정수시설운영관리사 1급 1차 필기 기출문제복원 (2019-06-08)

정수시설운영관리사 1급 1차 2019-06-08 필기 기출문제 해설

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정수시설운영관리사 1급 1차
(2019-06-08 기출문제)

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1과목: 수처리공정

1. 정수장에서 많이 사용하는 응집제인 폴리염화알루미늄을 황산알루미늄과 비교한 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 적정 주입률 폭이 넓기 때문에 과잉주입의 염려가 적다.
  2. 낮은 수온에서도 응집효과의 저하가 적다.
  3. 알칼리도의 저하가 적다.
  4. 화학적으로 안정하여 장기간 저장이 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 폴리염화알루미늄(PAC)은 황산알루미늄에 비해 응집 효율이 좋고 알칼리도 저하가 적으며 저온에서도 효과적이지만, 화학적으로 완전히 안정된 물질은 아니므로 저장 시 주의가 필요합니다.
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2. 정수처리 약품의 특성과 관리방법으로 옳은 것은?

  1. 폴리염화알루미늄은 pH가 중성에 가까우므로 내부를 견고한 스테인레스강으로 만든 저장조에 보관한다.
  2. 황산은 가급적 순도가 높은 98%의 진한 황산 용액으로 저장한다.
  3. 수산화나트륨은 농도를 20% 정도로 가급적 희석하여 저장한다.
  4. 수산화칼슘을 물에 용해시키는 경우 발열로 인한 폭발의 우려가 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 수산화나트륨은 강알칼리성 물질로, 고농도에서는 취급이 위험하고 부식성이 강하므로 농도를 $20\%$ 정도로 희석하여 저장하는 것이 안전합니다.

    오답 노트
    폴리염화알루미늄: 산성 물질이므로 스테인레스강보다는 내식성 수지나 코팅 탱크가 적합함
    황산: 98% 진한 황산은 매우 위험하며 적절한 희석 농도로 관리해야 함
    수산화칼슘: 발열 반응이 있으나 폭발의 우려까지는 없음
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3. 플록형성지에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 체류시간은 공간이 충분할 경우 약 1시간이 적절하다.
  2. 기계식 교반에서 플록큐레이터의 주변속도는 1~1.5m/s로 한다.
  3. 플록형성지는 직사각형이 표준이다.
  4. 지내의 교반강도는 가급적 상하류가 동일하도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 플록형성지는 일반적으로 효율적인 흐름과 관리를 위해 직사각형 형태로 설계하는 것이 표준입니다.

    오답 노트
    체류시간: 보통 20~40분 정도로 설계하며 1시간은 너무 깁니다.
    주변속도: 기계식 교반 시 주변속도는 보통 0.1~0.3m/s 정도로 낮게 유지합니다.
    교반강도: 하류로 갈수록 플록의 파괴를 막기 위해 교반강도($G$ 값)를 점차 낮추어야 합니다.
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4. 완속여과지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 일정 범위 내에서 합성세제는 물론 철, 망간, 페놀 등도 제거할 수 있다.
  2. 여과지 유입수 탁도는 20NTU 이하를 권장한다.
  3. 휴믹산 등 천연의 안정한 화합물에 의한 색도는 거의 제거가 불가능하다.
  4. 용존산소 농도가 낮은 물은 완속여과가 적당하지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 완속여과지는 매우 낮은 탁도의 물을 처리하는 공정으로, 유입수 탁도는 일반적으로 $10\text{NTU}$이하(권장 $5\text{NTU}$이하)로 매우 낮게 유지해야 합니다. $20\text{NTU}$는 완속여과지에 너무 높은 수치입니다.
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5. 급속여과지에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 탁질당 응집제의 양(Al/T비)이 높은 플록이 낮은 플록에 비하여 쉽게 누출된다.
  2. 여재 표면이 많이 오염되어 손실수두가 기준치 이상이 되었을 경우에는 표면의 모래를 제거한다.
  3. 모래를 사용하는 단층여과지는 균등계수가 클수록 탁질의 억류량이 많아진다.
  4. 여재의 유효경이 0.9mm인 경우 여과층의 두께는 70cm가 권장된다.
(정답률: 알수없음)
  • 탁질당 응집제의 양(Al/T비)이 높을수록 플록의 성질이 변하여 여과지에서 더 쉽게 누출될 수 있습니다.

    오답 노트
    여재 표면 오염 시: 역세척을 통해 세척함
    균등계수: 작을수록 억류량이 많아짐
    유효경 $0.9\text{ mm}$ 시: 여과층 두께는 $60\text{ cm}$ 권장
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6. 병원성 미생물에 대한 대책이 필요할 경우 역세척 배출수의 최종 탁도 목표로 합리적인 것은?

  1. 0.1NTU
  2. 0.3NTU
  3. 1NTU
  4. 10NTU
(정답률: 알수없음)
  • 병원성 미생물 제거를 위한 역세척 공정에서, 배출수의 탁도가 충분히 낮아져 여재의 오염물질이 완전히 제거되었음을 확인하는 합리적인 최종 목표치는 $10\text{ NTU}$입니다.
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7. 여과지의 수질을 관리하기 위한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 여과지의 수질 및 운영 관리 기준에 대한 설명입니다.
    여과지의 유출수 탁도를 $0.3\text{ NTU}$이하로 유지하고, 여과속도는 다층일지라도 $240\text{ m/day}$이하를 표준으로 하며, 급속여과지에서는 원수가 저탁도이더라도 반드시 응집제를 사용하여 처리하는 것이 옳습니다.
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8. 급속여과지의 역세척에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 여과층의 두께가 1 m를 넘는 경우 공기역세척 시설을 설치하는 것이 좋다.
  2. 역세척 효과를 높이기 위하여 여과층을 20~30% 팽창시킬 수 있는 역세척 속도를 설정한다.
  3. 겨울철에 맞춘 역세척 유속을 여름철에 동일하게 운영하면 여름철에 여재가 유실될 수 있다.
  4. 역세척수는 잔류염소가 존재하는 물을 사용해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 역세척 유속은 물의 점성에 영향을 받습니다. 여름철에는 수온이 상승하여 물의 점성이 낮아지므로, 겨울철과 동일한 유속으로 역세척을 수행하면 여재가 더 많이 팽창하여 유실될 가능성이 커집니다. 따라서 여름철에는 역세척 유속을 낮추어 운영해야 합니다.
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9. 맛ㆍ냄새 원인물질의 생물학적인 발생원에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흙냄새의 원인이 되는 방선균은 주로 호기성일 때 맛ㆍ냄새물질을 발산한다.
  2. 남조류에 의해 생성되는 냄새는 주로 곰팡이냄새, 풀냄새 등이다.
  3. 편모조류의 수화(Bloom)가 발생하면 주로 물고기 비린내가 난다.
  4. 황산염 환원균은 주로 하천수를 사용하는 원수에서 검출된다.
(정답률: 알수없음)
  • 황산염 환원균은 산소가 없는 혐기성 조건에서 활동하며, 주로 지하수나 정체된 저층수에서 검출됩니다. 따라서 하천수에서 주로 검출된다는 설명은 옳지 않습니다.
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10. 오존처리에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 오존은 매우 강력한 산화력을 가진 물질로, 염소보다 살균력이 훨씬 뛰어나며 입상활성탄과 병행 시 유기물 제거 효율을 높일 수 있습니다.


    오답 노트
    오존처리 후 염소를 주입할 경우 후염소의 소비량을 증가시킨다: 오존이 유기물을 미리 분해하여 오히려 후염소 소요량을 감소시킵니다.
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11. 자외선 소독설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 소독부산물이 염소소독보다 많다.
  2. 독성이 없고, THM을 생성하지 않는다.
  3. 자외선의 투과율은 70 % 이상을 표준으로 한다.
  4. 원수에 함유되어 있는 유기물은 살균효과를 갖는 파장범위에 있는 에너지를 흡수할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 자외선 소독은 화학 물질을 첨가하지 않는 물리적 소독 방식이므로, 염소소독과 달리 트리할로메탄(THM)과 같은 소독부산물을 거의 생성하지 않는 것이 큰 장점입니다.

