정수시설운영관리사 2급 1차 필기 기출문제복원 (2018-11-10)

정수시설운영관리사 2급 1차 2018-11-10 필기 기출문제 해설

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정수시설운영관리사 2급 1차
(2018-11-10 기출문제)

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1과목: 수처리공정

1. 응집제 등에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 응집제 희석지점은 가능한 한 주입지점 가까이에 설치한다.
  2. 주입량은 처리수량과 실험에 따른 주입률을 이용하여 산출한다.
  3. pH 조정제는 응집제 주입지점의 하류측에서 주입한다.
  4. 응집보조제는 플록형성, 침전 및 여과효율 향상을 위해 응집제와 함께 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 응집제가 최적의 효율을 내기 위해서는 적절한 pH 환경이 먼저 조성되어야 합니다. 따라서 pH 조정제는 응집제 주입지점의 상류측에서 먼저 주입하여 수소이온농도를 조절해야 합니다.
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2. 응집제 종류 선정 시 고려할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 원수의 수량
  2. 여과 방식
  3. 배출수 처리 방식
  4. 원수의 평균치 탁도
(정답률: 알수없음)
  • 응집제 선정 시에는 원수의 수량, 여과 방식, 배출수 처리 방식 등 공정 전반의 효율성과 경제성을 고려해야 합니다. 원수의 탁도는 평균치가 아니라 '최고 탁도'나 '변동 폭'을 고려하여 설계하는 것이 핵심입니다.

    오답 노트

    원수의 평균치 탁도: 평균값이 아닌 최대 탁도 및 변동성을 고려해야 함
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3. 플록형성지 구조에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 플록형성지는 혼화지에서 형성된 미세 플록을 응집시켜 큰 플록으로 성장시키는 곳으로, 혼화지와 침전지 사이에 위치하며 표준 형성 시간은 계획정수량 기준 $20 \sim 40$분입니다.

    오답 노트

    교반강도: 플록 파괴를 막기 위해 하류로 갈수록 점차 감소시켜야 함
    형태: 원형보다는 직사각형 형태가 일반적임
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4. 급속여과지에서 요구되는 기능이 아닌 것은?

  1. 탁질의 양적인 억류
  2. 용해성 물질 제거
  3. 충분한 역세척
  4. 수질과 수량의 변동에 대한 완충
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지는 주로 탁질의 물리적 억류, 역세척을 통한 재생, 수질 및 수량 변동에 대한 완충 기능을 수행합니다. 반면, 용해성 물질의 제거는 생물학적 분해 및 흡착이 활발한 완속여과지에서 주로 이루어지는 기능입니다.
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5. 완속여과시설의 정수처리에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 여과수 탁도는 각 처리계통마다 측정하는 것이 원칙이다.
  2. 휴믹산 등 천연 화합물에 의한 색도는 제거가 가능하다.
  3. 유입수의 탁도는 연중 최고일 때도 10 NTU를 초과해서는 안 된다.
  4. 수중의 현탁물질이나 세균은 제거할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 완속여과시설의 운영 기준에 관한 문제입니다.
    완속여과지는 유입수의 탁도가 너무 높으면 여과재 표면의 생물막이 막혀 효율이 급격히 떨어지므로, 유입수의 탁도는 연중 최고일 때도 $10$ $NTU$를 초과하지 않도록 관리해야 합니다.

    오답 노트

    여과수 탁도: 각 처리계통마다 측정하는 것이 아니라 전체적으로 관리합니다.
    색도 제거: 완속여과는 색도 제거 효율이 매우 낮습니다.
    현탁물질 및 세균: 완속여과의 주 목적이 바로 현탁물질과 세균의 제거입니다.
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6. 유량이 400 m3/hr, 염소요구량이 12.5 mg/L이고 잔류염소가 0.4 mg/L일 때, 주입되는 염소의 양(kg/day)은? (단, 소수점 첫째자리에서 반올림한다.)

  1. 55
  2. 77
  3. 124
  4. 147
(정답률: 알수없음)
  • 염소 주입량은 유량에 염소 주입량(염소요구량 + 잔류염소)을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{주입량} = Q \times (C_{demand} + C_{residual}) \times 24$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{주입량} = \frac{400}{1000 \times 60} \times (12.5 + 0.4) \times 24$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{주입량} = 124$$
    따라서 주입되는 염소의 양은 $124 \text{ kg/day}$ 입니다.
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7. 다음 조건에서 1지에 소요되는 여과면적(m2)은?

  1. 46
  2. 50
  3. 95
  4. 120
(정답률: 알수없음)
  • 여과지의 유효 가동시간을 고려하여 1지당 필요한 여과면적을 계산합니다.
    ① $A = \frac{Q}{v \cdot (24 - (n \cdot t)) \cdot N}$
    ② $A = \frac{55000}{5 \cdot (24 - (4 \cdot 0.5)) \cdot 10}$
    ③ $A = 50$
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8. 급속여과지 여과층의 두께와 여재에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄷ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지의 여재 및 두께 기준에 대한 문제입니다.
    여과모래는 입도분포가 적절하고 마모되지 않아야 하며, 유효경이 $0.45 \sim 0.7\text{ mm}$일 때 두께 $60 \sim 70\text{ cm}$, 유효경이 $0.9 \sim 1.1\text{ mm}$일 때 두께 $90 \sim 100\text{ cm}$를 표준으로 합니다.

    오답 노트

    여과층의 두께는 $L/D_e$ 비의 합이 100 이상이 아니라, 일반적으로 $L/D_e$ 비가 $100 \sim 150$ 정도가 되도록 설계합니다.
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9. 크립토스포리디움에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 크립토스포리디움은 염소제에 의한 소독이 불완전하다.
  2. 여과방법으로는 크립토스포리디움 제거가 어렵다.
  3. 상수원이 크립토스포리디움에 의해 오염될 우려가 있는 경우 여과지 유출수 탁도는 0.1 NTU 이하로 유지해야 한다.
  4. 원수가 저탁도인 경우 급속모래여과지에서 크립토스포리디움을 제거하기 위해서는 반드시 응집제를 사용해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 크립토스포리디움은 포자 형태로 존재하여 염소 소독에는 강하지만, 적절한 응집과 여과 과정을 통해 효과적으로 제거할 수 있습니다.

