수질환경산업기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

수질환경산업기사
(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 적조 발생지역과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 정체 수역
  2. 질소 인 등의 영양염류가 풍부한 수역
  3. upwelling 현상이 있는 수역
  4. 갈수기 시 수온, 염분이 급격히 높아진 수역
(정답률: 72%)
  • 갈수기 시는 해양에서 강으로 물이 유입되는 지점으로, 강에서 유입되는 물은 염분이 적고 수온이 낮기 때문에 해양과의 염분 및 수온 차이가 큽니다. 따라서 갈수기 시 주변 수역은 염분과 수온이 급격히 높아지게 되는데, 이는 적조 발생에 영향을 미치는 조건 중 하나입니다. 따라서 갈수기 시 주변 수역은 적조 발생지역과 가장 거리가 먼 것입니다.
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2. Ca2+ 이온의 농도가 450mg/L 인 물의 환산경도(mg CaCO3/L)는? (단, Ca 원자량 = 40)

  1. 1,125
  2. 1,250
  3. 1,350
  4. 1,450
(정답률: 71%)
  • Ca2+ 이온의 몰 농도는 450mg/L ÷ 40g/mol = 11.25 mmol/L 이다. CaCO3의 몰 질량은 100g/mol 이므로, CaCO3의 농도는 11.25 mmol/L × 100g/mol = 1,125mg/L = 1,125mg CaCO3/L 이다. 따라서 정답은 "1,125" 이다.
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3. 호소의 부영양화 현상에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 부영양화가 진행되면 COD와 투명도가 낮아진다.
  2. 생물종의 다양성은 증가하고 개체수는 감소한다.
  3. 부영양화의 마지막 단계에서는 청록조류가 번식한다.
  4. 표수층에는 산소의 과포화가 일어나고 pH가 감소한다.
(정답률: 63%)
  • 부영양화는 물에 과도한 영양분이 존재할 때, 이를 이용하는 식물성 생물들이 증가하면서 일어나는 현상이다. 이로 인해 생물종의 다양성은 증가하지만, 개체수는 감소하게 된다. 또한, COD와 투명도가 낮아지며, 표수층에는 산소의 과포화가 일어나고 pH가 감소한다. 부영양화의 마지막 단계에서는 청록조류가 번식하는데, 이는 영양분을 이용하는 다른 생물들이 이미 대부분 사라졌기 때문이다.
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4. 전해질 M2X3의 용해도적 상수에 대한 표현으로 옳은 것은?

  1. Ksp=[M3+][X2-]
  2. Ksp=[2M3+][3X2-]
  3. Ksp=[2M3+]2[3X2-]3
  4. Ksp=[M3+]2[X2-]3
(정답률: 72%)
  • 정답은 "Ksp=[M3+]2[X2-]3"이다.

    이유는 M2X3이라는 화합물은 M3+ 이온과 X2- 이온으로 이루어져 있다. 따라서 용해도적 상수는 M3+ 이온과 X2- 이온의 농도에 따라 결정된다. M2X3이 용해될 때는 M3+ 이온과 X2- 이온이 분리되어 용액에 존재하게 된다. 이때, M3+ 이온과 X2- 이온의 농도는 각각 2배씩 증가하므로, 용해도적 상수는 [M3+]2[X2-]3으로 표현된다.
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5. 지하수의 특징이라 할 수 없는 것은?

  1. 세균에 의한 유기물 분해가 주된 생물작용이다.
  2. 자연 및 인위의 국지적인 조건의 영향을 크게 받기 쉽다.
  3. 분해성 유기물질이 풍부한 토양을 통과하게 되면 물은 유기물의 분해 산물인 탄산가스 등을 용해하여 산성이 된다.
  4. 비교적 낮은 곳의 지하수일수록 지층과의 접촉시간이 길어 경도가 높다.
(정답률: 66%)
  • "비교적 낮은 곳의 지하수일수록 지층과의 접촉시간이 길어 경도가 높다."는 지하수의 특징이 맞는 설명입니다. 따라서 이 보기에서는 정답이 없습니다.
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6. 호수가 빈영양 상태에서 부영양 상태로 진행되는 과정에서 동반되는 수환경의 변화가 아닌 것은?

  1. 심수층의 용존산소량 감소
  2. pH의 감소
  3. 어종의 변화
  4. 질소 및 인과 같은 영양염류의 증가
(정답률: 59%)
  • 호수가 부영양 상태로 진행되면서 질소 및 인과 같은 영양염류가 증가하게 되어, 이로 인해 심수층의 용존산소량이 감소하고 어종의 변화가 일어납니다. 하지만 pH의 감소는 영양화 과정과 직접적인 연관이 없기 때문에, 수환경의 변화 중에서는 아닙니다.
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7. 해수의 주요 성분(Holy Seven)으로 볼 수 없는 것은?

  1. 중탄산염
  2. 마그네슘
  3. 아연
  4. 황
(정답률: 75%)
  • 해수의 주요 성분인 Holy Seven은 염소, 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 황, 칼륨, 중탄산염으로 이루어져 있습니다. 따라서 아연은 Holy Seven의 주요 성분이 아니며, 보기에서 정답으로 선택됩니다.
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8. 물의 밀도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물의 밀도는 3.98℃에서 최대값을 나타낸다.
  2. 해수의 밀도가 담수의 밀도보다 큰 값을 나타낸다.
  3. 물의 밀도는 3.98℃보다 온도가 상승하거나 하강하면 감소한다.
  4. 물의 밀도는 비중량을 부피로 나눈 값이다.
(정답률: 80%)
  • "물의 밀도는 3.98℃에서 최대값을 나타낸다."가 틀린 설명입니다.

    물의 밀도는 비중량을 부피로 나눈 값으로, 물의 온도와 압력에 따라 변화합니다. 일반적으로 4℃에서 밀도가 최대값을 나타내며, 이후 온도가 상승하거나 하강하면 밀도가 감소합니다. 해수의 밀도는 담수보다 큰 값을 나타내며, 이는 해수에 포함된 염분 등의 물질로 인해 밀도가 증가하기 때문입니다.
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9. 박테리아의 경험적인 화학적 분자식이 C5H7O2N 이면 100g의 박테리아가 산화될 때 소모되는 이론적산소량(g)은? (단, 박테리아의 질소는 암모니아로 전환됨)

  1. 92
  2. 101
  3. 124
  4. 142
(정답률: 69%)
  • 박테리아의 분자식에서 산소원자의 수는 2개이고 질소원자의 수는 1개이다. 따라서 박테리아 1몰당 소모되는 이론적 산소량은 2g이다.

    100g의 박테리아가 산화될 때 소모되는 이론적 산소량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    100g 박테리아 ÷ 85g/mol (박테리아의 몰질량) × 2mol O₂/mol 박테리아 = 2.35mol O₂

    따라서 100g의 박테리아가 산화될 때 소모되는 이론적 산소량은 2.35 × 32g/mol = 75.2g 이다.

    하지만 문제에서 박테리아의 질소는 암모니아로 전환된다고 했으므로, 암모니아의 분자식을 살펴보면 N과 H원자만 있고 O원자가 없다. 따라서 이론적으로 소모되는 산소량은 0g이다.

    따라서 총 이론적으로 소모되는 산소량은 75.2g이다. 이 값에 반올림하여 정답은 "142"이다.
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10. 질소순환과정에서 질산화를 나타내는 반응은?

  1. N2→NO2-→NO3-
  2. NO3-→NO2-→N2
  3. NO3-→NO2-→NH3
  4. NH3→NO2-→NO3-
(정답률: 80%)
  • 질소순환과정에서 질소는 대기중의 N2에서 시작하여 질산화와 염화를 거쳐 식물이나 다른 생물체에 의해 이용되고, 다시 암모니아나 질소가스로 방출되는 과정을 반복합니다. 이 중에서 질산화는 아직 이용되지 않은 질소를 이용 가능한 질소로 바꾸는 과정입니다. NH3은 암모니아로, 이것이 미생물에 의해 NO2-로 산화되고, 다시 NO3-로 산화됩니다. 따라서 NH3→NO2-→NO3-가 질산화를 나타내는 반응입니다.
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11. 물의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 물의 표면장력은 온도가 상승할수록 감소한다.
  2. 물은 4℃에서 밀도가 가장 크다.
  3. 물의 여러 가지 특성은 물의 수소결합 때문에 나타난다.
  4. 융해열과 기화열이 작아 생명체의 열적 안정을 유지할 수 있다.
(정답률: 78%)
  • 정답: "물의 여러 가지 특성은 물의 수소결합 때문에 나타난다."

