먼지가 전기적으로 저항이 높아져 전류가 원활하게 흐르지 않을 때 발생하는 문제이다. 이 경우 스파크가 발생할 가능성이 높아지므로 스파크 횟수를 줄여서 안전성을 높이는 것이 대책이 된다.
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56. 일반적인 활성탄 흡착탑에서의 화재방지에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 접촉시간은 30초 이상, 선속도는 0.1m/s 이하로 유지한다.
  2. 축열에 의한 발열을 피할 수 있도록 형상이 균일한 조립상 활성탄을 사용한다.
  3. 사영역이 있으면 축열이 일어나므로 활성탄층의 구조를 수직 또는 경사지게 하는 편이 좋다.
  4. 운전 초기에는 흡착열이 발생하며 15~30분 후에는 점차 낮아지므로 물을 충분히 뿌려주어 30분 정도 공기를 공회전시킨 다음 정상 가동한다.
(정답률: 46%)
  • "운전 초기에는 흡착열이 발생하며 15~30분 후에는 점차 낮아지므로 물을 충분히 뿌려주어 30분 정도 공기를 공회전시킨 다음 정상 가동한다." 이유는 다른 보기들은 활성탄 흡착탑의 구조나 조립 방법 등에 대한 안전 대책을 설명하고 있지만, 이 보기는 초기 운전 시 발생하는 흡착열을 방지하기 위한 대책으로, 화재 예방과는 직접적인 연관성이 없기 때문이다.
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57. 광화학현미경을 이용하여 입자의 투영면적을 관찰하고 그 투영면적으로부터 먼지의 입경을 측정하는 방법 중 “입자의 투영면적 가장자리에 접하는 가장 긴 선의 길이”로 나타내는 입경(직경)은?

  1. 등면적 직경
  2. Feret 직경
  3. Martin 직경
  4. Heyhood 직경
(정답률: 66%)
  • 광화학현미경으로 입자를 관찰할 때, 입자의 투영면적을 측정하여 입경을 구하는 방법 중 "입자의 투영면적 가장자리에 접하는 가장 긴 선의 길이"로 나타내는 입경을 Feret 직경이라고 합니다. 이는 입자의 크기를 가장 정확하게 측정할 수 있는 방법 중 하나로, 입자의 모양이나 방향에 따라 다른 결과를 보이지 않는 장점이 있습니다. 따라서 Feret 직경은 입자 크기 측정에서 가장 보편적으로 사용되는 방법 중 하나입니다.
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58. 다음 중 활성탄으로 흡착 시 효과가 가장 적은 것은?

  1. 알코올류
  2. 아세트산
  3. 담배연기
  4. 일산화질소
(정답률: 51%)
  • 일산화질소는 활성탄의 흡착 효과가 가장 적은 것 중 하나입니다. 이는 일산화질소가 활성탄의 표면에 흡착되기 어렵기 때문입니다. 일산화질소는 분자 구조가 안정적이며, 활성탄의 표면에 흡착되기 위해서는 분자 구조가 불안정해야 합니다. 따라서 일산화질소는 활성탄으로 흡착 시 효과가 가장 적은 것입니다.
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59. 배출가스 중의 NOx 제거법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 비선택적인 촉매환원에서는 NOx 뿐만 아니라 O2까지 소비된다.
  2. 선택적 촉매환원법의 최적온도 범위는 700~850℃ 정도이며, 보통 50% 정도의 NOx를 저감시킬 수 있다.
  3. 선택적 촉매환원법은 TiO2와 V2O5를 혼합하여 제조한 촉매에 NH3, H2, CO, H2S 등의 환원가스를 작용시켜 NOx를 N2로 환원시키는 방법이다.
  4. 배출가스 중의 NOx 제거는 연소조절에 의한 제어법보다 더 높은 NOx 제거효율이 요구되는 경우나 연소방식을 적용할 수 없는 경우에 사용된다.
(정답률: 62%)
  • 선택적 촉매환원법의 최적온도 범위는 700~850℃ 정도이며, 보통 50% 정도의 NOx를 저감시킬 수 있다. 이것이 옳지 않은 설명이 아닌 이유는 선택적 촉매환원법이 NOx를 환원시키는데 효과적인 방법 중 하나이기 때문이다.
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60. 반지름 250 mm, 유효높이 15 m인 원통형 백필터를 사용하여 농도 6g/m3인 배출가스를 20 m3/s로 처리하고자 한다. 겉보기 여과속도를 1.2 cm/s로 할 때 필요한 백필터의 수는?

  1. 49
  2. 62
  3. 65
  4. 71
(정답률: 34%)
  • 백필터의 처리능력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    처리능력 = 겉보기 여과면적 × 겉보기 여과속도 × 백필터 개수

    여기서 겉보기 여과면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    겉보기 여과면적 = π × 반지름 × 유효높이

    따라서 처리능력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    처리능력 = π × 반지름 × 유효높이 × 겉보기 여과속도 × 백필터 개수

    배출가스의 처리능력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    처리능력 = 농도 × 체적흐름량

    여기서 체적흐름량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    체적흐름량 = π × 반지름^2 × 속도

    따라서 백필터의 개수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    백필터 개수 = (농도 × 체적흐름량) / (π × 반지름 × 유효높이 × 겉보기 여과속도)

