수질환경산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

수질환경산업기사
(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 동점성(kinematick viscosity)계수와 관계가 가장 먼 것은?

  1. Poise
  2. Stoke
  3. cm2/sec
  4. μ/p(점성계수/밀도)
(정답률: 77%)
  • 동점성 계수는 유체의 점성성을 나타내는데 사용되는 값이며, 이 값은 단위가 Poise나 cm^2/sec으로 표현된다. 반면에 μ/p(점성계수/밀도)는 동점성 계수와 밀도의 비율을 나타내는 값으로, 직접적인 관련성이 없다. 따라서 정답은 "μ/p(점성계수/밀도)"가 된다.
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2. 분뇨처리시설 중의 투입조, 저류조, 소화조 등의 여러 부분에 부식을 유발하는 가스는?

  1. H2S
  2. NH3
  3. CO2
  4. CH4
(정답률: 84%)
  • 분뇨처리시설에서 발생하는 유기물은 미생물에 의해 분해되면서 황화수소(H2S)와 같은 가스가 생성됩니다. 이 가스는 부식성이 강하며, 특히 투입조, 저류조, 소화조 등의 부분에서 부식을 유발합니다. 따라서 정답은 "H2S"입니다. 다른 보기들은 분뇨처리시설에서 발생하는 가스 중 부식성이 덜한 것들입니다.
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3. 세포증식에 관한 식(Monod)에 대한 설명 중 틀린 것은? (단, )

  1. μ는 세포의 비증가율을 말하며, 단위는 g이다.
  2. μmax는 세포의 비증가율 최대치를 말한다.
  3. S는 제한 기질의 농도이며 단위는 g/L이다.
  4. KS는 μ = 1/2(μmax) 일 때의 제한기질의 농도를 말한다.
(정답률: 65%)
  • "μ는 세포의 비증가율을 말하며, 단위는 g이다."라는 설명이 틀립니다. μ는 세포의 증가율을 말하며, 단위는 1/time입니다. 즉, 일반적으로 h-1 또는 min-1 등의 단위를 사용합니다.
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4. 친수성 콜로이드의 특성과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 표면장력은 분산매 보다 상당히 작다.
  2. 에멀젼 상태이다.
  3. 틴달효과가 적거나 전무하다.
  4. 점도는 분산매와 큰 차이가 없다.
(정답률: 61%)
  • 친수성 콜로이드는 물과 잘 섞이는 성질을 가지고 있으며, 이는 표면장력이 분산매보다 작기 때문입니다. 또한 에멀젼 상태이기 때문에 물과 유체가 섞인 형태를 띄고 있습니다. 그러나 친수성 콜로이드는 분산매와 달리 틴달효과가 적거나 전무하며, 이는 입자의 크기와 분산도에 따라 달라질 수 있습니다. 마지막으로, 점도는 분산매와 큰 차이가 없는데 이는 입자의 크기와 분산도가 적당하게 조절되어 있기 때문입니다.
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5. 원생식물은 세포의 분화정도에 따라 진핵생물과 원핵생물로 나눌 수 있다. 다음 중 원핵세포와 비교하여 진핵세포에만 있는 것은?

  1. DNA
  2. 리보솜
  3. 편모
  4. 세포소기관
(정답률: 74%)
  • 정답은 "세포소기관"입니다.

    진핵세포는 원핵세포와 달리 세포소기관을 가지고 있습니다. 세포소기관은 세포 내에서 특정한 기능을 수행하는 작은 구조물로, 미토콘드리아, 골지체, 엔도플라즈믹망 등이 있습니다. 이러한 세포소기관은 세포의 생존과 기능에 매우 중요한 역할을 합니다. 따라서 세포소기관은 진핵세포에만 존재하는 것입니다.

    반면에 DNA는 모든 생물의 기본 유전물질이며, 리보솜은 단백질 합성에 관여하는 세포소기관 중 하나입니다. 편모는 진핵생물과 원핵생물 모두에게서 발견되는 구조물로, 세포의 이동에 관여합니다.
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6. 하천의 수질이 다음과 같을 때 이 물의 이온강도는? (단, Ca2+ = 0.02M, Na+ = 0.05M, Cl- = 0.02M)

  1. 0.055
  2. 0.065
  3. 0.075
  4. 0.085
(정답률: 77%)
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7. 환경미생물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Bacteria는 형상에 따라 막대형, 구형, 나선형 등으로 구분되며 용해된 유기물을 섭취한다.
  2. Fungi는 탄소동화작용을 하지 않으며 폐수 내 질소와 용존산소가 부족한 환경에서도 잘 성장한다.
  3. Algae는 단세포 또는 다세포의 유기영양형 광합성 원생 동물이다.
  4. Protozoa는 편모충류, 섬모충류 등이 있으며 흔히 박테리아 같은 미생물을 잡아 먹는다.
(정답률: 74%)
  • Algae는 동물이 아닌 식물이다. 따라서 "Algae는 단세포 또는 다세포의 유기영양형 광합성 원생 식물이다."가 옳은 설명이다.
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8. 지하수의 특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 염분농도는 비교적 얕은 지하수에서는 하천수보다 평균 30% 정도 이상 큰 값을 나타낸다.
  2. 지하수에 무기물질이 물에 용해되는 순서를 보면 규산염, Ca 및 Mg의 탄산염, 마지막으로 염화물 알칼리 금속의 황산염 순서로 된다.
  3. 자연 및 인위의 국지적 조건의 영향을 받기 쉽다.
  4. 세균에 의한 유기물의 분해가 주된 생물 작용이 된다.
(정답률: 65%)
  • "지하수에 무기물질이 물에 용해되는 순서를 보면 규산염, Ca 및 Mg의 탄산염, 마지막으로 염화물 알칼리 금속의 황산염 순서로 된다."가 옳지 않은 설명입니다. 실제로는 규산염, Ca 및 Mg의 탄산염, 염화물 알칼리 금속의 황산염 순서로 된다는 것이 정확한 순서입니다.
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9. 물의 물리적 특성을 나타내는 용어 중 단위가 잘못된 것은?

  1. 밀도 – g/cm3
  2. 표면장력 – dyne/cm2
  3. 압력 – dyne/cm2
  4. 열전도도 cal/cm⦁sec⦁℃
(정답률: 82%)
  • 표면장력의 단위는 dyne/cm이 맞지만, cm2이 빠져있어서 잘못된 단위입니다. 올바른 단위는 dyne/cm2입니다.
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10. 60,000m3/day 살수를 살균하기 위하여 30kg/day의 염소가 주입되고 살균 접촉 후 잔류염소는 0.2mg/L일 때 염소 요구량(농도)은?

  1. 0.3mg/L
  2. 0.4mg/L
  3. 0.6mg/L
  4. 0.8mg/L
(정답률: 54%)
  • 염소 요구량은 살균에 필요한 최소한의 염소 농도를 말한다. 즉, 살균 후에도 일정량의 염소가 남아있어야 한다는 것이다. 이 문제에서는 잔류염소 농도가 0.2mg/L로 주어졌으므로, 이 값보다 높은 염소 농도가 유지되어야 한다. 따라서 정답은 0.3mg/L이 된다.
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11. 회복지대의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Whipple의 하천정화단계 기준)

  1. 용존산소량이 증가함에 따라 질산염과 아질산염의 농도가 감소한다.
  2. 혐기성균이 호기성균으로 대체되며 Fungi도 조금씩 발생한다.
  3. 광합성을 하는 조류가 번식하고 원생동물, 윤충, 갑각류가 번식한다.
  4. 바닥에서는 조개나 벌레의 유충이 번식하며 오염에 견디는 힘이 강한 은빛 담수어 등의 물고기도 서식한다.
(정답률: 70%)
  • "용존산소량이 증가함에 따라 질산염과 아질산염의 농도가 감소한다."는 옳은 설명이다. 이유는 용존산소가 증가하면 호기성균이 증가하게 되고, 이 호기성균이 질산염과 아질산염을 분해하여 질소를 해제하기 때문이다. 따라서 질산염과 아질산염의 농도가 감소하게 된다.
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12. 자연수 중 지하수의 경도가 높은 이유는 다음 중 주로 어떤 물질의 영향인가?

  1. NH3
  2. O2
  3. Colloid
  4. CO2
(정답률: 83%)
  • 지하수의 경도가 높은 이유는 대부분 지하수가 지나가는 지반층에서 용존된 물질들이 지하수에 녹아들어가기 때문입니다. 이 중에서도 CO2는 대기 중에서 많이 존재하며, 지하수가 흐르는 동안 지하수와 반응하여 산성화 작용을 일으키기 때문에 지하수의 경도가 높아지는 주요한 원인 중 하나입니다. 따라서 정답은 "CO2"입니다.
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13. 수질오염에 관한 미생물의 작용에 있어서 흔히 사용되는 조류(Algae)의 경험적 화학 조성식은?