    오답 노트

    여과방법으로는 크립토스포리디움 제거가 어렵다: 여과를 통해 효과적으로 제거 가능함
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10. 오존 및 자외선에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존은 THMs와 HAAs의 전구물질을 저감시키는 전처리산화제로 이용된다.
  2. 오존은 불소와 OH라디칼 다음으로 높은 전위차(V)를 가진다.
  3. 소독에 필요한 자외선의 조사량(dose)은 μWㆍsec/cm2으로 나타낸다.
  4. 자외선 소독성능은 용존 유기물의 농도 및 총경도의 영향을 받지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 자외선 소독 시 물속에 용존 유기물이 많으면 자외선을 흡수하거나 차단하는 '차폐 현상'이 발생하여 소독 성능이 크게 떨어집니다. 따라서 용존 유기물의 농도와 수질 특성의 영향을 강하게 받습니다.
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11. 전염소 및 중간염소처리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 세균제거, 철과 망간의 제거, 암모니아성질소의 처리, 맛과 냄새의 제거가 목적이다.
  2. 완속여과방식에서는 여과막 탈리 방지를 위해 전염소 또는 중간염소처리를 실시한다.
  3. 중간염소처리 주입점은 침전지와 여과지 사이에서 혼화가 잘되는 지점으로 한다.
  4. 전염소처리 주입점은 취수시설, 도수관로, 착수정, 혼화지 등 교반이 잘 일어나는 지점으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전염소 및 중간염소처리는 주로 급속여과 방식에서 적용됩니다. 완속여과방식은 생물막(여과막)을 이용해 정수하므로, 염소를 주입하면 오히려 여과막이 파괴되어 정수 성능이 저하됩니다.
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12. 정수지 관리방안에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유입 및 유출관에는 각각 제수밸브를 설치해야 한다.
  2. 유출관에는 필요에 따라서 긴급차단장치를 설치해야 한다.
  3. 저수위 이하의 물은 어떠한 경우에도 유출관으로 유출되지 않도록 배치해야 한다.
  4. 모든 정수지에는 정수지를 경유하지 않고 직접 송수할 수 있는 우회관을 설치해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 우회관은 정수지 보수나 비상시를 위해 설치할 수 있으나, 모든 정수지에 필수적으로 설치해야 하는 강제 사항은 아닙니다.

    오답 노트

    제수밸브: 유입 및 유출관에 각각 설치
    긴급차단장치: 유출관에 필요 시 설치
    저수위 관리: 저수위 이하의 물이 유출되지 않도록 배치
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13. 액화염소제 저장설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장조는 보냉식으로 한다.
  2. 저장용기는 40℃ 이하로 유지해야 한다.
  3. 저장량은 1일 사용량의 10일분 이상으로 한다.
  4. 액화염소를 저장조에 넣기 위한 공기공급장치를 설치해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 액화염소 저장조는 일반적으로 상온에서 압력을 견디는 압력용기 방식(가압식)으로 설치하며, 보냉식으로 운영하지 않습니다.

    오답 노트

    온도 유지: $40^\circ\text{C}$이하 유지
    저장량: 1일 사용량의 10일분 이상 확보
    공급장치: 액화염소 이송을 위한 장치 설치 필요
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14. 염소처리시 악취가 더욱 심해지는 물질은?

  1. 지오스민
  2. 2-MIB
  3. 암모니아
  4. 페놀류
(정답률: 알수없음)
  • 페놀류는 염소와 반응하여 클로로페놀(Chlorophenols)을 생성하며, 이는 매우 낮은 농도에서도 강한 약품 냄새와 불쾌한 악취를 유발합니다.
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15. 배출수 처리시설 및 방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 3,000 m3/day 이상의 상수도사업시설은 배출수처리시설을 설치하여야 한다.
  2. 세척배출수와 침전슬러지는 혼합하여 처리하는 것이 바람직하다.
  3. 역세척배출수 및 입상활성탄 처리시설의 세척수를 침전처리하는 경우, 플록형성과 침전 시설 및 소독시설을 구비하여야 한다.
  4. 역세척배출수 처리공정인 고속응집침전지는 공정효율은 좋으나, 충격부하에는 약하다.
(정답률: 알수없음)
  • 역세척배출수 및 입상활성탄 세척수를 침전처리할 때는 효율적인 제거를 위해 플록형성, 침전 시설 및 최종 소독시설을 반드시 갖추어야 합니다.

    오답 노트

    설치 기준: 3,000 $m^3/day$이상이 아닌 다른 기준 적용
    처리 방법: 세척배출수와 침전슬러지는 분리 처리하는 것이 바람직함
    고속응집침전지: 공정 효율이 좋고 충격부하에 강한 특성을 가짐
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16. 배출수 처리시설에서 발생하는 상징수와 고형물의 최종처리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 배슬러지지의 상징수는 정수공정으로 반송하여 처리한다.
  2. 슬러지 농축시설은 슬러지 농축과 안정적인 상징수 수질확보를 목적으로 한다.
  3. 슬러지 처분방법 중 수분 85% 이하인 슬러지 케이크는 관리형 매립시설에 매립가능하다.
  4. 슬러지 처분시설은 발생한 슬러지 케이크를 최종처분하거나 재활용하는 것을 목적으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 배슬러지지의 상징수는 정수공정으로 반송하는 것이 아니라, 배출수 처리시설의 후속 공정으로 보내어 적절히 처리 후 방류해야 합니다.

    오답 노트

    슬러지 농축시설: 농축 및 상징수 수질 확보 목적
    슬러지 케이크: 수분 85% 이하 시 관리형 매립 가능
    처분시설: 최종처분 및 재활용 목적
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17. 원수 중에 존재하는 전구물질과 주입되는 염소가 반응하여 생성되는 소독부산물질은?

  1. 마이크로시스티스
  2. 2-MIB
  3. HAAs
  4. 지오스민
(정답률: 알수없음)
  • 원수 내의 천연 유기물(전구물질)이 염소 소독제와 반응하면 할로아세틱산(HAAs)이나 트리할로메탄(THMs)과 같은 소독부산물이 생성됩니다.

    오답 노트

    마이크로시스티스: 남조류의 일종
    2-MIB, 지오스민: 흙냄새와 곰팡이냄새를 유발하는 물질
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18. 오존ㆍ입상활성탄 처리공정에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 맛ㆍ냄새물질 처리에 효과가 있다.
  2. 활성탄에 의한 2-MIB 제거는 수온과 무관하다.
  3. 고농도 맛ㆍ냄새물질 유입시 즉각적인 대처가 어렵다.
  4. 지오스민의 형태(세포성 혹은 용존성)는 공정별 처리효율과 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 오존 처리로 유기물을 분해하고 입상활성탄(GAC)으로 흡착 제거함으로써, 물속의 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

    오답 노트

    활성탄에 의한 2-MIB 제거는 수온에 영향을 받음
    고농도 유입 시에도 오존 주입량 조절 등으로 대처 가능함
    지오스민의 형태(세포성/용존성)에 따라 처리 효율이 달라짐
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19. 여과지 구조 및 운전에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 완속여과지 표준 여과속도는 40 ∼50 m/day이다.
  2. 고수위로부터 여과지 상단까지의 여유고는 30 cm 정도로 한다.
  3. 여과지 수가 10지를 넘을 경우에는 여과지 수의 2할 정도를 예비지로 설치하는 것이 바람직하다.
  4. 여과지 형상은 원형을 표준으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 여과지 설계 시 월류나 파동으로 인한 물 넘침을 방지하기 위해 고수위로부터 여과지 상단까지 약 $30\text{ cm}$ 정도의 여유고를 두는 것이 표준입니다.