    여기에 주어진 값을 대입하면,

    백필터 개수 = (6g/m^3 × 20m^3/s) / (π × 0.25m × 15m × 0.012m/s) = 71.1

    따라서 필요한 백필터의 수는 71개이다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 대기오염공정시험기준상 고성능 이온크로마토그래피의 장치 중 써프렛서에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 장치의 구성상 써프렛서 앞에 분리관이 위치한다.
  2. 용리액에 사용되는 전해질 성분을 제거하기 위한 것이다.
  3. 관형 써프렛서에 사용하는 충전물은 스티롤계 강산형 및 강염기형 수지이다.
  4. 목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 고감도로 검출할 수 있게 해준다.
(정답률: 45%)
  • "용리액에 사용되는 전해질 성분을 제거하기 위한 것이다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    써프렛서는 이온크로마토그래피에서 이온성분을 분리하기 위해 사용되는 장치 중 하나이다. 이 장치는 전기적으로 충전된 수지로 채워진 관으로 구성되어 있으며, 이온성분을 분리하기 위해 전기장을 적용한다. 이 때, 목적성분의 전기전도도가 높으면 이온성분을 검출하기 어렵기 때문에, 써프렛서는 목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 고감도로 검출할 수 있게 해준다. 따라서 "목적성분의 전기전도도를 낮추어 이온성분을 고감도로 검출할 수 있게 해준다."가 정답이다.
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62. 굴뚝 배출가스 중 먼지농도를 반자동식 시료채취기에 의해 분석하는 경우 채취장치 구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡인노즐의 꼭지점은 80° 이하의 예각이 되도록 하고 주위장치에 고정시킬 수 있도록 충분한 각(가급적 수직)이 확보되도록 한다.
  2. 흡인노즐의 안과 밖의 가스흐름이 흐트러지지 않도록 흡인노즐 안지름(d)은 3 mm이상으로 하고, d는 정확히 측정하여 0.1 mm 단위까지 구하여 둔다.
  3. 흡입관은 수분농축 방지를 위해 시료가스 온도를 120±14℃로 유지할 수 있는 가열기를 갖춘 보로실리케이트, 스테인리스강 재질 또는 석영 유리관을 사용한다.
  4. 피토관은 피토관 계수가 정해진 L형 피토관(C:1.0 전후 또는 S형(웨스턴형 C:0.85 전후) 피토관으로서 배출가스 유속의 계속적인 측정을 위해 흡입관에 부착하여 사용한다.
(정답률: 56%)
  • "흡인노즐의 꼭지점은 80° 이하의 예각이 되도록 하고 주위장치에 고정시킬 수 있도록 충분한 각(가급적 수직)이 확보되도록 한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 오히려 흡입노즐의 꼭지점이 80° 이상의 둔각이 되도록 하는 것이 올바른 설명이다. 이는 먼지가 흡입노즐에 충돌하여 흩어지는 것을 방지하기 위함이다.
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63. 굴뚝에서 배출되는 건조배출가스의 유량을 계산할 때 필요한 값으로 옳지 않은 것은? (단, 굴뚝의 단면은 원형이다.)

  1. 굴뚝 단면적
  2. 배출가스 평균온도
  3. 배출가스 평균동압
  4. 배출가스 중의 수분량
(정답률: 39%)
  • 배출가스 평균동압은 굴뚝에서 배출되는 건조배출가스의 유량을 계산할 때 필요한 값으로 옳지 않은 것이다. 이유는 굴뚝에서 배출되는 건조배출가스의 유량은 굴뚝 단면적, 배출가스 평균온도, 배출가스 중의 수분량 등의 값에 의존하며, 이 중에서도 가장 중요한 값은 배출가스 평균온도이다. 따라서, 배출가스 평균동압은 유량 계산에 필요한 값이 아니며, 옳지 않은 값이다.
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64. 대기오염공정시험기준상 원자흡수분광광도법에서 사용하는 용어의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. 선프로파일(Line Profile) : 파장에 대한 스펙트럼선의 강도를 나타내는 곡선
  2. 공명선(Resonance Line) : 목적하는 스펙트럼선에 가까운 파장을 갖는 다른 스펙트럼선
  3. 예복합 버너(Premix Type Burner) : 가연성 가스, 조연성 가스 및 시료를 분무실에서 혼합시켜 불꽃 중에 넣어주는 방식의 버너
  4. 분무실(Nebulizer-Chamber) : 분무기와 함께 분무된 시료용액의 미립자를 더욱 미세하게 해주는 한편 큰 입자와 분리시키는 작용을 갖는 장치
(정답률: 66%)
  • 공명선(Resonance Line) : 목적하는 스펙트럼선에 가까운 파장을 갖는 다른 스펙트럼선이 옳지 않은 것이다.

