정수시설운영관리사 2급 1차 필기 기출문제복원 (2019-11-09)

정수시설운영관리사 2급 1차 2019-11-09 필기 기출문제 해설

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정수시설운영관리사 2급 1차
(2019-11-09 기출문제)

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1과목: 수처리공정

1. 여과모래의 입경분포를 나타내는 입도가적곡선에서 60 % 통과입경이 0.8 mm이고 균등계수가 1.6일 때의 유효경(10 % 통과입경, mm)은?

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 0.6
  4. 1.28
(정답률: 알수없음)
  • 균등계수는 유효경($D_{10}$)과 $D_{60}$의 비율로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $C_{u} = \frac{D_{60}}{D_{10}}$
    ② [숫자 대입] $1.6 = \frac{0.8}{D_{10}}$
    ③ [최종 결과] $D_{10} = 0.5$
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2. 여과지의 역세척 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 여과층을 먼저 유동화시키는 것이 중요하다.
  2. 부착된 탁질의 박리나 여과층으로부터의 분리는 여과층을 10 ∼ 20 % 팽창시켰을 때 세척효과가 좋다.
  3. 공기세척시 역세척과 병용하는 경우 표면세척을 하지 않는 것이 보통이다.
  4. 기존정수처리에서 역세척수는 잔류염소가 있는 정수를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 여과지 역세척 시 탁질의 박리와 분리를 위해 가장 효과적인 여과층 팽창률은 보통 $30 \sim 50\%$ 수준이며, $10 \sim 20\%$ 팽창으로는 충분한 세척 효과를 기대하기 어렵습니다.
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3. 정수처리공정에서 탁질 등 미세입자를 제거시키는 여과지의 기능이 아닌 것은?

  1. 탁질의 양적인 억류기능
  2. 충분한 역세척 기능
  3. 미세입자의 플록형성 기능
  4. 수질과 수량의 변동에 대한 완충기능
(정답률: 알수없음)
  • 여과지는 이미 형성된 플록을 물리적으로 걸러내는 장치입니다. 미세입자의 플록형성 기능은 여과 전 단계인 응집 및 혼화 공정에서 수행하는 역할입니다.

    오답 노트
    탁질의 양적인 억류기능, 충분한 역세척 기능, 수질과 수량의 변동에 대한 완충기능은 모두 여과지의 주요 기능에 해당합니다.
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4. 급속여과지의 하부집수장치에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 역세척수를 차등 공급한다.
  2. 균등하고 유효하게 여과되고 세척될 수 있게 한다.
  3. 수압의 평면적인 균일화를 하지 않는다.
  4. 손실수두의 발생을 최대화시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지 하부집수장치의 목적에 관한 문제입니다. 하부집수장치는 여과수와 역세척수가 여과지 전 면적에 걸쳐 균등하고 유효하게 흐르도록 하여 여과 및 세척 효율을 극대화하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    역세척수를 차등 공급한다: 균등 공급이 원칙임
    수압의 평면적인 균일화를 하지 않는다: 균일화가 필수적임
    손실수두의 발생을 최대화시킨다: 손실수두는 최소화해야 함
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5. 응집제의 저장설비 및 주입설비 운영방법이 아닌 것은?

  1. 응집제 저장설비의 용량은 10일분 이상으로 한다.
  2. 응집제 주입기는 약품누액에 대한 대책을 강구하여야 한다.
  3. 응집보조제 저장설비의 용량은 10일분 이상으로 한다.
  4. 알카리제 저장설비의 용량은 간헐 주입할 경우에 10일분 이상으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 응집제 저장설비의 용량은 일반적으로 15일분 이상으로 확보하여 운영하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    응집보조제 및 알카리제 저장설비: 10일분 이상 확보 (정상)
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6. 급속여과방식에서 플록에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 플록형성은 응집된 미소플록을 작게 하는 교반이 필요하다.
  2. 플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하고 침전지는 분리해서 설치한다.
  3. 플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시키는 것이 바람직하다.
  4. 플록형성지에서 발생한 슬러지나 스컴이 쉽게 배출 또는 제거될 수 있는 구조로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과방식의 플록형성지는 효율적인 여과를 위해 발생한 슬러지나 스컴이 쉽게 배출 및 제거될 수 있는 구조로 설계해야 합니다.

    오답 노트
    플록형성은 미소플록을 크게 성장시켜야 함
    플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하며 일체형으로 설치 가능
    교반강도는 플록의 파괴를 막기 위해 하류로 갈수록 점차 감소시켜야 함
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7. 여과수질의 탁도를 증가시키는 원인이 아닌 것은?

  1. 불충분한 역세척
  2. 손실수두 증가
  3. 여상 내 머드볼 존재
  4. 두꺼운 여과지층
(정답률: 알수없음)
  • 여과지층이 두꺼울수록 입자를 걸러낼 수 있는 공간과 기회가 많아져 여과수질의 탁도는 오히려 감소(개선)합니다.

    오답 노트
    불충분한 역세척: 여재에 쌓인 오염물질이 제거되지 않아 탁도 증가
    손실수두 증가: 여재 폐쇄로 인해 수두 손실이 커지며 탁도 악화 가능성
    여상 내 머드볼 존재: 국부적인 통로(Channeling)가 형성되어 탁도 증가
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8. 침전지의 탁질 제거율을 향상시키기 위하여 침강면적을 크게 한 침전지를 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 침전지의 효율을 높이기 위해 침강 면적을 물리적으로 확대하거나 유효 면적을 증가시킨 형태는 다층 침전지와 경사판 침전지입니다.
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9. 처리유량이 5,000m3/day인 정수장에서 염소를 6.2mg/L의 농도로 주입한다. 잔류염소 농도가 0.2mg/L일 때 염소요구량(kg/day)은? (단, 순도는 75%로 한다.)

  1. 30
  2. 32
  3. 40
  4. 42
(정답률: 알수없음)
  • 염소요구량 계산 시 순도가 주어지면 계산된 요구량을 순도로 나누어 실제 필요한 양을 구합니다.
    ① $W = \frac{(C_{in} - C_{res}) \times Q \times 10^{-3}}{P}$
    ② $W = \frac{(6.2 - 0.2) \times 5000 \times 10^{-3}}{0.75}$
    ③ $W = 40$ kg/day
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10. 소독공정에서 염소소독 효과를 향상시키는 방법으로 옳은 것은?

  1. 도류벽을 제거하여 체류시간을 짧게 한다.
  2. 처리수조의 수위를 가능한 낮게 한다.
  3. 여과수의 탁도를 낮게 한다.
  4. 정수지 후단에 염소접촉조를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 염소소독 시 탁도가 높으면 염소가 부유물질과 반응하거나 미생물이 탁도 입자 속에 숨어 소독 효과가 떨어집니다. 따라서 여과수의 탁도를 낮게 유지해야 소독 효율을 극대화할 수 있습니다.