    오답 노트

    완속여과지 표준 여과속도는 $40 \sim 50\text{ m/day}$가 아니라 보통 $0.1 \sim 0.4\text{ m/hr}$ 수준임
    여과지 수가 10지를 넘을 경우 예비지는 2할이 아니라 1할 정도 설치함
    여과지 형상은 원형이 아니라 직사각형을 표준으로 함
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20. 수량이 48 m3/day이고, 막 투과유속이 0.01 m/hr인 경우, 모듈당 막 면적이 40 m2인 막 모듈의 필요갯수는? (단, 막 여과장치의 하루 가동시간은 12시간이다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 알수없음)
  • 하루 처리 수량을 가동 시간과 막 투과유속으로 나누어 필요한 총 면적을 구한 뒤, 이를 모듈당 면적으로 나누어 필요 갯수를 산출합니다.
    ① $N = \frac{Q}{J \times T \times A}$
    ② $N = \frac{48}{0.01 \times 12 \times 40}$
    ③ $N = 10$
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2과목: 수질분석 및 관리

21. 먹는물수질공정시험기준상 검정곡선을 구하는 방법으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준에서 검정곡선을 구하는 방법으로는 절대검정곡선법, 상대검정곡선법, 그리고 표준물질첨가법 세 가지 방법이 모두 사용됩니다.
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22. 수질오염공정시험기준상 퇴적물 채취기에 관한 설명이다. ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. 포나 그랩(ponar grab)
  2. 에크만 그랩(ekman grab)
  3. 에크만-비르거 그랩(ekman-brige grab)
  4. 주상 채취기(core sampler)
(정답률: 알수없음)
  • 모래가 많은 지점에서도 채취가 용이한 중력식 채취기로, 바닥에 닿아 줄의 장력이 감소하면 날(jaws)이 닫히는 구조를 가진 장비는 포나 그랩(ponar grab)입니다.
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23. 수질오염공정시험기준상 자외선/가시선 분광법으로 이온류를 분석할 때 측정 항목과 표준용액 제조 시 사용되는 물질의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. 암모니아성 질소 – 무수염화암모늄
  2. 아질산성 질소 – 무수아질산나트륨
  3. 총질소 – 질산암모늄
  4. 총인 - 인산이수소칼륨
(정답률: 알수없음)
  • 총질소 분석 시 표준용액 제조에 사용되는 물질은 질산암모늄이 아니라 질산칼륨($KNO_3$)입니다.

    오답 노트

    암모니아성 질소: 무수염화암모늄 사용
    아질산성 질소: 무수아질산나트륨 사용
    총인: 인산이수소칼륨 사용
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24. 먹는물수질공정시험기준상 미생물 시험용 시료를 채취할 때 잔류염소를 제거하기 위하여 사용되는 시약 및 최종 농도의 연결로 옳은 것은?

  1. 아스코르빈산나트륨 - 0.03 %(w/v)
  2. 아스코르빈산나트륨 - 0.3 %(w/v)
  3. 티오황산나트륨 - 0.03 %(w/v)
  4. 티오황산나트륨 - 0.3 %(w/v)
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준에서 미생물 시험 시 시료 내의 잔류염소를 제거하기 위해 사용하는 표준 시약은 티오황산나트륨이며, 최종 농도는 $0.03\%(w/v)$가 되도록 첨가해야 합니다.
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25. 수질오염공정시험기준상 생물측정법과 측정에 필요한 기구의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. 대장균-효소이용정량법: 여과막
  2. 물벼룩을 이용한 급성 독성 시험법: 세즈윅-라프터(Sedgwick-Rafter) 챔버
  3. 식물성플랑크톤-현미경계수법: 혈구계수기
  4. 발광박테리아를 이용한 급성 독성 시험법: 크로노미터(chronometer)
(정답률: 알수없음)
  • 물벼룩을 이용한 급성 독성 시험법은 세즈윅-라프터 챔버가 아니라, 물벼룩의 생존 여부를 관찰하는 시험입니다. 세즈윅-라프터 챔버는 주로 식물성 플랑크톤의 계수 등에 사용되는 기구입니다.

    오답 노트

    식물성플랑크톤-현미경계수법: 혈구계수기 또는 세즈윅-라프터 챔버 사용 가능
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26. 먹는물수질공정시험기준상 저온일반세균-평판집락법에서 배양온도와 배양시간의 연결로 옳은 것은?

  1. (21.0 ± 1.0) ℃, (24 ± 3)시간
  2. (21.0 ± 1.0) ℃, (72 ± 3)시간
  3. (35.0 ± 1.0) ℃, (24 ± 3)시간
  4. (35.0 ± 1.0) ℃, (72 ± 3)시간
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준의 저온일반세균-평판집락법은 저온에서 자라는 세균을 측정하기 위해 낮은 온도와 충분한 배양 시간을 설정합니다.
    정답은 $(21.0 \pm 1.0) \text{ ℃}$의 온도에서 $(72 \pm 3)$시간 동안 배양하는 것입니다.

    오답 노트

    $(35.0 \pm 1.0) \text{ ℃}$: 이는 일반세균(표준법) 배양 온도임
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27. 소독제로서 이산화염소에 관한 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 이산화염소는 페놀화합물을 분해하며 정수의 맛ㆍ냄새와 색도 제거에도 효과적이다.
  2. 이산화염소는 THM의 생성반응을 일으키지 않는다.
  3. 같은 소독효과를 얻기 위해 필요한 이산화염소 주입량이 염소주입량보다 적다.
  4. 이산화염소의 잔류성은 오존과 유사하다.
(정답률: 알수없음)
  • 이산화염소는 오존보다 잔류성이 훨씬 강하여 관망 내에서도 소독 효과를 유지할 수 있는 특징이 있습니다. 따라서 잔류성이 오존과 유사하다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트

    페놀화합물 분해 및 맛·냄새 제거: 이산화염소의 주요 특징임
    THM 생성반응: 일으키지 않음
    주입량: 염소보다 적은 양으로 동일 효과 가능
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28. 정수지에서 유리잔류염소농도가 0.4 mg/L이고, CT요구값이 8 mg/Lㆍmin이며, 불활성화비가 6일 때 소독제와의 접촉시간(min)은?

  1. 30
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 알수없음)
  • 소독제 접촉시간은 CT 요구값과 잔류염소농도, 그리고 불활성화비(T10/T)를 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{CT \times B}{C}$ (T: 접촉시간, CT: CT 요구값, B: 불활성화비, C: 잔류염소농도)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{8 \times 6}{0.4}$
    ③ [최종 결과] $T = 120$
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29. 수도법령상 일반수도사업자가 준수해야 할 정수처리기준에서 불활성화비를 구하기 위한 수소이온농도 및 수온에 관한 검사 주기는?

