수질환경산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

수질환경산업기사
(2005-03-20 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. BOD5 가 180㎎/L이고 COD가 300 ㎎/L인 경우, 탈산소계수(K1)의 값은 0.12/day 였다. 이때 생물학적으로 분해 불가능한 COD는? (단, 상용대수 기준)

  1. 60 ㎎/L
  2. 80 ㎎/L
  3. 120 ㎎/L
  4. 140 ㎎/L
(정답률: 알수없음)
  • BOD5와 COD의 차이는 분해 가능한 유기물과 불가능한 유기물의 양을 나타내는 지표이다. 따라서 생물학적으로 분해 불가능한 COD는 COD에서 BOD5를 뺀 값이다.

    생물학적으로 분해 불가능한 COD = COD - BOD5 = 300 - 180 = 120 ㎎/L

    탈산소계수(K1)는 분해 가능한 유기물이 얼마나 빠르게 분해되는지를 나타내는 지표이다. K1 값이 작을수록 분해가 느리다는 것을 의미한다. 따라서 K1 값이 0.12/day인 경우, 분해가 느리다는 것을 의미한다.

    상용대수 기준에 따르면, 분해되는 물질의 양은 초기 농도에 비례한다. 따라서 생물학적으로 분해 불가능한 COD의 양이 120 ㎎/L인 경우, 초기 COD 농도가 200 ㎎/L일 때 생물학적으로 분해 가능한 COD의 양은 80 ㎎/L이 된다.

    따라서 정답은 "80 ㎎/L"이다.
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2. PCB에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산, 알칼리, 물과 반응하지 않는다.
  2. 고온에서 염소이온의 해리로 대부분의 금속과 합금을 부식시킨다.
  3. 만성 중독증상으로 카네미유증이 대표적이며, 간장장애, 피부장애, 정신 권태, 수족 저림, 발암 등이 널리 알려져 있다.
  4. 화학적으로 불활성이고 내열성과 절연성이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • "만성 중독증상으로 카네미유증이 대표적이며, 간장장애, 피부장애, 정신 권태, 수족 저림, 발암 등이 널리 알려져 있다."는 PCB에 대한 설명이 아니라 PCB 오염에 대한 설명이므로 틀린 것이 아니다.

    고온에서 염소이온의 해리로 대부분의 금속과 합금을 부식시키는 이유는 염소이온이 금속과 합금의 표면에 존재하는 산화물을 해리시켜 금속과 합금을 부식시키기 때문이다.
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3. Bacteria의 약 80%는 H2O이고, 약 20%가 고형물로 구성되어 있다. 이 고형물중 유기물질은 약 몇 %인가?

  1. 15%
  2. 30%
  3. 50%
  4. 90%
(정답률: 알수없음)
  • 고형물 중 유기물질의 비율은 약 50%이다. 따라서, 전체 bacteria 중 유기물질의 비율은 20% x 50% = 10%이다. 따라서, 유기물질의 비율은 전체 bacteria 중 약 8%이므로, 가장 근접한 정답은 "90%"이다.
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4. 박테리아의 경험적인 화학적 분자식은 C5H7O2N으로 알려져 있다. 10g의 박테리아가 산화될 때 소모되는 이론적 산소량은? (단, 이때 질소는 암모니아로 전환됨)

  1. 11.2g
  2. 14.2g
  3. 17.2g
  4. 19.2g
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 분자식에서 산소 원자의 수를 계산해보면 2개이다. 따라서 10g의 박테리아가 완전 연소될 때 소모되는 이론적 산소량은 2 x (10g / 87.05g/mol) = 0.229 mol 이다. 이때 질소는 암모니아로 전환되므로, 0.229 mol의 산소가 소모될 때 생성되는 암모니아의 몰 수는 동일하다. 암모니아의 분자식은 NH3이므로 질량은 17.03g/mol이다. 따라서 생성되는 암모니아의 질량은 0.229 mol x 17.03g/mol = 3.91g 이다. 이제 전체 질량에서 암모니아의 질량을 빼면 산화된 질량을 구할 수 있다. 10g - 3.91g = 6.09g 이다. 이 값은 박테리아가 산화될 때 생성되는 모든 화합물의 질량을 합한 값이다. 따라서 정답은 "14.2g"가 아닌 "6.09g"가 되어야 한다. 이 문제는 잘못 출제된 것으로 보인다.
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5. Lime을 사용하여 경수를 연수화하고자 할 때의 화학반응식은 다음과 같다. CaO + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3↓ + H2O 이 식을 이용하여 Ca(HCO3)2 중 Ca 80mg/ℓ와 결합하는데 필요한 순도 85%의 CaO의 양은? (단, Ca 원자량: 40, 비중은 1.0 기준)

  1. 약 98 mg/ℓ
  2. 약 112 mg/ℓ
  3. 약 127 mg/ℓ
  4. 약 132 mg/ℓ
(정답률: 알수없음)
  • 화학반응식에 따르면 1 몰의 Ca(HCO3)2와 1 몰의 CaO가 반응하여 2 몰의 CaCO3과 1 몰의 H2O가 생성된다. 따라서 Ca(HCO3)2 중 Ca 1 몰(40mg)과 결합하기 위해서는 CaO 0.5 몰(40mg x 0.5 = 20mg)이 필요하다.

    순도가 85%이므로, 필요한 CaO의 양은 20mg / 0.85 = 23.53mg 이다.

    비중이 1.0 기준이므로, 1ℓ의 물에는 1000g의 물이 포함되어 있다. 따라서 80mg/ℓ의 Ca를 연수화하기 위해서는 23.53mg의 CaO가 필요하다.

    따라서 정답은 약 132 mg/ℓ이다.
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6. 친수성콜로이드의 특성과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 표면장력은 분산매보다 상당히 작다.
  2. 에멀젼상태이다.
  3. 틴달효과가 현저하다.
  4. 점도는 분산매보다 현저히 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 친수성 콜로이드는 입자 크기가 1nm ~ 1000nm 정도이며, 입자 표면에 전하가 분포되어 있어 전하 상호작용에 의해 안정화된다. 이에 따라 틴달효과가 현저하게 나타나며, 빛을 산란시켜 높은 투명도를 가진다. 따라서 "틴달효과가 현저하다."가 가장 거리가 먼 것이다.
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7. 효모(Yeasts)는 다음중 어느 분류에 속하는가?

  1. 조류(Algae)
  2. 균류(Fungi)
  3. 세균(Bacteria)
  4. 원생동물(Protozoa)
(정답률: 알수없음)
  • 효모는 균류(Fungi)에 속합니다. 이는 효모가 세포벽을 가지고 있고, 세포분열을 통해 번식하며, 대부분이 외부에서 유기물을 흡수하는 공통적인 특징을 가지고 있기 때문입니다. 또한, 균류는 세포분열을 통해 생식하는 것이 일반적이며, 효모도 이와 같은 방식으로 생식합니다. 따라서, 효모는 균류에 속하는 것입니다.
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8. 다음 반응식에 관계하는 미생물은?

  1. Sphaerotilus
  2. Thiobacillus
  3. Leptothrix
  4. Hydrogenomonas
(정답률: 알수없음)
  • 반응식에서 황화수소(H2S)를 산화하여 황(S)을 생성하는 미생물을 찾아야 합니다. 이는 황화수소산화균(Thiobacillus)입니다. 다른 보기들은 이 반응식과 관련이 없습니다.
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9. 1차반응에 있어 반응 초기의 농도가 100 mg/L이고, 4시간 후에 10 mg/L로 감소되었다. 반응 2시간 후의 농도(mg/L)는?

  1. 21.6
  2. 31.6
  3. 41.6
  4. 51.6
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 1차 반응속도식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    1차 반응속도식은 다음과 같습니다.

    r = -k[A]

    여기서 r은 반응속도, k는 속도상수, [A]는 반응물 농도를 나타냅니다.

    이 식을 적분하면 다음과 같습니다.

    ln[A] = -kt + ln[A]0

    여기서 [A]0는 반응 초기 농도를 나타냅니다.

    이 문제에서는 [A]0 = 100 mg/L, [A] = 10 mg/L, t = 4 시간입니다.

    따라서, 위 식을 이용하여 k를 구하면 다음과 같습니다.

    ln[10] = -k(4) + ln[100]

    k = (ln[100] - ln[10])/4

    k = 0.1733 (시간^-1)

    이제, 반응 2시간 후의 농도를 구하기 위해 위 식을 다시 사용합니다.

    t = 2 시간일 때, [A]0 = 100 mg/L, k = 0.1733 (시간^-1)입니다.

    ln[A] = -kt + ln[A]0

    ln[A] = -(0.1733)(2) + ln[100]

    [A] = e^ln[100] * e^-(0.1733)(2)

    [A] = 31.6 mg/L

    따라서, 정답은 "31.6"입니다.
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10. 다음 중 응집처리시 응집의 원리와 가장 거리가 먼 것은?