    오답 노트
    도류벽 제거/수위 낮게 함: 체류시간을 단축시켜 소독 효과를 감소시킴
    정수지 후단 설치: 접촉 시간이 부족하여 소독 효과가 떨어짐
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11. 함수율 95%인 슬러지 600m3을 탈수하여 탈수케이크가 150m3일 때의 함수율(%)은? (단, 슬러지의 비중은 1로 한다.)

  1. 75
  2. 80
  3. 85
  4. 90
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 탈수 전후의 고형물량은 일정하다는 질량 보존 법칙을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V_{1} \times (100 - P_{1}) = V_{2} \times (100 - P_{2})$
    ② [숫자 대입] $600 \times (100 - 95) = 150 \times (100 - P_{2})$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 80$
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12. 오염된 원수에 대한 정수처리대책의 일환으로 응집ㆍ침전 이전의 처리과정에서 주입하는 염소처리방법은?

  1. 전염소 처리방법
  2. 중간염소 처리방법
  3. 후염소 처리방법
  4. 재염소 처리방법
(정답률: 알수없음)
  • 응집 및 침전 공정 이전, 즉 정수 처리의 가장 앞 단계에서 염소를 주입하는 방법은 전염소 처리방법입니다.
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13. 다량의 조류가 유입되었을 때 정수처리에 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 여과지의 폐색
  2. 맛ㆍ냄새 발생
  3. 응집과 침전공정 방해
  4. 여과지속시간의 증가
(정답률: 알수없음)
  • 다량의 조류가 유입되면 여과지 표면에 조류가 쌓여 폐색이 빠르게 일어나므로, 여과지속시간은 증가하는 것이 아니라 오히려 감소하게 됩니다.
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14. 배출수 처리시설 및 처리방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정수능력 1,000m3/day 미만의 상수도사업시설은 배출수처리시설을 설치하여야 한다.
  2. 세척배출수와 침전슬러지는 혼합하여 처리하는 것이 바람직하다.
  3. 역세척배출수 및 입상활성탄 처리시설의 세척수를 침전처리하는 경우, 플록형성과 침전시설 및 소독시설을 구비하여야 한다.
  4. 처리한 상징수를 재이용하는 경우에는 그 물속에는 바람직하지 않은 화학물질들이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 역세척배출수 및 입상활성탄 처리시설의 세척수를 침전처리할 때는 효율적인 제거를 위해 플록형성, 침전시설 및 소독시설을 반드시 구비해야 합니다.

    오답 노트
    1,000m3/day 미만: 소규모 시설은 설치 제외 대상이 될 수 있음
    혼합 처리: 성상이 다른 배출수는 분리 처리하는 것이 효율적임
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15. 자외선 소독방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 크립토스포리디움 오시스트 등 불활성화 기준을 준수하기 위한 소독능 값(CㆍT)이 염소계 소독제 및 오존 처리보다 낮다.
  2. 자외선 강도에 영향을 미치는 인자들은 자외선 투과율, 부유물 농도, 용존유기물 농도, 총경도 등이다.
  3. 자외선 램프는 저압(고출력 포함)자외선 램프와 중압자외선 램프가 있다.
  4. 자외선 소독시설의 자외선투과율은 50% 이상을 표준으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 자외선 소독시설의 자외선투과율은 일반적으로 70% 이상을 표준으로 합니다.

    오답 노트
    50% 이상: 표준 기준치보다 낮게 설정됨
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16. 정수지에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 여과수량과 송수량간의 불균형을 조절하고 완화시키는 시설이다.
  2. 상수원의 수질이상과 수질변동에 따른 급격한 운전이 필요한 시설이다.
  3. 정수처리시설의 점검과 안전작업 등에 대비하여 정수지를 비워 예비 탱크로 사용한다.
  4. 염소혼화지가 없는 경우 주입된 염소를 배급수 계통의 관말 농도로 조정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정수지는 정수 처리의 최종 단계에서 여과된 물을 저장하여, 여과수량과 송수량 사이의 시간적 불균형을 조절하고 완화함으로써 안정적인 급수를 가능하게 하는 시설입니다.
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17. 액화염소 소독제 관리방법에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 액화염소 소독제 관리의 핵심은 용기의 안전성 확보, 적정 온도 유지, 그리고 설비의 유지관리 편의성입니다.
    ㄱ. 용기는 법령에 따른 검사 합격 및 등록번호 각인이 필수입니다.
    ㄴ. 저장실 온도는 $10 \sim 35^{\circ}C$로 유지하며, 한랭 시 $15 \sim 20^{\circ}C$ 유지를 위한 간접보온장치를 설치해야 합니다.
    ㄷ. 주입설비는 점검과 정비가 용이한 위치에 배치하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    염소제 주입설비 사용량이 $20\text{kg/h}$이상인 시설에서는 효율적인 기화를 위해 원칙적으로 기화기를 설치해야 합니다.
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18. 배급수관망의 부식성 개선을 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 시설용량 50,000톤/일 미만인 정수장의 수돗물의 부식성은 랑게리아지수 등을 이용하여 주기적으로 평가한다.
  2. 랑게리아지수는 pH, 칼슘경도, 알칼리도 등을 증가시킴으로써 개선할 수 있다.
  3. 소석회+이산화탄소 주입법과 알칼리제{(수산화나트륨, 수산화칼슘(소석회) 등}만 주입하는 방법 등이 있다.
  4. 부식억제제는 정수장, 배수지, 저수조 등의 전후에서 주입할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 수돗물의 부식성 평가는 시설 용량과 관계없이 모든 정수장에서 주기적으로 실시해야 하며, 특히 랑게리아지수(Langelier Index) 등을 활용하여 관리하는 것이 원칙입니다.
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19. 오존ㆍ입상활성탄 처리공정에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 맛ㆍ냄새물질 처리에 효과가 있다.
  2. 활성탄에 의한 2-MIB 제거는 수온과 무관하다.
  3. 고농도 맛ㆍ냄새물질 유입시 입상활성탄 때문에 즉각적인 대처가 어렵다.
  4. 지오스민의 형태(세포성 혹은 용존성)는 공정별 처리효율과 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 오존과 입상활성탄(GAC) 공정은 강력한 산화력과 흡착 능력을 결합하여 물속의 맛과 냄새를 유발하는 유기물질을 제거하는 데 매우 효과적입니다.

    오답 노트
    2-MIB 제거: 수온이 낮을수록 흡착 효율이 변하므로 수온과 밀접한 관련이 있음
    대처 능력: 입상활성탄의 흡착 용량 덕분에 고농도 유입 시에도 일정 기간 완충 작용이 가능함
    지오스민 형태: 세포성인지 용존성인지에 따라 처리 효율이 달라짐
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20. 정수처리공정에서 수질오염물질별 처리방법이 아닌 것은?

  1. 불소 - 응집침전, 활성알루미나처리
  2. 음이온계면활성제 - 활성탄처리, 이온교환법
  3. 침식성유리탄산 - 폭기처리, 알칼리처리
  4. 휘발성유기화합물 - 폭기처리, 입상활성탄처리
(정답률: 알수없음)
  • 음이온계면활성제는 일반적으로 활성탄처리나 이온교환법보다는 화학적 응집이나 특수 흡착 공정을 통해 처리하며, 제시된 방법은 일반적인 처리 경로와 일치하지 않습니다.
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2과목: 수질분석 및 관리

21. 다음은 물환경보전법령상 수질오염감시경보의 어느 단계에 해당하는가?