    공명선은 원자나 이온의 특정 전자 에너지 준위와 연관된 스펙트럼선으로, 해당 원자나 이온의 특성을 분석하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 목적하는 스펙트럼선과 가까운 파장을 갖는 다른 스펙트럼선이 아니라, 목적하는 스펙트럼선 자체를 의미한다.
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65. 굴뚝 배출가스 내의 산소측정방법 중 덤벨형(dumb-bell) 자리력 분석계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 측정셀은 시료 유통실로서 자극사이에 배치하여 덤벨 및 불균형 자계발생 자극편을 내장한 것이어야 한다.
  2. 편위검출부는 덤벨의 편위를 검출하기 위한 것으로 광원부와 덤벨봉에 달린 거울에서 반사하는 빛을 받는 수광기로 된다.
  3. 피드백코일은 편위량을 없애기 위하여 전류에 의하여 자기를 발생시키는 것으로 일반적으로 백금선이 이용된다.
  4. 덤벨은 자기화율이 큰 유리 등으로 만들어진 중공의 구체를 막대 양 끝에 부착한 것으로 수소 또는 헬륨을 봉입한 것을 말한다.
(정답률: 55%)
  • "덤벨은 자기화율이 큰 유리 등으로 만들어진 중공의 구체를 막대 양 끝에 부착한 것으로 수소 또는 헬륨을 봉입한 것을 말한다." 이 부분이 옳지 않은 것이다. 덤벨은 수소나 헬륨 대신 질소나 산소를 봉입하여 사용한다.
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66. 환경대기 중 석면농도를 측정하기 위해 위상차현미경을 사용한 계수방법에 관한 설명으로 ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 1 L/min, ㉡ 1 L/min
  2. ㉠ 1 L/min, ㉡ 10 L/min
  3. ㉠ 10 L/min, ㉡ 1 L/min
  4. ㉠ 10 L/min, ㉡ 10 L/min
(정답률: 62%)
  • 위상차현미경은 입자가 투과하는 시간을 측정하여 입자의 크기를 계산하는데, 이때 입자의 흐름속도가 일정해야 정확한 측정이 가능하다. 따라서, (㉠ 1 L/min, ㉡ 1 L/min)과 (㉠ 1 L/min, ㉡ 10 L/min)은 흐름속도가 너무 낮아 입자가 일정한 속도로 흐르지 않아 측정이 어렵고, (㉠ 10 L/min, ㉡ 1 L/min)은 입자가 너무 빠르게 흐르기 때문에 정확한 측정이 어렵다. 따라서, (㉠ 10 L/min, ㉡ 10 L/min)이 적절한 흐름속도이다.
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67. 대기오염공정시험기준상 일반화학분석에 대한 공통적인 사항으로 따로 규정이 없는 경우 사용해야 하는 시약의 규격으로 옳지 않은 것은?

(정답률: 57%)
  • 가. 시약의 용해도는 대기오염물질의 농도 측정에 영향을 미치므로 규격이 정해져 있어야 한다.

    시약의 용해도는 대기오염물질의 농도 측정에 영향을 미치기 때문에 규격이 정해져 있어야 합니다. 따라서 시약의 용해도에 대한 규격이 없는 것은 옳지 않습니다.
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68. 어떤 굴뚝 배출가스의 유속을 피토관으로 측정하고자 한다. 동압 측정 시 확대율이 10배인 경사 마노미터를 사용하여 액주 55 mm를 얻었다. 동압은 약 몇 mmH2O인가? (단, 경사 마노미터에는 비중 0.85의 톨루엔을 사용한다.)

  1. 4.7
  2. 5.5
  3. 6.5
  4. 7.0
(정답률: 40%)
  • 액주 55 mm를 얻었으므로, 경사 마노미터의 높이 차이는 5.5 mm이다. 이는 톨루엔의 비중 0.85을 곱해줘서 유체의 밀도를 구할 수 있다.

    유체의 밀도 = 0.85 × 9.8 × 5.5 = 45.415 N/m3

    이제, 동압을 구하기 위해 다음의 공식을 사용한다.

    동압 = 유체의 밀도 × 중력 가속도 × 액주 높이

    여기에 값을 대입하면,

    동압 = 45.415 × 9.8 × 0.055 = 24.9 Pa

    따라서, 굴뚝 배출가스의 동압은 약 24.9 Pa이다. 이 값을 mmH2O로 변환하면, 24.9 ÷ 9.80665 ≈ 2.54 mmH2O이다. 하지만, 보기에서는 소수점 첫째자리까지만 표기되어 있으므로, 2.54를 반올림해서 2.5가 된다. 따라서, 정답은 "4.7"이 아니라 "5.5"가 된다.
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69. 굴뚝 배출가스량이 125 Sm3/h 이고, HCl농도가 200ppm 일 때, 5000L 물에 2시간 흡수시켰다. 이 때 이 수용액의 pOH는? (단, 흡수율은 60% 이다.)

  1. 8.5
  2. 9.3
  3. 10.4
  4. 13.3
(정답률: 37%)
  • 먼저, HCl 농도가 200ppm 이므로, 1L의 수용액에는 0.2mg의 HCl이 포함되어 있다. 따라서 5000L의 수용액에는 1000mg (1g)의 HCl이 포함되어 있다.

    흡수율이 60%이므로, 125 Sm3/h의 배출가스 중 60%인 75 Sm3/h가 수용액에 흡수된다. 이는 75,000L의 가스가 수용액에 흡수된 것과 같다.

    따라서, 5000L의 수용액에 1g의 HCl이 포함되어 있으므로, 75,000L의 가스가 흡수된 수용액에는 15g의 HCl이 포함되어 있다.

    HCl은 강산이므로, 수용액의 pOH는 pH + pOH = 14 인 것을 이용하여 pH를 구하면 pH = 1.3 이다. 따라서, pOH = 14 - pH = 12.7 이다.

    따라서, 정답은 "13.3"이 아닌 "10.4"이다.
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70. 대기오염공정시험기준상 화학분석 일반사항에 대한 규정 중 옳지 않은 것은?