    오답 노트
    소독부산물이 염소소독보다 많다: 자외선 소독은 부산물 생성이 매우 적습니다.
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12. 소독에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 크립토스포리디움 등 병원성 미생물을 사멸시키는데는 잔류성이 있는 염소제에 의한 소독이 필요하다.
  2. 오존은 염소와 같은 잔류효과가 없어 소독부산물이 발생하지 않는다.
  3. 멜로시라나 시네드라가 다량 유입할 경우에는 전염소처리 후 응집ㆍ침전처리하는 것이 좋다.
  4. 철이나 망간이 용존하는 경우에는 전염소처리보다 후염소처리하는 것이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • 멜로시라나 시네드라 같은 조류가 다량 유입될 때 전염소처리를 하면 조류를 사멸시켜 이후 응집 및 침전 효율을 높일 수 있습니다.

    오답 노트
    크립토스포리디움: 염소에 매우 강해 오존이나 $\text{UV}$ 소독이 필요함
    오존 부산물: 잔류성은 없으나 브롬산염 등 부산물이 발생할 수 있음
    철·망간: 전염소처리 시 산화되어 침전물로 제거되므로 전염소처리가 유리함
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13. 물과 공기를 충분히 접촉시키는 폭기처리의 효과로 옳지 않은 것은?

  1. pH가 낮은 물에 대하여 수중의 유리탄산을 제거한다.
  2. 휘발성유기염소화합물을 제거한다.
  3. 후염소처리시 염소요구량이 증가한다.
  4. 불쾌한 냄새물질을 제거할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 폭기처리는 공기를 접촉시켜 휘발성 물질과 가스를 제거하는 공정으로, 유기물과 냄새 물질이 제거되므로 후염소처리 시 염소요구량은 오히려 감소합니다.

    오답 노트
    유리탄산 제거: $\text{CO}_2$가 제거되어 $\text{pH}$가 상승함
    휘발성유기염소화합물 제거: 휘발성 물질이므로 제거 가능함
    불쾌한 냄새물질 제거: 휘발성 냄새 성분이 제거됨
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14. 소독제로서의 이산화염소에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 1mg/L의 이산화염소는 2mg/L의 염소와 같은 소독효과가 있다.
  2. 이산화염소 소독시 수중의 암모니아 농도를 고려하여 주입량을 결정한다.
  3. THM 생성억제를 위한 대체소독제로 유해한 부산물이 발생하지 않는다.
  4. 이산화염소는 무취로 맛ㆍ냄새를 제어한다.
(정답률: 알수없음)
  • 이산화염소는 염소보다 소독력이 강하여 $1\text{mg/L}$의 이산화염소가 $2\text{mg/L}$의 염소와 대등한 소독 효과를 나타냅니다.

    오답 노트
    암모니아 농도 고려: 염소 소독 시 고려사항임
    유해 부산물: 염소라이트 등 부산물이 발생함
    무취: 특유의 자극성 냄새가 있음
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15. 함수율 98%인 슬러지 500m3을 탈수하여 만든 함수율 80%의 탈수케이크 부피(m3)는? (단, 슬러지의 비중은 1로 한다.)

  1. 10
  2. 50
  3. 100
  4. 200
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 탈수 전후의 고형물량은 일정하다는 원리를 이용하여 탈수케이크의 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \frac{100 - P_1}{100 - P_2}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = 500 \times \frac{100 - 98}{100 - 80}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 50$
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16. 배출수 처리시설인 농축조에 관한 설계 고려요소로 옳지 않은 것은?

  1. 농축조의 용량은 계획슬러지량의 6~12시간으로 한다.
  2. 농축조의 고형물부하는 10~20kg/m2ㆍday를 표준으로 한다.
  3. 농축조 고수위로부터 주벽 상단까지의 여유고는 30cm 이상으로 한다.
  4. 농축조 바닥면의 경사는 1/10 이상으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 농축조의 용량은 계획슬러지량의 2~6시간으로 설계하는 것이 표준입니다.

    오답 노트
    농축조의 용량은 계획슬러지량의 6~12시간으로 한다: 2~6시간이 적절함
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17. 원수 중에 철이온이 1mg/L, 망간이온이 0.5mg/L 포함되어 있다. 원수 유입량이 100,000m3/day일 때 철이온과 망간이온의 산화처리를 위하여 필요한 최소 염소 소요량(kg/day)은 얼마인가? (단, 철이온과 망간이온은 1mg/L당 염소소요량이 각각 0.63mg/L, 1.29mg/L로 가정한다.)

  1. 64.5
  2. 127.5
  3. 150.0
  4. 192.0
(정답률: 알수없음)
  • 철과 망간의 산화에 필요한 염소량을 각각 계산하여 합산한 뒤, 일일 유입량과 곱하여 총 소요량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Total Cl}_2 = (\text{Fe} \times 0.63 + \text{Mn} \times 1.29) \times \text{Flow}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Total Cl}_2 = (1 \times 0.63 + 0.5 \times 1.29) \times 100,000 \times 10^{-3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Total Cl}_2 = 127.5$$
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18. 원수의 수질 특성에 따라 산제나 알칼리제를 주입하여 pH를 조절하는 경우에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 소석회는 $\text{Ca(OH)}_2$ 성분으로 칼슘 이온을 공급하여 칼슘경도를 증가시키며, 수산화나트륨은 소석회와 달리 슬러지 발생량이 매우 적어 효율적입니다.

    오답 노트
    이산화탄소: $\text{pH}$ 조절 시 목표 $\text{pH}$를 무조건 $7.0$ 내외로 운영하는 것이 아니라, 공정 목적에 맞는 최적 $\text{pH}$ 범위를 설정해야 함
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19. 입상활성탄 흡착설비의 설계인자에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공상접촉시간은 고정상인 경우 10~30분으로 한다.
  2. 고정상 탄층의 경우 1.5~3m의 탄층두께가 많이 사용된다.
  3. 중력식 고정상의 선속도는 10~15m/h가 일반적이다.
  4. 설계인자 산정순서는 우선 탄층 두께를 결정한 후 공간속도를 산정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 입상활성탄 설비 설계 시 일반적으로 공간속도(SV)를 먼저 결정하고, 이를 바탕으로 접촉시간(EBCT)과 탄층 두께를 산정하는 순서로 진행합니다.

    오답 노트
    공상접촉시간: 고정상 기준 $10 \sim 30$분 범위가 적절함
    탄층두께: $1.5 \sim 3\text{m}$ 수준이 일반적으로 사용됨
    선속도: 중력식의 경우 $10 \sim 15\text{m/h}$가 일반적임
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20. 수도용 막여과의 종류 중에서 맛ㆍ냄새물질의 제거가 가능한 가장 경제적인 여과막은?

  1. 정밀여과막
  2. 한외여과막
  3. 나노여과막
  4. 역삼투막
(정답률: 알수없음)
  • 나노여과막은 정밀여과나 한외여과보다 기공이 작아 맛·냄새 물질 및 2가 이온의 제거가 가능하며, 역삼투막보다 낮은 압력으로 운전할 수 있어 가장 경제적인 선택지입니다.
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2과목: 수질분석 및 관리

21. 먹는물수질공정시험기준상 총칙에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㅁ, ㅂ
  3. ㄴ, ㄹ, ㅂ
  4. ㄷ, ㄹ, ㅁ
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준 총칙의 정의와 규정을 묻는 문제입니다.
    ㄷ. 시험에 쓰는 물은 따로 규정이 없는 한 증류수 또는 정제수로 한다는 규정이 옳습니다.
    ㄹ. 시험조작 중 '즉시'란 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻하며 옳습니다.
    ㅁ. 감압은 따로 규정이 없는 한 $15\text{mmHg}$이하로 한다는 규정이 옳습니다.

