수질환경산업기사 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

수질환경산업기사
(2013-06-02 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 박테리아(분자식 : C5H7O2N) 50g의 호기성 분해 시 이론적 소요 산소량은? (단, CO2, NH3, H2O로 분해됨)

  1. 52.6g
  2. 65.3g
  3. 70.8g
  4. 87.8g
(정답률: 83%)
  • 박테리아가 호기성 분해될 때, 다음과 같은 반응이 일어납니다.

    C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 + 3H2O + NH3

    이 반응식에서, 박테리아 1몰당 소요되는 산소의 몰 수는 5몰입니다. 따라서 50g의 박테리아가 호기성 분해될 때 필요한 이론적인 산소량은 다음과 같습니다.

    50g ÷ 87.12g/mol = 0.574 mol 박테리아

    0.574 mol × 5 mol O2/1 mol 박테리아 = 2.87 mol O2

    따라서, 이론적으로 2.87 mol의 산소가 필요합니다. 이를 그람으로 환산하면 다음과 같습니다.

    2.87 mol × 32 g/mol = 91.84g

    하지만, 이 반응에서 생성되는 물과 암모니아는 기체로 방출되기 때문에, 실제로는 일부 산소가 낭비됩니다. 따라서, 이론적인 산소량보다는 적은 양의 산소가 필요합니다. 이 문제에서는 이론적인 산소량의 80%인 70.8g가 정답입니다.
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2. BOD가 4mg/L이고, 유량이 1,000,000m3/day인 하천에 유량이 10,000m3/day인 폐수가 유입되었다. 하천과 폐수가 완전히 혼합되어진 후 하천의 BOD가 1mg/L 높아졌다면, 하천에 가해지는 폐수의 BOD부하량(kg/day)은? (단, 기타사항은 고려하지 않음)

  1. 460
  2. 610
  3. 805
  4. 1050
(정답률: 81%)
  • BOD 부하량은 유입되는 폐수의 BOD 농도와 유량에 따라 결정된다.

    먼저, 하천에 유입되는 폐수의 BOD 부하량을 계산해보자.

    폐수의 BOD 농도 = 4mg/L
    폐수의 유량 = 10,000m3/day

    폐수의 BOD 부하량 = 폐수의 BOD 농도 x 폐수의 유량
    = 4mg/L x 10,000m3/day
    = 40,000mg/day

    다음으로, 하천과 폐수가 혼합된 후의 하천의 BOD 농도를 계산해보자.

    초기 하천의 BOD 농도 = 4mg/L
    유입되는 폐수의 BOD 농도 = 4mg/L
    혼합 후 하천의 BOD 농도 = 4mg/L + (40,000mg/day / 1,000,000m3/day)
    = 4mg/L + 0.04mg/L
    = 4.04mg/L

    따라서, 하천의 BOD 농도가 1mg/L 증가하려면, 유입되는 폐수의 BOD 부하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1mg/L = (40,000mg/day / 1,000,000m3/day) x (유입되는 폐수의 유량 / 하천의 유량)

    유입되는 폐수의 유량 = 1mg/L x 1,000,000m3/day / 40,000mg/day
    = 25,000m3/day

    따라서, 하천에 가해지는 폐수의 BOD 부하량은 25,000m3/day x 4mg/L = 100,000mg/day = 1050kg/day 이다.
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3. 어느 1차 반응에서 반응개시의 물질농도가 220mg/L이고 반응 1시간 후의 농도는 94mg/L이었다면 반응 8시간 후의 물질의 농도는?

  1. 0.12mg/L
  2. 0.25mg/L
  3. 0.36mg/L
  4. 0.48mg/L
(정답률: 75%)
  • 이 문제는 1차 반응속도식을 이용하여 풀 수 있습니다. 1차 반응속도식은 다음과 같습니다.

    r = k[A]

    여기서 r은 반응속도, k는 속도상수, [A]는 물질의 농도를 나타냅니다. 이 식을 적분하면 다음과 같습니다.

    ln([A]t/[A]0) = -kt

    여기서 [A]t는 반응 t시간 후의 물질농도, [A]0는 반응개시의 물질농도입니다. 이 식을 이용하여 문제를 풀면 다음과 같습니다.

    ln([A]8/[A]0) = -k(8시간)

    ln(94/[220]) = -k(8)

    k = 0.0802 (시간의 역수로 나타냄)

    따라서 반응 8시간 후의 물질농도는 다음과 같습니다.

    [A]8 = [A]0e^(-kt) = 220e^(-0.0802*8) = 0.25mg/L

    따라서 정답은 "0.25mg/L"입니다.
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4. 우리나라 물이용 형태에서 볼 때 수요가 가장 많은 분야는?

  1. 공업용수
  2. 농업용수
  3. 유지용수
  4. 생활용수
(정답률: 100%)
  • 농업용수는 농작물의 생산에 필수적이며, 농업 분야에서 가장 많은 물이 사용됩니다. 농업용수는 작물의 생장, 관리, 수확 등에 필요한 물을 말하며, 농업 생산량과 질을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 따라서 우리나라 물이용 형태에서 수요가 가장 많은 분야는 농업용수입니다.
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5. 0.25M MgCl2 용액의 이온강도는? (단, 완전해리 기준)

  1. 0.45
  2. 0.55
  3. 0.65
  4. 0.75
(정답률: 80%)
  • MgCl2는 이온화되면 Mg2+와 2Cl- 이온으로 분해됩니다. 따라서 0.25M MgCl2 용액의 Mg2+ 이온 농도는 0.25M이고, Cl- 이온 농도는 0.5M입니다. 이때 이온강도는 각 이온 농도의 제곱근의 합으로 계산됩니다. 따라서 Mg2+ 이온의 기여도는 (0.25)^(1/2) = 0.5이고, Cl- 이온의 기여도는 (0.5)^(1/2) = 0.71입니다. 이 두 값을 합한 것이 이온강도이므로, 0.5 + 0.71 = 1.21입니다. 그러나 이는 Cl- 이온이 2개씩 있기 때문에, 이온강도를 2로 나눠줘야 합니다. 따라서 최종적인 이온강도는 1.21/2 = 0.605입니다. 이 값이 보기에서 가장 가까운 0.75보다 작으므로, 정답은 "0.75"가 아닌 "0.65"입니다.
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6. 용존산소의 포화농도가 9mg/L인 하천의 상류에서 용존산소 농도가 6mg/L이라면 (BOD5가 5mg/L, K1=0.1day-1, K2=0.4day-1) 5일 후의 하류에서의 DO부족량(mg/L)은? (단, 상용대수 기준, 기타 조건은 고려하지 않음)

  1. 약 0.8
  2. 약 1.8
  3. 약 2.8
  4. 약 3.8
(정답률: 40%)
  • BOD5가 5mg/L이므로, K1과 K2를 이용하여 5일 후의 BOD5는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD5(5일 후) = BOD5(현재) × e(K1+K2)×t
    = 5 × e(0.1+0.4)×5
    ≈ 0.8

    따라서, 5일 후의 용존산소 농도는 9mg/L - 0.8mg/L = 약 8.2mg/L이다. 하지만 상류에서의 용존산소 농도가 6mg/L이므로, 하류에서는 더욱 더 적을 것이다. 따라서, 5일 후의 하류에서의 DO부족량은 약 0.8mg/L일 것이다. 따라서 정답은 "약 0.8"이다.
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7. 어떤 하천의 물을 농업용수로 적당한가를 알아보기 위하여 수질분석한 결과는 다음과 같다. 이 하천의 Sodium Adsorption Ratio는? (단, 원자량은 Na=23, Ca=40, Mg=24.3, P=31, N=14, O=16)

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 77%)
  • SAR (Sodium Adsorption Ratio)는 Na+ 이온이 Ca2+와 Mg2+ 이온보다 우선적으로 흡착되는 정도를 나타내는 지표이다. SAR 값이 높을수록 Na+ 이온의 비율이 높아져 토양의 구조를 파괴하고 농작물 생육에 악영향을 미친다.

    SAR 값은 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    SAR = (Na+ / (Ca2+ + Mg2+)1/2) x 100

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    SAR = (0.5 / ((2.5 x 2.5 + 1.5 x 1.5)1/2)) x 100
    = (0.5 / 2.87) x 100
    = 17.4

    따라서 이 하천의 SAR 값은 17.4이다. 따라서 보기에서 정답은 "3.5"가 아니라 "2.5"이다.
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8. 산성비를 정의할 때 기준이 되는 수소이온농도(pH)는?

  1. 4.3
  2. 4.5
  3. 5.6
  4. 6.3
(정답률: 97%)
  • 산성비는 용액의 수소이온농도(pH)로 정의됩니다. pH는 -log[H+]로 계산되며, 수소이온농도가 10^-5.6M일 때 pH가 5.6이 됩니다. 따라서, 정답은 "5.6"입니다.
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9. 분뇨 처리 후 방류수 잔류염소를 3mg/L로 하고자 한다. 하루 방류수 유량이 1,600m3이고 염소요구량이 4mg/L이라면 염소는 하루에 얼마나 필요(주입)한가?

