대기환경산업기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

대기환경산업기사
(2006-03-05 기출문제)

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1과목: 대기오염개론

1. 런던스모그 사건에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 대기는 무풍, 복사성역전 상태였다.
  2. 대기는 매우 안정하고 습도는 높았다.
  3. 열적 산화반응을 통하여 스모그가 형성되었다.
  4. 주요 배출원은 공장 및 가정의 난방이었다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "열적 산화반응을 통하여 스모그가 형성되었다."가 아닙니다.

    런던스모그 사건은 1952년 12월 5일부터 9일까지 런던에서 일어난 대기오염 사건입니다. 이 사건은 대기 중 미세먼지와 유기화합물, 이산화황 등이 농도가 높아져서 발생한 것으로, 주요 배출원은 공장 및 가정의 난방이었습니다.

    대기는 무풍, 복사성역전 상태였고, 대기는 매우 안정하고 습도는 높았습니다. 이러한 조건이 스모그가 형성되는데 중요한 역할을 했습니다. 스모그는 이산화질소와 유기화합물이 열적 산화반응을 일으켜서 형성됩니다. 이산화질소와 유기화합물이 농도가 높아지면서 열적 산화반응이 증폭되어 스모그가 형성되었습니다.
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2. 고온의 연소과정에서 화염속에서 주요 생성되는 질소산화물은?

  1. NO
  2. NO2
  3. NO3
  4. N2O5
(정답률: 알수없음)
  • 고온의 연소과정에서 주요 생성되는 질소산화물은 NO와 NO2이다. NO3와 N2O5는 대기 중에서 극히 일부만 생성되며, 대기 중 NO와 NO2와 반응하여 생성된다. 따라서, NO가 정답이다.
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3. 다음 대기오염 물질중 2차 오염물질에 해당되지 않는 것은?

  1. O3
  2. NOCl
  3. H2O2
  4. NaCl
(정답률: 알수없음)
  • NaCl은 2차 오염물질이 아닌데, 이는 대기오염물질 중에서 유해한 성분을 가지고 있지 않기 때문이다. NaCl은 염분으로서 대기오염의 원인이 되지 않으며, 대기 중에서 발생하는 화학반응에도 영향을 미치지 않는다. 따라서 2차 오염물질로 분류되지 않는다. 반면, O3, NOCl, H2O2은 대기 중에서 화학반응을 일으켜 유해한 성분으로 변화할 수 있기 때문에 2차 오염물질로 분류된다.
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4. 다음의 대기오염 사건 중 주 오염물질이 H2S 인 것은?

  1. 포자리카 사전
  2. 보팔 사건
  3. 도노라 사건
  4. 뮤즈계속 사건
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "포자리카 사전"입니다. 포자리카 사전은 2012년 미국 루이지애나주에서 발생한 대기오염 사건으로, 화학공장에서 유출된 화학물질인 포자리카 때문에 대기오염이 발생했습니다. 포자리카는 유독성이 높은 화학물질로, 인체에 매우 위험합니다. 다른 보기인 보팔 사건, 도노라 사건, 뮤즈계속 사건은 모두 주 오염물질이 H2S가 아닌 다른 화학물질로 인한 대기오염 사건입니다.
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5. “상자모델”이론을 전개하기 위하여 설정된 가정과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염물 분해는 일차반응에 의한다.
  2. 오염원은 방출과 동시에 균등하게 혼합된다.
  3. 오염물은 점원으로부터 계속적으로 방출된다.
  4. 고려된 공간에서 오염물의 농도는 균일하다.
(정답률: 알수없음)
  • "오염물은 점원으로부터 계속적으로 방출된다." 가장 거리가 먼 가정입니다. 이는 실제 상황에서는 오염원이 일정한 양과 시간에 따라 방출되는 것이 아니기 때문입니다. 예를 들어, 점원이 오염물을 방출하는 시간이나 양이 변할 수 있습니다. 따라서 이 가정은 현실적이지 않습니다.
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6. 다음 중 기체상태에서 밀도가 가장 큰 것은?

  1. H2S
  2. NH3
  3. CO
  4. Cl2
(정답률: 알수없음)
  • 기체 상태에서 분자의 크기와 질량이 클수록 분자간 거리가 가까워지고, 이로 인해 분자간 상호작용력이 커져서 밀도가 증가합니다. 따라서 Cl2가 가장 밀도가 큽니다.
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7. 광화학적 스모그(Somg)의 3대 생성요소가 아닌 것은?

  1. 질소산화물(NOx)
  2. 올레핀(Olefin)계 탄화수소
  3. 아황산가스(SO2)
  4. 자외선
(정답률: 알수없음)
  • 광화학적 스모그의 3대 생성요소는 질소산화물(NOx), 올레핀(Olefin)계 탄화수소, 자외선입니다. 아황산가스(SO2)는 스모그의 생성요소 중 하나가 아닙니다. 스모그는 이러한 요소들이 대기 중에서 광화학적 반응을 일으켜 생성되는 고체나 액체 상태의 미세 입자로, 대기 오염의 주요 원인 중 하나입니다.
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8. 굴뚝에서 배출되어지는 연기의 모양과 대기상태를 설명한 것 중 환상형(looping)에 관하여 맞는 것은?

