정수시설운영관리사 1급 1차 필기 기출문제복원 (2017-11-11)

정수시설운영관리사 1급 1차 2017-11-11 필기 기출문제 해설

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정수시설운영관리사 1급 1차
(2017-11-11 기출문제)

목록

1과목: 수처리공정

1. 횡류식 침전지의 표면부하율(Vo)은 3배, 침강면적은 0.5배, 지의 폭은 0.5배로 각각 변경하여 운전하였다. 침전지 내 평균유속은 몇 배 증가하는가?

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(정답률: 알수없음)
  • 평균유속 $v$는 표면부하율 $V_{o}$를 수심 $H$로 나눈 값이며, 수심 $H$는 침강면적 $A$를 지의 폭 $W$로 나눈 값과 같습니다. 따라서 평균유속은 표면부하율에 비례하고, 침강면적에 반비례하며, 지의 폭에 비례하는 관계입니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{V_{o}}{\frac{A}{W}} = \frac{V_{o} \times W}{A}$
    ② [숫자 대입] $v_{new} = \frac{3 \times 0.5}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $v_{new} = 3$
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2. 용존공기부상법(DAF)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 플록형성에 소요되는 시간이 재래식 침전공정보다 길다.
  2. 플록형성지에서 수리적 표면부하율은 재래식 침전지의 10배 이상이다.
  3. 발생슬러지의 고형물농도는 침전에서 발생된 슬러지의 농도보다 훨씬 낮다.
  4. DAF를 운영하는 정수장에서 고탁도(100 NTU 이상)의 원수가 유입되더라도 DAF 이전에 전처리시설을 둘 필요가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 용존공기부상법(DAF)은 미세 기포를 이용해 플록을 빠르게 부상시키므로, 재래식 침전지보다 훨씬 높은 수리적 표면부하율(10배 이상)로 운전이 가능하여 부지 면적을 크게 줄일 수 있습니다.

    오답 노트
    플록형성 시간: 부상법이 더 짧음
    슬러지 농도: 부상 슬러지가 훨씬 높음
    고탁도 원수: 전처리시설 필요함
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3. 플록형성지 설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 플록형성지 내의 교반강도는 점차 하류로 갈수록 감소시키는 것이 좋다.
  2. 플록형성시간은 계획정수량에 대하여 50~ 70분간을 표준으로 한다.
  3. 기계식 교반에서 플록큐레이터의 주변속도는 15 ~ 80 cm/sec로 한다.
  4. 플록형성지는 정체부가 생기지 않는 구조로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 플록형성시간은 일반적으로 20~40분 정도를 표준으로 하며, 50~70분은 너무 길게 설정된 값입니다.

    오답 노트
    교반강도 감소: 플록의 파괴를 막기 위해 하류로 갈수록 강도를 낮추는 것이 맞음
    주변속도: 기계식 교반 시 $15 \sim 80 \text{ cm/sec}$ 범위가 적절함
    정체부: 효율적인 흐름을 위해 정체부가 없어야 함
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4. 급속여과지의 방식으로 옳은 것은?

  1. 중력식과 압력식
  2. 중력식과 혼합식
  3. 압력식과 부상식
  4. 혼합식과 부상식
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지는 여과재의 층 두께를 얇게 하고 여과 속도를 빠르게 하기 위해, 물의 흐름을 이용하는 중력식과 가압 펌프를 이용하는 압력식 두 가지 방식으로 구분하여 운용합니다.
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5. 계획정수량이 500,000 m3/day인 정수장에서 여과속도를 120 m/day로 할 경우 필요한 여과지 수는? (단, 1지의 여과면적은 140 m2로 하고 예비지 설치는 고려하지 않는다.)

  1. 26
  2. 28
  3. 30
  4. 32
(정답률: 알수없음)
  • 계획정수량을 (여과속도 $\times$ 1지 면적 $\times$ 여과지 수)로 나누어 필요한 여과지 수를 계산합니다.
    ① $N = \frac{Q}{V \times A}$
    ② $N = \frac{500000}{120 \times 140}$
    ③ $N = 29.76 \approx 30$
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6. 급속여과지에서 직접여과를 채택할 때 고려할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 원수수질이 양호하고 장기적으로 수질이 안정되어 있어야 한다.
  2. 충분한 수질감시가 이루어져야 한다.
  3. 응집공정 없이 관리가 용이하도록 한다.
  4. 원수수질이 악화되는 경우에는 일반적인 응집ㆍ침전과 급속여과방식으로 대처할 수 있는 설비를 갖춘다.
(정답률: 알수없음)
  • 직접여과는 응집-침전 공정을 생략하고 여과지로 바로 보내는 방식이지만, 수질 변화에 대응하기 위해 적절한 응집제 주입 및 관리가 필수적입니다. 따라서 응집공정 없이 관리가 용이하도록 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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7. 급속여과지 수질관리에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지의 수질관리 기준에 대한 설명입니다.
    ㄱ. 단층의 여과속도는 $120 \sim 150$ m/day를 표준으로 하는 것이 맞습니다.
    ㄴ. 크립토스포리디움과 같은 내성 병원균 대책으로 여과재개 시 여과속도를 단계적으로 증가시키는 방식을 사용합니다.

    오답 노트
    ㄷ. 병원성 미생물 제거를 위해 여과지 유출수의 탁도는 보통 $0.1$ NTU 이하로 엄격하게 유지해야 하며, $1$ NTU는 너무 높습니다.
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8. 완속여과지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 손실수두가 커져 통수량이 유지되지 않으면 표층부분 10 mm 정도의 모래를 삭취하여 표면을 재생한다.
  2. 여과지 유입수의 탁도는 연중 최고일 때도 10 NTU를 초과해서는 안 된다.
  3. 수중의 현탁물질 제거능력은 뛰어나지만 암모니아성질소나 냄새의 제거 기능은 없다.
  4. 여과층 내부 호기성박테리아의 생존을 위협할 정도로 용존산소의 농도가 낮은 물을 직접 완속여과하는 것은 적절하지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 완속여과지는 모래층 표면에 형성된 생물막(Schmutzdecke)을 통해 물리적 여과뿐만 아니라 생물학적 분해가 동시에 일어납니다. 따라서 암모니아성 질소나 냄새 유발 물질을 제거하는 기능이 매우 뛰어납니다.
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9. 맛ㆍ냄새 원인물질의 생물학적 발생원에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 흙냄새의 원인이 되는 방선균은 주로 혐기성일 때 맛ㆍ냄새물질을 발산한다.
  2. 일반적으로 방선균은 포자상태로 존재할 때에도 냄새를 발산하는 것으로 알려져 있다.
  3. 편모조류는 주로 곰팡이냄새 혹은 풀냄새를 유발한다.
  4. 황산염 환원균은 혐기성 세균으로 지하수에서 문제가 되기도 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 황산염 환원균은 산소가 없는 혐기성 조건에서 황산염을 환원시켜 황화수소($H_{2}S$)를 생성하며, 이는 특히 지하수에서 심한 달걀 썩는 냄새를 유발하는 주요 원인이 됩니다.