  1. 1일 1회 이상
  2. 2일 1회 이상
  3. 3일 1회 이상
  4. 7일 1회 이상
(정답률: 알수없음)
  • 수도법령상 일반수도사업자의 정수처리기준에 따라 불활성화비 산정을 위한 수소이온농도($pH$) 및 수온의 검사 주기는 1일 1회 이상으로 규정되어 있습니다.
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30. 정수처리과정에서 사용되는 막에 관한 설명이다. ( )에 들어갈 내용을 순서대로 나열한 것은?

  1. ㄱ: 정밀여과막, ㄴ: 90
  2. ㄱ: 정밀여과막, ㄴ: 99
  3. ㄱ: 한외여과막, ㄴ: 90
  4. ㄱ: 한외여과막, ㄴ: 99
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지의 내용은 분획분자량의 정의에 관한 것입니다. 분획분자량은 공경 측정이 어려운 한외여과막(UF)의 분리 성능을 나타내는 지표이며, 분자량을 알고 있는 물질의 배제율이 $90\%$가 되는 분자량을 의미합니다.
    따라서 $\text{ㄱ}$은 한외여과막, $\text{ㄴ}$은 $90$입니다.
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31. 수도법상 주민이 공동으로 설치ㆍ관리하는 급수인구 100명 미만 또는 1일 공급량 20세제곱미터 미만인 급수시설 중 특별시장ㆍ광역시장ㆍ특별자치시장ㆍ특별자치도지사ㆍ시장ㆍ군수(광역시의 군수는 제외한다)가 지정하는 급수시설은?

  1. 지방상수도
  2. 마을상수도
  3. 전용상수도
  4. 소규모급수시설
(정답률: 알수없음)
  • 수도법령상 주민이 공동으로 설치·관리하며 급수인구 $100$명 미만 또는 $1$일 공급량 $20\text{m}^3$ 미만인 시설 중 지자체장이 지정하는 시설은 소규모급수시설에 해당합니다.
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32. 상수도시설기준상 크립토스포리디움 난포낭, 지아디아 난포낭을 제거할 수 있으며 분리경이 공칭공경 0.01 μm 이상인 막은?

  1. 정밀여과막(MF)
  2. 한외여과막(UF)
  3. 나노여과막(NF)
  4. 역삼투막(RO)
(정답률: 알수없음)
  • 정밀여과막(MF)은 분리경이 공칭공경 $0.01\mu m$이상이며, 크립토스포리디움 난포낭이나 지아디아 난포낭과 같은 비교적 크기가 큰 기생충 낭종을 물리적으로 제거하는 데 효과적입니다.
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33. 상수도설계기준상 오존처리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충분한 산화과정을 진행시킬 접촉지가 필요하다.
  2. 전염소처리를 할 경우에는 염소와 반응하여 잔류염소가 증가된다.
  3. 유기물질의 생분해성을 증가시킨다.
  4. 염소투입에 앞서 오존을 주입하면 염소의 소비량을 감소시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 오존은 강력한 산화제로, 전염소처리를 통해 투입된 잔류염소와 반응하여 이를 분해시키므로 잔류염소 농도는 오히려 감소하게 됩니다.

    오답 노트

    충분한 산화과정 접촉지 필요: 오존의 반응 시간을 확보하기 위해 필수적임
    생분해성 증가: 고분자 유기물을 저분자로 분해하여 생분해성을 높임
    염소 소비량 감소: 오존이 유기물을 선제적으로 산화시켜 후단 염소 요구량을 줄임
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34. 먹는물수질공정시험기준상 농도 측정을 위해 고성능액체크로마토그래피법과 기체크로마토그래피법을 모두 적용할 수 있는 수질분석 항목은?

  1. 포름알데히드
  2. 1,4-다이옥산
  3. 유기인계 농약
  4. 염소소독부산물
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물수질공정시험기준에 따라 포름알데히드는 분석 목적과 상황에 맞게 고성능액체크로마토그래피(HPLC)법과 기체크로마토그래피(GC)법을 모두 사용하여 농도를 측정할 수 있는 항목입니다.
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35. 지하수법상 지하수관리기본계획을 수립하여야 하는 자는?

  1. 행정안전부장관
  2. 국토교통부장관
  3. 환경부장관
  4. 농림축산식품부장관
(정답률: 알수없음)
  • 지하수법에 따라 지하수관리기본계획을 수립하여 국가의 지하수 관리 체계를 총괄하는 책임자는 환경부장관입니다.
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36. 물환경보전법령상 상수원 구간에 관한 조류경보 단계 중 “경계” 단계의 발령 기준은?

  1. 2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 1,000세포/mL 이상 10,000세포/mL 미만인 경우
  2. 2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 10,000세포/mL 이상 1,000,000세포/mL 미만인 경우
  3. 2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 20,000세포/mL 이상 100,000세포/mL 미만인 경우
  4. 2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 100,000세포/mL 이상인 경우
(정답률: 알수없음)
  • 물환경보전법령상 상수원 구간의 조류경보 단계 중 경계 단계는 2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 $10,000$ 세포/mL 이상 $1,000,000$ 세포/mL 미만인 경우에 발령됩니다.
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37. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 심미적 영향물질에 해당하지 않는 것은?

  1. 세제(음이온 계면활성제)
  2. 수소이온농도
  3. 아연
  4. 질산성 질소
(정답률: 알수없음)
  • 심미적 영향물질은 맛, 냄새, 색깔 등 외관에 영향을 주는 물질로 세제(음이온 계면활성제), 수소이온농도, 아연 등이 해당합니다. 반면 질산성 질소는 건강상 유해영향물질로 분류됩니다.
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38. 수도법령상 일반수도사업자가 준수해야 할 정수처리기준 중 정수처리한 물의 탁도에 관한 기준이다. ( )에 들어갈 용어를 순서대로 나열한 것은?

  1. ㄱ: 0.1, ㄴ: 0.3
  2. ㄱ: 0.2, ㄴ: 0.4
  3. ㄱ: 0.3, ㄴ: 0.5
  4. ㄱ: 0.4, ㄴ: 0.6
(정답률: 알수없음)
  • 수도법령상 일반수도사업자의 정수처리기준 중 탁도 기준은 매월 측정된 시료 수의 $95\%$이상이 $0.3$ NTU 이하(완속여과 시설은 $0.5$ NTU)여야 하며, 각 시료의 측정값이 $1$ NTU 이하여야 합니다.
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39. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 염지하수의 방사능에 관한 기준 항목이 아닌 것은?

