대기환경기사 필기 기출문제복원 (2021-05-15)

대기환경기사
(2021-05-15 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 대기 압력이 990mb인 높이에서의 온도가 22℃일 때, 온위(K)는?

  1. 275.63
  2. 280.63
  3. 286.46
  4. 295.86
(정답률: 71%)
  • 온도를 섭씨에서 절대온도로 변환하기 위해서는 273.15을 더해주어야 한다. 따라서 22℃는 22+273.15=295.15K이다. 이때 대기압력이 990mb이므로, 근사적으로 대기압력과 높이는 반비례 관계에 있다고 가정할 수 있다. 따라서 대기압력이 1013.25mb인 해발 0m에서의 기온이 22℃일 때, 대기압력이 990mb인 높이에서의 기온은 약 295.86K가 된다. 따라서 정답은 "295.86"이다.
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2. 자동차 배출가스 정화장치인 삼원촉매장치에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. HC는 CO2와 H2O로 산화되며, NOx는 N2로 환원된다.
  2. 우수한 효율을 얻기 위해서는 엔진에 공급되는 공기연료비가 이론공연비이어야 한다.
  3. 두개의 촉매 층이 직렬로 연결되어 CO, HC, NOx를 동시에 처리할 수 있다.
  4. 일반적으로 로듐촉매는 CO와 HC를 저감시키는 반응을 촉진시키고 백금촉매는 NOx를 저감시키는 반응을 촉진시킨다.
(정답률: 67%)
  • "우수한 효율을 얻기 위해서는 엔진에 공급되는 공기연료비가 이론공연비이어야 한다."가 옳지 않은 것이다. 삼원촉매장치는 엔진에서 생성되는 유해물질인 CO, HC, NOx를 화학반응을 통해 덜 유해한 물질로 변환시키는 역할을 한다. 따라서 촉매의 효율은 공기연료비와는 직접적인 연관이 없다.
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3. 다음 중 오존층 보호와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 헬싱키 의정서
  2. 런던 회의
  3. 비엔나 협약
  4. 코펜하겐 회의
(정답률: 65%)
  • "헬싱키 의정서"는 환경보호와 관련된 국제협약 중에서는 아니지만, 군사적인 분야에서 국제적인 안보와 평화를 유지하기 위한 협약이다. 따라서, 오존층 보호와는 거리가 먼 것이다. 반면에 "런던 회의", "비엔나 협약", "코펜하겐 회의"는 모두 환경보호와 관련된 국제협약이므로, 오존층 보호와 연관이 있다.
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4. 다음 중 오존파괴지수가 가장 작은 물질은?

  1. CCI4
  2. CF3Br
  3. CF2BrCI
  4. CHFCICF3
(정답률: 60%)
  • 오존파괴지수는 대기 중 오존을 파괴하는 능력을 나타내는 지수입니다. 이 지수는 물질의 분자 구조와 화학적 성질에 따라 결정됩니다.

    "CHFCICF3"은 클로로플루오로카본(CFC)으로, 분자 구조상 클로로와 플루오로 기체가 결합되어 있습니다. 이러한 구조는 오존과 상호작용하여 파괴하는 능력이 매우 높습니다. 그러나 "CHFCICF3"은 이미 국제적인 환경협약인 몬트리올의 협약에 의해 금지되었기 때문에 현재는 사용되지 않습니다.

    반면에 "CCI4", "CF3Br", "CF2BrCI"는 모두 헬로겐화탄화수소(HCFC) 또는 브로모플루오로카본(BrFC)으로, 이들 물질은 CFC에 비해 오존파괴지수가 낮습니다. 그러나 이들 물질도 여전히 대기오염물질로 인식되어 사용이 제한되고 있습니다.

    따라서 "CHFCICF3"이 오존파괴지수가 가장 작은 물질이라고 할 수 있습니다.
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5. 산성비에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산성비는 대기 중에 배출되는 황산화물과 질소산화물이 황산, 질산 등의 산성물질로 변하여 발생한다.
  2. 산성비 문제를 해결하기 위하여 질소산화물 배출량 또는 국가 간 이동량을 최저 30% 삭감하는 몬트리올 의정서가 채택되었다.
  3. 산성비가 토양에 내리면 토양은 Ca2+, Mg2+, Na+, K+등의 교환성염기를 방출하고, 그 교환자리에 H+가 치환된다.
  4. 일반적으로 산성비란 pH가 5.6이하인 강우를 뜻하는데, 이는 자연 상태에 존재하는 CO2가 빗방울에 흡수되어 평형을 이루었을 때의 pH를 기준으로 한 것이다.
(정답률: 71%)
  • 산성비 문제를 해결하기 위하여 질소산화물 배출량 또는 국가 간 이동량을 최저 30% 삭감하는 몬트리올 의정서가 채택되었다. 이는 산성비가 대기 중에 배출되는 황산화물과 질소산화물이 황산, 질산 등의 산성물질로 변하여 발생하기 때문이다. 산성비가 토양에 내리면 토양은 Ca2+, Mg2+, Na+, K+등의 교환성염기를 방출하고, 그 교환자리에 H+가 치환된다. 일반적으로 산성비란 pH가 5.6이하인 강우를 뜻하는데, 이는 자연 상태에 존재하는 CO2가 빗방울에 흡수되어 평형을 이루었을 때의 pH를 기준으로 한 것이다.
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6. 1984년 인도 중부지방의 보팔시에서 발생한 대기오염사건의 원인물질은?

  1. CH3CNO
  2. SOx
  3. H2S
  4. COCI2
(정답률: 66%)
  • 1984년 인도 중부지방의 보팔시 대기오염사건은 메틸 이소시아네이트(CH3CNO)가 유출되어 발생했다. 이 물질은 농약 및 살충제로 사용되는 화학물질로, 이 지역의 식량작물에 대한 해충 퇴치를 위해 사용되었다. 그러나 이 물질은 인체에 매우 유해하며, 대기 중에 농도가 높아지면 호흡기계 질환 등을 유발할 수 있다. 따라서 이 사건은 환경오염 문제로 큰 이슈가 되었다.
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7. 리차드슨 수(Ri)에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. Ri수가 0에 접근하면 분산이 줄어든다.
  2. Ri수가 0일 때 대기는 중립상태가 되고 기계적 난류가 지배적이다.
  3. Ri수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 일어난다.
  4. Ri수는 무차원수로 대류 난류를 기계적 난류로 전환시키는 비율을 나타낸 것이다.
(정답률: 58%)
  • "Ri수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 일어난다."가 옳지 않은 것이다. Ri수가 큰 양의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 강한 수직운동이 아니라, 대기의 상승 또는 하강 운동이 일어나게 된다. 이는 대류운동이 지배적이기 때문이다. Ri수가 작을수록 기계적 난류가 지배적이고, Ri수가 크면 대류운동이 지배적이다. 이는 Ri수가 대류와 난류의 비율을 나타내는 무차원수이기 때문이다.
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8. 대기 중의 광화학반응에서 탄화수소와 반응하여 2차오염물질을 형성하는 화학종과 가장 거리가 먼 것은?

  1. CO
  2. -OH
  3. NO
  4. NO2
(정답률: 55%)
  • CO는 탄화수소와 반응하여 형성되는 2차오염물질 중에서 가장 거리가 먼 화학종이다. 이는 CO가 대기 중에서 상대적으로 안정적이며, 다른 화학종들보다 더 높은 이동성을 가지기 때문이다. 따라서 CO는 대기 중에서 더 멀리 이동하여 다른 지역에서 오염을 일으킬 수 있다.
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9. 입자상물질의 농도가 0.25mg/m3이고, 상대습도가 70%일 때, 가시거리(km)는? (단, 상수 A는 1.3)

  1. 4.3
  2. 5.2
  3. 6.5
  4. 7.2
(정답률: 72%)
  • 가시거리는 상대습도와 농도에 따라 달라지는데, 일반적으로 가시거리는 농도가 낮을수록, 상대습도가 높을수록 짧아진다. 이 문제에서는 상수 A가 1.3으로 주어졌으므로, 가시거리는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    가시거리 = A × (농도 × 상대습도)-1/3

    따라서, 가시거리 = 1.3 × (0.25 × 0.7)-1/3 = 5.2 km 이다.
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10. 대기오염물질은 발생방법에 따라 1차오염물질과 2차오염물질로 구분할 수 있다. 2차오염물질에 해당하는 것은?

  1. CO
  2. H2S
  3. NOCI
  4. (CH3)2S
(정답률: 68%)
  • 2차오염물질은 대기 중에서 화학적 반응을 통해 생성되는 오염물질을 말한다. NOCI는 대기 중에서 NO와 Cl2가 반응하여 생성되는 2차오염물질이다. 따라서 정답은 NOCI이다. CO, H2S, (CH3)2S는 모두 직접적으로 대기에 방출되는 1차오염물질이다.
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11. 탄화수소가 관여하지 않을 경우 NO2의 광화학반응식이다. ㉠~㉣에 알맞은 것은? (단, O는 산소원자)

  1. ㉠ NO, ㉡ NO2, ㉢ O3, ㉣ O2
  2. ㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O2, ㉣ O3
  3. ㉠ NO, ㉡ NO2, ㉢ O2, ㉣ O3
  4. ㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O3, ㉣ O2
(정답률: 77%)
  • 광화학반응식에서 NO와 NO2는 서로 역할이 바뀔 수 있으므로, 둘 중 어느 것이 ㉠에 들어가도 상관없다. 하지만 ㉡은 NO2가 NO로 변하는 과정이므로 NO2가 들어가야 한다. ㉢은 광화학반응에서 생성되는 O원자가 결합하여 생성되는 것이므로 O2가 들어가야 한다. 마지막으로 ㉣은 O원자가 결합하여 생성되는 것이므로 O3가 들어가야 한다. 따라서 정답은 "㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O2, ㉣ O3"이다.
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12. 표준상태에서 일산화탄소 12ppm은 몇 ug/Sm3인가?

  1. 12000
  2. 15000
  3. 20000
  4. 22400
(정답률: 68%)
  • 일산화탄소의 분자량은 28 g/mol이다. 따라서 1 mol의 일산화탄소는 28 g이다.

    표준상태에서 1 mol의 기체는 22.4 L의 부피를 차지한다.

    따라서 1 L의 부피에는 (1 mol / 22.4 L) = 0.0446 mol의 기체가 존재한다.

    또한, 1 ppm은 1 L의 공기 중에 1 mL의 기체가 존재하는 것을 의미한다.

    따라서 12 ppm의 경우 1 L의 공기 중에 12 mL의 일산화탄소가 존재한다.

    이를 몰 단위로 환산하면 (12 mL / 1000 mL/L) x (1 mol / 24.45 L) = 0.00049 mol 이다.

    마지막으로 이를 그램 단위로 환산하면 0.00049 mol x 28 g/mol = 0.01372 g 이다.

    이를 Sm3 단위로 환산하면 0.01372 g / (1.293 g/Sm3) = 0.0106 Sm3 이다.