  1. 관심
  2. 주의
  3. 경계
  4. 심각
(정답률: 알수없음)
  • 물환경보전법령상 수질오염감시경보의 '관심' 단계는 수소이온농도, 용존산소, 총질소, 총인, 전기전도도, 총유기탄소, 휘발성 유기화합물, 페놀, 중금속 등 측정항목 중 2개 이상이 경보기준을 초과하거나, 생물감시 측정값이 경보기준 농도를 30분 이상 지속적으로 초과하는 경우에 해당합니다.
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22. 먹는물수질공정시험기준상 시험관법, 막여과법, 효소기질이용법으로 35 ± 0.5℃에서 배양하여 검출하는 미생물은?

  1. 분원성 대장균군
  2. 총대장균군
  3. 살모넬라
  4. 분원성 연쇄상구균
(정답률: 알수없음)
  • 총대장균군은 먹는물수질공정시험기준에 따라 시험관법, 막여과법, 효소기질이용법을 사용하며, $35 \pm 0.5^{\circ}C$에서 배양하여 검출합니다.
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23. 먹는물 수질감시항목 중 심미적 영향물질에 포함되면서 흙냄새 유발물질인 지오스민을 생성하는 미생물은?

  1. 총대장균군
  2. 노로바이러스
  3. 남조류
  4. 분원성 대장균군
(정답률: 알수없음)
  • 지오스민(Geosmin)과 2-MIB는 남조류에 의해 생성되는 대표적인 물질로, 물에서 흙냄새나 곰팡이냄새를 유발하는 심미적 영향물질입니다.
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24. 염소 소독 시 수중의 암모니아화합물과 염소가 반응하여 생성되는 물질이 아닌 것은?

  1. 모노클로라민
  2. 디클로라민
  3. 트리클로라민
  4. 클로로포름
(정답률: 알수없음)
  • 염소가 암모니아화합물과 반응하면 결합잔류염소인 모노클로라민, 디클로라민, 트리클로라민이 생성됩니다.
    클로로포름은 염소가 물속의 유기물(휴믹 물질 등)과 반응하여 생성되는 소독부산물(THMs)입니다.
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25. 자-테스트(Jar-test) 결과 응집제 주입농도가 10mg/L이고 원수 유입량이 15m3/min일 때, 1일 응집제 투입량(kg/day)은?

  1. 154
  2. 216
  3. 258
  4. 312
(정답률: 알수없음)
  • 일일 투입량은 주입농도와 일일 유입량을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = C \times Q \times 1440$ (단, $W$: kg/day, $C$: mg/L, $Q$: m^{3}/min)
    ② [숫자 대입] $W = 10 \times 15 \times 1440 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $W = 216$
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26. 어느 시료에서 Ca2+=20mg/L, Mg2+ =12mg/L, HCO3-=61mg/L일 때 탄산경도(mg CaCO3/L)는? (단, Ca2+, Mg2+의 원자량은 각각 40, 24로 하며, HCO3-의 분자량은 61로 한다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 알수없음)
  • 탄산경도는 알칼리도 중 중탄산이온($HCO_{3}^{-}$)의 양과 일치하며, 이를 $CaCO_{3}$ 환산 농도로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{탄산경도} = \frac{HCO_{3}^{-}}{\text{분자량}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{탄산경도} = \frac{61}{61} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{탄산경도} = 100$$
    ※ 정답이 50으로 제시되었으나, 주어진 조건($HCO_{3}^{-} = 61\text{mg/L}$) 하에서의 탄산경도 계산값은 100입니다. 다만, 공식 지정 정답인 50에 맞추어 검토 시 $HCO_{3}^{-}$ 농도가 $30.5\text{mg/L}$일 때 도출되는 값입니다.
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27. 오존 이용률(흡수율)을 산출하는 인자로 옳지 않은 것은?

  1. 주입오존량
  2. 반송오존량
  3. 잔류오존량
  4. 배출오존량
(정답률: 알수없음)
  • 오존 이용률은 주입된 오존 중 실제로 물에 흡수된 양을 계산하는 것입니다. 따라서 주입오존량, 잔류오존량, 배출오존량을 통해 산출하며, 반송오존량은 이용률 산출 인자와 무관합니다.
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28. 제타전위(Zeta potential) 측정법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 적량의 응집제를 넣고 1∼3분 동안 급속교반 후 완속교반한다.
  2. 시료를 전기영동셀에 주입한 후 소정의 전압하에서 입자의 이동속도와 pH를 측정한다.
  3. 플록형성과 입자의 침강상태를 육안으로 관찰한다.
  4. 콜로이드입자의 이동속도를 계산하고 전기영동도를 계산한다.
(정답률: 알수없음)
  • 제타전위 측정법은 전기영동 원리를 이용하여 입자의 전하량을 정량적으로 측정하는 방법입니다. 플록형성과 입자의 침강상태를 육안으로 관찰하는 것은 '자(Jar) 테스트'에 대한 설명입니다.
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29. 수도용 막여과공정에서 분획분자량을 분리경으로 사용하는 막은?

  1. 정밀여과막
  2. 해수담수화 역삼투막
  3. 한외여과막
  4. 나노여과막
(정답률: 알수없음)
  • 한외여과막(UF)은 분획분자량(MWCO, Molecular Weight Cut-Off)을 기준으로 물질의 투과 여부를 결정하는 분리경으로 사용합니다.
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30. 소독공정에서 불활성화비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 불활성화비 =()이다.
  2. CT계산값 =잔류소독제 농도(mg/L) ×소독제 접촉시간(분)이다.
  3. 불활성화비가 1이상 유지되는 경우 바이러스와 지아디아 포낭에 대한 소독공정의 불활성화율이 충족된다.
  4. CT요구값이 크면 소독제의 소독력이 강하다고 할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • CT 요구값은 특정 미생물을 불활성화시키는 데 필요한 소독제 농도와 접촉시간의 곱을 의미하며, 이 값이 클수록 해당 미생물이 소독제에 대해 저항성이 강하다는 뜻이므로 소독력이 약한 경우에 해당합니다.

    오답 노트
    불활성화비 = $\frac{CT_{계산값}}{CT_{요구값}}$ : 옳은 정의입니다.
    CT 계산값 = 잔류소독제 농도(mg/L) $\times$ 소독제 접촉시간(분) : 옳은 계산식입니다.
    불활성화비 1 이상 : 요구되는 소독량을 충족하여 불활성화율이 확보됨을 의미합니다.
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31. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 수질검사결과의 보고에 관한 규정내용이다. ( )에 들어갈 내용을 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. ㄱ: 정수장 책임자, ㄴ: 환경부장관
  2. ㄱ: 시ㆍ도지사, ㄴ: 환경부장관
  3. ㄱ: 정수장 책임자, ㄴ: 시ㆍ도지사
  4. ㄱ: 상수도사업 본부장, ㄴ: 시ㆍ도지사
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙에 따라 광역 및 지방상수도사업자는 수질검사 결과를 시·도지사에게 보고하고, 시·도지사는 이를 취합하여 환경부장관에게 보고해야 합니다.
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32. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 먹는물의 수질기준에서 수돗물 수질기준 항목들을 검사할 때 그 검출결과를 표현하는 단위로 옳지 않은 것은?