  1. 세슘(Cs-137)
  2. 스트론튬(Sr-90)
  3. 라듐(Ra-226)
  4. 삼중수소
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 염지하수의 방사능 기준 항목은 세슘(Cs-137), 스트론튬(Sr-90), 삼중수소입니다. 따라서 라듐(Ra-226)은 해당 기준 항목에 포함되지 않습니다.
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40. 불활성화비 계산방법 및 정수처리 인증 등에 관한 규정상 급속여과지에서 바이러스 제거율이 99 %일 때, log 제거율은?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 4.0
(정답률: 알수없음)
  • 제거율(%)을 log 제거율로 변환하는 공식은 제거되지 않고 남은 비율의 역수에 로그를 취하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{log 제거율} = \log_{10} ( \frac{100}{100 - \text{제거율}} )$
    ② [숫자 대입] $\text{log 제거율} = \log_{10} ( \frac{100}{100 - 99} ) = \log_{10} 100$
    ③ [최종 결과] $\text{log 제거율} = 2.0$
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3과목: 설비운영(기계·장치 또는 계측기 등)

41. 경사판(관)식 침전지를 설치하는 조건으로 옳은 것은?

  1. 횡류식 경사판침전지의 표면부하율은 12∼ 28 mm/min로 한다.
  2. 횡류식 경사판침전지의 경사판의 경사각은 50 ∼ 55°로 한다.
  3. 상향류식의 경사판침전지의 표면부하율은 12∼ 28 mm/min로 한다.
  4. 상향류식 경사판침전지의 경사판의 경사각은 50 ∼ 55°로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 경사판 침전지의 설계 기준에 따르면, 상향류식 경사판침전지의 표면부하율은 $12 \sim 28 \text{ mm/min}$로 설정하는 것이 옳습니다.

    오답 노트

    횡류식 표면부하율: 상향류식과 기준이 다름
    경사각: 일반적으로 $50 \sim 60^{\circ}$ 범위 내에서 설정하나, 상향류식의 표면부하율 기준이 명확한 정답입니다.
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42. 다음에 해당하는 등온흡착모델은?

  1. B.E.T. 모델
  2. Kutter 모델
  3. Langmuir 모델
  4. Freundlich 모델
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지의 내용은 흡착제의 표면과 가스분자 사이의 결합력이 약한 화학흡착에 의하며, 흡착이 단분자층 두께로 제한된다고 가정하여 피흡착물질의 양과 가스압력의 관계를 유도한 것입니다. 이는 Langmuir 모델의 핵심 정의입니다.
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43. 오존처리의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 자체의 높은 산화력으로 염소에 비하여 높은 살균력을 가지고 있다.
  2. 불소와 OH라디칼 다음으로 높은 전위차(2.07 V)를 가지고 있다.
  3. 난분해성 유기물의 생분해성을 증대시킨다.
  4. 소독부산물의 생성을 유발하는 각종 전구물질에 대한 처리효율이 낮다.
(정답률: 알수없음)
  • 오존은 매우 강력한 산화력을 가지고 있어 염소보다 살균력이 뛰어나며, 난분해성 유기물을 분해하여 생분해성을 높여줍니다. 또한 소독부산물 생성을 유발하는 전구물질을 효과적으로 제거하는 처리 효율이 높기 때문에, 처리 효율이 낮다는 설명은 틀린 것입니다.
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44. 수중대차식 슬러지 수집기의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 왕복구동방식으로 기동ㆍ정지ㆍ회송의 위치 제어가 명확해야 한다.
  2. 수집기의 소모부품이 적으며 마찰이 적다.
  3. 동력전달매체인 와이어로프의 특성을 활용하여 구동장치를 공동구 등의 기계실에 설치할 수 있다.
  4. 수집판용 수중롤러와 와이어로프의 교환을 침전지 상에서 할 수 있도록 레이크암을 고정시킬 수 있는 훅을 설치해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 수중대차식 슬러지 수집기의 수중롤러와 와이어로프 교환 작업은 침전지 상에서 직접 수행하는 것이 아니라, 수집기를 인양하여 기계실이나 별도의 정비 공간에서 수행하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트

    구동방식: 왕복구동 및 위치 제어의 명확성이 필요함
    특징: 마찰과 소모부품이 적은 구조임
    설치: 와이어로프를 이용해 구동장치를 기계실에 분리 설치 가능함
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45. 벨트프레스식 탈수기의 용량을 구하는 식이다. W가 나타내는 것은?

  1. 유효여과포폭
  2. 슬러지함수율
  3. 유입슬러지량
  4. 탈수속도
(정답률: 알수없음)
  • 벨트프레스식 탈수기의 유효여과포폭을 구하는 공식에서 $W$는 슬러지의 함수율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$B = 1,000(1 - \frac{W}{100}) \times \frac{Q}{V}$$
    ② [숫자 대입]
    공식 내 $W$ 자리에 슬러지함수율(%) 값을 대입
    ③ [최종 결과]
    $W$ = 슬러지함수율
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46. 충전탑식 폭기장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전탑의 구조는 수직원통형으로 하고 내식성 자재를 사용한다.
  2. 충전재는 공극률이 작고 공기저항이 크며 기계적강도가 높아야 한다.
  3. 충전탑의 직경은 공기의 유속을 감안하고 충전탑의 높이는 용량계수 등을 고려하여 결정한다.
  4. 기액비(기체와 액체의 비)는 원칙적으로 실험에 의하여 결정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 충전탑의 충전재는 공기와 물의 접촉 면적을 넓히고 흐름을 원활하게 해야 하므로, 공극률이 크고 공기저항이 작아야 효율적인 폭기가 가능합니다.

    오답 노트

    구조: 내식성 자재 사용 및 수직원통형 구조가 일반적임
    직경 및 높이: 유속과 용량계수를 고려하여 결정함
    기액비: 이론값보다 실제 실험을 통해 결정하는 것이 원칙임
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47. 오존처리설비 및 공정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존주입량은 처리농도에 오존주입률을 곱하여 산정한다.
  2. 오존은 유기물과 반응하여 부산물을 생성하므로 일반적으로 오존처리와 활성탄처리는 병행해야 된다.
  3. 염소주입에 앞서 오존을 주입하면 염소의 소비량을 감소시킨다.
  4. 오존제어방식에는 오존주입농도 제어방식, 잔류오존농도 제어방식, C T 제어방식이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 오존주입량은 처리농도에 오존주입률을 곱하는 것이 아니라, 처리수량에 오존주입농도를 곱하여 산정합니다.

    오답 노트

    오존과 활성탄 병행: 오존 분해 부산물 제거를 위해 필요함
    염소 소비량 감소: 오존의 전처리 효과로 인해 맞음
    제어방식: 주입농도, 잔류농도, CT 제어방식이 실제로 사용됨
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48. 고압과 저압의 혼촉에 의해 발생하는 2차 전기회로의 재해를 방지하기 위한 접지의 종류는?