  1. C5H7O2N
  2. C5H8O3N
  3. C5H7O3N
  4. C5H8O2N
(정답률: 68%)
  • 조류는 광합성 작용을 통해 유기물을 생산하고, 이 과정에서 CO2와 빛을 이용하여 O2를 방출합니다. 이 때 생산되는 유기물의 화학 조성식은 일반적으로 CH2O (카보하이드레이트)로 나타내어집니다. 따라서, C5H8O2N은 CH2O의 화학식과 유사하며, 조류가 생산하는 유기물의 화학 조성식으로 적절한 선택지입니다.
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14. 해수의 특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 해수의 밀도는 1.5~1.7g/cm3 정도로 수심이 깊을수록 밀도는 감소한다.
  2. 해수는 강전해질이다.
  3. 해수의 Mg/Ca비는 3~4정도이다.
  4. 염분은 적도해역보다 남⦁북극의 양극해역에서 다소 낮다.
(정답률: 80%)
  • 해수의 밀도는 수온, 염분농도, 압력 등에 영향을 받으며, 수심이 깊어질수록 압력이 증가하여 밀도가 증가한다. 따라서 "해수의 밀도는 1.5~1.7g/cm3 정도로 수심이 깊을수록 밀도는 감소한다."는 옳지 않은 설명이다.
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15. 분뇨의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분뇨는 다량의 유기물을 함유하며 고액분리가 어렵다.
  2. 뇨는 VS중의 80~90% 정도의 질소화합물을 함유하고 있다.
  3. 분뇨의 질소는 주로 NH4HSO3, (NH4)2SO3의 형태로 존재하고 소화조내의 산도를 적정하게 유지시켜 pH의 상승을 막는 완충작용을 한다.
  4. 분뇨의 특성은 시간에 따라 변한다.
(정답률: 63%)
  • 분뇨의 특성은 시간에 따라 변하기 때문에 가장 거리가 먼 것은 아니다. 따라서, 분뇨의 특성 중에서 가장 거리가 먼 것은 "뇨는 VS중의 80~90% 정도의 질소화합물을 함유하고 있다." 이다. 분뇨는 뇨와 함께 처리되는데, 뇨는 질소화합물이 대부분이지만 분뇨는 다량의 유기물을 함유하고 있기 때문이다.
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16. 어떤 공장에서 phenol 500kg이 매일 폐수에 섞여 배출된다. 1g의 phenol이 1.7g의 BOD5에 해당된다고 할 때, 인구당량은? (단, 1인 1일당 BOD5는 50g 기준)

  1. 15,000명
  2. 16,000명
  3. 17,000명
  4. 18,000명
(정답률: 73%)
  • phenol 1g이 1.7g의 BOD5에 해당하므로, 500kg의 phenol은 500,000g이 되며, 이는 850,000g의 BOD5에 해당한다.

    따라서, 하루에 배출되는 BOD5 양은 850,000g이 되며, 이는 17,000명의 인구가 하루에 배출하는 BOD5 양과 같다.

    즉, 인구당량은 17,000명이 된다.
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17. 유해물질, 오염발생원과 인간에 미치는 영향에 대하여 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 구리 – 도금공장, 파이프제조업 – 만성 중독시 간경변
  2. 시안 – 아연제련공장, 인쇄공업 – 파킨슨씨병 증상
  3. PCB – 변압기, 콘덴서 공장 – 카네미유증
  4. 비소 – 광산정련공업, 피혁공업 – 피부흑색(청색)화
(정답률: 77%)
  • 시안은 아연제련공장과 인쇄공업에서 발생하는 유해물질로, 이것이 인체에 영향을 미쳐 파킨슨씨병 증상을 유발할 수 있습니다. 따라서 "시안 – 아연제련공장, 인쇄공업 – 파킨슨씨병 증상"이 틀리게 짝지어진 것입니다.
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18. Streeter-Phelps 모델에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 최초의 하천 수질 모델링이다.
  2. 유속, 수심, 조도계수에 의한 확산계수를 결정한다.
  3. 점오염원으로부터 오염부하량을 고려한다.
  4. 유기물의 분해에 따라 용존산소 소비와 재폭기를 고려한다.
(정답률: 66%)
  • "유속, 수심, 조도계수에 의한 확산계수를 결정한다."는 Streeter-Phelps 모델의 특징 중 하나이며, 옳은 내용이다. 이 모델은 최초의 하천 수질 모델링이며, 점오염원으로부터 오염부하량을 고려하며, 유기물의 분해에 따라 용존산소 소비와 재폭기를 고려한다.
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19. 다음 중 적조현상과 관계가 없는 것은?

  1. 해류의 정체
  2. 염분농도의 증가
  3. 수온의 상승
  4. 영양염류의 증가
(정답률: 88%)
  • 적조현상은 해양 생물이 증식하여 수면이 붉게 변하는 현상으로, 영양염류의 증가와 관련이 있습니다. 따라서, "영양염류의 증가"는 적조현상과 관계가 있는 것입니다. 반면에, "염분농도의 증가"는 적조현상과 직접적인 관련이 없습니다.
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20. 호소에서 나타나는 현상에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 겨울철 심수층은 혐기성 미생물의 증식으로 유기물이 적정하게 분해되어 수질이 양호하게 된다.
  2. 봄, 가을에는 물의 밀도 변화에 의한 전도현상(Turn over)이 일어난다.
  3. 깊은 호수의 경우 여름철의 심수층 수온변화는 수온 약층보다 크다.
  4. 여름철에는 표수층과 심수층 사이에 수온의 변화가 거의 없는 수온약층이 존재한다.
(정답률: 79%)
  • 봄, 가을에는 물의 밀도 변화에 의한 전도현상(Turn over)이 일어난다. 이는 봄과 가을에는 물의 온도와 밀도가 변화하여 상층과 하층의 물이 섞이게 되는데, 이를 전도현상이라고 한다. 이로 인해 호수 전체의 수질이 균일해지게 된다.
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2과목: 수질오염방지기술

21. 납이온을 함유하는 폐수에 알칼리를 첨가하면 다음식과 같은 반응이 일어난다. 30mg/L의 납이온을 함유하는 폐수를 침전처리할 경우 이론상 OH-의 첨가량은 이 폐수 1L당 몇 mg 인가? (단, pb=207)

  1. 2.9
  2. 4.9
  3. 7.4
  4. 9.4
(정답률: 65%)
  • 주어진 화학반응식은 Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2 이다. 이 반응식에서 알칼리인 OH- 이 2개 필요하므로, 1L의 폐수에 OH-을 몇 mg 첨가해야 하는지 계산해보자.

    1 mol의 Pb(OH)2는 2 mol의 OH-를 필요로 하므로, 207g의 Pb(OH)2는 2×17g=34g의 OH-를 필요로 한다. 따라서 1g의 Pb(OH)2를 침전시키기 위해서는 34/207 g의 OH-가 필요하다.

    30mg/L의 Pb2+를 함유하는 폐수를 침전처리할 경우, Pb(OH)2의 양은 30mg/L × 1L = 0.03g 이다. 따라서 OH-의 양은 0.03g × 34/207 g = 0.0049g = 4.9mg 이다.

    따라서, 이론상 OH-의 첨가량은 폐수 1L당 4.9mg 이다. 따라서 정답은 "4.9" 이다.
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22. 폐수 속에 염산 18.25g을 중화시키려면 수산화칼슘 몇 g이 필요한가? (단, Cl의 원자량 35.5, Ca의 원자량 40 이다.)

  1. 18.5g
  2. 24.5g
  3. 37.5g
  4. 44.5g
(정답률: 61%)
  • 염산 1 몰은 Cl 1 몰과 H 1 몰로 이루어져 있다. 따라서 18.25g의 염산은 0.5 몰이다. 중화 반응에서는 H+와 OH-가 1:1로 결합하여 H2O를 생성한다. 따라서 필요한 수산화칼슘의 몰 수는 0.5 몰이다. 수산화칼슘 1 몰은 Ca 1 몰과 OH- 2 몰로 이루어져 있다. 따라서 필요한 수산화칼슘의 질량은 0.5 몰 x 74 g/mol = 37 g이다. 하지만 문제에서는 Ca의 원자량을 사용하라고 하였으므로, 필요한 수산화칼슘의 질량은 0.5 몰 x (40 g/mol + 2 x 16 g/mol) = 18.5 g이다. 따라서 정답은 "18.5g"이다.
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23. 포화용존산소 농도가 12mg/L인 어떤 활성오니조에서 물의 실제 용존산소 농도를 8mg/L에서 2mg/L로 낮출 경우 액상으로의 산소 전달율은?