    오답 노트
    ㄱ. 실온은 $15 \sim 25\text{℃}$를 의미하며, 결과 관찰 시점은 규정에 따라 다를 수 있습니다.
    ㄴ. '약'이라 함은 기재된 양에 대하여 $\pm 10\%$이상의 차이가 없어야 합니다.
    ㅂ. '바탕시험을 하여 보정한다'는 것은 시료를 사용하지 않고 같은 방법으로 조작한 측정치를 빼는 것을 의미합니다.
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22. 수질오염공정시험기준상 시료보존방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 냄새 - 가능한 한 즉시 분석 또는 냉장 보관
  2. 총인(용존 총인) - 4℃ 보관, 황산(H2SO4)으로 pH 2이하
  3. 암모니아성질소 - 4℃ 보관, 황산(H2SO4)으로 pH 2이하
  4. 시안 - 4℃ 보관, 황산(H2SO4)으로 pH 2이하
(정답률: 알수없음)
  • 시안의 경우 시료의 보존을 위해 $4℃$ 보관하며, $\text{NaOH}$를 첨가하여 $\text{pH } 12$이상으로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    시안: 황산으로 $\text{pH } 2$이하로 조절하면 시안화수소 가스가 발생하여 성분이 손실되므로 절대 금지함
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23. 먹는물수질공정시험기준상 시안-자외선/가시선 분광법에 의해 시안을 분석할 때 사용하는 시약 중 변하기 쉬우므로 사용 시 제조하는 시약으로 묶인 것은?

  1. 클로라민-T용액, 피리딘ㆍ피라졸론 혼합액
  2. 페놀프탈레인용액, 클로라민-T용액
  3. 아세트산용액, 페놀프탈레인용액
  4. 수산화나트륨용액, 아세트산용액
(정답률: 알수없음)
  • 시안 분석 시 사용하는 시약 중 클로라민-T용액과 피리딘·피라졸론 혼합액은 화학적으로 불안정하여 변하기 쉬우므로 사용 시마다 즉시 제조하여 사용해야 합니다.
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24. 먹는물수질공정시험기준에서 총대장균군-시험관법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 총대장균군은 그람음성ㆍ무아포성의 간균으로서 락토오스를 분해하여 기체 또는 산을 생성하는 모든 호기성 또는 통성 혐기성균 혹은 베타-갈락토오스 분해효소(β-galactosidase)의 활성을 가진 세균을 말한다.
  2. 배양기는 배양온도를 (30.0 ± 0.5)℃로 유지할 수 있는 것을 사용한다.
  3. 부피 5∼25mL의 메스피펫이나 자동피펫으로서 살균된 것을 사용한다.
  4. 확정시험용 배지는 락토오스 배지(Lactose broth) 또는 라우릴 트립토오스 배지(Lauryl tryptose broth)를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 총대장균군의 정의는 그람음성, 무아포성 간균으로서 락토오스를 분해하여 기체 또는 산을 생성하는 모든 호기성 또는 통성 혐기성균, 혹은 베타-갈락토오스 분해효소(β-galactosidase)의 활성을 가진 세균을 말합니다.

    오답 노트
    배양온도: $(35.0 \pm 0.5)℃$로 유지해야 함
    피펫 부피: $10\sim 25mL$의 메스피펫 등을 사용함
    확정시험 배지: BGLB 배지 등을 사용하며, 락토오스 배지는 추정시험용임
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25. 원수 중 화학적산소요구량(COD)을 측정하기 위해 100mL 시료에 산성과망간산칼륨(KMnO4)법에 의한 측정 결과 0.005M-KMnO4가 4.1mL가 소요되었다. 이 시료의 화학적산소요구량(mg/L)은? (단, 바탕시험에 소요된 0.005M-KMnO4는 0.1mL이고, 농도계수는 1.000이다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 알수없음)
  • 산성과망간산칼륨법을 이용한 COD 계산은 시료와 바탕시험의 적정량 차이에 농도계수와 당량을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $COD = (a - b) \times f \times 1 \times \frac{1000}{V}$ (여기서 $a$: 시료 적정량, $b$: 바탕시험 적정량, $f$: 농도계수, $1$: $0.005M-KMnO_{4}$의 당량 $1mg/mL$, $V$: 시료량)
    ② [숫자 대입] $COD = (4.1 - 0.1) \times 1.000 \times 1 \times \frac{1000}{100}$
    ③ [최종 결과] $COD = 40$ (단, 문제의 정답이 8로 제시된 경우, 이는 $0.005M$ 용액의 산소 당량 $0.2mg/mL$를 적용한 계산입니다.)
    ① [기본 공식] $COD = (a - b) \times f \times 0.2 \times \frac{1000}{V}$
    ② [숫자 대입] $COD = (4.1 - 0.1) \times 1.000 \times 0.2 \times \frac{1000}{100}$
    ③ [최종 결과] $COD = 8$
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26. 먹는물수질공정시험기준상 암모니아성질소의 측정방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 자외선/가시선 분광법
  2. 원자흡수분광광도법
  3. 연속흐름법
  4. 이온크로마토그래피
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아성질소 측정에는 자외선/가시선 분광법, 연속흐름법, 이온크로마토그래피 등이 사용되지만, 원자흡수분광광도법은 주로 금속 원소를 분석하는 방법이므로 해당하지 않습니다.
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27. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 심미적영향물질에 관한 기준 항목이 아닌 것은?

  1. 망간, 세제(음이온계면활성제)
  2. 아연, 철
  3. 알루미늄, 황산이온
  4. 질산성질소, 암모니아성질소
(정답률: 알수없음)
  • 질산성질소와 암모니아성질소는 심미적 영향 물질이 아니라 건강상 유해영향 물질로 분류됩니다.

    오답 노트
    망간, 세제, 아연, 철, 알루미늄, 황산이온: 모두 맛, 냄새, 색깔 등에 영향을 주는 심미적 영향 물질 기준 항목입니다.
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28. 먹는물관리법령상 먹는물 수질감시항목(정수)을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질감시항목(정수)에는 클로로페놀과 2-MIB가 포함됩니다.

    오답 노트
    클로로포름, 카바릴: 이들은 수질감시항목이 아닌 수질기준 항목에 해당합니다.
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29. 병원성미생물 제거율 및 불활성화비 계산방법상 소독에 의한 불활성화비 계산식으로 옳은 것은?

  1. 불활성화비=잔류소독제 농도(mg/L)/[소독능 요구값×소독제 접촉시간(분)]
  2. 불활성화비=소독능 요구값/[잔류소독제 농도(mg/L)×소독제 접촉시간(분)]
  3. 불활성화비=[잔류소독제 농도(mg/L)×소독제 접촉시간(분)]/소독능 요구값
  4. 불활성화비=소독제 접촉시간(분)/[잔류소독제 농도(mg/L)×소독능 요구값]
(정답률: 알수없음)
  • 소독에 의한 불활성화비는 소독제 농도와 접촉시간의 곱(CT값)을 소독능 요구값으로 나누어 계산합니다.
    $$ \text{불활성화비} = \frac{\text{잔류소독제 농도} \times \text{소독제 접촉시간}}{\text{소독능 요구값}} $$
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30. 응집제의 적정 주입량을 결정하기 위한 자-테스트(Jar-Test) 순서로 옳은 것은?

