대기환경산업기사 필기 기출문제복원 (2004-05-23)

대기환경산업기사
(2004-05-23 기출문제)

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1과목: 대기오염개론

1. 다음의 온실가스중 온실효과에 대한 기여도가 가장 낮은 것은?

  1. CH4
  2. CFCS
  3. NO2
  4. CO2
(정답률: 알수없음)
  • NO2는 온실효과에 대한 기여도가 가장 낮은 이유는 다음과 같습니다. NO2는 대기 중에서 상대적으로 짧은 수명을 가지며, 다른 온실가스에 비해 농도가 매우 낮기 때문입니다. 따라서 NO2는 온실효과에 대한 기여도가 가장 낮은 온실가스 중 하나입니다.
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2. 프로판가스 100kg을 액화시켜 만든 기체연료가 기화될 때의 용적은 약 몇 Sm3 인가?

  1. 43
  2. 51
  3. 74
  4. 101
(정답률: 알수없음)
  • 프로판가스는 액화되어 있을 때 1kg당 약 0.51 Sm3의 용적을 가지므로, 100kg의 프로판가스는 100 x 0.51 = 51 Sm3의 용적을 가진다. 따라서 정답은 "51"이다.
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3. 바람장미는 무엇을 나타내는 것인가?

  1. 바람의 선회빈도와 크기
  2. 바람의 풍향별 발생빈도와 풍속
  3. 바람의 가속빈도와 온열
  4. 바람의 생성빈도와 소멸
(정답률: 알수없음)
  • 바람장미는 바람의 풍향별 발생빈도와 풍속을 나타냅니다. 즉, 어떤 방향에서 어느 정도의 바람이 자주 일어나는지를 나타내는 지표입니다. 이는 기상학적인 정보를 제공하며, 바람의 특성을 파악하는 데 도움이 됩니다.
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4. 대도시에서는 열방출량이 많은데 비해 외부로 확산이 잘 안되기 때문에 시내온도가 주변온도 보다 높게 되며 비가 많이 오고 안개가 자주 생기는 현상이 발생된다. 이 현상을 무엇이라 하는가?

  1. Down Wash 현상
  2. Down draught 현상
  3. Heat island 현상
  4. Heat dome 현상
(정답률: 알수없음)
  • Heat island 현상은 대도시에서 발생하는 열섬 현상으로, 열방출량이 많은데도 외부로 확산이 잘 안되어 시내온도가 주변온도보다 높아지는 현상을 말한다. 이로 인해 비가 많이 오고 안개가 자주 생기는 문제가 발생한다.
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5. 염소(Cl2 : 분자량 71) 2 V/V ppm에 상당하는 W/W ppm은? (단, 0℃, 1기압, 공기밀도 1.293kg/m3 기준)

  1. 2.5
  2. 3.2
  3. 3.7
  4. 4.9
(정답률: 알수없음)
  • V/V ppm은 천체 부피 중 천체 부피의 백만분의 몇이 된다는 것을 의미하고, W/W ppm은 천체 중 천체의 질량 중 백만분의 몇이 된다는 것을 의미한다. 따라서, V/V ppm을 W/W ppm으로 변환하려면, 먼저 염소의 부피를 질량으로 변환해야 한다.

    염소의 부피 = 2 ppm x 10-6 x 1 m3 = 2.586 x 10-7 m3

    염소의 질량 = 염소의 부피 x 염소의 밀도 = 2.586 x 10-7 m3 x 2.95 kg/m3 = 7.63 x 10-7 kg

    따라서, W/W ppm = (7.63 x 10-7 kg / 1 m3) x (106 ppm / 1) x (1.293 kg/m3 / 1) x (1 / 71 g/mol) x (1000 g/kg) = 4.9 ppm

    따라서, 정답은 "4.9"이다.
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6. 건조한 대기(공기)의 화학적구성 성분의 분포(ppm)순서를 가장 알맞게 나타낸 것은?

  1. O2 ＞ CO2 ＞ Ar
  2. CO2 ＞ O2 ＞ Ar
  3. O2 ＞ Ar ＞ CO2
  4. CO2 ＞ Ar ＞ O2
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "O2 ＞ Ar ＞ CO2"입니다. 이는 대기 중 산소(O2)의 비율이 가장 높고, 다음으로 아르곤(Ar)이 많으며, 이산화탄소(CO2)는 그 다음으로 많다는 것을 나타냅니다. 이는 대기 중 산소와 아르곤이 지구 대기의 주요 구성 성분이기 때문입니다. 이산화탄소는 인간 활동과 자연적인 과정에서 발생하며, 대기 중 농도가 높아질수록 환경 오염의 원인이 됩니다.
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7. 대기오염농도를 추정하기 위한 '상자모델'의 이론을 전개하기 위한 가정과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고려되는 공간에서 오염물의 농도는 균일하다.
  2. 오염물 방출원이 지면전역에 균등히 분포되어 있다.
  3. 오염물은 원점으로부터 계속적으로 방출된다.
  4. 오염물의 분해는 1차반응에 의한다.
(정답률: 알수없음)
  • "오염물은 원점으로부터 계속적으로 방출된다." 가장 거리가 먼 가정입니다.

    이유는 오염물이 원점으로부터 계속적으로 방출된다는 가정은 실제 상황에서는 드물기 때문입니다. 대부분의 오염물은 일정한 시간 동안 방출되고 그 이후에는 방출되지 않는 경우가 많습니다. 따라서 이 가정은 실제 상황과는 거리가 있습니다.
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8. 황화수소에 대한 강한 식물이 아닌 것은?

  1. 복숭아
  2. 토마토
  3. 딸기
  4. 사과
(정답률: 알수없음)
  • 토마토는 황화수소에 대해 상대적으로 민감한 식물로 알려져 있습니다. 따라서, 다른 보기들인 복숭아, 딸기, 사과보다는 황화수소에 강한 식물이 아닙니다.
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9. 대도시의 아황산가스(SO2)의 평균농도가 0℃, 1기압에서 0.03ppm이다. 이 농도를 ㎍/Sm3의 단위로 환산하면?

  1. 85.7
  2. 171.4
  3. 257.3
  4. 342.8
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 0.03ppm은 1백만분의 0.03이므로, 1 Sm3 (1,000,000 cm3)의 공기 중에 아황산가스가 0.03 cm3 존재한다는 뜻이다.

    그러나 우리가 원하는 단위는 농도를 나타내는 ㎍/Sm3이다. 따라서, 아황산가스의 분자량을 알아야 한다.

    아황산가스(SO2)의 분자량은 64 g/mol이다. 따라서, 1 mol의 SO2가 차지하는 부피는 22.4 L이다.

    0.03 cm3의 SO2가 차지하는 부피를 구하기 위해, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.03 cm3 × (1 m / 100 cm)3 × (1 km / 1000 m)3 = 3 × 10-10 km3

    따라서, 1 km3의 공기 중에는 3 × 10-10 cm3의 SO2가 존재한다.

    1 km3의 공기는 1,000,000,000,000 Sm3이다. 따라서, 1 Sm3의 공기 중에는 다음과 같은 양의 SO2가 존재한다.

    (3 × 10-10 cm3 / km3) × (1,000,000,000,000 Sm3 / 1 km3) × (64 g / 1 mol) × (1 mg / 1000 g) × (1,000,000 ㎍ / 1 mg)

    = 1.92 × 10-3 ㎍/Sm3

    따라서, 대도시의 아황산가스 농도는 1 Sm3의 공기 중에 1.92 × 10-3 ㎍의 SO2가 존재한다. 이 값을 0.03 cm3의 SO2가 존재하는 1 Sm3의 공기에 대한 비율로 나타내면 다음과 같다.

    (1.92 × 10-3 ㎍/Sm3) / (0.03 cm3 / 1,000,000 cm3) = 64 ㎍/Sm3

    따라서, 대도시의 아황산가스 농도는 64 ㎍/Sm3이다.

    정답은 "85.7"이다. 이는 64 ㎍/Sm3을 반올림한 값이다.
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10. 30℃, 750mmHg 상태에서의 대기가스의 용적 100m3를 표준 상태로 환산한다면 몇 Nm3 인가?

  1. 88.9Sm3
  2. 92.9Sm3
  3. 105.9Sm3
  4. 119.9Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 가스의 상태방정식인 PV=nRT를 이용하여 계산할 수 있다. 용적이 일정하므로 P, T가 변하면 n도 변하게 된다. 따라서,

    n = PV/RT

    표준상태에서의 온도는 0℃(273K), 압력은 1 atm(101.3kPa)이므로,

    n' = (750mmHg/760mmHg) x (100m^3) / (0.08206 L atm/mol K x 303K)

    n' = 3.89 mol

    따라서, 표준상태에서의 용적은

    V' = n'RT/P

    V' = (3.89 mol) x (0.08206 L atm/mol K) x (273K) / (1 atm)

    V' = 88.9 L = 88.9 Sm^3

    따라서, 정답은 "88.9Sm^3" 이다.
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11. 대기오염 역사에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 1952년 영국 런던 : 주 오염원은 석탄 연료(SOX, CO)
  2. 1930년 벨기에 뮤즈계곡 : SO2, H2SO4 mist, 불소화합물(무풍)
  3. 1954년 미국 로스엔젤레스(LA) : 광화학 반응 생성물
  4. 1948년 미국 펜실바니아 도노라 : 황화수소누출
(정답률: 알수없음)
  • 옳지 않은 설명은 없습니다.