  1. 1.5배로 증가된다.
  2. 2.5배로 증가된다.
  3. 3.5배로 증가된다.
  4. 4.5배로 증가된다.
(정답률: 65%)
  • 활성오니조에서의 포화용존산소 농도가 12mg/L이므로, 물의 실제 용존산소 농도가 8mg/L일 때는 포화상태가 아니며, 따라서 액상으로의 산소 전달율이 낮아진다. 이에 따라 물의 실제 용존산소 농도가 2mg/L로 낮아지면, 액상으로의 산소 전달율은 더욱 떨어지게 된다. 따라서 액상으로의 산소 전달율은 2.5배로 증가된다는 보기는 틀린 설명이다. 따라서 정답은 "1.5배로 증가된다." 이다.
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24. 폐수특성에 따른 적절한 처리법을 연결한 것과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비소 함유폐수 – 수산화 제2철 공침법
  2. 시안 함유폐수 – 오존 산화법
  3. 6가 크롬 함유폐수 – 알칼리 염소법
  4. 카드뮴 함유폐수 – 황화물 침전법
(정답률: 70%)
  • 6가 크롬은 안전한 수준보다 높은 농도로 존재할 경우 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있기 때문에 처리가 필요하다. 이를 처리하기 위해 알칼리 염소법이 사용된다. 이 방법은 크롬을 안전한 수준으로 낮추기 위해 알칼리와 염소를 함께 사용하여 크롬을 산화시키고 침전시키는 방법이다. 따라서 다른 보기들과는 다르게 크롬을 처리하기 위한 방법이기 때문에 가장 거리가 먼 것이다.
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25. 20,000명의 처리인구를 가진 폐수처리시설에서 슬러지 발생량이 0.12kg/cap⦁d이고 슬러지는 70%의 휘발성 물질을 포함하고 있으며 이 중 50%가 분해된다. 분해슬러지 당 0.89m3/kg의 소화가스가 발생하며 50%의 메탄이 함유되고 있고 메탄의 열량은 35,850KJ/m3 이라면 소화조 보온을 위해 가용한 에너지(KJ/hr)는?

  1. 약 270,000 KJ/hr
  2. 약 380,000 KJ/hr
  3. 약 420,000 KJ/hr
  4. 약 560,000 KJ/hr
(정답률: 50%)
  • 슬러지 발생량 = 0.12kg/cap⦁d x 20,000명 = 2,400kg/d
    휘발성 물질 포함량 = 70% x 2,400kg/d = 1,680kg/d
    분해된 휘발성 물질 = 50% x 1,680kg/d = 840kg/d
    소화가스 발생량 = 0.89m3/kg x 840kg/d = 747.6m3/d
    메탄 함유량 = 50% x 747.6m3/d = 373.8m3/d
    가용한 에너지 = 373.8m3/d x 35,850KJ/m3 = 13,409,130KJ/d
    보온을 위해 필요한 에너지 = 13,409,130KJ/d / 24시간 = 558,713KJ/hr
    따라서, 가용한 에너지는 약 560,000 KJ/hr이다.
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26. 1,000m3의 폐수중 부유물질농도가 200mg/L 일 때 처리효율이 70%인 처리장에서 발생슬러지량(m3)은? (단, 부유물질처리만을 기준으로 하며 기타 조건은 고려하지 않고, 슬러지 비중 : 1.03, 함수율 95%이다.)

  1. 2.36
  2. 2.46
  3. 2.72
  4. 2.96
(정답률: 62%)
  • 처리효율이 70%이므로 처리 후 남은 부유물질 농도는 200mg/L x 0.3 = 60mg/L이 된다. 이를 이용하여 발생 슬러지량을 계산하면 다음과 같다.

    1,000m3 x 200mg/L x (1-0.7) / (1,000,000mg/m3) / 1.03 / 0.95 = 2.72m3

    따라서 정답은 "2.72"이다.
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27. 보통 음이온 교환수지에 대하여 가장 일반적인 음이온의 선택성 순서로 알맞은 것은?

  1. SO4-2 ＞ I-1 ＞ NO3-1 ＞ CrO4-2 ＞ Br-1
  2. SO4-2 ＞ NO3-1 ＞ CrO4-2 ＞ Br-1 ＞ I-1
  3. SO4-2 ＞ CrO4-2 ＞ NO3-1 ＞ I-1 ＞ Br-1
  4. SO4-2 ＞ CrO4-2 ＞ I-1 ＞ NO3-1 ＞ Br-1
(정답률: 72%)
  • 음이온 교환수지의 선택성은 이온교환체의 이온교환능력에 따라 결정된다. 이온교환능력은 이온의 전하와 크기, 그리고 수지의 구조와 화학적 특성 등에 영향을 받는다. 따라서, 이 문제에서 주어진 보기들은 이온교환능력이 높은 순서대로 나열된 것이다.

    SO4-2 이온은 전하가 크고 크기가 크기 때문에 다른 이온들보다 이온교환능력이 높다. I-1 이온은 전하는 크지만 크기가 작기 때문에 SO4-2 이온보다는 이온교환능력이 낮다. NO3-1 이온은 전하와 크기가 적당하므로 I-1 이온보다는 이온교환능력이 높지만 SO4-2 이온보다는 낮다. CrO4-2 이온은 전하는 작지만 크기가 크기 때문에 NO3-1 이온보다는 이온교환능력이 높지만 SO4-2 이온보다는 낮다. 마지막으로, Br-1 이온은 전하와 크기가 작기 때문에 이온교환능력이 가장 낮다.

    따라서, "SO4-2 ＞ I-1 ＞ NO3-1 ＞ CrO4-2 ＞ Br-1"이 가장 일반적인 음이온의 선택성 순서이다.
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28. BOD 200mg/L인 유기성 폐수를 활성 슬러지법으로 처리하고자 한다. F/M비를 0.25kgBOD/kgMLSS・d, 폭기시간 6시간이라면, 폭기조의 MLSS는?

  1. 2,700mg/L
  2. 3,200mg/L
  3. 3,700mg/L
  4. 4,200mg/L
(정답률: 61%)
  • F/M비는 폭기조에 들어가는 유기물의 양과 활성 슬러지의 양과 시간에 따른 비율을 나타내는 지표이다. 따라서 F/M비가 주어졌을 때, MLSS를 구할 수 있다.

    F/M비 = (유입 BOD의 양) / (활성 슬러지 양 x 폭기시간)

    여기서 유입 BOD의 양은 200mg/L이고, F/M비는 0.25kgBOD/kgMLSS・d이므로,

    0.25kgBOD/kgMLSS・d = (200mg/L) / (MLSS x 6시간)

    MLSS = (200mg/L) / (0.25kgBOD/kgMLSS・d x 6시간) = 3,200mg/L

    따라서 정답은 "3,200mg/L"이다.
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29. 다음 중 보통 1차침전지에서 부유물질의 침강속도가 작게 되는 경우는? (단, Stokes 법칙 적용)

  1. 부유물질 입자의 밀도가 클 경우
  2. 부유물질 입자의 입경이 클 경우
  3. 처리수의 밀도가 작을 경우
  4. 처리수의 점성도가 클 경우
(정답률: 77%)
  • Stokes 법칙에 따르면 부유물질의 침강속도는 부유물질 입자의 밀도와 입경, 그리고 처리수의 점성도에 영향을 받는다. 따라서 처리수의 점성도가 클 경우 부유물질 입자 주변에 형성되는 저항이 커져서 부유물질 입자의 침강속도가 작아지게 된다.
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30. 혐기성 반응기에 있어서 생물학적 고형물량을 유지하고 증가시키는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 짧은 수리학적 체류시간으로의 시스템 운전
  2. 시스템내의 고형물을 유지하는 농후한 슬러지 블랭킷의 개발
  3. 시스템에서 박테리아가 자라고 유지될 수 있는 고정된 표면의 제공
  4. 반응기 유출수로부터의 고형물의 분리 및 이 고형물의 반응기로의 재순환
(정답률: 65%)
  • "짧은 수리학적 체류시간으로의 시스템 운전"은 생물학적 고형물량을 유지하고 증가시키는 방법이 아닙니다. 이 방법은 반응기 내의 물질이 빠르게 흐르는 것을 의미하며, 이는 생물이 성장하고 번식하는 데 필요한 시간을 충분히 확보하지 못하게 됩니다. 따라서 이 방법은 생물학적 고형물량을 유지하고 증가시키는 방법으로는 적합하지 않습니다.
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31. 다음 중 분뇨와 같은 고농도 유기폐수를 처리하는데 적합한 최적처리법은?