  1. Zeta potential을 감소시킨다.
  2. Van der Waals힘을 증가시킨다.
  3. 응집제를 투여하여 입자끼리 뭉치게 한다.
  4. 콜로이드입자의 표면전하를 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 응집처리는 입자들을 뭉치게 하여 분산액의 안정성을 높이는 과정입니다. 이때 콜로이드입자의 표면전하를 증가시키면 입자들이 서로 밀어내며 뭉치기 어려워지므로 응집을 방지할 수 있습니다. 따라서 "콜로이드입자의 표면전하를 증가시킨다."가 가장 거리가 먼 것입니다.
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11. 대상오염물질이 공간적으로 균일하게 분포하고 있다고 가정된 시스템으로써 가장 일반적인 적용은 호수를 연속 교반반응조로 가정하고 호수에 매년 축적되는 인산과 같은 무기물질의 수지를 평가하는데 적용하는 모델형태로 가장 알맞는 것은?(단, 모델링의 공간성 기준)

  1. 무차원모델
  2. 일차원모델
  3. 이차원모델
  4. 삼차원모델
(정답률: 알수없음)
  • 무차원모델은 모델링의 공간성 기준에서 가장 일반적인 모델로, 대상오염물질이 공간적으로 균일하게 분포하고 있다고 가정된 시스템에 적용됩니다. 이 모델은 공간적인 차원을 고려하지 않고, 대상오염물질의 농도 변화를 시간에 따라 모델링합니다. 따라서 호수를 연속 교반반응조로 가정하고 무기물질의 수지를 평가하는데 적용하는 것이 가장 알맞습니다.
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12. Formaldehyde(CH2O)의 COD/TOC의 비는?

  1. 2.67
  2. 2.88
  3. 3.37
  4. 3.65
(정답률: 알수없음)
  • Formaldehyde(CH2O)의 분자식은 C1H2O이다. 이것을 분해하면 CO2와 H2O가 된다. 이때, CO2의 분자량은 44g/mol, H2O의 분자량은 18g/mol이다. 따라서, CO2와 H2O의 비는 44:18 = 2.44:1 이다. 이 비율을 COD/TOC 비율과 연관지어 생각해보면, COD는 CO2와 H2O를 생성하는 반응의 총 산소 요구량이므로, CO2와 H2O의 총 질량에 비례한다. TOC는 유기물의 총 질량을 나타내므로, CH2O의 질량에 비례한다. 따라서, COD/TOC 비율은 CO2와 H2O의 총 질량에 CH2O의 질량의 비율과 같다. CO2와 H2O의 비가 2.44:1 이므로, COD/TOC 비율은 2.44:1에 CH2O의 분자량인 30g/mol을 곱한 73.2:30 = 2.44:1.00이다. 이를 간단화하면 2.44/1.00 = 2.44이므로, Formaldehyde(CH2O)의 COD/TOC 비는 2.44:1이다. 따라서, 보기에서 정답은 "2.67"이다.
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13. 호소의 부영양화를 나타내는 부영양화도 지수는 Carlson에 의해 개발되어 Carlson지수라고도 하는데 다음 중 Carlson지수와 가장 거리가 먼 것은?

  1. TSI(SD)
  2. TSI(Chl)
  3. TSI(T-P)
  4. TSI(T-N)
(정답률: 알수없음)
  • Carlson지수는 호소의 부영양화 정도를 나타내는 지수 중 하나로, 호소 내의 총질소(T-N)과 총인(T-P) 농도를 이용하여 계산된다. 따라서 TSI(T-N)이 Carlson지수와 가장 거리가 먼 것이다. TSI(SD)는 호소 내의 수질 탁도를 나타내는 지수이고, TSI(Chl)은 호소 내의 엽록소-a 농도를 나타내는 지수이며, TSI(T-P)는 호소 내의 총인(T-P) 농도를 나타내는 지수이다.
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14. Na+ 138mg/L, Ca2+ 200mg/L, Mg2+ 264mg/L인 농업용수가 있다. 이 때 SAR(Sodium Adsorption Ratio)의 값은? (단, Na원자량: 23, Ca원자량: 40, Mg원자량: 24.3)

  1. 0.7
  2. 1.5
  3. 2.1
  4. 3.2
(정답률: 알수없음)
  • SAR = Na+ / √(Ca2+ + Mg2+)
    SAR = 138 / √(200 + 264)
    SAR = 138 / √464
    SAR = 138 / 21.54
    SAR = 6.4

    따라서, 정답은 "6.4"가 되지만, 농업용수의 SAR 값이 6.4로 높은 편이므로 소금화 현상이 발생할 가능성이 높아지게 됩니다. SAR 값이 1.5 이하인 경우에는 소금화 현상이 발생하지 않는 안전한 수질 범위에 해당합니다.
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15. 해류와 그것을 일으키는 원인이 알맞게 짝지어진 것은?

  1. 상승류- 해저의 화산활동
  2. 조류- 해수의 염분, 온도차이에 의한 작용
  3. 쓰나미- 바람과 해양 및 육지의 상호작용
  4. 심해류- 해수의 밀도차에 의해 형성
(정답률: 알수없음)
  • 심해류는 해수의 밀도차에 의해 형성됩니다. 해수의 밀도는 온도와 염분에 따라 달라지는데, 차가운 해수는 염분이 높아져 밀도가 높아지고, 따뜻한 해수는 염분이 낮아져 밀도가 낮아집니다. 이러한 밀도차가 발생하면, 높은 밀도를 가진 차가운 해수는 아래로, 낮은 밀도를 가진 따뜻한 해수는 위로 움직이면서 심해류가 형성됩니다.
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16. 물의 물리 화학적 특성중 틀린 것은?

  1. 물은 액체상태에서는 수소와 산소의 공유결합 및 수소결합으로 되어 있다.
  2. 물(액체)분자는 H+와 OH- 평형을 이루어 극성을 형성하지 않으므로 다양한 용질에 유효한 용매이다.
  3. 물은 광합성의 수소 공여체이며 호흡의 최종산물로서 생체의 중요한 대사물이 된다.
  4. 물은 비열이 커서 수온의 급격한 변화를 방지해 주므로 생물의 활동이 가능한 기온이 유지된다.
(정답률: 알수없음)
  • "물(액체)분자는 H+와 OH- 평형을 이루어 극성을 형성하지 않으므로 다양한 용질에 유효한 용매이다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 물 분자는 극성을 가지며, 이는 수소 결합과 전하의 불균형으로 인해 형성된다. 이러한 극성은 다양한 화학 반응에서 물이 유효한 용매로 작용하는 이유 중 하나이다.
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17. pH 1.7인 용액중의 [H+]은 몇 mg/ℓ인가?

  1. 19.95
  2. 17.53
  3. 15.45
  4. 13.53
(정답률: 알수없음)
  • pH와 [H+]는 다음과 같은 관계식으로 연결되어 있습니다.

    pH = -log[H+]

    따라서, [H+] = 10-pH 입니다.

    여기서, pH가 1.7이므로,

    [H+] = 10-1.7 = 0.01995 mol/L

    단위를 mg/ℓ로 변환하면,

    0.01995 mol/L × 1 L/1000 mL × 1 g/mol × 1000 mg/g = 19.95 mg/ℓ

    따라서, 정답은 "19.95"입니다.
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18. 자정계수(f)에 관한 다음 설명중 잘못된 것은?

  1. 자정계수의 단위는 day-1이다.
  2. 재포기계수/탈산소계수로 나타낸다.
  3. 수온이 증가할수록 자정계수는 작아진다.
  4. 하천의 유속이 클수록 자정계수는 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • "수온이 증가할수록 자정계수는 작아진다."가 잘못된 설명입니다.

    자정계수는 하루 동안 하천에서 운반되는 미생물의 양을 나타내는 지표로, 하루 동안 하천에서 살아있는 미생물의 수를 일일이 세는 것은 어렵기 때문에 자정계수를 사용합니다. 자정계수는 하루 동안 하천에서 살아남은 미생물의 수를 하루 동안 하천을 흐르는 물의 부피로 나눈 값으로, 단위는 day-1입니다.

    재포기계수와 탈산소계수는 미생물의 생산과 소비를 나타내는 지표이며, 자정계수와는 다른 개념입니다.

    수온이 증가하면 미생물의 생산이 증가하지만, 동시에 미생물의 소비도 증가하기 때문에 자정계수는 수온이 증가할수록 작아집니다. 하천의 유속이 클수록 미생물이 운반되는 속도가 빨라지기 때문에 자정계수는 커집니다.
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19. 어느 하천의 상태가 다음표와 같을 때, 자정능력이 가장 큰 지점은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 알수없음)
  • 하천의 자정능력은 하천의 깊이와 흐름의 속도에 영향을 받는다. 따라서 자정능력이 가장 큰 지점은 하천의 깊이가 가장 깊고, 흐름의 속도가 가장 빠른 지점이다. 다음표를 보면, 지점 D가 깊이와 흐름의 속도가 모두 가장 큰 지점이므로 자정능력이 가장 큰 지점이다.
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20. 세균 세포구조 중 세포의 호흡능이 집중된 부위로 추정되는 것은?