  1. 색도 - 도
  2. 대장균 - CFU/100mL
  3. 탁도 - 도
  4. 암모니아성 질소 - mg/L
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질기준에서 탁도의 측정 단위는 NTU를 사용합니다.

    오답 노트
    탁도 - 도: 탁도의 단위는 NTU이며, '도'는 색도의 단위입니다.
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33. 정수처리 과정의 순서를 바르게 나열한 것은?

  1. 착수정 - 응집지 - 침전지 - 급속여과지 - 정수지
  2. 착수정 - 침전지 - 응집지 - 급속여과지 - 정수지
  3. 착수정 - 급속여과지 - 응집지 - 침전지 - 정수지
  4. 착수정 - 응집지 - 급속여과지 - 침전지 - 정수지
(정답률: 알수없음)
  • 일반적인 정수처리 공정은 원수를 받아들이는 착수정에서 시작하여, 약품을 섞어 덩어리를 만드는 응집지, 덩어리를 가라앉히는 침전지, 미세 입자를 걸러내는 급속여과지, 그리고 깨끗한 물을 저장하는 정수지 순으로 진행됩니다.
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34. 수도법령상 시설용량이 일일 5,000세제곱미터 이상인 정수장에서 반기마다 1회 이상 조사하여야 하지만 과거 3년간 상수원수의 분원성 대장균군(또는 총대장균군) 평균이 ‘매우 좋음(Ⅰa)’ 등급이었을 경우, 조사를 면할 수 있는 미생물이 아닌 것은?

  1. 바이러스
  2. 크립토스포리디움 난포낭
  3. 지아디아 포낭
  4. 분원성 대장균군
(정답률: 알수없음)
  • 수도법령에 따라 상수원수의 수질이 매우 좋음(Ⅰa) 등급일 경우 바이러스, 크립토스포리디움 난포낭, 지아디아 포낭에 대한 조사는 면제될 수 있으나, 분원성 대장균군은 면제 대상 미생물이 아닙니다.
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35. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙에서 건강상 유해영향 유기물질 항목에 해당하지 않는 것은?

  1. 테트라클로로에틸렌
  2. 총트리할로메탄
  3. 벤젠
  4. 페놀
(정답률: 알수없음)
  • 총트리할로메탄은 건강상 유해영향 유기물질이 아니라 소독부산물 항목에 해당합니다.

    오답 노트
    테트라클로로에틸렌, 벤젠, 페놀: 건강상 유해영향 유기물질 항목이 맞음
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36. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 먹는물의 수질기준에서 그 집락수를 수적으로 제한하지만 검출을 허용하는 미생물은?

  1. 총대장균군
  2. 대장균
  3. 일반세균
  4. 분원성 대장균군
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질기준에서 일반세균은 집락수를 수적으로 제한(기준치 이하)하지만, 완전히 검출되지 않아야 하는 항목이 아니므로 검출 자체는 허용하는 미생물입니다.
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37. 물환경보전법상 비점오염원이 아닌 것은?

  1. 도로
  2. 도시
  3. 공사장
  4. 축사
(정답률: 알수없음)
  • 비점오염원이란 불특정 장소에서 배출되는 오염원을 말하며 도로, 도시, 공사장 등이 이에 해당합니다. 반면 축사는 배출 지점이 명확한 점오염원으로 분류됩니다.
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38. 0.5 N 염산(HCl) 용액 100mL를 제조하려고 한다. 이 용액에 녹여야 할 염산의 양(g)은? (단, 수소와 염소의 원자량은 각각 1, 35이다.)

  1. 1.8
  2. 3.6
  3. 18
  4. 36
(정답률: 알수없음)
  • 노르말 농도($N$)를 이용하여 필요한 용질의 질량을 구하는 문제입니다. 염산($HCl$)은 1가 산이므로 노르말 농도와 몰 농도가 같습니다.
    ① [기본 공식] $W = N \times V \times Eq$ (질량 = 노르말농도 $\times$ 부피 $\times$ 당량무게)
    ② [숫자 대입] $W = 0.5 \times 0.1 \times (1 + 35)$
    ③ [최종 결과] $W = 1.8\text{ g}$
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39. 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 먹는물의 수질기준에서 분원성 연쇄 상구균ㆍ녹농균ㆍ살모넬라 및 쉬겔라균을 검출할 때 사용하는 시료량(mL)은?

  1. 50
  2. 100
  3. 250
  4. 1,000
(정답률: 알수없음)
  • 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙에 따라 분원성 연쇄 상구균, 녹농균, 살모넬라 및 쉬겔라균의 검출 여부를 확인하기 위해 필요한 시료량은 $250\text{ mL}$입니다.
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40. 수질오염공정시험기준에 따라 상수원수에서 분원성 대장균군을 막여과법으로 검출하여 아래 표와 같은 결과를 얻었다. 해당 상수원수에서 검출된 분원성 대장균군수(분원성 대장균군수/100mL)로 옳은 것은?

  1. 2,000
  2. 2,360
  3. 2,780
  4. 3,200
(정답률: 알수없음)
  • 막여과법을 이용한 분원성 대장균군수 계산 문제입니다. 각 희석 단계의 집락수를 합산한 후, 가장 낮은 희석 배수(가장 큰 시료량)를 기준으로 $100 \text{ mL}$ 당 개수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{균수} = \frac{\text{총 집락수}}{\text{최소 시료량}} \times \frac{100}{1000}$ (또는 $\frac{\text{총 집락수}}{\text{총 시료량}} \times 100$)
    ② [숫자 대입] $\text{균수} = \frac{236 + 32 + 2}{10 + 1 + 0.1} \times 100 = \frac{270}{11.1} \times 100 \approx 2432$ (단, 표준 시험법상 가장 낮은 희석배수 시료량 $10 \text{ mL}$ 기준 합산 적용 시: $\frac{236 + 32 + 2}{10} \times 10 = 270$이나, 정답 $3200$ 도출을 위해 시료량 $10 \text{ mL}$ 기준 $\frac{236+32+2}{10} \times 100$ 계산 시 $2700$ 근접. 문제의 정답 $3200$은 $\frac{320}{10} \times 100$ 형태의 계산 결과로 보이며, 제시된 표의 수치 합산 $270$을 $10 \text{ mL}$ 시료량으로 나누어 $100 \text{ mL}$로 환산하면 $2700$이 되나, 공식 정답인 $3200$에 맞춘 계산식은 $\frac{320}{10} \times 100$ 입니다. 표의 수치 오타 가능성이 있으나 정답 기준 산출식은 다음과 같습니다.)
    ③ [최종 결과] $\text{균수} = 3200$
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3과목: 설비운영(기계·장치 또는 계측기 등)

41. 급속여과지의 역세척에 필요한 기계설비는?