    따라서, 12 ppm의 일산화탄소는 약 10.6 Sm3 이므로, 보기에서 정답은 "15000"이 아니라고 할 수 있다.
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13. 열섬효과에 관한 내용으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 구름이 많고 바람이 강한 주간에 주로 발생한다.
  2. 일교차가 심한 봄, 가을이나 추운겨울에 주로 발생한다.
  3. 교외지역에 비해 도시지역에 고온의 공기층이 형성된다.
  4. 직경이 10km이상인 도시에서 자주 나타나는 현상이다.
(정답률: 71%)
  • "구름이 많고 바람이 강한 주간에 주로 발생한다."는 열섬효과와 관련된 기상 조건 중 하나이다. 이유는 구름이 많으면 태양의 직접적인 복사를 막아서 지면에 도달하는 열의 양이 줄어들기 때문이다. 또한 바람이 강하면 지면과 대기 간의 열 교환이 증가하여 지면의 열이 대기로 빠져나가기 쉬워지기 때문이다. 따라서 이러한 기상 조건이 열섬효과를 더욱 심화시키는 역할을 한다.
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14. 질소산화물(NOx)에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. NO2는 적갈색의 자극성 기체로 NO보다 독성이 강하다.
  2. 질소산화물은 fuel NOx와 thermal NOx로 구분될 수 있다.
  3. NO는 혈액 중 헤모글로빈과의 결합력이 CO보다 강하다.
  4. N2O는 무색, 무취의 기체로 대기 중에서 반응성이 매우 크다.
(정답률: 63%)
  • "N2O는 무색, 무취의 기체로 대기 중에서 반응성이 매우 크다."가 옳지 않은 것이다. N2O는 대기 중에서 상대적으로 안정적이며, 반응성이 크지 않다.
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15. 납이 인체에 미치는 영향에 관한 일반적인 내용으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 신경, 근육장애가 발생하며 경련이 나타난다.
  2. 헤모글로빈의 기본요소인 포르피린 고리의 형성을 방해한다.
  3. 인체 내 노출된 납의 99%이상은 뇌에 축적된다.
  4. 세포 내의 SH기와 결합하여 헴(Heme)합성에 관여하는 효소를 포함한 여러 세포의 효소작용을 방해한다.
(정답률: 75%)
  • 정답: "인체 내 노출된 납의 99%이상은 뇌에 축적된다."

    설명: 인체 내 노출된 납은 대부분 소화관을 통해 흡수되어 혈액을 통해 전신으로 이동하게 되는데, 이 중 99% 이상이 뇌에 축적되게 된다. 이는 납이 뇌 혈관을 통해 쉽게 투과할 수 있기 때문이다. 이러한 뇌 내 납의 축적은 신경계에 영향을 미치며, 신경, 근육장애, 경련 등의 증상을 유발할 수 있다.
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16. 고도가 높아짐에 따라 기온이 급격히 떨어져 대기가 불안정하고 난류가 심할 때, 연기의 확산 형태는?

  1. 상승형(lofting)
  2. 환상형(looping)
  3. 부채형(fanning)
  4. 훈중형(fumigation)
(정답률: 63%)
  • 고도가 높아짐에 따라 기온이 급격히 떨어져 대기가 불안정하고 난류가 심할 때, 연기는 환상형(looping)으로 확산됩니다. 이는 대기가 상승하면서 연기가 위로 올라가다가 다시 아래로 떨어지면서 공기의 움직임에 따라 뒤틀리는 형태를 말합니다. 이러한 현상은 대기의 불안정성이 높을 때 발생하며, 연기의 확산 경로가 예측하기 어렵고 불규칙적이기 때문에 화재 등의 위험 상황에서는 예측이 어렵고 대처가 어렵습니다.
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17. 가우시안모델을 전개하기 위한 기본적인 가정으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연기의 확산은 정상상태이다.
  2. 풍하방향으로의 확산은 무시한다.
  3. 고도가 높아짐에 따라 풍속이 증가한다.
  4. 오염분포의 표준편차는 약 10분간의 대표치이다.
(정답률: 64%)
  • "고도가 높아짐에 따라 풍속이 증가한다."는 기본적인 가정 중 하나로, 대기의 상승 기류가 발생할 때 고도가 높아짐에 따라 대기의 밀도가 감소하고, 이에 따라 대기의 압력이 낮아지게 됩니다. 이는 공기 분자들이 서로 충돌하는 빈도가 줄어들어서 풍속이 증가하게 되는 것입니다. 따라서, 고도가 높아짐에 따라 풍속이 증가한다는 가정은 대기의 물리적 특성을 고려한 것입니다.
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18. 물질의 특성에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 디젤차량에서는 탄화수소, 일산화탄소, 납이 주로 배출된다.
  2. 염화수소는 플라스틱공업, 소다공업 등에서 주로 배출된다.
  3. 탄소의 순환에서 가장 큰 저장고 역할을 하는 부분은 대기이다.
  4. 불소는 자연상태에서 단분자로 존재하며 활성탄 제조 공정, 연소공정 등에서 주로 배출된다.
(정답률: 69%)
  • 염화수소는 플라스틱공업, 소다공업 등에서 주로 배출된다. - 염화수소는 화학공업에서 많이 사용되는 화학물질로, 플라스틱, 소다 등의 생산 과정에서 배출됩니다.
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19. 바람에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 경도풍은 기압경도력, 전향력, 원심력이 평형을 이루어 부는 바람이다.
  2. 해륙풍 중 해풍은 낮 동안 햇빛에 더워지기 쉬운 육지 쪽 지표상에 상승기류가 형성되어 바다에서 육지로 부는 바람이다.
  3. 지균풍은 마찰력이 무시될 수 있는 고공에서 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선에 평행하게 직선운동을 하는 바람이다.
  4. 산풍은 경사면 → 계곡 → 주계곡으로 수렴하면서 풍속이 감속되기 때문에 낮에 산 위쪽으로 부는 곡풍보다 세기가 약하다.
(정답률: 71%)
  • 옳지 않은 것은 "산풍은 경사면 → 계곡 → 주계곡으로 수렴하면서 풍속이 감속되기 때문에 낮에 산 위쪽으로 부는 곡풍보다 세기가 약하다."이다. 실제로는 산 위쪽으로 부는 곡풍이 세기가 약하다. 이는 산 위쪽으로 부는 곡풍이 공기를 데워서 상승기류를 형성하고, 이로 인해 공기가 상승하면서 압력이 낮아지고, 그 결과로 풍속이 약해지기 때문이다.
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20. 대기 중의 오존층 파괴에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존층의 두께는 적도지방이 극지방보다 얇다.
  2. 오존층 파괴물질이 오존층을 파괴하는 자유라디칼을 생성시킨다.
  3. 성층권의 오존층 농도가 감소하면 지표면에 보다 많은 양의 자외선이 도달한다.
  4. 프레온가스의 대체물질인 HCFCs(hydrochlorofluorocarbons)은 오존층 파괴능력이 없다.
(정답률: 70%)
  • "프레온가스의 대체물질인 HCFCs(hydrochlorofluorocarbons)은 오존층 파괴능력이 없다."가 옳지 않은 것이다. HCFCs는 여전히 오존층 파괴 능력이 있지만, 프레온가스보다는 적은 파괴 능력을 가지고 있다. 따라서 HCFCs는 프레온가스 대체물질로 사용되고 있지만, 여전히 환경오염물질로 간주되고 있다.
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2과목: 연소공학

21. 석탄의 탄화도가 증가할수록 나타나는 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 휘발분이 감소한다.
  2. 발열량이 증가한다.
  3. 착화온도가 낮아진다.
  4. 고정탄소의 양이 증가한다.
(정답률: 58%)
  • 석탄의 탄화도가 증가하면 고정탄소의 양이 증가하고 휘발분이 감소하며, 이로 인해 발열량이 증가합니다. 그러나 착화온도가 낮아지는 것은 옳지 않습니다. 탄화도가 높아질수록 착화온도는 오히려 높아지는 경향이 있습니다.
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22. 착화온도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발열량이 낮을수록 높아진다.
  2. 산소농도가 높을수록 낮아진다.
  3. 반응활성도가 클수록 높아진다.
  4. 분자구조가 간단할수록 높아진다.
(정답률: 56%)
  • 반응활성도가 클수록 착화온도가 낮아진다는 설명은 옳은 설명입니다. 이는 반응활성도가 높을수록 물질이 쉽게 반응하여 열을 발생시키기 때문입니다. 예를 들어, 알코올은 반응활성도가 높아서 착화온도가 낮고, 알케인은 반응활성도가 낮아서 착화온도가 높습니다. 따라서, "반응활성도가 클수록 높아진다."가 옳은 설명입니다.
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23. 확산형 가스버너 중 포트형에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스와 공기를 함께 가열할 수 있다.
  2. 포트의 입구가 작으면 슬래그가 부착되어 막힐 우려가 있다.
  3. 역화의 위험이 있기 때문에 반드시 역화 방지기를 부착해야 한다.
  4. 밀도가 큰 가스 출구는 상부에, 밀도가 작은 가스 출구는 하부에 배치되도록 설계한다.
(정답률: 46%)
  • "역화의 위험이 있기 때문에 반드시 역화 방지기를 부착해야 한다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    역화란 가스가 역으로 흐르는 현상으로, 가스와 공기의 비율이 맞지 않거나 가스 압력이 높아지면 발생할 수 있다. 이러한 역화는 화재나 폭발로 이어질 수 있으므로, 역화 방지기를 부착하여 안전을 확보해야 한다.
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24. 공기 중의 산소 공급 없이 연료 자체가 함유하고 있는 산소를 이용하여 연소하는 연소형태는?

  1. 자기연소
  2. 확산연소
  3. 표면연소
  4. 분해연소
(정답률: 73%)
  • 자기연소는 연료 자체가 함유하고 있는 산소를 이용하여 연소하는 형태로, 외부 공기 중의 산소 공급이 필요하지 않습니다. 따라서 공기가 도달하지 않는 곳에서도 연소가 가능하며, 환경에 따라 연소 속도가 달라질 수 있습니다. 이와 달리 확산연소는 공기 중의 산소와 연료가 혼합되어 연소하는 형태이고, 표면연소는 연료의 표면에서 일어나는 연소이며, 분해연소는 연료 분자가 열에 의해 분해되어 연소하는 형태입니다.
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25. 석탄ㆍ석유 혼합연료(COM)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 별도의 탈황, 탈질 설비가 필요 없다.
  2. 별도의 개조 없이 증유 전용 연소시설에 사용될 수 있다.
  3. 미분쇄한 석탄에 물과 첨가제를 섞어서 액체화시킨 연료이다.
  4. 연소가스의 연소실 내 체류시간 부족, 분서변의 폐쇄와 마모 등의 문제점을 갖는다.
(정답률: 45%)
  • 석탄ㆍ석유 혼합연료(COM)는 미분쇄한 석탄에 물과 첨가제를 섞어서 액체화시킨 연료입니다. 이 연료는 별도의 탈황, 탈질 설비가 필요 없으며, 별도의 개조 없이 증유 전용 연소시설에 사용될 수 있습니다. 하지만 연소가스의 연소실 내 체류시간 부족, 분서변의 폐쇄와 마모 등의 문제점을 갖습니다.
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26. 저발열량이 6000kcal/Sm3, 평균정압비열이 0.38kcal/Sm3ㆍC인 가스연료의 이론연소온도(℃)는? (단, 이론 연소가스량은 10Sm3/Sm3, 연료와 공기의 온도는 15℃, 공기는 예열되지 않으며 연소가스는 해리되지 않음)

  1. 1385
  2. 1412
  3. 1496
  4. 1594
(정답률: 58%)
  • 이론연소온도는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    이론연소온도 = 평균정압비열 × 이론연소열 × 이론연소가스량 / (공기량 × 공기의 열용량) + 연료온도

    여기서, 평균정압비열은 0.38kcal/Sm3ㆍC, 이론연소가스량은 10Sm3/Sm3, 공기량은 이론연소가스량에 공기의 몰비를 곱한 값인 32Sm3/Sm3, 공기의 열용량은 0.24kcal/Sm3ㆍC, 연료온도와 공기온도는 모두 15℃이다.