  1. 리보좀
  2. 메소좀
  3. 협막
  4. 세포벽
(정답률: 알수없음)
  • 메소좀은 세포호흡에 필요한 ATP를 합성하는 곳으로, 미토콘드리아와 유사한 역할을 합니다. 따라서 세포의 호흡능이 집중된 부위로 추정됩니다. 리보좀은 단백질 합성에 관여하고, 협막은 세포 내부와 외부를 구분하는 역할을 하며, 세포벽은 세포를 보호하고 구조적 지지를 제공합니다.
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2과목: 수질오염방지기술

21. 인구 20,000명인 공장지대에서 배출되는 하수량은 2,000m3/day이며, 이 공장의 BOD 배출농도는 500mg/ℓ이다. 이 때 이 지대의 BOD배출 인구 당량은?

  1. 30 g/인.day
  2. 50 g/인.day
  3. 70 g/인.day
  4. 90 g/인.day
(정답률: 알수없음)
  • BOD 배출 인구 당량은 하루에 배출되는 BOD의 총 양을 인구 수로 나눈 것이다.

    하루에 배출되는 BOD 양은 하루에 배출되는 하수량에 BOD 배출농도를 곱한 것이다.

    따라서 하루에 배출되는 BOD 양은 2,000m3/day × 500mg/ℓ = 1,000,000mg/day 이다.

    이를 인구 수로 나누면 1,000,000mg/day ÷ 20,000명 = 50g/인.day 이므로 정답은 "50 g/인.day" 이다.
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22. 활성슬러지 공법으로 폐수처리를 실시하는 경우 고형물 체류시간(SRT)을 6.4일로 맞추기 위하여 다음 조건이 주어졌을 때 슬러지 폐기량은 1일 몇 m3인가 ? (단, 조건: 유출수SS 1.0mg/L, 폐슬러지 농도 5000mg/L, MLSS농도 2500mg/L, 탱크의 체적(體積) 700m3)

  1. 약 55m3
  2. 약 60m3
  3. 약 65m3
  4. 약 70m3
(정답률: 알수없음)
  • 활성슬러지 공법에서는 고형물 체류시간(SRT)을 조절하여 슬러지의 생물학적 처리능력을 조절할 수 있다. SRT가 길어지면 생물이 더 많이 번식하여 처리능력이 증가하지만, 슬러지 양이 증가하게 된다. 반대로 SRT가 짧아지면 생물이 죽거나 번식하지 못하여 처리능력이 감소하지만, 슬러지 양이 감소하게 된다.

    이 문제에서는 SRT를 6.4일로 맞추어야 한다고 하였다. 이때, SRT는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    SRT = MLSS / (Q × X)

    여기서 Q는 유입수의 유량, X는 폐수의 농도이다. MLSS는 Mixed Liquor Suspended Solids의 약어로, 혼합액 부유고형물 농도를 나타낸다. MLSS는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    MLSS = (V × X) / (Q × 1000)

    여기서 V는 탱크의 체적이다. 이 문제에서는 Q와 X, V가 주어졌으므로 MLSS와 SRT를 계산할 수 있다.

    MLSS = (700 × 5000) / (1000 × 24 × 3600) ≈ 1.6

    SRT = 1.6 / (24 × 3600 × 2500) ≈ 6.4

    따라서 SRT를 6.4일로 맞추기 위해서는 MLSS를 약 1.6으로 유지해야 한다. 이때, 슬러지 폐기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    슬러지 폐기량 = Q × (MLSS - SS) × t

    여기서 SS는 유출수의 부유고형물 농도이고, t는 시간이다. 이 문제에서는 t를 1일로 하였으므로, 슬러지 폐기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    슬러지 폐기량 = 24 × 3600 × (1.6 - 1.0) ≈ 55

    따라서 슬러지 폐기량은 약 55m3이다.
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23. 유량이 4,000m3/day인 폐수의 BOD와 SS의 농도가 각각 200mg/ℓ이라고 할 때 포기조의 체류시간을 6시간으로 하였다. 포기조내의 F/M비를 0.5로 하는 경우에 포기조내 MLSS 농도는?

  1. 1,300 mg/ℓ
  2. 1,400 mg/ℓ
  3. 1,500 mg/ℓ
  4. 1,600 mg/ℓ
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, F/M비는 유입되는 폐수의 BOD와 포기조 내의 MLSS 농도의 비율을 나타내는 지표이다. F/M비가 0.5이므로, 유입되는 BOD의 양은 MLSS의 0.5배이다. 따라서, 유입되는 BOD의 양은 200mg/ℓ x 4,000m3/day = 800,000mg/day 이다. 이를 F/M비로 나누면, 포기조 내의 MLSS 농도가 나온다.

    MLSS = 유입되는 BOD의 양 / (F/M비 x 포기조 부피)
    = 800,000mg/day / (0.5 x 4,000m3/day x 6시간 x 60분/시간 x 60초/분)
    = 1,600mg/ℓ

    따라서, 정답은 "1,600 mg/ℓ"이다.
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24. 어떤 공장의 폐수량 500 m3/day, BOD 2000mg/ℓ, N과 P는 없다고 가정하고 활성오니처리를 위해서 필요한 (NH4)2SO4의 양은? (단, 영양조건은 BOD:N:P=100:5:1 이라 가정한다.)

  1. 155.83 kg/day
  2. 182.64 kg/day
  3. 235.72 kg/day
  4. 289.34 kg/day
(정답률: 알수없음)
  • BOD:N:P 비율이 100:5:1 이므로, BOD 2000mg/ℓ에 대해 N은 100/5=20mg/ℓ, P는 2000/20=100mg/ℓ이 필요하다. 따라서, 500 m3/day의 폐수에는 다음과 같은 양의 N과 P가 포함되어 있다.

    N: 20mg/ℓ x 500 m3/day = 10 kg/day
    P: 100mg/ℓ x 500 m3/day = 50 kg/day

    (NH4)2SO4은 N의 원료로 사용될 수 있으므로, 필요한 양은 다음과 같다.

    (NH4)2SO4: 10 kg/day / 0.0428 kg/kg = 235.72 kg/day

    따라서, 정답은 "235.72 kg/day"이다.
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25. 탈질소를 위하여 폐수에 일반적으로 첨가하는 약품은?

  1. 고분자응집제
  2. 질산
  3. 활성탄
  4. 메탄올
(정답률: 알수없음)
  • 메탄올은 폐수 처리 과정에서 탈질소를 위해 일반적으로 첨가되는 약품 중 하나입니다. 이는 메탄올이 생물학적 처리 과정에서 질소를 제거하는 데 효과적이기 때문입니다. 또한 메탄올은 비교적 안전하고 처리 비용이 저렴하여 널리 사용되고 있습니다.
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26. 정수장 여과지의 여상에 기포가 생기면 여과효율이 급격히 감소한다. 여상에 기포가 갇히게 되는 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 여상 내부의 수온이 상승한다.
  2. 여상 내부의 압력이 대기압보다 낮아진다.
  3. 여상에서 증식하는 조류가 산소를 방출한다.
  4. 여상의 급격한 수두 변화로 공극이 형성된다.
(정답률: 알수없음)
  • 여상의 급격한 수두 변화로 공극이 형성되는 것은, 물속에서 압력이 갑자기 낮아지면서 물 속에서 용해되어 있던 기체가 물 밖으로 나오게 되고, 이로 인해 공극이 형성되기 때문이다. 이 공극은 여과매질과 물 사이에 생기며, 기포가 많아지면 여과매질의 구멍을 막아서 여과효율이 급격히 감소하게 된다.
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27. 모래여과상에서 공극 구멍보다 더 작은 미세한 부유물질을 제거함에 있어 모래의 주요 제거기능과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 부착
  2. 응결
  3. 거름
  4. 흡착
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "흡착"입니다.

    모래여과상에서 부유물질은 모래의 표면에 부착되거나 흡착됩니다. 하지만 주요 제거기능은 흡착입니다. 모래의 표면은 전기적으로 중성이 아니기 때문에 부유물질과 반응하여 흡착됩니다. 이는 모래의 표면적이 크기 때문에 가능합니다. 따라서, 흡착은 모래여과상에서 가장 거리가 먼 제거기능이 아닙니다.
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28. 합성세제를 제거하기 위해 생물막 공법을 채택하였다. 다음 중 활성슬러지 공법과 비교하여 생물막 공법의 장, 단점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 슬러지 보유량이 크고 생물상이 다양하다.
  2. 균일 폭기가 어렵다.
  3. 유해물질에 대한 내성이 높다.
  4. 분해 속도가 빠른 기질제어에 효과적이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "분해 속도가 빠른 기질제어에 효과적이다." 이다.

    생물막 공법의 장점은 슬러지 보유량이 크고 생물상이 다양하며, 유해물질에 대한 내성이 높다는 것이다. 이에 비해 활성슬러지 공법은 균일 폭기가 어렵고, 슬러지 보유량이 적으며, 생물상이 단일화되어 있어서 다양한 유해물질에 대한 처리능력이 떨어진다는 단점이 있다.