    오답 노트
    방선균: 주로 호기성 조건에서 흙냄새 유발
    방선균 포자: 포자 상태에서는 냄새를 거의 발산하지 않음
    편모조류: 주로 흙냄새나 곰팡이 냄새 유발
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10. 염소소독에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 염소소독은 오존 등에 비해 잔류성이 높아 배수관망 내 재오염을 방지할 수 있으며, 대량의 물을 경제적이고 용이하게 소독할 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    크립토스포리디움: 염소에 매우 강한 저항성을 가진 원생동물로, 염소소독만으로는 완벽한 제거가 어렵습니다.
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11. 전염소나 중간염소처리에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 멜로시라(Melosira)나 시네드라(Synedra) 등의 규조류는 응집침전 후에 염소처리를 하는 것이 바람직하다.
  2. 마이크로시스티스(Microcystis)는 전염소처리가 중간염소처리보다 좋다.
  3. 원수 중에 철과 망간이 용존할 경우 중간염소처리하여 용해성 산화물로 존재 형태를 바꾸어 흡착공정으로 제거한다.
  4. 완속여과방식에서는 원칙적으로 전염소ㆍ중간염소처리는 하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 완속여과방식은 생물막(Schmutzdecke)을 이용한 자연 정화 작용이 핵심이므로, 이 생물막을 파괴할 수 있는 전염소나 중간염소처리를 원칙적으로 하지 않습니다.

    오답 노트
    규조류: 세포벽이 실리카 성분이라 염소에 강하므로 전염소처리가 효과적임
    마이크로시스티스: 전염소처리 시 세포 내 독성물질이 용출되어 중간염소처리가 더 유리함
    철과 망간: 염소처리를 통해 불용성 산화물로 만들어 침전/여과로 제거해야 함
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12. 염소가스 제해설비 설치 시 고려해야 할 사항이다. ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ㄱ: 500 ㄴ: 가스누출측정설비 ㄷ: 중화반응탑 ㄹ: 배풍기
  2. ㄱ: 500 ㄴ: 가스누출측정설비 ㄷ: 계량설비 ㄹ: 희석수조
  3. ㄱ: 1,000 ㄴ: 가스누출검지경보설비 ㄷ: 중화반응탑 ㄹ: 배풍기
  4. ㄱ: 1,000 ㄴ: 가스누출검지경보설비 ㄷ: 계량설비 ㄹ: 희석수조
(정답률: 알수없음)
  • 염소가스 제해설비 설치 기준에 따라 저장량이 $1,000\text{ kg}$이상인 시설에서는 가스누출검지경보설비, 중화반응탑, 중화제 저장조, 배풍기를 갖춘 중화장치를 설치하여 안전을 확보해야 합니다.
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13. 자외선반응조 설계 시 고려할 사항으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 자외선반응조 설계 시에는 램프의 효율적 배치와 유지관리 편의성을 고려해야 합니다.

    오답 노트
    설계유량은 계획급수량뿐만 아니라 미래의 수요 증가를 대비한 여유율을 반드시 고려해야 하므로 틀린 설명입니다.
    반응조 치수는 UV 램프 모듈이 밀집하여 배치될 수 있도록 설계하며, 소독효과 증대와 유지관리를 위해 두 개 이상의 뱅크를 설치하는 것이 옳습니다.
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14. 배오존의 농도, 풍량, 운전조건 등에 따라 선정하는 배오존 처리방법이 아닌 것은?

  1. 활성탄흡착분해법
  2. 가열분해법
  3. 세정분해법
  4. 촉매분해법
(정답률: 알수없음)
  • 배오존 처리방법은 오존의 특성에 따라 활성탄흡착분해법, 가열분해법, 촉매분해법 등이 사용됩니다. 세정분해법은 일반적인 배오존 처리 방식으로 적절하지 않습니다.
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15. 정수장에서「폐기물관리법」에 따라 처리되는 것은?

  1. 역세척배출수
  2. 배출수처리시설로 유입되는 월류수
  3. 침전슬러지
  4. 슬러지케이크
(정답률: 알수없음)
  • 정수장에서 발생하는 슬러지를 탈수하여 생성된 최종 부산물인 슬러지케이크는 폐기물관리법에 따라 처리해야 하는 폐기물에 해당합니다.
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16. 농축조 설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 농축조의 용량은 계획슬러지량의 12∼ 22시간분을 표준으로 한다.
  2. 농축조의 고형물부하는 10 ∼ 20 kg/m2ㆍday를 표준으로 한다.
  3. 농축성이 나쁜 슬러지가 유입될 경우를 대비하여 고분자응집보조제를 주입할 수 있는 시설을 설치한다.
  4. 농축된 슬러지를 탈수시설로 이송하기 전까지 저장할 수 있는 저류조를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 농축조의 용량은 계획슬러지량의 $2 \sim 6$시간분을 표준으로 설계합니다. 따라서 농축조의 용량을 $12 \sim 22$시간분으로 설명한 내용은 잘못된 기준입니다.
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17. 폭기 및 활성탄흡착 설비에서 공통으로 처리되는 물질은?

  1. 1,1,1-트리클로로에탄
  2. 음이온계면활성제
  3. 질산성질소
  4. 비소
(정답률: 알수없음)
  • 1,1,1-트리클로로에탄과 같은 휘발성 유기화합물(VOCs)은 휘발성이 강해 폭기(Air Stripping)로 제거가 가능하며, 동시에 흡착성이 있어 활성탄 흡착 설비로도 효과적으로 처리할 수 있는 공통 대상 물질입니다.
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18. 수도용 막모듈의 성능 기준에 관한 사항이다. ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ㄱ: 0.1 ㄴ: 95 % 이상
  2. ㄱ: 0.05 ㄴ: 95 % 이상
  3. ㄱ: 0.1 ㄴ: 93 % 이상
  4. ㄱ: 0.05 ㄴ: 93 % 이상
(정답률: 알수없음)
  • 수도용 막모듈 성능 기준 표에 따르면, 역삼투막 모듈의 여과성능(ㄱ)은 $0.05$ $\text{m}^3/\text{m}^2\cdot\text{day}$이상이며, 염화나트륨 제거성능(ㄴ)은 $93\%$이상이어야 합니다.
    $$\text{ㄱ} = 0.05, \text{ㄴ} = 93\% \text{ 이상}$$
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19. 막여과 정수시설에서 원수 내 철과 망간의 농도가 높을 경우 적합한 전처리설비는?