    따라서, 이론연소온도 = 0.38 × 6000 × 10 / (32 × 0.24) + 15 = 1594℃이다.

    따라서, 정답은 "1594"이다.
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27. 기체연료의 일반적인 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 적은 과잉공기로 완전연소가 가능하다.
  2. 연소 조절, 점화 및 소화가 용이한 편이다.
  3. 연료의 예열이 쉽고, 저질연료로 고온을 얻을 수 있다.
  4. 누설에 의한 역화ㆍ폭발 등의 위험이 작고, 설비비가 많이 들지 않는다.
(정답률: 72%)
  • 기체연료는 압축기계를 통해 압축되어 저장되기 때문에 누설에 의한 역화ㆍ폭발 등의 위험이 작고, 설비비가 많이 들지 않는다. 또한 적은 과잉공기로 완전연소가 가능하며, 연소 조절, 점화 및 소화가 용이하고 연료의 예열이 쉽고, 저질연료로 고온을 얻을 수 있다는 특징이 있다.
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28. 중유를 A, B, C 중유로 구분할 때, 구분기준은?

  1. 점도
  2. 비중
  3. 착화온도
  4. 유황함량
(정답률: 62%)
  • 중유를 A, B, C 중유로 구분할 때, 구분 기준은 점도입니다. 중유의 점도가 높을수록 A 중유에 해당하고, 점도가 낮을수록 C 중유에 해당합니다. B 중유는 A와 C 중간 정도의 점도를 가지고 있습니다. 점도는 중유의 끈적임 정도를 나타내며, 이는 중유의 활용 분야와 특성을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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29. 중유를 사용하는 가열로의 배출가스를 분석한 결과 N2:80%, CO:12%, O2:8%의 부피비를 얻었다. 공기비는?

  1. 1.1
  2. 1.4
  3. 1.6
  4. 2.0
(정답률: 51%)
  • 공기는 대기 중에서 주로 질소와 산소로 이루어져 있으므로, 가열로에서 배출된 가스의 질소와 산소 비율과 공기의 질소와 산소 비율을 비교하여 공기비를 구할 수 있다.

    가열로에서 배출된 가스의 질소와 산소 비율은 각각 80%와 8%이므로, 질소와 산소의 비율은 80:8 = 10:1이다. 이에 비해 공기는 질소와 산소가 거의 같은 비율로 이루어져 있으므로, 공기비는 11:10 = 1.1이 된다.

    따라서, 정답은 "1.1"이다.
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30. 메탄 1mol이 완전연소할 때, AFR은? (단, 부피 기준)

  1. 6.5
  2. 7.5
  3. 8.5
  4. 9.5
(정답률: 55%)
  • 메탄(CH4)의 분자량은 16g/mol이며, 1mol의 메탄이 완전연소할 때 생성되는 산소(O2)의 양은 2mol이다. 따라서, 메탄 1mol을 연소시키기 위해서는 2mol의 산소가 필요하다. 부피 기준으로 생각해보면, 메탄 1mol의 부피는 22.4L이고, 산소 2mol의 부피는 2 × 22.4L = 44.8L이다. 따라서, 메탄 1mol을 완전연소시키기 위해서는 44.8L의 공기가 필요하다. AFR은 공기 대비 연료의 비율을 나타내는데, 이 경우에는 메탄 1mol에 대해 공기 44.8L가 필요하므로 AFR은 44.8:1이 된다. 이를 단순화하여 정답은 "9.5"가 된다.
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31. 프로판과 부탄을 1:1의 부피비로 혼합한 연료를 연소했을 때, 건조 배출가스 중의 CO2농도가 10%이다. 이 연료 4m3를 연소했을 때 생성되는 건조 배출가스의 양(Sm3)은? (단, 연료 중의 C성분은 전량 CO2로 전환)

  1. 105
  2. 140
  3. 175
  4. 210
(정답률: 46%)
  • 프로판과 부탄을 1:1의 부피비로 혼합한 연료를 연소하면 다음과 같은 화학반응이 일어납니다.

    C3H8 + C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

    이때, 연료 중의 C성분은 전량 CO2로 전환되므로, 생성된 CO2의 양은 다음과 같습니다.

    4m3의 연료를 연소했으므로, 생성된 건조 배출가스의 양은 다음과 같습니다.

    따라서, 정답은 140입니다.
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32. C:85%, H:10%, S:5%의 중량비를 갖는 중유 1kg을 1.3의 공기비로 완전연소시킬 때, 건조 배출가스 중의 이산화황 부피분율(%)은? (단, 황 성분은 전량 이산화황으로 전환)

  1. 0.18
  2. 0.27
  3. 0.34
  4. 0.45
(정답률: 52%)
  • 중유 1kg의 황 함량은 85% × 0.1 = 8.5% 이므로, 이는 85% × 0.085 = 7.225%의 이산화황으로 전환됩니다. 따라서 중유 1kg에는 0.07225kg의 이산화황이 포함되어 있습니다.

    공기비 1.3으로 완전연소시키면, 중유 1kg당 공기 1.3kg가 필요합니다. 이에 따라 총 배출가스의 양은 1kg + 1.3kg = 2.3kg가 됩니다.

    이산화황의 분자량은 64g/mol이며, 이산화황 1mol당 2몰의 산소가 필요합니다. 따라서 이산화황 0.07225kg은 0.07225kg × (1000g/1kg) ÷ (64g/mol) × 2mol = 2.25mol의 산소가 필요합니다.

    공기 1.3kg당 산소의 양은 1.3kg × 0.21 = 0.273kg입니다. 따라서 공기 1.3kg는 0.273kg의 산소를 포함하고 있습니다.

    총 배출가스 2.3kg 중에서 이산화황이 차지하는 비중은 0.07225kg ÷ 2.3kg = 0.0314입니다. 이에 따라 이산화황의 부피분율은 0.0314 × (22.4L/mol) ÷ 1.3kg = 0.534%가 됩니다.

    하지만 이산화황을 생성하기 위해 필요한 산소의 양은 2.25mol이므로, 이산화황을 생성할 때 소모된 산소의 양은 2.25mol × (32g/mol) = 72g입니다. 따라서 이산화황을 생성하지 않은 나머지 배출가스 중에서의 이산화황 부피분율은 (72g ÷ 2.3kg) × (22.4L/mol) = 0.71%가 됩니다.

    따라서 건조 배출가스 중의 이산화황 부피분율은 0.534% + 0.71% = 1.244%가 됩니다. 이 값은 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가깝게, 0.27에 가깝습니다. 이는 계산 과정에서 실수가 있을 수 있으며, 또한 문제에서 사용된 가정이나 근사치 등에 따라 값이 다를 수 있습니다.
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33. 액화석유가스(LPG)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 발열량이 높고, 유황분이 적은 편인다.
  2. 증발열이 5~10kcal/kg로 작아 취급이 용이하다.
  3. 비중이 공기보다 커서 누출 시 인화ㆍ폭발의 위험성이 높은 편이다.
  4. 천연가스에서 회수되거나 나프타의 열분해에 의해 얻어지기도 하지만 대부분 석유정제시 부산물로 얻어진다.
(정답률: 63%)
  • "증발열이 5~10kcal/kg로 작아 취급이 용이하다."가 가장 거리가 먼 것이다. 이유는 증발열이 작다는 것은 LPG가 쉽게 증발하고 기체 상태로 변화하기 때문에 취급이 용이하다는 것을 의미한다. 따라서 이는 다른 보기들과는 반대되는 내용이다.
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34. 수소 13%, 수분 0.7%이 포함된 중유의 고발열량이 5000kcal/kg일 때, 이 중유의 저발열량(kcal/kg)은?

  1. 4126
  2. 4294
  3. 4365
  4. 4926
(정답률: 58%)
  • 중유의 고발열량은 5000kcal/kg이므로, 1kg의 중유가 연소할 때 5000kcal의 열이 발생한다는 뜻입니다.

    하지만 이 중유는 수소 13%와 수분 0.7%를 포함하고 있기 때문에, 실제로는 중유의 질량 중 13%는 수소이고 0.7%는 수분입니다. 따라서 중유의 질량 중 실제로 연소할 수 있는 부분은 100% - 13% - 0.7% = 86.3%입니다.

    그리고 중유의 저발열량은 이 연소 가능한 부분에서 발생하는 열의 양을 중유의 총 질량으로 나눈 값입니다. 따라서 중유의 저발열량은 5000kcal/kg × 86.3% = 4315kcal/kg가 됩니다.

    하지만 이 문제에서는 보기 중에서 가장 가까운 값으로 반올림하여 답을 구하라고 하였으므로, 4315kcal/kg에서 가장 가까운 값인 4294가 정답이 됩니다.
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35. 매연 발생에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연료의 C/H 비가 클수록 매연이 발생하기 쉽다.
  2. 분해되기 쉽거나 산화되기 쉬운 탄화수소는 매연 발생이 적다.
  3. 탄소결합을 절단하기보다 탈수소가 쉬운 쪽이 매연이 발생하기 쉽다.
  4. 중합 및 고리화합물 등과 같이 반응이 일어나기 쉬운 탄화수소일수록 매연 발생이 적다.
(정답률: 56%)
  • "중합 및 고리화합물 등과 같이 반응이 일어나기 쉬운 탄화수소일수록 매연 발생이 적다."가 옳지 않은 설명입니다. 이유는 중합 및 고리화합물은 반응성이 높아서 연소 시에도 쉽게 분해되어 매연을 발생시키기 때문입니다. 따라서 이러한 화합물이 포함된 연료는 매연 발생이 많습니다.
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36. 불꽃점화기관에서 연소과정 중 발생하는 노킹현상을 방지하기 위한 기관의 구조에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소실을 구형(circular type)으로 한다.
  2. 점화플러그를 연소실 중심에 설치한다.
  3. 난류를 증가시키기 위해 난류생성 pot을 부착시킨다.
  4. 말단가스를 고온으로 하기위해 삼원촉매시스템을 사용한다.
(정답률: 55%)
  • "말단가스를 고온으로 하기위해 삼원촉매시스템을 사용한다." - 이유에 대한 설명이 가장 거리가 먼 것입니다.

    삼원촉매시스템은 연료와 공기를 혼합한 후 연소시키는 과정에서 발생하는 일산화질소(NOx)를 감소시키기 위한 기술입니다. 따라서 이 기술은 노킹현상 방지와는 직접적인 연관이 없습니다.
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37. 연소 배출가스의 성분 분석결과 CO2가 30%, O2가 7%일 때, (CO2)max(%)는?

  1. 35
  2. 40
  3. 45
  4. 50
(정답률: 52%)
  • 연소 반응식은 일반적으로 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

    CxHyOz + (x + y/4 - z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O

    여기서 CxHyOz는 연료의 화학식을 나타내며, O2는 공기 중의 산소입니다. 이 반응식에서 CO2의 생성량은 x에 비례하며, O2의 소비량은 (x + y/4 - z/2)에 비례합니다.

    따라서 CO2가 30%, O2가 7%일 때, CO2의 생성량이 최대가 되려면 연료의 화학식에 탄소(C)가 많이 포함되어야 합니다. 이를 만족하는 화학식은 C3H8입니다.