    따라서, 분해 속도가 빠른 기질제어에 효과적인 이유는 생물막 공법에서는 다양한 생물군이 함께 작용하여 빠른 분해와 처리가 가능하기 때문이다.
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29. 10000명의 처리인구를 가진 폐수처리시설에서 슬러지 발생량이 0.12kg/cap-d이다. 슬러지는 70%의 휘발성물질을 포함하고 있으며 이중 50%가 분해된다. 슬러지 1kg이 분해될 때 0.89m3/kg의 소화가스가 발생하며 50%의 메탄이 함유되어 있다. 메탄의 열량은 35,850kJ/m3이다. 소화조 보온을 위해 가용한 에너지(kJ/hr)는?

  1. 약 150,000kJ/hr
  2. 약 280,000kJ/hr
  3. 약 420,000kJ/hr
  4. 약 670,000kJ/hr
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 발생량 = 0.12kg/cap-d x 10000cap = 1200kg/d
    휘발성물질 함량 = 70% x 1200kg = 840kg/d
    분해되는 휘발성물질 = 50% x 840kg = 420kg/d
    소화가스 발생량 = 420kg x 0.89m3/kg = 374.8m3/d
    메탄 함량 = 50% x 374.8m3 = 187.4m3/d
    가용한 에너지 = 187.4m3/d x 35,850kJ/m3 = 6,714,900kJ/d = 약 279,787kJ/hr ≈ 약 280,000kJ/hr

    따라서 정답은 "약 280,000kJ/hr" 이다.
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30. 피혁공장에서 BOD 400㎎/ℓ의 폐수가 500m3/day로 방류되고 이것을 활성오니법으로 처리하고자 한다. 하루 슬러지는 유입유량의 5%(함수율 99%)가 발생된다고 보고 이 때 슬러지를 5㎏/m2-h(고형물 기준)의 성능을 가진 진공여과기로 매일 5시간씩 탈수작업을 하여 처리하려면 여과기 면적은 얼마나 소요되는가?(단, 슬러지비중은 1.0 으로 가정한다.)

  1. 5m2
  2. 10m2
  3. 15m2
  4. 20m2
(정답률: 알수없음)
  • 일일 슬러지 생성량은 500m3/day x 0.05 x 0.99 = 24.75m3/day 이다. 이를 진공여과기로 처리하기 위해서는 고형물 기준으로 24.75m3/day x 1000kg/m3 = 24,750kg의 슬러지가 발생한다. 이를 5시간 동안 처리하기 위해서는 24,750kg ÷ 5시간 ÷ 5㎏/m2-h = 990m2의 면적이 필요하다. 따라서, 여과기 면적은 최소 990m2 이어야 하므로, 보기에서 정답은 "10m2" 이 아닌 "20m2" 이다.
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31. 다음 생물학적 처리공정들에 대한 설명으로 적절한 것은?

  1. SBR은 같은 탱크에서 폐수유입, 생물학적반응, 처리수배출 등의 순서를 반복, 처리하는 공정이다.
  2. 회전원판반응조는 혐기성조건을 유지하면서 고형물을 제거하는 처리공정이다.
  3. 살수여상(Trickling Filter)은 여재를 사용하지 않으면서 고부하의 운전에 용이한 처리공정이다.
  4. 고율활성슬러지공정은 질소, 인 제거를 위한 미생물 부착성장 처리공정이다.
(정답률: 알수없음)
  • "SBR은 같은 탱크에서 폐수유입, 생물학적반응, 처리수배출 등의 순서를 반복, 처리하는 공정이다."는 SBR 공정의 처리과정을 간략하게 설명한 것이다. 폐수를 유입하고 생물학적 반응을 통해 오염물질을 분해하고 처리수를 배출하는 과정을 반복하여 폐수를 처리하는 공정이다.
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32. 생물학적 인 제거공법에서 호기성 공정의 주된 역할에 대하여 가장 잘 설명한 것은?

  1. 용해성 인 과잉 산화
  2. 용해성 인 과잉 방출
  3. 용해성 인 과잉 환원
  4. 용해성 인 과잉 흡수
(정답률: 알수없음)
  • 생물학적 인 제거공법에서 호기성 공정은 유기물을 분해하여 생물이 사용할 수 있는 형태로 변환시키는 역할을 합니다. 이 과정에서 생물이 사용하지 못하는 물질들은 용해성이 높아져서 물에 용해되어 나옵니다. 이때 용해성이 높아진 물질들을 과잉 흡수하여 제거하는 것이 바로 "용해성 인 과잉 흡수"입니다.
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33. 다음 액체염소의 주입으로 생성된 유리염소, 결합잔류 염소의 살균력이 바르게 나열된 것은?

  1. HOCl ＞ Chloramines ＞ OCl-
  2. HOCl ＞ OCl- ＞ Chloramines
  3. Chloramines ＞ OCl- ＞ HOCl
  4. OCl- ＞ HOCl ＞ Chloramines
(정답률: 알수없음)
  • 액체염소를 주입하면 HOCl, OCl- 및 Chloramines가 생성됩니다. 이 중 HOCl은 가장 강력한 살균력을 가지며, Chloramines는 가장 약한 살균력을 가집니다. 따라서 HOCl ＞ Chloramines입니다. 또한, OCl-은 HOCl보다 약간 덜 강력하지만 Chloramines보다는 강력합니다. 따라서 HOCl ＞ OCl- ＞ Chloramines입니다. 따라서 정답은 "HOCl ＞ OCl- ＞ Chloramines"입니다.
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34. 부상조의 최적 A/S비는 0.04(mL공기/mg고형물), 처리할 폐수의 부유물질 농도는 250mg/L, 20℃에서 5.1 atm으로 가압할 때 반송율(%)은? (단, f=0.8, 공기용해도 as=18.7㎖/ℓ, 20℃ 기준, 순환 방식 기준)

  1. 10.7
  2. 13.4
  3. 20.1
  4. 26.8
(정답률: 알수없음)
  • 부상조의 최적 A/S비는 0.04(mL공기/mg고형물)이므로, 1mg의 고형물을 처리하기 위해서는 0.04mL의 공기가 필요하다.

    처리할 폐수의 부유물질 농도는 250mg/L이므로, 1L의 폐수에는 250mg의 고형물이 포함되어 있다. 따라서 1L의 폐수를 처리하기 위해서는 250 x 0.04 = 10mL의 공기가 필요하다.

    반송율(%)은 처리된 고형물 중 다시 부상조로 돌아오지 않고 배출되는 고형물의 비율을 나타내는 지표이다.

    반송율(%) = 100 x (처리된 고형물 중 배출된 고형물의 양 / 처리된 고형물의 총 양)

    처리된 고형물의 총 양은 1L의 폐수에 포함된 고형물의 양인 250mg이다.

    배출된 고형물의 양은 처리된 고형물 중 반송되지 않고 배출된 고형물의 양이다. 이는 처리된 고형물 중 부상조에서 분리되어 배출된 고형물의 양과 같다.

    부상조에서 분리되어 배출되는 고형물의 양은 부상조에서 처리된 폐수의 부유물질 농도와 부상조의 반송율, 그리고 부상조의 부피에 의해 결정된다.

    부상조의 부피는 계산에서 주어지지 않았으므로, 부상조의 부피가 일정하다고 가정하고 계산한다.

    부상조의 부피가 일정하다고 가정하면, 부상조에서 분리되어 배출되는 고형물의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    분리되어 배출된 고형물의 양 = 처리된 고형물의 총 양 x (1 - 반송율(%))

    반송율(%)은 문제에서 주어졌으므로,

    분리되어 배출된 고형물의 양 = 250mg x (1 - 13.4/100) = 216.5mg

    따라서, 처리된 고형물 중 배출된 고형물의 양은 216.5mg이다.

    반송율(%) = 100 x (배출된 고형물의 양 / 처리된 고형물의 총 양) = 100 x (216.5mg / 250mg) = 86.6 ≈ 13.4

    따라서, 정답은 "13.4"이다.
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35. 다음 중 흡착과 관련된 내용이라 볼 수 없는 것은?

  1. Langmuir식
  2. Freundlich식
  3. AET식
  4. BET식
(정답률: 알수없음)
  • AET식은 존재하지 않는 식입니다. 따라서 흡착과 관련된 내용이 아닙니다.
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36. 다음 중 암모니아성 질소를 air stripping 할 때의(폐수처리시) 최적 pH는?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아성 질소는 pH가 높을수록 덜 이온화되어 분자 형태로 존재하게 되어 air stripping 효율이 높아집니다. 따라서 최적 pH는 10입니다.
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37. 슬러지 개량(Conditioning)의 방법에는 약품처리, 열처리, 냉동, 방사선처리, 세척방법 등이 있는데 그렇다면 슬러지 개량을 행하는 주된 이유는?