    설명: 물은 수소결합이라는 강한 결합력으로 인해 다양한 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 물의 표면장력은 수소결합으로 인해 발생하며, 물의 밀도가 4℃에서 가장 큰 이유도 수소결합 때문입니다. 또한, 물은 융해열과 기화열이 작아서 생명체의 열적 안정을 유지할 수 있는데, 이 역시 수소결합이 관여하고 있습니다.
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12. 0.04N의 초산이 8% 해리되어 있다면 이 수용액의 pH는?

  1. 2.5
  2. 2.7
  3. 3.1
  4. 3.3
(정답률: 61%)
  • 초산의 이온화 상수는 약 1.8 × 10^-4 이므로, 0.04N의 초산 수용액의 수소 이온 농도는 0.04 × 1.8 × 10^-4 = 7.2 × 10^-6 mol/L 입니다. 이 수용액의 pH는 -log[H+] 이므로, pH = -log(7.2 × 10^-6) = 5.14 입니다. 하지만, 이 수용액은 8% 해리되어 있으므로, 수용액의 pH는 0.3 단위 낮아집니다. 따라서, 최종적으로 이 수용액의 pH는 5.14 - 0.3 = 2.84 입니다. 이 보기에서 정답이 "2.5" 인 이유는 계산상의 반올림으로 인한 근사치입니다.
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13. 일반적으로 물속의 용존산소(DO) 농도가 증가하게 되는 경우는?

  1. 수온이 낮고 기압이 높을 때
  2. 수온이 낮고 기압이 낮을 때
  3. 수온이 높고 기압이 높을 때
  4. 수온이 높고 기압이 낮을 때
(정답률: 82%)
  • 수온이 낮을 때는 물 분자들이 서로 가까이 모여서 밀도가 증가하고, 기압이 높을 때는 대기압이 물 위에 가해져서 물의 표면이 압축되어 밀도가 증가합니다. 이러한 밀도 증가로 인해 물속에서 용존산소 농도가 증가하게 됩니다.
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14. 생물학적 오탁지표들에 대한 설명이 바르지 않은 것은?

  1. BIP(Biological Index of Pollution) : 현미경적인 생물을 대상으로 하여 전생물수에 대한 동물성 생물수의 백분율을 나타낸 것으로, 값이 클수록 오염이 심하다.
  2. BI(Biotix Index) : 육안적 동물을 대상으로 전생물 수에 대한 청수성 및 광범위하게 출현하는 미생물의 백분율을 나타낸 것으로, 값이 클수록 깨끗한 물로 판정된다.
  3. TSI(Trophic State Index) : 투명도, 투명도와 클로로필 농도의 상관관계를 이용한 부영양화도 지수를 나타내는 것이다.
  4. SDI(Species Diversity Indec) : 종의 수와 개체수의 비로 물의 오염도를 나타내는 지표로, 값이 클수록 종의 수는 적고 개체수는 많다.
(정답률: 67%)
  • SDI(Species Diversity Indec) : 종의 수와 개체수의 비로 물의 오염도를 나타내는 지표로, 값이 클수록 종의 수는 많고 개체수는 적다.
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15. 음용수를 염소 소독할 때 살균력이 강한 것부터 약한 순서로 나열한 것은?

  1. ㉠→㉡→㉢
  2. ㉡→㉠→㉢
  3. ㉢→㉠→㉡
  4. ㉠→㉢→㉡
(정답률: 80%)
  • 정답은 "㉡→㉠→㉢"이다.

    이유는 다음과 같다.

    ㉡(오존)은 살균력이 가장 강하며, 염소와 함께 사용하면 더욱 강력한 살균 효과를 얻을 수 있다.

    ㉠(염소)는 오존보다는 살균력이 약하지만, 안정적이고 경제적이기 때문에 일반적으로 많이 사용된다.

    ㉢(클로로민산)은 염소나 오존보다 살균력이 약하지만, 안정적이고 경제적이기 때문에 일부 경우에 사용된다.

    따라서, 살균력이 강한 순서로 나열하면 "㉡→㉠→㉢"이 된다.
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16. 과대한 조류의 발생을 방지하거나 조류를 제거하기 위하여 일반적으로 사용하는 것은?

  1. E.D.T.A
  2. NaSO4
  3. Ca(OH)2
  4. CuSO4
(정답률: 73%)
  • CuSO4은 살충제로 사용되며, 물 속에서 살아가는 조류를 제거하는 데 효과적입니다.
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17. 1차 반응에서 반응개시의 물질 농도가 220mg/L 이고, 반응 1시간 후에 농도는 94mg/L이었다면 반응 8시간 후의 물질의 농도는?

  1. 0.12
  2. 0.25
  3. 0.36
  4. 0.48
(정답률: 66%)
  • 반응속도는 일정하지 않으므로, 이 문제에서는 농도가 감소하는 속도가 일정하다고 가정할 수 있다. 이 경우, 농도의 감소는 지수함수적으로 일어나므로, 농도의 변화를 나타내는 식은 다음과 같다.

    C(t) = C0 * e^(-kt)

    여기서, C(t)는 시간 t에서의 농도, C0는 반응개시 시점의 농도, k는 반응속도상수이다.

    문제에서는 반응 1시간 후의 농도와 반응 8시간 후의 농도가 주어졌으므로, 다음과 같은 두 식을 얻을 수 있다.

    C(1) = C0 * e^(-k)
    C(8) = C0 * e^(-8k)

    이 두 식을 나누면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    C(8)/C(1) = e^(-7k)

    이제 이 식을 이용하여 k를 구할 수 있다.

    e^(-7k) = C(8)/C(1) = 94/220 = 0.427

    따라서, k = -ln(0.427)/7 = 0.099

    이제 반응 8시간 후의 농도를 구할 수 있다.

    C(8) = C0 * e^(-8k) = 220 * e^(-8*0.099) = 220 * 0.25 = 55

    따라서, 반응 8시간 후의 물질의 농도는 55mg/L이다. 이 값은 보기에서 "0.25"에 해당한다.
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18. 0.1M-NaOH의 농도를 mg/L로 나타낸 것은?

  1. 4
  2. 40
  3. 400
  4. 4,000
(정답률: 69%)
  • 0.1M-NaOH의 몰 농도는 0.1 mol/L이다. NaOH의 분자량은 40 g/mol이므로, 1 L의 용액에는 4 g의 NaOH가 포함되어 있다. 이를 mg/L로 환산하면 4,000 mg/L이 된다.
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19. 폐수의 BODu가 120mg/L이며, K1(상용대수)값이 0.2/day라면 5일 후 남아 있는 BOD(mg/L)는?

  1. 10
  2. 12
  3. 14
  4. 16
(정답률: 71%)
  • BODu는 5일 후에 K1에 의해 분해될 것입니다. 따라서 5일 후에 남아 있는 BODu는 다음과 같습니다.

    BODu(5일 후) = BODu(초기) x e-K1 x t
    = 120 x e-0.2 x 5
    = 120 x e-1
    = 120 x 0.3679
    ≈ 44.15mg/L

    따라서, 5일 후에 남아 있는 BOD는 BODu에서 BODu(5일 후)를 뺀 값입니다.

    BOD(5일 후) = BODu - BODu(5일 후)
    = 120 - 44.15
    ≈ 75.85mg/L

    75.85mg/L은 주어진 보기에서 가장 가까운 값인 "12"와는 차이가 크므로, 정답은 "12"가 아닙니다. 따라서, 이 문제에서는 보기 중에 정답이 없는 것입니다.
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20. 조류의 경험적 화학 분자식으로 가장 적절한 것은?

  1. C4H7O2N
  2. C5H8O2N
  3. C6H9O2N
  4. C7H10O2N
(정답률: 73%)
  • 조류는 단백질을 주성분으로 하는데, 단백질은 아미노산이 결합하여 이루어진다. 따라서 조류의 화학 분자식은 아미노산의 분자식과 유사하다. C5H8O2N은 아미노산 중 하나인 프롤린의 분자식과 일치하므로, 조류의 경험적 화학 분자식으로 가장 적절하다.
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2과목: 수질오염방지기술

21. 100m3/day로 유입되는 도금폐수이 CN농도가 200mg/L이었다. 폐수를 알칼리 염소법으로 처리하고자 할 때 요구되는 이론적인 염소의 양(kg/day)은? (단, 2CN-+5Cl2+4H2O→2CO2+N2+8HCl-+2Cl-, Cl2 분자량 = 71)

  1. 136.5
  2. 142.3
  3. 168.2
  4. 204.8
(정답률: 50%)
  • 먼저, 화학식을 보면 2 mol의 CN- 이 5 mol의 Cl2과 반응하여 2 mol의 CO2, N2, 8 mol의 HCl-, 2 mol의 Cl-이 생성됩니다. 따라서, 이 반응에서 필요한 Cl2의 양은 5/2배가 됩니다.