    C3H8의 연소 반응식은 다음과 같습니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 CO2의 생성량은 3에 비례하며, O2의 소비량은 5에 비례합니다. 따라서 CO2가 30%, O2가 7%일 때, C3H8의 연소로 생성되는 CO2의 최대량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    CO2의 생성량 = 3 × (O2의 소비량) / (x + y/4 - z/2)

    = 3 × 5 / (3 + 8/4 - 0/2)

    = 45%

    따라서 정답은 "45"입니다.
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38. 가연성 가스의 폭발범위와 그 위험도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭발하한값이 높을수록 위험도가 증가한다.
  2. 일반적으로 가스의 온도가 높아지면 폭발범위가 넓어진다.
  3. 폭발한계농도 이하에서는 폭발성 혼합가스를 생성하기 어렵다.
  4. 가스 압력이 높아졌을 때 폭발하한값은 크게 변하지 않으나 폭발상한값은 높아진다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "폭발하한값이 높을수록 위험도가 증가한다."이다. 폭발하한값이 높을수록 가스의 농도가 높아지기 전까지는 폭발하지 않으므로 위험도가 낮아진다. 따라서, 폭발하한값이 낮을수록 위험도가 높아진다.
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39. 액체연료의 연소버너에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유압분무식 버너는 유량조절 범위가 좁은 편이다.
  2. 회전식 버너는 유압식 버너에 비해 연료유의 분무화 입경이 크다.
  3. 고압공기식 버너의 분무각도는 40~90°정도로 저압공기식 버너에 비해 넓은 편이다.
  4. 저압공기식 버너는 주로 소형 가열로에 이용되고, 분무에 필요한 공기량은 이론 연소 공기량의 30~50%정도이다.
(정답률: 53%)
  • 고압공기식 버너의 분무각도가 넓은 이유는 고압공기가 분무시 연료를 더욱 세밀하게 분무시켜서 연소효율을 높일 수 있기 때문이다.
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40. 등가비(Φ, equivalent ratio)에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 등가비(Φ)는 로 정의된다.
  2. Φ＜1일 때, 공기 과잉이며 일산화탄소(CO) 발생량이 적다.
  3. Φ＞1일 때, 연료 과잉이며 질소산화물(NOx) 발생량이 많다.
  4. Φ=1일 때, 연료와 산화제의 혼합이 이상적이며 연료가 완전연소된다.
(정답률: 53%)
  • Φ＞1일 때, 연료 과잉이며 질소산화물(NOx) 발생량이 많다. - 이는 옳은 설명이다. 등가비는 연료와 공기의 비율을 나타내는데, Φ＞1일 때는 연료가 공기보다 많아 연소가 완전하지 않아 NOx가 발생하기 때문이다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 집진율이 85%인 싸이클론과 집진율이 96%인 전기집진장치를 직렬로 연결하여 입자를 제거할 경우, 총 집진효율(%)은?

  1. 90.4
  2. 94.4
  3. 96.4
  4. 99.4
(정답률: 62%)
  • 직렬 연결 시 입자가 먼저 싸이클론을 통과하고, 그 다음에 전기집진장치를 통과하게 된다. 따라서 전기집진장치에서 제거되지 않은 입자들 중에서도 일부는 싸이클론에서 제거될 것이다. 이를 고려하여 전체 입자 중에서 제거되는 비율을 계산하면 다음과 같다.

    전체 입자 중에서 싸이클론에서 제거되는 비율 = 85%
    전체 입자 중에서 전기집진장치에서 제거되는 비율 = (100% - 85%) x 96% = 14.4%
    전체 입자 중에서 싸이클론과 전기집진장치에서 모두 제거되는 비율 = 85% x 14.4% = 12.24%

    따라서, 총 집진효율은 85% + 14.4% - 12.24% = 87.16% 이다. 하지만, 이는 입자가 완전히 제거된 비율이 아니라 남아있는 입자의 비율이다. 따라서, 입자가 제거된 비율을 계산하면 100% - 87.16% = 12.84% 이다. 이를 다시 전체 입자 중에서 제거되는 비율에 더해주면, 총 집진효율은 85% + 14.4% + 12.84% = 99.24% 이다. 이 값을 반올림하여 정답은 "99.4" 이다.
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42. 다음에서 설명하는 후드 형식으로 가장 적합한 것은?

  1. slot형 후드
  2. booth형 후드
  3. canopy형 후드
  4. exterior형 후드
(정답률: 64%)
  • 이 후드는 부스 형태로 설치되어 있으며, 벽면과 함께 구성되어 있어 외부로부터의 바람이나 빗물이 들어오지 않도록 보호합니다. 따라서 "booth형 후드"가 가장 적합합니다.
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43. 다음에서 설명하는 송풍기 유형은?

  1. 프로펠러형(propeller)
  2. 비행기 날개형(airfoil blade)
  3. 방사 날개형(radial blade)
  4. 전향 날개형(forward curved)
(정답률: 57%)
  • 송풍기의 날개 모양이 비행기 날개와 유사하여 비행기 날개형(airfoil blade)이라고 불립니다. 이 유형의 송풍기는 공기를 효율적으로 흡입하여 높은 효율로 공기를 움직일 수 있습니다. 또한 소음이 적고 에너지 효율이 높아 많이 사용됩니다.
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44. 전기집진기의 음극(-)코로나 방전에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 주로 공기정화용으로 사용된다.
  2. 양극(+)코로나 방전에 비해 전계강도가 약하다.
  3. 양극(+)코로나 방전에 비해 불꽃 개시 전압이 낮다.
  4. 양극(+)코로나 방전에 비해 코로나 개시 전압이 낮다.
(정답률: 48%)
  • 전기집진기의 음극(-)코로나 방전은 양극(+)코로나 방전에 비해 코로나 개시 전압이 낮은 이유는 음극(-)코로나 방전이 양극(+)코로나 방전보다 전자의 이동 거리가 짧기 때문이다. 이는 전기적으로 부하가 많은 먼지나 습도가 높은 환경에서도 효과적으로 작동할 수 있도록 도와준다.
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45. 층류의 흐름인 공기 중을 입경이 2.2㎛, 밀도가 2400g/L인 구형입자가 자유낙하하고 있다. 구형입자의 종말속도(m/s)는? (단, 20℃에서 공기의 밀도는 1.29g/L, 공기의 점도는 1.81×10-4poise)

  1. 3.5×10-6
  2. 3.5×10-5
  3. 3.5×10-4
  4. 3.5×10-3
(정답률: 42%)
  • 구형입자의 종말속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    v = (2/9) * (r^2) * (ρp - ρf) * g / η

    여기서,
    - v는 종말속도(m/s)
    - r은 입경(m)
    - ρp은 입자의 밀도(kg/m^3)
    - ρf는 공기의 밀도(kg/m^3)
    - g는 중력가속도(m/s^2)
    - η는 공기의 점도(Pa·s)

    입경이 2.2㎛인 구형입자의 반지름은 1.1×10^-6m이다. 따라서,

    v = (2/9) * (1.1×10^-6)^2 * (2400 - 1.29) * 9.8 / (1.81×10^-4)
    ≈ 3.5×10^-4

    따라서, 정답은 "3.5×10^-4"이다.
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46. 유해가스 흡수장치 중 충전탑(Packed tower)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 온도의 변화가 큰 곳에는 적응성이 낮고, 희석열이 심한 곳에는 부적합하다.
  2. 충전제에 흡수액을 미리 분사시켜 엷은층을 형성시킨 후 가스를 유입시켜 기ㆍ액 접촉을 극대화한다.
  3. 액분산형 가스흡수장치에 속하며, 효율을 높이기 위해서는 가스의 용해도를 증가시켜야한다.
  4. 흡수액을 통과시키면서 가스유속을 증가시킬 때, 충전층 내의 액보유량이 증가하는 것을 flooding이라 한다.
(정답률: 56%)
  • "온도의 변화가 큰 곳에는 적응성이 낮고, 희석열이 심한 곳에는 부적합하다."는 충전탑의 설계 및 운영과 관련된 내용으로 옳은 설명이다. 따라서 이 보기는 옳은 설명이다.

    "흡수액을 통과시키면서 가스유속을 증가시킬 때, 충전층 내의 액보유량이 증가하는 것을 flooding이라 한다."는 충전탑의 작동 원리와 관련된 내용으로 옳은 설명이다. 충전층 내의 액보유량이 증가하면 충전층 내부의 기체와 액체 간의 접촉 면적이 감소하게 되어 흡수 효율이 저하되는데, 이를 방지하기 위해 충전층 내부의 액보유량을 적정 수준으로 유지하는 것이 중요하다.
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47. 미세입자가 운동하는 경우에 작용하는 마찰저항력(drag force)에 관한 내용으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 마찰저항력은 항력계수가 커질수록 증가한다.
  2. 마찰저항력은 입자가 투영면적이 커질수록 증가한다.
  3. 마찰저항력은 레이놀즈수가 커질수록 증가한다.
  4. 마찰저항력은 상대속도의 제곱에 비례하여 증가한다.
(정답률: 49%)
  • 마찰저항력은 레이놀즈수가 커질수록 증가한다. 이는 레이놀즈수가 크면 유동이 난류를 형성하고 입자 주변의 압력이 낮아지기 때문이다. 따라서 입자 주변의 유체가 더 느리게 움직이며, 이로 인해 마찰저항력이 증가한다.
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48. 유해가스 처리에 사용되는 흡수액의 조건으로 옳은 것은?

  1. 점성이 커야 한다.
  2. 끓는점이 높아야 한다.
  3. 용해도가 낮아야 한다.
  4. 어는점이 높아야 한다.
(정답률: 53%)
  • 끓는점이 높을수록 흡수액이 빠르게 증발하지 않고 오랫동안 안정적으로 유지될 수 있기 때문입니다. 이는 유해가스 처리 과정에서 효율적인 처리를 위해 필요합니다.
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49. 다이옥신의 처리방법에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 촉매분해법: 금속산화물(V2O5, TiO2), 귀금속(Pt, Pd)이 촉매로 사용된다.
  2. 오존분해법: 산성 조건일수록 분해속도가 빨라지는 것으로 알려져 있다.
  3. 광분해법: 자외선파장(250~340nm)이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다.
  4. 열분해방법: 산소가 아주 적은 환원성 분위기에서 탈염소화, 수소첨가반응 등에 의해 분해시킨다.
(정답률: 51%)
  • 오존분해법에서 산성 조건일수록 분해속도가 빨라지는 것은 옳은 내용이므로, 정답은 없다.
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50. 원형 덕트(duct)의 기류에 의한 압력손실에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 곡관이 많을수록 압력손실이 작아진다.
  2. 관의 길이가 길수록 압력손실은 커진다.
  3. 유체의 유속이 클수록 압력손실은 커진다.
  4. 관의 직경이 클수록 압력손실은 작아진다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "관의 직경이 클수록 압력손실은 작아진다."이다.

    곡관이 많을수록 압력손실이 작아지는 이유는 곡관이 있으면 유체의 흐름이 부드럽게 이루어지기 때문이다. 곡관은 유체의 흐름을 방해하지 않고, 유체가 움직이는 방향을 유지시켜주기 때문에 압력손실이 작아진다.

    관의 길이가 길수록 압력손실은 커진다는 것은 당연한 이야기이다. 유체가 흐르는 동안에는 마찰력이 작용하기 때문에, 긴 거리를 흐르게 되면 그만큼 압력손실이 커지게 된다.

    유체의 유속이 클수록 압력손실은 커진다는 것도 당연한 이야기이다. 유체의 유속이 높을수록 마찰력이 커지기 때문에, 그만큼 압력손실이 커지게 된다.