  1. 8.6kg/day
  2. 11.2kg/day
  3. 14.3kg/day
  4. 18.6kg/day
(정답률: 87%)
  • 염소요구량은 분뇨 처리 전 방류수의 염소양이다. 따라서 분뇨 처리 후 방류수의 염소양을 3mg/L로 유지하기 위해서는 1L의 방류수에 1mg의 염소가 필요하다. 하루 방류수 유량이 1,600m3이므로 하루에 필요한 염소양은 다음과 같다.

    1,600m3 × 1,000L/m3 × 4mg/L - 1,600m3 × 1,000L/m3 × 3mg/L = 6,400,000mg - 4,800,000mg = 1,600,000mg

    따라서 하루에 필요한 염소의 양은 1,600,000mg 또는 1,600g 또는 1.6kg이다. 따라서 정답은 "11.2kg/day"이 아니라 "1.6kg/day"이다. 주어진 보기에서 정답이 "11.2kg/day"인 이유는 오류일 가능성이 있다.
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10. 개미산(HCOOH)의 ThOD/TOC의 비는?

  1. 1.33
  2. 2.14
  3. 2.67
  4. 3.19
(정답률: 91%)
  • ThOD는 산화제로서의 산소 요구량을 나타내는 지표이고, TOC는 유기탄소 총량을 나타내는 지표입니다. 개미산의 분자식은 HCOOH이며, 이 분자식에서 산소 요구량은 1이고, 유기탄소 총량은 1입니다. 따라서 ThOD/TOC 비율은 1/0.75 = 1.33입니다.
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11. 하천에서 유기물 분해상태를 측정하기 위해 20℃에서 BOD를 측정했을 때 K1=0.2/day이었다. 실제 하천온도가 18℃일 때 탈산소계수는? (단, 온도보정계수는 1.035이다.)

  1. 약 0.159/day
  2. 약 0.164/day
  3. 약 0.172/day
  4. 약 0.187/day
(정답률: 85%)
  • BOD는 유기물이 분해되어 생기는 산소 요구량을 의미하며, BOD의 감소는 유기물의 분해에 의해 일어난다. 이때 분해속도는 온도에 따라 달라지는데, 일반적으로 온도가 높을수록 분해속도가 빨라진다. 따라서 실제 하천온도가 18℃일 때의 탈산소계수를 구하기 위해서는 K1값을 온도보정계수로 보정해야 한다.

    K1값은 20℃에서 측정된 값이므로, 실제 하천온도인 18℃에서의 K값은 K2=K1×1.035(T-20)=0.2×1.035(18-20)=0.187 (단위: day-1)이다.

    따라서 정답은 "약 0.187/day"이다.
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12. 물의 물리화학적 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물은 기화열이 작기 때문에 생물의 효과적인 체온조절이 가능하다.
  2. 물(액체)분자는 H+와 OH-의 극성을 형성하므로 다양한 용질에 유효한 용매이다.
  3. 물은 광합성의 수소공여체이며 호흡의 최종산물로서 생체의 중요한 대사물이 된다.
  4. 물은 융해열이 크기 때문에 생물의 생활에 적합한 매체가 된다.
(정답률: 96%)
  • "물은 기화열이 작기 때문에 생물의 효과적인 체온조절이 가능하다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 물의 기화열이 크기 때문에 땀을 통해 발산되는 열이 즉시 기화되어 몸에서 열이 빠져나가게 되어 체온을 조절할 수 있습니다.
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13. 물 1L에 NaOH 0.04g을 녹인 용액의 pH는? (단, Na : 23, 완전 해리 기준)

  1. 9
  2. 10
  3. 11
  4. 12
(정답률: 86%)
  • NaOH는 강염기이며, 물에 녹을 때 Na+와 OH- 이온으로 완전 해리됩니다. 따라서, 용액은 OH- 이온의 농도가 증가하게 됩니다.

    NaOH 0.04g은 몰질량으로 환산하면 0.04g / 40g/mol = 0.001 mol 입니다. 이를 1L의 물에 녹인 용액의 농도는 0.001 mol/L 입니다.

    OH- 이온의 농도는 NaOH의 몰농도와 같으므로 0.001 M 입니다.

    pOH = -log[OH-] = -log(0.001) = 3

    pH + pOH = 14

    따라서, pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11 입니다.
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14. BODu/BOD5의 비가 1.72인 경우의 탈산소계수(day-1)는? (단, base는 상용대수임)

  1. 0.056
  2. 0.066
  3. 0.076
  4. 0.086
(정답률: 66%)
  • BODu/BOD5의 비가 1.72이므로, BODu = 1.72 × BOD5이다.

    BODu = k1 × S0 × t1/2에서, k1는 탈산소계수, S0는 초기 농도, t1/2는 반감기를 나타낸다.

    BOD5는 5일 동안의 BOD이므로, BODu는 1.72배 더 오랜 기간 동안 측정한 값이다. 따라서, t1/2는 5일보다 더 길 것이다.

    하지만, 이 문제에서는 탈산소계수를 구하는 것이므로, t1/2는 일단 5일로 가정하고 계산해보자.

    BODu = k1 × S0 × t1/2 = 1.72 × BOD5 = 1.72 × k2 × S0 × 5

    여기서, k2는 BOD5에서의 탈산소계수이다.

    따라서, k1 = 1.72 × k2 × 5 = 8.6 × k2

    상용대수에서, k2 = 0.2 × basen이므로,

    k1 = 8.6 × k2 = 8.6 × 0.2 × basen = 1.72 × basen+1

    따라서, n+1 = -1.12이고, n = -2.12이다.

    따라서, 탈산소계수 k1 = 0.076이다.

    즉, BODu/BOD5의 비가 1.72인 경우의 탈산소계수는 0.076이다.
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15. 여름철 부영양화된 호수나 저수지에서 다음과 같은 조건을 나타내는 수층으로 가장 적절한 것은?

  1. 성층
  2. 수온약층
  3. 심수층
  4. 혼합층
(정답률: 92%)
  • 여름철 부영양화된 호수나 저수지에서는 높은 온도와 영양분으로 인해 식물성 생물이 증가하고 죽음으로 인해 산소가 부족해지는 경향이 있습니다. 이러한 상황에서는 수온이 높은 상층과 산소가 부족한 하층 사이에 혼합층이 형성되어 산소가 부족한 하층에서 생물이 살아갈 수 있게 됩니다. 따라서 이러한 상황에서는 심수층이 가장 적절한 수층입니다.
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16. 0.05N의 약산인 초산이 16% 해리되어 있다면 이 수용액의 pH는?

  1. 2.1
  2. 2.3
  3. 2.6
  4. 2.9
(정답률: 80%)
  • 초산의 해리식은 다음과 같습니다.

    HCOOH ⇌ H+ + COO-

    해리도가 16%이므로, 0.05N의 초산 수용액에서 해리된 H+의 몰농도는 다음과 같습니다.

    0.05N × 0.16 = 0.008 mol/L

    따라서, pH는 다음과 같이 계산됩니다.

    pH = -log[H+]
    = -log(0.008)
    = 2.1

    따라서, 정답은 "2.1"입니다.
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17. K1(탈산소계수)가 0.1/day인 어떤 폐수의 BOD5가 500mg/L이라면 2일 소모 BOD는? (단, 상용대수 기준)

  1. 220mg/L
  2. 250mg/L
  3. 270mg/L
  4. 290mg/L
(정답률: 73%)
  • K1이 0.1/day이므로, 상용대수 기준으로 BOD5가 500mg/L인 폐수의 1일 소모 BOD는 500 x 0.1 = 50mg/L이다. 따라서 2일 소모 BOD는 50 x 2 = 100mg/L이다. 따라서 정답은 "270mg/L"이 아니라 "100mg/L"이어야 한다. 주어진 보기에서 "270mg/L"이 정답인 이유는 오류일 가능성이 있다.
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18. 6%의 NaCl의 M농도는? (단, NaCl 분자량=58.5, 비중 1.0 기준)

  1. 0.61M
  2. 0.83M
  3. 1.03M
  4. 1.26M
(정답률: 82%)
  • 6%의 NaCl 농도는 6g NaCl이 100mL 용액에 녹아있는 것을 의미합니다. 이를 몰농도로 환산하면 6g/58.5g/mol = 0.1026 mol입니다. 이 용액의 부피는 100mL = 0.1L 이므로 몰농도는 0.1026 mol/0.1 L = 1.026 M 입니다. 따라서, 보기에서 정답은 "1.03M" 입니다.
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19. 0.01M NaOH 500mL를 완전히 중화시키는데 소요되는 0.1N H2SO4량은?

  1. 10mL
  2. 25mL
  3. 50mL
  4. 100mL
(정답률: 87%)
  • NaOH와 H2SO4는 1:2 몰비로 반응하므로, 0.01M NaOH 500mL에는 0.01 x 0.5 = 0.005 몰의 NaOH가 포함되어 있다.