  1. 전오존 주입설비
  2. 응집, 침전, 여과설비
  3. 분말활성탄 주입설비
  4. 스트레이너설비
(정답률: 알수없음)
  • 원수 내 철($Fe$)과 망간($Mn$)은 용존 상태로 존재할 때 제거가 어려우므로, 전오존 주입설비를 통해 강력한 산화력을 가진 오존으로 산화시켜 불용성 입자로 만든 후 막여과로 제거하는 것이 가장 적합합니다.
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20. 해수담수화를 위한 역삼투설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 동력회수장치의 형식은 효율, 운전조작성 및 유지관리의 용이성 등을 고려하여 선정한다.
  2. 고압펌프가 정지할 때에 발생하는 드로백(draw-back)에 대처하기 위하여 공기배제장치를 설치한다.
  3. 막모듈은 장기간 운전중지하는 경우에 중아황산나트륨을 보존액으로 사용한다.
  4. 해수담수화시설에서 생산된 물은 pH나 경도가 낮기 때문에 다른 육지의 물과 혼합하여 수질을 조정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 고압펌프 정지 시 발생하는 드로백(draw-back) 현상은 유체가 역류하는 현상으로, 이를 방지하기 위해서는 공기배제장치가 아니라 체크밸브(역지밸브)를 설치하여 흐름을 제어해야 합니다.
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2과목: 수질분석 및 관리

21. 소독능 계산값(CT계산값)에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. CT계산값 = 잔류소독제 농도(mg/L) × 소독제 접촉시간(min)
  2. 잔류소독제 농도는 측정한 잔류소독제 농도값 중 최대값을 택한다.
  3. 추적자시험을 통해 실제 소독제의 접촉시간을 측정하는 때에는 최초 소독제 주입지점에 투입된 추적자의 10 %가 정수지 유출지점 또는 불활성화비의 값을 인정받는 지점으로 빠져 나올 때까지의 시간을 접촉시간으로 한다.
  4. 이론적인 접촉시간을 이용할 경우는 정수지 구조에 따른 수리학적 체류시간(정수지사용용량/시간당최대통과유량)에 장폭비에 따른 환산계수를 곱하여 소독제 접촉시간으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 소독능($CT$) 계산 시 잔류소독제 농도는 측정값 중 가장 낮은 값을 기준으로 하여 보수적으로 평가해야 합니다.

    오답 노트
    잔류소독제 농도는 측정한 잔류소독제 농도값 중 최대값을 택한다: 최대값이 아닌 최소값을 택해야 함
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22. 먹는물관리법령상 과태료의 부과기준에서 부과권자가 과태료 금액의 2분의 1의 범위에서 그 금액을 가중할 수 있는 경우를 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물관리법령상 과태료 부과권자는 위반 행위의 성격에 따라 금액을 가중할 수 있습니다.
    위반의 내용·정도가 중대하여 이해관계인 등에게 피해가 크다고 인정되는 경우, 법 위반상태의 기간이 6개월 이상인 경우, 그리고 위반행위의 정도·동기와 결과 등을 고려하여 가중할 필요가 있다고 인정되는 경우 모두 과태료 금액의 2분의 1 범위에서 가중할 수 있으므로 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 정답입니다.
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23. 수질오염공정시험기준상 온도 규정으로 옳지 않은 것은?

  1. 냉수: 15 ℃이하
  2. 온수: 40 ℃ ∼ 50℃
  3. 실온: 1 ℃ ∼ 35 ℃
  4. 상온: 15 ℃ ∼ 25℃
(정답률: 알수없음)
  • 수질오염공정시험기준상 온수의 온도 규정은 $40\text{ ℃}$에서 $50\text{ ℃}$가 아니라 $40\text{ ℃}$에서 $60\text{ ℃}$입니다.
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24. 수질오염공정시험기준상 취급 또는 저장하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기는?

  1. 밀봉용기
  2. 밀폐용기
  3. 기밀용기
  4. 차광용기
(정답률: 알수없음)
  • 내용물을 보호하여 기체나 미생물이 침입하지 않도록 하는 용기는 밀봉용기입니다.

    오답 노트
    밀폐용기: 외부로부터 고체 이물질의 침입을 막는 용기
    기밀용기: 액체나 기체가 누설되지 않도록 하는 용기
    차광용기: 빛에 의해 내용물이 변질되는 것을 막는 용기
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25. 수질오염공정시험기준상 지표수, 지하수, 폐수 등에 적용하는 노말헥산 추출물질의 정량한계는?

  1. 0.1 mg/L
  2. 0.2 mg/L
  3. 0.5 mg/L
  4. 1.0 mg/L
(정답률: 알수없음)
  • 수질오염공정시험기준에 명시된 노말헥산 추출물질의 정량한계는 $0.5\text{ mg/L}$ 입니다.
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26. 수질오염공정시험기준상 BOD실험에 관한 설명이다. 옳은 내용을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 모든 보기가 수질오염공정시험기준의 BOD 실험 원칙과 일치합니다.
    ㄱ: $300 \text{ mL}$ 병 사용이 원칙이나 부득이한 경우 $60 \text{ mL}$이상 사용 가능
    ㄴ: 5일간 산소 소비량이 $40 \sim 70 \%$ 범위인 희석 시료를 선택하여 계산
    ㄷ: 아황산나트륨 용액($0.025 \text{ N}$) 조제 시 $\text{Na}_2\text{SO}_3$ $1.6 \text{ g}$을 $1,000 \text{ mL}$로 제조
    ㄹ: BOD용 희석수의 5일간 용존산소 감소량은 $0.2 \text{ mg/L}$이하여야 함
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27. 수질오염공정시험기준상 용존산소-적정법에서 시료의 전처리시 황산을 첨가하기 전에 플루오린화칼륨 용액 1 mL를 가하는 경우는?

  1. 산화성 물질(Fe(Ⅲ))을 함유한 경우
  2. 산화성 물질(잔류염소)을 함유한 경우
  3. 미생물 플록(floc)이 형성된 경우
  4. 시료의 착색ㆍ현탁된 경우
(정답률: 알수없음)
  • 용존산소-적정법 전처리 시, 시료에 $Fe(III)$와 같은 산화성 물질이 함유되어 있으면 측정값에 영향을 줄 수 있으므로 이를 제거하기 위해 플루오린화칼륨 용액 $1 \text{ mL}$를 가합니다.
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28. 수질오염공정시험기준상 음이온류-이온크로마토그래피에서 질산성질소의 정량한 계(mg/L) 값은?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.5
(정답률: 알수없음)
  • 수질오염공정시험기준의 음이온류-이온크로마토그래피 분석법에서 질산성질소의 정량한 계 값은 $0.1$로 정의되어 있습니다.
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29. 정수용 수처리제인 응집제는 주로 황산알루미늄, 폴리염화알루미늄과 같은 알루미늄염이 사용된다. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 알루미늄의 수질기준은?

  1. 0.1 mg/L를 넘지 아니할 것
  2. 0.2 mg/L를 넘지 아니할 것
  3. 0.5 mg/L를 넘지 아니할 것
  4. 1.0 mg/L를 넘지 아니할 것
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙에 따라, 알루미늄의 수질기준은 $0.2 \text{ mg/L}$를 넘지 아니하도록 규정되어 있습니다.
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30. 여과 공정에 의한 여과방식별 바이러스 제거율이 옳지 않은 것은?

  1. 급속여과: 99 %(2 log)
  2. 직접여과: 99 %(2 log)
  3. 완속여과: 99 %(2 log)
  4. 정밀여과: 68.38 %(0.5 log)
(정답률: 알수없음)
  • 여과 방식에 따른 바이러스 제거 효율을 묻는 문제입니다. 직접여과는 응집제를 투입하여 여과하는 방식으로, 일반적으로 바이러스 제거율이 99%(2 log)보다 낮게 나타나므로 옳지 않습니다.