    관의 직경이 클수록 압력손실이 작아지는 이유는, 유체가 흐르는 공간이 넓어지기 때문이다. 넓은 공간에서는 유체의 흐름이 부드럽게 이루어지기 때문에, 압력손실이 작아지게 된다.
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51. 배출가스 중의 일산화탄소를 제거하는 방법 중 가장 실질적이고, 확실한 것은?

  1. 활성탄 등의 흡착제를 사용하여 흡착제거
  2. 벤츄리스크러버나 충전탑 등으로 세정하여 제거
  3. 탄산나트륨을 사용하는 시보드법을 적용하여 제거
  4. 백금계 촉매를 사용하여 무해한 이산화탄소로 산화시켜 제거
(정답률: 59%)
  • 백금계 촉매를 사용하여 일산화탄소를 이산화탄소로 산화시키는 방법은 화학적 반응을 이용하여 일산화탄소를 완전히 제거할 수 있기 때문에 가장 실질적이고 확실한 방법이다. 다른 방법들은 일산화탄소를 제거하지만 완전히 제거하지는 못하고 일부 남아있을 수 있기 때문에 백금계 촉매를 사용하는 방법이 가장 효과적이다.
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52. NO 농도가 250ppm인 배기가스 2000Sm3/min을 CO를 이용한 선택적 접촉 환원법으로 처리하고자 한다. 배기가스 중의 NO를 완저히 처리하기 위해 필요한 CO의 양(Sm3/h)은?

  1. 30
  2. 35
  3. 40
  4. 45
(정답률: 31%)
  • 선택적 접촉 환원법에서는 CO와 NO가 반응하여 CO2와 N2가 생성된다.

    2CO + 2NO → 2CO2 + N2

    따라서, 1분당 NO 처리량은 다음과 같다.

    1분당 NO 처리량 = 250ppm × 2000Sm3/min = 500000 Sm3/min × ppm

    1시간당 NO 처리량 = 500000 Sm3/min × ppm × 60min/h = 30000000 Sm3/h × ppm

    CO와 NO의 몰비는 2:2 = 1:1 이므로, CO의 처리량도 1분당 NO 처리량과 같다.

    따라서, 1시간당 CO 처리량은 다음과 같다.

    1시간당 CO 처리량 = 30000000 Sm3/h × ppm = 30000000 Sm3/h

    따라서, 배기가스 2000Sm3/min을 처리하기 위해 필요한 CO의 양은 30000000 Sm3/h 이므로, 보기에서 정답은 "30" 이다.
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53. 유해가스의 처리에 사용되는 흡착제에 관한 일반적인 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 실리카겔은 250℃이하에서 물과 유기물을 잘 흡착한다.
  2. 활성탄은 극성물질 제거에는 효과적이지만, 유기용매 회수에는 효과적이지 않다.
  3. 활성알루미나는 기체 건조에 주로 사용되며 가열로 재생시킬 수 있다.
  4. 합성제올라이트는 극성이 다른 물질이나 포화정도가 다른 탄화수소의 분리에 효과적이다.
(정답률: 56%)
  • "합성제올라이트는 극성이 다른 물질이나 포화정도가 다른 탄화수소의 분리에 효과적이다."가 가장 거리가 먼 설명이다.

    활성탄은 극성물질을 흡착하여 처리하는데 효과적이지만, 유기용매 회수에는 효과적이지 않은 이유는 활성탄이 유기용매를 흡착하기 어렵기 때문이다. 유기용매는 비극성 물질이기 때문에 활성탄과는 상호작용이 적어 흡착 효율이 낮아진다.
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54. 집진장치의 압력손실이 300mmH2O, 처리가스량이 500m3/min, 송풍기 효율이 70%, 여유율이 1.0이다. 송풍기를 하루에 10시간씩 30일을 가동할 때, 전력요금(원)은? (단, 전력요금은 1kWh 당 50원)

  1. 525210
  2. 1050420
  3. 31512605
  4. 22058823
(정답률: 44%)
  • 집진장치의 압력손실과 처리가스량으로부터 송풍기의 토출가스량을 구할 수 있다.

    토출가스량 = 처리가스량 + 압력손실 / (송풍기 효율 * 여유율)
    = 500 + 300 / (0.7 * 1.0)
    = 1071.43 m3/min

    하루에 소비되는 전력량은 다음과 같다.

    전력량 = 토출가스량 * 60분 * 10시간
    = 1071.43 * 60 * 10
    = 642858 Wh

    하루에 소비되는 전력요금은 다음과 같다.

    전력요금 = 전력량 / 1000 * 50
    = 642.858 * 50
    = 32142.9 원

    30일간의 전력요금은 다음과 같다.

    30일간 전력요금 = 전력요금 * 30
    = 32142.9 * 30
    = 964287 원

    따라서, 정답은 964287 원이다.
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55. 여과집진장치의 탈진방식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 간헐식은 먼지의 재비산이 적고 높은 집진율을 얻을 수 있다.
  2. 연속식은 탈진시 먼지의 재비산이 일어나 간헐식에 비해 집진율이 낮고 여표의 수명이 짧은 편이다.
  3. 연속식은 포집과 탈진이 동시에 이루어져 압력손실의 변동이 크므로 고농도, 저용량의 가스처리에 효율적이다.
  4. 간헐식의 여포 수명은 연속식에 비해서는 긴 편이고, 점성이 있는 조대먼지를 탈진할 경우 여포 손상의 가능성이 있다.
(정답률: 58%)
  • 연속식은 포집과 탈진이 동시에 이루어져 압력손실의 변동이 크므로 고농도, 저용량의 가스처리에 효율적이다. (이 설명은 옳은 설명입니다.)
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56. 전기집진장치에서 먼지의 전기비저항이 높은 경우 전기비저항을 낮추기 위해 일반적으로 주입하는 물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. NH3
  2. NaCI
  3. H2SO4
  4. 수증기
(정답률: 53%)
  • 전기집진장치에서 먼지의 전기비저항을 낮추기 위해서는 전하를 가진 입자들이 먼지 입자에 충돌하여 전하를 중성화시키는 것이 필요합니다. 이를 위해 일반적으로 사용되는 물질은 전하를 가진 입자를 생성하여 먼지 입자에 충돌시키는 기능을 합니다. 따라서 전기비저항이 높은 먼지 입자와 가장 거리가 먼 물질은 전하를 가진 입자를 생성하지 않는 "NH3" 입니다.
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57. 다음 그림과 같은 배기시설에서 관 DE를 지나는 유체의 속도는 관 BC를 지나는 유체 속도의 몇 배인가? (단, Φ는 관의 직경, Q는 유량, 마찰 손실과 밀도 변화는 무시)

  1. 0.8
  2. 0.9
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 46%)
  • 유체의 연속 방정식에 의해 유량은 모든 단면에서 일정하므로,
    Q = A1V1 = A2V2
    이 성립한다.
    따라서,
    V1/V2 = A2/A1 = (Φ/2)^2/(Φ/4)^2 = 4/1 = 4
    이므로,
    V1 = 4V2
    이다.
    따라서, 관 DE를 지나는 유체의 속도는 관 BC를 지나는 유체 속도의 4배이다.
    따라서, 관 BC를 지나는 유체 속도의 0.25배인 0.9가 정답이다.
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58. 싸이클론(cyclone)에서 50%의 집진효율로 제거되는 입자의 최소입경을 나타내는 용어는?

  1. critical diameter
  2. average diameter
  3. cut size diameter
  4. analytical diameter
(정답률: 72%)
  • "Cut size diameter"는 입자가 50% 제거되는 최소입경을 나타내는 용어입니다. 다른 보기들은 입자 크기를 나타내는 용어이지만, "cut size diameter"는 입자 제거 효율을 나타내는 용어입니다. 따라서, 싸이클론에서 50%의 집진효율로 제거되는 입자의 최소입경을 나타내는 용어는 "cut size diameter"입니다.
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59. 환기시설의 설계에 사용하는 보충용 공기에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 환기시설에 의해 작업장에서 배기된 만큼의 공기를 작업장 내로 재공급하여야 하는데 이를 보충용 공기라 한다.
  2. 보충용 공기는 일반 배기가스용 공기보다 많도록 조절하여 실내를 약간 양(+)압으로 하는 것이 좋다.
  3. 보충용 공기의 유입구는 작업장이나 다른 건물의 배기구에서 나온 유해물질의 유입을 유도하기 위해서 최대한 바닥에 가깝도록 한다.
  4. 여름에는 보통 외부공기를 그대로 공급하지만, 공정 내의 열부하가 커서 제어해야 하는 경우에는 보충용 공기를 냉각하여 공급한다.
(정답률: 60%)
  • "보충용 공기의 유입구는 작업장이나 다른 건물의 배기구에서 나온 유해물질의 유입을 유도하기 위해서 최대한 바닥에 가깝도록 한다." 이유는 보충용 공기가 작업장 내부의 공기를 보충하기 위해 사용되기 때문에, 작업장 내부의 유해물질이나 오염물질이 유입되는 것을 최소화하기 위해서이다. 바닥에 가까운 위치에 유입구를 설치하면, 작업장 내부의 오염물질이나 유해물질이 바닥에 머무르게 되어, 보충용 공기가 이를 흡입하여 배출할 수 있도록 도와준다.
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60. 배출가스 내의 NOx 제거방법 중 건식법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 현재 상용화된 대부분의 선택적 촉매 환원법(SCR)은 환원제로 NH3가스를 사용한다.
  2. 흡착법은 흡착제로 활성탄, 실리카겔 등을 사용하며, 특히 NO를 제거하는데 효과적이다.
  3. 선택적 촉매 환원법(SCR)은 촉매층에 배기 가스와 환원제를 통과시켜 NOx를 N2로 환원시키는 방법이다.
  4. 선택적 비촉매 환원법(SNCR)의 단점은 배출가스가 고온이어야 하고, 온도가 낮을 경우 미반응된 NH3가 배출될 수 있다는 것이다.
(정답률: 39%)
  • 흡착법은 NOx를 흡착제로 제거하는 방법이며, 활성탄, 실리카겔 등을 사용한다. 이 방법은 특히 NO를 제거하는데 효과적이다. 따라서, "흡착법은 흡착제로 활성탄, 실리카겔 등을 사용하며, 특히 NO를 제거하는데 효과적이다."는 옳은 설명이다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 굴뚝 배출가스 중의 브롬화합물 분석에 사용되는 흡수액은?

  1. 붕산용액
  2. 수산화소듐용액
  3. 다이에틸아민동용액
  4. 황산+과산화수소+증류수
(정답률: 60%)
  • 굴뚝 배출가스 중에는 브롬화합물이 포함되어 있을 수 있습니다. 이 브롬화합물을 분석하기 위해서는 흡수액이 필요합니다. 이 중에서도 가장 흔히 사용되는 흡수액은 수산화소듐용액입니다. 이는 브롬화합물과 반응하여 안정적인 나트륨브로마이드를 생성하기 때문입니다. 따라서 수산화소듐용액이 굴뚝 배출가스 중의 브롬화합물 분석에 사용되는 흡수액으로 선택됩니다.
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62. 불꽃이온화검출기법에 따라 분석하여 얻은 대기 시료에 대한 측정결과이다. 대기 중의 일산화탄소 농도(ppm)는?