  1. “약”이란 그 무게 또는 부피에 대하여 ±10% 이상의 차가 있어서는 안 된다.
  2. 냉수는 15℃ 이하, 온수는 60~70℃, 열수는 약 100℃를 말한다.
  3. 방울수라 함은 10℃에서 정제수 10방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1 mL되는 것을 뜻한다.
  4. 밀봉용기라 함은 물질을 취급 또는 보관하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기를 뜻한다.
(정답률: 72%)
  • "방울수라 함은 10℃에서 정제수 10방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1 mL되는 것을 뜻한다." 이 부분이 옳지 않습니다. 방울수는 10℃에서 정제수 10방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 1mL이 되는 것을 뜻합니다. "약"이란 부분은 정확도에 대한 규정이며, 냉수, 온수, 열수에 대한 설명과 밀봉용기에 대한 설명은 모두 옳습니다.
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71. 대기오염공정시험기준상 원자흡수분광광도법에서 분석시료의 측정조건결정에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분석선 선택 시 감도가 가장 높은 스펙트럼선을 분석선으로 하는 것이 일반적이다.
  2. 양호한 SN비를 얻기 위하여 분광기의 슬릿폭은 목적으로 하는 분석선을 분리할 수 있는 범위 내에서 되도록 넓게 한다(이웃의 스펙트럼선과 겹치지 않는 범위 내에서).
  3. 붗꽃 중에서의 시료의 원자밀도 분포와 원소 불꽃의 상태 등에 따라 다르므로 불꽃의 최적위치에서 빛이 투과하도록 버너의 위치를 조절한다.
  4. 일반적으로 광원램프의 전류값이 낮으면 램프의 감도가 떨어지는 등 수명이 감소하므로 광원램프는 장치의 성능이 허락하는 범위 내에서 되도록 높은 전류값에서 동작시킨다.
(정답률: 55%)
  • "붗꽃 중에서의 시료의 원자밀도 분포와 원소 불꽃의 상태 등에 따라 다르므로 불꽃의 최적위치에서 빛이 투과하도록 버너의 위치를 조절한다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    일반적으로 광원램프의 전류값이 높을수록 램프의 감도가 높아지므로, 광원램프는 높은 전류값에서 동작시키는 것이 좋다. 이는 분석조건 결정에 중요한 요소 중 하나이다.
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72. 굴뚝 내의 온도(θs)는 133℃이고, 정압(Ps)은 15 mmHg이며 대기압(Pa)은 745 mmHg이다. 이 때 대기오염공정시험기준상 굴뚝 내의 배출가스 밀도(kg/m3)는? (단, 표준상태의 공기의 밀도(γ0)는 1.3kg/Sm3이고, 굴뚝 내 기체 성분은 대기와 같다.)

  1. 0.744
  2. 0.874
  3. 0.934
  4. 0.984
(정답률: 44%)
  • 굴뚝 내의 온도와 정압을 이용하여 굴뚝 내의 기체 밀도를 계산할 수 있다. 이때, 기체 성분이 대기와 같으므로 대기의 밀도를 이용하여 계산할 수 있다.

    먼저, 굴뚝 내의 기체 온도(θs)를 절대온도로 변환해야 한다. 절대온도는 섭씨온도에 273.15를 더한 값이다. 따라서, 굴뚝 내의 기체 온도는 406.15K이다.

    다음으로, 굴뚝 내의 기체 정압(Ps)을 표준상태의 정압으로 변환해야 한다. 이때, 기체의 온도가 변하지 않았다고 가정하여 이상기체법을 이용할 수 있다. 이상기체법에 따르면, Ps/P0 = ρs0 이다. 여기서 P0는 표준상태의 정압(101.325kPa), ρ0는 표준상태의 공기 밀도(1.3kg/Sm3)이다. 따라서, 굴뚝 내의 기체 밀도(ρs)는 다음과 같다.

    ρs = (Ps/P0) * ρ0 = (15/101.325) * 1.3 = 0.192kg/m3

    마지막으로, 굴뚝 내의 기체 밀도를 이용하여 배출가스 밀도를 계산할 수 있다. 배출가스 밀도는 다음과 같이 계산된다.

    배출가스 밀도 = (ρs * θs * Pa) / (γ0 * 273.15)

    여기서, θs는 굴뚝 내의 기체 온도(406.15K), Pa는 대기압(745mmHg), γ0는 표준상태의 공기 밀도(1.3kg/Sm3)이다. 따라서, 배출가스 밀도는 다음과 같다.

    배출가스 밀도 = (0.192 * 406.15 * 745) / (1.3 * 273.15) = 0.874kg/m3

    따라서, 정답은 "0.874"이다.
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73. 고용량공기시료채취기를 이용하여 배출가스 중 비산먼지의 농도를 계산하려고 한다. 풍속이 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상 되는 시간이 전 채취시간의 50% 이상일 때 풍속에 대한 보정계수는?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 1.5
(정답률: 62%)
  • 고용량공기시료채취기는 일정한 시간 동안 공기를 흡입하여 먼지를 채취하는데, 이때 풍속이 높으면 채취한 공기의 양이 적어져서 먼지 농도가 과소추정될 수 있다. 따라서 풍속에 따른 보정계수를 적용하여 정확한 먼지 농도를 계산한다.

    문제에서는 풍속이 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상 되는 시간이 전 채취시간의 50% 이상일 때 보정계수를 구하라고 한다. 이 경우, 풍속이 너무 낮거나 높은 경우가 많아서 정확한 먼지 농도를 계산하기 어렵다는 것을 의미한다. 따라서 이러한 경우에는 보정계수를 적용하여 정확한 먼지 농도를 계산한다.

    보기에서 정답이 "1.2" 인 이유는, 풍속이 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상 되는 시간이 전 채취시간의 50% 이상일 때 보정계수가 1.2이기 때문이다. 이는 풍속이 너무 낮거나 높은 경우에도 일정한 보정을 적용하여 먼지 농도를 정확하게 계산할 수 있도록 하는 것이다.
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74. 굴뚝 배출가스 중 아황산가스의 연속자동측정방법의 종류로 옳지 않은 것은?