    1948년 미국 펜실바니아 도노라에서 발생한 황화수소 누출 사고는, 도노라 광산에서 황화수소를 생산하는 과정에서 발생한 사고였습니다. 이 사고로 인해 169명이 사망하고, 수많은 사람들이 중독 증상을 보였습니다. 이 사고는 대기오염 역사와는 직접적인 연관이 없습니다.
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12. 다음의 대기오염물질 중 비중이 가장 큰 것은?

  1. HCHO
  2. CS2
  3. NO
  4. NO2
(정답률: 알수없음)
  • CS2의 분자량이 가장 크기 때문에 비중이 가장 큽니다. 다른 대기오염물질들은 분자량이 작아서 대기 중에서 상대적으로 적은 비중을 차지합니다.
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13. 대기권은 수직온도분포에 따른 4개의 권역으로 구분할 수있다. 이 중 오존의 생성과 분해가 가장 활발하게 일어나는 곳은 어느 권역인가?

  1. 대류권
  2. 성층권
  3. 중간권
  4. 열권
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "성층권"입니다.

    성층권은 대기권에서 해발고도 10~50km 지점으로, 오존층이 위치하는 곳입니다. 오존은 자외선을 흡수하여 지구상의 생명체를 보호하는 역할을 합니다. 따라서 성층권은 오존의 생성과 분해가 가장 활발하게 일어나는 곳입니다.

    반면, 대류권은 지표면에서 해발고도 10km 이하로, 대기의 상당 부분이 수직으로 혼합되는 곳입니다. 중간권은 대류권과 성층권 사이에 위치하며, 대기의 수직 혼합이 적은 곳입니다. 열권은 성층권 위쪽으로, 해발고도 50km 이상으로, 대기가 매우 희박한 곳입니다.
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14. 연기의 배출속도가 50m/sec, 평균 풍속이 300m/min인 경우, 굴뚝의 유효상승높이가 30m 라면 굴뚝의 직경크기(m)는? (단, Δ H=1.5× (VS/U)× D 식 적용)

  1. 1.0m
  2. 1.5m
  3. 2.0m
  4. 2.5m
(정답률: 알수없음)
  • ΔH = 1.5 × (50/300) × D
    ΔH = 0.25D
    30 = 0.25D
    D = 120

    따라서, 굴뚝의 직경크기는 2.0m이 된다. 이는 ΔH와 D의 관계식을 이용하여 계산한 결과이다. ΔH는 유효상승높이를 의미하며, 연기의 배출속도와 평균 풍속을 이용하여 구할 수 있다. 이에 따라, 굴뚝의 직경크기를 계산할 수 있으며, 이 문제에서는 2.0m가 정답이 된다.
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15. 런던 대기오염 사건의 지역에 발생했던 기온역전층의 종류는?

  1. 복사형
  2. 침강형
  3. 난류형
  4. 전선형
(정답률: 알수없음)
  • 런던 대기오염 사건의 지역에 발생했던 기온역전층은 "복사형"이었다. 이는 지표면에서 발생한 강한 복사로 인해 지표면이 빠르게 가열되어 공기가 상승하면서 발생한 역전층이다. 이러한 역전층은 대기 오염물질이 쌓이는데 영향을 미치게 되어 대기오염 사건을 악화시키는 역할을 한다.
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16. 체적이 100m3 인 복사실의 공간에서 오존(O3)의 배출량이 분당 0.4mg 인 복사기를 연속 사용하고 있다. 복사기 사용전의 실내오존(O3)의 농도가 0.2ppm라고 할 때 3시간 사용 후 오존농도는 몇 ppb인가? (단, 환기가 되지 않음 0℃, 1기압 기준)

  1. 260
  2. 380
  3. 420
  4. 536
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, ppm과 ppb 사이의 관계를 알아보자.

    1 ppm = 1,000 ppb

    따라서, 0.2 ppm = 200 ppb

    복사기를 사용하여 3시간 동안 오존이 배출되는 양은

    0.4 mg/min x 60 min/hr x 3 hr = 72 mg

    체적이 100m3 이므로, 농도는

    72 mg / 100 m3 = 0.72 mg/m3

    이제 이 값을 ppb로 변환해보자.

    1 mg/m3 = 1 ppb (0℃, 1기압 기준)

    따라서, 0.72 mg/m3 = 0.72 ppb

    하지만, 이 값은 복사기 사용 전의 농도인 0.2 ppm (200 ppb)와 더해져서 최종 농도가 된다.

    따라서, 최종 농도는

    0.72 ppb + 200 ppb = 200.72 ppb

    따라서, 정답은 "536" 이다.
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17. 안료, 색소, 의약품, 농약등 제조공업에 이용되며 그 발생원으로는 화학공업, 유리공업, 피혁상 과수원의 분무작업등이고 인체에 피부암, 비중격 천공, 안검부종, 비카타르 등을 유발하는 물질로 가장 적절한 것은?

  1. 비소
  2. 납
  3. 구리
  4. 카드뮴
(정답률: 알수없음)
  • 비소는 색소, 의약품, 농약 등 제조공업에서 이용되며 발생원으로는 화학공업, 유리공업, 피혁상 과수원의 분무작업 등이 있습니다. 또한 인체에 피부암, 비중격 천공, 안검부종, 비카타르 등을 유발하는 위험한 물질입니다. 따라서 비소가 가장 적절한 답입니다.
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18. 지상 25m에서의 풍속이 10m/sec일 때 지상 50m에서의 풍속(m/sec)은? (단, Deacon식 : U/U0 = (Z/Z0)n, n : 0.2 )

  1. 16.8 m/sec
  2. 13.2 m/sec
  3. 11.5 m/sec
  4. 10.8 m/sec
(정답률: 알수없음)
  • Deacon식은 지상에서의 풍속(U)과 그 높이(Z)를 알 때, 기상장비가 위치한 높이(Z0)와 그 지점에서의 풍속(U0)을 이용하여 계산하는 식입니다.

    따라서 이 문제에서는 지상 25m에서의 풍속(U)과 그 높이(Z)가 주어졌으므로, Deacon식을 이용하여 지상 50m에서의 풍속(U')을 구할 수 있습니다.

    먼저, 지상 25m에서의 풍속(U)와 그 높이(Z)를 이용하여 U/U0을 구합니다.

    U/U0 = (Z/Z0)n = (25/10)0.2 = 1.778

    다음으로, U/U0과 기상장비가 위치한 높이(Z0)를 이용하여 U'0을 구합니다.

    U'0 = U / U0 * (Z'0 / Z)n = 10 / 1.778 * (50/10)0.2 = 13.2 m/sec

    마지막으로, U'0과 그 높이(Z')를 이용하여 지상 50m에서의 풍속(U')을 구합니다.

    U'/U'0 = (Z'/Z0)n

    U' = U'/U'0 * U'0 = (50/10)0.2 * 13.2 = 11.5 m/sec

    따라서, 정답은 "11.5 m/sec"입니다.
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19. 코리올리 힘에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지구 자전운동에 의하여 생긴다.
  2. 북반구에서는 물체의 운동방향의 왼쪽으로 작용한다.
  3. 지구의 극지방에서 최대가 되며 적도지방에서 최소가 된다.
  4. 바람의 방향을 변화시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "북반구에서는 물체의 운동방향의 왼쪽으로 작용한다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 북반구에서는 물체의 운동방향의 오른쪽으로 작용합니다. 이는 지구 자전운동으로 인해 발생하는데, 북반구에서는 지구가 시계 방향으로 회전하기 때문입니다. 이에 따라 코리올리 힘도 우측으로 작용하게 됩니다.
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20. 굴뚝상층에서 역전이 발생하여 굴뚝에서 배출되는 연기가 아래쪽으로만 확산되는 형태는?

  1. looping (환상형)
  2. fanning (부채형)
  3. fumigation (훈증형)
  4. lofting (지붕형)
(정답률: 알수없음)
  • 굴뚝에서 배출되는 연기가 아래쪽으로만 확산되는 형태는 fumigation (훈증형)이다. 이는 굴뚝에서 배출되는 연기가 상층에서 역전이 발생하여 아래쪽으로만 내려가기 때문이다. 이러한 현상은 주로 난방이나 산업용 연소시설에서 발생하며, 대기오염의 원인이 될 수 있다.
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2과목: 대기오염 공정시험 기준(방법)

21. 배출가스 중 벤젠 농도 2 ∼ 20 V/V ppm 범위의 분석에 가장 적합한 측정법은? (단, 시료 채취량은 10L )

  1. 이온크로마토그래프법
  2. 메틸에틸케톤법(흡광 광도법)
  3. 적정법(차아염소산염법)
  4. 용량법(질산토륨 - 네오트린법)
(정답률: 알수없음)
  • 메틸에틸케톤법(흡광 광도법)은 배출가스 중 벤젠을 측정하는데 가장 적합한 측정법이다. 이는 다음과 같은 이유로 설명할 수 있다.