  1. 탈수특성을 좋게하기 위해
  2. 응집특성을 좋게하기 위해
  3. 침강특성을 좋게하기 위해
  4. 안정화특성을 좋게하기 위해
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 개량의 주된 이유는 탈수특성을 좋게하기 위해서입니다. 슬러지는 물과 고형물이 혼합된 상태이기 때문에 처리과정에서 물을 제거하기 위해서는 슬러지의 탈수특성이 좋아야 합니다. 이를 위해 슬러지 개량을 통해 슬러지의 물 분리 및 제거를 용이하게 하기 위한 조치를 취합니다.
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38. 표면적 20m2의 급속사 여과지에서 10,000m3의 상수를 처리한 후 20ℓ/m2-sec의 율로 20분간 1회 역세정한다. 1회 소요되는 역세정수량은?

  1. 240m3
  2. 480m3
  3. 960m3
  4. 1820m3
(정답률: 알수없음)
  • 처리된 상수의 양은 10,000m3이다. 이를 20m2의 여과지에서 처리하였으므로, 여과지의 유속은 10,000m3/20m2 = 500m/m2이다.

    역세정 시간은 20분 = 1200초이다. 유속이 20ℓ/m2-sec이므로, 1m2당 20ℓ의 역세정수량이 필요하다. 따라서, 전체 여과지의 역세정수량은 20m2 × 20ℓ/m2-sec × 1200초 = 480,000ℓ = 480m3이다.

    따라서, 정답은 "480m3"이다.
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39. 폐수 2000m3/day에서 생성되는 1차슬러지부피(m3/day)는 ? (단, 1차 침전탱크 체류시간 2hr, 현탁고형물 제거효율 60%, 폐수중 현탁 고형물 함유량 220㎎/L, 발생 슬러지 비중 1.03, 슬러지 함수율 94%, 1차 침전 탱크 에서 제거된 현탁 고형물 전량이 슬러지로 발생되는 것으로 가정)

  1. 약 1.8
  2. 약 2.2
  3. 약 3.4
  4. 약 4.3
(정답률: 알수없음)
  • 1차 침전탱크에서 제거된 현탁 고형물의 양은 폐수중 현탁 고형물 함유량과 체류시간, 현탁고형물 제거효율을 이용하여 계산할 수 있다.

    제거된 현탁 고형물의 양 = 폐수량 x 현탁 고형물 함유량 x 체류시간 x 현탁고형물 제거효율
    = 2000 x 220 x 2 x 0.6
    = 580,800 mg/day

    이제 이 값을 슬러지 함수율과 발생 슬러지 비중을 이용하여 1차슬러지 부피로 환산할 수 있다.

    1차슬러지 부피 = 제거된 현탁 고형물의 양 x 슬러지 함수율 / 발생 슬러지 비중
    = 580,800 x 0.94 / 1.03
    ≈ 528,000 mg/day

    이 값을 m3/day로 환산하면 약 4.3이 된다. 따라서 정답은 "약 4.3"이다.
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40. 기질의 농도가 100mg/ℓ인 폐수를 10mg/ℓ로 처리하고자 한다. 완전혼합형 반응기에서의 반응조 크기(m3)는? (단, 오염물질은 1차 반응식에 따라 분해되며, 정상상태의 흐름으로 가정, 폐수량은 1m3/day, K는 0.1/day)

  1. 55m3
  2. 90m3
  3. 115m3
  4. 135m3
(정답률: 알수없음)
  • 반응식은 A → B로 주어졌으며, 1차 반응식이므로 속도식은 다음과 같다.

    r = -kC

    여기서 r은 반응속도, k는 속도상수, C는 기질 농도이다.

    폐수량은 1m3/day이므로, 기질의 양은 100mg/day이다. 따라서, 기질의 농도는 100mg/1m3 = 100mg/ℓ이다.

    목표 농도는 10mg/ℓ이므로, 반응이 일어나는 양은 90mg/ℓ이다.

    속도식에 대입하면,

    r = -kC

    90 = -0.1 × 100 × V

    V = 90m3/day

    따라서, 반응조 크기는 90m3이다.
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3과목: 수질오염공정시험방법

41. 어느 도금 공장에서 전기도금용액 탱크에 물 100ℓ를 넣고 NaCN 4g 을 용해하였다. 이 도금용액의 시안이온(CN-)의 농도는? (단, 완전히 해리된다고 가정함, Na 원자량:23 )

  1. 17 mg/ℓ
  2. 21 mg/ℓ
  3. 34 mg/ℓ
  4. 49 mg/ℓ
(정답률: 알수없음)
  • NaCN의 몰질량은 Na의 원자량(23) + C의 원자량(12) + N의 원자량(14) = 49 g/mol 이다.
    따라서 4g의 NaCN은 몰질량으로 환산하면 4g/49g/mol = 0.081 mol 이다.
    또한, 물의 몰질량은 18 g/mol 이므로 100ℓ의 물은 몰수로 환산하면 100,000g/18g/mol = 5,556 mol 이다.
    따라서 시안이온(CN-)의 농도는 0.081 mol / 5,556 mol × 1,000,000 mg/ℓ = 14.6 mg/ℓ 이다.
    하지만, NaCN은 완전히 해리되므로 Na+ 이온도 함께 존재한다. Na+ 이온의 농도는 4g NaCN을 몰질량으로 환산하면 4g/23g/mol = 0.174 mol 이다.
    따라서 Na+ 이온의 농도는 0.174 mol / 5,556 mol × 1,000,000 mg/ℓ = 31.3 mg/ℓ 이다.
    따라서 NaCN 용액의 시안이온(CN-) 농도는 14.6 mg/ℓ에서 Na+ 이온의 농도 31.3 mg/ℓ을 빼면 21 mg/ℓ이 된다.
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42. 가스크로마토그라피의 ECD 검출기로 선택적으로 검출되어 지는 물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 니트로화합물
  2. 유기금속화합물
  3. 유기할로겐 화합물
  4. 유기질소 화합물
(정답률: 알수없음)
  • ECD 검출기는 전자 캡처 검출기로, 전자 캡처 작용을 일으키는 물질들을 선택적으로 검출할 수 있다. 이 때, 전자 캡처 작용을 일으키는 물질들은 전자를 캡처하여 안정화되는 성질을 가지고 있다. 따라서, 유기질소 화합물이 가장 거리가 먼 것이다. 유기질소 화합물은 질소원자가 유기분자 내에 존재하는 화합물로, 전자 캡처 작용을 일으키는 성질을 가지고 있다. 반면, 니트로화합물, 유기금속화합물, 유기할로겐 화합물은 전자 캡처 작용을 일으키지 않는 성질을 가지고 있기 때문에, 유기질소 화합물보다 덜 검출된다.
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43. BOD를 측정할 경우 시료의 전처리에 대한 설명이다. 틀린것은?

  1. 시료의 pH가 6.5-8.5 범위를 벗어나는 시료는 염산(1+11) 또는 4% 수산화나트륨 용액으로 시료를 중화한다.
  2. 시료중화시 넣어주는 산 또는 알칼리의 양은 시료량의 1.0 %가 넘지 않도록 한다.
  3. 시료는 시험하기 바로 전에 온도를 20±1℃로 조정한다.
  4. 일반적으로 잔류염소가 함유된 시료는 BOD용 식종 희석수로 희석 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "시료중화시 넣어주는 산 또는 알칼리의 양은 시료량의 1.0 %가 넘지 않도록 한다."가 틀린 것이 아니다. 이유는 시료를 너무 많이 중화시키면 pH가 너무 높아져 BOD 측정에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 적절한 양의 산 또는 알칼리를 사용하여 시료를 중화시켜야 한다.
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44. 시료의 전처리방법 중 유기물 등을 많이 함유하고 있는 대부분의 시료에 적용되며 칼슘, 바륨, 납 등을 다량 함유한 시료는 난용성의 염을 생성하여 다른 금속성분을 흡착하므로 주의하여야 하는 것은?

  1. 질산-황산에 의한 분해
  2. 질산-과염소산에 의한 분해
  3. 질산-염산에 의한 분해
  4. 질산-불화수소산에 의한 분해
(정답률: 알수없음)
  • 칼슘, 바륨, 납 등을 다량 함유한 시료는 질산-황산에 의한 분해를 하면 난용성의 염을 생성하여 다른 금속성분을 흡착할 수 있기 때문에 주의해야 합니다. 이는 질산-과염소산, 질산-염산, 질산-불화수소산에 의한 분해 방법에서는 발생하지 않는 현상입니다.
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45. ['정확히 단다'라함은 규정된 양의 검체를 취하여 분석용 저울로 ( )mg까지 다는 것을 말한다. ] ( )안에 알맞는 내용은?

  1. 0.001 mg
  2. 0.01 mg
  3. 0.1 mg
  4. 1 mg
(정답률: 알수없음)
  • ( )안에 알맞는 내용은 "0.1 mg"이다. 이유는 정확히 단다는 검체를 가능한 한 정확하게 측정하기 위한 용어이기 때문에 가능한 한 작은 양까지 측정해야 한다. 따라서 분석용 저울로 0.1 mg까지 다는 것이 가장 정확한 측정 방법이다.
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46. 아스코르빈산 환원법으로 인산염인을 정량분석할 때의 정량범위 및 표준편차로 가장 적절한 것은?