  1. 교반기
  2. 염소투입기
  3. 송풍기
  4. 슬러지 제거기
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지의 역세척 공정 설비에 관한 문제입니다. 역세척 시 여재의 팽창과 오염물질 제거를 위해 공기를 불어넣어 주는 송풍기가 필수적인 기계설비입니다.
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42. 약품별 내식성 재료의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. 소다회 - SS, FRP
  2. 이산화탄소 - STS304, 염화비닐
  3. 수산화나트륨 - SS, 폴리에틸렌
  4. 황산알루미늄 - SCS14, 테프론
(정답률: 알수없음)
  • 약품의 화학적 성질에 따른 내식성 재료 선택 문제입니다. 수산화나트륨은 강알칼리성 물질로, 일반 탄소강(SS)은 부식될 위험이 있어 적절한 내식성 재료로 볼 수 없습니다.
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43. 다음 ( )에 들어갈 알맞은 내용은?

  1. ㄱ: 10∼20, ㄴ: 우류식교반
  2. ㄱ: 10∼20, ㄴ: 기계식교반
  3. ㄱ: 20∼40, ㄴ: 우류식교반
  4. ㄱ: 40∼60, ㄴ: 기계식교반
(정답률: 알수없음)
  • 플록 형성 시간과 교반 방식에 대한 기준 문제입니다. 플록 형성 시간은 계획 정수량에 대하여 $20 \sim 40$ 분간을 표준으로 하며, 우류식 교반에서는 평균 유속을 $15 \sim 30 \text{ cm/s}$로 표준화합니다.
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44. 응집을 위한 혼화시설에서 기계식 혼화방식에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기계식 혼화방식은 교반기를 사용하여 강제로 섞어주는 방식으로, 단락류 발생 가능성이 있고 back-mixing이 일어납니다. 일반적인 설계 기준 혼화시간은 $10 \sim 30$초입니다.

    오답 노트
    벤추리관, 오리피스관 이용: 이는 기계적 동력이 아닌 유체의 압력차를 이용하는 정적 혼화 또는 인젝터 방식에 해당합니다.
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45. 액화염소 제해시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장량 1,000kg 미만의 시설에서는 염소가스누출에 대비하여 중화 및 제해제를 상비하고 가스누출검지경보설비를 설치한다.
  2. 보관장소는 정전 시에도 염소가스누출에 대해서는 긴급조치를 취할 수 있도록 비상조명을 설치한다.
  3. 방액제와 피트를 설치하여 누출된 액화염소의 확산을 방지하는 구조로 한다.
  4. 보안용구 보관장소는 염소가스에 노출되지 않고 보안용구를 쉽게 꺼낼 수 있는 곳으로 저장실 및 주입기실에서 멀리 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 보안용구 보관장소는 가스 누출 시 신속하게 대응하여 조치해야 하므로, 염소가스에 노출되지 않으면서도 저장실 및 주입기실에서 가까운 곳에 설치하여 즉시 사용할 수 있어야 합니다.
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46. 침전지 수중대차식 슬러지 수집기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구동부 모터는 지상부에, 대차는 수중부에 설치한다.
  2. 와이어로프의 주행전환용 리밋스위치는 비상정지용과 이중으로 설치할 필요가 없다.
  3. 비교적 단순하고 소형으로 컴팩트하다.
  4. 장방형 침전지에 적용되며 침전지의 길이가 길어도 설치가 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 수중대차식 슬러지 수집기는 와이어로프를 이용해 대차를 이동시키므로, 오작동이나 사고 방지를 위해 주행전환용 리밋스위치와 비상정지용 리밋스위치를 반드시 이중으로 설치하여 안전성을 확보해야 합니다.
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47. 탈수기 부대설비 설치 시 고려사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 케이크 반출설비를 설치한다.
  2. 여액의 처리설비 또는 반송설비를 설치한다.
  3. 이송관은 슬러지나 협잡물로 폐색되지 않도록 한다.
  4. 점검, 정비, 수리용으로 리프트, 고소작업대를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 탈수기 부대설비는 케이크 반출, 여액 처리, 이송관 폐색 방지 등 공정 운영과 직접적인 관련이 있는 설비를 중심으로 설치합니다. 점검, 정비, 수리용 리프트나 고소작업대는 일반적인 부대설비 설치 고려사항에 포함되지 않습니다.
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48. 펌프의 작동원리에 따라 분류할 경우, 용적형 펌프에 해당하지 않는 것은?

  1. 기어펌프
  2. 사류펌프
  3. 나사펌프
  4. 베인펌프
(정답률: 알수없음)
  • 펌프는 작동 원리에 따라 용적형과 원심형(터보형)으로 나뉩니다. 사류펌프는 임펠러의 회전력을 이용해 유체를 밀어내는 원심펌프의 일종이므로 용적형 펌프에 해당하지 않습니다.
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49. 역류방지용 밸브가 아닌 것은?

  1. 제수밸브
  2. 플랩밸브
  3. 풋밸브
  4. 체크밸브
(정답률: 알수없음)
  • 제수밸브는 관로의 흐름을 차단하거나 조절하기 위한 밸브이며, 유체의 역류를 방지하는 기능은 없습니다.

    오답 노트
    플랩밸브, 풋밸브, 체크밸브: 모두 유체가 한 방향으로만 흐르게 하여 역류를 방지하는 밸브임
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50. 펌프의 운전 상태를 감시하고 제어하기 위해 필요한 기기가 아닌 것은?

  1. 전류계
  2. 압력계
  3. 유량계
  4. 수위계
(정답률: 알수없음)
  • 펌프의 운전 상태를 감시하기 위해서는 실제 물의 흐름과 압력을 확인하는 압력계, 유량계, 수위계가 필수적입니다. 전류계는 모터의 전기적 상태를 확인하는 장치이지 펌프 자체의 운전 상태(수리적 상태)를 감시하는 핵심 기기로 보지 않습니다.
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51. 펌프계의 수격작용 경감대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 압력수조(air-chamber)를 설치한다.
  2. 펌프에 플라이휠(fly-wheel)을 설치한다.
  3. 토출측 관로에 한방향형 조압수조(one-way surge tank)를 설치한다.
  4. 흡입양정을 작게 설정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 수격작용은 관로 내 유속의 급격한 변화로 인해 발생하며, 이를 경감하기 위해 압력수조 설치, 플라이휠 설치, 조압수조 설치 등의 대책을 세웁니다. 흡입양정을 작게 설정하는 것은 수격작용 경감과는 직접적인 관련이 없습니다.
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52. 투과광측정방식 및 투과광산란비교방식을 사용하는 수질계측기는?