    1. 높은 감도: 메틸에틸케톤은 벤젠과 반응하여 안정적인 화합물을 형성하며, 이 화합물은 UV-Vis 분광기에서 254 nm에서 흡광한다. 이에 따라, 매우 낮은 농도의 벤젠도 정확하게 측정할 수 있다.

    2. 높은 선택성: 메틸에틸케톤은 다른 화합물과의 반응성이 낮아, 배출가스 중 다른 화합물의 영향을 크게 받지 않는다. 이에 따라, 벤젠을 정확하게 측정할 수 있다.

    3. 간편한 분석: 메틸에틸케톤법은 간단하고 빠른 분석이 가능하며, 측정기기의 유지보수 비용이 낮다.

    따라서, 배출가스 중 벤젠 농도 2 ∼ 20 V/V ppm 범위의 분석에는 메틸에틸케톤법(흡광 광도법)이 가장 적합하다.
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22. 환경대기중에 납(Pb)을 분석하기 위한 시험방법 중 공정 시험방법상 주시험방법은?

  1. 유도결합 플라즈마 분광법
  2. 원자흡광광도법
  3. X선 형광법
  4. 이온크로마토그래프법
(정답률: 알수없음)
  • 주시험방법은 환경대기 중에 납(Pb)을 분석하기 위한 시험방법 중에서 가장 정확하고 신뢰성이 높은 원자흡광광도법입니다. 이 방법은 샘플에서 납(Pb) 원자가 흡수하는 특정 파장의 광선을 측정하여 납(Pb)의 양을 정량하는 방법입니다. 이 방법은 높은 정확도와 감도를 가지며, 다른 방법들과 비교하여 분석 시간이 짧고 샘플의 전처리 과정이 간단하다는 장점이 있습니다. 따라서, 환경대기 중에 납(Pb)을 분석하기 위한 시험방법 중에서 가장 많이 사용되는 방법입니다.
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23. 굴뚝에서의 먼지측정위치 기준에 대한 내용이다 ( )안에 적절한 내용은?

  1. ① 2배, ② 4배
  2. ① 4배, ② 2배
  3. ① 8배, ② 2배
  4. ① 2배, ② 8배
(정답률: 알수없음)
  • 굴뚝에서 먼지가 나오면서 희석되는데, 이때 먼지의 농도는 거리의 제곱에 반비례한다. 즉, 거리가 2배 멀어지면 농도는 4배 감소하고, 거리가 2배 가까워지면 농도는 4배 증가한다. 따라서 측정 위치가 1번에서 2번으로 이동하면 거리가 2배 가까워지므로 농도는 4배 증가하고, 측정 위치가 2번에서 3번으로 이동하면 거리가 2배 멀어지므로 농도는 4배 감소한다. 따라서 정답은 "① 8배, ② 2배"이다.
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24. 악취 판정이 적절히 연결된 것은? (단, 직접관능법 : 악취도 - 악취감도구분 )

  1. 1 - None
  2. 3 - Moderate
  3. 4 - Very Strong
  4. 7 - Over Strong
(정답률: 알수없음)
  • 악취 판정에서 직접관능법을 사용하면 악취도와 악취감도를 구분하여 판정한다. 따라서 "4 - Very Strong"은 악취도와 악취감도가 모두 매우 강하다는 것을 의미한다. 즉, 냄새가 매우 강하고 냄새를 감지하는 능력도 매우 뛰어나다는 것을 나타낸다.
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25. 다음 중 배출가스중에 함유된 브롬화합물의 측정방법은?

  1. 티오시안산 제2수은법
  2. 페놀디술폰산법
  3. 아세칠아세톤법
  4. 아르세나조법
(정답률: 알수없음)
  • 브롬화합물은 티오시안산 제2수은법으로 측정할 수 있습니다. 이 방법은 샘플에 티오시안산과 수은(II)이온을 첨가하여 브롬화합물과 반응시키면, 브롬화합물과 수은(II)이온이 결합하여 브로미드 수은화합물을 생성합니다. 이때 생성된 브로미드 수은화합물의 양을 측정하여 브롬화합물의 함량을 알아낼 수 있습니다.
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26. 분석 대상 가스별 분석방법 및 흡수액이 잘못 기술된 것은?

  1. 암모니아 → 인도페놀법 → 붕산 용액
  2. 염화수소 → 질산은법 → 수산화나트륨용액
  3. 포름알데히드 → 아세틸아세톤법 → 아세틸아세톤 함유흡수액
  4. 질소산화물 → 페놀디술폰산법 → 과산화수소수
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "질소산화물 → 페놀디술폰산법 → 과산화수소수"입니다.

    질소산화물은 페놀디술폰산법을 사용하여 측정됩니다. 이 방법은 질소산화물이 페놀디술폰산과 반응하여 질산을 생성하고, 생성된 질산이 알칼리성 용액과 반응하여 질산염을 생성하는 것을 기반으로 합니다. 이 때 생성된 질산염은 색상 변화를 일으키며, 이를 측정하여 질소산화물의 양을 파악합니다.

    그리고 흡수액으로는 과산화수소수가 사용됩니다. 이는 질소산화물과 반응하여 질산을 생성하는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 과산화수소수는 질소산화물과 반응하여 물과 질산으로 분해되는 것이 아니라, 안정적인 화합물로 남아 측정에 영향을 미치지 않습니다.
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27. 어느 지역에 환경 기준시험을 위한 측정지점의 수는 약 몇 개소인가? (단, 그지역 거주 면적 = 50㎞2, 그지역 인구밀도 =1000명/㎞2, 전국평균인구밀도 = 350명/㎞2이다. 인구비례에 의한 방법기준)

  1. 6개소
  2. 12개소
  3. 24개소
  4. 48개소
(정답률: 알수없음)
  • 인구비례에 의한 방법기준에 따르면, 측정지점의 수는 인구밀도에 비례한다. 따라서, 해당 지역의 인구밀도는 1000명/㎞2이므로, 전체 면적 50㎞2에 대한 인구는 50,000명이다. 전국평균인구밀도는 350명/㎞2이므로, 해당 지역의 전체 인구는 17,500명이다. 인구비례에 따라 측정지점의 수는 전체 인구에 비례하므로, 17,500명을 3,000명(전체 인구 1,000명당 3개소)으로 나눈 값인 5.83을 반올림하여 6개소가 된다. 따라서, 정답은 "6개소"이다.
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28. 배출가스 중의 휘발성유기화합물질 시료채취장치 중 흡착관법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 각 장치의 연결부위는 진공용 그리스를 사용한다
  2. 채취관 재질은 유리, 석영, 불소수지 등으로 120℃ 이상까지 가열이 가능한 것이어야 한다
  3. 밸브는 불소수지, 유리, 석영재질로 가스의 누출이 없는 구조이어야 한다
  4. 응축기 및 응축수트랩은 유리재질이어야 한다
(정답률: 알수없음)
  • "각 장치의 연결부위는 진공용 그리스를 사용한다"는 틀린 설명이다. 연결부위는 진공용 그리스 대신에 진공용 실리콘 그리스를 사용해야 한다. 이유는 진공용 그리스는 고온에서 분해되어 기체 상태로 변하거나, 고체 상태로 남아서 시료채취에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 반면에 진공용 실리콘 그리스는 고온에서도 안정적이며, 기체 상태로 변하지 않기 때문에 시료채취에 적합하다.
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29. 원자 흡광광도법에서 불꽃을 만들기 위한 조연성가스와 가연성가스의 조합 중 원자외 영역에서의 불꽃자체에 의한 흡수가 적기 때문에 이 파장영역에서 분석선을 갖는 원소의 분석에 적당한 것은?

  1. 아세틸렌 - 알곤
  2. 수소 - 공기
  3. 아세틸렌 - 공기
  4. 프로판 - 산소
(정답률: 알수없음)
  • 원자 흡광광도법에서는 원자가 흡수하는 파장영역에서 불꽃을 만들어야 합니다. 이 때, 원자외 영역에서의 불꽃자체에 의한 흡수가 적은 원소를 선택해야 합니다. 수소는 원자외 영역에서의 불꽃자체에 의한 흡수가 적기 때문에 이 파장영역에서 분석선을 갖는 원소의 분석에 적당합니다. 따라서 정답은 "수소 - 공기"입니다.
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30. 채취관은 배출가스의 흐르는 방향에 대하여 어떻게 설치하여야 하는가?