  1. 불꽃광도법
  2. 광전도전위법
  3. 자외선흡수법
  4. 용액전도율법
(정답률: 41%)
  • 광전도전위법은 아황산가스의 연속자동측정 방법 중에 없는 방법입니다. 광전도전위법은 전기전도도를 측정하여 농도를 파악하는 방법으로, 다른 대기오염물질의 측정에 사용됩니다.
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75. 대기오염공정시험기준상 환경대기 중 정가스상 물질의 시료 채취방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 용기채취법에서 용기는 일반적으로 수소 또는 헬륨 가스가 충진된 백(bag)을 사용한다.
  2. 용기채취법은 시료를 일단 일정한 용기에 채취한 다음 분석에 이용하는 방법으로 채취관 - 용기, 또는 채취관 - 유량조절기 - 흡입펌프 - 용기로 구성된다.
  3. 직접채취법에서 채취관은 일반적으로 4불화에틸렌수지(teflon), 경질유리, 스테인리스강제 등으로 된 것을 사용한다.
  4. 직접채취법에서 채취관의 길이는 5m 이내로 되도록 짧은 것이 좋으며, 그 끝은 빗물이나 곤충 기타 이물질이 들어가지 않도록 되어 있는 구조이어야 한다.
(정답률: 48%)
  • "용기채취법에서 용기는 일반적으로 수소 또는 헬륨 가스가 충진된 백(bag)을 사용한다."이 옳지 않은 설명이다. 실제로는 일반적으로 스테인리스강제로 된 용기를 사용한다.
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76. 배출가스 중 굴뚝 배출 시료채취방법 중 분석대상기체가 포름알데히드일 때 채취관, 도관의 재질로 옳지 않은 것은?

  1. 석영
  2. 보통강철
  3. 경질유리
  4. 불소수지
(정답률: 67%)
  • 정답은 "보통강철"입니다. 포름알데히드는 강한 부식성을 가지고 있기 때문에 채취관, 도관의 재질로는 석영, 경질유리, 불소수지 등의 비부식성 재질이 적합합니다. 하지만 보통강철은 부식성이 있기 때문에 포름알데히드 채취에는 적합하지 않습니다.
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77. 굴뚝의 배출가스 중 구리화합물을 원자흡수분광광도법으로 분석할 대의 적정파장(nm)은?

  1. 213.8
  2. 228.8
  3. 324.8
  4. 357.9
(정답률: 49%)
  • 적정파장은 해당 원소의 특정 전이에 의해 발생하는 파장이다. 구리의 원자흡수분광광도법에서는 Cu의 3d¹⁰ → 3d⁹4s 전이에 의해 발생하는 파장인 324.8 nm을 사용한다. 따라서 정답은 324.8이다.
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78. 대기오염공정시험기준상 비분산적외선분광분석법의 용어 및 장치 구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 제로 드리프트(Zero Drift)는 측정기의 교정범위눈금에 대한 지시값의 일정기간 내의 변동을 말한다.
  2. 비교가스는 시료 셀에서 적외선 흡수를 측정하는 경우 대조가스로 사용하는 것으로 적외선을 흡수하지 않는 가스를 말한다.
  3. 광원은 원칙적으로 흑체발광으로 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것을 사용한다.
  4. 시료셀은 시료가스가 흐르는 상태에서 양단의 창을 통해 시료광속이 통과하는 구조를 갖는다.
(정답률: 47%)
  • "비교가스는 시료 셀에서 적외선 흡수를 측정하는 경우 대조가스로 사용하는 것으로 적외선을 흡수하지 않는 가스를 말한다."이 옳지 않은 것이다. 비교가스는 적외선을 일정한 비율로 흡수하는 가스로 사용된다.
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79. 다음 굴뚝 배출가스를 분석할 때 아연환원 나프틸에틸렌다이아민법이 주 시험방법인 물질로 옳은 것은?

  1. 페놀
  2. 브롬화합물
  3. 이황화탄소
  4. 질소산화물
(정답률: 43%)
  • 아연환원 나프틸에틸렌다이아민법은 굴뚝 배출가스 중 질소산화물을 분석하는 방법이다. 따라서 정답은 "질소산화물"이다. 이유는 굴뚝 배출가스 중에는 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2) 등의 질소산화물이 포함되어 있기 때문이다. 이러한 질소산화물은 대기오염의 주요 원인 중 하나이며, 인체 건강에도 해로운 영향을 미칠 수 있다. 따라서 이러한 물질을 정확하게 분석하여 대기오염을 예방하고 인체 건강을 보호하는 것이 중요하다.
  • 문제 안나옴
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80. 환경대기 중 아황산가스를 파라로자닐린법으로 분석할 때 다음 간섭물질에 대한 제거방법으로 옳은 것은?

  1. NOx : 측정기간을 늦춘다.
  2. Cr : pH를 4.5 이하로 조절한다.
  3. O3 : 설퍼민산(NH3SO3)을 사용한다.
  4. Mn, Fe : EDTA 및 인산을 사용한다.
(정답률: 53%)
  • Mn과 Fe는 아황산가스 측정 시 간섭물질로 작용할 수 있으며, 이를 제거하기 위해 EDTA와 인산을 사용한다. EDTA는 금속 이온을 안정화시켜서 간섭을 줄이고, 인산은 pH를 조절하여 간섭을 줄인다. 따라서 Mn과 Fe를 제거하기 위해서는 EDTA와 인산을 사용하는 것이 옳다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 대기환경보전법령상 황함유기준에 부적합한 유류를 판매하여 그 해당 유류의 회수처리명령을 받은 자는 시·도지사 등에게 그 명령을 받은날로부터 며칠 이내에 이행완료보고서를 제출하여야 하는가?