    오답 노트
    급속여과, 완속여과: 99%(2 log) 수준의 제거율을 보임
    정밀여과: 68.38%(0.5 log) 수준의 제거율을 보임
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31. 수중에 존재하는 Ca2+, Mg2+, Na+, Cl-의 농도가 모두 각각 40 mg/L일 때 총 경도는? (단, 원소의 그램원자량: Ca = 40, Mg = 24, Na = 23, Cl = 35.5, C = 12, O = 16)

  1. 134 mg/L as CaCO3
  2. 221 mg/L as CaCO3
  3. 267 mg/L as CaCO3
  4. 354 mg/L as CaCO3
(정답률: 알수없음)
  • 총 경도는 물속에 녹아있는 다가 양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 등)의 농도를 $CaCO_{3}$ 환산 농도로 합산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Total Hardness = (Ca^{2+} \times \frac{50}{20}) + (Mg^{2+} \times \frac{50}{12})$
    ② [숫자 대입] $Total Hardness = (40 \times 2.5) + (40 \times 4.167)$
    ③ [최종 결과] $Total Hardness = 266.68 \approx 267 \text{ mg/L as } CaCO_{3}$
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32. 수질오염공정시험기준상 시험조작 중 “즉시”란 몇 초 이내에 표시된 조작을 하는 것인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 30
(정답률: 알수없음)
  • 수질오염공정시험기준의 일반 원칙에서 시험 조작 중 '즉시'라고 명시된 경우는 $30$초 이내에 해당 조작을 수행하는 것을 의미합니다.
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33. 먹는물수질공정시험기준상 탁도 측정을 위한 탁도 표준원액(400 NTU) 제조 방법이다. ( )의 시약을 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. ㄱ: 황산하이드라진 ㄴ: 염화암모늄
  2. ㄱ: 클로라민-T ㄴ: 염화암모늄
  3. ㄱ: 피리딘 ㄴ: 헥사메틸렌테트라아민
  4. ㄱ: 황산하이드라진 ㄴ: 헥사메틸렌테트라아민
(정답률: 알수없음)
  • 탁도 표준원액($400\text{ NTU}$) 제조를 위해서는 의 빈칸에 들어갈 시약으로 ㄱ은 황산하이드라진, ㄴ은 헥사메틸렌테트라아민을 사용합니다.
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34. 먹는물수질공정시험기준상 증발잔류물(total solids)의 정량한계(mg/L)와 정량범위(mg/L)는?

  1. 정량한계: 5, 정량범위: 5∼10,000
  2. 정량한계: 5, 정량범위: 5∼20,000
  3. 정량한계: 10, 정량범위: 10∼10,000
  4. 정량한계: 10, 정량범위: 10∼20,000
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준에 규정된 증발잔류물의 정량한계는 $5\text{ mg/L}$이며, 정량범위는 $5\sim20,000\text{ mg/L}$입니다.
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35. 먹는물수질공정시험기준상 잔류농약시험 분석을 위한 농약표준용액 제조시 포함되지 않는 항목은?

  1. 다이아지논
  2. 페니트로티온
  3. 파라티온
  4. 트라이아디메폰
(정답률: 알수없음)
  • 잔류농약시험 분석을 위한 표준용액 제조 시 다이아지논, 페니트로티온, 파라티온 등은 포함되지만, 트라이아디메폰은 해당 제조 항목에 포함되지 않습니다.
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36. 먹는물수질공정시험기준상 총대장균군-막여과법에서 사용하는 여과막은 한 면에 격자가 그려진 멸균된 미생물 분석용 막이다. 이 때 사용되는 여과막의 지름(mm)과 공경(μm)을 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. 47, 0.22
  2. 47, 0.45
  3. 63, 0.22
  4. 63, 0.45
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준의 총대장균군-막여과법에서는 미생물을 효과적으로 포집하기 위해 지름 $47\text{mm}$, 공경 $0.45\mu\text{m}$의 멸균된 여과막을 사용합니다.
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37. 아래에서 설명하는 한외여과법 분리성능을 나타내는 용어로 옳은 것은?

  1. 분산분자량
  2. 분쇄분자량
  3. 분획분자량
  4. 공칭분자량
(정답률: 알수없음)

  • 제시된 이미지의 설명처럼 분자량을 알고 있는 물질의 배제율이 $90\%$가 되는 분자량을 분획분자량이라고 합니다.
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38. 먹는물수질공정시험기준상 미생물 시험용 시료가 잔류염소를 함유하고 있을 때 투여하는 시약은?

  1. 티오황산나트륨
  2. 이산화비소산나트륨
  3. 주석산칼륨나트륨
  4. 살리실산나트륨
(정답률: 알수없음)
  • 미생물 시험 시 시료에 잔류염소가 있으면 미생물이 사멸하여 정확한 분석이 불가능합니다. 이를 방지하기 위해 잔류염소를 제거하는 환원제인 티오황산나트륨을 투여합니다.
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39. 자외선(UV) 소독작용은 자외선이 박테리아나 바이러스의 핵산에 흡수되어 화학변화를 일으킴으로써 핵산의 회복기능이 상실되는데 기인된다. 자외선 소독에 필요한 자외선의 조사량(dose)은 자외선 강도에 접촉시간을 곱한 것이다. 자외선 강도의 단위로 옳은 것은?

  1. μW/cm2
  2. μW/cm
  3. μJ/cm2
  4. μJ/cm
(정답률: 알수없음)
  • 자외선 강도는 단위 면적당 도달하는 에너지의 흐름(전력)을 의미합니다. 따라서 전력의 단위인 $\mu\text{W}$를 면적 단위인 $\text{cm}^2$로 나눈 $\mu\text{W}/\text{cm}^2$가 옳은 단위입니다.
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40. 용액 1 L중에 2.65 g의 Na2CO3가 용해되어 있을 때, 이 용액의 규정농도(N)와 몰농도(M)를 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. 0.025, 0.05
  2. 0.05, 0.025
  3. 0.25, 0.5
  4. 0.5, 0.25
(정답률: 알수없음)
  • $\text{Na}_2\text{CO}_3$의 분자량은 $106\text{g/mol}$이며, 당량수는 $2$입니다. 몰농도는 용액 $1\text{L}$당 용질의 몰수이고, 규정농도는 몰농도에 당량수를 곱한 값입니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{w}{Mw \times V}, N = M \times n$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{2.65}{106 \times 1}, N = 0.025 \times 2$
    ③ [최종 결과] $M = 0.025, N = 0.05$
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3과목: 설비운영(기계·장치 또는 계측기 등)

41. 정수장 특고압수전설비 설계시 적용할 수 있는 차단기로 옳지 않은 것은?

  1. 기중차단기
  2. 공기차단기
  3. 가스차단기
  4. 진공차단기
(정답률: 알수없음)
  • 기중차단기(ACB)는 주로 저압 회로의 주차단기로 사용되며, 특고압 수전설비의 주차단기로는 절연 성능과 소호 능력이 뛰어난 가스차단기(GCB), 진공차단기(VCB), 공기차단기(ABB) 등이 사용됩니다.
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42. 최대사용전압이 3000 V 인 전동기를 절연내력시험을 하고자 할 때 시험전압(V)은?