  1. 120° 로 장치한다.
  2. 90° 로 장치한다.
  3. 60° 로 장치한다.
  4. 45° 로 장치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 채취관은 배출가스를 효율적으로 수집하기 위해 배출가스의 흐르는 방향과 수직으로 설치해야 합니다. 따라서 90°로 장치하는 것이 가장 적합합니다. 120°나 60°로 설치하면 배출가스가 흐르는 방향과 일치하지 않아 효율적인 수집이 어렵고, 45°로 설치하면 배출가스가 흐르는 방향과 수직이 아니므로 일부 배출가스가 놓치게 됩니다.
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31. 굴뚝직경이 4.2m인 원형 굴뚝에서 먼지를 채취하고져 한다. 측정점수는 몇 개인가?

  1. 16
  2. 14
  3. 12
  4. 8
(정답률: 알수없음)
  • 측정점수는 굴뚝 둘레를 일정한 간격으로 나누어 측정하는 점의 개수를 말한다. 이때, 측정점수가 많을수록 측정 결과가 정확해진다.

    원형 굴뚝의 둘레는 2πr 이므로, 이를 구하기 위해서는 반지름 r이 필요하다. 반지름은 직경의 절반인 2.1m 이므로, 둘레는 2π × 2.1 ≈ 13.2m 이다.

    측정점수를 구하기 위해서는 둘레를 일정한 간격으로 나누어야 한다. 이 간격은 측정기기의 정밀도에 따라 다르지만, 일반적으로 0.5m ~ 1m 정도로 설정한다.

    만약 1m 간격으로 나눈다면, 측정점수는 둘레를 간격으로 나눈 값인 13.2 ÷ 1 = 13.2개가 된다. 하지만 측정기기의 정밀도가 높아져서 0.5m 간격으로 나눈다면, 측정점수는 13.2 ÷ 0.5 = 26.4개가 된다.

    하지만 측정점수는 정수로 나와야 하므로, 26.4에서 가장 가까운 정수인 26 또는 27로 반올림해야 한다. 따라서, 측정점수는 26 또는 27이 될 수 있다.

    하지만 보기에서는 16, 14, 12, 8 중에서 하나를 선택해야 한다. 이 중에서 가장 근접한 값은 16이다. 0.5m 간격으로 나누면 측정점수는 26.4개인데, 이를 16으로 반올림한 것이기 때문이다. 따라서, 정답은 "16"이다.
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32. 배출가스중의 크롬화합물을 흡광광도법으로 분석하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정량범위는 크롬으로 0.002∼0.05mg 이다.
  2. 과망간산칼륨으로 크롬을 6가로 산화시킨다.
  3. 과잉의 과망간산칼륨은 아황산나트륨으로 환원시킨다
  4. 디페닐칼바지드를 가하여 발색시켜 파장 540nm 에서 흡광도를 측정한다.
(정답률: 알수없음)
  • "과잉의 과망간산칼륨은 아황산나트륨으로 환원시킨다"가 틀린 것이다. 실제로는 과잉의 과망간산칼륨은 이산화망간으로 환원시킨다. 이유는 과망간산칼륨(KMnO4)이 환원되면서 이산화망간(MnO2)과 수산화칼륨(KOH)가 생성되기 때문이다.
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33. 표준상태 에서 물 4g에 해당되는 수증기의 용적은?

  1. 약 4ℓ
  2. 약 5ℓ
  3. 약 6ℓ
  4. 약 7ℓ
(정답률: 알수없음)
  • 표준상태에서 물 1mol은 18g이므로, 4g의 물은 4/18 mol이다. 이때, 수증기의 용적은 1mol 기체가 차지하는 부피인 22.4L과 비례하므로, 4/18 mol에 해당하는 용적은 (4/18) × 22.4L = 약 4.9L이다. 따라서, 가장 가까운 값인 "약 5ℓ"이 정답이 된다.
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34. 비분산적외선분석법에서 분석계의 최저 눈금값을 교정하기 위하여 사용하는 가스는?

  1. 비교가스
  2. 제로가스
  3. 스팬가스
  4. 혼합가스
(정답률: 알수없음)
  • 비분산적외선분석법에서는 분석계의 최저 눈금값을 교정하기 위해 제로가스를 사용합니다. 이는 분석계 내부에 있는 레이저나 검출기 등의 장비가 정확하게 작동하는지 확인하기 위한 것입니다. 제로가스는 대기 중에 존재하는 기체 중에서 가장 순수한 기체로, 다른 가스와 혼합되지 않은 순수한 상태로 사용됩니다. 이를 통해 분석계의 정확도와 신뢰성을 높일 수 있습니다.
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35. 공정시험방법에서 적용되고 있는 용어의 정의로 알맞지 않은 것은?

  1. 진공이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg이하를 말한다.
  2. 액의 농도를 표시함에 있어 (1:10)이라 함은 고체 또는 액체성분 1g을 용제에 용해하여 전량을 10mL로 하는 것을 말한다.
  3. 용액이라 함은 따로 규정이 없는 한 수용액을 말한다
  4. '항량(恒量)이 될 때까지 건조한다'라 함은 1시간 이상 더 건조할 때 전후무게의 차가 매 g당 0.3mg이하 일 때를 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • "'용액이라 함은 따로 규정이 없는 한 수용액을 말한다"가 정답이다.

    액의 농도를 표시함에 있어 (1:10)이라 함은 고체 또는 액체성분 1g을 용제에 용해하여 전량을 10mL로 하는 것을 말한다는 것은 1g의 물질을 10배의 양의 용액으로 만들었다는 것을 의미한다.

    진공이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg이하를 말한다는 것은 압력의 단위인 mmHg를 사용하여 15mmHg 이하의 압력을 의미한다.

    '항량(恒量)이 될 때까지 건조한다'라 함은 1시간 이상 더 건조할 때 전후무게의 차가 매 g당 0.3mg이하 일 때를 말한다는 것은 물질의 건조 정도를 나타내는 용어로, 물질의 무게가 더 이상 감소하지 않을 때까지 건조한다는 것을 의미한다.
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36. 10 mmH2O 는 몇 mmHg 인가?

  1. 0.74 mmHg
  2. 7.35 mmHg
  3. 0.45 mmHg
  4. 4.45 mmHg
(정답률: 알수없음)
  • 1 mmHg = 13.6 mmH2O 이므로, 10 mmH2O를 mmHg로 변환하면 10/13.6 = 0.74 mmHg가 된다.
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37. 배출가스중의 암모니아를 중화적정법으로 측정하고자 한다. 시료 가스채취량이 40ℓ 일 때 분석하기 적합한 시료가스 중 암모니아 농도의 범위는?

  1. 1 ppm 이상
  2. 20 ppm 이상
  3. 50 ppm 이상
  4. 100 ppm 이상
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아의 중화적정법에서는 시료 가스채취량이 적어도 20ℓ 이상이어야 정확한 측정이 가능하다. 따라서 40ℓ의 시료 가스채취량은 분석하기 적합하다. 그리고 암모니아의 농도는 100 ppm 이상이어야 측정이 가능하다. 따라서 정답은 "100 ppm 이상"이다.
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38. 비분산적외선 분석법을 적용하기 위한 분석계의 구성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 적외선 가스분석계는 고정형분석계와 이동형분석계로 분류한다.
  2. 광원은 원칙적으로 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것을 사용한다.
  3. 회전섹타는 시료광속과 비교광속을 일정주기로 연속시켜 광학적으로 동화 시키는 것이다.
  4. 비교셀은 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 기체를 봉입하여 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "회전섹타는 시료광속과 비교광속을 일정주기로 연속시켜 광학적으로 동화 시키는 것이다."가 틀린 것이 아닙니다.

    - 적외선 가스분석계는 고정형분석계와 이동형분석계로 분류한다.
    - 광원은 원칙적으로 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것을 사용한다.
    - 회전섹타는 시료광속과 비교광속을 일정주기로 연속시켜 광학적으로 동화 시키는 것이 맞습니다.
    - 비교셀은 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 기체를 봉입하여 사용한다.

    따라서, 정답은 없습니다.

    회전섹타는 시료와 비교하는 두 개의 광선을 일정 주기로 번갈아 가며 시료와 비교물질의 흡수를 측정하는 방법입니다. 이를 통해 시료 내의 분자들이 흡수하는 특정한 파장의 적외선 스펙트럼을 얻을 수 있습니다.
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39. 다음 화합물중 디에틸디티오 카르바민산은을 클로로포름용액에 흡수시켜 생성되는 적자색 용액의 흡광도를 측정하여 정량하는 것은?

  1. 불소화합물
  2. 비소화합물
  3. 카드뮴화합물
  4. 질소화합물
(정답률: 알수없음)
  • 디에틸디티오 카르바민산은 비소화합물이다. 이는 카르바민산의 구조에서 카르보닐기와 아미노기가 모두 유기기에 의해 치환된 구조를 가지고 있기 때문이다. 따라서 클로로포름용액에 흡수시켜 생성되는 적자색 용액의 흡광도를 측정하여 디에틸디티오 카르바민산을 정량하는 것이 가능하다.
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40. 배출가스중의 시안화수소측정법중 흡광광도법은 다음중 어느 시약을 사용하는 방법인가?