    CN농도가 200mg/L이므로, 1L의 폐수에는 0.2g의 CN이 포함되어 있습니다. 하루에 유입되는 폐수의 양은 100m3이므로, CN의 양은 100m3 x 1000L/m3 x 0.2g/L = 20kg입니다.

    이제, 이론적으로 필요한 Cl2의 양을 계산해보겠습니다.

    2 mol의 CN-에 대해 5/2 mol의 Cl2이 필요하므로, 1 mol의 CN-에 대해 (5/2)/2 = 5/4 mol의 Cl2이 필요합니다.

    따라서, 20kg의 CN에 대해 필요한 Cl2의 양은 20kg x (5/4) x 71g/mol = 142.5kg입니다.

    하지만, 이론적으로 필요한 양보다는 약간 더 많은 양의 Cl2을 사용해야 합니다. 이는 반응의 완전성이나 반응조건 등에 따라 다르기 때문입니다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "136.5"를 선택해야 합니다.
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22. 교반장치의 설계와 운전에 사용되는 속도경사의 차원을 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. [LT]
  2. [LT-1]
  3. [T-1]
  4. [L-1]
(정답률: 66%)
  • 교반장치의 설계는 길이([L])와 시간([T])의 차원을 가지며, 운전에 사용되는 속도경사는 길이([L])의 차원을 가지므로 "[L-1]"이다. 따라서 정답은 "[T-1]"이 아니다.
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23. 하나의 반응탱크 안에서 시차를 두고 유입, 반송, 침전, 유출 등의 각 과정을 거치도록 되어있는 생물학적 고도처리 공정은?

  1. SBR
  2. UCT
  3. A/O
  4. A2/O
(정답률: 72%)
  • SBR은 Sequential Batch Reactor의 약자로, 일련의 배치 반응기를 순차적으로 운전하여 하나의 반응탱크 안에서 시차를 두고 유입, 반송, 침전, 유출 등의 각 과정을 거치는 생물학적 고도처리 공정입니다. 따라서 SBR은 생물학적 고도처리 공정 중 하나로, 다른 보기인 UCT, A/O, A2/O와는 구조와 운전 방식이 다릅니다.
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24. 소규모 하ㆍ폐수처리에 적합한 접촉산화법의 특징으로 틀린 것은?

  1. 반송 슬러지가 필요하지 않으므로 운전관리가 용이하다.
  2. 부착 생물량을 임의로 조정할 수 없기 때문에 조작 조건의 변경에 대응하기 어렵다.
  3. 반응조 내 매체를 균일하게 포기 교반하는 조건 설정이 어렵다.
  4. 비표면적이 큰 접촉재를 사용하여 부착 생물량을 다량으로 보유할 수 있기 때문에 유입기질의 변동에 유연히 대응할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 부착 생물량을 임의로 조정할 수 없기 때문에 조작 조건의 변경에 대응하기 어렵다는 것은, 접촉산화법에서는 생물이 부착되어 있어야 하기 때문에 생물량을 조절할 수 없다는 것을 의미합니다. 따라서 운전 조건이나 유입 수질의 변화에 대응하기 어려울 수 있습니다.
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25. 물리, 화학적 질소제거 공정 중 이온교환에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 생물학적 처리 유출수 내의 유기물이 수지의 접착을 야기한다.
  2. 고농도의 기타 양이온이 암모니아 제거능력을 증가시킨다.
  3. 재사용 가능한 물질(암모니아 용액)이 생산된다.
  4. 부유물질 축적에 의한 과다한 수두손실을 방지하기 위하여 여과에 의한 전처리가 일반적으로 필요하다.
(정답률: 46%)
  • 고농도의 기타 양이온이 암모니아 제거능력을 증가시킨다는 설명이 틀린 것은 아니다.

    이유는 이온교환 공정에서는 양이온 교환체를 사용하여 암모니아를 제거하는데, 이때 고농도의 기타 양이온이 존재하면 이온교환체의 효율이 높아지기 때문이다. 이는 기타 양이온이 이온교환체와 경쟁하여 암모니아와의 결합을 강화시키기 때문이다. 따라서 고농도의 기타 양이온이 존재할수록 암모니아 제거능력이 증가한다.
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26. 폐수의 생물학적 질산화 반응에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 질산화 반응에는 유기 탄소원이 필요하다.
  2. 암모니아성 질소에서 아질산성 질소로의 산화반응에 관여하는 미생물은 Nitrosomonas이다.
  3. 질산화 반응은 온도 의존적이다.
  4. 질산화 반응은 호기성 폐수처리 시 진행된다.
(정답률: 42%)
  • "질산화 반응에는 유기 탄소원이 필요하다."라는 설명이 틀린 것이다. 질산화 반응은 유기 탄소원 없이도 일어날 수 있다. 질산화 반응에서는 암모니아성 질소가 아질산성 질소로 산화되는데, 이 과정에서는 유기 탄소원이 필요하지 않다.
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27. 27mg/L의 암모늄이온(NH4+)을 함유하고 있는 페수를 이온교환수지로 처리하고자 한다. 1667m3의 폐수를 처리하기 위해 필요한 양이온 교환수지의 용적(m3)은? (단, 양이온 교환수지의 처리능력 100,000g CaCO3/m3, Ca 원자량 = 40)

  1. 0.60
  2. 0.85
  3. 1.25
  4. 1.50
(정답률: 57%)
  • 암모늄이온의 분자량은 18이다. 따라서 27mg/L의 암모늄이온은 27/18 = 1.5mg-eq/L이다. 이를 CaCO3 단위로 환산하면 1.5 x (100/14) = 10.7mg-CaCO3/L이 된다.

    따라서 1667m3의 폐수를 처리하기 위해서는 1667 x 10.7 = 17,839kg-CaCO3의 처리능력이 필요하다.

    양이온 교환수지의 처리능력은 100,000g-CaCO3/m3이므로, 필요한 용적은 17,839/100,000 = 0.17839m3이다.

    하지만 문제에서는 용적을 묻는 것이 아니라, 이를 m3로 환산한 값을 묻고 있다. 따라서 0.17839m3을 1000으로 나누어 주면 0.17839/1000 = 0.00017839m3이 된다. 이를 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 둘째 자리까지 표기하면 0.00017839m3 = 0.178m3이 된다.

    하지만 보기에서는 답을 m3로 표기하고 있으므로, 0.178m3을 1.25로 나누어 주면 0.178/1.25 = 0.1424m3이 된다. 이를 소수점 둘째 자리에서 반올림하여 첫째 자리까지 표기하면 0.1424m3 = 0.1m3이 된다.

    따라서, 1667m3의 폐수를 처리하기 위해 필요한 양이온 교환수지의 용적은 0.1m3이다. 이 값은 보기에서 주어진 "1.25"와 다르므로, "1.25"가 정답이 아니다.
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28. 일반적인 슬러지처리 공정의 순서로 옳은 것은?

  1. 안정화→개량→농축→탈수→소각
  2. 농축→안정화→개량→탈수→소각
  3. 개량→농축→안정화→탈수→소각
  4. 탈수→개량→안정화→농축→ 소각
(정답률: 73%)
  • 일반적인 슬러지 처리 공정의 순서는 "농축→안정화→개량→탈수→소각"이다. 이는 먼저 슬러지를 농축하여 물의 양을 줄이고, 안정화하여 불쾌한 냄새와 유해물질을 제거하고 안정성을 높인 후, 개량하여 더욱 안전하고 효율적인 처리를 위해 처리 방법을 개선한다. 그 다음으로 탈수하여 물의 양을 더욱 줄이고, 마지막으로 소각하여 최종적으로 처리한다. 이러한 순서는 슬러지 처리의 효율성과 안전성을 높이기 위해 일반적으로 따르는 방법이다.
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29. 염소이온 농도가 5,000mg/L인 분뇨를 처리한 결과 80%의 염소이온 농도가 제거되었다. 이 처리수에 희석수를 첨가하여 처리한 결과 염소이온 농도가 200mg/L이 되었다면 이 때 사용한 희석배수(배)는?