  1. 3000
  2. 4500
  3. 6000
  4. 7500
(정답률: 알수없음)
  • 전동기의 절연내력시험 전압은 최대사용전압의 1.5배로 규정하고 있습니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 1.5$
    ② [숫자 대입] $V = 3000 \times 1.5$
    ③ [최종 결과] $V = 4500$
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43. 보호계전기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 과전류계전기는 변압기, 배전선로, 전동기 등의 단락 또는 과부하보호
  2. 선택지락계전기는 두 전류의 크기 차이가 일정한 값 이상일 때 동작
  3. 부족전압계전기는 회로의 전압이 설정된 값 이하일 때 동작
  4. 과전압계전기는 회로의 전압이 계전기의 설정된 값 이상일 때 동작
(정답률: 알수없음)
  • 선택지락계전기는 3상 3선식 선로에서 지락 사고 시 건전한 상의 전류와 지락 상의 전류를 비교하여 지락 구간을 선택적으로 차단하는 계전기입니다. 단순히 두 전류의 크기 차이가 일정 값 이상일 때 동작하는 것은 일반적인 비교 방식이며, 선택지락계전기의 핵심은 지락 사고 시 발생하는 영상 전류 등을 이용해 사고 구간을 판별하는 것입니다.

    오답 노트
    과전류계전기: 단락 및 과부하 보호용으로 적절함
    부족전압계전기: 설정값 이하 전압에서 동작하여 적절함
    과전압계전기: 설정값 이상 전압에서 동작하여 적절함
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44. 전동기의 회전속도 제어방식으로 옳은 것은?

  1. 전전압 제어방식
  2. Y-△ 제어방식
  3. 전압주파수 제어방식
  4. 리액터 제어방식
(정답률: 알수없음)
  • 전동기의 회전속도는 주파수와 전압에 의해 결정됩니다. 따라서 전압과 주파수를 동시에 제어하는 전압주파수 제어방식(V/f 제어)이 속도 제어에 가장 적합한 방식입니다.

    오답 노트
    Y-△ 제어방식, 리액터 제어방식: 속도 제어가 아닌 기동 전류를 제한하기 위한 기동 방식입니다.
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45. 정ㆍ역류의 유체력에 의해 개폐되고 설치 이후 운전자가 임의로 조작하기 어려운 밸브로 옳지 않은 것은?

  1. 콘밸브
  2. 풋밸브
  3. 체크밸브
  4. 플랩밸브
(정답률: 알수없음)
  • 유체의 흐름 방향에 따라 자동으로 개폐되어 역류를 방지하는 밸브는 체크밸브, 풋밸브, 플랩밸브 등이 있습니다. 콘밸브는 유체의 흐름을 조절하는 제어 밸브의 일종으로, 유체력에 의해 자동으로 개폐되는 역지 밸브의 특성과는 거리가 멉니다.
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46. 계측제어용 기기에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄹ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 계측제어용 기기의 구성 요소에 대한 설명입니다.
    ㄱ. 검출부는 물리량을 신호로 변환하는 장치가 맞습니다.
    ㄴ. 표현부는 신호를 지시, 기록, 표시하는 장치가 맞습니다.
    ㄷ. 조절부는 기준에 따라 신호를 발신하여 상태를 유지하는 장치가 맞습니다.

    오답 노트
    ㄹ. 전송부는 조절부의 신호를 전달하는 역할이며, 제어 목적 달성을 위해 실제로 작동하는 장치는 조작부입니다.
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47. 원격감시제어장치(TM/TC)에 관한 구성방식 중 1:N대향의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 확장이나 개조는 곤란하다.
  2. 기지국이 고장이면 단말국의 N국 전체를 감시조작하는 것이 불가능하다.
  3. 신호의 전송속도는 기지국이 N국을 담당하므로 빠르다.
  4. 단말국이 일정한 수 이상이 아니면 경제성이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 1:N 대향 방식은 하나의 기지국이 여러 개의 단말국을 관리하므로, 기지국이 N국의 데이터를 순차적으로 처리해야 합니다. 이로 인해 개별 단말국의 신호 전송 속도는 느려지게 됩니다.
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48. 컴퓨터시스템의 소프트웨어 산정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 업무처리의 변경이나 피제어계 시설의 개조에 유연하게 대처할 수 있도록 설계한다.
  2. 데이터나 프로그램의 보관은 손ㆍ망실이나 도난 등에 대비하여 백업하여 보관한다.
  3. 각종 소프트웨어는 저작권 침해의 시비가 없도록 적정한 권리를 확보해 둔다.
  4. 운영체제(OS)는 가능한 한 비개방성이고 실시간인 것이 바람직하다.
(정답률: 알수없음)
  • 컴퓨터 시스템의 소프트웨어는 유지보수와 호환성을 위해 개방형 표준을 지향해야 합니다. 따라서 운영체제(OS)가 비개방성이라는 설명은 옳지 않으며, 가능한 한 개방적이고 실시간성을 갖춘 것이 바람직합니다.
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49. 소독설비의 주입제어방식 중 피드백제어에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 미리 설정된 염소주입률로 주입량을 제어하는 방식
  2. 처리수량이 변화하며 염소요구량도 변화하는 경우에 잔류염소를 목표치로 설정하고 제어하는 방식
  3. 염소를 주입하기 전에 잔류염소계, 염소요구량계 등의 측정치로부터 주입량을 설정하고 편차가 생기기 전에 염소주입량을 조절하는 방식
  4. 잔류염소계와 조합하여 일정한 잔류염소량이 되도록 비율설정신호로 보정하는 방법으로 비율제어계에 잔류염소계의 보정신호를 가하는 방식
(정답률: 알수없음)
  • 피드백제어는 처리수량과 염소요구량이 변화하는 상황에서, 최종 결과물인 잔류염소를 목표치로 설정하고 그 측정값에 따라 주입량을 조절하는 방식입니다.

    오답 노트
    미리 설정된 주입률 제어: 정량 주입 방식
    편차가 생기기 전 조절: 피드포워드 제어
    비율제어계에 보정신호 가함: 복합 제어 방식
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50. 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 감전의 위험을 방지하기 위하여 접지를 하여야 한다. 다음 사항 중 접지를 하지 않아도 되는 것은?

  1. 전기기계ㆍ기구의 금속제 외함, 금속제 외피 및 철대
  2. 수중펌프를 금속제 물탱크 등의 내부에 설치하여 사용하는 경우의 탱크
  3. 코드와 플러그를 접속하여 사용하는 휴대형 전동기계ㆍ기구의 노출된 비충전 금속체
  4. 절연대 위 등과 같이 감전 위험이 없는 장소에서 사용하는 전기기계ㆍ기구
(정답률: 알수없음)
  • 전기기계·기구의 금속제 외함이나 수중펌프 설치 탱크 등은 감전 방지를 위해 접지가 필수적이지만, 절연대 위와 같이 이미 감전 위험이 없는 장소에서 사용하는 경우에는 접지를 하지 않아도 됩니다.
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51. 산업안전보건법령상 안전인증대상 기계ㆍ기구로 옳지 않은 것은?

  1. 고소작업대
  2. 사출성형기
  3. 고정식 기계톱
  4. 압력용기
(정답률: 알수없음)
  • 산업안전보건법령상 안전인증대상 기계·기구에는 고소작업대, 사출성형기, 압력용기 등이 포함되나, 고정식 기계톱은 해당 대상에서 제외됩니다.
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52. 산업안전보건법령상 안전보건관리책임자의 경우 교육시간 기준으로 옳은 것은?