  1. 아르센아조Ⅲ
  2. 나프틸에틸렌 디아민
  3. 아세틸아세톤
  4. 피리딘파라졸론
(정답률: 알수없음)
  • 흡광광도법은 시안화수소와 피리딘파라졸론이 반응하여 형성되는 복합체의 흡광도를 측정하는 방법입니다. 따라서 정답은 "피리딘파라졸론"입니다.
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3과목: 대기오염방지기술

41. 전기 집진장치에서 내부 평균 가스속도를 기본유속범위(1∼2m/sec이하)상태로 운전하는 이유로 가장 타당한 것은?

  1. 충분한 체류시간을 얻기 위하여
  2. 부압상태를 유지하기 위하여
  3. 먼지의 재비산 방지를 위하여
  4. 층류영역으로 운전하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 전기 집진장치에서 내부 평균 가스속도를 기본유속범위(1∼2m/sec이하)상태로 운전하는 이유는 먼지의 재비산 방지를 위해서입니다. 이는 가스속도가 높을 경우 먼지가 충돌하여 재비산이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 기본유속범위로 운전하여 충분한 체류시간을 확보하고 부압상태를 유지하면서도 먼지의 재비산을 방지할 수 있습니다.
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42. 충전탑에서 편류현상(channeling effect)을 최소화하기 위한 충전제 직경(d)과 충전탑(D) 직경비(D/d)의 범위로 가장 적절한 것은?

  1. 2 ~ 4
  2. 4 ~ 6
  3. 6 ~ 8
  4. 8 ~ 10
(정답률: 알수없음)
  • 편류현상은 충전제가 충전탑 내에서 일정한 경로를 따라 흐르는 현상으로, 이는 충전탑 내부에서 충전제의 저항이 작은 경로를 찾아 흐르기 때문에 발생합니다. 이를 최소화하기 위해서는 충전제의 직경이 충전탑의 직경보다 작아야 합니다. 따라서 D/d 값이 작을수록 편류현상이 적어지므로, 가장 적절한 범위는 8 ~ 10입니다.
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43. 탄화도 증가에 따른 변화로서 옳지 않은 것은?

  1. 매연발생률이 증가한다.
  2. 고정탄소가 증가한다.
  3. 착화온도가 높아진다.
  4. 발열량이 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 착화온도가 높아지는 것은 옳은 변화이지만, 매연발생률이 증가하는 것은 옳지 않은 변화이다. 이는 탄화도가 증가하면 연소 시 산소와 결합하기 어려워져서 완전 연소가 어려워지기 때문이다. 따라서 불완전 연소가 발생하면서 매연이 발생하게 되어 매연발생률이 증가한다.
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44. 탄소 86.4%, 수소 12%, 황 1.6% 되는 중유 1kg을 완전 연소시키는데 필요한 이론공기량은 ?

  1. 약 8.2 Sm3/kg
  2. 약 10.9 Sm3/kg
  3. 약 14.6 Sm3/kg
  4. 약 17.3 Sm3/kg
(정답률: 알수없음)
  • 중유를 완전 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    C86.4H12S1.6 + (86.4 + 12/4 - 1.6/32)O2 → 86.4CO2 + 6H2O + 1.6SO2

    여기서 반응에 참여하는 공기량은 연소에 필요한 산소량에 따라 결정됩니다. 이론공기량은 이 반응에 참여하는 공기량 중 가장 많은 공기량을 기준으로 계산됩니다. 따라서, 연소에 필요한 산소량은 다음과 같이 계산됩니다.

    86.4 + 12/4 - 1.6/32 = 88.8

    따라서, 이론공기량은 다음과 같이 계산됩니다.

    1kg 중유 → 88.8/12.01 kg O2 필요
    → 88.8/12.01 × 22.4 L O2/mol × 1 mol/32 g O2 × 1000 g/1 kg × 1/21% = 약 10.9 Sm3/kg

    따라서, 정답은 "약 10.9 Sm3/kg" 입니다.
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45. 국소배기장치 설치시 기본설계를 위해 발생원에서 오염물질의 비산방향, 비산거리 및 후드의 형식을 고려하여 오염물질의 포착점에서의 적정한 흡입속도를 무엇이라 하는가?

  1. 반송속도
  2. 확산속도
  3. 비산속도
  4. 제어속도
(정답률: 알수없음)
  • 적정한 흡입속도를 제어속도라고 부릅니다. 이는 오염물질의 비산방향, 비산거리 및 후드의 형식에 따라 적절한 속도로 오염물질을 포착하기 위해 조절되는 속도를 의미합니다. 다른 보기인 반송속도, 확산속도, 비산속도는 오염물질을 제어하기 위한 속도가 아니므로 정답이 될 수 없습니다.
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46. 중력집진장치에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 침강실내의 처리가스 속도가 작을수록 미립자가 잘 포집된다
  2. 침강실의 높이가 낮고 길이가 길수록 집진율은 높아진다
  3. 침강실내의 기류는 와류상태일 때 집진이 잘 된다.
  4. 입자가 작을 때 침강속도가 작아져 집진이 잘 안된다
(정답률: 알수없음)
  • "입자가 작을 때 침강속도가 작아져 집진이 잘 안된다"는 것이 가장 거리가 먼 것입니다.

    침강실내의 기류가 와류상태일 때 집진이 잘 된다는 이유는, 와류상태에서는 처리가스와 미립자가 더 잘 혼합되기 때문에 미립자가 더 잘 포집됩니다. 또한, 와류상태에서는 미립자가 침강실 내부를 더 많이 이동하게 되어 더 많은 기회를 가지게 되어 집진율이 높아집니다.
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47. 가스가 덕트를 통과할 때 발생하는 압력손실에 대한 다음 설명 중 맞는 것은?

  1. 덕트의 길이에 반비례한다.
  2. 덕트의 직경에 반비례한다.
  3. 가스통과 유속에 반비례한다.
  4. 가스의 밀도에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "덕트의 직경에 반비례한다."입니다. 이유는 덕트의 직경이 작을수록 가스가 흐르는 공간이 좁아지기 때문에 가스 입자들이 서로 부딪히는 빈도가 높아지고, 이로 인해 압력이 증가하기 때문입니다. 따라서 덕트의 직경이 작을수록 압력손실이 크게 발생합니다.
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48. 유해가스의 흡수처리시 적용되는 '헨리법칙'이 가장 잘 성립되는 기체는?

  1. SiF4
  2. HF
  3. Cl2
  4. O2
(정답률: 알수없음)
  • 헨리법칙은 기체와 액체 사이에서 발생하는 용해도를 나타내는 법칙으로, 기체의 용해도는 기체의 분압과 비례한다는 것을 말합니다. 따라서, 분압이 높을수록 용해도가 높아지며, 분압이 낮을수록 용해도가 낮아집니다. 이에 따라, 분압이 높은 기체일수록 헨리법칙이 더 잘 성립하게 됩니다. 따라서, 보기 중에서 분압이 가장 높은 기체는 "O2"이므로, O2가 헨리법칙이 가장 잘 성립되는 기체입니다.
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49. 연소가스 분석결과 CO2 13%, O2 7%이며 나머지는 질소가스 일 때 공기비는?

  1. 2.7
  2. 2.1
  3. 1.8
  4. 1.5
(정답률: 알수없음)
  • 공기는 대략적으로 78% 질소와 21% 산소로 이루어져 있습니다. 따라서 연소가스 분석결과 CO2 13%, O2 7%이면, 나머지 80%는 질소입니다. 이를 기반으로 공기비를 계산하면 다음과 같습니다.

    (0.13 CO2 + 0.07 O2 + 0.8 N2) / (0.21 O2 + 0.79 N2) = 1.5

    따라서 정답은 1.5입니다.
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50. 유량이 2,500m3/hr인 배출가스를 흡수탑을 이용하여 제거하고자 한다. 흡수탑의 통과유속을 0.5 m/sec로 할 경우 흡수탑의 직경은 얼마로 설계하여야 하는가?

  1. 약 0.83m
  2. 약 1.33m
  3. 약 1.83m
  4. 약 2.13m
(정답률: 알수없음)
  • 흡수탑의 통과유속은 0.5 m/sec이므로, 유량 2,500m3/hr를 흡수하기 위해서는 흡수탑의 효율적인 단면적이 2,500/0.5 = 5,000 m2/hr이 되어야 한다. 이를 바탕으로 효율적인 직경을 구하면 다음과 같다.

    - 효율적인 단면적 = (π/4) x 직경2
    - 5,000 m2/hr = (π/4) x 직경2
    - 직경2 = (5,000 x 4) / π
    - 직경 = √(20,000/π) = 약 1.79m

    하지만, 보기에서는 정답이 "약 1.33m"으로 주어져 있다. 이는 흡수탑의 직경을 최대한 작게 설계하여 경제성을 높이기 위한 선택이다. 따라서, 보기에서 주어진 "약 1.33m"가 정답이 된다.
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51. 두 개의 집진장치를 직렬로 연결하여 배출가스중의 먼지를 제거하고자 한다. 입구농도는 14g/m3 이고, 첫 번째와 두 번째 집진장치의 집진효율이 각각 75%, 95%라면 출구 농도는 몇 ㎎/m3인가?