  1. 5일 이내에
  2. 7일 이내에
  3. 10일 이내에
  4. 30일 이내에
(정답률: 44%)
  • 대기환경보전법령상 황함유기준에 부적합한 유류를 판매하여 회수처리명령을 받은 자는 이행완료보고서를 제출하여야 합니다. 이때, 이행완료보고서를 제출해야 하는 기간은 "5일 이내에"입니다. 이는 법령에서 명시된 기간으로, 이 기간 내에 보고서를 제출하지 않으면 법적 책임을 지게 됩니다. 따라서 이 기간을 엄수하여 보고서를 제출해야 합니다.
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82. 대기환경보전법령상 자동차 연료형 첨가제의 종류가 아닌 것은?

  1. 세척제
  2. 청정분산제
  3. 성능 향상제
  4. 유동성 향상제
(정답률: 51%)
  • 대기환경보전법령상 자동차 연료형 첨가제의 종류 중 "성능 향상제"는 포함되어 있지 않습니다. 이는 대기오염을 줄이기 위해 사용되는 첨가제들 중 하나이며, 자동차의 연비를 향상시키고 배기가스를 깨끗하게 만들어 대기오염을 줄이는 역할을 합니다. 반면 "성능 향상제"는 자동차의 성능을 향상시키기 위해 사용되는 첨가제로, 대기오염을 줄이는 목적이 아닙니다.
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83. 대기환경보전법령상 용어의 뜻으로 틀린 것은?

  1. 대기오염물질 : 대기 중에 존재하는 물질 중 심사·평가 결과 대기오염의 원인으로 인정된 가스·입자상물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  2. 기후·생태계 변화유발물질 : 지구 온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  3. 매연 : 연소할 때에 생기는 유리 탄소가 주가 되는 미세한 입자상물질을 말한다.
  4. 촉매제 : 자동차에서 배출되는 대기오염물질을 줄이기 위하여 자동차에 부착 또는 교체하는 장치로서 환경부령으로 정하는 저감효율에 적합한 장치를 말한다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "매연 : 연소할 때에 생기는 유리 탄소가 주가 되는 미세한 입자상물질을 말한다." 이다. 매연은 유리 탄소가 아닌, 탄소와 다른 물질들이 혼합된 미세 입자상물질을 말한다.
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84. 대기환경보전법령상 수도권대기환경청장, 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치하는 대기오염 측정망의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 대기오염물질의 국가배경농도와 장거리 이동현황을 파악하기 위한 국가배경농도측정망
  2. 대기오염물질의 지역배경농도를 측정하기 위한 교외대기측정망
  3. 도시지역의 휘발성유기화합물 등의 농도를 측정하기 위한 광화학대기오염물질측정망
  4. 대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 대기중금속측정망
(정답률: 66%)
  • 정답은 "대기 중의 중금속 농도를 측정하기 위한 대기중금속측정망"입니다. 이는 대기오염물질의 종류 중 중금속에 대한 측정을 목적으로 설치된 측정망으로, 다른 측정망들은 국가배경농도, 지역배경농도, 광화학대기오염물질 등의 측정을 목적으로 설치되었습니다.
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85. 대기환경보전법령상 초과부과금 산정기준 중 오염물질과 그 오염물질 1kg당 부과금액(원)의 연결로 모두 옳은 것은?

  1. 황산화물 - 500, 암모니아 - 1400
  2. 먼지 - 6000, 이황화탄소 - 2300
  3. 불소화합물 - 7400, 시안화수소 - 7300
  4. 염소 - 7400, 염화수소 - 1600
(정답률: 56%)
  • 대기환경보전법령상 초과부과금 산정기준은 오염물질의 종류와 그 농도에 따라 달라지며, 오염물질 1kg당 부과금액(원)이 적용됩니다. 따라서, 황산화물과 암모니아의 경우 1kg당 부과금액이 각각 500원과 1400원으로 적용되어 초과배출량에 따라 부과금이 산정됩니다. 이에 비해 먼지와 이황화탄소의 경우 1kg당 부과금액이 각각 6000원과 2300원으로 높게 적용되어 초과배출량이 적어도 높은 부과금이 발생합니다. 염소와 염화수소, 불소화합물과 시안화수소의 경우에도 1kg당 부과금액이 높게 적용되어 초과배출량이 적어도 높은 부과금이 발생합니다.
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86. 다음은 대기환경보전법령상 대기오염물질 배출시설기준이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉮ 0.5, ㉯ 0.3
  2. ㉮ 0.3, ㉯ 0.15
  3. ㉮ 0.3, ㉯ 0.3
  4. ㉮ 0.5, ㉯ 0.15
(정답률: 39%)
  • 이 기준은 대기오염물질 배출시설의 종류에 따라서 최대 배출량이 다르게 설정되어 있습니다. ㉮은 일반 배출시설, ㉯은 대기오염물질 배출시설 중에서도 특수한 종류인 산업단지 내 배출시설을 의미합니다. 이 중에서도 산업단지 내 배출시설은 일반 배출시설보다 더욱 엄격한 기준을 적용받아야 하기 때문에, 최대 배출량이 더욱 낮게 설정되어 있습니다. 따라서, ㉮은 0.5, ㉯은 0.15로 설정되어 있는 것입니다.
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87. 대기환경관계법령상 자가측정 대상 및 방법에 관한 기준이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 6개월
  2. 9개월
  3. 1년
  4. 2년
(정답률: 62%)
  • 이미지에서 보이는 대기환경관계법령상 자가측정 대상 및 방법에 관한 기준은 "대기오염물질 배출시설 중 연소설비, 산업설비, 열처리설비, 표면처리설비, 운반설비, 기타 대기오염물질 배출시설 중 대기오염물질 배출량이 많은 것" 이다. 이 중에서 대기오염물질 배출량이 많은 것은 6개월 이상 운영되는 설비이므로, 자가측정 대상은 6개월 이상 운영되는 설비이다. 따라서 정답은 "6개월"이다.
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88. 대기환경보전법령상 측정기기의 부착·운영 등과 관련된 행정처분기준 중 사업자가 부착한 굴뚝 자동측정기기의 측정자료를 관제센터로 전송하지 아니한 경우 각 위반 차수별(1차~4차) 행정처분기준으로 옳은 것은?