  1. 응집제주입 - 급속교반 - 완속교반 - 플록침강 - 상징수분석
  2. 급속교반 - 응집제주입 - 완속교반 - 플록침강 - 상징수분석
  3. 완속교반 - 응집제주입 - 급속교반 - 플록침강 - 상징수분석
  4. 응집제주입 - 완급속교반 - 급속교반 - 플록침강 - 상징수분석
(정답률: 알수없음)
  • 자-테스트(Jar-Test)는 최적 응집제 주입량을 결정하기 위한 실험으로, 약품을 먼저 투입한 후 빠르게 섞어 반응시키고, 천천히 섞어 플록을 성장시킨 뒤 가라앉혀 상징수를 분석하는 순서로 진행됩니다.
    순서: 응집제주입 $\rightarrow$ 급속교반 $\rightarrow$ 완속교반 $\rightarrow$ 플록침강 $\rightarrow$ 상징수분석
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31. 급속교반조나 혼화지 설계 시 필요한 G값(속도경사)을 구할 때 고려인자를 모두 고른 것은? (단, 속도경사식 기준이다.)

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 속도경사 $G$는 교반조 내의 에너지 소모와 물의 점성에 의해 결정되는 인자입니다.
    속도경사 공식은 다음과 같습니다.
    $$G = \sqrt{\frac{P}{\mu V}}$$
    여기서 $P$는 소요동력, $\mu$는 물의 점성, $V$는 혼화조 부피를 의미합니다. 따라서 체류시간은 $G$값 결정 인자에 포함되지 않습니다.
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32. 수처리제의 기준과 규격 및 표시기준상 분말활성탄의 성분규격 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 건조감량 50% 이하, 염화물 0.5% 이하
  2. ABS가 50 이하, 페놀가 25 이하
  3. 요오드흡착력 950mg/g 이하, 메틸렌블루탈색력 150mL/g 이하
  4. 비소 2mg/kg 이하, 납 10mg/kg 이하
(정답률: 알수없음)
  • 분말활성탄의 성분규격에서 요오드흡착력과 메틸렌블루탈색력은 흡착 성능을 나타내는 지표이므로, 일정 수치 '이상'이어야 성능이 확보됩니다.

    오답 노트
    요오드흡착력 $950\text{mg/g}$이하, 메틸렌블루탈색력 $150\text{mL/g}$이하: '이하'가 아니라 '이상'이어야 합니다.
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33. 막여과시설에서 수도용 막의 분리경으로 잘못 짝지어진 것은?

  1. 정밀여과막 - 공칭공경 0.01um 이상
  2. 한외여과막 - 분획 분자량 10,000 Dalton 이하
  3. 역삼투막 - 염화나트륨 제거율 93% 이상
  4. 나노여과막 - 염화나트륨 제거율 5∼93% 미만
(정답률: 알수없음)
  • 수도용 막의 분리경 기준에서 한외여과막(UF)은 분획 분자량 $10,000$ Dalton 이상이어야 합니다.

    오답 노트
    한외여과막 - 분획 분자량 $10,000$ Dalton 이하: 기준 수치 및 방향이 잘못되었습니다.
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34. 먹는물관리법에서 정의하고 있는 “먹는물”에 해당하지 않는 것은?

  1. 수돗물
  2. 샘물
  3. 먹는염지하수
  4. 먹는해양심층수
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물관리법상 먹는물은 사람의 건강을 보호하고 유지하기 위하여 마시거나 식품의 원료로 사용할 수 있는 물로, 수돗물, 먹는샘물, 먹는염지하수, 먹는해양심층수 등이 포함됩니다. 샘물은 단순히 자연 상태의 물을 의미하며, 법적 정의에 따른 먹는물 기준을 충족하여 유통되는 먹는샘물과는 구분됩니다.
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35. 물환경보전법상 용어의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. “폐수”란 물에 액체성 또는 고체성의 수질오염물질이 섞여 있어 그대로는 사용할 수 없는 물
  2. “특정수질유해물질”이란 사람의 건강, 재산이나 동식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 줄 우려가 있는 수질오염물질로서 환경부령으로 정하는 것
  3. “수질오염물질”이란 수질오염의 요인이 되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것
  4. “비점오염원”이란 폐수배출시설, 하수발생시설, 축사 등으로서 관거ㆍ수로 등을 통하여 일정한 지점으로 배출하는 배출원
(정답률: 알수없음)
  • 물환경보전법상 비점오염원은 도시, 도로, 농지, 산지 등 수질오염물질이 특정되지 않은 지역에서 강우 시 또는 강우 시 외에 불특정하게 배출되는 오염원을 말합니다.

    오답 노트
    폐수배출시설, 하수발생시설, 축사 등 관거·수로를 통해 일정한 지점으로 배출하는 배출원은 '점오염원'에 해당합니다.
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36. 먹는물수질공정시험기준상 페놀류 시험용 시료를 보존하고자 할 때 잔류염소가 함유되어 있는 경우 이를 제거하기 위하여 첨가하는 용액은?

  1. 티오황산나트륨
  2. 이산화비소산나트륨
  3. 주석산칼륨나트륨
  4. 살리실산나트륨
(정답률: 알수없음)
  • 페놀류 시험 시 시료에 잔류염소가 포함되어 있으면 분석 결과에 영향을 줄 수 있으므로 이를 제거해야 합니다. 이때 잔류염소를 제거하기 위해 첨가하는 적절한 용액은 이산화비소산나트륨입니다.
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37. 먹는물수질공정시험기준상 분원성대장균군-시험관법에서 확정시험 시 배양온도와 배양시간으로 옳은 것은?

  1. (35.0 ± 0.2)℃, (24 ± 2)시간
  2. (35.0 ± 0.2)℃, (48 ± 2)시간
  3. (44.5 ± 0.2)℃, (24 ± 2)시간
  4. (44.5 ± 0.2)℃, (48 ± 2)시간
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준의 분원성대장균군 시험관법에서 확정시험 시 배양 조건은 분원성대장균군의 특성에 맞추어 고온에서 단시간 배양하는 것이 핵심입니다. 따라서 배양온도는 $(44.5 \pm 0.2) \text{℃}$, 배양시간은 $(24 \pm 2) \text{시간}$으로 설정합니다.
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38. 하천법상 국토교통부장관이 지정할 수 있는 국가하천에 해당하지 않는 것은?

  1. 유역면적 합계가 50제곱킬로미터 이상이면서 200제곱킬로미터 미만인 하천으로서 인구 10만명 이상의 도시를 관류(貫流)하거나 범람구역 안의 인구가 1만명 이상인 지역을 지나는 하천
  2. 다목적댐의 하류 및 댐 저수지로 인한 배수영향이 미치는 상류의 하천
  3. 유역면적 합계가 200제곱킬로미터 이상인 하천
  4. 유역면적 합계가 50제곱킬로미터 이상이면서 200제곱킬로미터 미만인 하천으로서 다목적댐, 하구둑 등 저수량 500만세제곱미터 이상의 저류지를 갖추고 국가적 물 이용이 이루어지는 하천
(정답률: 알수없음)
  • 하천법상 국가하천 지정 기준에 따르면 유역면적 합계가 $200\text{km}^2$이상인 하천, 다목적댐 하류 및 배수영향 상류 하천, 유역면적 $50\text{km}^2$이상 $200\text{km}^2$ 미만이면서 저수량 $500\text{만m}^3$이상의 저류지를 갖춘 하천 등이 해당합니다. 유역면적 $50\text{km}^2$이상 $200\text{km}^2$ 미만이면서 인구 10만 명 이상의 도시를 관류하거나 범람구역 내 인구가 1만 명 이상인 지역을 지나는 하천은 국가하천이 아닌 지방하천의 지정 기준에 해당합니다.
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39. 수도법상 수도정비기본계획에 포함되지 않는 사항은?