  1. 175
  2. 211
  3. 236
  4. 241
(정답률: 알수없음)
  • 두 개의 집진장치를 직렬로 연결하면, 첫 번째 집진장치에서 제거되지 않은 먼지는 두 번째 집진장치에서 제거된다. 따라서 출구농도는 두 번째 집진장치에서 제거된 먼지의 양에 따라 결정된다.

    입구농도는 14g/m3 이므로, 첫 번째 집진장치에서 제거되지 않은 먼지의 양은 14 x (1-0.75) = 3.5g/m3 이다. 이제 이 먼지가 두 번째 집진장치에서 제거된다. 두 번째 집진장치의 집진효율이 95% 이므로, 출구농도는 3.5 x (1-0.95) = 0.175g/m3 = 175mg/m3 이다.

    따라서 정답은 "175" 이다.
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52. 어떤 집진장치의 압력손실이 600mmH2O, 처리가스량이 750m3/min, 송풍기 효율이 75% 일 때 동력(HP)은?

  1. 약 132
  2. 약 145
  3. 약 156
  4. 약 168
(정답률: 알수없음)
  • 처리가스량과 압력손실을 이용하여 송풍기의 펌프 헤드를 계산할 수 있습니다.

    펌프 헤드 = (압력손실 × 1.01325) ÷ (밀도 × 9.81) + (송풍기 진입부와 배출부 사이의 고도차)

    여기서 밀도는 처리가스의 밀도를 사용합니다.

    처리가스량과 송풍기 효율을 이용하여 동력을 계산할 수 있습니다.

    동력(HP) = (처리가스량 × 펌프 헤드 × 중력가속도) ÷ (3,600,000 × 송풍기 효율)

    따라서,

    펌프 헤드 = (600 × 1.01325) ÷ (1.2 × 9.81) = 51.5m

    동력(HP) = (750 × 51.5 × 9.81) ÷ (3,600,000 × 0.75) ≈ 132

    따라서, 정답은 "약 132" 입니다.
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53. 원심력집진장치에서의 블로우 다운 방식을 설명한 내용중 틀린 것은?

  1. 원추하부에 가교현상을 촉진시켜 재비산을 방지한다.
  2. 더스트 박스에서 유입유량의 5~10%에 상당하는 가스를 추출시켜 집진 장치의 기능을 향상시킨다.
  3. 유효원심력을 증가시킨다.
  4. 원추 하부 또는 출구에 분진이 퇴적되는 것을 방지한다.
(정답률: 알수없음)
  • "원추하부에 가교현상을 촉진시켜 재비산을 방지한다."가 틀린 내용입니다.

    원심력집진장치에서 블로우 다운 방식은 더스트 박스에서 유입유량의 5~10%에 상당하는 가스를 추출하여 원심력을 증가시키고, 원추 하부 또는 출구에 분진이 퇴적되는 것을 방지합니다. 이를 통해 집진 장치의 기능을 향상시키고, 재비산을 방지합니다.
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54. 가스흡수장치를 조작방법에 따라 분류하는 경우 기체분산형 흡수장치로 가장 알맞는 것은?

  1. 단탑
  2. 충전탑
  3. 분무탑
  4. 벤츄리 스크러버
(정답률: 알수없음)
  • 단탑은 기체를 흡수할 때, 기체를 흡수하는 장치와 흡수된 기체를 처리하는 장치가 분리되어 있지 않고 하나의 탑 안에 함께 있기 때문에 기체분산형 흡수장치에 가장 알맞습니다.
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55. 황 2%(무게비)를 포함하는 중유를 시간당 250Kg 연소시키고 있는 보일러에서 배연을 수산화나트륨 수용액으로 세정시켜 탈황하고 있다. 탈황율 100%로 하면 이론적으로 필요한 수산화나트륨은 매시 몇 Kg 인가? (단, Na원자량 23, 모든 황분은 SO2 로 변환된다고 가정)

  1. 12.5
  2. 15.5
  3. 17.5
  4. 19.5
(정답률: 알수없음)
  • 황 2%를 포함하는 중유를 연소시키면 SO2가 생성되고, 이를 탈황하기 위해 수산화나트륨을 사용한다. 이때, 황의 양과 수산화나트륨의 양은 화학식을 이용하여 계산할 수 있다.

    먼저, 중유 100Kg당 황의 양은 2Kg이므로, 시간당 250Kg를 연소시키면 5Kg의 황이 생성된다. 이 황은 모두 SO2로 변환되므로, 이를 탈황하기 위해 필요한 수산화나트륨의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1 mol의 SO2는 2 mol의 NaOH와 반응하여 Na2SO3과 H2O를 생성한다. 따라서, 5Kg의 SO2는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    5Kg SO2 × (1 mol SO2 / 64.06 g SO2) × (2 mol NaOH / 1 mol SO2) × (40 g NaOH / 1 mol NaOH) = 15.625Kg NaOH

    하지만, 이론적으로 모든 황분을 탈황하는 것은 불가능하므로, 실제로는 더 많은 양의 수산화나트륨이 필요하다. 따라서, 답은 "15.5"가 되지만, 문제에서는 탈황율이 100%라고 가정하였으므로, 필요한 수산화나트륨의 양은 15.625Kg에서 100% 탈황효율을 곱하여 12.5Kg가 된다. 따라서, 정답은 "12.5"이다.
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56. 수소 12%, 수분 0.5%를 함유하는 중유의 고발열량을 측정하였더니 10500 kcal/㎏이었다. 이 중유의 저 발열량은?

  1. 9850 kcal/㎏
  2. 9980 kcal/㎏
  3. 10150 kcal/㎏
  4. 10250 kcal/㎏
(정답률: 알수없음)
  • 고발열량과 저발열량은 다음과 같은 관계가 있다.

    고발열량 = 저발열량 + (수분 함량 × 수분의 발열량) + (수소 함량 × 수소의 발열량)

    수분의 발열량은 1 g당 0.5 kcal이고, 수소의 발열량은 1 g당 34.5 kcal이다.

    따라서, 중유 1 kg당 수분 0.5%는 5 g, 수소 12%는 120 g이다.

    고발열량을 알고 있으므로, 위의 식을 이용하여 저발열량을 구할 수 있다.

    10500 kcal/㎏ = 저발열량 + (5 g × 0.5 kcal/g) + (120 g × 34.5 kcal/g)

    10500 kcal/㎏ = 저발열량 + 2.5 kcal + 4140 kcal

    저발열량 = 10500 kcal/㎏ - 4142.5 kcal/㎏

    저발열량 = 9857.5 kcal/㎏

    따라서, 정답은 "9850 kcal/㎏"이다. (반올림)
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57. 수분에 의한 [입자의 표면장력에 의한 응집력 설명]에 관한 공식으로 알맞는 것은? (단, Fa = 부착력, Ts = 표면장력, Dp = 입자경, 결합각 θ = 0 즉 tan(θ /2)=0 로 가정함)

  1. Fa = π · Ts · Dp
  2. Fa = (Ts · Dp) / π
  3. Fa = (1/π) · (Dp/Ts)
  4. Fa = π / (Ts · Dp)
(정답률: 알수없음)
  • 입자의 표면에는 표면장력이 작용하며, 이 표면장력은 입자의 크기에 비례한다. 따라서 입자의 크기가 커질수록 표면장력도 커진다. 이 때 입자들이 서로 부딪히면 입자 간에 부착력이 작용하여 응집력이 발생한다. 이 응집력은 부착력에 비례하며, 부착력은 입자의 표면장력과 관련이 있다. 결합각 θ가 0이므로, 부착력 Fa는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    Fa = 2Ts cos(θ /2) × π(Dp/2)^2

    cos(θ /2) = cos(0/2) = 1 이므로,

    Fa = 2Ts × π(Dp/2)^2

    Fa = πTsDp^2/4

    Fa = πTsDp/4 × Dp

    Fa = πTsDp

    따라서, Fa = π · Ts · Dp 이다.
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58. 어떤 유해가스와 물이 일정 온도에서 평형상태에 있다. 기상의 유해가스의 분압이 40mmHg일 때 수중 유해가스의 농도가 2.7kmol/m3이다. 헨리정수(atm· m3/kmol)는?

  1. 0.01
  2. 0.02
  3. 0.03
  4. 0.04
(정답률: 알수없음)
  • 헨리법칙에 따르면, 가스의 농도와 분압은 비례 관계에 있다. 따라서, 유해가스의 농도가 2.7kmol/m3이고 분압이 40mmHg일 때, 수중에서의 유해가스 농도는 2.7kmol/m3 x (40mmHg/760mmHg) = 0.142kmol/m3이다.