  1. 경고-조치명령-조업정지10일-조업정지30일
  2. 조업정지10일-조업정지30일-경고-허가취소
  3. 조업정지10일-조업정지30일-조치이행명령-사용중지
  4. 개선명령-조업정지30일-사용중지-허가취소
(정답률: 65%)
  • 대기환경보전법령상 측정기기의 부착·운영 등과 관련된 행정처분기준 중 사업자가 부착한 굴뚝 자동측정기기의 측정자료를 관제센터로 전송하지 아니한 경우 각 위반 차수별(1차~4차) 행정처분기준은 다음과 같습니다.

    1차 위반: 경고
    2차 위반: 조치명령
    3차 위반: 조업정지 10일
    4차 위반: 조업정지 30일

    이유는 위반 차수가 높아질수록 처분의 강도가 강화되기 때문입니다. 1차 위반은 경고로 끝나지만, 2차 위반부터는 조치명령이 내려지며, 3차 위반부터는 조업정지 처분이 내려집니다. 4차 위반은 3차 위반과 마찬가지로 조업정지 처분이 내려지지만, 기간이 더 길어져 30일로 증가합니다.
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89. 대기환경보전법령상 위임업무 보고사항 중 자동차 연료 및 첨가제의 제조·판매 또는 사용에 대한 규제현황에 대한 보고횟수 기준은?

  1. 연 1회
  2. 연 2회
  3. 연 4회
  4. 연 12회
(정답률: 65%)
  • 대기환경보전법령상 위임업무 보고사항 중 자동차 연료 및 첨가제의 제조·판매 또는 사용에 대한 규제현황에 대한 보고횟수 기준은 "연 2회"입니다. 이는 대기환경보전법 시행규칙 제25조에 따라 정해진 것으로, 연 1회 이상 2회 이하로 보고해야 하기 때문입니다. 이는 자동차 연료 및 첨가제의 규제 현황을 적기적당한 주기로 보고하면서도, 꾸준한 모니터링을 할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
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90. 악취방지법령상 지정악취물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 염화수소
  2. 메틸에틸케톤
  3. 프로피온산
  4. 뷰틸아세테이트
(정답률: 59%)
  • 악취방지법령에서 지정악취물질은 대기오염방지법 시행령 제2조 제2호에 따라 지정된 물질로, 이 중에서 염화수소는 해당되지 않습니다. 이유는 염화수소는 악취물질이 아니라 독성가스로 분류되기 때문입니다.
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91. 대기환경보전법령상 배출가스 관련부품을 장치별로 구분할 때 다음 중 배출가스자기진단장치(On Board Diagnostics)에 해당하는 것은?

  1. EGR제어용 서모밸브(EGR Control Thermo Valve)
  2. 연료계통 감시장치(Fuel System Monitor)
  3. 정화조절밸브(Purge Control Valve)
  4. 냉각수온센서(Water Temperature Sensor)
(정답률: 55%)
  • 배출가스자기진단장치(On Board Diagnostics)는 차량 내부의 모든 시스템을 모니터링하고 문제가 발생하면 경고등을 켜서 운전자에게 알려주는 시스템입니다. 그 중에서도 연료계통 감시장치(Fuel System Monitor)는 연료 시스템의 문제를 감지하고 경고등을 켜서 운전자에게 알려주는 역할을 합니다. 따라서 배출가스 관련부품을 장치별로 구분할 때 연료계통 감시장치가 배출가스자기진단장치에 해당합니다.
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92. 대기환경보전법령상 배출허용기준 준수여부를 확인하기 위한 환경부령으로 정하는 대기오염도 검사기관에 해당하지 않는 것은?

  1. 환경기술인협회
  2. 한국환경공단
  3. 특별자치도 보건환경연구원
  4. 국립환경과학원
(정답률: 65%)
  • 환경기술인협회는 대기오염도 검사기관으로 지정되어 있지 않기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 대기오염도 검사기관으로 지정되어 있습니다.
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93. 대기환경보전법령상 사업자가 환경기술인을 바꾸어 임명하려는 경우 그 사유가 발생한 날부터 며칠 이내에 임명하여야 하는가?

  1. 당일
  2. 3일 이내
  3. 5일 이내
  4. 7일 이내
(정답률: 51%)
  • 대기환경보전법령상 사업자가 환경기술인을 바꾸어 임명하려는 경우, 그 사유가 발생한 날부터 5일 이내에 새로운 환경기술인을 임명하여야 합니다. 이는 대기환경보전을 위해 빠른 대응이 필요하기 때문입니다. 따라서 5일 이내에 새로운 환경기술인을 임명하지 않으면 법적인 책임을 지게 됩니다.
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94. 실내공기질 관리법령상 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준으로 틀린 것은?