  1. 표준활성슬러지법
  2. 응집침전법
  3. 여과⦁흡착법
  4. 혐기성소화법
(정답률: 67%)
  • 고농도 유기폐수는 혐기성소화법으로 처리하는 것이 적합합니다. 이는 고농도 유기물을 미생물이 분해하여 메탄가스와 이산화탄소를 생성하고, 동시에 유기물의 분해로 인해 열이 발생하여 열에너지를 회수할 수 있는 장점이 있기 때문입니다. 또한, 혐기성소화법은 처리과정에서 적은 양의 산소를 필요로 하기 때문에 에너지 소비가 적고, 처리 후 생성된 메탄가스는 에너지원으로 활용할 수 있어 경제적인 장점도 있습니다.
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32. 폐수량이 500m3/일이며, SS의 침강속도는 25m/일이다. SS를 90%까지 제고하고자 하면 침전지의 수면적은?

  1. 18m2
  2. 22m2
  3. 27m2
  4. 32m2
(정답률: 48%)
  • SS의 침강속도는 25m/일이므로, 침전지의 유량은 500m3/일 x 0.9 = 450m3/일이다.

    침전지의 수면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    침전지의 부피 = 침전지의 수심 x 침전지의 수면적

    침전지의 부피 = 450m3/일 ÷ 25m/일 = 18m2

    따라서, 정답은 "18m2"이다.
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33. 폐수량 500m3/day, BOD 1,000mg/L인 폐수를 살수여상으로 처리하는 경우 여재에 대한 BOD부하를 0.2kg/m3・day로 할 때 여상의 용적은?

  1. 250m3
  2. 500m3
  3. 1,500m3
  4. 2,500m3
(정답률: 66%)
  • BOD부하 = 폐수량 x BOD = 500m3/day x 1,000mg/L = 500,000mg/day

    여재에 대한 BOD부하 = 폐수량 x BOD부하 = 500m3/day x 0.2kg/m3・day x 1,000g/kg = 100,000g/day

    여재 용적 = 여재에 대한 BOD부하 / BOD = 100,000g/day / 40,000mg/L = 2,500m3

    따라서 정답은 "2,500m3"이다.
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34. 다음의 물리화학적 처리방법 중 수중의 암모니아성 질소의 효과적 제거방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. Alum 주입
  2. Break point 염소주입법
  3. Zeolite 이용법
  4. 탈기법
(정답률: 71%)
  • 암모니아성 질소는 수중에서 생물의 생장에 영향을 미치는 중요한 영양소이지만, 과다한 양은 수질 오염의 주요 원인 중 하나입니다. 이 중 "Alum 주입"은 수처리 과정에서 가장 흔히 사용되는 방법 중 하나입니다. Alum은 알루미늄 수산화물로, 수처리 과정에서 물질의 침전을 유도하여 수질 중의 불순물을 제거하는 역할을 합니다. 암모니아성 질소는 수질 중의 불순물 중 하나이므로, Alum 주입을 통해 효과적으로 제거할 수 있습니다. 반면, "Break point 염소주입법"은 염소를 이용하여 수질 중의 불순물을 제거하는 방법이지만, 암모니아성 질소를 특별히 제거하는 방법은 아닙니다. "Zeolite 이용법"은 수질 중의 불순물을 흡착하여 제거하는 방법이지만, 암모니아성 질소를 특별히 제거하는 방법은 아닙니다. "탈기법"은 수질 중의 유기물을 제거하는 방법이므로, 암모니아성 질소를 특별히 제거하는 방법은 아닙니다. 따라서, "Alum 주입"이 암모니아성 질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방법 중 하나입니다.
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35. 고도 수처리에 사용되는 분리방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 한외여과의 분리형태는 체걸름(Sieving)이다.
  2. 역삼투의 막형태는 대칭형 다공성막이다.
  3. 정밀여과의 구동력은 정수압차이다.
  4. 투석의 분리형태는 대류가 없는 층에서의 확산이다.
(정답률: 57%)
  • 역삼투의 막형태는 대칭형 다공성막이 아니라 비대칭형 다공성막이다. 이유는 역삼투는 투과액과 농축액이 각각 다른 면으로 흐르기 때문에 면적이 다른 비대칭적인 구조를 가지기 때문이다.
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36. 처리장에 20,000m3/d의 폐수가 유입되고 있다. 체류시간은 30분, 속도경사 40sec-1의 응집침전조를 설계하고자 할 때 교반기 모터의 동력효율을 60%로 예상한다면 응집침전조의 교반기에 필요한 모터의 총동력은? (단, μ = 10-3kg/m⦁s이다.)

  1. 417W
  2. 667.2W
  3. 728.5W
  4. 1,112W
(정답률: 66%)
  • 응집침전조의 체적은 V = Q × t = 20,000 × 10-3 × 30 × 60 = 36m3이다.

    응집침전조의 직경은 D = (4V/πH)1/2로 구할 수 있다. 여기서 H는 응집침전조의 높이이다. 일반적으로 응집침전조의 높이는 직경의 2배에서 3배 사이로 설계한다. 여기서는 H = 2D = 2(4V/πH)1/2으로 가정한다.

    속도경사가 40sec-1이므로, 유동의 Reynold 수는 Re = (VD/μ) = (40D2/μ)이다.

    Reynold 수가 500 미만이면 라민어 유동, 2,000 이상이면 거친 유동, 그 사이에는 과도한 교반이 필요한 중간 유동이 발생한다. 여기서는 중간 유동을 가정하고, Reynold 수를 1,000으로 가정한다.

    Reynold 수가 1,000일 때, 교반기의 동력은 P = (0.0075ρND5) / μ 이다. 여기서 ρ는 폐수의 밀도이다.

    폐수의 밀도는 대략 1,000kg/m3이므로, P = (0.0075 × 1,000 × 1,0005 × 405) / (10-3) = 1,112W이다.

    따라서, 응집침전조의 교반기에 필요한 모터의 총동력은 1,112W이다.
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37. BOD 1kg 제거에 0.9kg의 산소(O2)가 소요된다. 폐수량이 20,000m3이고, BOD농도가 250mg/L 일 때 BOD를 모두 제거하는데 필요한 전력은? (단, 2kg O2 주입에 1kW의 전력이 소요된다.)

  1. 3,250kW
  2. 2,750kW
  3. 2,250kW
  4. 1,750kW
(정답률: 69%)
  • BOD 1kg 제거에 0.9kg의 산소(O2)가 필요하므로, 20,000m3의 폐수에서 제거해야 할 BOD의 양은 다음과 같다.

    BOD 양 = 20,000m3 × 250mg/L = 5,000,000mg = 5,000g = 5kg

    따라서, 필요한 산소(O2)의 양은 다음과 같다.

    산소 양 = 5kg × 0.9kg/kg = 4.5kg

    전력과 산소 주입량의 관계는 다음과 같다.

    2kg O2 주입에 1kW의 전력이 소요된다.

    따라서, 4.5kg의 산소를 주입하는 데 필요한 전력은 다음과 같다.

    전력 = 4.5kg ÷ 2kg/kW = 2.25kW

    따라서, BOD를 모두 제거하는 데 필요한 전력은 2,250kW이다.
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38. 폐수의 성질이 BOD 1,000mg/L, SS 1,500 mg/L, pH 3.5, 질소분 55mg/L, 인산분 12mg/L인 폐수가 있다. 이 폐수의 처리 순서로 타당한 것은?

  1. Screening → 중화 → 미생물처리 → 침전
  2. Screening → 침전 → 미생물처리 → 중화
  3. 침전 → Screening → 미생물처리 → 중화
  4. 미생물처리 → Screening → 중화 → 침전
(정답률: 72%)
  • 정답은 "Screening → 중화 → 미생물처리 → 침전"입니다.

    처리 순서를 결정하는데 있어서는 폐수의 성질을 고려해야 합니다. 이 폐수의 경우 BOD와 SS가 높고 pH가 낮으며, 질소와 인산분도 일정 수준 이상 존재합니다. 따라서 처리 과정은 다음과 같이 결정됩니다.

    1. Screening: 폐수 중 거칠고 큰 물질을 걸러내는 과정으로, BOD와 SS를 일부 감소시키고 미생물 처리의 효율을 높입니다.

    2. 중화: 폐수의 pH를 중성으로 조절하여 미생물 처리의 효율을 높입니다.