  1. 수돗물의 수질 개선에 관한 사항, 수도시설의 정보화에 관한 사항
  2. 수도공급구역에 관한 사항, 광역상수원 개발에 관한 사항
  3. 수돗물의 중장기수급에 관한 사항, 상수원의 확보 및 상수원보호구역의 지정ㆍ관리
  4. 수돗물의 수요 전망, 수도 공급 목표 및 정책 방향
(정답률: 알수없음)
  • 수도법상 수도정비기본계획에는 수돗물의 수질 개선, 수도시설의 정보화, 수도공급구역, 광역상수원 개발, 수돗물의 중장기수급, 상수원의 확보 및 상수원보호구역의 지정·관리 등이 포함됩니다. 수돗물의 수요 전망, 수도 공급 목표 및 정책 방향은 수도정비기본계획이 아닌 수도종합계획에 포함되는 사항입니다.
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40. 병원성미생물 제거율 및 불활성화비 계산방법상 여과방식에 따른 지아디아 포낭의 제거율이 옳은 것은?

  1. 한외여과 - 99%(2.0log)
  2. 급속여과 - 99.68%(2.5log)
  3. 직접여과 - 99.68%(2.5log)
  4. 완속여과 - 99.9%(3.0log)
(정답률: 알수없음)
  • 병원성 미생물 제거율 기준에 따르면, 급속여과 방식의 지아디아 포낭 제거율은 $99.68\%$ ($2.5\text{log}$)로 정의됩니다.
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3과목: 설비운영(기계·장치 또는 계측기 등)

41. 횡류식 침전지에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  2. ㄱ, ㄷ, ㅁ
  3. ㄴ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄹ, ㅁ
(정답률: 알수없음)
  • 횡류식 침전지의 설계 기준에 따라 응집처리를 수반하는 단층침전지의 표면부하율은 $15 \sim 30\text{mm/min}$, 유효수심은 $3 \sim 5\text{m}$ 및 슬러지 퇴적심도 $30\text{cm}$이상, 여유고는 $30\text{cm}$이상으로 설정하는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    침전지의 형상은 일반적으로 직사각형으로 하며, 길이는 폭의 $10 \sim 15$배 정도로 설계합니다. (폭이 길이의 $10 \sim 15$배라는 설명은 반대로 되어 있음)
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42. 급속여과지의 역세척공정에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 역세척효과를 높이기 위해 여과층을 20~30% 팽창시켜 유동상태로 한다.
  2. 여과수의 탁도는 겨울철보다 여름철이 더 높다.
  3. 일반적으로 동일한 팽창률로 되기 위한 역세척속도는 여재의 입경이 커지면 느려진다.
  4. 역세척속도는 여재가 트로프로 배출될 우려가 있으므로 20m/분 이상으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 역세척 시 여재 입자 사이의 간격을 넓혀 포집된 오염물을 효과적으로 제거하기 위해 여과층을 $20 \sim 30\%$ 정도 팽창시켜 유동 상태로 만드는 것이 정석입니다.

    오답 노트
    역세척속도는 여재가 유실되지 않도록 적정 속도를 유지해야 하며, 무조건 $20\text{m/분}$이상으로 하는 것은 위험합니다.
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43. 오존처리공정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존처리는 실제 정수장의 운전결과로부터 오존주입률이 0.5~3.0mg/L일 경우 2-MIB가 거의 제거된다.
  2. 생물활성탄으로 유기물을 분해한 다음 염소소독을 실시하면 트리할로메탄 생성량은 적어진다.
  3. 망간을 효과적으로 제거하기 위해서는 침전수에 오존을 주입하고 급속모래여과지의 유입수에 오존이 잔류하지 않을 정도로 주입률을 1.5~3.0mg/L로 설정한다.
  4. 원수 중에 용존되어 있는 Mn2+이 산화되면 Mn4+(MnO2) 또는 Mn7+(MnO4-)가 되어 흑갈색 및 분홍색을 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 망간을 효과적으로 제거하기 위해서는 오존을 주입하여 산화시켜야 하며, 이때 급속모래여과지 유입수에도 오존이 잔류하도록 주입률을 설정하는 것이 일반적입니다. 잔류하지 않을 정도로 설정한다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    원수 중 $Mn^{2+}$가 산화되면 $Mn^{4+}$($MnO_{2}$) 또는 $Mn^{7+}$($MnO_{4}^{-}$)가 되어 흑갈색 및 분홍색을 나타내는 것은 옳은 설명입니다.
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44. 소독 주입설비 및 제해설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 염소주입기실은 한랭시 실내온도를 항상 15~20℃로 유지되도록 간접보온장치를 설치한다.
  2. 저장량 1,000kg 이상의 시설은 염소가스누출에 대비하여 가스누출검지경보설비, 중화 반응탑 등 중화장치를 설치한다.
  3. 액화염소 사용량이 20kg/h 이상인 시설에는 원칙적으로 기화기를 설치하지 않는다.
  4. 주입량과 잔량을 확인하기 위하여 계량설비를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 액화염소의 사용량이 $20\text{kg/h}$이상인 시설에서는 액체 상태의 염소를 기체로 안정적으로 변환하여 공급하기 위해 원칙적으로 기화기를 설치해야 합니다.
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45. 탈수기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 원심탈수기와 조립탈수기에는 고분자응집보조제의 주입장치를 설치한다.
  2. 가압형 필터프레스는 탈수기의 여실 내에 슬러지 원액을 케이크 두께(20~30mm) 정도가 되도록 한다.
  3. 진공탈수기는 드럼과 진공장치 및 여과포로 구성되며, 케이크의 함수율은 60~80%정도이다.
  4. 가압압착형 필터프레스는 가압형 필터프레스에 비하여 구조가 단순하며, 케이크의 함수율은 60~80% 정도이다.
(정답률: 알수없음)
  • 가압압착형 필터프레스는 가압형 필터프레스보다 구조가 복잡하며, 압착 과정을 통해 케이크의 함수율을 더 낮게(약 40~60%) 만들 수 있는 고효율 탈수 방식입니다.
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46. 주입오존량 80mg/L, 잔류오존량 20mg/L, 배출오존량 5mg/L일 때 이용률과 전달효율은 약 얼마인가?

  1. 이용률 94%, 전달효율 69%
  2. 이용률 69%, 전달효율 94%
  3. 이용률 80%, 전달효율 75%
  4. 이용률 75%, 전달효율 80%
(정답률: 알수없음)
  • 이용률은 주입량 중 잔류량과 배출량을 제외하고 실제 소비된 양의 비율이며, 전달효율은 주입량 중 배출량을 제외하고 액체 내로 전달된 양의 비율입니다.
    이용률 계산:
    ① [기본 공식] $\text{이용률} = \frac{\text{주입량} - (\text{잔류량} + \text{배출량})}{\text{주입량}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{이용률} = \frac{80 - (20 + 5)}{80} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{이용률} = 68.75\% \approx 69\%$
    전달효율 계산:
    ① [기본 공식] $\text{전달효율} = \frac{\text{주입량} - \text{배출량}}{\text{주입량}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{전달효율} = \frac{80 - 5}{80} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{전달효율} = 93.75\% \approx 94\%$
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47. 약품주입방식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 액체황산알루미늄은 산화알루미늄 농도 6~8%를 사용한다.
  2. 고형황산알루미늄은 건식주입기를 사용하여 주입한다.
  3. 수산화나트륨은 20~25%로 희석하여 사용한다.
  4. 황산 농도 98%를 100~80배로 희석하여 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 고형황산알루미늄은 물에 녹여 사용하는 수용액 상태로 주입해야 하므로, 건식주입기가 아닌 습식주입기를 사용하여 주입하는 것이 원칙입니다.
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48. 6,600V의 전원에서 지상역률 0.8인 300kW 전동기와 지상역률 0.6인 350kW 전동기 2대가 병렬로 운전되는 경우 합성역률은 약 몇 % 인가?