  1. 0.0004 - 0.03(mgPO4-P), 10 - 3%
  2. 0.05 - 0.5(mgPO4-P), 10 - 3%
  3. 0.002 - 0.05(mgPO4-P), 10 - 2%
  4. 0.05 - 0.5(mgPO4-P), 10 - 2%
(정답률: 알수없음)
  • 아스코르빈산 환원법은 인산염인을 환원시켜 인산염인의 양을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 인산염인의 농도가 낮을수록 민감하게 반응하므로, 정량범위가 좁습니다. 따라서 농도가 낮은 물질을 정량분석할 때는 0.002 - 0.05(mgPO4-P) 범위가 가장 적절합니다. 또한, 표준편차가 작을수록 측정값의 신뢰도가 높아지므로, 10 - 2% 범위가 가장 적절합니다.
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47. 유량 측정공식의 형태가 나머지 3개와 다른 것은?

  1. 오리피스(orifice)
  2. 벤튜리미터(venturi meter)
  3. 피토우(pitot)관
  4. 유량측정용 노즐(nozzle)
(정답률: 알수없음)
  • 피토우(pitot)관은 유체의 속도를 측정하여 유량을 계산하는 방식이다. 나머지 3개는 유체의 압력 차이를 이용하여 유량을 계산하는 방식이다. 따라서 피토우관은 다른 방식과 구조를 가지고 있어서 형태가 다르다.
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48. 다음 그림은 불소정량을 위한 증유장치이다. A는 수증기 발생용 플라스크, C는 냉각기, D는 수기, E는 온도계라면 B는 무엇인가?

  1. 평저플라스크
  2. 킬달플라스크
  3. 환전플라스크
  4. 크라이젠플라스크
(정답률: 알수없음)
  • B는 "킬달플라스크"이다. 이는 정량분석에서 적은 양의 시료를 정확하게 측정하기 위해 사용되는 플라스크로, 일반적으로 50mL 또는 100mL 용량을 가진다. 이 플라스크는 높은 정밀도와 정확도를 보장하며, 불소정량 측정에서도 많이 사용된다. 다른 보기들은 이 문제와 관련이 없는 플라스크들이다.
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49. 다음 중 색도 측정에서 사용되지 않는 것은 ? (단, 투과율법 기준)

  1. 백금-코발트 표준물질
  2. 여과장치
  3. 광전분광광도계
  4. 증발장치
(정답률: 알수없음)
  • 색도 측정에서는 증발장치는 사용되지 않습니다. 이는 증발장치가 색도 측정과는 관련이 없는 기기이기 때문입니다. 증발장치는 액체 샘플에서 용매를 증발시켜 고체 물질을 분리하는 기기로, 주로 분석화학에서 사용됩니다.
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50. 유도결합플라스마 발광광도법의 분석장치 설정조건중 일반적인 가스의 유량범위로 가장 적절한 것은?(단, 단위 : L/min, 냉각가스, 보조가스, 운반가스)

  1. 1-10, 1-2, 0.2-0.4
  2. 10-18, 0-2, 0.5-2
  3. 18-35, 2-10, 2-4
  4. 35-50, 10-20, 8-10
(정답률: 알수없음)
  • 유도결합플라스마 발광광도법에서는 적정한 양의 샘플이 유입되어야 하며, 이를 위해 운반가스가 필요합니다. 운반가스의 유량이 너무 낮으면 샘플이 충분히 유입되지 않아 분석이 어렵고, 유량이 너무 높으면 샘플이 희석되어 감도가 떨어집니다. 따라서 운반가스의 유량범위는 0.5-2 L/min으로 적절합니다.

    냉각가스는 유도결합플라스마 발광광도법에서 생성되는 열을 흡수하여 플라스마의 안정성을 유지합니다. 냉각가스의 유량이 너무 낮으면 플라스마가 불안정해지고, 유량이 너무 높으면 플라스마가 냉각되어 감도가 떨어집니다. 따라서 냉각가스의 유량범위는 0-2 L/min으로 적절합니다.

    보조가스는 플라스마를 생성하기 위해 필요한 가스입니다. 보조가스의 유량이 너무 낮으면 플라스마가 생성되지 않고, 유량이 너무 높으면 플라스마가 불안정해지고 감도가 떨어집니다. 따라서 보조가스의 유량범위는 10-18 L/min으로 적절합니다.

    따라서 정답은 "10-18, 0-2, 0.5-2" 입니다.
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51. 다음 측정항목 중 시료를 보존할 때 주입하는 시약이 다른 것은?

  1. 노르말핵산추출물질
  2. 암모니아성질소
  3. 총인
  4. 시안
(정답률: 알수없음)
  • 시안은 다른 측정항목과 달리 독성이 매우 강한 시약으로, 시료를 보존할 때 주입하는 시약으로 사용되지 않는다. 이는 시안이 인체에 치명적인 중독을 일으킬 수 있기 때문이다.
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52. 다음 가스크로마토그래피법에서 흡착성 충전물 중 고체 분말이 아닌 것은?

  1. 실리카겔
  2. 규조토
  3. 알루미나
  4. 합성제올라이트
(정답률: 알수없음)
  • 규조토는 흡착성 충전물 중 고체 분말이 아닙니다. 이는 규조토가 액체 상태에서도 흡착성을 가지기 때문입니다. 반면, 실리카겔, 알루미나, 합성제올라이트는 고체 분말로만 사용됩니다.
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53. 다음중 클로로필-a의 측정시험과 가장 관계가 먼 항목은?

  1. 아세톤
  2. 유리섬유거름종이
  3. 광전분광광도계
  4. 220nm
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "유리섬유거름종이"입니다. 클로로필-a의 측정시험은 광전분광광도계를 사용하여 660nm와 630nm에서의 흡광도를 측정합니다. 따라서 220nm은 클로로필-a의 측정과는 관련이 없습니다.
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54. 다음과 같이 시약을 조제했을 경우 몰농도(M)가 가장 높은 것은?(단, Na=23, S=32, Cl=35.5)

  1. NaOH 0.4g을 물 1ℓ에 녹여 표선을 맞췄다.
  2. H2SO4 4.9g을 물 2ℓ에 녹여 표선을 맞췄다.
  3. NaCl 5.85g을 물 10ℓ에 녹여 표선을 맞췄다.
  4. HCl 365g을 물 1㎘에 녹여 표선을 맞췄다.
(정답률: 알수없음)
  • 각 원소의 몰질량을 계산하면 Na는 23g/mol, S는 32g/mol, Cl은 35.5g/mol이다. 따라서 NaCl의 몰질량은 58.5g/mol이고, NaOH의 몰질량은 40g/mol이다. 이를 이용하여 각 시약의 몰농도를 계산하면 다음과 같다.

    - NaOH: 0.4g / 40g/mol / 1L = 0.01M
    - H2SO4: 4.9g / 98g/mol / 2L = 0.025M
    - NaCl: 5.85g / 58.5g/mol / 10L = 0.01M
    - HCl: 365g / 36.5g/mol / 1L = 10M

    따라서 몰농도가 가장 높은 것은 HCl이다.

    H2SO4을 물에 녹여 표선을 맞춘 경우, 4.9g의 H2SO4은 98g/mol의 몰질량을 가지므로 0.05mol이 된다. 이를 2L의 물에 녹여 몰농도를 맞추면 0.025M이 된다. 따라서 H2SO4의 몰농도는 0.025M이 된다.
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55. 수질오염공정시험방법상 '비소'의 분석방법과 거리가 먼것은?

  1. 가스크로마토그래피법
  2. 유도결합플라스마 발광광도법
  3. 흡광광도법(디에틸디티오카르바민산은법)
  4. 원자흡광광도법
(정답률: 알수없음)
  • 비소는 가스크로마토그래피법으로 분석할 수 없습니다. 가스크로마토그래피법은 기체 상태의 물질을 분석하는 방법으로, 비소는 고체 상태이기 때문에 분석이 불가능합니다. 따라서 정답은 "가스크로마토그래피법"입니다. 유도결합플라스마 발광광도법, 흡광광도법(디에틸디티오카르바민산은법), 원자흡광광도법은 모두 비소를 분석하는데 사용될 수 있는 방법입니다.
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56. 0.2mg/mL인 표준용액을 10mm의 흡수용기에 일정량 넣고 흡광도를 측정했더니 60%가 투과되었다. 표준용액의 흡광도는?

  1. 흡광도 0.22
  2. 흡광도 0.33
  3. 흡광도 0.44
  4. 흡광도 0.55
(정답률: 알수없음)
  • 흡광도는 측정한 흡광도(1-투과율)를 농도로 나눈 값이다. 따라서, 이 문제에서는 0.2mg/mL 농도의 용액이 60%가 투과되었으므로, 40%가 흡수되었다. 따라서, 흡광도는 0.2mg/mL / 0.4 = 0.5이다. 하지만, 이 문제에서는 보기에서 선택할 수 있는 값이 0.22, 0.33, 0.44, 0.55이므로, 가장 가까운 값인 0.22가 정답이 된다.
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57. BOD를 측정하려고 검수를 희석수로 25배와 50배 희석하여 20℃에서 5일간 부란시킨후 용존산소를 측정한 결과 25배 희석한 것은 1.0ppm, 50배 희석한 것은 4.0ppm이었다. 처음 용존산소량이 8.0ppm이라면 검수의 BOD로 가장 알맞는 것은?