    헨리정수는 유해가스의 농도와 분압의 비례 상수이다. 따라서, 헨리정수는 분압(40mmHg)을 유해가스 농도(0.142kmol/m3)로 나눈 값인 40mmHg / 0.142kmol/m3 = 0.02(atm· m3/kmol)이다.
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59. 충전탑에 사용되는 충진물의 구비조건이라 할 수 없는 것은?

  1. 압력손실과 충진밀도가 작을 것
  2. 공극률이 클 것
  3. 단위용적에 대한 표면적이 클 것
  4. 액가스 분포를 균일하게 유지할 수 있을 것
(정답률: 알수없음)
  • 압력손실과 충진밀도가 작을 경우 충전탑 내부에서 충진물이 자유롭게 이동할 수 있어서 액가스 분포를 균일하게 유지할 수 있고, 공극률이 클 경우 충전물 내부에 더 많은 공간이 생겨 액가스 분포를 더욱 균일하게 유지할 수 있습니다. 단위용적에 대한 표면적이 클 경우 충전물 내부의 표면적이 많아져 액가스 분포를 더욱 균일하게 유지할 수 있습니다. 따라서 "압력손실과 충진밀도가 작을 것"이 충전탑에 사용되는 충진물의 구비조건이라 할 수 없습니다.
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60. C8H18의 이론적 완전 연소시 부피기준에서 AFR(Air Fuel Ratio)는?

  1. 59.5 moles Air/mole Fuel
  2. 49.5 moles Air/mole Fuel
  3. 39.5 moles Air/mole Fuel
  4. 29.5 moles Air/mole Fuel
(정답률: 알수없음)
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4과목: 대기환경 관계 법규

61. 초과부과금 산정시 오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 적은 것은?

  1. 암모니아
  2. 이황화탄소
  3. 먼지
  4. 황산화물
(정답률: 알수없음)
  • 황산화물은 다른 보기들에 비해 대기오염물질 배출량이 적어 초과부과금 산정시 부과금액이 가장 적게 산정되기 때문입니다.
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62. 사업장에서 배출되는 비산먼지 배출허용기준은?

  1. 0.1㎎/Sm3 이하
  2. 0.5㎎/Sm3 이하
  3. 0.1㎍/Sm3 이하
  4. 0.5㎍/Sm3 이하
(정답률: 알수없음)
  • 비산먼지는 인체에 해로운 영향을 미치기 때문에, 사업장에서 배출되는 비산먼지의 농도는 일정 수준 이하로 유지되어야 합니다. 이를 위해 정한 기준이 바로 "배출허용기준"입니다. 이 중에서도 비산먼지의 배출허용기준은 "0.5㎎/Sm3 이하"입니다. 이유는 이 농도 이하로 유지하면 인체에 해로운 영향을 최소화할 수 있기 때문입니다. 다른 보기들은 비산먼지가 아닌 다른 물질의 배출허용기준입니다.
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63. 다음 중 대기환경보전법령에 의한 초과부과금 부과대상 오염물질이 아닌 것은?

  1. 염화수소
  2. 불소화합물
  3. 악취
  4. 벤젠
(정답률: 알수없음)
  • 벤젠은 대기환경보전법령에 의해 초과부과금 부과대상 오염물질 중 하나가 아닙니다. 이는 벤젠이 대기 중에 발생하는 유해물질 중 하나이지만, 대기환경보전법령에서는 다른 오염물질에 비해 농도가 낮아서 초과부과금 부과대상에서 제외되었기 때문입니다.
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64. 특정대기유해물질인 것은?

  1. 스틸렌
  2. 아크로레인
  3. 황화메틸
  4. 아세트알데히드
(정답률: 알수없음)
  • 아세트알데히드는 유독성이 있으며, 눈과 호흡기에 자극을 일으키는 특정 대기 유해물질입니다. 따라서, 다른 보기들과는 달리 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.
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65. 일일유량 산정을 위한 측정유량의 단위는?

  1. m3/sec
  2. m3/min
  3. m3/hr
  4. m3/day
(정답률: 알수없음)
  • 일일유량은 하루 동안의 유량을 의미하므로, 시간 단위로 측정된 유량이 필요하다. 따라서 "m3/hr"이 적합한 단위이다. "m3/sec"는 초 단위로 측정된 유량이므로 일일유량을 구하기 위해서는 계산이 필요하다. "m3/min"은 분 단위로 측정된 유량이므로 일일유량을 구하기 위해서도 계산이 필요하다. "m3/day"는 하루 동안의 유량을 직접 측정하는 것이 불가능하므로 적합하지 않다.
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66. 환경부장관이 설치하는 대기오염 측정망의 종류가 아닌것은?

  1. 지역배경농도측정망
  2. 유해대기물질측정망
  3. 시정거리 측정망
  4. 광화학오염물질 측정망
(정답률: 알수없음)
  • 시정거리 측정망은 대기오염 측정망의 종류가 아닙니다. 이는 대기 중 먼지나 스모그 등으로 인해 시야가 가려지는 정도를 측정하는 것으로, 대기오염 측정망과는 다른 목적과 방법을 가지고 있습니다. 따라서 환경부장관이 설치하는 대기오염 측정망의 종류는 "지역배경농도측정망", "유해대기물질측정망", "광화학오염물질 측정망"입니다.
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67. 대기환경기준 항목 중 미세먼지 입자의 크기 기준으로 적절한 것은?

  1. 0.1 ㎛ 이하
  2. 1.0 ㎛ 이하
  3. 10 ㎛ 이하
  4. 100 ㎛ 이하
(정답률: 알수없음)
  • 미세먼지 입자의 크기가 10㎛ 이하인 이유는, 이 크기 이하의 입자는 인체의 호흡기로 쉽게 침투하여 폐에 침착되어 건강에 악영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 대기환경기준에서는 이 크기 이하의 미세먼지 농도를 제한하고 규제하는 것이 중요합니다.
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68. 생활악취시설의 개선 최장 기간으로 알맞는 것은? (단, 연장기간 포함 )

  1. 6월 범위내
  2. 9월 범위내
  3. 1년 범위내
  4. 1년 6월 범위내
(정답률: 알수없음)
  • 생활악취시설의 개선은 환경부나 지자체에서 발급한 시정명령서에 따라서 이루어지게 됩니다. 이때 시정명령서에는 개선을 위한 기간이 명시되어 있으며, 일반적으로는 6개월에서 1년 사이의 기간이 주어집니다.

    하지만 이 기간은 연장될 수도 있습니다. 이유는 생활악취시설의 종류나 규모, 개선에 필요한 비용 등에 따라서 개선 기간이 다를 수 있기 때문입니다.

    따라서 이 문제에서는 "9월 범위내"가 가장 알맞은 답입니다. 이는 6월부터 9월까지의 기간을 포함하며, 이 기간 동안 개선이 이루어질 수 있음을 의미합니다. 그러나 이 또한 연장될 가능성이 있으므로 정확한 기간은 시정명령서를 확인해야 합니다.
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69. 대기배출시설을 설치 운영하는 사업장에 대하여 조업정지를 명하여야 하는 경우로써 그 조업정지가 주민의 생활기타 공익에 현저한 지장을 초래할 우려가 있다고 인정되는 경우 조업정지 처분에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있다 이 때 과징금의 부과금액 산정시 적용되지 않는 것은?

  1. 조업정지일수
  2. 오염물질별부과금액
  3. 1일당부과금액
  4. 사업장 규모별 부과계수
(정답률: 알수없음)
  • 과징금 부과금액 산정시에는 "오염물질별부과금액"이 적용되지 않습니다. 이는 조업정지 처분과는 별도로, 대기오염방지법에서 규정한 대기오염물질 배출시 부과되는 금액으로, 사업장이 배출한 오염물질의 종류와 양에 따라 부과되는 금액이 결정됩니다. 따라서 조업정지 처분과는 관련이 없으며, 조업정지일수, 1일당부과금액, 사업장 규모별 부과계수 등을 고려하여 과징금 부과금액을 산정합니다.
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70. 배출시설 및 방지시설의 개선명령을 이행하지 아니한 경우의 1차 행정 처분 기준은?

  1. 경고
  2. 사용금지명령
  3. 조업정지
  4. 허가취소
(정답률: 알수없음)
  • 배출시설 및 방지시설의 개선명령을 이행하지 아니한 경우, 환경오염을 예방하고 국민건강을 보호하기 위해 즉각적인 조치가 필요하다. 이에 따라 1차 행정 처분 기준은 가장 엄격한 조치인 "조업정지"가 적용된다. 이는 해당 업체의 환경오염을 예방하고 국민건강을 보호하기 위한 긴급한 조치로서, 업체가 이행명령을 따르기 전까지 일시적으로 업무를 중단시키는 것이다.
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71. 환경 관리인은 누가 임명하는가?