  1. 신규교육 6시간 이상, 보수교육 6시간 이상
  2. 신규교육 8시간 이상, 보수교육 24시간 이상
  3. 신규교육 24시간 이상, 보수교육 24시간 이상
  4. 신규교육 34시간 이상, 보수교육 24시간 이상
(정답률: 알수없음)
  • 산업안전보건법령상 안전보건관리책임자의 교육시간은 신규교육 6시간 이상, 보수교육 6시간 이상으로 규정되어 있습니다.
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53. 여과지 성능을 나타내는 UFRV값이 576 m3/m2이다. 여과지속시간이 48시간일 때 여과속도(m/min)는?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.8
  4. 1.2
(정답률: 알수없음)
  • UFRV(Unit Filter Run Volume)는 단위 면적당 여과량으로, 이를 여과 지속시간으로 나누면 여과속도를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{여과속도} = \frac{UFRV}{\text{여과지속시간}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{여과속도} = \frac{576}{48 \times 60}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{여과속도} = 0.2$$
    따라서 여과속도는 $0.2\text{ m/min}$ 입니다.
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54. 정수지 구조 기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄹ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 모든 항목이 정수지 구조 기준에 부합하지 않습니다.

    오답 노트
    ㄱ: 정지고나 예상 총수위보다 0.5m가 아닌 1.0m 이상 높게 설치
    ㄴ: 유효수심은 5~8m가 아닌 3~5m를 표준으로 함
    ㄷ: 여유고는 20cm가 아닌 30cm 이상, 바닥은 저수위보다 10cm가 아닌 20cm 이상 낮게 설치
    ㄹ: 3지 이상이 아닌 2지 이상으로 분할 설치
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55. 막여과시설에서 용해성물질을 제거대상 물질로 하는 여과법으로 옳은 것은?

  1. 나노여과법, 역삼투법
  2. 정밀여과법, 한외여과법
  3. 한외여과법, 나노여과법
  4. 정밀여과법, 역삼투법
(정답률: 알수없음)
  • 막여과법 중 나노여과법(NF)과 역삼투법(RO)은 기공 크기가 매우 작아 이온 성분과 같은 용해성 물질까지 제거할 수 있는 고도 여과 방식입니다.

    오답 노트
    정밀여과법(MF), 한외여과법(UF): 주로 입자성 물질이나 고분자 물질을 제거하는 방식
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56. 유기물 함량이 40 % 를 초과한 정수장 슬러지를 관리형 매립시설에 매립하려고 한다. 이 때 탈수된 슬러지 수분함량의 기준은?

  1. 70 % 이하
  2. 75 % 이하
  3. 80 % 이하
  4. 85 % 이하
(정답률: 알수없음)
  • 유기물 함량이 40%를 초과하는 정수장 슬러지를 관리형 매립시설에 매립할 경우, 탈수된 슬러지의 수분함량 기준은 85% 이하로 규정되어 있습니다.
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57. 상향류식의 경사판 설치 표준에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 침강장치는 2단으로 한다.
  2. 경사각은 55~60° 로 한다.
  3. 침강장치의 설치면적은 침전지의 상향류 부분의 90 % 이하로 한다.
  4. 침강장치와 침전지 측벽 또는 저류벽과의 간격은 100 mm 이상으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 상향류식 경사판 설치 표준에 따라 경사각은 55~60°로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    침강장치: 1단으로 설치
    설치면적: 상향류 부분의 80% 이하
    간격: 150mm 이상
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58. 염소주입설비 및 저장설비에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 사용량이 10 kg/hr이상인 시설에서는 원칙적으로 기화기를 설치한다.
  2. 액화염소저장조는 2기 이상 설치하되 예비기는 반영하지 않는다.
  3. 액화염소의 저장량은 항상 1일 사용량의 5일분 이상으로 한다.
  4. 염소주입설비는 내진성과 내화성을 갖추고 한랭시에도 실내온도를 항상 15~20℃로 유지되도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 염소주입설비는 안전을 위해 내진성과 내화성을 갖추어야 하며, 액화염소의 기화 효율을 유지하기 위해 한랭 시에도 실내 온도를 $15\sim20\text{℃}$로 일정하게 유지해야 합니다.
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59. 입상활성탄과 분말활성탄의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 입상활성탄은 원생동물이 번식할 우려가 있다.
  2. 입상활성탄은 재생하여 사용할 수 있다.
  3. 분말활성탄은 단기간 처리하는 경우 경제적이다.
  4. 분말활성탄은 처리시설의 여과지를 만들 필요가 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 분말활성탄은 물에 직접 투입하여 흡착시킨 후 후속 공정(침전 또는 여과)에서 제거하는 방식이므로, 분말활성탄만을 위해 별도의 여과지를 만들 필요는 없습니다.
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60. DSU(Data Service Unit)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸어 보내는 장치
  2. 입력된 직렬 유니폴라 신호를 변형된 바이폴라 신호로 바꾸어 주는 기능을 수행
  3. T1 또는 E1 트렁크를 수용할 수 있는 장비로서 각각의 트렁크를 받아서 속도에 맞게 나누어 분할하여 쓸 수 있는 장비
  4. 컴퓨터를 LAN카드에 접속시키는 네트워크 장치
(정답률: 알수없음)
  • DSU는 디지털 전송 장치로, 입력된 직렬 유니폴라 신호를 변형된 바이폴라 신호로 변환하여 전송 효율을 높이는 기능을 수행합니다.
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4과목: 정수시설 수리학

61. Manning공식에서 유속 으로 나타낼 때 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. I 는 단위길이당 손실수두이다.
  2. R은 수리학적 경심으로 윤변을 단면적으로 나눈 값이다.
  3. 관수로에서의 R값은 D/2 이다.
  4. n은 유량계수를 나타내는 값이다.
(정답률: 알수없음)
  • Manning 공식 $V = \frac{1}{n} R^{\frac{2}{3}} I^{\frac{1}{2}}$에서 $I$는 에너지 경사 또는 단위길이당 손실수두를 의미합니다.

    오답 노트
    R은 수리학적 경심으로 단면적을 윤변으로 나눈 값임
    관수로에서 $R$ 값은 $D/4$ 임
    n은 조도계수를 나타내는 값임
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62. 유량측정과 관련 없는 것은?

  1. 점도계
  2. 오리피스
  3. 벤츄리관
  4. 노즐미터
(정답률: 알수없음)
  • 유량측정 장치는 유체의 흐름 속도나 압력 차이를 이용하여 단위 시간당 흐르는 양을 측정하는 기구입니다.
    오리피스, 벤츄리관, 노즐미터는 모두 압력 강하를 이용한 대표적인 유량 측정 장치입니다.

    오답 노트
    점도계: 유체의 끈적임 정도인 점성을 측정하는 장치이므로 유량측정과는 무관합니다.
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63. 정사각형 단면수로에 폭 6 m, 높이 6 m 인 수문이 수직으로 설치되어 있다. 수로의 수위가 4 m인 경우 수문에 작용하는 전수압(tonf)은? (단, 물의 단위중량은 1,000 kgf/m3 이다.)

  1. 24
  2. 48
  3. 72
  4. 96
(정답률: 알수없음)
  • 수문에 작용하는 전수압은 수압의 평균값에 수문의 침수 면적을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = \gamma \times h_{avg} \times A$$
    ② [숫자 대입]
    $$F = 1000 \times \frac{4}{2} \times (6 \times 4)$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = 48000 \text{ kgf} = 48 \text{ tonf}$$
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64. 차원표시로 옳지 않은 것은?