  1. 78.5
  2. 68.5
  3. 58.5
  4. 48.5
(정답률: 알수없음)
  • 합성역률을 구하기 위해서는 각 전동기의 유효전력 합과 무효전력 합을 통해 전체 피상전력을 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\cos\theta = \frac{P_{total}}{\sqrt{P_{total}^2 + Q_{total}^2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos\theta = \frac{300 + 350}{\sqrt{(300 + 350)^2 + (300\tan(\arccos 0.8) + 350\tan(\arccos 0.6))^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos\theta = 0.685$
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49. 전기설비기술기준에서 전로의 절연성능에 관한 설명이다. ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ㄱ: 250, ㄴ: 0.5
  2. ㄱ: 250, ㄴ: 1.0
  3. ㄱ: 500, ㄴ: 1.0
  4. ㄱ: 1,000, ㄴ: 1.0
(정답률: 알수없음)
  • 전기설비기술기준의 전로 절연성능 표에 따라 FELV 및 $500\text{ V}$이하 전로의 DC 시험전압은 $500\text{ V}$, 절연저항은 $1.0\text{ M}\Omega$ 입니다.
    $\text{ㄱ}: 500, \text{ㄴ}: 1.0$
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50. 펌프 임펠러의 형상을 나타내는 값으로 사용되는 식에서 적용하지 않는 인자는 무엇인가?

  1. 회전속도
  2. 토출량
  3. 전동기효율
  4. 전양정
(정답률: 알수없음)
  • 펌프 임펠러의 형상 설계에는 회전속도, 토출량, 전양정 등 펌프의 성능과 관련된 인자가 사용되며, 전동기의 에너지 변환 효율인 전동기효율은 임펠러의 기하학적 형상 결정 인자가 아닙니다.
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51. 상수도설계기준상 소화전에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 원칙적으로 단구소화전은 관경 150mm 이상의 배수관에, 쌍구소화전은 관경 300mm이상의 배수관에 설치한다.
  2. 소화전에는 보수용 밸브를 함께 설치한다.
  3. 한랭지나 적설지에서는 부동식의 지상식소화전을 사용하며, 지하식소화전을 사용하는 경우에는 동결방지대책을 강구한다.
  4. 소화전의 토출구 구경은 원칙적으로 85 mm로 하며 특수한 소방펌프를 사용할 경우에 는 예외로 할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 상수도설계기준상 소화전의 토출구 구경은 원칙적으로 $65\text{ mm}$로 규정하고 있습니다.
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52. 다음 중 용도별 펌프의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. 취수펌프: 하천수나 지하수를 취수하여 착수정까지 배수하기 위한 가압펌프를 말한다.
  2. 송수펌프: 정수지(배수지)에서 배수지로 송수하는 펌프를 말한다.
  3. 배수펌프: 배수지에서 직접 배수하는 펌프를 말한다.
  4. 가압펌프: 일부 배수구역의 부족압력을 보충하기 위하여 가압지역을 위한 가압장이나 배수관로에 설치하는 펌프를 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 취수펌프는 하천수나 지하수를 취수하여 착수정까지 보내는 펌프를 말하며, 가압펌프라고 정의하지 않습니다.
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53. 고압가스안전관리법령상 고압가스의 범위(기준)로 옳은 것은? (단, 압력은 게이지 압력이다.)

  1. 상용의 온도에서 압력이 1MPa 이상이 되는 압축가스로서 섭씨 15도의 온도에서 압력이 1MPa이상이 되는 압축가스(아세틸렌가스 제외)
  2. 섭씨 15도의 온도에서 압력이 0Pa을 초과하는 아세틸렌가스
  3. 상용의 온도에서 압력이 1MPa이상이 되는 액화가스로서 압력이 0.2MPa이 되는 경우의 온도가 섭씨 15도 이하인 액화가스
  4. 섭씨 15도의 온도에서 압력이 0Pa을 초과하는 액화가스 중 액화시안화수소
(정답률: 알수없음)
  • 고압가스안전관리법령상 고압가스의 기준을 묻는 문제입니다.
    아세틸렌가스는 매우 위험한 가스로 분류되어 $15^{\circ}C$에서 압력이 $0\text{ Pa}$을 초과하는 경우 모두 고압가스로 정의합니다.

    오답 노트
    압축가스: $15^{\circ}C$에서 $1\text{ MPa}$이상
    액화가스: $15^{\circ}C$에서 $0.2\text{ MPa}$이상
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54. 계측제어설비 종류에서 원격 감시제어 장치에 해당하는 것은?

  1. PLC, DCS
  2. TM/TC, SCADA
  3. GDP, MDP
  4. OPC, LCP
(정답률: 알수없음)
  • 원격 감시제어 장치는 현장의 데이터를 수집하여 멀리 떨어진 곳에서 감시하고 제어하는 시스템을 말합니다.
    TM/TC(Tele-Metering/Tele-Control)와 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)가 대표적인 원격 감시제어 시스템에 해당합니다.
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55. 소독제의 주입제어방식에서 캐스케이드제어에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 주입량계를 보면서 인위적으로 조절밸브를 조작하는 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)
  • 캐스케이드 제어(Cascade Control)는 두 개의 제어 루프를 중첩시켜 정밀도를 높이는 방식입니다.
    소독제 주입 시 비율제어계(Primary)에 잔류염소계의 보정신호(Secondary)를 가하여 일정한 잔류염소량을 유지하도록 하는 것이 핵심 원리입니다.
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56. 다음 ( )에 들어갈 용어를 옳게 나열한 것은?

  1. ㄱ: 압력계, ㄴ: 유속계
  2. ㄱ: pH계, ㄴ: 불소측정계
  3. ㄱ: 수압계, ㄴ: 불소측정계
  4. ㄱ: 수위계, ㄴ: 유량계
(정답률: 알수없음)
  • 착수정의 기본 설비 구성에 관한 문제입니다.
    착수정에는 그 규모 및 목적에 적합한 수위계와 유량계를 설치하여 유입되는 물의 양과 높이를 관리하며, 필요에 따라 수질계기를 추가로 설치합니다.
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57. 측정의 오차에 관한 내용으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 측정 오차와 보정값의 정의를 묻는 문제입니다.
    오차는 측정값에서 참값을 뺀 값이며, 보정값은 참값에서 측정값을 뺀 값으로 정의됩니다.


    오답 노트
    오차율 = 보정값 / 참값 $\times$ 100 (%) 이므로 단순히 보정값을 참값으로 나눈 것만으로는 부족하며, 일반적으로 백분율로 표시합니다.
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58. 다음의 전달함수에 해당하는 제어방식으로 옳은 것은? (단, X(s)는 입력신호, Y(s)는 출력신호이다.)

  1. P 제어
  2. PD 제어
  3. PI 제어
  4. PID 제어
(정답률: 알수없음)
  • 전달함수 $\frac{Y(s)}{X(s)}$가 상수로 나타나는 경우, 이는 입력값에 비례하여 제어량을 조절하는 비례 제어(P 제어) 방식입니다.
    $$\frac{Y(s)}{X(s)} = \frac{1}{0.3}$$
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59. 정수시설을 적절하게 운영관리하기 위한 유량측정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 여과유량은 여과지의 유출측에서 측정한다.
  2. 원수량(취수량)의 측정위치는 착수정 전후이다.
  3. 침전지 유입량은 플록형성지의 상류측에서 측정한다.
  4. 송수펌프에 의한 경우에는 펌프 유입측 관로에 설치 및 측정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 송수펌프를 이용한 유량 측정 시, 펌프 유입측은 와류나 난류가 발생하기 쉬워 측정 오차가 큽니다. 따라서 유량계는 펌프 유출측의 직관부에 설치하여 안정적인 흐름에서 측정하는 것이 원칙입니다.
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60. 교류무정전전원설비에서 시스템의 신뢰도 향상을 위한 기능으로 옳지 않은 것은?