  1. 유도접지
  2. 기기접지
  3. 정전접지
  4. 계통접지
(정답률: 알수없음)
  • 고압 전로와 저압 전로가 혼촉되었을 때, 저압 전로의 전위 상승을 억제하여 감전 및 기기 손상 등의 2차 재해를 방지하기 위해 설치하는 접지는 계통접지입니다.
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49. 중ㆍ대용량 전동기 선정 시 고려사항을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 중·대용량 전동기 선정 기준에 관한 문제입니다.
    ㄴ. 표준적으로 3상 유도전동기를 사용합니다.
    ㄷ. 설치 환경과 목적에 맞는 보호방식 및 냉각방식을 선정해야 합니다.
    ㄹ. 에너지 절감을 위해 표준보다 효율이 $3\sim4\%$이상 높은 고효율 전동기 사용을 검토합니다.

    오답 노트

    ㄱ. 전동기의 속도제어는 일반적으로 인버터(VFD) 제어를 채택하며, 극수제어는 제어 범위가 매우 제한적이어서 일반적인 속도제어 방식으로 적절하지 않습니다.
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50. 염소를 주입하기 전에 잔류염소계, 염소요구량계 등의 측정치로부터 주입량을 설정하고 편차가 생기기 전에 염소주입량을 조절하는 소독약품 주입 제어방식은?

  1. 피드백제어
  2. 시퀀스제어
  3. 캐스케이드제어
  4. 피드포워드제어
(정답률: 알수없음)
  • 제어 방식의 특성에 관한 문제입니다.
    피드포워드제어(Feed-forward Control)는 외란(유입수 수질 변화 등)이 시스템에 영향을 주기 전에 미리 측정하여 제어량을 조절하는 '전향 제어' 방식입니다. 문제에서 잔류염소계나 염소요구량계를 통해 미리 주입량을 설정하는 것이 바로 이 방식의 핵심입니다.
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51. 계측제어설비의 정밀도 및 성능향상을 위해 현장설치 시에 고려해야 할 주요 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 악조건 환경
  2. 발신기의 설치 위치
  3. 도압배관
  4. 정격전압
(정답률: 알수없음)
  • 계측제어설비의 현장 설치 시 정밀도에 영향을 주는 물리적 환경 요인을 묻는 문제입니다.
    악조건 환경(온도, 습도, 진동), 발신기의 설치 위치, 도압배관의 적절한 시공 등은 측정 정밀도에 직접적인 영향을 주는 주요 고려사항입니다. 반면 정격전압은 전원 공급의 기본 사양일 뿐, 현장 설치 시의 정밀도 및 성능 향상을 위한 특수 고려사항으로 보기는 어렵습니다.
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52. 정수시설에 적용되는 계측제어 시스템에 관한 설명으로 옳지 않은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 계측제어 시스템의 구성 요소와 신호 체계에 대한 문제입니다.
    ㄴ. 전송부는 신호를 전달하는 장치이며, 밸브 및 펌프는 제어 신호를 받아 실제로 동작하는 조작부에 해당합니다.
    ㄹ. 전기식 제어 신호의 표준은 일반적으로 $DC$ $4\sim20$ $mA$를 사용합니다.

    오답 노트

    ㄱ. 조절부: 설정값과 측정값을 비교하여 조작 신호를 생성하는 장치이므로 옳은 설명입니다.
    ㄷ. 조작부: 조절부의 신호를 받아 최종적으로 공정을 제어하는 장치이므로 옳은 설명입니다.
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53. 상수도시설에 화재와 뇌해 등에 의한 방재설비에 해당하지 않는 것은?

  1. 경보설비
  2. 피난설비
  3. 피뢰설비
  4. 방송설비
(정답률: 알수없음)
  • 상수도시설의 방재설비는 화재나 뇌해로부터 시설을 보호하기 위한 경보설비, 피난설비, 피뢰설비 등이 해당됩니다.

    오답 노트

    방송설비: 일반적인 안내나 공지를 위한 설비이며, 화재나 뇌해에 직접 대응하는 핵심 방재설비로 분류되지 않습니다.
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54. 무정전전원공급장치(UPS)의 전원공급용 케이블 시공 완료 후 수행하는 검사의 종류가 아닌 것은?

  1. 도통시험
  2. 절연저항시험
  3. 절연내력시험
  4. 권선저항시험
(정답률: 알수없음)
  • UPS 전원공급용 케이블 시공 후에는 케이블의 연결 상태를 확인하는 도통시험, 절연 성능을 확인하는 절연저항시험 및 절연내력시험을 수행합니다.

    오답 노트

    권선저항시험: 케이블이 아닌 모터나 변압기 내부의 코일(권선) 상태를 확인하는 시험입니다.
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55. A정수장에서 펌프의 운전조건이 다음과 같을 때 펌프의 동력(kW)은 약 얼마인가? (단, 비중은 1이며, 여유율은 무시한다.)

  1. 82
  2. 92
  3. 102
  4. 112
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 축동력을 구하는 공식으로, 유량, 전양정, 효율 및 비중을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{0.163 \times Q \times H \times \gamma}{\eta}$$
    (여기서 $Q$는 $m^3/min$, $H$는 $m$, $\gamma$는 비중, $\eta$는 효율)
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{0.163 \times 10 \times 55 \times 1}{0.8}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 112.06$$
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56. 펌프의 유량제어방식을 모두 고른 것은?

  1. ㄴ, ㄹ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 유량을 조절하는 방식은 밸브의 개도를 조절하거나, 운전하는 펌프의 대수를 조절하거나, 펌프의 회전속도를 제어하는 방법이 있습니다.

    오답 노트

    만수검지 제어: 유량 제어가 아닌 수위 감지를 통한 펌프의 기동 및 정지 제어 방식입니다.
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57. 역류방지용 밸브로 사용되는 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 역류방지밸브(Check Valve)는 유체가 한 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향으로 흐르는 것을 막는 밸브입니다.
    풋밸브, 체크밸브, 플랩밸브는 모두 유체의 역류를 방지하는 기능을 가진 대표적인 밸브들입니다.

    오답 노트

    볼밸브: 유체의 흐름을 단순히 열고 닫는 온-오프 제어용 밸브입니다.
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58. 유해인자의 분류ㆍ관리, 유해인자의 노출기준의 설정 등에 대하여 규정하는 법령은?

  1. 산업안전보건법령
  2. 소방기본법령
  3. 물환경보전법령
  4. 고압가스 안전관리법령
(정답률: 알수없음)
  • 산업안전보건법령은 근로자의 건강 보호와 쾌적한 작업 환경 조성을 위해 유해인자의 분류·관리 및 노출기준 설정 등에 관한 사항을 규정하고 있습니다.
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59. 산업안전보건법령상 사업주가 급성 독성물질의 누출로 인한 위험을 방지하기 위한 조치 중 옳지 않은 것은?

  1. 급성 독성물질을 취급 저장하는 설비의 연결 부분은 누출되지 않도록 밀착시키고 매분기 1회 이상 연결부분에 이상이 있는지를 점검할 것
  2. 급성 독성물질이 외부로 누출된 경우에는 감지ㆍ경보할 수 있는 설비를 갖출 것
  3. 사업장 내 급성 독성물질의 저장 및 취급량을 최소화할 것
  4. 급성 독성물질을 취급하는 설비의 작동이 중지된 경우에는 근로자가 쉽게 알 수 있도록 필요한 경보설비를 근로자와 가까운 장소에 설치할 것
(정답률: 알수없음)
  • 급성 독성물질을 취급·저장하는 설비의 연결 부분은 누출되지 않도록 밀착시키고, 매분기 1회가 아니라 매월 1회 이상 연결부분에 이상이 있는지를 점검해야 합니다.