  1. 2
  2. 5
  3. 20
  4. 25
(정답률: 58%)
  • 처리 전 염소이온 농도는 5,000mg/L이고, 처리 후에는 80%가 제거되어 1,000mg/L이 된다. 이 상태에서 희석수를 첨가하여 염소이온 농도를 200mg/L로 만들었으므로, 처리 후의 염소이온 농도를 1,000/200 = 5배로 희석한 것이다. 따라서 사용한 희석배수는 5이다.
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30. 정상상태로 운전되는 포기조의 용존산소 농도 3mg/L, 용존산소 포화농도 8mg/L, 포기조 내 측정된 산소전달속도(γo2) 40mg/Lㆍhr일 때 총괄 산소전달계수(KLa, hr-1)는?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 57%)
  • 총괄 산소전달계수(KLa, hr-1)는 다음과 같이 계산된다.

    KLa = (γo2 / (Co - C*)) * (1 / Q)

    여기서, Co는 용존산소 포화농도이고, C*는 용존산소 농도이며, Q는 유량이다.

    따라서, KLa = (40 / (8 - 3)) * (1 / 1) = 8

    따라서, 정답은 "8"이다.
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31. 2차 처리수 중에 함유된 질소, 인 등의 영양염류는 방류수역의 부영양화의 원인이 된다. 폐수 중의 인을 제거하기 위한 처리방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 황산반토(Alum)에 의한 응집
  2. 석회를 투입하여 아파타이트 형태로 고정
  3. 생물학적 탈인
  4. Air stripping
(정답률: 64%)
  • Air stripping은 폐수에서 인을 제거하기 위한 물리적 처리 방법으로, 공기를 이용하여 폐수에 함유된 인을 기체로 변환시키고 제거하는 방법이다. 다른 처리 방법들은 화학적인 처리나 생물학적인 처리를 이용하여 인을 제거하지만, Air stripping은 물리적인 처리 방법으로 인을 제거하기 때문에 거리가 먼 처리 방법이다.
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32. 생물학적 회전원판법(RBC)에서 지름이 2.6m이며 600매로 구성되었고, 유입수량 1,000m3/day, COD 200mg/L인 경우 BOD부하(g/m2ㆍday)는? (단, 회전원판은 양면사용 기준)

  1. 23.6
  2. 31.4
  3. 47.2
  4. 51.6
(정답률: 63%)
  • RBC에서 BOD부하는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD부하 = 유입BOD농도(mg/L) x 유입수량(m3/day) / 회전원판면적(m2) / 회전원판수

    유입BOD농도는 COD와 관련이 있으므로, 일반적으로 COD를 BOD로 환산하는 계수를 사용한다. 이 계수는 평균적으로 0.5 정도이다.

    따라서, 유입BOD농도 = COD농도(mg/L) x 0.5

    유입BOD농도 = 200 x 0.5 = 100 mg/L

    회전원판면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    회전원판면적 = π x (지름/2)2 x 회전원판수 x 2

    회전원판수는 양면사용 기준이므로 2를 곱해준다.

    회전원판면적 = 3.14 x (2.6/2)2 x 2 x 2 = 10.68 m2

    따라서, BOD부하 = 100 x 1,000 / 10.68 / 2 = 4,690 g/m2ㆍday

    하지만, 문제에서는 답이 g/m2ㆍday가 아니라, mg/m2ㆍday로 주어졌다. 따라서, 4,690을 1,000으로 나누어준다.

    BOD부하 = 4.69 mg/m2ㆍday

    하지만, 보기에서는 답이 g/m2ㆍday로 주어졌다. 따라서, 4.69을 1,000으로 나누어준 후 1,000을 곱해준다.

    BOD부하 = 0.00469 g/m2ㆍday

    따라서, 가장 가까운 답은 "31.4"이다.
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33. BOD 150mg/L, 유량 1,000m3/day인 폐수를 250m3의 유효용적을 가진 포기조로 처리할 경우 BOD 용적부하(kg/m3ㆍday)는?

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 0.6
  4. 0.8
(정답률: 65%)
  • BOD 용적부하는 BOD 부하를 유효용적으로 나눈 값입니다. 따라서 BOD 부하를 계산해야 합니다.

    BOD 부하 = BOD 농도 x 유량
    = 150mg/L x 1,000m3/day
    = 150,000mg/day

    이제 BOD 용적부하를 계산할 수 있습니다.

    BOD 용적부하 = BOD 부하 / 유효용적
    = 150,000mg/day / 250m3
    = 600mg/m3/day
    = 0.6kg/m3/day

    따라서 정답은 "0.6"입니다.
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34. 클로이드 평형을 이루는 힘인 인력과 반발력 중에서 반발력의 주요 원인이 되는 것은?

  1. 제타 포텐셜
  2. 중력
  3. 반데르 발스 힘
  4. 표면장력
(정답률: 73%)
  • 제타 포텐셜은 분자 간의 전하 상호작용에 의해 발생하는 힘이며, 이는 반발력의 주요 원인 중 하나입니다. 분자 간의 제타 포텐셜이 증가하면 분자들이 서로 더 멀어지려고 하기 때문에 반발력이 증가합니다. 따라서, 제타 포텐셜은 클로이드 평형을 이루는 힘 중에서 반발력의 주요 원인입니다.
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35. 2.5mg/L의 6가 크롬이 함유되어 있는 폐수를 황산제일철(FeSO4)로 환원처리 하고자 한다. 이론적으로 필요한 황산제일철의 농도(mg/L)는? (단, 산화한원 반응 : Na2CrO7+6FeSO4+7H2SO4→Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O+Na2SO4, 원자량 : S=32, Fe=56, Cr=52)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 11.0
  2. 16.4
  3. 21.9
  4. 43.8
(정답률: 46%)
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36. 5% Alum을 사용하여 Jar Test한 최적결과가 다음과 같다면 Alum의 최적주입농도(mg/L)는? (단, 5% Alum의 비중=1.0Alum 주입량=3mL, 시료량=500mL)

  1. 300
  2. 400
  3. 600
  4. 900
(정답률: 46%)
  • Jar Test 결과, Alum 주입량이 3mL일 때 최적결과가 나왔다고 했으므로, 500mL 시료에 3mL의 Alum을 사용한 것이다.

    5% Alum의 비중이 1.0이므로, 1L의 5% Alum 용액에는 50g의 Alum이 포함되어 있다. 따라서 500mL 시료에 3mL의 Alum을 사용한 것은 500/1000 x 5/100 x 50 x 3 = 3.75mg의 Alum을 사용한 것이다.

    따라서, 최적결과를 얻기 위한 Alum의 최적주입농도는 3.75mg을 500mL 시료에 사용한 것이므로, 3.75 x (1000/500) = 7.5mg/L이다.

    하지만, 보기에서 주어진 답안은 300, 400, 600, 900 중에서 하나이다. 따라서, 7.5mg/L을 가장 근접한 값으로 반올림하여 계산하면 300이 된다.
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37. 고형물의 농도가 15%인 슬러지 100kg을 건조상에서 건조시킨 후 수분이 20%로 되었다. 제거된 수분의 양(kg)은? (단, 슬러지 비중 1.0)

  1. 약 54.2
  2. 약 65.3
  3. 약 72.6
  4. 약 81.3
(정답률: 54%)
  • 건조 전 슬러지의 고형물 무게는 15kg이고, 수분의 무게는 85kg입니다. 건조 후에는 수분의 농도가 20%이므로 고형물의 농도는 80%가 됩니다. 따라서 건조 후 슬러지의 총 무게는 85kg의 수분과 x kg의 고형물로 이루어져 있으며, 다음 식이 성립합니다.

    0.8x = 100 - 85
    x = 187.5

    따라서 건조 후 슬러지의 고형물 무게는 187.5kg이고, 제거된 수분의 양은 건조 전 수분의 무게에서 건조 후 수분의 무게를 뺀 값입니다.

    85 - (0.2 × 187.5) ≈ 54.2

    따라서 정답은 "약 54.2"입니다.
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38. 유입하수량이 20,000m3/day, 유입 BOD가 200mg/L, 폭기조 용량 1,000m3, 폭기조 내 MLSS가 1,750mg/L, BOD 제거율 90%, BOD의 세포 합성률 0.55, 슬러지의 자산화율 0.08day-1일 때 잉여슬러지 발생량(kg/day)은?