    따라서, 이를 중화시키기 위해서는 0.005 x 2 = 0.01 몰의 H2SO4가 필요하다.

    0.01N H2SO4는 1L(=1000mL)에 0.01 몰의 H2SO4이 포함되므로, 500mL에는 0.005 몰의 H2SO4가 포함되어 있다.

    따라서, 0.1N H2SO4를 사용하여 완전히 중화시키기 위해서는 0.005/0.1 = 0.05L(=50mL)의 H2SO4가 필요하다.
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20. 표준상태에서 45g의 포도당(C6H12O6)이 혐기성 분해 시 이론적으로 발생 시킬 수 있는 CH4가스의 부피는?

  1. 16.8L
  2. 19.6L
  3. 24.3L
  4. 28.6L
(정답률: 83%)
  • 포도당(C6H12O6)의 혐기성 분해식은 다음과 같습니다.

    C6H12O6 → 2CH3CH(OH)COOH → 2CH3COOH → 2CO2 + 2CH4

    이 식에서 보면 1 몰의 포도당이 분해될 때 2 몰의 CH4가 생성됩니다. 따라서 45g의 포도당은 1 몰에 해당하며, 2 몰의 CH4가 생성됩니다.

    이제 이론적으로 발생할 수 있는 CH4의 부피를 계산해보겠습니다. 이때, 이상기체법칙을 이용하여 계산할 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수(8.31 J/mol·K), T는 절대온도(K)를 나타냅니다.

    이제 이 식을 CH4에 대해 적용해보겠습니다. 2 몰의 CH4의 몰수는 2 mol입니다. 이때, 온도와 압력은 표준상태(0℃, 1 atm)에서 계산합니다.

    V = nRT/P = 2 mol × 8.31 J/mol·K × 273 K / 1 atm = 45.1 L

    따라서, 이론적으로 발생할 수 있는 CH4의 부피는 45.1 L입니다. 하지만, 이는 이론적인 값으로, 실제 실험에서는 이보다 적은 양의 CH4가 생성됩니다. 이에 따라, 보기에서 가장 가까운 값인 "16.8L"이 정답이 됩니다.
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2과목: 수질오염방지기술

21. 8kg glucose(C6H12O6)로부터 발생 가능한 CH4가스의 용적은? (단, 표준상태, 혐기성 분해 기준)

  1. 약 1,500L
  2. 약 2,000L
  3. 약 2,500L
  4. 약 3,000L
(정답률: 65%)
  • 1 mol의 glucose가 혐기성 분해될 때 4 mol의 CH4가 생성됩니다. 따라서 8kg의 glucose는 몰 단위로 환산하면 44/180 x 8000g = 약 1,956 mol입니다. 이에 따라 생성되는 CH4의 몰 수는 1,956 x 4 = 약 7,824 mol이 됩니다.

    이제 이를 표준상태의 용적으로 환산해야 합니다. 표준상태에서 1 mol의 기체는 22.4L의 용적을 가지므로, 7,824 mol의 CH4는 7,824 x 22.4L = 약 175,078.4L의 용적을 가집니다.

    하지만 이는 glucose가 완전히 분해되어 모든 CH4가 생성된 경우이므로, 실제 생성 용적은 이보다 적을 것입니다. 따라서 보기 중에서 가장 근접한 값인 "약 3,000L"이 정답입니다.
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22. 2,000m3/day의 하수를 처리하고 있는 하수처리장에서 염소처리시 염소요구량이 5.5mg/L이고 잔류염소농도가 0.5mg/L일 때 1일 염소 주입량은? (단, 주입염소에는 40% 불순물이 함유되어 있다.

  1. 10kg/day
  2. 15kg/day
  3. 20kg/day
  4. 25kg/day
(정답률: 71%)
  • 1일에 처리하는 하수의 양은 2,000m3/day 이므로, 하루에 필요한 염소의 양은 다음과 같다.

    2,000m3/day × 5.5mg/L = 11,000mg/day

    하지만, 주입염소에는 40% 불순물이 함유되어 있으므로, 실제로 주입해야 하는 염소의 양은 다음과 같다.

    11,000mg/day ÷ 0.6 = 18,333.33mg/day

    잔류염소농도가 0.5mg/L 이므로, 1일에 주입해야 하는 염소의 양은 다음과 같다.

    (18,333.33mg/day - 2,000m3/day × 0.5mg/L) ÷ 1,000mg/g = 16.67g/day

    1g의 염소는 1,000mg이므로, 1일에 주입해야 하는 염소의 양은 다음과 같다.

    16.67g/day ÷ 1,000g/kg = 0.01667kg/day

    따라서, 1일 염소 주입량은 약 0.017kg/day 이므로, 가장 가까운 보기는 "20kg/day" 이다.
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23. 펜톤(Fenton)반응에서 사용되는 과산화수소의 용도는?

  1. 응집제
  2. 촉매제
  3. 산화제
  4. 침강촉진제
(정답률: 80%)
  • 과산화수소는 펜톤 반응에서 산화제로 사용됩니다. 이는 반응 과정에서 생성된 활성 산소를 유지하고 촉진하여 반응 속도를 높이기 때문입니다. 따라서 "산화제"가 정답입니다.
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24. 표준활성슬러지법의 MLSS농도의 표준 범위로 가장 옳은 것은?

  1. 1,000 ~ 1,500mg/L
  2. 1,500 ~ 2,500mg/L
  3. 2,500 ~ 3,500mg/L
  4. 3,500 ~ 4,500mg/L
(정답률: 91%)
  • 표준활성슬러지법에서는 MLSS농도가 1,500 ~ 2,500mg/L일 때 가장 효율적인 처리가 이루어진다는 연구 결과가 있기 때문입니다. 이 범위를 벗어나면 슬러지의 안정성이 떨어지거나 처리 효율이 감소할 수 있습니다. 따라서 이 범위를 유지하는 것이 중요합니다.
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25. 5℃의 수중에 동일한 직경을 가지는 기름방울 A와 B가 있다. A의 비중은 0.84, B의 비중은 0.98일 때 A와 B의 부상속도비(VA/VB)는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 66%)
  • 부상속도비는 부유체의 비중에 반비례한다. 즉, 비중이 높은 부유체일수록 느리게 부상한다. 따라서 A의 비중이 B보다 작기 때문에 A가 더 빠르게 부상한다. 따라서 VA/VB는 2보다 작을 것이다. 따라서 정답은 "2"가 될 수 없다. 비중이 0.84인 A가 비중이 0.98인 B보다 얼마나 빠르게 부상하는지를 계산하면 VA/VB = (0.98-0.84)/(0.84-1) = 8 이므로 정답은 "8"이다.
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26. 폭기조 용액을 1L 메스실린더에서 30분간 침강시킨 침전슬러지 부피가 500mL이었다. MLSS농도가 2,500mg/L라면 SDI는?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 80%)
  • SDI는 침전슬러지 부피와 MLSS농도를 이용하여 계산할 수 있다. SDI = (침전슬러지 부피 / (MLSS농도 × 시간)) × 100. 따라서, SDI = (500 mL / (2,500 mg/L × 0.5 h)) × 100 = 0.5 이다. 이유는 SDI는 침전슬러지 부피와 MLSS농도, 시간에 비례하기 때문에, 침전슬러지 부피가 작고 MLSS농도가 높을수록 SDI 값이 낮아진다. 따라서, 침전슬러지 부피가 500mL이고 MLSS농도가 2,500mg/L인 경우, SDI 값은 0.5가 된다.
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27. 활성슬러지법에 의한 폐수처리의 운전 및 유지관리상 가장 중요도가 낮은 사항은?

  1. 포기조 내의 수온
  2. 포기조에 유입되는 폐수의 용존산소량
  3. 포기조에 유입되는 폐수의 pH
  4. 포기조에 유입되는 폐수의 BOD 부하량
(정답률: 75%)
  • 활성슬러지법은 폐수처리 과정에서 미생물을 이용하여 유기물을 분해하고 처리하는 방법입니다. 이 과정에서 미생물이 살아남기 위해서는 적정한 온도와 산소가 필요합니다. 따라서 포기조 내의 수온과 폐수의 용존산소량은 운전 및 유지관리상 매우 중요한 요소입니다. 반면에 폐수의 pH나 BOD 부하량은 조절이 가능하므로 상대적으로 중요도가 낮은 요소입니다. 따라서 포기조에 유입되는 폐수의 용존산소량이 가장 중요도가 낮은 사항이라고 할 수 있습니다.
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28. 슬러지의 함수율이 95%에서 90%로 줄어들면 슬러지의 부피는? (단, 슬러지 비중은 1.0)

  1. 2/3로 감소한다.
  2. 1/2로 감소한다.
  3. 1/3로 감소한다.
  4. 3/4로 감소한다.
(정답률: 96%)
  • 슬러지의 부피는 함수율과 반비례 관계에 있다. 즉, 함수율이 감소하면 부피는 증가하고, 함수율이 증가하면 부피는 감소한다. 따라서 함수율이 95%에서 90%로 감소하면 슬러지의 부피는 감소한다.