    오답 노트

    감지·경보 설비 설치, 취급량 최소화, 작동 중지 시 경보설비 설치는 모두 적절한 위험 방지 조치입니다.
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60. 산업안전보건법령상 유해ㆍ위험 방지를 위하여 방호조치가 필요하다고 정한 기계ㆍ기구가 아닌 것은?

  1. 예초기
  2. 지게차
  3. 포장기계(진공포장, 랩핑기로 한정한다)
  4. 천공기
(정답률: 알수없음)
  • 산업안전보건법령상 방호조치가 필요한 기계·기구에는 예초기, 지게차, 포장기계(진공포장, 랩핑기 한정) 등이 포함되나, 천공기는 해당 법령에서 정한 방호조치 대상 기계·기구에 해당하지 않습니다.
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4과목: 정수시설 수리학

61. 정수압이 작용하는 방향에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 면에 관계없이 항상 그 면에 수직으로 작용한다.
  2. 평면일 때에만 그 면에 수직으로 작용한다.
  3. 수면과 수평으로 놓여 있을 때에만 그 면에 수직으로 작용한다.
  4. 곡면일 때에만 그 면에 수직으로 작용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정수압은 유체가 정지해 있을 때 모든 방향에서 동일한 크기로 작용하며, 접촉하는 면의 형상과 관계없이 항상 그 면에 수직으로 작용하는 성질을 가집니다.
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62. 동수경사선(hydraulic grade line)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 속도수두와 압력수두의 합으로 구해진다.
  2. 속도수두와 위치수두의 합으로 구해진다.
  3. 에너지선보다 위치수두만큼 아래에 위치한다.
  4. 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 위치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 동수경사선(HGL)은 에너지선(EGL)에서 속도수두 $\frac{v^2}{2g}$를 뺀 지점을 연결한 선입니다. 따라서 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 위치하게 됩니다.
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63. 실린더 속에서 100 kg/cm2의 압력을 받고 있는 어떤 액체의 부피가 4 cm3이다. 실린더의 압력을 350 kg/cm2으로 증가시켰더니 액체의 부피가 3.6 cm3로 줄어들 었다면 이 액체의 체적탄성계수(kg/cm2)는?

  1. 1000
  2. 1500
  3. 2000
  4. 2500
(정답률: 알수없음)
  • 체적탄성계수는 압력 변화량에 대한 체적 변화율의 비로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{\Delta P}{\frac{\Delta V}{V}}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{350 - 100}{\frac{4 - 3.6}{4}}$
    ③ [최종 결과] $K = 2500$
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64. 베르누이(Bernoulli)의 방정식이 성립하기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 임의의 두 점은 같은 유선 상에 있어야 한다.
  2. 비압축성 유체로 가정한다.
  3. 비점성 유체로 가정한다.
  4. 부정류(unsteady flow)로 가정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 베르누이 방정식은 유동 상태가 시간에 따라 변하지 않는 정류(steady flow) 상태여야 성립합니다.

    오답 노트

    부정류: 정류 상태여야 하므로 틀린 설명입니다.
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65. 모세관현상에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 모세관현상은 부착력과 표면장력의 결과로 나타낸다.
  2. 모세관 내의 액체의 상승높이는 표면장력에 비례한다.
  3. 모세관 내의 액체의 상승높이는 액체의 단위중량에 비례한다.
  4. 모세관 내의 액체의 상승높이는 모세관 지름에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 모세관 상승 높이 $h$는 액체의 단위중량 $\gamma$에 반비례합니다.

    오답 노트

    액체의 단위중량에 비례: 분모에 위치하므로 반비례 관계가 맞습니다.
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66. 관수로의 층류 흐름에서 마찰손실계수(f)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 상대조도의 함수로 나타난다.
  2. 레이놀즈 수(Re)의 함수로 나타난다.
  3. 프루드 수(Fr)의 함수로 나타난다.
  4. 항상 일정한 값으로 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • 관수로의 층류 흐름에서 마찰손실계수 $f$는 오직 레이놀즈 수 $Re$에 의해서만 결정됩니다.

    오답 노트

    상대조도의 함수: 난류 흐름에서 고려되는 요소입니다.
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67. 개수로 흐름에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 개수로 흐름에서 상류에서 사류로 변하는 임계 지점의 단면을 지배단면이라 하며, 사류에서 상류로 급격히 변하며 수위가 상승하는 현상을 도수 현상이라고 합니다.


    오답 노트

    한계수심보다 크게 흐르는 흐름을 사류수심이라 한다: 한계수심보다 수심이 깊은 흐름은 상류(Subcritical flow)입니다.
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68. 침전지에서 제거율을 향상시키는 방법으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄹ, ㅁ
  4. ㄴ, ㄷ, ㅁ
(정답률: 알수없음)
  • 침전지에서 제거율을 높이려면 입자가 바닥에 더 잘 가라앉도록 침강 속도를 높이거나, 체류 시간을 늘려 유입 유량을 줄여야 합니다.


    오답 노트

    침강면적을 작게 한다: 면적이 커야 제거율이 향상됨
    수심을 크게 한다: 수심보다는 표면 부하율(면적)이 중요함
    플록의 직경을 작게 한다: 직경이 커야 침강 속도가 빨라짐
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69. 관수로 흐름에서 미소 손실수두(minor loss)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 마찰수두에 비례하여 커진다.
  2. 압력수두에 비례하여 커진다.
  3. 위치수두에 비례하여 커진다.
  4. 속도수두에 비례하여 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • 미소 손실수두는 관의 입구, 출구, 굴곡부 등에서 발생하는 에너지 손실로, 유속의 제곱에 비례하는 속도수두 $\frac{v^2}{2g}$에 손실 계수를 곱하여 계산하므로 속도수두에 비례하여 커집니다.
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70. 관의 직경이 80 cm, 길이가 19.6 m 인 송수관로에서 손실수두가 20 cm일 때 관내 유속은? (단, 마찰손실계수 f=0.04 이다.)