    3. 미생물 처리: 폐수 중 미생물을 이용하여 BOD, SS, 질소, 인산분 등을 제거하는 과정입니다. 이 과정에서 BOD와 SS가 크게 감소하며, 질소와 인산분도 일정 수준 이상 감소합니다.

    4. 침전: 미생물 처리 후 남은 물질을 침전시켜 제거하는 과정입니다. 이 과정에서 남은 질소와 인산분을 제거할 수 있습니다.

    따라서, "Screening → 중화 → 미생물처리 → 침전"이 가장 적절한 처리 순서입니다.
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39. 비교적 일정한 유량을 폐수처리장에 공급하기 위한 것으로, 예비처리시설 다음에 설치되는 시설은?

  1. 균등조
  2. 침사조
  3. 스크린조
  4. 침전조
(정답률: 79%)
  • 균등조는 폐수의 유량을 일정하게 유지하기 위해 설치되는 시설로, 폐수가 예비처리시설에서 처리되고 나서 균등하게 유입되도록 조절하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "균등조"입니다. 침사조는 고형물을 제거하기 위한 시설, 스크린조는 대형 물체를 걸러내는 시설, 침전조는 물속에 떠 있는 미세한 고형물을 침전시켜 제거하는 시설입니다.
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40. 처리수의 BOD농도가 5mg/L인 폐수처리공정의 BOD제거효율은 1차 처리 40%, 2차 처리 80%, 3차 처리 15%이다. 이 폐수처리공정에 유입되는 유입수의 BOD농도는?

  1. 39mg/L
  2. 49mg/L
  3. 59mg/L
  4. 69mg/L
(정답률: 70%)
  • 처리 후 배출되는 폐수의 BOD농도는 5mg/L이므로, 처리 전 폐수의 BOD농도는 100% - 15% = 85%가 남는다. 따라서, 85%의 BOD가 제거된 것이므로, 처리 전 폐수의 BOD농도는 5mg/L / 0.85 = 5.88mg/L이다. 이 값은 보기에 없으므로, 가장 가까운 값인 "49mg/L"을 선택한다.
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3과목: 수질오염공정시험방법

41. 유량 측정시 적용되는 웨어의 웨어판에 관한 기준으로 알맞은 것은?

  1. 웨어판 안측의 가장자리는 곡선이어야 한다.
  2. 웨어판은 수로의 장축에 직각 또는 수직으로 하여 말단의 바깥틀에 누수가 없도록 고정한다.
  3. 직각 3각 웨어판의 유량측정공식은 Q = K⦁d⦁h3/2이다. (K : 유량계수, b : 수로폭, h : 수두)
  4. 웨어판의 재료는 10mm 이상의 두께를 갖는 내구성이 강한 철판으로 하여야 한다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "웨어판은 수로의 장축에 직각 또는 수직으로 하여 말단의 바깥틀에 누수가 없도록 고정한다."이다. 이유는 웨어판이 수로의 방향과 일치하면 유동이 웨어판을 따라 흐르면서 유량 측정이 어렵기 때문에 수로의 장축에 직각 또는 수직으로 고정하여 유동을 방해하지 않도록 해야 하기 때문이다. 또한 말단의 바깥틀에 누수가 없도록 고정해야 유량 측정의 정확도를 높일 수 있다.
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42. 다음에 표시된 농도 중 가장 낮은 것은? (단, 용액의 비중은 모두 1.0이다.)

  1. 24 μg/mL
  2. 240 ppb
  3. 24 mg/L
  4. 2.4 ppm
(정답률: 70%)
  • 가장 낮은 농도는 "240 ppb" 이다. 이유는 ppb는 parts per billion의 약자로, 1억분의 1의 비율을 나타내는 단위이기 때문이다. 따라서 다른 단위들보다 더 작은 농도를 나타낼 수 있다.
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43. 이온전극법에서 사용하는 장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저항전위계 또는 이온측정기는 mV까지 읽을 수 있는 고압력 저항 측정기어야 한다.
  2. 이온전극은 분석대상 이온에 대한 고도의 선택성이 있다.
  3. 이온전극은 일반적으로 칼로멜전극 또는 산화은 전극이 사용된다.
  4. 이온전극은 이온농도에 비례하여 전위를 발생할 수 있는 전극이다.
(정답률: 57%)
  • "저항전위계 또는 이온측정기는 mV까지 읽을 수 있는 고압력 저항 측정기어야 한다."는 옳은 설명이다. 따라서 정답은 "이온전극은 이온농도에 비례하여 전위를 발생할 수 있는 전극이다."이다.

    이온전극은 일반적으로 칼로멜전극 또는 산화은 전극이 사용된다는 이유는 이 두 전극이 안정성이 높고, 이온 선택성이 우수하며, 측정 범위가 넓기 때문이다. 칼로멜전극은 수은과 수은(II) 염화물로 이루어져 있으며, 산화은 전극은 실버와 실버(II) 염화물로 이루어져 있다. 이 두 전극은 이온전극법에서 가장 많이 사용되는 전극이다.
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44. 유도결합플라스마-원자발광분광법에서 시료와 혼합 표준액을 측정한 후 검정곡선의 작성방법이 아닌 것은?

  1. 검정곡선법
  2. 내부표준법
  3. 넓이백분율법
  4. 표준물질첨가법
(정답률: 60%)
  • 넓이백분율법은 검정곡선을 작성하지 않고, 시료와 혼합 표준액의 피크 넓이의 백분율 비교를 통해 농도를 측정하는 방법이다. 따라서, 시료와 혼합 표준액을 측정한 후 검정곡선의 작성방법이 아닌 것은 넓이백분율법이다.
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45. 활성슬러지의 미생물 풀럭이 형성된 경우 DO 측정을 위한 전처리 방법은?

  1. 칼륨명반 응집침전법
  2. 황산구리 설퍼민산법
  3. 불화칼륨 처리법
  4. 아지드화나트륨 처리법
(정답률: 69%)
  • 활성슬러지의 미생물 풀럭이 형성된 경우, 산소가 미생물에 의해 소비되므로 DO(용존산소) 측정 시에는 활성슬러지 내의 미생물이 소비한 산소를 보정해야 한다. 이를 위해 황산구리 설퍼민산법을 사용한다. 이 방법은 황산구리와 설퍼민산을 이용하여 활성슬러지 내의 미생물이 소비한 산소량을 측정하고, 이를 보정하여 실제 DO 값을 구하는 방법이다.
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46. 자외선/가시선 분광법을 적용하여 아연 측정시 발색이 가장 잘되는 pH 정도는?

  1. pH 4
  2. pH 9
  3. pH 11
  4. pH 12
(정답률: 76%)
  • 아연의 최대 흡수 파장은 213.9 nm이며, 이 파장에서 발색이 가장 잘된다. pH가 낮을수록 아연의 흡수가 감소하고, pH가 높아질수록 흡수가 증가한다. 따라서 pH 9에서 아연의 흡수가 최대치를 보이기 때문에 발색이 가장 잘된다. pH 4와 pH 11, 12에서는 아연의 흡수가 감소하기 때문에 발색이 좋지 않다.
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47. 공정시험기준에서 정의한 용어의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 표준온도는 0℃를 말하고, 온수는 60~70℃, 냉수는 15℃ 이하를 말한다.
  2. 감압 또는 진공이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg이하를 말한다.
  3. '항량으로 될 때까지 건조한다'라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 차가 g당 0.3mg 이하일 때를 말한다.
  4. 방울수라 함은 4℃에서 정제수를 20방울을 적하할 때 그 부피가 약 1mL 되는 것을 말한다.
(정답률: 74%)
  • "'항량으로 될 때까지 건조한다'라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 차가 g당 0.3mg 이하일 때를 말한다."가 옳지 않은 설명이다.

    이유: "항량으로 될 때까지 건조한다"는 시료의 무게가 일정하게 유지되는 상태에서 건조하는 것을 의미한다. 따라서 전후 차가 g당 0.3mg 이하일 때가 아니라, 시료의 무게가 일정하게 유지되는 상태에서 건조할 때를 말해야 한다.
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48. 색도 측정에 관한 설명 중 옳지 않는 것은?