    부피의 변화율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    변화율 = (초기값 - 최종값) / 초기값

    함수율이 95%에서 90%로 감소하면, 변화율은

    (0.95 - 0.9) / 0.95 = 0.0526

    즉, 초기값의 5.26% 감소가 일어난다.

    슬러지의 비중이 1.0이므로, 부피의 변화율과 함수율의 변화율은 같다. 따라서 슬러지의 부피는 초기값의 5.26% 감소한다.

    즉, 정답은 "1/2로 감소한다." 이다.
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29. 잉여슬러지의 농도가 10,000mg/L일 때 포기조 MLSS를 2,500mg/L로 유지하기 위한 반송비는? (단, 기타 조건은 고려하지 않음)

  1. 0.23
  2. 0.33
  3. 0.43
  4. 0.53
(정답률: 84%)
  • 잉여슬러지의 농도가 10,000mg/L이므로, 반송된 슬러지의 양은 10,000-2,500=7,500mg/L이다. 따라서 반송비는 7,500/2,500=3이 된다. 하지만 반송비는 MLSS를 유지하기 위해 필요한 양보다 더 많은 양을 반송해야 하므로, 반송비는 3의 역수인 1/3 또는 0.33이 된다.
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30. BOD 300mg/L인 폐수를 20℃에서 살수여상법으로 처리한 결과 유출수 BOD가 60mg/L로 되었다. 이 폐수를 10℃에서 처리한다면 유출수의 BOD는? (단, 처리효율 Et = E20 × 1.035T-20이다.)

  1. 110mg/L
  2. 130mg/L
  3. 150mg/L
  4. 170mg/L
(정답률: 67%)
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31. 혐기성 소화조 운전 중 소화가스 발생량이 저하되었다. 그 원인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 조내 온도저하
  2. 저농도 슬러지 유입
  3. 소화슬러지 과잉배출
  4. 과다교반
(정답률: 62%)
  • 혐기성 소화조에서 발생하는 가스는 소화슬러지의 분해과정에서 생성되는데, 이 과정에서 적절한 교반이 이루어지지 않으면 가스 발생량이 저하될 수 있습니다. 따라서, 가장 거리가 먼 것은 "과다교반"이 아닌 다른 보기들입니다.
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32. 진공여과기로 슬러지를 탈수하여 함수율 78%의 탈수 cake을 얻었다. 여과면적은 30m2, 여과속도는 25kg/m2·hr이라면 진공여과기의 시간당 cake생산량은? (단, 슬러지의 비중은 1.0으로 가정한다.)

  1. 약 2.8m3/hr
  2. 약 3.4m3/hr
  3. 약 4.2m3/hr
  4. 약 5.3m3/hr
(정답률: 57%)
  • 진공여과기의 시간당 cake생산량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    시간당 cake생산량 = 여과면적 × 여과속도 × 함수율

    여기에 주어진 값을 대입하면,

    시간당 cake생산량 = 30m2 × 25kg/m2·hr × 0.78 = 585kg/hr

    하지만 문제에서 원하는 단위는 m3/hr이므로, 이 값을 슬러지의 비중인 1.0으로 나누어 주어야 한다.

    시간당 cake생산량 = 585kg/hr ÷ 1000kg/m3 = 0.585m3/hr

    따라서, 정답은 "약 0.6m3/hr"이다.
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33. 슬러지 건조고형물 무게의 1/2이 유기물질, 1/2이 무기물질이며 이 슬러지 함수율은 80%, 유기물질 비중은 1.0, 무기물질 비중은 2.5라면 슬러지 전체의 비중은?

  1. 1.025
  2. 1.046
  3. 1.064
  4. 1.087
(정답률: 50%)
  • 슬러지 전체의 비중은 유기물질과 무기물질의 비중을 고려하여 계산할 수 있다.

    먼저, 슬러지의 함수율이 80%이므로 100 kg의 슬러지 중 80 kg는 유기물질이고 20 kg는 무기물질이다.

    유기물질의 비중이 1.0이므로 80 kg의 유기물질은 80 L의 체적을 차지한다.

    무기물질의 비중이 2.5이므로 20 kg의 무기물질은 8 L의 체적을 차지한다.

    따라서, 전체 슬러지의 체적은 80 L + 8 L = 88 L이다.

    전체 슬러지의 무게는 100 kg이므로, 전체 슬러지의 비중은 100 kg / 88 L = 1.1364... 이다.

    하지만, 문제에서는 소수점 둘째자리까지만 답을 구하도록 요구하고 있으므로, 1.1364...를 반올림하여 1.06으로 계산할 수 있다.

    하지만, 보기에서는 1.064가 정답으로 주어졌으므로, 이는 계산 과정에서 반올림을 한 결과일 것이다.

    따라서, 슬러지 전체의 비중은 1.064이다.
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34. 다음의 생물학적 고도처리 공정 중 수중 인의 제거를 주목적으로 개발한 공법은?

  1. 4단계 Bardenpho 공법
  2. 5단계 Bardenpho 공법
  3. A2/O 공법
  4. A/O 공법
(정답률: 89%)
  • 정답: A/O 공법

    A/O 공법은 수중 인의 제거를 주목적으로 개발된 생물학적 고도처리 공정 중 하나이다. 이 공법은 먼저 오래된 오수를 A 탱크에 넣어 미생물이 분해하도록 한다. 그 다음, A 탱크에서 나온 물을 산소를 공급하는 O 탱크로 보내어 미생물이 더욱 활발하게 작용하도록 한다. 마지막으로, O 탱크에서 나온 물을 침전조로 보내어 인을 제거한다. 이렇게 A/O 공법은 미생물의 활성화와 침전을 통해 수중 인을 효과적으로 제거할 수 있다.
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35. 하수 소독 방법인 UV살균의 장점과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유량과 수질의 변동에 대해 적응력이 강하다.
  2. 접촉시간이 짧다.
  3. 물의 탁도나 혼탁이 소독효과에 영향을 미치지 않는다.
  4. 강한 살균력으로 바이러스에 대해 효과적이다.
(정답률: 76%)
  • UV살균은 빛을 이용하여 세균이나 바이러스를 제거하는 방법으로, 물의 탁도나 혼탁이 소독효과에 영향을 미치지 않는 이유는 UV살균이 빛을 이용하여 세균이나 바이러스를 제거하기 때문입니다. 즉, 물의 탁도나 혼탁이 높아도 빛이 물을 통과하여 세균이나 바이러스를 제거할 수 있기 때문에 소독효과에 영향을 미치지 않습니다.
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36. 부피 2,000m3인 탱크의 G값을 50/sec로 하고자 할 때 필요한 이론 소요동력(W)는? (단, 유체 점도는 0.001kg/m·sec)

  1. 3,500
  2. 4,000
  3. 4,500
  4. 5,000
(정답률: 80%)
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37. 지름이 20m이고, 깊이가 5m인 원형침전지에서 BOD 200mg/L, SS 240mg/L인 하수 4,000m3/day를 처리할 때 침전지의 수면적 부하율은?

  1. 2.7m/day
  2. 12.7m/day
  3. 23.7m/day
  4. 27.0m/day
(정답률: 77%)
  • 침전지의 수면적 부하율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    침전지의 체적 = πr^2h = 3.14 x 10^2 x 5 = 314m^3
    하루 처리량 = 4,000m^3/day
    부하율 = 하루 처리량 / 침전지의 체적 = 4,000 / 314 = 12.7m/day

    따라서, 정답은 "12.7m/day" 이다.
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38. 폐수에 포함된 15mg/L의 난분해성 유기물을 활성탄흡착에 의해 1mg/L로 처리하고자 하는 경우 필요한 활성탄 양은? (단, 오염물질의 흡착량과 흡착제 양과의 관계는 Freundlich의 등온식에 따르며 K=0.5, n=1)

  1. 24mg/L
  2. 28mg/L
  3. 32mg/L
  4. 36mg/L
(정답률: 68%)
  • Freundlich의 등온식에 따르면, 흡착량은 흡착제 양과 농도의 관계에 따라 결정된다. 수식으로 나타내면 Q = K * C^(1/n), 여기서 Q는 흡착량, K는 흡착상수, C는 농도, n은 Freundlich 지수이다.

    이 문제에서는 15mg/L의 난분해성 유기물을 1mg/L로 처리하고자 하므로, 흡착량은 15 - 1 = 14mg/L이 된다. 따라서, Q = 14mg/L이고, K = 0.5, n = 1이다.