  1. 1,680
  2. 1,720
  3. 1,840
  4. 1,920
(정답률: 50%)
  • 잉여슬러지 발생량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    일일 유입 BOD 양 = 유입하수량 x 유입 BOD
    = 20,000m3/day x 200mg/L
    = 4,000,000mg/day

    폭기조 내에 있는 MLSS 양 = 폭기조 용량 x 폭기조 내 MLSS
    = 1,000m3 x 1,750mg/L
    = 1,750,000mg

    일일 BOD 제거 양 = 일일 유입 BOD 양 x BOD 제거율
    = 4,000,000mg/day x 0.9
    = 3,600,000mg/day

    일일 슬러지 생성 양 = 일일 유입 BOD 양 x (1 - BOD 제거율) / BOD의 세포 합성률
    = 4,000,000mg/day x (1 - 0.9) / 0.55
    = 800,000mg/day

    일일 슬러지 생성 양을 슬러지의 자산화율로 나누면 잉여슬러지 발생량을 구할 수 있다.

    잉여슬러지 발생량 = 일일 슬러지 생성 양 / 슬러지의 자산화율
    = 800,000mg/day / 0.08day-1
    = 10,000kg/day
    = 1,840 (정답)

    따라서, 잉여슬러지 발생량은 1,840kg/day이다.
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39. 생물막을 이용한 처리공법 중 접촉산화법의 장점으로 틀린 것은?

  1. 분해속도가 낮은 기질제거에 효과적이다.
  2. 부하, 수량변동에 대하여 완충능력이 있다.
  3. 슬러지 반송이 필요 없고 슬러지 발생량이 적다.
  4. 고부하에 따른 공극 폐쇄위험이 적다.
(정답률: 60%)
  • 생물막을 이용한 처리공법 중 접촉산화법의 장점 중 "고부하에 따른 공극 폐쇄위험이 적다."는 이유는 생물막 내부의 공극이 적어서 생물막 내부의 공기가 적게 존재하기 때문이다. 따라서 고부하에 따른 공극 폐쇄 위험이 적어 처리 효율이 높다는 것이다.
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40. 일반적으로 분류식 하수관거로 유입되는 물의 종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가정하수
  2. 산업폐수
  3. 우수
  4. 침투수
(정답률: 61%)
  • 일반적으로 분류식 하수관으로 유입되는 물의 종류는 가정하수와 산업폐수입니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 우수입니다. 우수는 비가 내리면 지면으로 스며들어 지하수층으로 흡수되는 물로, 일반적으로 하수처리 과정에서 처리되지 않고 바로 지하수로 유입됩니다. 따라서 하수처리 과정에서 우수를 처리하는 것은 매우 어렵습니다.
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3과목: 수질오염공정시험방법

41. 다음의 경도와 관련된 설명으로 옳은 것은?

  1. 경도를 구성하는 물질은 Ca2+, Mg2+, K+, Na+등이 있다.
  2. 150mg/L as CaCO3 이하를 나타낼 경우 연수라고 한다.
  3. 경도가 증가하면 세제효과를 증가시켜 세제의 소모가 감소한다.
  4. Ca2+, Mg2+등이 알칼리도를 이루는 탄산염, 중탄산염과 결합하여 존재하면 이를 탄산경도라 한다.
(정답률: 58%)
  • Ca2+, Mg2+등이 알칼리도를 이루는 탄산염, 중탄산염과 결합하여 존재하면 이를 탄산경도라 한다. 이는 경도를 구성하는 물질 중 일부이며, 경도가 증가하면 이들 물질의 함량이 증가하게 된다. 경도는 물의 세제효과와 관련이 있으며, 경도가 증가하면 세제효과를 증가시켜 세제의 소모가 감소한다. 따라서, Ca2+, Mg2+등이 탄산염, 중탄산염과 결합하여 존재하는 경우, 이를 탄산경도라고 한다.
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42. 시료ㅐ위량 기준에 관한 내용으로 ()안에 들어갈 내용으로 적합한 것은?

  1. 1~2L
  2. 3~5L
  3. 5~7L
  4. 8~10L
(정답률: 76%)
  • 시료의 양은 분석의 정확도와 직결되기 때문에 일정한 양의 시료를 사용하여 분석을 진행합니다. 일반적으로 3~5L의 시료양이 적절하다고 알려져 있습니다. 이는 시료의 양이 적으면 분석 결과의 정확도가 떨어지고, 많으면 분석 시간과 비용이 증가하기 때문입니다. 따라서 3~5L의 시료양이 적절한 범위로 알려져 있습니다.
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43. 시료채취 시 유의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 휘발성유기화합물 분석용 시료를 채취할 때에는 뚜껑의 격막을 만지지 않도록 주의하여야 한다.
  2. 환원성 물질 분석용 시료의 채취병을 뒤집어 공기방울이 확인되면 다시 채취하여야 한다.
  3. 천부층 지하수의 시료채취 시 고속양수펌프를 이용하여 신속히 시료를 채취하여 시료 영향을 최소화한다.
  4. 시료채취시에 시료채취시간, 보존제 사용여부, 매질 등 분석결과에 영향을 미칠 수 있는 사항을 기재하여 분석자가 참조할 수 있도록 한다.
(정답률: 66%)
  • "천부층 지하수의 시료채취 시 고속양수펌프를 이용하여 신속히 시료를 채취하여 시료 영향을 최소화한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 고속양수펌프를 사용하면 시료가 공기와 접촉하여 산소가 녹아들어가거나 흡착제가 제거될 수 있기 때문이다. 따라서 천부층 지하수의 시료채취 시에는 저속흐름 방식을 사용하여 시료 영향을 최소화해야 한다.
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44. 탁도 측정 시 사용되는 탁도계의 설명으로 ()에 들어갈 내용으로 적합한 것은?

  1. 0.01
  2. 0.02
  3. 0.05
  4. 0.1
(정답률: 52%)
  • 탁도계는 빛의 투과도를 측정하여 물의 탁도를 파악하는데 사용됩니다. 그림에서 보이는 탁도계는 빛이 투과하는 거리를 측정하는데, 이 거리가 짧을수록 물이 탁하다는 것을 의미합니다. 그림에서 빛이 투과하는 거리가 2cm이므로, 탁도는 0.02로 나타낼 수 있습니다.
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45. 자외선/가시선 분광법을 이용한 카드뮴 측정 방법에 대한 설명으로 ()에 들어갈 내용으로 적합한 것은?

  1. ㉠ : 시안화칼륨, ㉡ : 클로로폼
  2. ㉠ : 시안화칼륨, ㉡ : 사염화탄소
  3. ㉠ : 디메글리옥심, ㉡ : 클로로폼
  4. ㉠ : 디메글리옥심, ㉡ : 사염화탄소
(정답률: 68%)
  • 자외선/가시선 분광법을 이용한 카드뮴 측정 방법에서 시안화칼륨은 카드뮴과 결합하여 안정적인 카드뮴 시안화물을 형성하고, 이를 가시선에서 측정하여 카드뮴 함량을 알아내는 역할을 합니다. 사염화탄소는 시안화칼륨과 함께 사용되어 카드뮴 시안화물을 용해시키는 역할을 합니다. 클로로폼은 카드뮴과 상호작용하지 않기 때문에 사용되지 않습니다. 디메글리옥심은 카드뮴과 결합하지만 안정적인 화합물을 형성하지 않기 때문에 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 "㉠ : 시안화칼륨, ㉡ : 사염화탄소" 입니다.
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46. 다음은 자외선/가시선 분광법을 적용한 불소 측정 방법이다. ()안에 옳은 내용은?

  1. 적색의 복합 착화합물의 흡광도를 560nm
  2. 청색의 복합 착화합물의 흡광도를 620nm
  3. 황갈색의 복합 착화합물의 흡광도를 460nm
  4. 적자색의 복합 착화합물의 흡광도를 520nm
(정답률: 61%)
  • 이 방법은 자외선/가시선 분광법을 사용하여 불소를 측정하는 방법이다. 불소는 청색의 복합 착화합물의 흡광도를 620nm에서 측정할 때 가장 높은 값을 보인다. 따라서 정답은 "청색의 복합 착화합물의 흡광도를 620nm" 이다.
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47. 유도결합플라즈마-원자발광분광법에 의해 측정이 불가능한 물질은?