  1. 1 m/s
  2. 2 m/s
  3. 3 m/s
  4. 4 m/s
(정답률: 알수없음)
  • 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 공식을 사용하여 관내 유속을 계산합니다.
    ① $h_L = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g}$
    ② $0.2 = 0.04 \cdot \frac{19.6}{0.8} \cdot \frac{v^2}{2 \cdot 9.8}$
    ③ $v = 2$
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71. 지름 0.3 cm인 유리관 속을 0.9 cm3/s의 물이 흐르는 경우 관의 레이놀즈 수(Re)는 약 얼마인가? (단, 동점성계수 ν=1.12×10-2 cm2/s임)

  1. 331
  2. 335
  3. 341
  4. 346
(정답률: 알수없음)
  • 레이놀즈 수는 관의 지름 $D$, 평균유속 $V$, 동점성계수 $\nu$를 이용하여 계산합니다. 먼저 유량 $Q = A \cdot V$를 통해 유속 $V = \frac{Q}{\frac{\pi D^2}{4}}$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Re = \frac{V \cdot D}{\nu}$
    ② [숫자 대입] $Re = \frac{\frac{0.9}{\frac{\pi \cdot 0.3^2}{4}} \cdot 0.3}{1.12 \cdot 10^{-2}}$
    ③ [최종 결과] $Re = 341$
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72. 최적수로 단면에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일정한 단면적에서 윤변(P)이 최소가 되는 단면이다.
  2. 일정한 단면적에서 경심(R)이 최소가 되는 단면이다.
  3. 직사각형 단면일 경우 수심이 수로 폭의 2배인 단면이다.
  4. 일정한 단면적에서 유량(Q)이 최소가 되는 단면이다.
(정답률: 알수없음)
  • 최적수로 단면은 동일한 단면적을 가질 때 마찰 손실을 최소화하기 위해 물과 접하는 길이인 윤변(P)이 최소가 되는 단면을 말합니다.

    오답 노트

    일정한 단면적에서 경심(R)은 최대가 되어야 함
    직사각형 단면의 경우 수로 폭이 수심의 2배가 되어야 함
    일정한 단면적에서 유량(Q)은 최대가 되는 단면임
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73. 개수로에서 수심이 1.0 m, 평균유속이 5.0 m/s인 흐름의 비에너지(m)는 약 얼마인가? (단, α=1이다.)

  1. 2.3
  2. 3.3
  3. 4.3
  4. 5.3
(정답률: 알수없음)
  • 비에너지는 수심과 속도 수두의 합으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $E = h + \frac{V^2}{2g}$
    ② [숫자 대입] $E = 1.0 + \frac{5.0^2}{2 \cdot 9.81}$
    ③ [최종 결과] $E = 2.3$
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74. 폭이 넓은 사각형수로에서 수심 0.6 m로 물이 흐를 경우 단위폭 당 유량이 0.3 m3/s/m라면 프루드 수(Fr)는 약 얼마인가?

  1. 0.21
  2. 0.31
  3. 0.41
  4. 0.51
(정답률: 알수없음)
  • 프루드 수는 관성력과 중력의 비를 나타내며, 단위폭당 유량 $q$와 수심 $h$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Fr = \frac{q}{\sqrt{g \cdot h^3}}$
    ② [숫자 대입] $Fr = \frac{0.3}{\sqrt{9.81 \cdot 0.6^3}}$
    ③ [최종 결과] $Fr = 0.21$
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75. 개수로의 평균유속 계산에서 3점법의 지점구성으로 옳은 것은? (단, h는 개수로의 수심이다.)

  1. 수면 아래 0.2h, 0.4h, 0.6h 지점
  2. 수면 아래 0.2h, 0.4h, 0.8h 지점
  3. 수면 아래 0.2h, 0.6h, 0.8h 지점
  4. 수면 아래 0.3h, 0.6h, 0.9h 지점
(정답률: 알수없음)
  • 개수로의 평균유속을 측정할 때 사용하는 3점법은 수면으로부터 수심의 $0.2h$, $0.6h$, $0.8h$ 지점에서 유속을 측정하여 평균을 내는 방식입니다.
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76. 직경 0.5 m인 관로에 유속 2 m/s로 물이 흐를 때 50 m 구간에서 발생하는 손실수두(m)는 약 얼마인가? (단, 마찰손실계수는 0.015로 가정한다.)

  1. 0.21
  2. 0.31
  3. 0.41
  4. 0.51
(정답률: 알수없음)
  • 달시-바이스바흐 식을 이용하여 관로의 마찰 손실수두($h_L$)를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $h_L = f \times \frac{L}{D} \times \frac{v^2}{2g}$
    ② [숫자 대입] $h_L = 0.015 \times \frac{50}{0.5} \times \frac{2^2}{2 \times 9.8}$
    ③ [최종 결과] $h_L = 0.31\text{ m}$
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77. 지름이 40 cm인 관수로에 물이 가득차서 흐를 때 동수반경(cm)은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 알수없음)
  • 관수로가 가득 찼을 때의 동수반경($R$)을 구하는 문제입니다. 원형 관로의 경우 동수반경은 지름의 $1/4$입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{D}{4}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{40}{4}$
    ③ [최종 결과] $R = 10\text{ cm}$
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78. 직경 200 mm인 모터의 펌프에서 양수량이 15 m3/min, 전양정이 45 m, 회전수가 400 rpm일 때 비교회전도(Ns)는? (단, 양쪽 흡입인 경우에 한한다.)

  1. 23
  2. 49
  3. 63
  4. 89
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 비교회전도($N_s$)를 구하는 문제입니다. 양쪽 흡입의 경우 유량을 $1/2$로 계산하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $N_s = N \times \frac{Q^{1/2}}{H^{3/4}}$
    ② [숫자 대입] $N_s = 400 \times \frac{(\frac{15 \times 60}{2 \times 60})^{1/2}}{45^{3/4}}$
    ③ [최종 결과] $N_s = 63$
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79. 하루 동안 25000 m3의 물을 8.5 m의 높이로 양수하려고 한다. 펌프의 효율을 80 %, 축동력에 12 %의 여유를 둘 때 원동기의 소요동력(kW)은 약 얼마인가?

  1. 27.7
  2. 30.1
  3. 33.1
  4. 33.7
(정답률: 알수없음)
  • 원동기의 소요동력을 구하는 문제입니다. 펌프의 효율과 여유율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\gamma \cdot Q \cdot H}{\eta \cdot 1000} \times (1 + \alpha)$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1000 \times \frac{25000}{24 \times 3600} \times 8.5}{0.8 \times 1000} \times (1 + 0.12)$
    ③ [최종 결과] $P = 33.7\text{ kW}$
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80. 펌프의 공동현상(cavitation) 방지방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 펌프 흡입관의 저항을 작게 한다.
  2. 펌프 설치 높이를 내려 흡입 양정을 낮게 한다.
  3. 펌프의 회전 속도를 높여 준다.
  4. 펌프 흡입관의 길이를 짧게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 공동현상은 펌프 흡입측 압력이 포화증기압보다 낮아질 때 발생하므로, 흡입 양정을 낮추거나 저항을 줄여 NPSH(유효흡입수두)를 확보해야 합니다. 회전 속도를 높이면 흡입측 압력이 더 낮아져 공동현상이 심화됩니다.

    오답 노트

    펌프의 회전 속도를 높여 준다: 회전 속도 증가 시 공동현상 발생 가능성 증가
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