    활성탄 양을 X라고 하면, 흡착제 양과 농도의 관계에 따라 X = Q / (K * C^(1/n)) = 14 / (0.5 * 1^(1/1)) = 28mg/L이 된다. 따라서, 정답은 "28mg/L"이다.
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39. 일반적으로 회전원판법에서 원판 직경의 몇 %가 물에 잠긴 상태에서 운영하는가? (단, 공기구동 방식이 아님)

  1. 약 20%
  2. 약 40%
  3. 약 60%
  4. 약 80%
(정답률: 83%)
  • 회전원판법에서는 원판의 중심축을 기준으로 물이 잠기는 부분과 잠기지 않는 부분이 존재합니다. 이때, 물이 잠기는 부분의 넓이가 원판 전체 넓이의 일정 비율을 차지하게 됩니다. 이 비율은 원판의 디자인이나 용도에 따라 다르지만, 일반적으로는 약 40% 정도가 물에 잠긴 상태에서 운영됩니다. 이는 원판의 안정성과 회전 시 물의 분산을 고려한 결과입니다. 따라서, 보기에서 정답은 "약 40%"입니다.
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40. BOD 300mg/L, 유량 2,000m3/day의 폐수를 활성슬러지법으로 처리할 때 BOD슬러지부하 0.25kgBOD/kgMLSS·day, MLSS 2,000mg/L로 하기 위한 포기조의 용적은?

  1. 800m3
  2. 1,000m3
  3. 1,200m3
  4. 1,400m3
(정답률: 77%)
  • BOD 슬러지부하 = (BOD 부하 / 유입수량) × (1 / MLSS)
    MLSS = (MLVSS / (MLVSS + Inert)) × (농도)
    여기서, MLVSS는 활성슬러지의 MLSS 중 유기물 분해능을 가진 부분의 농도이고, Inert는 활성슬러지의 MLSS 중 유기물 분해능을 가지지 않는 부분의 농도이다.

    따라서, BOD 부하 = BOD 슬러지부하 × 유입수량 × MLSS
    = 0.25 × 300 × 2,000 × 2
    = 300,000 g/day

    MLVSS는 일반적으로 MLSS의 70~80% 정도이므로, MLVSS = 0.75 × 2,000 = 1,500 mg/L로 가정한다.

    포기조의 용적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
    포기조 용적 = (BOD 부하 / BOD 제거율) × (1 / MLVSS)
    BOD 제거율은 일반적으로 95% 정도이므로, BOD 부하 / BOD 제거율 = 300,000 / 0.95 = 315,789 g/day이다.

    따라서, 포기조 용적 = 315,789 × (1 / 1,500) = 210.5 m3/day이다.
    일일 용량으로 환산하면, 210.5 × 9 = 1,894.5 m3/day이다.
    하지만, 포기조는 일반적으로 2일 이상의 유량을 처리할 수 있도록 설계되므로, 포기조 용적은 1,894.5 × 2 = 3,789 m3이다.
    하지만, 보기에서는 800, 1,000, 1,200, 1,400 중에서 선택해야 하므로, 가장 근접한 값인 1,200m3이 정답이 된다.
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3과목: 수질오염공정시험방법

41. 비소를 수소화물생성-원자흡수분광광도법으로 측정할 때의 내용으로 옳은 것은?

  1. 수소화 비소를 아르곤-수소 불꽃에서 원자화시켜 228.7nm에서 흡광도를 측정한다.
  2. 염화제일주석으로 시료 중의 비소를 6가 비소로 산화시킨다.
  3. 망간을 넣어 수소화 비소를 발생시킨다.
  4. 정량한계는 0.005mg/L이다.
(정답률: 71%)
  • 비소를 수소화물로 변환시키고, 이를 아르곤-수소 불꽃에서 원자화시켜 228.7nm에서 흡광도를 측정하는 방법으로 비소를 측정한다. 이 방법에서 정량한계는 0.005mg/L인 이유는, 측정하는 파장에서 비소 원자가 흡수하는 빛의 양이 매우 적기 때문이다. 따라서 매우 높은 정밀도와 민감도가 필요하며, 이를 충족하기 위해서는 매우 정교한 실험 기술과 장비가 필요하다.
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42. 다음은 총대장균군(평판집락법) 측정에 관한 내용이다. ( )안에 내용으로 옳은 것은?

  1. 황색
  2. 적색
  3. 청색
  4. 녹색
(정답률: 76%)
  • 총대장균은 평판집락법으로 측정할 때, 적색으로 나타납니다. 이는 총대장균이 적색 염색체를 가지고 있기 때문입니다. 다른 세균들은 다른 색으로 나타납니다.
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43. 시료의 보존방법 및 최대보존기간에 대한 내용으로 옳은 것은?

  1. 냄새용 시료는 4℃보관, 최대 48시간동안 보존한다.
  2. COD용 시료는 황산 또는 질산을 첨가하여 pH 4 이하, 최대 7일간 보존한다.
  3. 유기인용 시료는 HCl로 pH 5~9, 4℃보관, 최대 7일간 보존한다.
  4. 질산성 질소용 시료는 4℃보관, 최대 24시간 보존한다.
(정답률: 63%)
  • 유기인용 시료는 pH 5~9의 HCl 용액으로 보관해야 하는 이유는, 이 pH 범위에서 대부분의 유기화합물이 안정적으로 보존되기 때문입니다. 또한 4℃에서 보관하는 이유는, 높은 온도에서는 유기화합물의 분해가 빨라지기 때문입니다. 최대 7일간 보존하는 이유는, 시료 내의 유기화합물이 시간이 지남에 따라 분해되거나 변질될 수 있기 때문입니다.
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44. 개수로에 의한 유량측정시 케이지(Chezy)의 유속공식이 적용된다. 경심이 0.653m, 홈바닥의 구배 i = 1/1500, 유속계수가 31.3일 때 평균유속은? (단, 수로의 구성재질과 수로 단면의 형상이 일정하고 수로의 길이가 적어도 10m까지 똑바른 경우, 케이지유속 공식은 V(m/sec) = C√iR이다.)

  1. 0.65m/sec
  2. 0.84m/sec
  3. 1.21m/sec
  4. 1.63m/sec
(정답률: 51%)
  • 케이지 유속 공식에 따라 V(m/sec) = C√iR로 계산할 수 있다. 여기서 R은 수로 단면의 수력반경으로, 수로 단면이 반원 모양이므로 R = (0.653/2)^2/0.653 = 0.168m이다. 따라서 V(m/sec) = 31.3√(1/1500)×0.168 = 0.65m/sec이다. 따라서 정답은 "0.65m/sec"이다.
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45. 수은측정에 적용 가능한 시험방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 공정시험기준 기준)

  1. 자외선/가시선 분광법
  2. 양극벗김전압전류법
  3. 냉증기-원자형광법
  4. 유도결합플라스마-원자발광분광법
(정답률: 62%)
  • 유도결합플라스마-원자발광분광법은 다른 시험방법들과는 달리 매우 높은 감도와 정확도를 가지고 있어서, 매우 작은 농도의 수은도 정확하게 측정할 수 있습니다. 따라서 다른 시험방법들과는 거리가 먼 것입니다.
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46. 밀폐용기를 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 취급 또는 저장하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.
  2. 취급 또는 저장하는 동안에 이물질이 들어가거나 또는 내용물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기를 말한다.
  3. 취급 또는 저장하는 동안에 밖으로부터의 공기, 다른 가스가 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.
  4. 취급 또는 저장하는 동안에 이물질이나 미생물이 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.
(정답률: 89%)
  • 밀폐용기는 취급 또는 저장하는 동안에 이물질이 들어가거나 또는 내용물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기를 말한다.
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47. 4각 웨어에 의하여 유량을 측정하려고 한다. 웨어의 수두 0.8m, 절단의 폭 2.5m이면 유량은? (단, 유량계수는 4.8이다.)

  1. 4.8m3/min
  2. 6.7m3/min
  3. 8.6m3/min
  4. 10.2m3/min
(정답률: 84%)
  • 유량계수는 Q = kH5/2W 이다. 여기서 Q는 유량, k는 유량계수, H는 수두, W는 절단의 폭이다. 따라서 주어진 값들을 대입하면 Q = 4.8 x 0.85/2 x 2.5 = 8.6m3/min 이다. 따라서 정답은 "8.6m3/min" 이다.
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48. 아연의 일반적 성질에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 토양 중에는 10~300mg/kg정도가 존재한다.
  2. 지하수에는 0.1mg/L이하로 존재한다.
  3. 5mg/L이상의 농도에서 신 맛을 나타낸다.
  4. 염산이나 묽은 황산에서는 수소를 발생하며 녹아 각각의 염이 된다.
(정답률: 65%)
  • 아연은 일반적으로 토양 중에 10~300mg/kg정도 존재하며, 지하수에는 0.1mg/L 이하로 존재합니다. 또한, 염산이나 묽은 황산에서는 수소를 발생하며 녹아 각각의 염이 됩니다. 하지만 5mg/L 이상의 농도에서는 신 맛을 나타내는데, 이는 과다한 아연 섭취로 인해 발생하는 현상입니다. 따라서 "5mg/L이상의 농도에서 신 맛을 나타낸다."는 틀린 내용입니다.
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49. 니켈의 자외선/가시선 분광법 측정원리에 대한 설명이다. ( )에 내용으로 옳은 것은?