  1. 염소
  2. 비소
  3. 망간
  4. 철
(정답률: 50%)
  • 유도결합플라즈마-원자발광분광법은 높은 온도에서 샘플을 분해하여 원자를 발광시키는 방법으로, 샘플 내에 존재하는 모든 원소를 감지할 수 있습니다. 그러나 염소는 이 방법으로 측정이 불가능합니다. 이는 염소의 원자가 너무 작아서 유도결합플라즈마-원자발광분광법에서 발광하지 않기 때문입니다.
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48. 비소표준원액(1mg/mL)을 100mL 조제하려면 삼산화비소(As2O3)의 채취량은? (단, 비소의 원자량은 74.92이다.)

  1. 37mg
  2. 74mg
  3. 132mg
  4. 264mg
(정답률: 45%)
  • 비소표준원액의 농도는 1mg/mL 이므로, 100mL 조제하기 위해서는 100mg의 비소가 필요하다. 비소의 원자량이 74.92이므로, 100mg의 비소는 (100mg / 1mL) x (1 mol / 74.92g) x (1000mL / 1L) x (1 / 3) 삼산화비소로부터 얻어진다. 여기서 1/3은 삼산화비소의 분자량이 197.8g/mol 이므로, 1mol의 삼산화비소가 비소 2mol을 포함하고 있기 때문에 1/3을 곱해준다. 계산하면 132mg 이므로, 정답은 "132mg" 이다.
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49. 다음 실험에서 종말점 색깔을 잘못 나타낸 것은?

  1. 용존산소-무색
  2. 염소이온-엷은 적황색
  3. 산성 100℃ 과망간산칼륨에 의한 COD-엷은 홍색
  4. 노말헥산추출물질-적색
(정답률: 56%)
  • 정답은 "산성 100℃ 과망간산칼륨에 의한 COD-엷은 홍색"이다. COD 측정 시 과망간산칼륨을 사용하면 샘플 용액이 홍색으로 변하는데, 이는 산성 조건에서 과망간산칼륨이 환원되면서 생기는 색깔이다. 따라서 종말점 색깔은 홍색이어야 한다.
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50. 수용액의 pH측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. pH는 수소이온 농도 역수의 상용대수값이다.
  2. pH는 기준전극과 비교전극의 양전극간에 생성되는 기전력의 차를 이용하여 구한다.
  3. 시료의 온도와 표준액의 온도차는 ±5℃ 이내로 맞춘다.
  4. pH 10 이상에서 나트륨에 의해 오차가 발생할 수 있는데 이는 “낮은 나트륨 오차 전극”을 사용하려 줄일 수 있다.
(정답률: 51%)
  • "시료의 온도와 표준액의 온도차는 ±5℃ 이내로 맞춘다."가 틀린 것은 아니다.

    시료와 표준액의 온도차가 크면 pH 측정값에 오차가 발생할 수 있기 때문에, 이를 최소화하기 위해 시료와 표준액의 온도차를 ±5℃ 이내로 맞추는 것이 좋다. 따라서 이 문장은 올바른 설명이다.
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51. 수질오염공정시험기준에서 총대장균군의 시험방법이 아닌 것은?

  1. 막여과법
  2. 시험관법
  3. 균군계수 시험법
  4. 평판집략법
(정답률: 67%)
  • 균군계수 시험법은 총대장균군을 직접적으로 검출하는 방법이 아니라, 물 샘플에서 총균수를 측정하여 총대장균군의 유무를 추정하는 간접적인 방법이기 때문에 수질오염공정시험기준에서 총대장균군의 시험방법으로 인정되지 않습니다.
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52. 수질측정 항목과 최대보존기간을 짝지은 것으로 잘못 연결된 것은? (단, 항목-최대보존기간)

  1. 색도-48시간
  2. 6가 크롬-24시간
  3. 비소-6개월
  4. 유기인-28일
(정답률: 63%)
  • 정답: "유기인-28일"

    설명: 유기인은 물 속에서 빠르게 분해되기 때문에 최대 보존 기간이 28일로 설정됩니다. 다른 항목들은 더 오랜 기간 동안 안정적으로 측정이 가능하기 때문에 해당 기간이 설정되어 있습니다.
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53. 납(Pb)의 정량방법 중 자외선/가시선 분광법에 사용되는 시약이 아닌 것은?

  1. 에틸렌디아민용액
  2. 사이트르산이암모늄용액
  3. 암모니아수
  4. 시안화칼륨용액
(정답률: 42%)
  • 자외선/가시선 분광법에서는 납(Pb)의 정량을 위해 사이트르산이암모늄용액, 암모니아수, 시안화칼륨용액이 사용됩니다. 그러나 에틸렌디아민용액은 납(Pb)의 정량에 사용되지 않습니다. 이유는 에틸렌디아민은 납(Pb)과 반응하지 않기 때문입니다.
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54. 용어에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. “방울수”라 함은 15℃에서 정제수 20방울을 적하할 때 그 부피가 약 10mL가 되는 것을 뜻한다.
  2. “약”이라 함은 기재된 양에 대하여 ±10% 이상 차가 있어서는 안된다.
  3. 무게를 “정밀히 단다”라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1mg까지 다는 것을 망한다.
  4. “항량으로 될 때까지 건조한다”라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게차가 g당 0.3mg이하일 때를 말한다.
(정답률: 73%)
  • "“방울수”라 함은 15℃에서 정제수 20방울을 적하할 때 그 부피가 약 10mL가 되는 것을 뜻한다."이 틀린 설명입니다. "방울수"는 일정한 크기의 물방울이 일정한 시간 간격으로 떨어지는 속도를 말하며, 일반적으로 mL/min으로 표시됩니다.
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55. 그림과 같은 개수로(수로의 구성재질과 수로 단면의 형상이 일정하고 수로의 길이가 적어도 10m까지 똑바른 경우)가 있다. 수심 1m, 수로폭 2m, 수면경사 1/1,000인 수로의 평균 유속(C(Ri)0.5]을 케이지(Chezy)의 유속공식으로 계산하였을 유량(m3/mim)은? (단, Bazin의 유속계수 이다.)

  1. 102
  2. 122
  3. 142
  4. 162
(정답률: 48%)
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56. 유도결합플라스마 발광광도계의 조작법 중 설정조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고주파출력은 수용액 시료의 경우 0.8~1.4kW, 유기용매시료의 경우 1.5~2.5kEW로 성정한다.
  2. 가스유량은 일반적으로 냉각가스 20~18L/,min, 보조 가스 5~10L/min 범위이다.
  3. 분석선(파장)의 실정은 일반적으로 가장 감도가 높은 파장을 설정한다.
  4. 플라스마 발광부 관측 높이는 유도코일 상단으로부터 15~18mm 범위에 측정하는 것이 보통히다/
(정답률: 56%)
  • "가스유량은 일반적으로 냉각가스 20~18L/,min, 보조 가스 5~10L/min 범위이다."가 올바르지 않은 설명입니다. 일반적으로 냉각가스는 10~20L/min, 보조 가스는 0~2L/min 범위입니다.
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57. 수중의 용존산소와 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 하천의 DO가 높을 경우 하천의 오염정도는 낮다.
  2. 수중의 DO는 온도가 낮을수록 감소한다.
  3. 수중에 DO는 가해지는 압력이 클수록 증가한다.
  4. 용존산소의 20℃ 포화농도는 9.17 ppm이다.
(정답률: 70%)
  • "수중의 DO는 가해지는 압력이 클수록 증가한다."가 틀린 설명입니다.

    수중의 DO는 온도가 낮을수록 감소하는 이유는 물 분자들이 서로 가까이 모여서 분자 운동이 줄어들기 때문입니다. 따라서 온도가 낮을수록 용존산소의 포화농도가 낮아지며, DO 농도도 감소합니다.

    반면에 압력이 클수록 용질 분자들이 밀집되어 용질 내부의 공간이 줄어들게 되므로, 용질 내부의 용존기체 농도가 증가합니다. 따라서 수중의 DO는 가해지는 압력이 클수록 감소하는 것이 아니라 오히려 증가하는 것이 맞습니다.
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58. 배출허용기준 적합여부 판정을 위한 복수시료 채취방법에 대한 기준으로 ()에 알맞은 것은?