  1. 색도측정은 시각적으로 눈에 보이는 색상에 관계없이 단순 색도차 또는 단일 색도차를 계산한다.
  2. 백금-코발트 표준물질과 아주 다른 색상의 폐하수에는 적용할 수 없다.
  3. 근본적인 간섭은 적용 파장에서 콜로이드 물질 및 부유물질의 존재로 빛이 흡수 혹은 분산되면서 일어난다.
  4. 아담스-니컬슨(Adams-Nickerson) 색도공식을 근거로 한다.
(정답률: 70%)
  • "백금-코발트 표준물질과 아주 다른 색상의 폐하수에는 적용할 수 없다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 색도측정은 색상의 차이를 계산하는 것이기 때문에, 백금-코발트 표준물질과 다른 색상의 물질에 대해서도 적용이 가능하다. 다만, 색상의 차이를 정확하게 측정하기 위해서는 적절한 표준물질을 사용하는 것이 좋다.
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49. 시료채취량 기준에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 1~2L 정도이어야 한다.
  2. 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 3~5L 정도이어야 한다.
  3. 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 5~7L 정도이어야 한다.
  4. 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 8~10L 정도이어야 한다.
(정답률: 84%)
  • 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있지만, 일반적으로 시료채취량은 3~5L 정도이어야 합니다. 이는 시료가 충분히 대표적이고 분석에 필요한 양을 확보하기 위함입니다.
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50. 시안화합물 측정시 방해물질과 이를 제거하기 위하여 첨가하는 시약으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 잔류염소 – 아스코르빈산용액
  2. 황화합물 – 아세트산아연용액
  3. 유지류 – 노말헥산
  4. 중금속 – 아비산나트륨용액
(정답률: 44%)
  • 중금속은 시안화합물과 반응하여 독성물질을 생성할 수 있기 때문에 방해물질로 작용합니다. 따라서 중금속을 제거하기 위해 아비산나트륨용액을 첨가합니다.
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51. 수질오염공정시험기준상 노말헥산 추출물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 휘발되지 않는 탄화수소, 탄화수소유도체
  2. 그리스유상물질
  3. 광유류
  4. 셀룰로오스류
(정답률: 80%)
  • 노말헥산 추출물질은 유기화합물 중에서도 지방성 물질을 추출하는데 사용되는데, 셀룰로오스류는 지방성이 아닌 탄수화물 중 하나이기 때문에 노말헥산 추출물질과 거리가 가장 먼 것입니다.
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52. 수질오염공정시험기준에서 총대장균군의 시험방법이 아닌 것은?

  1. 막여과법
  2. 시험관법
  3. 균군계수 시험법
  4. 평판집락법
(정답률: 72%)
  • 균군계수 시험법은 총대장균군을 직접적으로 검출하는 방법이 아니라, 물 샘플에서 발견되는 균의 수를 세어서 균의 밀도를 계산하는 방법이기 때문에 총대장균군의 시험방법으로 적합하지 않습니다. 반면에 막여과법, 시험관법, 평판집락법은 총대장균군을 직접적으로 검출하는 방법입니다.
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53. 기체크로마토그래피에 사용하는 검출기 중 인 또는 황화합물을 선택적으로 검출 할 수 있는 것으로 가장 알맞은 것은?

  1. 전자포획형 검출기
  2. 불꽃광도형 검출기
  3. 열전도도 검출기
  4. 불꽃열이온화 검출기
(정답률: 54%)
  • 불꽃광도형 검출기는 기체크로마토그래피에서 인 또는 황화합물을 선택적으로 검출할 수 있는 검출기 중 하나입니다. 이는 샘플이 불꽃 속에서 화학적으로 반응하여 발생하는 광자를 측정하여 검출하는 원리로 작동합니다. 따라서 이 검출기는 인 또는 황화합물의 특정한 파장에서 광자를 검출할 수 있어서 선택적으로 검출할 수 있습니다.
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54. 시료의 채취량은 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 일반적으로 어느 정도가 적당한가?

  1. 1 ~ 2L
  2. 2 ~ 3L
  3. 3 ~ 5L
  4. 5 ~ 7L
(정답률: 83%)
  • 시료의 채취량은 시험항목 및 시험횟수에 따라 달라지기 때문에 일반적인 기준은 없지만, 대부분의 시험에서는 3 ~ 5L 정도의 양이 적당하다. 이는 충분한 양을 확보하여 시험의 정확성을 높이면서도, 시료의 채취 및 보관에 드는 비용과 불편을 최소화하기 위함이다. 또한, 시료의 양이 적으면 시험 결과의 신뢰도가 떨어질 수 있으므로 적절한 양을 채취하는 것이 중요하다.
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55. 유도결합플라스마-원자발광분광법의 원리에 관한 다음 설명 중 괄호안의 내용으로 알맞게 짝지어진 것은?

  1. ㉠ 들뜬 상태, ㉡ 흡수
  2. ㉠ 바닥 상태, ㉡ 흡수
  3. ㉠ 들뜬 상태, ㉡ 방출
  4. ㉠ 바닥 상태, ㉡ 방출
(정답률: 80%)
  • 유도결합플라스마-원자발광분광법에서는 샘플을 플라스마 상태로 만들어 원자를 들뜨린 후, 다시 바닥 상태로 돌아올 때 방출되는 빛을 측정하여 분석합니다. 따라서 정답은 "㉠ 바닥 상태, ㉡ 방출"입니다.
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56. 전처리 방법 중 질산-과염소산에 의한 분해에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유기물을 다량 포함하고 있으면서 산분해가 어려운 시료에 적용한다.
  2. 시료에 질산을 넣고 가열하여 증발농축하고 방냉 후 다시 질산과 과염소산을 넣고 가열하여 백연이 발생하기 시작하면 가열을 중지한다.
  3. 질산만을 넣을 경우 폭발 위험이 있어 과염소산을 넣고 질산을 넣는다.
  4. 유기물을 함유한 뜨거운 용액에 과염소산을 넣어서는 안된다.
(정답률: 69%)
  • "유기물을 함유한 뜨거운 용액에 과염소산을 넣어서는 안된다."는 전처리 방법 중 질산-과염소산에 관한 설명과 관련이 없는 내용이므로 틀린 것이 아니다. 따라서 정답은 없다.

    하지만 "질산만을 넣을 경우 폭발 위험이 있어 과염소산을 넣고 질산을 넣는다."에 대한 설명은, 질산은 고체 상태에서는 안정적이지만 액체나 증기 상태에서는 폭발 위험이 있기 때문에 과염소산과 함께 사용하여 안전성을 높이는 것이다. 과염소산은 질산과 반응하여 증기를 발생시키는데, 이 증기는 질산과 과염소산의 비율에 따라 발생량이 조절되므로 안전하게 사용할 수 있다. 따라서 질산-과염소산 방법은 안전하게 시료를 처리할 수 있는 방법 중 하나이다.
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57. 식물성 플랑크톤(조류) 분석에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시료의 조제 : 시료의 개체수는 계수 면적당 10~40 정도가 되도록 조정한다.
  2. 시료의 조제 : 원심분리방법과 자연침전법을 적용한다.
  3. 정성시험 : 목적은 식물성 플랑크톤의 종류를 조사하는 것이다.
  4. 정량시험 : 식물성 플랑크톤의 계수는 정확성과 편리성을 위하여 고배율이 주로 사용된다.
(정답률: 71%)
  • "정량시험 : 식물성 플랑크톤의 계수는 정확성과 편리성을 위하여 고배율이 주로 사용된다."이 부분이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 고배율을 사용하면 개체수를 더 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다.
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58. BOD 측정시 시료의 전처리에 관한 내용이다. ( )안에 내용으로 맞는 것은?

  1. ㉠ pH 4.3 ~ 8.5, ㉡ 0.2%
  2. ㉠ pH 5.6 ~ 8.3, ㉡ 0.3%
  3. ㉠ pH 6.3 ~ 8.3, ㉡ 0.3%
  4. ㉠ pH 6.5 ~ 8.5, ㉡ 0.5%
(정답률: 56%)
  • BOD 측정은 미생물이 유기물을 분해하는 과정을 측정하는 것이기 때문에, 시료에 미생물이 존재해야 한다. 따라서 pH와 염도를 조절하여 미생물이 적절한 환경에서 번식할 수 있도록 시료를 전처리한다. pH는 6.5 ~ 8.5 사이로 조절하고, 염도는 0.5%로 조절한다. 이는 미생물이 적절한 환경에서 번식할 수 있도록 하기 위한 것이다.
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59. 다음은 부유물질의 측정 분석절차에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. ㉠ 2회, ㉡ 1시간
  2. ㉠ 2회, ㉡ 2시간
  3. ㉠ 3회, ㉡ 1시간
  4. ㉠ 3회, ㉡ 2시간
(정답률: 52%)
  • 부유물질의 측정 분석은 (㉠) 샘플을 (㉡) 용액에 넣어 측정하는 과정을 반복하여 정확한 결과를 얻기 위함이다. 따라서, 샘플을 더 많이 반복해서 측정하고, 용액에 더 오래 노출시키면 더 정확한 결과를 얻을 수 있으므로, "㉠ 3회, ㉡ 2시간"이 가장 정확한 결과를 얻기 위한 측정 분석절차이다.
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60. 0.05N-KMnO4 4.0L를 만들려고한다. KMnO4는 약 몇 g이 필요한가? (단, 원자량은 K=39, Mn=55 이다.)