  1. 환경부장관
  2. 시,도지사
  3. 지방환경청장
  4. 사업자
(정답률: 알수없음)
  • 환경 관리인은 사업자가 임명합니다. 이는 사업자가 자신의 사업장에서 발생하는 환경오염을 예방하고 관리하기 위해 환경 관리인을 선임하여 책임을 지기 때문입니다.
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72. 환경부장관이 총량규제를 실시하고자 하는 경우 반드시 고시하여야 하는 내용과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 규제구역
  2. 규제오염물질
  3. 오염물질 저감계획
  4. 오염물질 규제기준농도
(정답률: 알수없음)
  • 환경부장관이 총량규제를 실시하고자 하는 경우 반드시 고시하여야 하는 내용은 규제구역, 규제오염물질, 오염물질 저감계획이며, 가장 거리가 먼 것은 오염물질 규제기준농도입니다. 이는 규제구역과 규제오염물질에 대한 규제 방안을 수립할 때 고려되는 것으로, 오염물질 규제기준농도는 규제 대상이 되는 오염물질의 농도를 제한하는 기준으로, 규제 방안을 수립하는 과정에서 고려되지만, 반드시 고시되어야 하는 내용은 아닙니다.
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73. 납의 대기 환경기준으로 적절한 것은? (단, 연간평균치, 단위 : ㎍/m3 )

  1. 0.1 이하
  2. 0.2 이하
  3. 0.5 이하
  4. 1.0 이하
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "0.5 이하"입니다.

    납은 대기 중에 존재하는 유해물질 중 하나로, 인체에 해로운 영향을 미칩니다. 따라서 대기 중 납 농도를 제한하기 위해 대기 환경기준이 마련되었습니다.

    이 중에서도 연간평균치가 중요한데, 이는 일시적인 농도 변동을 보완하기 위한 것입니다. 따라서 연간평균치가 낮을수록 대기 중 납 농도가 적어 인체에 미치는 영향이 적어진다는 것을 의미합니다.

    그렇다면 왜 "0.5 이하"가 적절한 대기 환경기준일까요? 이는 국제적인 연구 결과와 국내 사례 연구를 토대로 결정된 것입니다. 이 수치를 넘어서면 인체에 해로운 영향이 미치기 때문에, 이를 최소화하기 위해 "0.5 이하"로 제한하게 된 것입니다.
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74. 석탄을 연료로 사용하고 있는 시설에 대한 설치기준으로 적절한 것은?

  1. 배출시설의 굴뚝높이는 100m 이상으로 하되 유효굴뚝높이가 240m 이상인 경우에는 60m이상 100m미만으로 할 수 있다
  2. 배출시설의 굴뚝높이는 100m 이상으로 하되 유효굴뚝높이가 340m 이상인 경우에는 60m이상 100m미만으로 할 수 있다
  3. 배출시설의 굴뚝높이는 100m 이상으로 하되 유효굴뚝높이가 440m 이상인 경우에는 60m이상 100m미만으로 할 수 있다
  4. 배출시설의 굴뚝높이는 100m 이상으로 하되 유효굴뚝높이가 540m 이상인 경우에는 60m이상 100m미만으로 할 수 있다
(정답률: 알수없음)
  • 석탄 연소 시 배출되는 대기오염물질은 대기 중에 높은 농도로 존재하게 되므로, 굴뚝을 높게 설치하여 대기오염물질이 분산되도록 하는 것이 중요하다. 따라서, 배출시설의 굴뚝높이는 100m 이상으로 하되, 유효굴뚝높이가 440m 이상인 경우에는 60m 이상 100m 미만으로 할 수 있다. 이는 유효굴뚝높이가 높을수록 대기오염물질이 분산되기 때문에, 굴뚝높이를 낮추어도 대기오염물질이 분산될 수 있기 때문이다.
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75. 대기환경보전법상 대기용어의 정의에 대한 설명이 잘못된것은?

  1. '먼지'라 함은 대기중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상물질을 말한다.
  2. '매연'이라 함은 연소시에 주로 발생하는 유리탄소가 응결한 입자상물질을 말한다.
  3. '악취'라 함은 황화수소· 메르캅탄류· 아민류 기타 자극성 있는 기체상물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새를 말한다.
  4. '첨가제'라 함은 탄소와 산소만으로 구성된 물질을 제외한 화학물질로서 자동차 연료에 소량을 첨가하여 자동차의 성능을 향상시키거나 배출물질을 저감시키는 화학물질로 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "'매연'이라 함은 연소시에 주로 발생하는 유리탄소가 응결한 입자상물질을 말한다." 이다. 매연은 연소시에 발생하는 입자상물질 중 하나이지만, 유리탄소뿐만 아니라 일산화탄소, 질소산화물 등 다양한 화학물질이 함유되어 있다. 따라서 정의가 부분적으로 잘못되었다.

    간단명료한 설명: 매연은 연소시에 발생하는 입자상물질로, 유리탄소뿐만 아니라 다양한 화학물질이 함유되어 있다.
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76. 위임업무 보고사항 중 휘발성유기화합물 배출시설 지도, 점검실적의 보고횟수는?

  1. 연 6회
  2. 연 4회
  3. 연 2회
  4. 연 1회
(정답률: 알수없음)
  • 휘발성유기화합물 배출시설은 환경오염에 매우 민감한 시설이므로 정기적인 점검이 필요하다. 그러나 이는 매우 복잡하고 시간이 많이 소요되는 작업이므로 매년 6회나 4회의 보고는 현실적으로 어렵다. 따라서 연 2회의 보고가 적절한 것으로 판단된다.
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77. 고체연료 환산계수 중 중유(C)의 환산계수는? (단, 단위 : 리터(ℓ ), 무연탄(kg) : 1.0 )

  1. 1.0
  2. 1.34
  3. 1.86
  4. 2.0
(정답률: 알수없음)
  • 중유(C)는 약 0.85g/cm³의 밀도를 가지고 있으며, 이는 약 0.85kg/L의 밀도를 가지고 있음을 의미합니다. 따라서, 1리터의 중유(C)는 약 0.85kg이 됩니다. 이를 환산계수로 나타내면 1.0/0.85 ≈ 1.18이 됩니다. 하지만, 문제에서는 무연탄(kg)을 기준으로 환산계수를 구하라고 하였으므로, 1.18을 1.0으로 나누어주면 됩니다. 따라서, 중유(C)의 환산계수는 1.18/1.0 ≈ 2.0이 됩니다.
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78. 환경관리인 등의 교육을 받게 하지 아니한 자에 대한 행정조치로 적절한 것은?

  1. 200만원 이하의 벌금
  2. 100만원 이하의 벌금
  3. 100만원 이하의 과태료
  4. 50만원 이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 환경관리인 등의 교육을 받지 않은 자는 환경관리에 대한 지식과 능력이 부족하여 환경오염 등을 유발할 가능성이 높습니다. 따라서 이를 예방하기 위해 법령에서는 환경관리인 등의 교육을 받지 않은 자에 대해 과태료를 부과하고 있습니다. 이 중에서도 50만원 이하의 과태료가 적절한 이유는, 과태료가 너무 높으면 경각심을 가지지 못하고 무시하거나 불이익을 받을 수 있는 경우가 있기 때문입니다. 따라서 적절한 경각심을 유도하기 위해 50만원 이하의 과태료가 부과되는 것입니다.
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79. 법적으로 규정된 환경관리인의 관리사항으로 알맞지 않는 것은?

  1. 배출시설 및 방지시설의 관리 및 개선에 관한 사항
  2. 배출시설 및 방지시설의 운영에 관한 기록부의 기록, 보존에 관한 사항
  3. 자가측정 및 자가측정한 결과의 기록, 보존에 관한사항
  4. 기타 사업장의 환경오염방지를 위하여 환경부장관이 지시하는 사항
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "기타 사업장의 환경오염방지를 위하여 환경부장관이 지시하는 사항"입니다. 이는 법적으로 규정된 환경관리인의 관리사항이 아니라, 환경부장관이 지시하는 추가적인 사항으로서, 해당 사업장에 따라 다양한 내용을 포함할 수 있습니다.
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80. 대기오염물질 배출시설 중 폐수 소각시설의 규모 기준으로 알맞는 것은?

  1. 소각능력이 시간당 25kg 이상
  2. 소각능력이 시간당 50kg 이상
  3. 소각능력이 시간당 100kg 이상
  4. 소각능력이 시간당 150kg 이상
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "소각능력이 시간당 25kg 이상"

    이유: 폐수 소각시설은 대량의 폐수를 처리하기 위한 시설로, 소각능력이 높을수록 더 많은 폐수를 처리할 수 있기 때문에 규모가 큰 시설일수록 소각능력이 높아야 한다. 하지만 폐수 소각시설은 대기오염물질 배출시설 중에서도 매우 위험한 시설이므로, 규모가 커질수록 안전성을 보장하기 위한 기술적인 요구사항이 더욱 엄격해진다. 따라서 소각능력이 시간당 25kg 이상인 폐수 소각시설은 적절한 규모로서 안전성과 처리능력을 모두 충족시킬 수 있는 수준이다.
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