  1. 1회
  2. 2회
  3. 4회
  4. 8회
(정답률: 75%)
  • 복수 시료 채취는 배출량의 변동성을 고려하여 신뢰성 있는 결과를 얻기 위해 필요하다. 따라서, 적어도 2회 이상의 복수 시료 채취가 필요하다. 1회만 채취하면 그 시점의 배출량만을 반영하므로 신뢰성이 떨어지고, 4회 이상 채취하면 비용과 시간이 많이 소요되어 비효율적이다. 따라서, 2회가 적절한 복수 시료 채취 횟수이다.
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59. 이온크로마토그래프로 분석할 때 머무름 시간이 같은 물질이 존재할 경우 방해를 줄일 수 있는 방법으로 틀린 것은?

  1. 컴럼 교체
  2. 시료 희석
  3. 용리액조성 변경
  4. 0.2μm 막 여과지로 여과
(정답률: 61%)
  • 정답: "0.2μm 막 여과지로 여과"

    이유: 이온크로마토그래프에서 머무름 시간이 같은 물질이 존재할 경우, 이들을 분리하기 위해서는 분석 조건을 변경해야 합니다. 이를 위해 컬럼 교체, 시료 희석, 용리액 조성 변경 등의 방법을 사용할 수 있습니다. 하지만 0.2μm 막 여과지로 여과하는 것은 이온크로마토그래프에서 머무름 시간이 같은 물질을 분리하는 데에는 도움이 되지 않습니다. 이유는 이온크로마토그래프에서 머무름 시간이 같은 물질은 화학적으로 동일하기 때문에, 여과지로 여과하더라도 여전히 같은 물질로 남아 있을 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 이 방법은 방해를 줄이는 데에는 적합하지 않습니다.
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60. 원자흡수분광광도법의 원소와 불꽃연료가 잘못 짝지어진 것은?

  1. 구리 : 공기-아세틸렌
  2. 바륨 : 아산화질소-아세틸렌
  3. 비소 : 냉중기
  4. 망간 : 공기-아세틸렌
(정답률: 55%)
  • 원자흡수분광광도법에서는 원소의 특정 파장에서의 흡수선을 측정하여 원소의 양을 분석합니다. 이 때, 불꽃연료는 원소를 증발시키고 화염을 발생시켜 흡수선을 측정하는 역할을 합니다.

    비소는 냉중기에서 증발시키기 어렵기 때문에 불꽃연료로 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서, 비소와 불꽃연료가 잘못 짝지어진 것입니다.
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4과목: 수질환경관계법규

61. 수질오염 방지시설 중 화학적 처리 시설이 아닌 것은?

  1. 침전물 개량시설
  2. 응집시설
  3. 살균시설
  4. 소각시설
(정답률: 55%)
  • 응집시설은 수질오염 방지시설 중 화학적 처리 시설이 아닌 것입니다. 응집시설은 수처리 과정에서 수질 중에 농축된 고형물을 분리하여 처리하는 시설로, 물리적 처리 방법에 해당합니다. 침전물 개량시설은 화학적 처리 시설로, 화학적 반응을 이용하여 수질 중의 오염물질을 제거합니다. 살균시설은 생물학적 처리 시설로, 미생물을 이용하여 수질 중의 유해균을 제거합니다. 소각시설은 열적 처리 시설로, 고형물을 소각하여 처리합니다.
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62. 배수설비의 설치방법ㆍ구조기준 중 기준 배수관의 맨홀 설치기준에 해당하는 것으로 ()에 옳은 것은?

  1. 100배
  2. 120배
  3. 150배
  4. 200배
(정답률: 56%)
  • 이유는 맨홀의 위치가 배수관의 길이에 따라 결정되기 때문입니다. 배수관의 길이가 길어질수록 맨홀의 간격을 넓혀야 하기 때문에 배수관의 길이가 120배 이상일 경우에는 맨홀의 간격을 120배로 설정해야 합니다. 따라서 정답은 "120배"입니다.
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63. 대권역별 물환경관리계획에 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 물환경의 변화 추이 및 물환경목표기준
  2. 점오염원, 비점오염원 및 기타 수질오염원의 분포현황
  3. 물환경 보전 및 관리체계
  4. 수질오염 예방 및 저감 대책
(정답률: 38%)
  • "물환경 보전 및 관리체계"는 이미 대권역별 물환경관리계획의 핵심 요소로 포함되어 있기 때문에, 이는 대권역별 물환경관리계획에 포함되어야 하는 사항이 아닙니다. 따라서 이 보기가 정답입니다.
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64. 폐수처리업자의 준수사항에 관한 설명으로 ()에 옳은 것은?

  1. 60%
  2. 70%
  3. 80%
  4. 90%
(정답률: 62%)
  • 이미지에서 보이는 수직형 생물학적 처리조와 수평형 생물학적 처리조를 통해 처리된 폐수 중 90% 이상이 규정된 수질기준을 충족하기 때문에 정답이 "90%"이다.
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65. 사업장 규모를 구분하는 폐수배출량에 관한 사항으로 알맞지 않은 것은?

  1. 사업장의 규모별 구분은 연중 평균치를 기준으로 정한다.
  2. 최초 배출시설 설치허가시의 폐수배출량은 사업계획에 따른 예상용수사용량을 기준으로 선정한다.
  3. 용수사용량에는 수돗물, 공업용수, 지하수, 하천 및 해수 등 그 사업장에서 사용하는 모든 물을 포함한다.
  4. 생산 공정 중 또는 방지시설의 최종 방류구에서 방류되기 전에 일정관로를 통해 생산 공정에 재이용 물은 용수사용량에서 제외한다.
(정답률: 53%)
  • 정답: "최초 배출시설 설치허가시의 폐수배출량은 사업계획에 따른 예상용수사용량을 기준으로 선정한다."

    해설: 사업장의 규모별 구분은 연중 평균치를 기준으로 정하며, 이는 사업장의 실제 폐수배출량을 반영하기 위함입니다. 따라서 최초 배출시설 설치허가시에는 예상용수사용량을 기준으로 폐수배출량을 선정하는 것이 적절하지 않습니다.
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66. 환경기준에서 하천의 생활환경 기준에 해당되지 않는 항목은?

  1. DO
  2. SS
  3. T-N
  4. pH
(정답률: 61%)
  • 정답은 "T-N"입니다.

    DO는 수산생태계를 유지하기 위한 산소 농도, SS는 수질 중 부유물질 농도, pH는 수질의 산성도/알칼리도를 나타내는 지표로 모두 하천의 생활환경 기준에 해당됩니다.

    하지만 T-N은 수질 중 총 질소 농도를 나타내는 지표로, 생활환경 기준에는 해당되지 않습니다. 대신, T-N은 농업 및 산업 등에서 발생하는 오염원으로 인해 수질 오염을 일으키는 주요 원인 중 하나입니다.
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67. 물환경보전법상 100만원 이하의 벌금에 해당되는 경우는?

  1. 환경관리인의 요청을 정당한 사유 없이 거부한 자
  2. 배출시설 등의 운영사항에 관한 기록을 보존하지 아니한 자
  3. 배출시설 등의 운영사항에 관한 기록을 허위로 기록한 자
  4. 환경관리인 등의 교육을 박게 하지 아니한 자
(정답률: 52%)
  • "환경관리인의 요청을 정당한 사유 없이 거부한 자"는 환경보전법상에서 규정한 환경관리인의 요청에 대해 합리적인 이유 없이 거부한 경우를 말합니다. 이는 환경보전을 위해 필요한 조치를 취하지 않고 환경오염을 유발할 가능성이 높은 행위로, 이를 방지하기 위해 벌금이 부과됩니다.
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68. 환경정책기본법령에서 수질 및 수생태계 환경기준으로 하천에서 사람의 건강보호기준이 다른 수질오염물질은?

  1. 납
  2. 비소
  3. 카드뮴
  4. 6가 크롬
(정답률: 55%)
  • 카드뮴은 인체에 유해한 물질로, 장기간 노출 시 신장이나 폐 등에 손상을 일으키며, 암 발생 가능성도 높아집니다. 따라서 하천에서 사람의 건강보호를 위해 수질 및 수생태계 환경기준으로는 카드뮴 농도가 제한되어 있습니다.
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69. 골프장 안의 잔디 및 수목 등에 맹ㆍ고독성 농약을 사용한 자에 대한 벌칙기준으로 적절한 것은?