  1. 압력: [ML-2]
  2. 밀도: [ML-3]
  3. 속도: [LT-1]
  4. 힘: [MLT-2]
(정답률: 알수없음)
  • 물리량의 차원은 기본 단위인 질량($M$), 길이($L$), 시간($T$)의 조합으로 표현합니다.
    압력은 단위 면적당 작용하는 힘이므로 $\text{힘} / \text{면적} = [MLT^{-2}] / [L^2] = [ML^{-1}T^{-2}]$가 되어야 합니다.

    오답 노트
    밀도: $\text{질량} / \text{부피} = [ML^{-3}]$ (옳음)
    속도: $\text{길이} / \text{시간} = [LT^{-1}]$ (옳음)
    힘: $\text{질량} \times \text{가속도} = [MLT^{-2}]$ (옳음)
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65. 반경 200 mm의 원형관에 수돗물이 만관으로 흐르고 있다. 관의 길이는 2,000 m이며, 발생한 손실수두는 20 m일 때, 유량(m3/day)은 약 얼마인가? (단, Manning 공식을 이용하여 계산하고 조도계수는 0.011이다.)

  1. 3,400
  2. 10,800
  3. 13,300
  4. 21,300
(정답률: 알수없음)
  • Manning 공식을 이용하여 관로의 평균 유속을 구한 뒤, 단면적을 곱해 일일 유량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{1}{n} R^{2/3} I^{1/2}$ , $$Q = A \times V \times 86400$$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{1}{0.011} \times (\frac{0.2}{2})^{2/3} \times (\frac{20}{2000})^{1/2}$ , $$Q = (\pi \times 0.2^{2}) \times 1.15 \times 86400$$
    ③ [최종 결과] $Q = 21300$
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66. 동수경사선에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 개수로의 흐름에서 동수경사선은 수면보다 높게 형성된다.
  2. 동수경사선은 위치수두와 압력수두의 합으로 나타낸다.
  3. 관로 설치 후 동수경사는 유량과 관계없이 항상 일정하다.
  4. 관로내 유체가 갖고 있는 에너지 중에서 속도에너지와 위치에너지의 합으로 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 동수경사선(HGL)은 베르누이 방정식에서 속도수두를 제외한 위치수두와 압력수두의 합을 연결한 선입니다.

    오답 노트
    개수로 흐름: 동수경사선은 수면과 일치함
    동수경사: 유량이 증가하면 마찰 손실이 커져 경사도 변함
    에너지선: 위치, 압력, 속도수두의 합임
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67. 유입에 의한 손실수두(he)는 로 계산할 수 있으며, 여기서 fe는 유입손실계수를 나타낸다. 다음의 유입관 형태를 유입손실계수(fe)가 큰 순서로 나열한 것은?

  1. ㄱ ＞ ㄴ ＞ ㄷ ＞ ㄹ
  2. ㄱ ＞ ㄷ ＞ ㄴ ＞ ㄹ
  3. ㄴ ＞ ㄷ ＞ ㄱ ＞ ㄹ
  4. ㄴ ＞ ㄷ ＞ ㄹ ＞ ㄱ
(정답률: 알수없음)
  • 유입손실계수 $f_e$는 유입부의 형상이 급격하게 변할수록, 즉 흐름의 방향 전환이 심하고 와류가 많이 발생할수록 커집니다.
    제시된 이미지 를 분석하면, 직각으로 꺾인 ㄴ 형태가 가장 손실이 크고, 완만하게 진입하는 ㄱ 형태가 가장 손실이 작습니다.
    따라서 손실계수가 큰 순서는 ㄴ $\text{ > }$ ㄷ $\text{ > }$ ㄹ $\text{ > }$ ㄱ 입니다.
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68. 직경 500 mm, 길이 5,000 m의 관에 유량 500 m3/hr 이 흐른다. Hazen-Williams 공식(hL = 10.666×C-1.85×D-4.87×Q1.85×L)을 이용한 관로의 손실수두(m)는 약 얼마인가? (단, 유속계수는 110 이다.)

  1. 2.56
  2. 6.78
  3. 13.08
  4. 25.67
(정답률: 알수없음)
  • Hazen-Williams 공식을 사용하여 관로의 마찰 손실수두를 계산하는 문제입니다.
    먼저 유량을 초 단위로 환산합니다: $Q = 500 \text{ m}^3/\text{hr} = 500 / 3600 \text{ m}^3/\text{s} \approx 0.1389 \text{ m}^3/\text{s}$
    ① [기본 공식]
    $$h_L = 10.666 \times C^{-1.85} \times D^{-4.87} \times Q^{1.85} \times L$$
    ② [숫자 대입]
    $$h_L = 10.666 \times 110^{-1.85} \times 0.5^{-4.87} \times 0.1389^{1.85} \times 5000$$
    ③ [최종 결과]
    $$h_L = 6.78$$
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69. 급속혼화시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기계식 급속혼화장치를 채택하는 혼화지의 체류시간은 1분이내의 체류시간을 갖도록 한다.
  2. 혼화지에 응집제를 주입한 다음 즉시 급속 교반시킨다.
  3. 혼화지는 수류 전체가 동시에 회전하여 단락류를 발생시키는 구조로 한다.
  4. 급속혼화방식에는 수류식, 기계식 및 펌프 확산에 의한 방법 등이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 급속혼화시설은 응집제가 물속에 빠르게 확산되도록 하는 것이 목적입니다. 따라서 수류 전체가 회전하여 단락류(Short-circuiting)가 발생하는 구조가 아니라, 단락류를 방지하고 완전 혼합이 이루어지는 구조로 설계해야 합니다.
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70. 베르누이의 정리에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유선상의 임의의 점에 있어서 총 에너지는 항상 일정하지 않다.
  2. 압력수두와 위치수두의 합으로 표현된다.
  3. 개수로에서 수문을 통과하는 유량의 계산에도 적용이 가능하다.
  4. 관수로에서 물의 흐름에 따른 수두손실은 고려하지 않는 이론이다.
(정답률: 알수없음)
  • 베르누이 정리는 이상유체(비점성, 비압축성)의 흐름에서 에너지 보존 법칙을 설명하는 이론으로, 개수로에서 수문을 통과하는 유량 계산과 같은 실제 수리 현상 분석에 적용이 가능합니다.

    오답 노트
    유선상의 총 에너지는 항상 일정함
    압력수두, 위치수두뿐만 아니라 속도수두의 합으로 표현됨
    수두손실을 고려하지 않는 이상적인 이론임
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71. 펌프에 관한 설명으로 옳지 않은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 펌프 운용 및 선정 기준에 대한 설명 중 틀린 내용을 분석합니다.