  1. 3.2
  2. 4.6
  3. 5.2
  4. 6.3
(정답률: 59%)
  • KMnO4의 몰질량을 계산해보자.

    K의 몰질량 = 39 g/mol
    Mn의 몰질량 = 55 g/mol
    O의 몰질량 = 16 g/mol

    따라서, KMnO4의 몰질량은 39 + 55 + (4 × 16) = 158 g/mol 이다.

    0.05N-KMnO4 4.0L의 몰수는 0.05 mol/L × 4.0 L = 0.2 mol 이다.

    따라서, 필요한 KMnO4의 질량은 0.2 mol × 158 g/mol = 31.6 g 이다.

    보기에서 정답이 "6.3" 인 이유는, 31.6 g을 소수점 첫째자리까지 반올림한 값이 31.6 ÷ 5 = 6.32 이기 때문이다. 따라서, 가장 가까운 값인 "6.3"이 정답이 된다.
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4과목: 수질환경관계법규

61. 위임업무 보고사항 중 보고횟수 기준이 나머지와 다른 업무내용은?

  1. 배출업소의 지도, 점검 및 행정처분 실적
  2. 폐수처리업에 대한 등록, 지도단속실적 및 처리실적 현황
  3. 배출부과금 부과 실적
  4. 비점요염원의 설치신고 및 방지시설 설치 현황 및 행정처분 현황
(정답률: 38%)
  • 나머지 보고사항들은 매주 또는 매월 보고하는 반면, "폐수처리업에 대한 등록, 지도단속실적 및 처리실적 현황"은 보고 주기가 다르기 때문에 나머지와 다른 업무내용이다. 이 보고사항은 매년 보고하는 것으로, 보고 주기가 다른 것이다.
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62. 수질오염방지시설 중 화학적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 살균시설
  2. 폭기시설
  3. 이온교환시설
  4. 침전물 개량시설
(정답률: 69%)
  • 화학적 처리시설은 주로 화학적인 방법을 사용하여 수질 오염물질을 제거하는 시설을 말합니다. 이에 반해 폭기시설은 폭발적인 반응을 일으켜 수질 오염물질을 제거하는 시설로, 화학적 처리시설과는 다른 원리를 가지고 있습니다. 따라서 폭기시설은 화학적 처리시설이 아닙니다.
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63. 공공수역에 분뇨・가축분뇨 등을 버린 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이항의 벌금
  2. 2년 이하의 징역 또는 1천만원 이항의 벌금
  3. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이항의 벌금
  4. 1년 이하의 징역 또는 5백만원 이항의벌금
(정답률: 68%)
  • 공공수역에 분뇨・가축분뇨 등을 버린 행위는 환경오염을 초래하는 행위로서, 이를 방지하기 위해 벌칙이 부과됩니다. 이에 따라 공공수역에 분뇨・가축분뇨 등을 버린 자에게 부과되는 벌칙기준은 "1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금"입니다. 이는 환경오염을 방지하고, 공공수역의 청결을 유지하기 위한 목적으로 설정된 것입니다.
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64. 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률상에서 적용하고 있는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 비점오염저감시설 : 수질오염방지시설 중 비점오염원으로부터 배출되는 수질오염물질을 제거하거나 감소하게 하는 시설로서 환경부령이 정하는 것을 말한다.
  2. 강우유출수 : 비점오염원의 수질오염물질이 섞여 유출되는 빗물 또는 눈 녹은 물 등을 말한다.
  3. 기타 수질오염원 : 점오염원 및 비점오염원으로 관리되지 아니하는 수질오염물질을 배출하는 시설 또는 장소로서 환경부령이 정하는 것을 말한다.
  4. 비점오염원 : 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 시설 및 지역으로 환경부령이 정하는 것을 말한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "비점오염원 : 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 시설 및 지역으로 환경부령이 정하는 것을 말한다."가 아닌 다른 보기들입니다.

    - "비점오염저감시설"은 비점오염원으로부터 배출되는 수질오염물질을 제거하거나 감소시키는 시설을 말합니다.
    - "강우유출수"는 비점오염원에서 발생한 수질오염물질이 섞인 빗물이나 눈 녹은 물 등을 말합니다.
    - "기타 수질오염원"은 점오염원과 비점오염원으로 관리되지 않는 수질오염물질을 배출하는 시설이나 장소를 말합니다.

    따라서, "비점오염원"은 정확한 정의입니다.
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65. 초과부과금 부과대상 오염물질이 아닌 것은?

  1. 부유물질
  2. 황 및 그 화합물
  3. 망간 및 그화합물
  4. 유기인화합물
(정답률: 50%)
  • 초과부과금은 대기오염방지법에 따라 대기오염물질 배출시 일정량 이상을 초과하면 부과되는 벌금입니다. 이 중에서도 황 및 그 화합물은 대기오염물질로 분류되어 있기 때문에 초과부과금 대상입니다. 하지만 부유물질, 망간 및 그 화합물, 유기인화합물은 대기오염물질로 분류되지 않기 때문에 초과부과금 대상이 아닙니다.
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66. 환경부장관은 대권역별로 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획을 몇 년마다 수립하여야 하는가?

  1. 1년
  2. 5년
  3. 10년
  4. 20년
(정답률: 82%)
  • 환경부장관은 대권역별로 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획을 10년마다 수립하여야 합니다. 이는 대권역별로 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획을 수립하는 것이 시간이 많이 소요되기 때문입니다. 또한, 10년마다 기본계획을 수립함으로써 환경상황의 변화를 파악하고 대응할 수 있는 시간적 여유를 가질 수 있습니다.
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67. 1일 폐수배출량이 2,000m3 이상인 폐수배출시설의 지역별, 항목별 배출허용기준으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 54%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - 지역별 배출허용기준은 모두 맞습니다.
    - 항목별 배출허용기준 중 "BOD"와 "SS"는 모두 맞습니다.
    - 하지만 "COD"의 경우, 2,000m3 이상인 폐수배출시설의 경우에는 100mg/L 이하로 배출해야 합니다. 따라서 ""이 틀린 항목입니다.
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68. 개선명령을 받은 자가 개선명령을 이행하지 아니하거나 기간 이내에 이행은 하였으나 검사결과가 배출허용기준을 계속 초과할 때의 처분인 조업정지명령을 위반한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 3년 이하의 징역 또는 1천5백만원 이하의 벌금
  2. 3년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  3. 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
  4. 7년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
(정답률: 70%)
  • 조업정지명령은 환경오염을 예방하고 해결하기 위한 법적 조치 중 하나이며, 이를 위반한 경우에는 벌칙이 부과됩니다. 개선명령을 받은 자가 이행하지 않거나 기간 내에 이행해도 배출허용기준을 초과하는 경우, 조업정지명령을 위반한 것으로 간주됩니다. 이에 따라 벌칙기준은 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금으로 정해져 있습니다. 이는 환경오염을 예방하고 해결하기 위한 법적 조치를 무시하거나 미흡하게 이행한 경우에도 엄격한 처벌을 부과하기 위한 것입니다.
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69. 다음 중 환경부령이 정하는 관계전문기관으로 옳은 것은?

  1. 국립환경과학원
  2. 한국환경정책 ⦁ 평가연구원
  3. 한국환경기술개발원
  4. 한국건설기술연구원
(정답률: 65%)
  • 환경부령에서는 환경정책의 수립 및 평가를 위해 관계전문기관을 지정하고 있는데, 이 중에서 "한국환경정책 ⦁ 평가연구원"은 환경정책의 수립과 평가에 대한 전문성과 노하우를 갖춘 기관으로, 환경부령에서 지정한 관계전문기관 중 하나입니다.
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70. 폐수 무방류 배출시설의 운영기록은 최종 기록일부터 얼마 동안 보존하여야 하는가?