  1. 100만원 이하의 과태료
  2. 1천만원 이하의 과태료
  3. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  4. 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
(정답률: 54%)
  • 골프장 안의 잔디 및 수목 등에 맹ㆍ고독성 농약을 사용하면 환경오염과 생태계 파괴 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 법적으로 제재가 필요하다. 그러나 이러한 위반행위가 범죄적인 수준은 아니기 때문에, 벌칙도 과도하게 높을 필요는 없다. 따라서, 1천만원 이하의 과태료가 적절한 벌칙기준이다. 이는 경제적인 부담을 주면서도 법적 제재를 가할 수 있기 때문이다.
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70. 환경부장관이 비점오염원관리지역을 수립 시 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 관리목표
  2. 관리대상 수질오염물질의 종류 및 발생량
  3. 관리대상 수질오염물질의 발생 예방 및 저감방안
  4. 적정한 관리를 위하여 대통령령으로 정하는 사항
(정답률: 61%)
  • 정답은 "적정한 관리를 위하여 대통령령으로 정하는 사항"입니다. 이는 환경부장관이 비점오염원관리지역을 수립할 때, 적정한 관리를 위해 필요한 사항들을 대통령령으로 따로 정하게 되는데, 이는 상황에 따라 다양한 요소들이 포함될 수 있기 때문입니다. 따라서 이는 미리 정해진 목록이 아니라 상황에 따라 유동적으로 결정되는 사항이라고 할 수 있습니다.
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71. 측정망 설치계획에 포함되어야 하는 사항이라 볼 수 없는 것은?

  1. 측정망 설치시기
  2. 측정오염물질 및 측정농도 범위
  3. 측정망 배치도
  4. 측정망을 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적
(정답률: 48%)
  • 측정망 설치계획에 포함되어야 하는 사항은 측정망 설치시기, 측정망 배치도, 측정망을 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적입니다. 측정오염물질 및 측정농도 범위는 측정망 운영에 필요한 정보이지만, 설치계획에 포함되어야 하는 사항은 아닙니다.
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72. 시ㆍ도지사가 희석하여야만 수질오염물질의 처리가 가능하다고 인정할 수 없는 경우는?

  1. 폐수의 염분 농도가 높아 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
  2. 폐수의 유기물의 농도가 높아 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
  3. 폐수의 중금속 농도가 높아 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
  4. 폭발의 위험 등이 있어 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
(정답률: 68%)
  • 폐수의 중금속 농도가 높아 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우는 인간이나 동물에게 유해한 물질이기 때문에 처리가 필요하다. 하지만 중금속은 생물체 내에서 농축되어 중독 증상을 일으킬 수 있기 때문에 희석이 필요하다. 따라서 시ㆍ도지사가 희석하여야만 수질오염물질의 처리가 가능하다고 인정할 수 없는 경우이다.
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73. 환경기술인을 두어야 할 사업장의 범위 및 환경 기술인의 자격기준을 정하는 주체는?

  1. 환경부장관
  2. 대통령
  3. 사업주
  4. 시ㆍ도지사
(정답률: 55%)
  • 환경기술인을 두어야 할 사업장의 범위 및 환경 기술인의 자격기준을 정하는 주체는 대통령입니다. 이는 환경기술인 제도가 국가적인 범위에서 관리되어야 하기 때문입니다. 환경부장관은 대통령의 지시에 따라 환경기술인 제도를 관리하며, 사업주와 시ㆍ도지사는 환경기술인을 채용하거나 지정하는 역할을 합니다.
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74. 물환경보전법에서 사용하는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 폐수 : 물에 액체성 또는 고체성의 수질오염물질이 섞여 있어 그대로는 사용할 수 없는 물을 말한다.
  2. 강우유출량 : 불특정장소에서 불특정하게 유출되는 빗물 또는 눈 녹은 물 등을 말한다.
  3. 공공수역 : 하천, 호소, 항만, 연안해역, 그 밖에 공공용으로 사용되는 수역과 이에 접속하여 공공용으로 사용되는 환경부령으로 정하는 수로를 말한다.
  4. 불투수층 : 빗물 또는 눈 녹은 물 등이 지하로 스며들 수 없게 하는 아스팔트ㆍ콘크리트 등으로 포장된 도로, 주차장, 보도 등을 말한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "불투수층 : 빗물 또는 눈 녹은 물 등이 지하로 스며들 수 없게 하는 아스팔트ㆍ콘크리트 등으로 포장된 도로, 주차장, 보도 등을 말한다."입니다.

    강우유출량은 빗물이나 눈이 녹아서 불특정한 장소에서 유출되는 양을 말합니다. 이는 지하수나 수질 오염에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다.
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75. 오염총량관리기본방침에 포함되어야 하는 사항으로 틀린 것은?

  1. 오염원의 조사 및 오염부하량 산정방법
  2. 총량관리 단위유역의 자연 지리적 오염원 현황과 전망
  3. 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류
  4. 오염총량관리의 목표
(정답률: 57%)
  • 정답: "총량관리 단위유역의 자연 지리적 오염원 현황과 전망"

    해설: 오염총량관리기본방침에 포함되어야 하는 사항으로는 오염원의 조사 및 오염부하량 산정방법, 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류, 오염총량관리의 목표 등이 있습니다. 하지만 "총량관리 단위유역의 자연 지리적 오염원 현황과 전망"은 포함되어서는 안 됩니다. 이는 총량관리 단위유역의 자연 지리적 특성과 오염원의 위치 등을 파악하여 적절한 대책을 수립하기 위한 것으로, 오염총량관리기본방침과는 별도의 내용입니다.
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76. 다음 설명에 해당하는 환경부령이 절하는 비점오염 관련 관계전문기관으로 옳은 것은?

  1. 국립환경과학원
  2. 한국환경정책ㆍ평가연구원
  3. 한국환경기술개발원
  4. 한국건설기술연구원
(정답률: 61%)
  • 한국환경정책ㆍ평가연구원은 비점오염 관련 정책 및 평가를 전문적으로 수행하는 기관으로, 환경부령에서 명시된 비점오염 관련 업무를 담당하고 있기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 환경과학, 기술, 건설 등 다른 분야의 전문기관입니다.
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77. 시장ㆍ군수ㆍ구청장이 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정하려 할 때 고려하여야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 지정의 목적
  2. 오염원 현황
  3. 수질오염도
  4. 연도별 낚시 인구의 현황
(정답률: 50%)
  • 연도별 낚시 인구의 현황은 고려하지 않아도 된다. 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정하는 목적은 주로 수생생물 보호, 수질 보전, 안전 등이 있으며, 이를 위해 오염원 현황과 수질오염도 등을 고려하여 적절한 구역을 지정해야 한다.
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78. 위임업무보고사항 중 배출부과금 부과실적 보고 횟수로 적절한 것은?

  1. 연 2회
  2. 연 4회
  3. 연 6회
  4. 연 12회
(정답률: 64%)
  • 배출부과금 부과실적은 매년 1회씩 발표되는 것이 일반적이므로, 연 2회나 연 6회는 너무 적거나 많은 보고 횟수이다. 또한, 연 12회는 매달 보고하는 것으로 너무 빈번하다. 따라서, 적절한 보고 횟수는 연 4회이다.
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79. 1일 폐수 배출량이 500m3인 사업장은 몇 종 사업장에 해당 되는가?

  1. 제 2종 사업장
  2. 제 3종 사업장
  3. 제 4종 사업장
  4. 제 5종 사업장
(정답률: 73%)
  • 1일 폐수 배출량이 500m3인 사업장은 "제 3종 사업장"에 해당된다. 제 3종 사업장은 1일 폐수 배출량이 100m3 이상 1,000m3 미만인 사업장을 말한다. 따라서, 500m3는 제 3종 사업장의 범위 내에 해당된다.
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80. 기본배출부과금은 오염물질배출량과 배출농도를 기준으로 산식에 따라 산정하는데, 기본부과금 산정에 필요한 사업장별 부과계수가 틀린 것은?

  1. 제 1종 사업장(10,000m3/일 이상) : 1.8
  2. 제 2종 사업장 : 1.4
  3. 제 3종 사업장 : 1.2
  4. 제 4종 사업장 : 1.1
(정답률: 50%)
  • 제 2종 사업장은 제 1종 사업장보다는 오염물질 배출량과 농도가 적은 편이기 때문에 부과계수가 낮아진 것입니다. 따라서, 제 2종 사업장의 부과계수는 1.4로 산정됩니다.
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