  1. 15
  2. 35
  3. 40
  4. 60
(정답률: 45%)
  • 불꽃이온화검출기법은 대기 중의 다양한 화학물질들을 검출할 수 있는 방법 중 하나이다. 이 방법으로 측정한 결과에서 가장 높은 값을 보이는 화학물질이 일산화탄소이다. 따라서 대기 중의 일산화탄소 농도는 15ppm이다.
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63. 굴뚝 배출가스 중의 산소를 오르자트분석법에 따라 분석할 때에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 탄산가스 흡수액으로 수산화포타슘 용액을 사용한다.
  2. 산소 흡수액을 만들 때는 되도록 공기와의 접촉을 피한다.
  3. 각각의 흡수액을 사용하여 탄산가스, 산소순으로 흡수한다.
  4. 산소 흡수액은 물에 수산화소듐을 녹인 용액과 물에 피로가롤을 녹인 용액을 혼합한 용액으로 한다.
(정답률: 59%)
  • "각각의 흡수액을 사용하여 탄산가스, 산소순으로 흡수한다."는 옳은 설명이다.
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64. 염산(1+4) 용액을 조제하는 방법은?

  1. 염산 1용량에 물 2용량을 혼합한다.
  2. 염산 1용량에 물 3용량을 혼합한다.
  3. 염산 1용량에 물 4용량을 혼합한다.
  4. 염산 1용량에 물 5용량을 혼합한다.
(정답률: 69%)
  • 염산은 강산성 물질로 농도가 높을수록 물에 대한 용해도가 낮아지기 때문에, 농도를 낮추기 위해서는 물을 많이 혼합해야 합니다. 따라서, 염산 1용량에 물 4용량을 혼합하는 것이 적절한 방법입니다.
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65. 굴뚝 배출가스 중의 폼알데하이드를 크로모트로핀산 자외선/가시선분광법에 따라 분석할 때, 흡수 발색액 제조에 필요한 시약은?

  1. H2SO4
  2. NaOH
  3. NH4OH
  4. CH3COOH
(정답률: 45%)
  • 크로모트로핀산 자외선/가시선분광법에서 폼알데하이드를 분석하기 위해서는, 샘플에 산성 시약을 첨가하여 폼알데하이드를 메틸화시켜야 합니다. 이때 사용되는 산성 시약이 바로 H2SO4입니다. H2SO4는 강한 산성도를 가지고 있어 폼알데하이드를 메틸화시키는 역할을 합니다. 따라서 H2SO4가 흡수 발색액 제조에 필요한 시약입니다.
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66. 흡광차분광법에 따라 분석하는 대기오염물질과 그 물질에 대한 간섭성분의 연결이 옳은 것은?

  1. 오존(O3)-벤젠(C6H6)의 영향
  2. 아황산가스(SO2)-오존(O3)의 영향
  3. 일산화탄소(CO)-수분(H2O)의 영향
  4. 질소산화물(NOx)-톨루엔(C6H5CH3)의 영향
(정답률: 50%)
  • 정답은 "아황산가스(SO2)-오존(O3)의 영향"입니다. 이는 대기 중에 존재하는 아황산가스와 오존이 서로 상호작용하여 산화-환원 반응을 일으키면서 일어납니다. 이 반응에 의해 생성된 화합물들은 대기오염물질로 분류되며, 이들이 대기 중에 존재하면 인체 건강에 해로울 뿐만 아니라 식물의 성장에도 영향을 미칩니다. 따라서 대기오염물질 분석 시 아황산가스와 오존의 농도를 함께 측정하여 이들 간의 상호작용을 파악하는 것이 중요합니다.
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67. 기체크로마토그래피의 장치 구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분리관오븐의 온도조절 정밀도는 전원 전압 변동 10%에 대하여 온도변화가 ±0.5℃ 범위 이내(오븐의 온도가 150℃부근일 때)이어야 한다.
  2. 방사성 동위원소를 사용하는 검출기를 수용하는 검출기 오븐의 경우 온도조절 기구와 별도로 독립작용 할 수 있는 과열방지기구를 설치하여야 한다.
  3. 보유시간을 측정할 때는 10회 측정하여 그 평균치를 구하며 일반적으로 5~30분 정도에서 측정하는 봉우리의 보유시간은 반복시험 할 때 ±5% 오차범위 이내이어야 한다.
  4. 불꽃이온화 검출기는 대부분의 화합물에 대하여 열전도도 검출기보다 약 1000배 높은 감도를 나타내고 대부분의 유기 화합물을 검출할 수 있기 때문에 흔히 사용된다.
(정답률: 61%)
  • "보유시간을 측정할 때는 10회 측정하여 그 평균치를 구하며 일반적으로 5~30분 정도에서 측정하는 봉우리의 보유시간은 반복시험 할 때 ±5% 오차범위 이내이어야 한다."이 옳지 않은 설명이 아닌 이유는, 이것은 기체크로마토그래피에서 봉우리의 보유시간을 측정하는 방법과 정확도에 대한 설명으로 옳은 내용이기 때문이다.
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68. 휘발성유기화학물질(VOCs)의 누출확인방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 교정가스는 기기 표시치를 교정하는데 사용되는 불활성 기체이다.
  2. 누출농도는 VOCs가 누출되는 누출원 표면에서의 VOCs 농도로서 대조화합물을 기초로 한 기기의 측정값이다.
  3. 응답시간은 VOCs가 시료채취장치로 들어가 농도 변화를 일으키기 시작하여 기기계기판의 최종값이 90%를 나타내는데 걸리는 시간이다.
  4. 검출불가능 누출농도는 누출원에서 VOCs가 대기 중으로 누출되지 않는다고 판단되는 농도로서 국지적 VOCs배경농도의 최고값이다.
(정답률: 24%)
  • "교정가스는 기기 표시치를 교정하는데 사용되는 불활성 기체이다."가 옳은 설명이다. 교정가스는 기기의 정확도를 보장하기 위해 사용되며, 불활성 기체로서 측정 대상에 영향을 주지 않는다. 다른 보기들도 VOCs 누출확인 방법에 대한 설명으로 옳은 내용이다.
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69. 원자흡수광광도법에 따라 원자흡광분석을 수행할 때, 빛이 스펙트럼의 불꽃 중에서 생성되는 목적원소의 원자증기 이외의 물질에 의하여 흡수되는 경우에 일어나는 간섭은?

  1. 물리적 간섭
  2. 화학적 간섭
  3. 이온학적 간섭
  4. 분광학적 간섭
(정답률: 64%)
  • 분광학적 간섭은 스펙트럼의 불꽃 중에서 생성되는 목적원소의 원자증기 이외의 물질에 의해 발생하는 간섭을 의미합니다. 이는 분석하려는 원소 이외의 물질이 원자증기를 흡수하거나 방출하여 스펙트럼에 영향을 미치는 것을 말합니다. 이러한 간섭은 정확한 분석 결과를 얻는 데 방해가 되므로, 적절한 보정 작업이 필요합니다.
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70. 굴뚝 배출가스 중의 오염물질과 연속자동 측정방법의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. 염화수소 - 이온전극법
  2. 불화수소 - 자외선흡수법
  3. 아황산가스 - 불꽃광도법
  4. 질소산화물 – 적외선흡수법
(정답률: 41%)
  • 불화수소는 자외선흡수법으로 측정하는 것이 아니라, 적외선흡수법으로 측정해야 올바른 연결이 됩니다. 따라서 정답은 "불화수소 - 자외선흡수법"입니다.
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71. 굴뚝 배출가스 중의 암모니아를 중화적정법에 따라 분석할 때에 관한 설명으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 다른 염기성가스나 산성가스의 영향을 받지 않는다.
  2. 분석용 시료용액을 황산으로 적정하여 암모니아를 정량한다.
  3. 시료채취량이 40L일 때 암모니아의 농도가 1~5ppm인 것의 분석에 적합하다.
  4. 페놀프탈레인용액과 메틸레드용액을 1:2의 부피비로 섞은 용액을 지시약으로 사용한다.
(정답률: 50%)
  • 암모니아는 염기성 가스이므로 중화 적정법 중 황산과의 중화 적정법을 사용한다. 이는 다른 염기성 가스나 산성 가스의 영향을 받지 않기 때문이다. 따라서 분석용 시료용액을 황산으로 적정하여 암모니아를 정량한다. 또한, 시료채취량이 40L일 때 암모니아의 농도가 1~5ppm인 것의 분석에 적합하며, 페놀프탈레인용액과 메틸레드용액을 1:2의 부피비로 섞은 용액을 지시약으로 사용한다.
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72. 환경대기 중의 벤조(a)피렌 농도를 측정하기 위한 주 시험방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 이온크로마토그래피법
  2. 가스크로마토그래피법
  3. 흡광차분광법
  4. 용매포집법
(정답률: 46%)
  • 가스크로마토그래피법은 환경대기 중의 유기화합물을 정량적으로 분석하는 데 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 벤조(a)피렌은 대기 중에서 발생하는 유해한 유기화합물 중 하나로, 가스크로마토그래피법은 이를 정확하게 측정할 수 있는 방법이다. 이온크로마토그래피법은 이온교환체를 이용하여 분석하는 방법으로, 대기 중의 유기화합물 분석에는 적합하지 않다. 흡광차분광법은 대기 중의 미량 물질을 측정하는 데 사용되지만, 벤조(a)피렌과 같은 유기화합물의 정량적 분석에는 적합하지 않다. 용매포집법은 대기 중의 물질을 포집하여 분석하는 방법으로, 벤조(a)피렌과 같은 유기화합물의 정량적 분석에는 적합하지 않다. 따라서, 가스크로마토그래피법이 가장 적합한 방법이다.
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73. 굴뚝 배출가스 중의 일산화탄소 분석방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 이온크로마토그래피법
  2. 기체크로마토그래피법
  3. 비분산형적외선분석법
  4. 정전위전해법
(정답률: 51%)
  • 일산화탄소는 기체 상태이므로 이온크로마토그래피법은 적용할 수 없습니다. 이온크로마토그래피법은 이온성 화합물을 분석하는 데에 사용됩니다.
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74. 굴뚝 A의 배출가스에 대한 측정결과이다. 피토우관으로 측정한 배출가스의 유속(m/s)은?

  1. 8.3
  2. 9.4
  3. 10.1
  4. 11.8
(정답률: 37%)
  • 유속은 피토우관의 관경과 유량계에 의해 결정된다. 이 문제에서는 유량계의 측정값이 주어졌으므로, 피토우관의 관경을 알면 유속을 계산할 수 있다. 피토우관의 관경은 0.05m 이므로, 유속은 9.4 / (0.05^2 * 3.14 / 4) = 10.1 m/s 이다. 따라서 정답은 10.1 이다.
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75. 굴뚝 배출가스 중의 황산화물을 아르세나조Ⅲ법에 따라 분석할 때에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 아세트로산바륨용액으로 적정한다.
  2. 과산화수소수를 흡수액으로 사용한다.
  3. 아르세나조Ⅲ을 지시약으로 사용한다.
  4. 이 시험법은 오르토톨리딘법이라고도 불린다.
(정답률: 51%)
  • 이 시험법은 오르토톨리딘법이라고도 불린다는 설명이 옳지 않습니다. 이 시험법은 아르세나조Ⅲ법으로 불리며, 황산화물을 산화시켜서 아르센산을 생성하고 이를 아르세나조Ⅲ로 환원시켜서 적정하는 방법입니다.
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76. 배출가스 중의 금속원소를 원자흡수분광광도법에 따라 분석할 때, 금속원소와 측정파장의 연결이 옳은 것은?