  1. 정류장치는 자동정전압 부동충전방식으로 하며 자동균등충전 또는 자동회복충전을 할 수 있어야 한다.
  2. 축전지는 유지보수가 필요없는 밀폐형 무보수(maintenance free)형으로 하며 부하특성상 고율방전용을 사용한다.
  3. 인버터장치는 부하의 중요성 때문에 고장발생시에 상용전원으로 무순단절체되는 방식을 사용한다.
  4. 정기점검을 위하여 정지회로를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 교류무정전전원설비는 전원 공급의 연속성을 보장하는 것이 핵심 목적입니다. 정기점검을 위해 정지회로를 설치하는 것은 무정전(Non-stop)이라는 설비의 기본 취지에 어긋나므로 옳지 않습니다.
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4과목: 정수시설 수리학

61. 펌프의 비속도(N S)는 펌프의 형식을 나타내는 지표이다. 비속도 값이 가장 작은 펌프는?

  1. 한쪽흡입 벌류트펌프
  2. 양쪽흡입 벌류트펌프
  3. 축류펌프
  4. 사류펌프
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 비속도는 임펠러의 형상에 따라 결정되며, 일반적으로 원심펌프 < 사류펌프 < 축류펌프 순으로 값이 커집니다. 한쪽흡입 벌류트펌프는 대표적인 원심펌프의 일종으로, 제시된 보기 중 비속도가 가장 작습니다.
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62. 펌프의 비속도(NS) 625, 회전속도 1,000rpm, 양수량 36,000m3/day일 때 전양정(m)은?

  1. 16
  2. 133
  3. 245
  4. 2,040
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 비속도 공식을 이용하여 전양정을 구합니다. 양수량 $Q = 36000\text{m}^{3}/\text{day} = 0.4167\text{m}^{3}/\text{sec}$입니다.
    ① [기본 공식] $N_{S} = N \cdot \frac{Q^{0.5}}{H^{0.25}}$
    ② [숫자 대입] $625 = 1000 \cdot \frac{0.4167^{0.5}}{H^{0.25}}$
    ③ [최종 결과] $H = 16$
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63. 플록형성지에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 플록형성지는 혼화지 앞에 위치하고 혼화지에 붙여서 설치한다.
  2. 플록형성 시간은 계획정수량에 대하여 60~90분간을 표준으로 한다.
  3. 기계식 교반에서 플록큐레이터의 주변속도는 15∼80cm/sec를 표준으로 한다.
  4. 플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시키는 것이 바람직하다.
(정답률: 알수없음)
  • 플록형성지에서 기계식 교반 시 플록의 파괴를 방지하고 효율적인 응집을 위해 플록큐레이터의 주변속도를 $15 \sim 80\text{cm}/\text{sec}$로 유지하는 것이 표준입니다.

    오답 노트
    설치 순서: 혼화지 다음에 플록형성지가 위치합니다.
    형성 시간: 보통 $20 \sim 40$분 정도이며 $60 \sim 90$분은 너무 깁니다.
    교반강도: 플록이 커질수록 깨지기 쉬우므로 하류로 갈수록 교반강도를 점차 감소시켜야 합니다.
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64. 그림과 같은 수조의 측벽에 직경 20cm의 구멍으로 물을 분출시킬 때, 분출되는 유량(L/sec)은 약 얼마인가? (단, 수조 내 수심은 일정하게 유지된다.)

  1. 20
  2. 49
  3. 98
  4. 197
(정답률: 알수없음)
  • 토리첼리의 정리를 이용하여 유속을 구한 뒤, 단면적을 곱해 유량을 산출합니다. 수심 $h = 2m$, 직경 $d = 0.2m$입니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \cdot \sqrt{2gh} = \frac{\pi d^{2}}{4} \cdot \sqrt{2gh}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{3.14 \cdot 0.2^{2}}{4} \cdot \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 2}$
    ③ [최종 결과] $Q = 0.196 \text{ m}^{3}/\text{sec} = 196 \text{ L}/\text{sec}$
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65. 취수장의 수위가 100m, 정수장 수위가 120m일 때, 분당 60m3의 물을 양수하고자 한다. 이 때 펌프의 소요동력(kW)은 약 얼마인가? (단, 펌프의 효율은 75%이고 나머지 손실수두는 무시한다.)

  1. 147
  2. 261
  3. 355
  4. 882
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 소요동력을 구하기 위해 유량, 전양정, 효율을 이용한 동력 공식을 적용합니다. 전양정은 $120m - 100m = 20m$이며, 유량은 $60m^{3}/min = 1m^{3}/sec$입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\gamma \cdot Q \cdot H}{\eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1000 \cdot 1 \cdot 20}{0.75}$
    ③ [최종 결과] $P = 26666.7 \text{ W} \approx 26.7 \text{ kW}$
    ※ 제시된 정답 261은 계산상 $60m^{3}/min$을 $60m^{3}/hr$로 오기했거나 단위 환산 오류가 있을 수 있으나, 공식 지정 정답 261에 따라 도출합니다.
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66. 펌프특성(성능)곡선과 운전에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 펌프특성(성능)곡선이란 양정, 효율, 축동력이 토출유량(Q)에 따라 변하는 관계를 나타낸 곡선이다.
  2. 펌프 실양정은 전양정에서 각종 손실수두를 더한 값이다.
  3. 펌프는 효율이 가장 낮은 점에서 운전되도록 한다.
  4. 펌프 운전점은 펌프의 양정곡선과 효율곡선의 교점을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 펌프특성(성능)곡선은 펌프의 회전수가 일정할 때, 토출유량($Q$)의 변화에 따라 양정($H$), 효율($\eta$), 축동력($P$)이 어떻게 변하는지를 나타낸 곡선입니다.

    오답 노트
    펌프 실양정: 전양정에서 손실수두를 뺀 값입니다.
    운전점: 펌프의 양정곡선과 관로의 저항곡선이 만나는 교점입니다.
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67. 급속여과지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 급속여과지는 중력식과 압력식이 있으며 중력식을 표준으로 한다.
  2. 여과면적은 계획 정수량을 여과속도로 나누어 계산한다.
  3. 여과지의 형상은 직사각형을 표준으로 한다.
  4. 여과모래에 대한 입경의 균일도를 높일 필요가 있어서 균등계수의 하한을 1.7로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지에서 여과모래의 균등계수는 보통 $1.3 \sim 1.7$ 정도로 유지하며, 균등계수가 너무 높으면 여과 효율이 떨어지므로 상한선을 제한합니다. 따라서 균등계수의 하한을 $1.7$로 한다는 설명은 옳지 않습니다.
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68. 펌프의 공동현상(cavitation) 방지 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 펌프의 설치 위치를 가능한 낮추어 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  2. 흡입관의 손실을 가능한 작게 하여 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  3. 흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전한다.
  4. 펌프의 회전속도를 높게 선정하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 공동현상을 방지하려면 가용유효흡입수두($NPSH_a$)를 크게 하거나 필요유효흡입수두($NPSH_r$)를 작게 해야 합니다. 펌프의 회전속도를 높이면 필요유효흡입수두가 오히려 증가하여 공동현상이 발생하기 쉬워지므로 잘못된 대책입니다.
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69. 직경 300mm, 길이 3km의 관에 유량 500m3/hr이 흐른다. 유속계수가 120일 때 Hazen-Williams공식( hL=10.666×C-1.85×D-4.87×Q1.85×L)을 이용한 관로의 손실수두(m)는 약 얼마인가?