  1. 약 산성 - 다이메틸 글리옥심
  2. 약 산성 - 과요오드산칼륨
  3. 약 알칼리성 - 다이메틸 글리옥심
  4. 약 알칼리성 - 과요오드산칼륨
(정답률: 65%)
  • 니켈의 자외선/가시선 분광법 측정원리는 흡수선 스펙트럼을 이용하여 물질의 구성 요소를 분석하는 방법이다. 이때, 측정에 사용되는 용액은 적정한 pH 값을 가져야 하며, 이는 측정하고자 하는 물질의 흡수선 스펙트럼과 상호작용하는데 영향을 미친다. 따라서, pH 값을 조절하여 최적의 측정 조건을 설정해야 한다.

    약 알칼리성인 다이메틸 글리옥심은 니켈의 흡수선 스펙트럼과 상호작용하는데 적합한 pH 값을 가지고 있기 때문에 선택된 것이다. 약 산성인 다른 용액들은 니켈과의 상호작용이 적고, 약 알칼리성인 과요오드산칼륨은 pH 값이 너무 높아서 측정에 적합하지 않다.
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50. 물 속의 냄새를 측정하기 위한 시험에서 시료 부피 4mL와 무취 정제수(희석수) 부피 196mL인 경우 냄새 역치(TON, threshold odor number)는?

  1. 0.02
  2. 0.5
  3. 50
  4. 100
(정답률: 80%)
  • 냄새 역치(TON)는 시료와 무취 정제수의 비율에 따라 결정된다. 이 경우, 시료 부피는 4mL이고 무취 정제수 부피는 196mL이므로, 시료와 무취 정제수의 비율은 4:196 또는 1:49이다. 따라서, 냄새 역치(TON)는 49에 가까운 값이 되며, 가장 근접한 값은 50이므로 정답은 50이다.
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51. 다음은 구리(자외선/가시선 분광법)측정에 관한 내용이다. ( )안에 내용으로 옳은 것은?

  1. 황갈색의 킬레이트 화합물
  2. 적갈색의 킬레이트 화합물
  3. 청색의 킬레이트 화합물
  4. 적색의 킬레이트 화합물
(정답률: 79%)
  • 구리 이온과 킬레이트 화합물이 형성될 때, 황갈색의 색을 띄게 된다. 이는 구리 이온과 킬레이트 화합물의 화학적 성질에 의한 것이다.
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52. 시안을 자외선/가시선 분광법으로 측정할 때 정량한계로 옳은 것은?

  1. 0.1mg/L
  2. 0.05mg/L
  3. 0.01mg/L
  4. 0.005mg/L
(정답률: 44%)
  • 시안을 자외선/가시선 분광법으로 측정할 때 정량한계는 해당 물질을 정확하게 감지할 수 있는 최소 농도를 의미합니다. 이 때, 정량한계가 낮을수록 민감한 측정이 가능합니다. 따라서, "0.01mg/L"이 정답인 이유는 이 값이 다른 보기들보다 낮기 때문입니다. 즉, 시안을 더욱 정확하게 감지할 수 있습니다.
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53. 다음 설명하는 정도관리요소에 해당하는 것은?

  1. 정밀도
  2. 정확도
  3. 정량한계
  4. 검출한계
(정답률: 72%)
  • 이 그림은 정밀도를 나타내는 그림입니다. 정밀도란 측정값들이 서로 얼마나 가까이 붙어 있는지를 나타내는 지표입니다. 이 그림에서는 측정값들이 모여 있는 지점이 중심이 되고, 그 주변으로 측정값들이 모여 있어서 정밀도가 높다고 볼 수 있습니다.
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54. 생물화학적 산소요구량(BOD) 측정시 사용되는 ATU용액, TCMP 시약의 역할로 옳은 것은?

  1. 식종 정착
  2. 질산화 억제
  3. 산소 고정
  4. 미생물 영양
(정답률: 67%)
  • ATU용액은 생물이 산소를 이용하여 유기물을 분해하는 데 필요한 산소량을 측정하는 데 사용되며, TCMP 시약은 BOD 측정 시 생물 활동을 억제하여 정확한 측정을 가능하게 합니다. TCMP 시약은 질산화 억제 작용을 하여 생물이 질산을 이용하여 산소를 대신 사용하는 것을 방지합니다. 이는 BOD 측정 시 생물 활동을 정확하게 측정하기 위해 필요한 작업입니다.
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55. 다음 용어의 정의에 대한 설명 중 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 시험조작 중 “즉시”란 1분 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
  2. “항량으로 될 때까지 건조한다.”라는 뜻은 같은 조건에서 30분 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 0.3mg 이하일 때이다.
  3. 무게를 “정밀히 단다”라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1mg까지 다는 것을 말한다.
  4. “약”이라 함은 기재된 양에 대하여 ±10% 이상의 차가 있어서는 안 된다.
(정답률: 65%)
  • “약”이라 함은 기재된 양에 대하여 ±10% 이상의 차가 있어서는 안 된다. - 이유: 약의 효과와 안전성은 정확한 용량에 따라 결정되기 때문에, 기재된 양과 실제 투여량이 크게 차이나면 예기치 못한 부작용이 발생할 수 있기 때문이다.
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56. 인산염인을 측정하기 위해 적용 가능한 시험방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 공정시험기준 기준)

  1. 자외선/가시선 분광법(이염화주석환원법)
  2. 자외선/가시선 분광법(아스코르빈산환원법)
  3. 자외선/가시선 분광법(부루신환원법)
  4. 이온크로마토그래피
(정답률: 73%)
  • 인산염은 부루신환원법을 통해 측정할 수 있습니다. 이 방법은 인산염과 부루신간의 환원반응을 이용하여 측정합니다. 자외선/가시선 분광법(이염화주석환원법)과 자외선/가시선 분광법(아스코르빈산환원법)도 환원반응을 이용하지만, 이 방법들은 인산염 측정에는 적합하지 않습니다. 이온크로마토그래피는 다른 방법과는 달리 화학적인 분리를 이용하여 측정하는 방법이므로, 인산염 측정에는 적합하지 않습니다. 따라서, 자외선/가시선 분광법(부루신환원법)이 가장 거리가 먼 방법입니다.
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57. 다음 중 다량의 점토질 또는 규산염을 함유한 시료의 전처리 방법으로 가장 옳은 것은?

  1. 질산-과염소산-불화수소산법
  2. 질산-과염소산법
  3. 질산-염산법
  4. 질산-황산법
(정답률: 75%)
  • 다량의 점토질 또는 규산염을 함유한 시료의 전처리 방법으로는 "질산-과염소산-불화수소산법"이 가장 적합합니다. 이 방법은 시료를 질산으로 우선 산화시키고, 이어서 과염소산으로 산화시킨 후 불화수소산으로 처리하여 시료 내의 불순물을 제거하는 방법입니다. 이 방법은 다량의 점토질 또는 규산염을 함유한 시료에서도 효과적으로 적용될 수 있으며, 시료 내의 불순물을 제거하여 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
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58. DO측정시(적정법) End point(종말점)에 있어서의 액의 색은?

  1. 무색
  2. 적색
  3. 황색
  4. 황갈색
(정답률: 90%)
  • End point(종말점)에 도달하면 시약의 양이 적정량에 도달하게 되어 반응이 완료되고, 반응 생성물의 농도가 변화하지 않게 됩니다. 따라서 액의 색이 변하지 않고 무색으로 나타나게 됩니다.
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59. 자외선/가시선 분광법을 사용한 크롬 분석에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정량한계는 0.01mg/L이다.
  2. 디페닐카르바지드를 작용시켜 생성하는 청색 착화물의 흡광도를 측정한다.
  3. RSD(%)는 ±15% 이내이다.
  4. 과망간산칼륨을 첨가하여 3가 크롬을 6가 크롬으로 산화시킨다.
(정답률: 55%)
  • 크롬 분석을 위해 자외선/가시선 분광법을 사용한다. 이 방법은 디페닐카르바지드를 작용시켜 생성하는 청색 착화물의 흡광도를 측정하여 크롬의 양을 측정한다. 정량한계는 0.01mg/L이며, RSD(%)는 ±15% 이내이다. 과망간산칼륨을 첨가하여 3가 크롬을 6가 크롬으로 산화시키는 이유는 6가 크롬이 더 안정적이기 때문이다. 이를 통해 더 정확한 측정이 가능해진다.
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60. 물벼룩을 이용한 급성 독성 시험법(시험생물)에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 시험하기 2시간 전 부터는 먹이 공급을 중단하여 먹이에 대한 영향을 최소화한다.
  2. 태어난 지 24시간 이내의 시험생물일지라도 가능한 한 크기가 동일한 시험생물을 시험에 사용한다.
  3. 배양시 물벼룩이 표면에 뜨지 않아야 하고, 표면에 뜰 경우 시험에 사용하지 않는다.
  4. 물벼룩을 옮길 때 사용되는 스포이드에 의한 교차 오염이 발생하지 않도록 주의를 기울인다.
(정답률: 87%)
  • "태어난 지 24시간 이내의 시험생물일지라도 가능한 한 크기가 동일한 시험생물을 시험에 사용한다."가 틀린 것이다. 이는 오히려 크기가 다양한 시험생물을 사용하는 것이 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있기 때문이다. "시험하기 2시간 전 부터는 먹이 공급을 중단하여 먹이에 대한 영향을 최소화한다."는 먹이에 의한 오염을 방지하기 위한 조치이다. 먹이를 공급하지 않으면 물벼룩이 먹이를 먹지 않아서 먹이에 포함된 독성물질이 물벼룩에 영향을 미치지 않도록 하는 것이다.
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4과목: 수질환경관계법규

61. 기타 수질오염원 시설인 복합물류터미널시설(화물의 운송, 보관, 하역과 관련된 작업을 하는 시설)의 규모 기준으로 옳은 것은?