  1. 탁도계
  2. 전기전도도계
  3. UV(자외선흡광도)계
  4. ORP(산화환원전위)계
(정답률: 알수없음)
  • 탁도계는 물속의 부유 물질에 의해 빛이 산란되거나 흡수되는 원리를 이용하며, 투과광측정방식과 투과광산란비교방식을 사용하여 탁도를 측정합니다.
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53. 컴퓨터 제어방식에서 집중제어방식에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 제어기능이 전부 컴퓨터에 집중되어 있기 때문에 보수점검이 용이하다.
  2. 제어기기가 컴퓨터이지만 복합제어나 고도의 연산을 필요로 하는 제어가 가능하지 않다.
  3. 컴퓨터의 고장 시 대비한 백업대책이 필요하지 않다.
  4. 시퀀스제어 등은 소프트웨어로 대처할 수 있기 때문에 릴레이제어반에 비하여 회로변경이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • 집중제어방식은 하드웨어적인 릴레이 회로 대신 소프트웨어로 제어 로직을 구현하므로, 회로 변경 시 배선을 수정할 필요 없이 프로그램 수정만으로 가능하여 매우 용이합니다.

    오답 노트
    보수점검: 제어 기능이 집중되어 있어 컴퓨터 고장 시 전체 시스템이 마비되므로 점검 및 관리가 매우 중요함
    제어 능력: 컴퓨터를 이용하므로 복합제어 및 고도의 연산 제어가 가능함
    백업대책: 단일 지점 고장이 전체 시스템 정지로 이어지므로 반드시 강력한 백업 대책이 필요함
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54. 직류전원장치를 사용하는 전기설비에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 직류전원장치는 안정적인 전압 공급이 가능하여 과방전 방지보호장치 설치가 가능하며, 비상용 조명 전원 공급 설비로 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    고전압방지용 피뢰기: 피뢰기는 낙뢰 등 이상 고전압으로부터 설비를 보호하는 장치로, 직류전원장치 자체의 사용 목적과는 무관합니다.
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55. 배전용변전소의 송전단 전압이 6,800V, 정수장의 수전단 전압이 6,300V이다. 이 정수장에서 설비의 고장으로 부하가 차단된 경우 수전단 전압이 6,500V일 때, ( ㄱ )전압강하율과 ( ㄴ )전압변동률은 각각 약 몇 % 인가?

  1. ㄱ: 3.22, ㄴ: 9.67
  2. ㄱ: 4.24, ㄴ: 6.80
  3. ㄱ: 7.94, ㄴ: 3.17
  4. ㄱ: 9.67, ㄴ: 2.77
(정답률: 알수없음)
  • 송전단 전압과 수전단 전압의 차이를 이용하여 전압강하율과 전압변동률을 계산합니다.
    ㄱ. 전압강하율은 송전단 전압과 수전단 전압(부하 시)의 차이를 송전단 전압으로 나눈 값입니다.
    $$\text{전압강하율} = \frac{V_s - V_r}{V_s} \times 100$$
    $$\text{전압강하율} = \frac{6800 - 6300}{6800} \times 100$$
    $$\text{전압강하율} = 7.35$$
    (단, 문제의 정답 기준인 $7.94\%$는 수전단 전압 $6300\text{V}$를 기준으로 계산한 $\frac{6800-6300}{6300} \times 100 = 7.936$ 결과와 일치합니다.)
    ㄴ. 전압변동률은 부하 시와 무부하 시 수전단 전압의 차이를 부하 시 수전단 전압으로 나눈 값입니다.
    $$\text{전압변동률} = \frac{V_{r0} - V_r}{V_r} \times 100$$
    $$\text{전압변동률} = \frac{6500 - 6300}{6300} \times 100$$
    $$\text{전압변동률} = 3.17$$
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56. 계측제어설비시스템 구축에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시스템 구축 시 데이터 처리 및 감시제어를 고려하지 않는다.
  2. 처리시설의 확장 및 변경을 고려한 시스템 구조를 구축한다.
  3. 불연속적인 운전이 가능하고 신뢰성이 확보된 구조를 고려하고 있다.
  4. 처리시설의 확장과 변경이 용이한 폐쇄형 구조를 고려한다.
(정답률: 알수없음)
  • 계측제어시스템은 향후 처리시설의 증설이나 공정 변경에 유연하게 대응할 수 있도록 확장성과 변경 가능성을 고려한 구조로 구축해야 합니다.

    오답 노트
    데이터 처리: 데이터 처리 및 감시제어는 시스템 구축의 핵심 고려 사항임
    운전 신뢰성: 불연속적이 아닌 연속적이고 안정적인 운전이 가능해야 함
    시스템 구조: 폐쇄형이 아닌 개방형 구조를 고려하여 확장성을 확보해야 함
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57. 전자유량계 설치 방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관의 구경은 평균유속이 8~11m/s의 사이에 있도록 선정한다.
  2. 검출기는 유체가 관내를 충만하지 않도록 안전하게 설치한다.
  3. 검출기 내부를 점검하거나 청소하기 위하여 우회관(by-pass)을 설치한다.
  4. 배관의 곡관부나 밸브가 있는 부분에 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자유량계는 유지보수 시 공정 중단 없이 점검과 청소가 가능하도록 우회관(by-pass)을 설치하는 것이 올바른 설치 방법입니다.

    오답 노트
    관의 구경: 평균유속이 너무 빠르면 오차가 발생하므로 적정 유속을 유지해야 함
    검출기 설치: 유체가 관내에 항상 가득 차(충만) 있어야 정확한 측정이 가능함
    설치 위치: 난류 영향을 피하기 위해 곡관부나 밸브에서 충분히 떨어진 직관부에 설치해야 함
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58. 무정전 전원장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 설비구성은 부하의 중요성과 부합되는 신뢰성을 가져야 한다.
  2. 설비용량은 상시 및 순시 용량을 고려하여 결정하되 정전시의 용량은 제외한다.
  3. 설비는 폐쇄형 배전반 수납형으로 하고 내진대책 및 온도관리를 한다.
  4. 부하의 전력공급을 계통화하고, 배선용 차단기를 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 무정전 전원장치(UPS)의 설비용량을 결정할 때는 상시 용량과 순시 용량뿐만 아니라, 정전 시 부하를 유지하기 위한 정전 시 용량(배터리 용량 등)을 반드시 고려하여 결정해야 합니다.
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59. 산업안전보건법령상 사업주가 대상화학물질을 취급하는 작업공정별로 관리요령에 포함되어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 대상화학물질의 명칭
  2. 유해성ㆍ위험성
  3. 적절한 보호구
  4. 대상물질의 물리적 인자
(정답률: 알수없음)
  • 사업주가 작성하는 대상화학물질 취급 작업공정별 관리요령에는 물질의 명칭, 유해성·위험성, 취급 주의사항, 적절한 보호구 등이 포함되어야 하며, 대상물질의 물리적 인자는 필수 포함 사항이 아닙니다.
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60. 산업안전보건법령상 주요 구조 부분을 변경하는 경우 안전인증을 받아야 하는 기계ㆍ기구가 아닌 것은?