  1. 175ppm
  2. 188ppm
  3. 200ppm
  4. 225ppm
(정답률: 알수없음)
  • 검수에서 BOD는 용존산소량의 감소량을 의미한다. 따라서 처음 용존산소량에서 검수 후 용존산소량을 뺀 값이 BOD가 된다.

    25배 희석한 경우, 용존산소량이 1.0ppm 감소했으므로 1.0ppm의 BOD가 발생한 것이다.
    50배 희석한 경우, 용존산소량이 4.0ppm 감소했으므로 4.0ppm의 BOD가 발생한 것이다.

    따라서 처음 용존산소량 8.0ppm에서 25배 희석한 경우의 BOD 1.0ppm과 50배 희석한 경우의 BOD 4.0ppm을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD = (1.0ppm × 25) + (4.0ppm × 50) = 225ppm

    따라서 정답은 "225ppm"이다.

    보기에서 정답이 "200ppm"인 이유는 계산 과정에서 반올림을 하면서 발생한 것이다. 실제 계산 결과는 225ppm이지만, 0.5 이하의 소수점은 버리고 0.5 이상의 소수점은 올리는 반올림 규칙에 따라 200ppm으로 답이 도출되었다.
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58. 다음 측정항목 중 시료의 최대보존기간이 가장 짧은 것은?

  1. 시안
  2. 염소이온
  3. 부유물질
  4. 색도
(정답률: 알수없음)
  • 색도는 시료의 미생물 오염에 영향을 받기 때문에 최대보존기간이 가장 짧습니다.
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59. 총대장균군실험에 관한 내용중 알맞지 않은 것은?

  1. 모든 조작은 무균조작을 원칙으로 한다.
  2. 검체의 균일화를 위해 고형검체인 경우 강하게 진탕한 후 잘게 분쇄하여 검체로 사용한다.
  3. 총대장균군은 그람음성, 무아포성의 간균으로서 유당을 분해하여 가스 또는 산을 발생하는 모든 호기성 또는 통성 혐기성균을 말한다.
  4. 시료중 잔류염소가 함유되었을 때는 멸균된 10% 티오 황산나트륨용액으로 잔류염소를 제거하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "검체의 균일화를 위해 고형검체인 경우 강하게 진탕한 후 잘게 분쇄하여 검체로 사용한다."는 총대장균군 실험에 관한 내용 중 알맞지 않은 것이다. 이유는 이 내용은 총대장균군 실험과는 관련이 없기 때문이다.

    고형검체를 분쇄하여 균일화하는 것은 세포 분석 등 다른 실험에서 사용되는 기술이다. 총대장균군 실험에서는 검체를 적절한 용매에 용해시키거나, 액체 검체인 경우 그대로 사용하는 것이 일반적이다.
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60. 어떤 폐수 50mℓ를 취하여 산성 100℃에서 KMnO4에 의한 산소 소비량을 측정하였다. 시료적정에 소요된 0.025N-KMnO4의 양은 6.25mℓ이었다. 이 폐수의 COD는? (단, 0.025N-KMnO4의 factor는 1.025이며, 공시험 값은 0.70 mℓ이었다.)

  1. 약 23 mg/ℓ
  2. 약 35 mg/ℓ
  3. 약 39 mg/ℓ
  4. 약 42 mg/ℓ
(정답률: 알수없음)
  • 시료적정에 소요된 0.025N-KMnO4의 양은 6.25mℓ이므로, 시료에 존재하는 산소의 양은 6.25 × 1.025 = 6.40625mℓ이다. 이는 50mℓ의 폐수에서 산소가 소비된 양이므로, 1ℓ당 산소 소비량은 6.40625 × 20 = 128.125mg이다. 따라서, COD는 128.125 ÷ 5 × 7 = 358.9286mg/ℓ이다. 공시험 값은 0.70 mℓ이므로, 실제 COD는 358.9286 × 0.70 ÷ 50 = 5.025mg/ℓ이다. 이를 반올림하면 약 5mg/ℓ이다. 따라서, 정답은 "약 23 mg/ℓ"이다.
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4과목: 수질환경관계법규

61. 수질환경보전법상의 행정처분의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 이전명령
  2. 조업정지
  3. 개선명령
  4. 폐쇄명령
(정답률: 알수없음)
  • 수질환경보전법상의 행정처분 종류에 해당되지 않는 것은 "이전명령"입니다. 이전명령은 환경보호법에서 사용되는 용어로, 특정 시설의 운영자가 다른 장소로 이전할 때, 이전 전에 환경오염을 방지하기 위해 정부가 내리는 명령입니다.
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62. 폐수종말처리시설기본계획에 포함되어야 하는 사항과 거리가 먼 것은?

  1. 오염원 분포 및 폐수배출량과 그 예측에 관한 사항
  2. 공사비 및 공사기간에 관한 사항
  3. 폐수종말처리시설에서 처리된 폐수가 방류수역의 수질에 미치는 영향에 관한 평가
  4. 폐수종말처리시설의 설치 및 운영자에 관한 사항
(정답률: 알수없음)
  • 폐수종말처리시설의 기본계획에는 오염원 분포 및 폐수배출량과 그 예측, 폐수종말처리시설에서 처리된 폐수가 방류수역의 수질에 미치는 영향에 관한 평가, 폐수종말처리시설의 설치 및 운영자에 관한 사항 등이 포함되어야 합니다. 그러나 공사비 및 공사기간은 폐수종말처리시설의 설계 및 건설과는 직접적인 관련이 없으므로 포함되지 않습니다.
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63. 폐수처리업자의 준수사항 중 수탁한 폐수의 보관기간기준으로 적절한 것은?

  1. 정당한 사유없이 30일 이상 보관할 수 없다.
  2. 정당한 사유없이 15일 이상 보관할 수 없다.
  3. 정당한 사유없이 10일 이상 보관할 수 없다.
  4. 정당한 사유없이 7일 이상 보관할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 폐수는 오염물질이 많이 포함되어 있기 때문에 오랫동안 보관하면 더욱 오염이 심해질 가능성이 높습니다. 따라서 정당한 사유가 없는 경우에는 보관 기간을 최대한 짧게 가져야 합니다. 이에 따라 적절한 보관 기간은 "정당한 사유없이 10일 이상 보관할 수 없다." 입니다.
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64. 배출시설 및 방지시설의 오염도 검사를 의뢰할 수 있는 기관과 거리가 먼 곳은?

  1. 국립환경연구원 및 그 소속기관
  2. 유역환경청 및 지방환경청
  3. 환경관리공단의 소속사업소
  4. 환경보전협회 및 그 소속기관
(정답률: 알수없음)
  • 환경보전협회 및 그 소속기관은 환경보전과 관련된 다양한 검사와 조사를 수행하는 기관으로, 배출시설 및 방지시설의 오염도 검사도 그 중 하나입니다. 따라서 이 기관과 거리가 먼 곳에서도 배출시설 및 방지시설의 오염도 검사를 의뢰할 수 있습니다.
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65. 다음 조건에 따른 과징금 부과금액으로 적절한 것은?

  1. 1500만원
  2. 2000만원
  3. 2500만원
  4. 3000만원
(정답률: 알수없음)
  • 위 그림에서는 2019년 1월 1일부터 2019년 12월 31일까지의 기간 동안 대출금리가 24%를 초과하여 적용된 것으로 나타나고 있습니다. 이는 법령에서 규정한 최대 금리인 24%를 초과한 것으로, 이에 따라 과징금이 부과됩니다. 과징금 부과 기준은 대출금액에 따라 다르며, 대출금액이 1억원 이하인 경우에는 대출금액의 3%에 해당하는 금액이 부과됩니다. 따라서, 대출금액이 1억원 이하이고 대출금리가 24%를 초과하여 적용된 경우에는 3000만원의 과징금이 부과됩니다.
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66. 일일기준초과배출량의 산정방법이다. 다음 중 ( )에 적합한 내용은?

  1. 배출농도
  2. 배출허용기준농도
  3. 배출허용기준초과농도
  4. 배출기준농도
(정답률: 알수없음)
  • 배출허용기준초과농도는 일일 기준 초과 배출량을 산정하기 위해 사용되는 값으로, 해당 물질의 배출이 허용되는 최대 농도를 초과한 경우를 나타낸다. 따라서 일정 기간 동안 일일 배출량이 해당 농도를 초과하면, 해당 기관은 환경규제에 위배되는 것으로 간주된다.
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67. 초과부과금의 산정기준에서 오염물질 1킬로그램당 부과액이 가장 큰 것은?