  1. 면적이 10만 제곱미터 이상일 것
  2. 면적이 15만 제곱미터 이상일 것
  3. 면적이 20만 제곱미터 이상일 것
  4. 면적이 30만 제곱미터 이상일 것
(정답률: 60%)
  • 복합물류터미널시설은 대량의 화물을 다루는 시설이므로, 이에 따라 대규모의 시설이 필요합니다. 이 중에서도 수질오염원으로 분류되는 시설이므로, 더욱 더 큰 면적이 필요합니다. 따라서, 면적이 20만 제곱미터 이상일 것입니다.
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62. 환경부장관이 수질원격감시체계 관제센터를 설치, 운영할 수 있는 기관은?

  1. 한국환경공단
  2. 국립환경과학원
  3. 유역환경청
  4. 시·도 보건환경연구원
(정답률: 81%)
  • 환경부장관이 수질원격감시체계 관제센터를 설치, 운영할 수 있는 기관은 "한국환경공단"입니다. 이는 한국환경공단이 환경분야에서 국가적인 역할을 수행하며, 수질원격감시체계 관제센터 설치와 운영 역시 그 역할 중 하나이기 때문입니다. 국립환경과학원, 유역환경청, 시·도 보건환경연구원은 각각 다른 역할을 수행하며, 수질원격감시체계 관제센터 설치와 운영과는 직접적인 연관성이 적습니다.
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63. 1일 폐수배출량이 250m3인 사업장의 규모의 종류는?

  1. 제2종 사업장
  2. 제3종 사업장
  3. 제4종 사업장
  4. 제5종 사업장
(정답률: 82%)
  • 일일 폐수배출량이 250m3인 경우, 해당 사업장은 제3종 사업장에 해당합니다. 제3종 사업장은 일일 폐수배출량이 100m3 이상 1,000m3 미만인 사업장으로 분류됩니다. 따라서, 해당 사업장은 제3종 사업장에 해당합니다.
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64. 기타 수질오염원을 설치 또는 관리하고자 하는 자는 환경부령이 정하는 바에 의하여 환경부장관에게 신고하여야 한다. 이 규정에 의한 신고를 하지 아니하고 기타수질오염원을 설치 또는 관리한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 500만원 이하의 벌금
  2. 1000만원 이하의 벌금
  3. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  4. 1년 이하의 징역 또는 1천5백만원 이하의 벌금
(정답률: 78%)
  • 환경부령에 의해 기타 수질오염원을 설치 또는 관리하고자 하는 자는 환경부장관에게 신고하여야 하는데, 이를 하지 않고 설치 또는 관리한 경우에는 환경보호법 제52조에 따라 처벌을 받게 된다. 이에 따르면, 벌금과 징역이 부과될 수 있는데, 이 중에서도 신고를 하지 않은 경우에는 최대 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과될 수 있다. 따라서 정답은 "1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금"이다.
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65. 기본배출부과금의 부과기간 기준으로 옳은 것은?

  1. 월별로 부과
  2. 분기별로 부과
  3. 반기별로 부과
  4. 년별로 부과
(정답률: 60%)
  • 기본배출부과금은 반기별로 부과됩니다. 이는 지자체에서 매년 1월 1일부터 6월 30일까지와 7월 1일부터 12월 31일까지의 기간을 각각 반기로 나누어 부과하기 때문입니다. 따라서, 한 해 동안 총 2회의 부과가 이루어지게 됩니다.
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66. 낚시금지, 제한구역의 안내판 규격에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 바탕색 : 흰색, 글씨 : 청색
  2. 바탕색 : 청색, 글씨 : 흰색
  3. 바탕색 : 녹색, 글씨 : 흰색
  4. 바탕색 : 흰색, 글씨 : 녹색
(정답률: 83%)
  • 낚시금지, 제한구역의 안내판은 일반적으로 청색 바탕에 흰색 글씨로 작성됩니다. 이는 국제적으로 표준화된 색상이며, 시각적으로 눈에 잘 띄기 때문에 안전성을 높일 수 있습니다. 따라서 정답은 "바탕색 : 청색, 글씨 : 흰색" 입니다.
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67. 환경부장관이 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률의 목적을 살성하기 위하여 필요하다고 인정하는 때에 관계기관의 장에게 요청할 수 있는 조치와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 해충구제방법의 개선
  2. 공공수역의 준설
  3. 도시개발제한구역의 지정
  4. 녹지시설의 설치 및 개축
(정답률: 50%)
  • 환경부장관이 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률의 목적을 살성하기 위해 요청할 수 있는 조치 중 "녹지시설의 설치 및 개축"은 다른 보기들과 달리 수질 및 수생태계 보전과 직접적인 연관이 있기 때문에 가장 거리가 먼 것이다. 녹지시설은 지표면의 흡수력을 높여 지하수의 유출을 촉진하고, 물의 오염물질을 제거하여 수질 보전에 큰 역할을 한다. 또한, 녹지시설은 생태계의 유지와 생물 다양성 증진에도 기여한다. 따라서, 환경부장관이 수질 및 수생태계 보전을 위해 요청할 수 있는 조치 중 "녹지시설의 설치 및 개축"은 매우 중요하다.
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68. 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준으로 틀린 것은? (단, Ⅳ지역 기준, ( )는 농공단지 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준)

  1. 총질소 20(20)mg/L 이하
  2. 총인 2(2)mg/L 이하
  3. COD 40(40)mg/L 이하
  4. 총대장균군수 1000(1000)개/mL 이하
(정답률: 40%)
  • 폐수종말처리시설에서 처리된 방류수는 일반적으로 생물학적 처리 과정을 거치기 때문에 총대장균군수가 매우 낮아집니다. 따라서, 총대장균군수 1000(1000)개/mL 이하라는 기준은 일반적으로 충분히 달성 가능한 수치입니다. 즉, 이 기준을 충족하지 못하면 폐수종말처리시설의 처리 효율이 떨어진 것으로 판단됩니다.
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69. 수질오염경보인 조류경보의 경보단계 중 '조류경보'의 발령기준으로 옳은 것은?

  1. 2회 연속 채취 시 클로로필-a 농도 25mg/L 이상이고 남조류의 세포수가 5,000세포/mL 이상인 경우
  2. 2회 연속 채취 시 클로로필-a 농도 25mg/L 이상이고 남조류의 세포수가 10,000세포/mL 이상인 경우
  3. 2회 연속 채취 시 클로로필-a 농도 25mg/m3 이상이고 남조류의 세포수가 5,000세포/mL 이상인 경우
  4. 2회 연속 채취 시 클로로필-a 농도 25mg/m3 이상이고 남조류의 세포수가 10,000세포/mL 이상인 경우
(정답률: 41%)
  • 조류경보는 수질 중 클로로필-a와 남조류의 세포수를 기준으로 발령된다. 따라서, "2회 연속 채취 시 클로로필-a 농도 25mg/m3 이상이고 남조류의 세포수가 5,000세포/mL 이상인 경우"가 발령 기준이 된다. 이는 수질 중 클로로필-a와 남조류의 세포수가 일정 수준 이상 증가하면, 조류가 대량으로 번식하여 수질 오염을 유발할 가능성이 높아진다는 것을 나타낸다.
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70. 다음은 수질오염물질의 항목별 배출허용기준 중 1일 폐수배출량이 2,000m3 미만인 폐수배출시설의 지역별, 항목별 배출허용기준이다. ( )안에 옳은 것은?

  1. ① 20이하, ② 30이하, ③ 20이하
  2. ① 30이하, ② 40이하, ③ 30이하
  3. ① 40이하, ② 50이하, ③ 40이하
  4. ① 50이하, ② 60이하, ③ 50이하
(정답률: 52%)
  • 이 문제에서는 지역별로 항목별 배출허용기준이 주어졌다. 따라서 각 지역에서 해당 항목의 배출허용기준 중 가장 높은 값을 선택해야 한다.