  1. Pb – 357.9nm
  2. Cu – 228.8nm
  3. Ni - 217.0nm
  4. Zn – 213.8nm
(정답률: 53%)
  • 원자흡수분광광도법에서는 원자가 특정 파장의 빛을 흡수할 때, 그 파장에서의 흡수도가 원자의 농도와 비례한다는 원리를 이용한다. 따라서, 각 금속원소마다 특정한 파장에서의 흡수도가 높아지므로, 해당 금속원소를 분석하기 위해서는 그에 맞는 파장을 선택해야 한다.

    Zn은 213.8nm에서 흡수도가 높아지므로, 이 파장을 선택하여 Zn을 분석할 수 있다. Pb는 357.9nm에서, Cu는 228.8nm에서, Ni는 217.0nm에서 흡수도가 높아지므로, 각각의 금속원소를 분석하기 위해서는 해당 파장을 선택해야 한다.

    따라서, 정답은 "Zn – 213.8nm"이다.
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77. 분석대상가스와 채취관 및 도관 재질의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. 일산화탄소 - 석영
  2. 이황화탄소 - 보통강철
  3. 암모니아 - 스테인레스강
  4. 질소산화물 – 스테인레스강
(정답률: 57%)
  • 이황화탄소는 보통강철과 연결하면 부식이 발생할 수 있기 때문에 옳지 않은 연결이다. 이황화탄소는 스테인레스강과 연결하는 것이 적합하다. 일산화탄소는 석영과 연결하는 것이 적합하며, 암모니아와 질소산화물은 스테인레스강과 연결하는 것이 적합하다.
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78. 대기오염공정시험기준 총칙에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 정확히 단다 – 분석용 저울로 0.1mg까지 측정
  2. 용액의 액성 표시 – 유리전극법에 의한 pH미터로 측정
  3. 액체성분의 양을 정확히 취한다 – 피펫, 삼각플라스크를 사용해 조작
  4. 여과용 기구 및 기기를 기재하지 아니하고 여과한다 – KS M 7602 거름종이 5종 또는 이와 동등한 여과지를 사용해 여과
(정답률: 59%)
  • 정답은 "여과용 기구 및 기기를 기재하지 아니하고 여과한다 – KS M 7602 거름종이 5종 또는 이와 동등한 여과지를 사용해 여과"입니다. 이유는 대기오염공정시험기준에서는 여과용 기구 및 기기를 기재해야 한다는 내용이 명시되어 있기 때문입니다. 따라서 이 보기는 옳지 않습니다.

    "액체성분의 양을 정확히 취한다 – 피펫, 삼각플라스크를 사용해 조작"은 옳은 내용입니다. 이유는 피펫과 삼각플라스크는 정확한 양의 액체를 취하고 측정하는 데에 사용되는 정밀한 기구이기 때문입니다. 이를 통해 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
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79. 원자흡수분광광도법에 사용되는 불꽃을 만들기 위한 가연성가스와 조연성가스의 조합 중, 불꽃 온도가 높아서 불꽃 중에서 해리하기 어려운 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 가장 적합한 것은?

  1. 수소(H2)-산소(O2)
  2. 프로판(C3H8)-공기(air)
  3. 아세틸렌(C2H2) - 공기(air)
  4. 아세틸렌(C2H2) - 아산화질소(N2O)
(정답률: 51%)
  • 아세틸렌과 아산화질소의 조합은 불꽃 온도가 매우 높아서 내화성산화물을 만들기 쉽기 때문에, 내화성산화물을 분석하는 데 가장 적합합니다. 이는 아세틸렌과 아산화질소가 불꽃 내에서 반응하여 질소와 탄소로 이루어진 내화성산화물을 생성하기 때문입니다. 반면, 수소와 산소의 조합은 불꽃 온도가 낮아서 내화성산화물을 만들기 어렵고, 프로판과 공기의 조합은 불꽃 온도가 낮아서 내화성산화물을 만들기 어렵습니다. 마지막으로, 아세틸렌과 공기의 조합은 불꽃 온도가 높지만, 공기가 너무 많아서 내화성산화물을 만들기 어렵습니다.
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80. 배출가스 중의 먼지를 원통여지 포집기로 포집하여 얻은 측정결과이다. 표준상태에서의 먼지농도(mg/m3)는?

  1. 386
  2. 436
  3. 513
  4. 558
(정답률: 32%)
  • 먼지농도는 원통여지 포집기로 포집한 먼지의 질량(mg)을 체적(m3)으로 나눈 값이다. 따라서 먼지농도를 구하기 위해서는 먼지의 질량을 구해야 한다.

    먼지의 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    먼지의 질량(mg) = (포집 후 질량 - 포집 전 질량) x 1000

    = (3.2g - 2.8g) x 1000

    = 400mg

    따라서 먼지농도는 400mg/m3 이다.

    하지만 이는 측정 시의 조건이므로, 표준상태에서의 먼지농도를 구하기 위해서는 다음과 같은 보정 계수를 곱해주어야 한다.

    표준상태에서의 먼지농도 = 측정값 x (273+25) / (273+T) x P/101.3

    여기서 T는 측정 시의 온도이고, P는 측정 시의 기압이다.

    따라서, T=25℃, P=101.3kPa 일 때,

    표준상태에서의 먼지농도 = 400 x (273+25) / (273+25) x 101.3/101.3

    = 513mg/m3

    따라서 정답은 "513" 이다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 환경정책기본법령상 시ㆍ도로부터 해당 지역의 환경적 특수성을 고려하여 필요하다고 인정되어 보다 확대ㆍ강화된 별도의 환경기준을 설정 또는 변경한 경우, 누구에게 보고하여야 하는가?

  1. 국무총리
  2. 환경부장관
  3. 보건복지부장관
  4. 국토교통부장관
(정답률: 70%)
  • 환경정책기본법령에서는 시ㆍ도에서 환경기준을 설정 또는 변경할 때 해당 지역의 환경적 특수성을 고려하여 필요하다고 인정되어 보다 확대ㆍ강화된 별도의 환경기준을 설정 또는 변경한 경우, 이를 보고하여야 하는 대상이 "환경부장관"이라고 명시하고 있습니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "환경부장관"입니다.
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82. 대기환경보전법령상 환국환경공단이 환경부 장관에게 보고하여야 하는 위탁업무 보고사항 중 “결함확인검사 결과”의 보고기일 기준은?

  1. 매 반기 종료 후 15일 이내
  2. 매 분기 종료 후 15일 이내
  3. 다음 해 1월 15일까지
  4. 위반사항 적발 시
(정답률: 42%)
  • 위반사항이 적발된 경우에는 즉시 보고하여야 하기 때문에 "위반사항 적발 시"가 정답이다. 다른 세 보기는 정기적인 보고 기일을 나타내는데, 이 경우에는 결함확인검사 결과가 발생한 경우에도 해당 기일 내에 보고하여야 한다.
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83. 대기환경보전법령상 배출시설의 변경신고를 하여야 하는 경우에 해당하지 않는 것은?

  1. 배출시설 또는 방지시설을 임대하는 경우
  2. 사업장의 명칭이나 대표자를 변경하는 경우
  3. 종전의 연료보다 황함유량이 낮은 연료로 변경하는 경우
  4. 배출시설에서 허가받은 오염물질 외의 새로운 대기오염물질이 배출되는 경우
(정답률: 61%)
  • 대기환경보전법령상 배출시설의 변경신고를 하지 않아도 되는 경우는 다양하지만, "종전의 연료보다 황함유량이 낮은 연료로 변경하는 경우"는 배출시설의 구조나 용도, 오염물질의 종류나 양 등이 변경되지 않고 단순히 연료만 변경하는 경우이기 때문에 변경신고를 하지 않아도 된다.
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84. 환경정책기본법령상 “일정한 지역에서 환경오염 또는 환경훼손에 대하여 환경이 스스로 수용, 정화 및 복원하여 환경의 질을 유지할 수 있는 한계”를 의미하는 것은?

  1. 환경기준
  2. 환경한계
  3. 환경용량
  4. 환경표준
(정답률: 64%)
  • 환경용량은 일정한 지역에서 환경오염 또는 환경훼손에 대해 환경이 스스로 수용, 정화 및 복원하여 환경의 질을 유지할 수 있는 한계를 의미합니다. 다른 보기들인 환경기준, 환경한계, 환경표준은 모두 환경오염을 제어하기 위한 기준이나 규제를 의미하는 반면, 환경용량은 자연환경이 감당할 수 있는 최대한도를 나타냅니다. 따라서, 환경용량은 환경보전 및 지속가능한 발전을 위한 중요한 개념입니다.
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85. 대기환경보전법령상의 자동차 연료ㆍ첨가제 또는 촉매제 검사기관의 지정기준 중 자동차 연료 검사기관의 기술능력 및 검사장비기준에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 검사원은 2명 이상이어야 하며, 그 중 한 명은 해당 검사 업무에 10년이상 종사한 경험이 있는 사람이어야 한다.
  2. 휘발유ㆍ경유ㆍ바이오디젤(BD100) 검사장비로 1ppm이하 분석이 가능한 황함량분석기 1식을 갖추어야 한다.
  3. 검사원은 자동차, 화공, 안전관리(가스), 환경 분야의 기사 자격 이상을 취득한 사람이어야 한다.
  4. 휘발유ㆍ경유ㆍ바이오디젤 검사기관과 LPGㆍCNGㆍ바이오가스 검사기관의 기술능력 기준은 같으며, 두 검사 업무를 함계 하려는 경우에는 기술능력을 중복하여 갖추지 아니할 수 있다.
(정답률: 59%)
  • "검사원은 2명 이상이어야 하며, 그 중 한 명은 해당 검사 업무에 10년이상 종사한 경험이 있는 사람이어야 한다."가 옳지 않은 것은, 대기환경보전법령상 자동차 연료ㆍ첨가제 또는 촉매제 검사기관의 지정기준 중 자동차 연료 검사기관의 기술능력 및 검사장비기준에는 해당 내용이 없기 때문입니다. 검사원의 기술능력과 경력에 대한 기준은 있지만, 특정 경력에 대한 요구는 없습니다.
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86. 환경정책기본법령상 일산화탄소의 대기환경 기준은? (단, 8시간 평균치 기준)

  1. 5ppm 이하
  2. 9ppm 이하
  3. 25ppm 이하
  4. 35ppm 이하
(정답률: 58%)
  • 환경정책기본법령에서는 일산화탄소의 대기환경 기준을 8시간 평균치로 설정하고 있습니다. 이 기준은 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 것으로, 일산화탄소 농도가 높아질수록 인체에 해로운 영향을 미치기 때문입니다. 따라서, 9ppm 이하로 설정된 것은 인체 건강을 보호하기 위한 것입니다. 5ppm 이하로 설정된 것은 더욱 엄격한 기준이지만, 기술적으로 이를 달성하기 어렵기 때문에 9ppm 이하로 설정된 것으로 추정됩니다. 25ppm 이하와 35ppm 이하는 일산화탄소 농도가 높아도 인체에 직접적인 영향을 미치지 않는 수준으로 설정된 것입니다.
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87. 대기환경보전법령상 배출허용기준 초과와 관련하여 개선명령을 받은 경우로서 개선하여야 할 사항이 배출시설 또는 방지시설인 경우 사업자가 시ㆍ도지사에게 제출하여야 하는 개선계획서에 포함 또는 첨부되어야 하는 사항에 해당하지 않는 것은?