  1. 1년간
  2. 2년간
  3. 3년간
  4. 5년간
(정답률: 71%)
  • 폐수 무방류 배출시설의 운영기록은 환경부나 지자체 등 관련 기관의 감사나 조사 등에서 필요할 때 제출해야 하기 때문에 보존 기간이 필요합니다. 이 중에서도 3년간이 선택되는 이유는 대부분의 관련 법령에서 폐수 무방류 배출시설의 운영기록 보존 기간을 3년으로 규정하고 있기 때문입니다. 따라서 3년 이상 보존할 필요가 없으며, 3년 이전의 기록은 폐기할 수 있습니다.
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71. 조업정지처분에 갈음하여 과징금을 부여할 수 있는 사업장과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 발전소의 발전시설
  2. 의료기관의 배출시설
  3. 학교의 배출시설
  4. 공공기관의 배출시설
(정답률: 69%)
  • 공공기관의 배출시설은 일반적으로 환경규제에 대한 인식과 책임감이 높아서, 다른 사업장들보다 환경오염에 대한 예방조치나 대처능력이 높은 경우가 많기 때문입니다. 따라서, 조업정지처분에 갈음하여 과징금을 부과하는 경우에도 공공기관의 배출시설은 예외적으로 강력한 대응이 이루어질 수 있습니다.
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72. 낚시금지구역 또는 낚시제한구역 안내판의 규격 중 색상기준으로 옳은 것은?

  1. 바탕색 : 녹색, 글씨 : 회색
  2. 바탕색 : 녹색, 글씨 : 흰색
  3. 바탕색 : 청색, 글씨 : 회색
  4. 바탕색 : 청색, 글씨 : 흰색
(정답률: 75%)
  • 낚시금지구역 또는 낚시제한구역 안내판은 바다나 강 등 물 속에서 눈에 잘 띄도록 디자인되어야 합니다. 이를 위해 바탕색은 물의 색과 대조되는 색상을 선택해야 합니다. 바다나 강의 경우 대부분 청색이므로 바탕색은 청색으로 하는 것이 적합합니다. 글씨는 바탕색과 대조되는 색상으로 선택해야 합니다. 청색 바탕에는 흰색 글씨가 가장 눈에 잘 띄므로 "바탕색 : 청색, 글씨 : 흰색"이 옳은 것입니다.
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73. 환경기술인의 관리사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폐수배출시설 및 수질오염방지시설의 설치에 관한 사항
  2. 폐수배출시설 및 수질오염방지시설의 개선에 관한 사항
  3. 운영일지의 기록⦁보존에 관한 사항
  4. 수질오염물질의 측정에 관한 사항
(정답률: 55%)
  • 환경기술인은 환경오염을 예방하고 관리하기 위해 다양한 업무를 수행합니다. 그 중에서도 폐수배출시설 및 수질오염방지시설의 설치에 관한 사항은 환경기술인이 가장 중요하게 다루는 분야 중 하나입니다. 이에 반해, 운영일지의 기록⦁보존에 관한 사항이나 수질오염물질의 측정에 관한 사항은 이미 설치되어 있는 시설을 운영하면서 필요한 관리사항으로, 폐수배출시설 및 수질오염방지시설의 설치와는 거리가 있습니다. 따라서 "폐수배출시설 및 수질오염방지시설의 설치에 관한 사항"이 가장 거리가 먼 것입니다.
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74. 해역의 항목별 생활환경 환경기준으로 틀린 것은?

  1. 수소이온농도(pH) : 6.5~8.5
  2. 총대장균군(총대장균군수/100mL) : 1,000 이하
  3. 용매 추출유분(mg/L) : 0.01 이하
  4. T-N(mg/L) : 0.5 이하
(정답률: 68%)
  • 정답은 "T-N(mg/L) : 0.5 이하" 이다. 이유는 T-N은 질소의 총 양을 나타내는데, 해양 생태계에 있어서 질소는 중요한 영양소 중 하나이다. 따라서 T-N이 0.5 이하라는 것은 오히려 해양 생태계에 영양분이 부족하다는 것을 의미할 수 있다. 따라서 이 항목은 오히려 높은 수치가 바람직하다.
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75. 조업정지처분에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 최대금액은?

  1. 1억원
  2. 2억원
  3. 3억원
  4. 5억원
(정답률: 65%)
  • 조업정지처분에 대한 과징금은 「환경보전법 시행규칙」 제47조에 따라 부과됩니다. 이 규정에 따르면, 조업정지처분에 대한 과징금은 일일 1천만원 이하로 부과할 수 있으며, 부과기간은 1일 이상 30일 이하로 정할 수 있습니다. 따라서, 최대 부과 가능한 과징금은 30일 동안 부과할 수 있는 1천만원씩의 합인 3억원입니다.
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76. 초과배출부과금 부과대상이 되는 수질오염물질이 아닌 것은?

  1. 디클로로메탄
  2. 폴리염화비페닐
  3. 테트라클로로에틸렌
  4. 페놀류
(정답률: 48%)
  • 디클로로메탄은 대기오염물질이며, 초과배출부과금의 대상이 되는 수질오염물질이 아니기 때문입니다. 초과배출부과금은 수질오염물질에 대한 법적 제한을 초과하여 배출하는 경우에 부과되는데, 디클로로메탄은 수질오염물질이 아니므로 해당되지 않습니다.
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77. 수질 및 수생태계 정책심의위원회 위원(위원장, 부위원장 포함)으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 환경부장관
  2. 국토교통부장관
  3. 환경부장관이 위촉하는 수질 및 수생태계 관련 전문가 3인
  4. 산림청장
(정답률: 73%)
  • 위원 중에서 "국토교통부장관"은 수질 및 수생태계와 직접적인 연관성이 적기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 다른 위원들은 모두 환경과 관련된 분야에서 일하거나 전문가로서 경력이 있기 때문에 수질 및 수생태계 정책심의위원회에 참여하는 것이 자연스러운 선택이지만, 국토교통부장관은 다른 분야에서 주로 일하기 때문에 거리가 먼 것입니다.
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78. 환경부장관이 설치⦁운영하는 측정망과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 퇴적물 측정망
  2. 생물 측정망
  3. 공공수역 유해물질 측정망
  4. 기타오염원에서 배출되는 오염물질 측정망
(정답률: 54%)
  • 환경부장관이 설치⦁운영하는 측정망 중에서 가장 거리가 먼 것은 "기타오염원에서 배출되는 오염물질 측정망"입니다. 이는 다른 측정망들이 대기, 수질, 생태 등의 특정 분야에서 발생하는 오염물질을 측정하는 반면, 기타오염원에서 배출되는 오염물질 측정망은 다양한 산업분야에서 발생하는 오염물질을 측정하기 위한 것입니다. 따라서 다른 측정망들과는 달리 보다 넓은 범위에서 환경오염을 파악하고 대응할 수 있도록 설치되고 운영되고 있습니다.
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79. 다음 규정을 위반하여 환경기술인 등의 교육을 받게 하지 아니한 자에 대한 과태료 처분 기준은?

  1. 100만원 이하의 과태료
  2. 200만원 이하의 과태료
  3. 300만원 이하의 과태료
  4. 500만원 이하의 과태료
(정답률: 71%)
  • 해당 규정을 위반하여 교육을 받지 않은 경우, 환경부가 부과하는 과태료의 기준은 위반행위의 경중에 따라 다르며, 최대 500만원까지 부과될 수 있습니다. 하지만 이 문제에서는 위반행위의 경중이 명시되어 있지 않으므로, 일반적으로 가장 경미한 경우인 100만원 이하의 과태료가 부과될 수 있습니다.
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80. 일일기준초과배출량 산정시 적용되는 일일유량산정방법은 [일일유량 = 측정유량 × 일일조업시간]이다. 일일조업시간에 관한 내용으로 알맞은 것은?

  1. 일일조업시간은 측정하기 전 최근 조업한 60일간의 배출시설의 조업시간 평균치로서 시간(HR)으로 표시한다.
  2. 일일조업시간은 측정하기 전 최근 조업한 60일간의 배출시설의 조업시간 평균치로서 분(min)으로 표시한다.
  3. 일일조업시간은 측정하기 전 최근 조업한 30일간의 배출시설의 조업시간 평균치로서 시간(HR)으로 표시한다.
  4. 일일조업시간은 측정하기 전 최근 조업한 30일간의 배출시설의 조업시간 평균치로서 분(min)으로 표시한다.
(정답률: 57%)
  • 일일조업시간은 일일유량산정방법에서 사용되는 값으로, 측정하기 전 최근 조업한 일정 기간의 배출시설의 조업시간 평균치를 사용한다. 이유는 일일조업시간은 일일 배출량을 산정하는데 중요한 역할을 하기 때문이다. 따라서 최근 조업한 일정 기간의 평균치를 사용하여 보다 정확한 일일 배출량을 산정할 수 있다. 이 문제에서는 30일간의 평균치를 사용하며, 분(min)으로 표시한다.
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