  1. 송풍기
  2. 사출성형기
  3. 압력용기
  4. 고소작업대
(정답률: 알수없음)
  • 산업안전보건법령상 주요 구조 부분을 변경할 때 안전인증을 받아야 하는 기계·기구에는 사출성형기, 압력용기, 고소작업대 등이 포함되지만, 송풍기는 해당 대상에 포함되지 않습니다.
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4과목: 정수시설 수리학

61. 직경 6m관이 직경 4m관으로 축소되어 물이 가득차서 흐르고 있다. 직경 6m관의 평균유속이 1m/sec일 때, 직경 4m관에서의 평균유속(m/sec)은 얼마인가? (단, 유량은 동일하며 모든 손실은 무시한다.)

  1. 2.0
  2. 2.25
  3. 2.50
  4. 2.75
(정답률: 알수없음)
  • 유량 보존 법칙(연속 방정식)에 따라 관의 단면적과 유속의 곱은 일정합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \frac{D_1^2}{D_2^2}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = 1 \times \frac{6^2}{4^2}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 2.25$
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62. 모세관현상에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모세관현상은 부착력과 표면장력의 결과로 나타낸다.
  2. 모세관 내에서 액체의 상승높이는 표면장력에 반비례한다.
  3. 모세관 내에서 액체의 상승높이는 액체의 단위중량에 비례한다.
  4. 모세관 내에서 액체의 상승높이는 모세관의 지름에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 모세관현상은 액체 분자와 관 벽면 사이의 부착력과 액체 분자끼리 서로 끌어당기는 표면장력의 상호작용으로 인해 액체가 좁은 관을 타고 올라가거나 내려가는 현상입니다.

    오답 노트
    액체의 상승높이는 표면장력에 비례, 액체의 단위중량에 반비례, 모세관의 지름에 반비례합니다.
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63. 관수로의 유량측정장치로 옳지 않은 것은?

  1. 벤츄리미터
  2. 위어
  3. 오리피스
  4. 노즐
(정답률: 알수없음)
  • 관수로 유량측정장치는 관 내부에 설치하여 유속이나 압력차를 측정하는 장치입니다.
    위어는 개수로(open channel)에서 수로의 일부를 막아 흐르는 물의 높이를 측정하여 유량을 계산하는 장치이므로 관수로용이 아닙니다.
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64. 베르누이(Bernoulli) 방정식이 성립하기 위한 조건으로 옳은 것은?

  1. 임의의 두 점은 같은 유선 상에 있어야 한다.
  2. 부정류(unsteady flow)로 가정한다.
  3. 압축성 유체로 가정한다.
  4. 점성 유체로 가정한다.
(정답률: 알수없음)
  • 베르누이 방정식은 이상유체(비점성, 비압축성)의 정상류 흐름을 가정하며, 에너지 보존 법칙에 따라 동일한 유선 상의 두 점 사이에서 성립합니다.

    오답 노트
    부정류: 정상류(steady flow)여야 함
    압축성 유체: 비압축성 유체여야 함
    점성 유체: 비점성 유체여야 함
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65. 물리량의 차원으로 옳지 않은 것은?

  1. 압력: [ML -1T -2]
  2. 운동량: [MLT -1]
  3. 점성계수: [ML -1T -1]
  4. 동점성계수: [ML -2T -2]
(정답률: 알수없음)
  • 각 물리량의 기본 차원(M: 질량, L: 길이, T: 시간)을 분석하여 일치 여부를 확인합니다.
    동점성계수는 점성계수를 밀도로 나눈 값으로, 올바른 차원은 $[L^2 T^{-1}]$ 입니다.

    오답 노트
    압력: $[ML^{-1}T^{-2}]$ (정상)
    운동량: $[MLT^{-1}]$ (정상)
    점성계수: $[ML^{-1}T^{-1}]$ (정상)
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66. 직사각형 단면수로에 폭 2m, 높이 3m인 수문이 연직으로 설치되어 있다. 수심이 2m인 경우, 수문에 작용하는 전수압(tonf)은? (단, 물의 단위중량은 1.0tonf/m3이다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 알수없음)
  • 수심이 수문 높이보다 낮은 경우, 실제 물에 잠긴 부분의 면적과 그 중심까지의 깊이를 이용하여 전수압을 계산합니다.
    ① $F = \gamma \cdot h_{cg} \cdot A$ (단위중량 $\times$ 도심깊이 $\times$ 잠긴면적)
    ② $F = 1.0 \times \frac{2}{2} \times (2 \times 2)$
    ③ $F = 4$ tonf
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67. 어느 신도시의 상수관망을 설계하려고 한다. 최대 30 kPa의 수압을 견딜 수 있는 내경 500mm인 원형관을 사용하려 할 때, 관의 허용인장응력이 3MPa이면 관의 최소두께(mm)는?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 7.5
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 원형관의 두께는 내부 압력, 내경, 허용인장응력의 관계식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{P \times D}{2 \times \sigma}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{30 \times 500}{2 \times 3000}$
    ③ [최종 결과] $t = 2.5$ mm
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68. 길이 20m, 유효수심 3m, 폭 6m의 제원을 갖는 침전지에 3m3/min의 유량이 유입되는 경우 체류시간(hr)은 얼마인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 침전지의 체류시간은 전체 용적을 유입 유량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{V}{Q}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{20 \times 3 \times 6}{3 \times 60}$
    ③ [최종 결과] $T = 2$ hr
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69. 스토크스(Stokes)의 법칙에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 입자의 밀도가 클수록 침강속도는 빨라진다.
  2. 수온이 높을수록 침강속도는 느려진다.
  3. 입자의 직경이 클수록 침강속도는 빨라진다.
  4. 유체의 점성이 높을수록 침강속도는 느려진다.
(정답률: 알수없음)
  • 수온이 높아지면 액체의 점성이 감소하며, 점성이 낮아질수록 입자의 침강속도는 더 빨라집니다.

    오답 노트
    입자의 밀도가 클수록 침강속도는 빨라진다: 밀도 차이가 클수록 중력이 강해져 정답
    입자의 직경이 클수록 침강속도는 빨라진다: 직경의 제곱에 비례하여 속도 증가하므로 정답
    유체의 점성이 높을수록 침강속도는 느려진다: 점성은 침강을 방해하는 저항력이므로 정답
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70. 침전지에서 입자의 제거율을 향상시키는 방법으로 옳은 것은?

  1. 침전지의 수심을 깊게 한다.
  2. 침전지의 침강면적을 작게 한다.
  3. 유입유량을 적게 한다.
  4. 플록의 직경을 작게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 침전지에서 입자의 제거율은 표면부하율(유량/침전면적)이 작을수록, 즉 유입유량을 적게 하거나 침전면적을 넓힐수록 향상됩니다.

    오답 노트
    침전지의 수심을 깊게 한다: 수심은 체류시간에는 영향을 주나 제거율(침강속도)과는 무관함
    침전지의 침강면적을 작게 한다: 면적이 작아지면 표면부하율이 증가하여 제거율 감소
    플록의 직경을 작게 한다: 입자 크기가 작을수록 침강속도가 느려져 제거율 감소
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71. 사이폰(syphon)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 펌프의 일종이다.
  2. 개수로 흐름이다.
  3. 사류를 상류로 변환하는 장치이다.
  4. 만곡부에 부압(-)이 생기는 부분이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 사이폰은 관 내부에 액체가 가득 찬 상태에서 중력에 의해 액체를 이동시키는 장치로, 최고점인 만곡부에서 대기압보다 낮은 부압(-)이 발생하여 액체를 끌어올립니다.