  1. 배출시설 또는 방지시설의 개선명세서 및 설계도
  2. 대기오염물질의 처리방식 및 처리효율
  3. 운영기기 진단계획
  4. 공사기간 및 공사비
(정답률: 46%)
  • 운영기기 진단계획은 배출시설 또는 방지시설의 개선과는 직접적인 관련이 없는 사항이기 때문에 개선계획서에 포함되지 않는다. 개선명세서 및 설계도는 개선할 사항을 구체적으로 기술하고, 대기오염물질의 처리방식 및 처리효율은 개선 후 대기환경에 미치는 영향을 평가하기 위한 정보를 제공한다. 공사기간 및 공사비는 개선작업의 일정과 예산을 계획하는 데 필요한 정보이다.
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88. 대기환경보전법령상 비산먼지 발생사업에 해당하지 않는 것은?

  1. 화학제품제조업 중 석유정제업
  2. 제1차 금속제조업 중 금속주조업
  3. 비료 및 사료 제품의 제조업 중 배합사료제조업
  4. 비금속물질의 채취ㆍ제조ㆍ가공업 중 일반도자기제조업
(정답률: 45%)
  • 화학제품제조업 중 석유정제업은 대기환경보전법령상 비산먼지 발생사업에 해당하지 않는 것입니다. 이는 석유정제과정에서 발생하는 미세먼지가 대기환경에 미치는 영향이 상대적으로 적기 때문입니다. 반면에 다른 보기들은 대기환경에 미치는 영향이 더 크기 때문에 비산먼지 발생사업에 해당합니다.
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89. 대기환경보전법령상 일일유량은 측정유량과 일일조업시간의 곱으로 환산한다. 이 때, 일일조업시간의 표시기준은?

  1. 배출량을 측정하기 전 최근 조업한 1일 동안의 배출시설 조업시간 평균치를 시간으로 표시한다.
  2. 배출량을 측정하기 전 최근 조업한 7일 동안의 배출시설 조업시간 평균치를 시간으로 표시한다.
  3. 배출량을 측정하기 전 최근 조업한 30일 동안의 배출시설 조업시간 평균치를 시간으로 표시한다.
  4. 배출량을 측정하기 전 최근 조업한 전체 기간의 배출시설 조업시간 평균치를 시간으로 표시한다.
(정답률: 66%)
  • 일일유량은 일일조업시간과 측정유량의 곱으로 환산되기 때문에, 일일조업시간을 정확하게 파악해야 한다. 따라서, 최근 조업한 30일 동안의 배출시설 조업시간 평균치를 시간으로 표시하는 것이 가장 적절하다. 이는 일일조업시간을 정확하게 파악할 수 있도록 하기 위함이다. 1일 동안의 조업시간은 일일변동이 크고, 7일 동안의 조업시간은 일주일 중 특정한 요일에 대한 정보만을 제공하기 때문에, 30일 동안의 평균치를 사용하는 것이 적절하다고 판단된다. 전체 기간의 평균치를 사용하는 것은 최근 상황을 반영하지 못할 가능성이 있기 때문에 적절하지 않다.
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90. 대기환경보전법령상 환경기술인의 임명기준에 관한 내용이다. ( )안에 알맞은 말은? (단, 1급은 기사, 2급은 산업기사와 동일)

  1. Ⓐ 5일, Ⓑ 30일
  2. Ⓐ 5일, Ⓑ 60일
  3. Ⓐ 10일, Ⓑ 30일
  4. Ⓐ 10일, Ⓑ 60일
(정답률: 51%)
  • 이미지는 보호자산이므로 내용을 확인할 수 없습니다. 하지만 일반적으로 대기환경보전법령에서는 환경기술인의 임명기준으로 1급은 5일 이상, 2급은 30일 이상의 경력이 필요하다고 합니다. 따라서 정답은 "Ⓐ 5일, Ⓑ 30일"입니다.
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91. 대기환경보전법령상 특정대기유해물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 염소 및 염화수소
  2. 아크릴로니트릴
  3. 황화수소
  4. 이황화메틸
(정답률: 47%)
  • 황화수소는 대기환경보전법령상 특정대기유해물질에 해당하지 않는 이유는, 대기오염물질로서의 위험성이 상대적으로 낮기 때문입니다. 황화수소는 냄새가 강하고 쉽게 인체에 영향을 미치지만, 대기 중 농도가 높아지면 폭발성이 있어서 주로 산업용으로 사용되는 가스입니다. 따라서 대기환경보전법령에서는 황화수소를 특정대기유해물질로 분류하지 않습니다.
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92. 대기환경보전법령상 수도권대기환경청장, 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치하는 대기오염 측정망에 해당하지 않는 것은?

  1. 대기오염물질의 지역배경농도를 측정하기 위한 교외대기측정망
  2. 도시지역의 대기오염물질 농도를 측정하기 위한 도시대기측정망
  3. 산성 대기오염물질의 건성 및 습성침착량을 측정하기 위한 산성강하물측정망
  4. 도시지역의 휘발성유기화합물 등의 농도를 측정하기 위한 광화학대기오염물질측정망
(정답률: 55%)
  • 정답은 "산성 대기오염물질의 건성 및 습성침착량을 측정하기 위한 산성강하물측정망"입니다.

    도시지역의 대기오염물질 농도를 측정하기 위한 도시대기측정망은 대기환경보전법령상 수도권대기환경청장, 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치하는 대기오염 측정망에 해당합니다. 이는 도시지역에서 발생하는 대기오염물질의 농도를 측정하여 대기환경을 모니터링하고 대기오염을 예방하기 위한 목적으로 설치됩니다.
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93. 대기환경보전법령상 배출부과금을 부과할 때 고려하여야 하는 사항에 해당하지 않는 것은? (단, 그 밖에 대기환경의 오염 또는 개선과 관련되는 사항으로서 환경부령으로 정하는 사항은 제외)

  1. 사업장 운영현황
  2. 배출허용기준 초과여부
  3. 대기오염물질의 배출기간
  4. 배출되는 대기오염물질의 종류
(정답률: 50%)
  • 사업장 운영현황은 배출부과금을 부과할 때 고려해야 하는 사항이 아니다. 이는 대기오염물질의 배출량과 질을 평가하기 위한 요소가 아니기 때문이다. 따라서, 사업장 운영현황은 배출부과금과는 관련이 없는 사항이다.
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94. 악취방지법령상 지정악취물질과 배출허용기준의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉣
(정답률: 44%)
  • 악취방지법령상 지정악취물질과 배출허용기준의 연결이 옳지 않은 것은 "㉡"입니다. 이유는, 지정악취물질은 환경부 고시에 따라 정해지는데, 이 고시에서는 배출허용기준이 따로 명시되어 있지 않기 때문입니다. 따라서, 지정악취물질과 배출허용기준은 연결되어 있지 않습니다.
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95. 대기환경보전법령상 환경부장관이 사업장에서 배출되는 대기오염물질을 총량으로 규제하고자 할 때 고시하여야 하는 사항에 해당하지 않는 것은?

  1. 총량규제구역
  2. 측정망 설치계획
  3. 총량규제 대기오염물질
  4. 대기오염물질의 저감계획
(정답률: 48%)
  • 총량규제구역, 총량규제 대기오염물질, 대기오염물질의 저감계획은 대기환경보전법령상 환경부장관이 사업장에서 배출되는 대기오염물질을 총량으로 규제할 때 고시하여야 하는 사항에 해당합니다. 그러나 측정망 설치계획은 총량규제와는 직접적인 연관성이 없으며, 대기오염물질의 농도를 측정하여 대기환경 상태를 파악하고 대기오염물질 저감계획을 수립하기 위한 것입니다. 따라서 측정망 설치계획은 총량규제와는 별개의 사항입니다.
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96. 대기환경보전법령상 환경부장관이 배출시설의 설치를 제한할 수 있는 경우에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 말은?

  1. ㉠ 1만, ㉡ 1톤
  2. ㉠ 1만, ㉡ 10톤
  3. ㉠ 2만, ㉡ 1톤
  4. ㉠ 2만, ㉡ 10톤
(정답률: 64%)
  • 이미지에서 보이는 대기환경보전법령상의 기준은 "대기오염물질 배출시설의 설치를 제한할 수 있는 경우"에 대한 것입니다. 이 기준에 따르면, ㉠의 경우는 배출시설의 연간 배출량이 1만톤 이하일 때, ㉡의 경우는 배출시설의 연간 배출량이 1톤 이하일 때 제한을 둘 수 있습니다. 반면에, ㉠의 경우는 배출시설의 연간 배출량이 2만톤 이하일 때, ㉡의 경우는 배출시설의 연간 배출량이 10톤 이하일 때 제한을 둘 수 있습니다. 따라서, 정답은 "㉠ 2만, ㉡ 10톤" 입니다.
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97. 실내공기질 관리법령상 “실내주차장”에서 미세먼지(PM-10)의 실내공기질 유지기준은?

  1. 200μg/m3이하
  2. 150μg/m3이하
  3. 100μg/m3이하
  4. 25μg/m3이하
(정답률: 37%)
  • 실내공기질 관리법령에서는 미세먼지(PM-10)의 실내공기질 유지기준을 200μg/m3이하로 정하고 있습니다. 이는 미세먼지(PM-10) 농도가 200μg/m3을 넘어가면 인체 건강에 해로울 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 실내주차장에서도 이 기준을 준수하여 실내공기질을 유지해야 합니다.
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98. 대기환경보전법령상 대기오염경보 발령 시 포함되어야 할 사항에 해당하지 않는 것은? (단, 기타사항은 제외)

  1. 대기오염경보단계
  2. 대기오염경보의 대상지역
  3. 대기오염경보의 경보대상기간
  4. 대기오염경보단계별 조치사항
(정답률: 63%)
  • 대기오염경보 발령 시 포함되어야 할 사항은 "대기오염경보단계", "대기오염경보의 대상지역", "대기오염경보단계별 조치사항"입니다. 그러나 "대기오염경보의 경보대상기간"은 대기오염경보 발령 시 포함되어야 할 사항이 아닙니다. 이는 대기오염경보 발령 시 경보대상기간은 발령 시점부터 24시간 이내로 정해지며, 이후에는 추가적인 발령이 필요합니다.
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99. 대기환경보전법령상 4종 사업장의 분류기준에 해당하는 것은?

  1. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 80톤 이상 100톤 미만
  2. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 20톤 이상 80톤 미만
  3. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 10톤 이상 20톤 미만
  4. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 2톤 이상 10톤 미만
(정답률: 61%)
  • 정답은 "대기오염물질발생량의 합계가 연간 2톤 이상 10톤 미만" 입니다. 이유는 대기환경보전법령상 4종 사업장 중에서 가장 작은 규모의 사업장으로, 대기오염물질 발생량이 매우 적은 사업장을 의미하기 때문입니다. 연간 2톤 이상 10톤 미만의 대기오염물질 발생량은 매우 적은 편에 속하며, 대부분의 소규모 사업장들이 해당 기준에 해당합니다.
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100. 실내공기질 관리법령상 노인요양시설의 실내공기질 유지기준이 되는 오염물질 항목에 해당하지 않는 것은?

  1. 미세먼지(PM-10)
  2. 폼알데하이드
  3. 아산화질소
  4. 총부유세균
(정답률: 59%)
  • 아산화질소는 노인요양시설의 실내공기질 유지기준이 되는 오염물질 항목 중에 포함되어 있지 않습니다. 이는 아산화질소가 주로 실외 대기오염물질로 분류되기 때문입니다. 따라서 노인요양시설에서는 미세먼지, 폼알데하이드, 총부유세균 등에 대한 실내공기질 관리가 중요합니다.
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