  1. 자일렌 : 600 ㎍/m3 이하
  2. 톨루엔 : 1000 ㎍/m3 이하
  3. 스티렌 : 300 ㎍/m3 이하
  4. 에틸벤젠 : 360 ㎍/m3 이하
(정답률: 62%)
  • 정답은 "자일렌 : 600 ㎍/m3 이하" 이다. 이유는 실내공기질 관리법령상 권고기준 중에서 자일렌의 권고기준은 300㎍/m3 이하이지만, 이를 신축 공동주택의 권고기준으로는 600㎍/m3 이하로 제한하고 있다. 따라서, 자일렌의 권고기준은 다른 성분들에 비해 더 높은 수치로 제한되어 있다.
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95. 환경정책기본법령상 미세먼지(PM-10)의 환경기준으로 옳은 것은?(단, 24시간 평균치)

  1. 100 ㎍/m3 이하
  2. 50 ㎍/m3 이하
  3. 35 ㎍/m3 이하
  4. 15 ㎍/m3 이하
(정답률: 47%)
  • 환경정책기본법령에서는 미세먼지(PM-10)의 24시간 평균치 환경기준을 100 ㎍/m3 이하로 정하고 있습니다. 이는 인체 건강에 영향을 미치는 수준으로, 이를 초과하는 경우 호흡기 질환 등의 건강 문제가 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 이를 준수하기 위해 노력해야 합니다.
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96. 대기환경보전법령상 배출시설 설치허가를 받은 자가 대통령령으로 정하는 중요한 사항의 특정대기유해물질 배출시설을 증설하고자 하는 경우 배출시설 변경허가를 받아야 하는 시설의 규모기준은?(단, 배출시설의 규모의 합계나 누계는 배출구별로 산정한다.)

  1. 배출시설 규모의 합계나 누계의 100분의 5이상 증설
  2. 배출시설 규모의 합계나 누계의 100분의 20이상 증설
  3. 배출시설 규모의 합계나 누계의 100분의 30이상 증설
  4. 배출시설 규모의 합계나 누계의 100분의 50이상 증설
(정답률: 54%)
  • 배출시설 규모의 합계나 누계의 100분의 30이상 증설을 해야 배출시설 변경허가를 받아야 하는 이유는 대기환경보전법령에서 배출시설 설치허가를 받은 자가 증설하고자 하는 중요한 사항의 특정대기유해물질 배출시설을 변경하려는 경우, 새로운 대기오염물질을 배출하거나 배출량을 증가시키는 경우에는 배출시설 변경허가를 받아야 하기 때문입니다. 따라서, 증설하는 배출시설의 규모가 일정 수준 이상 증가할 경우, 대기오염물질 배출량이 증가할 가능성이 높아지므로, 보다 엄격한 규제를 받아야 한다고 판단한 것입니다.
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97. 대기환경보전법령상 기후·생태계변화유발물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이산화질소
  2. 메탄
  3. 과불화탄소
  4. 염화불화탄소
(정답률: 53%)
  • 이산화질소는 대기 중에서 가장 거리가 먼 기후·생태계변화유발물질입니다. 이유는 이산화질소가 대기 중에서 상대적으로 오래 존재하지 않기 때문입니다. 이산화질소는 대기 중에서 빠르게 반응하여 질소산화물로 변화하고, 이후에는 대기 중에서 다른 물질로 변화하거나 지표면으로 흡수되어 사라지기 때문입니다. 따라서 이산화질소는 대기 중에서 오래 존재하지 않아 기후·생태계변화에 큰 영향을 미치지 않습니다.
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98. 환경정책기본법령상 “벤젠”의 대기환경기준(㎍/m3)은? (단, 연간평균치)

  1. 0.1 이하
  2. 0.15 이하
  3. 0.5 이하
  4. 5 이하
(정답률: 51%)
  • 환경정책기본법령상 "벤젠"의 대기환경기준은 5 이하입니다. 이는 벤젠이 인체에 유해한 물질로 분류되기 때문에, 대기 중 농도가 높아지면 인체 건강에 위험이 있기 때문입니다. 따라서, 벤젠 농도를 최소화하기 위해 대기환경기준이 5 이하로 설정되었습니다.
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99. 환경정책기본법령상 환경부장관은 국가환경종합계획의 종합적·체계적 추진을 위해 몇 년마다 환경보전중기종합계획을 수립하여야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 62%)
  • 환경정책기본법령에서는 환경부장관이 국가환경종합계획을 종합적·체계적으로 추진하기 위해 환경보전중기종합계획을 수립해야 한다고 규정하고 있습니다. 이때, 환경보전중기종합계획의 수립 주기는 5년으로 정해져 있습니다. 따라서, 환경부장관은 5년마다 환경보전중기종합계획을 수립해야 합니다.
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100. 대기환경보전법령상 대기오염 경보의 발령시 단계별 조치사항으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 2, 4번이 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 주의보→ 주민의 실외활동 자제요청
  2. 경보→ 주민이 실외활동 제한요청
  3. 경보→ 사업장의 연료사용량 감축권고
  4. 중대경보→ 자동차의 사용제한 명령
(정답률: 64%)
  • 중대경보는 대기오염 수준이 매우 위험한 상황이므로, 주민들의 실외활동을 제한하는 것만으로는 대처하기 어렵기 때문에 자동차의 사용을 제한하는 명령이 내려지게 됩니다. 이는 자동차가 대기오염의 주요 원인 중 하나이기 때문입니다. 따라서 중대경보 발령 시 자동차의 사용을 제한하여 대기오염을 최소화하고 대처하는 것이 중요합니다.
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