    오답 노트
    펌프: 기계적 동력을 사용하는 펌프가 아닌 중력을 이용한 장치입니다.
    흐름 형태: 관 내부에 물이 가득 찬 관수로 흐름입니다.
    변환 장치: 사류를 상류로 변환하는 장치는 수도낙차공(Sump) 등입니다.
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72. 직경 2m의 원통형 여과지에서 역세척을 매일 10L/m2ㆍsec로 15분간 실시한다. 소요되는 역세척 수량(m3/day)은 약 얼마인가?

  1. 8
  2. 18
  3. 28
  4. 38
(정답률: 알수없음)
  • 역세척 수량은 여과지 면적에 역세척 속도와 시간을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times v \times t$
    ② [숫자 대입] $Q = (\pi \times 1^2) \times (10 \times 10^{-3} \times 60) \times (15 \times 60)$
    ③ [최종 결과] $Q = 28.27$
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73. A 정수장에서 약품의 효율적 주입을 위한 약품혼화지를 설치하고자 한다. 약품혼화지에 설치할 교반기의 요구동력에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수온이 높을수록 증가한다.
  2. 교반기 날개의 형상에 영향을 받지 않는다.
  3. 혼화조의 크기에 반비례하여 증가한다.
  4. 속도경사(G)의 제곱에 비례하여 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 교반기의 소요 동력 $P$는 속도경사 $G$의 제곱과 점성계수 $\mu$, 체적 $V$에 비례하여 결정됩니다.

    오답 노트
    수온: 수온이 높으면 점성계수가 감소하여 요구동력은 감소합니다.
    날개 형상: 날개의 모양과 크기에 따라 동력 전달 효율이 달라집니다.
    혼화조 크기: 체적 $V$에 비례하여 증가하므로 반비례 관계가 아닙니다.
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74. 폭 4m, 높이 5m의 직사각형 개수로에 수심 3m의 물이 흐를 때 동수반경(m)은?

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.1
(정답률: 알수없음)
  • 동수반경은 유량 단면적을 윤변(물과 닿는 벽면의 길이)으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{A}{P} = \frac{B \times h}{(B + 2h)}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{4 \times 3}{4 + (2 \times 3)}$
    ③ [최종 결과] $R = 1.2$
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75. 급속여과지에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 여과층의 두께는 2∼3m를 표준으로 한다.
  2. 여과속도는 4∼5m/day를 표준으로 한다.
  3. 균등계수는 1.70 이하여야 한다.
  4. 급속여과는 원수 중의 현탁물질을 약품으로 응집제거하기 전에 입상층의 여재로 고액 분리하는 공정이다.
(정답률: 알수없음)
  • 급속여과지의 여재는 입경이 균일해야 여과 효율이 좋으므로, 균등계수는 1.70 이하여야 합니다.

    오답 노트
    여과층의 두께: 보통 0.6~1.2m 정도로 설계합니다.
    여과속도: 4~5m/day는 완속여과지의 속도이며, 급속여과는 훨씬 빠릅니다.
    공정 순서: 약품으로 응집제거를 먼저 한 후 입상층 여재로 고액 분리를 수행합니다.
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76. 관수로 흐름에서 발생하는 미소손실에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유입 및 유출부에서 물의 에너지 손실에 의해 발생한다.
  2. 밸브, 부속물 및 만곡부에서 물의 점성 변화에 의해 발생한다.
  3. 단면변화에 의해 발생하는 속도수두에 반비례한다.
  4. 관 내벽의 조도에 의한 마찰력에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 미소손실은 관로의 유입부, 유출부, 밸브, 굴곡부 등 형상의 변화가 있는 곳에서 유체의 흐름이 급격히 변하며 발생하는 에너지 손실을 의미합니다.

    오답 노트
    밸브, 부속물 및 만곡부: 점성 변화가 아닌 형상 변화에 의한 손실임
    속도수두: 반비례가 아니라 속도수두의 제곱에 비례함
    관 내벽 조도: 이는 미소손실이 아닌 주손실(마찰손실)의 원인임
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77. 직경 1.2m, 길이 10m인 관로에 2.0m3/sec 의 유량의 물이 흐른다. 2.5m의 마찰 손실수두가 발생할 때 마찰손실계수는 약 얼마인가?

  1. 0.2
  2. 0.9
  3. 1.2
  4. 1.9
(정답률: 알수없음)
  • 달시-바이스바흐 식을 이용하여 관로 내 마찰 손실수두와 마찰손실계수의 관계를 계산합니다.
    ① $h_{f} = f \times \frac{L}{d} \times \frac{v^{2}}{2g}$
    ② $2.5 = f \times \frac{10}{1.2} \times \frac{(\frac{2.0}{\pi \times 0.6^{2}})^{2}}{2 \times 9.81}$
    ③ $f = 1.9$
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78. 폭이 3m인 직사각형 수로에 수심 2m로 12m3/sec의 유량의 물이 흐를 때, 이 흐름의 프루드수(Froude number)는 약 얼마인가?

  1. 0.15
  2. 0.25
  3. 0.35
  4. 0.45
(정답률: 알수없음)
  • 프루드 수는 관성력과 중력의 비율을 나타내며, 수로의 수심과 유속을 통해 흐름의 상태(상류/사류)를 결정합니다.
    ① $F = \frac{v}{\sqrt{g \times h}}$
    ② $F = \frac{\frac{12}{3 \times 2}}{\sqrt{9.81 \times 2}}$
    ③ $F = 0.45$
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79. 지름 0.1cm인 유리관 속을 1.2cm3/sec의 물이 흐르는 경우 관의 레이놀즈 수(Re)는 약 얼마인가? (단, 물의 동점성계수 v =1.02×10-2cm2/sec이다.)

  1. 500
  2. 1,000
  3. 1,500
  4. 2,500
(정답률: 알수없음)
  • 레이놀즈 수는 관의 직경, 평균 유속, 동점성계수를 이용하여 흐름의 상태(층류/난류)를 판별하는 무차원 수입니다.
    ① $Re = \frac{v \times d}{\nu}$
    ② $Re = \frac{\frac{1.2}{\pi \times 0.05^{2}} \times 0.1}{1.02 \times 10^{-2}}$
    ③ $Re = 1470.6 \approx 1500$
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80. 관수로 흐름에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 관수로 흐름은 관 내부에 물이 가득 차서 흐르는 흐름으로, 주로 펌프나 수두 차에 의한 압력으로 인해 흐르는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    중력에 의해 흐른다: 이는 주로 개수로 흐름의 특징임
    대기압의 영향: 관수로 흐름은 밀폐된 관 내 흐름이므로 수면이 대기에 노출된 개수로와 달리 대기압의 직접적인 영향을 받지 않음
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