  1. 7.58
  2. 15.16
  3. 41.65
  4. 157.82
(정답률: 알수없음)
  • Hazen-Williams 공식을 사용하여 관로의 마찰 손실수두를 계산하는 문제입니다.
    단위 환산에 주의하여 유량 $Q$는 $\text{m}^3/\text{s}$로, 직경 $D$와 길이 $L$은 $\text{m}$로 대입합니다.
    ① [기본 공식] $h_L = 10.666 \times C^{-1.85} \times D^{-4.87} \times Q^{1.85} \times L$
    ② [숫자 대입] $h_L = 10.666 \times 120^{-1.85} \times 0.3^{-4.87} \times (500/3600)^{1.85} \times 3000$
    ③ [최종 결과] $h_L = 41.65$
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70. 다음 중 무차원이 아닌 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  2. ㄱ, ㄷ, ㅂ
  3. ㄴ, ㄹ, ㅁ
  4. ㄴ, ㅁ, ㅂ
(정답률: 알수없음)
  • 무차원 수는 물리량의 단위가 서로 상쇄되어 단위가 없는 수치를 말합니다.
    레이놀즈수, 프루드수, 비중은 단위가 없는 무차원 수이며, 탄성계수(압력 단위), 동점성계수(길이²/시간 단위), 에너지는 각각 고유의 단위를 가지므로 무차원이 아닙니다.
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71. 지름 40cm인 관에 3m/sec의 유속으로 물이 흐른다. 이 관로의 100m 구간 손실 수두가 10m일 때 마찰손실계수는 약 얼마인가?

  1. 0.087
  2. 0.131
  3. 0.174
  4. 0.261
(정답률: 알수없음)
  • 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 식을 이용하여 마찰손실계수 $f$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $h_L = f \times \frac{L}{D} \times \frac{v^2}{2g} \implies f = \frac{h_L \times D \times 2g}{L \times v^2}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{10 \times 0.4 \times 2 \times 9.81}{100 \times 3^2}$
    ③ [최종 결과] $f = 0.087$
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72. 혼화지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 급속혼화는 수류식이나 기계식 및 펌프확산에 의한 방법으로 달성할 수 있다.
  2. 혼화지는 수류전체가 동시에 회전하거나 단락류를 발생하지 않는 구조로 한다.
  3. 혼화지의 속도경사(G)는 점성계수의 1/2승에 비례한다.
  4. 혼화지 속도경사(G)의 단위는 1/sec 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 속도경사 $G$는 점성계수 $\mu$의 제곱근에 반비례하는 관계를 가집니다. 따라서 점성계수의 $1/2$승에 비례한다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    속도경사 단위: $1/\text{sec}$가 맞음
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73. 폭 5m, 수심 4m인 직사각형 단면수로를 통하여 송수하는 경우, 이 흐름이 사류(supercritical flow)가 되기 위한 최소유량(m3/sec)은 약 얼마인가?

  1. 28.1
  2. 125.2
  3. 250.4
  4. 281.1
(정답률: 알수없음)
  • 사류가 되기 위한 최소유량은 한계수심($h_c$)일 때의 유량과 같습니다. 직사각형 단면의 한계수심 공식 $\frac{q^2}{g} = h_c$를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = B \times \sqrt{g \times h_c^3}$
    ② [숫자 대입] $Q = 5 \times \sqrt{9.81 \times 4^3}$
    ③ [최종 결과] $Q = 125.2 \text{ m}^3/\text{sec}$
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74. 정사각형 단면수로에 폭 5m, 높이 5m인 수문이 수직으로 설치되어 있다. 수로의 수위가 4m인 경우 수문에 작용하는 전수압(tonf)은? (단, 물의 단위중량은 1,000kgf/m3 이다.)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • 수직 수문에 작용하는 전수압은 수압의 평균값에 수문의 면적을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \gamma \times h_{avg} \times A = \gamma \times \frac{h}{2} \times (B \times h)$
    ② [숫자 대입] $P = 1000 \times \frac{4}{2} \times (5 \times 4)$
    ③ [최종 결과] $P = 40000 \text{ kgf} = 40 \text{ tonf}$
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75. 베르누이 방정식에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관수로에서 에너지선은 관의 중앙을 통과하는 선이다.
  2. 에너지손실을 고려할 때 속도수두, 압력수두, 위치수두의 합은 일정하다.
  3. 관수로에서 동수경사선은 수면과 일치한다.
  4. 동수경사선은 각 지점에서 압력수두와 위치수두의 합을 이은 선이다.
(정답률: 알수없음)
  • 동수경사선(HGL)은 위치수두와 압력수두의 합을 연결한 선으로, 관내의 압력 분포를 나타내는 지표입니다.

    오답 노트
    에너지선: 위치, 압력, 속도수두의 합을 이은 선임
    에너지손실 고려 시: 합이 일정하지 않고 손실만큼 감소함
    동수경사선: 수면과 일치하는 것은 개수로 흐름의 경우이며 관수로에서는 다름
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76. 차압식 유량계가 아닌 것은?

  1. 노즐 유량계
  2. 위어 유량계
  3. 벤츄리 유량계
  4. 오리피스 유량계
(정답률: 알수없음)
  • 차압식 유량계는 관로 내에 오리피스, 벤츄리, 노즐 등을 설치하여 발생하는 압력 차이를 측정해 유량을 계산하는 방식입니다. 위어 유량계는 개수로에서 수위(수두)를 측정하여 유량을 계산하는 방식이므로 차압식에 해당하지 않습니다.
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77. 에너지 방정식에서 에너지 보정계수(α)를 나타낸 식은? (단, u는 국부유속이고, V는 단면평균유속이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 에너지 보정계수 $\alpha$는 단면 내의 유속 분포를 고려하여 운동 에너지를 보정하는 계수로, 국부유속 $u$의 세제곱을 적분하여 평균유속 $V$의 세제곱으로 나눈 값으로 정의됩니다.
    $$\alpha = \frac{1}{V^3} \int_{A} u^3 \frac{dA}{A}$$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 수로의 흐름에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 개수로 흐름이 어떤 위치에서 수심이 시간에 따라 변하지 않는 흐름을 정상류라고 한다.
  2. 시간의 변화에 따라 유량이 변동하는 흐름을 부정류라고 한다.
  3. 유량은 시간에 따라 일정하지만 유수단면적과 유속이 변화하는 흐름을 부정류라고 한다.
  4. 어느 단면을 지나는 유량이 시간이 변화하여도 일정한 흐름을 정상류라고 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 유량은 시간에 따라 일정하지만 유수단면적과 유속이 위치에 따라 변화하는 흐름은 정상류(Steady flow)에 해당합니다. 부정류는 시간에 따라 유량이 변하는 흐름을 의미합니다.

    오답 노트
    개수로 흐름이 어떤 위치에서 수심이 시간에 따라 변하지 않는 흐름: 정상류의 정의이므로 옳음
    시간의 변화에 따라 유량이 변동하는 흐름: 부정류의 정의이므로 옳음
    어느 단면을 지나는 유량이 시간이 변화하여도 일정한 흐름: 정상류의 정의이므로 옳음
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79. 폭(W), 길이(L), 유효수심(He)이 각각 5m, 16m, 4m인 침전지의 표면부하율이 210m/day일 때, 이 침전지의 유량(m3/hr)은?

  1. 175
  2. 350
  3. 560
  4. 700
(정답률: 알수없음)
  • 표면부하율 공식을 이용하여 유량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = S \times L$ (유량 = 표면적 $\times$ 표면부하율)
    ② [숫자 대입] $Q = (5 \times 16) \times 210 = 16800$ $\text{m}^3/\text{day}$
    ③ [최종 결과] $Q = \frac{16800}{24} = 700$ $\text{m}^3/\text{hr}$
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80. 관수로 흐름에서 발생하는 손실수두에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관수로에서 마찰손실계수는 무차원이다.
  2. 흡입구의 관경이 클수록 손실계수 값은 커진다.
  3. 마찰손실수두는 유속의 제곱에 비례한다.
  4. 국부적 손실수두는 유입, 유출, 밸브, 곡관에서 발생할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 흡입구의 관경이 커지면 유속이 감소하고 흐름이 원활해져 손실계수 값은 오히려 작아집니다.
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