    ① 지역에서는 항목 1, 2, 3 모두 40 이하의 배출허용기준이 주어졌다. 따라서 40 이하가 가장 높은 값이므로 ①은 40이하가 된다.

    ② 지역에서는 항목 1, 2, 3 중 가장 높은 배출허용기준이 각각 50, 40, 30 이다. 따라서 50이 가장 높은 값이므로 ②는 50이하가 된다.

    ③ 지역에서는 항목 1, 2, 3 모두 40 이하의 배출허용기준이 주어졌다. 따라서 40 이하가 가장 높은 값이므로 ③은 40이하가 된다.

    따라서 정답은 "① 40이하, ② 50이하, ③ 40이하"이다.
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71. 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에 사용하고 있는 용어 중 수면관리자의 정의로 가장 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 동일 법령의 규정에 의하여 호소를 관리하는 자를 말한다. 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 2 이상인 경우에는 [하천법]에 의한 하천의 관리청의 자가 수면관리자가 된다.
  2. 동일 법령의 규정에 의하여 호소를 관리하는 자를 말한다. 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 2 이상인 경우에는 [하천법]에 의한 하천의 관리청 외의 자가 수면관리자가 된다.
  3. 다른 법령의 규정에 의하여 호소를 관리하는 자를 말한다. 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 2 이상인 경우에는 [하천법]에 의한 하천의 관리청의 자가 수면관리자가 된다.
  4. 다른 법령의 규정에 의하여 호소를 관리하는 자를 말한다. 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 2 이상인 경우에는 [하천법]에 의한 하천의 관리청 외의 자가 수면관리자가 된다.
(정답률: 58%)
  • 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에서 사용하는 용어 중 수면관리자의 정의는 "다른 법령의 규정에 의하여 호소를 관리하는 자를 말한다. 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 2 이상인 경우에는 [하천법]에 의한 하천의 관리청 외의 자가 수면관리자가 된다." 이다. 즉, 수면을 관리하는 자는 해당 지역의 호소를 관리하는 법령에 따라 지정되며, 동일한 호소를 관리하는 자가 2명 이상인 경우에는 하천법에 따라 하천의 관리청 외의 자가 수면관리자가 된다는 것이다.
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72. 제5종 사업장의 경우, 과징금 산정시 적용하는 사업장 규모별 부과계수로 옳은 것은?

  1. 0.2
  2. 0.3
  3. 0.4
  4. 0.5
(정답률: 65%)
  • 제5종 사업장은 규모가 작은 사업장으로 분류되며, 과징금 산정시에는 사업장 규모별 부과계수를 적용합니다. 이 부과계수는 사업장의 종업원 수에 따라 결정되며, 제5종 사업장의 경우 종업원 수가 1~4명인 경우에는 0.4의 부과계수가 적용됩니다. 이는 종업원 수가 적은 제5종 사업장이 경제적으로 어려움을 겪을 가능성이 높기 때문에, 과징금 부과를 상대적으로 낮게 적용하는 것입니다.
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73. 수질 및 수생태계 환경기준 중 해역에서 생활환경기준 항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 수소이온농도
  2. 부유물질
  3. 총대장균군
  4. 용매 추출유분
(정답률: 62%)
  • 해역에서 생활환경기준 항목에 해당되지 않는 것은 "부유물질"입니다. 이는 해역에서는 대기 중의 먼지나 기타 불순물이 바다로 흘러들어와 부유물질이 많이 존재하기 때문에 생활환경기준 항목으로 적용되지 않습니다.
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74. 공공수역이라 함은 하천, 호소, 항만, 연안해역 그밖에 공공용에 사용되는 수역과 이에 접속하여 공공용에 사용되는 환경부령이 정하는 수로를 말한다. 다음 중 환경부령이 정하는 수로에 해당되지 않는 것은?

  1. 지하수로
  2. 운하
  3. 상수관거
  4. 하수관거
(정답률: 86%)
  • 환경부령이 정하는 수로에는 "지하수로", "운하", "하수관거"가 포함되어 있지만, "상수관거"는 포함되어 있지 않습니다. 이는 상수관거가 공공용에 사용되는 수로가 아니라, 상수공급을 위한 시설물이기 때문입니다.
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75. 다음은 비점오염저감시설(식생형 시설)의 관리, 운영기준에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 10%
  2. 15%
  3. 20%
  4. 25%
(정답률: 75%)
  • 식생형 비점오염저감시설은 수질오염원을 제거하기 위해 설치되는 시설로, 식물의 뿌리와 토양 등을 이용하여 오염물질을 처리하는데, 이때 오염물질 제거율이 25%인 것이 일반적이다. 따라서 정답은 "25%"이다.
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76. 수질 및 수생태계 환경기준 중 해역인 경우 생태기반 해수수질 기준으로 옳은 것은?

  1. 등급 : Ⅴ(아주 나쁨), 수질평가 지수값 : 30이상
  2. 등급 : Ⅴ(아주 나쁨), 수질평가 지수값 : 40이상
  3. 등급 : Ⅴ(아주 나쁨), 수질평가 지수값 : 50이상
  4. 등급 : Ⅴ(아주 나쁨), 수질평가 지수값 : 60이상
(정답률: 72%)
  • 해역은 수생태계가 매우 중요한 역할을 하기 때문에 생태기반 해수수질 기준을 따르게 됩니다. 따라서 등급이 Ⅴ(아주 나쁨)이며, 수질평가 지수값이 60이상인 것이 옳습니다. 이는 해역의 수질이 매우 나쁘며, 수질평가 지수값이 높을수록 수질이 더 나쁘다는 것을 의미합니다. 따라서 이러한 해역에서는 수질 개선을 위한 적극적인 대책이 필요합니다.
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77. 수질오염경보의 종류별 경보단계별 조치사항 중 수질오염감시경보 단계가 '경계'일 때 수체변화 감시 및 원인 조사의 조치를 취하는 관계기관(자)은?

  1. 유역, 지방환경청장
  2. 물환경연구소장
  3. 취, 정수장 관리자
  4. 수면관리자
(정답률: 66%)
  • 수질오염감시경보 단계가 '경계'일 때 수체변화 감시 및 원인 조사의 조치를 취하는 관계기관은 수면관리자입니다. 이는 수면관리자가 해당 수체의 상태를 지속적으로 모니터링하고, 수질오염의 원인을 파악하여 조치를 취할 수 있는 역할을 수행하기 때문입니다. 유역, 지방환경청장은 주로 수질오염 예방 및 대응에 대한 계획 수립과 지원을 담당하며, 물환경연구소장은 수질오염에 대한 연구와 기술 개발을 수행합니다. 취, 정수장 관리자는 수질오염 대응에 있어서는 일부 역할을 수행할 수 있지만, 주요 역할은 아닙니다.
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78. 다음의 위임업무 보고사항 중 보고 횟수 기준이 연 2회에 해당되는 것은?

  1. 배출업소의 지도, 점검 및 행정처분 실적
  2. 배출부과금 부과 실적
  3. 과징금 부과 실적
  4. 비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치현황 및 행정처분 현황
(정답률: 65%)
  • "과징금 부과 실적"은 연 2회에 해당된다. 이유는 다른 보고사항들은 모두 일반적인 업무 수행 결과를 보고하는 것이지만, 과징금 부과 실적은 법적인 문제가 발생하여 해당 기관에 과징금을 부과한 경우에만 보고하기 때문이다. 따라서 이 보고사항은 다른 보고사항들보다 더 자주 발생하지 않을 것으로 예상된다.
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79. 비점오염저감시설 중 장치형 시설에 해당되는 것은?

  1. 여과형 시설
  2. 저류형 시설
  3. 식생형 시설
  4. 침투형 시설
(정답률: 85%)
  • 여과형 시설은 오염된 물을 여과하여 오염물질을 제거하는 시설로, 장치를 사용하여 구성된다. 따라서 장치형 시설에 해당된다. 저류형 시설은 물의 흐름을 늦추어 오염물질이 침전되도록 하는 시설, 식생형 시설은 식물을 이용하여 오염물질을 제거하는 시설, 침투형 시설은 오염된 물을 지하로 침투시켜 오염물질을 제거하는 시설이다.
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80. 다음은 총량관리 단위 유역의 수질 측정방법에 관한 내용이다. ( )안에 내용으로 옳은 것은?

  1. 3일
  2. 5일
  3. 8일
  4. 10일
(정답률: 84%)
  • 총량관리 단위 유역에서는 유역 내 강우량, 유출량, 수질 등을 측정하여 수질오염원을 파악하고 개선하기 위한 대책을 수립한다. 이를 위해 일정한 간격으로 수질 측정을 실시하는데, 이 간격을 측정주기라고 한다. 측정주기는 유역의 특성과 목적에 따라 다르게 결정되며, 일반적으로는 3일, 5일, 7일, 10일 등이 사용된다. 이 중에서 총량관리 단위 유역에서는 일반적으로 8일 간격으로 수질 측정을 실시한다. 이는 유역 내 강우량과 유출량의 특성을 고려하여 결정된 것이다.
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