    오답 노트
    펌프의 대수는 최대 계획수량만을 고려: 최대뿐만 아니라 최소 및 평균 계획수량을 모두 고려하여 대수를 결정해야 함
    배수펌프는 정수지에서 배수지로 양수: 배수펌프는 주로 하수나 오수를 처리시설로 보내는 펌프를 말함
    취수펌프와 송수펌프는 효율이 낮은 운전점: 반드시 효율이 가장 높은 최적 효율점에서 운전되도록 결정해야 함
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72. 수격작용에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 압력상승에 의해 펌프, 밸브 및 관로 등을 파괴한다.
  2. 관내의 물에 공동부가 발생하여 수주가 분리된다.
  3. 수주분리 후에 일정 시간이 경과하여 상류와 하류 쪽의 물기둥이 분리될 때 매우 높은 충격압이 발생된다.
  4. 관내를 충만하여 흐르고 있는 물의 속도가 급격히 변하면 수압도 심한 변화를 일으킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 수격작용 시 수주분리가 일어난 후, 분리되었던 물기둥이 다시 합쳐질 때(충돌할 때) 매우 높은 충격압이 발생합니다. 분리될 때가 아니라 합쳐질 때 압력이 상승하는 것이 핵심입니다.

    오답 노트
    압력상승에 의해 파괴: 수격작용의 대표적인 피해 현상임
    공동부가 발생하여 수주 분리: 급격한 압력 강하 시 발생하는 현상임
    속도가 급격히 변하면 수압 변화: 유속 변화가 압력 변화의 직접적인 원인임
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73. 5 m의 양정에서 1,000 rpm 으로 회전하면서 1 m3/sec의 유량을 배출하는 펌프의 비속도(Ns)는 약 얼마인가?

  1. 266
  2. 766
  3. 2,316
  4. 2,716
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 비속도는 회전수, 유량, 양정을 이용하여 펌프의 형상을 결정하는 무차원 수입니다.
    ① [기본 공식] $N_s = 2100 \frac{N \sqrt{Q}}{\sqrt{H}}$
    ② [숫자 대입] $N_s = 2100 \frac{1000 \sqrt{1}}{\sqrt{5}}$
    ③ [최종 결과] $N_s = 939.1$
    ※ 제시된 정답 2,316은 비속도 공식의 계수나 단위 환산 기준이 다른 경우(예: $N_s = 3.66 \frac{N \sqrt{Q}}{\sqrt{H}}$ 등)에 해당하나, 일반적인 공학 공식 적용 시 계산값이 상이하므로 정답 2,316을 도출하는 특정 기준 식을 따릅니다.
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74. 펌프의 특성(성능)곡선에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 펌프의 효율에 관계없다.
  2. 양정수두, 효율 및 축동력으로 표현한 곡선이다.
  3. 펌프의 효율이 가장 낮은 점에서 운전되도록 한다.
  4. 펌프의 실양정은 전양정에서 각종 손실수두를 더한 값이다.
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 특성곡선은 펌프의 성능을 나타내는 지표로, 유량 변화에 따른 양정수두, 효율 및 축동력의 관계를 그래프로 표현한 것입니다.

    오답 노트
    펌프의 효율에 관계없다: 효율은 특성곡선의 핵심 요소임
    펌프의 효율이 가장 낮은 점에서 운전: 효율이 가장 높은 최적 효율점에서 운전해야 함
    실양정은 전양정에서 손실수두를 더한 값: 실양정은 전양정에서 손실수두를 뺀 값임
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75. 펌프 선정 시 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 계획 토출량
  2. 펌프 효율
  3. 캐비테이션 발생 여부
  4. 설비 규모
(정답률: 알수없음)
  • 펌프를 선정할 때는 필요한 물의 양인 계획 토출량, 에너지 효율을 결정하는 펌프 효율, 그리고 공동현상 방지를 위한 캐비테이션 발생 여부를 반드시 고려해야 합니다. 설비 규모는 펌프 자체의 성능 선정 기준과는 직접적인 관련이 없습니다.
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76. 다층침전지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 침강면적을 증가시키기 위해 침전지 중간에 판을 설치한다.
  2. 침전지의 제거율을 높이기 위하여 유량을 증가시킨다.
  3. 플록의 침강속도가 증가하면 침전효율이 증대된다.
  4. 슬러지의 원활한 제거를 위해 침전지판을 경사지게 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 침전지에서 제거율을 높이려면 체류 시간을 늘려야 하므로, 유량을 감소시켜 표면부하율을 낮추어야 합니다.

    오답 노트
    유량 증가: 체류 시간 감소로 인해 제거율이 저하됨
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77. 내경 0.4 m인 관에 물이 18,000 cm/min의 평균유속으로 흐르고 있다. 관의 단위길이(m)당 손실수두(m)는? (단, 마찰손실계수 0.027 이다.)

  1. 0.005
  2. 0.027
  3. 0.031
  4. 0.040
(정답률: 알수없음)
  • 관내 마찰로 인한 손실수두를 구하기 위해 Darcy-Weisbach 공식을 사용합니다. 유속 $18,000\text{ cm/min}$을 $3\text{ m/sec}$로 변환하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $h_{L} = f \times \frac{L}{D} \times \frac{v^{2}}{2g}$
    ② [숫자 대입] $h_{L} = 0.027 \times \frac{1}{0.4} \times \frac{3^{2}}{2 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $h_{L} = 0.031$
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78. 폭 5 m, 수심 2 m인 직사각형 단면수로를 통하여 송수하는 경우, 이 흐름이 상류(subcritical flow)가 되기 위한 최대유량(m3/sec)은 약 얼마인가?

  1. 44.2
  2. 46.2
  3. 54.2
  4. 56.2
(정답률: 알수없음)
  • 상류(subcritical flow)가 되기 위한 한계 상태인 한계수심에서의 유량을 계산합니다. 직사각형 단면의 한계유량 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = B \times \sqrt{g \times h^{3}}$
    ② [숫자 대입] $Q = 5 \times \sqrt{9.8 \times 2^{3}}$
    ③ [최종 결과] $Q = 44.27$
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79. 수로 기준면으로부터 40 cm지점의 유속이 300 m/min이다. 이 때 압력을 재어보니 6,000 kg/m2 이였다. 이 지점에서의 총수두(m)는?

  1. 6.0
  2. 6.4
  3. 7.0
  4. 7.7
(정답률: 알수없음)
  • 총수두는 위치수두, 압력수두, 속도수두의 합으로 계산합니다. 유속 $300\text{ m/min}$을 $5\text{ m/sec}$로 변환하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $H = z + \frac{P}{\gamma} + \frac{v^{2}}{2g}$
    ② [숫자 대입] $H = 0.4 + \frac{6000}{1000} + \frac{5^{2}}{2 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $H = 7.67$
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80. 관로내 유량을 측정하기 위해 관 중심에 피토관을 설치하였더니, 피토관 수위가 수로의 수면보다 30 cm 더 올라갔다. 평균유속은 관 중심유속의 80%라고 하면, 이 관에 흐르는 유량(m3/sec)은 약 얼마인가? (단, 관 반경은 50 cm, 피토관 계수는 1.00 이다.)

  1. 1.1
  2. 1.3
  3. 1.5
  4. 1.7
(정답률: 알수없음)
  • 피토관의 수위차를 이용해 중심 유속을 구한 뒤, 평균 유속과 단면적을 곱하여 유량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$v_{avg} = 0.8 \times 1.00 \times \sqrt{2 \times 9.8 \times 0.3}$$
    $$Q = v_{avg} \times \pi \times r^{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$v_{avg} = 0.8 \times 2.425 = 1.94$$
    $$Q = 1.94 \times 3.14 \times 0.5^{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 1.5$$
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