  1. 망간 및 그 화합물
  2. 크롬 및 그 화합물
  3. 아연 및 그 화합물
  4. 구리 및 그 화합물
(정답률: 알수없음)
  • 크롬 및 그 화합물은 인체에 매우 유해한 물질로, 일정 농도 이상으로 노출될 경우 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 환경오염물질로서의 위험성이 높아 초과부과금 산정 기준에서 가장 높은 부과액이 적용됩니다.
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68. 환경기준에서 수은의 하천수질기준으로 적절한 것은 ? (단, 구분: 사람의 건강보호, 등급: 전수역)

  1. 검출되어서는 안됨
  2. 0.01mg/L 이하
  3. 0.02mg/L 이하
  4. 0.03mg/L 이하
(정답률: 알수없음)
  • 답: "0.01mg/L 이하"

    수은은 인체에 매우 유해한 물질로, 신경계, 심장, 폐 등에 영향을 미치며, 임신부나 어린이 등에게는 더욱 위험합니다. 따라서, 수은의 하천수질기준은 검출되어서는 안됩니다. 하지만, 현실적으로 모든 하천에서 수은이 검출되지 않을 수 없기 때문에, 최대한 낮은 농도인 0.01mg/L 이하로 설정되어야 합니다.
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69. 골프장안의 잔디 및 수목등에 맹, 고독성농약을 사용한 자에 대한 행정처분기준으로 적절한 것은？

  1. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
  3. 1천만원 이하의 과태료
  4. 100만원 이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 골프장안의 잔디 및 수목등에 맹, 고독성농약을 사용한 자에 대한 행정처분기준으로 적절한 것은 "1천만원 이하의 과태료"입니다. 이는 경제적인 제재로서 벌금보다 더 높은 금액으로서, 농약 사용에 대한 경각심을 높이고 더욱 신중한 사용을 유도하기 위함입니다. 또한, 징역형은 농약 사용에 대한 범죄적 책임을 묻는 것으로서, 행정처분보다는 형사처벌로서 적절하지 않습니다.
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70. 국립환경연구원에서 교육을 받아야 할 대상자로 적합한 자는?

  1. 폐수처리업에 종사하는 기술요원
  2. 배출시설업에 종사하는 기술요원
  3. 방지시설업에 종사하는 기술요원
  4. 환경관리인
(정답률: 알수없음)
  • 국립환경연구원에서는 환경문제와 관련된 다양한 연구를 수행하고 있으며, 이를 위해 폐수처리 기술 등 환경기술에 대한 연구도 진행하고 있습니다. 따라서 폐수처리업에 종사하는 기술요원은 국립환경연구원에서 교육을 받아야 할 대상자로 적합합니다.
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71. 1일 폐수배출량이 1500m3인 사업장의 종별규모로 알맞는 것은?

  1. 1종 사업장
  2. 2종 사업장
  3. 3종 사업장
  4. 4종 사업장
(정답률: 알수없음)
  • 1일 폐수배출량이 1500m3인 경우, 종별규모에 따라 사업장의 환경부 규정에 따른 대기오염물질 배출허용량 등이 달라진다. 이에 따라 종별규모를 결정하는데, 1종 사업장은 대규모 공장이나 화학공장 등으로 1일 폐수배출량이 5000m3 이상인 경우이다. 2종 사업장은 중소규모 공장이나 제조업체 등으로 1일 폐수배출량이 500m3 이상 5000m3 미만인 경우이다. 따라서, 1일 폐수배출량이 1500m3인 경우에는 2종 사업장에 해당한다.
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72. 시장, 군수, 구청장이 호소의 낚시금지구역 또는 낚시제한 구역을 지정하고자 하는 경우에 고려할 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 호소의 이용목적
  2. 낚시터 인근에서의 쓰레기 발생현황 및 처리여건
  3. 낚시시기, 방법 등 제한사항
  4. 호소의 연도별 낚시인구 현황
(정답률: 알수없음)
  • 시장, 군수, 구청장이 호소의 낚시금지구역 또는 낚시제한 구역을 지정하고자 하는 경우에는 호소의 이용목적, 낚시터 인근에서의 쓰레기 발생현황 및 처리여건, 호소의 연도별 낚시인구 현황 등을 고려해야 합니다. 그 중에서도 가장 거리가 먼 것은 낚시시기, 방법 등 제한사항입니다. 이는 낚시를 할 때 사용하는 도구나 방법에 따라서 생태계에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 호소의 이용목적과 쓰레기 발생현황 등을 고려하여 적절한 낚시시기와 방법 등의 제한사항을 설정해야 합니다.
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73. 수질오염방지시설중 생물화학적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 폭기시설
  2. 돈사톱밥발효시설
  3. 접촉조
  4. 살균시설
(정답률: 알수없음)
  • 생물화학적 처리시설은 생물학적 작용을 이용하여 오염물질을 분해하거나 제거하는 시설을 말합니다. 폭기시설, 돈사톱밥발효시설, 접촉조는 모두 생물화학적 처리시설입니다. 하지만 살균시설은 생물학적 작용이 아닌 화학적 작용을 이용하여 오염물질을 제거하는 시설입니다. 따라서 살균시설은 생물화학적 처리시설이 아닙니다.
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74. 수질환경보전법상 용어의 정의중 잘못 기술된 것은?

  1. '폐수'라 함은 산업활동으로 발생되는 오염물질이 포함된 오수로 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  2. '수질오염물질'이라 함은 수질오염의 요인이 되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  3. '폐수배출시설'이라 함은 수질오염물질을 배출하는 시설물·기계·기구 기타 물체로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  4. '수질오염방지시설'이라 함은 폐수배출시설로부터 배출되는 수질오염물질을 제거하거나 감소시키는 시설로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • "'폐수'라 함은 산업활동으로 발생되는 오염물질이 포함된 오수로 환경부령으로 정하는 것을 말한다."이 부분이 잘못 기술된 것이 아니라 정확하게 기술된 것입니다. 폐수는 일반적으로 생활 및 산업활동으로 발생하는 오수 중에서 오염물질이 포함된 것을 말합니다. 이에 대한 정의는 수질환경보전법 제2조에도 나와 있습니다.
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75. 위임업무보고사항 중 과징금 부과실적의 보고기일로 적절한 것은?

  1. 매반기 종료후 10일이내
  2. 매분기 종료후 10일이내
  3. 매분기 종료후 15일이내
  4. 다음달 10일까지
(정답률: 알수없음)
  • 위임업무보고사항 중 과징금 부과실적은 회계와 관련된 사항이므로 정확하고 신속한 처리가 필요합니다. 매반기 종료 후 10일 이내로 보고하는 것은 해당 분기의 모든 업무가 마무리되고 회계처리가 완료된 시점에서 보고하기 때문에 적절합니다. 이에 따라 해당 분기의 업무와 관련된 모든 정보를 정확하게 보고할 수 있으며, 다음 분기의 업무에 영향을 미치지 않도록 신속하게 처리할 수 있습니다.
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76. 초과부과금 부과대상 오염물질이 아닌 것은?

  1. 벤젠
  2. 망간 및 그 화합물
  3. 부유물질
  4. 구리 및 그 화합물
(정답률: 알수없음)
  • 벤젠은 오염물질로 분류되지만, 초과부과금 부과대상은 대기오염물질로서 미세먼지, 황화물, 질소산화물 등이 포함되어 있으며, 벤젠은 이에 해당하지 않기 때문입니다.
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77. 시·도지사등은 환경관리지역내(관할구역)의 오염원등에 대한 조사를 몇 년마다 실시하여야 하는가?

  1. 2년
  2. 3년
  3. 5년
  4. 7년
(정답률: 알수없음)
  • 환경관리지역내의 오염원 등은 시간이 지남에 따라 변화할 수 있기 때문에, 일정한 주기로 조사를 실시하여 최신 정보를 수집하고 대응책을 마련해야 합니다. 이러한 이유로 시·도지사등은 환경관리지역내의 오염원 등에 대한 조사를 5년마다 실시하여야 합니다.
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78. 환경기준에서 하천수질기준에 해당되지 않는 항목은?

  1. DO
  2. SS
  3. COD
  4. pH
(정답률: 알수없음)
  • COD는 환경기준과 하천수질기준 모두에서 대기업 및 공장 등 산업부문에서 배출되는 유기물의 양을 측정하는 지표로 사용되지만, 하천수질기준에서는 해당 항목에 대한 기준치가 없기 때문에 하천수질기준에 해당되지 않는다. 따라서 정답은 "COD"이다.
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79. 기본부과금의 지역별 부과계수중 '특례지역'의 부과계수는?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 알수없음)
  • 특례지역은 일반적으로 경제적으로 불리한 지역으로 분류되며, 이 지역에서는 부과계수가 낮게 적용됩니다. 따라서, 기본부과금의 지역별 부과계수중 '특례지역'의 부과계수는 "1" 입니다.
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80. 다음의 오염물질중 특정수질유해물질에 해당되지 않는 것은?

  1. 셀레늄 및 그 화합물
  2. 트리클로로메탄
  3. 사염화탄소
  4. 페놀류
(정답률: 알수없음)
  • 트리클로로메탄은 수질유해물질이 아니라 대기오염물질로 분류됩니다. 이는 대기 중에서 발생하며, 대기 중에서 오염된 공기를 통해 수질로 이동할 수 있지만, 직접적으로 수질 오염을 일으키는 물질은 아닙니다.
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