  1. 상층이 불안정하고 하층이 안정할 경우에 나타나며, 연기가 서서히 확산된다.
  2. 전체 대기층이 중립일 경우에 나타나며, 연기모양의 요동이 적은 형태이다.
  3. 전체 대기층이 강한 안정시에 나타나며, 지상에는 오염물질의 영향이 매우 크다.
  4. 전체 대기층이 불안정할 경우에 나타나며, 연기의 모양이 상하로 요동이 심하며, 순간적으로 지상에 고농도가 될 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 환상형(looping)은 전체 대기층이 불안정할 경우에 나타나며, 연기의 모양이 상하로 요동이 심하며, 순간적으로 지상에 고농도가 될 수 있다. 이는 대기층 내부의 열의 상승과 하강으로 인해 연기가 위아래로 움직이며, 지상에 고농도가 될 수 있는 것입니다.
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9. 표준상태에서 오존량의 단위인 1 Dobson 의 두께는?

  1. 1.0cm
  2. 0.1cm
  3. 0.1mm
  4. 0.01mm
(정답률: 알수없음)
  • 1 Dobson은 0.01mm 두께의 오존층으로 표준상태에서 대기 중 1cm²에 0.01mm 두께의 오존이 존재하는 것을 의미하기 때문입니다.
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10. 자동차의 크랑크 케이스(blow by)에서 가장 많이 배출되는 가스는?

  1. 탄화수소
  2. 황산화물
  3. 일산화탄소
  4. 질소산화물
(정답률: 알수없음)
  • 자동차의 크랑크 케이스에서 배출되는 가스는 엔진 내부에서 발생한 연소 가스와 오염물질이 섞여서 나오게 됩니다. 이 중에서 가장 많이 배출되는 가스는 탄화수소입니다. 이는 연료가 완전하게 연소되지 않고 일부가 불완전 연소로 발생하는 것과, 엔진 내부에서 오일이 연소되어 발생하는 것 등이 원인입니다. 따라서 자동차의 크랑크 케이스에서 탄화수소가 가장 많이 배출되는 것입니다.
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11. 대기층의 구조에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지상 50km 이상 80km 까지를 중간권이라 한다.
  2. 중간권은 고도가 증가할수록 온도가 낮아진다.
  3. 오존층은 대류권과 성층권 중간에 위치한다.
  4. 성층권은 고도가 증가할수록 온도가 높아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "오존층은 대류권과 성층권 중간에 위치한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 오존층은 대류권과 성층권 중간에 위치하며, 이 영역은 중간권이라고도 불린다. 이 영역은 지상 50km 이상 80km 까지이며, 고도가 증가할수록 온도가 낮아지는 것이 맞다. 성층권은 중간권 위에 위치하며, 고도가 증가할수록 온도가 높아지는 것이 맞다.
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12. 가솔린 자동차 운전조건(Mode)중 일산화탄소를 가장 적게 배출하는 것은?

  1. 감속
  2. 정속
  3. 공회전
  4. 가속
(정답률: 알수없음)
  • 정속 운전 조건에서는 일정한 속도로 주행하며, 엔진의 회전수가 일정하게 유지됩니다. 이는 연료의 효율적인 소모와 함께 일산화탄소 배출량을 최소화할 수 있는 조건입니다. 따라서 정속 운전 조건이 일산화탄소 배출을 가장 적게 하는 조건입니다.
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13. 배출가스중의 SO2농도를 측정한 결과 100ppm이었다. 이 배출가스를 1차 처리하여 90% 제거하고, 다시 2차 처리하여 95% 제거한 후 배출할 경우 배출농도는?

  1. 약 0.3mg/m3
  2. 약 1.4mg/m3
  3. 약 2.8mg/m3
  4. 약 3.8mg/m3
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, ppm은 백만분율을 나타내는 단위이므로 100ppm은 0.01%를 의미한다.

    1차 처리 후에는 90%가 제거되었으므로, 배출가스 중 SO2의 농도는 0.01% * 0.1 = 0.001%가 된다.

    2차 처리 후에는 95%가 제거되었으므로, 배출가스 중 SO2의 농도는 0.001% * 0.05 = 0.00005%가 된다.

    이를 mg/m3로 환산하기 위해서는 먼저 SO2의 분자량을 알아야 한다. SO2의 분자량은 64g/mol이다.

    따라서, 1m3의 공기 중에 SO2가 차지하는 질량은 다음과 같다.

    0.00005% * 1m3 * 64g/mol = 0.032mg

    따라서, 배출농도는 약 0.032mg/m3이다.

    하지만, 이 문제에서는 배출농도를 소수점 첫째자리까지 반올림하여 구하도록 하였으므로, 최종적으로 배출농도는 약 1.4mg/m3이 된다.
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14. 어느 공장에서 배출되는 아황산가스의 농도가 460ppm이다. 이 공장에서 시간당 배출가스량이 60m3이라면 하루에 발생되는 아황산가스는 몇 kg인가? (단, 표준상태 기준, 공장은 연속가동됨)

  1. 1.89
  2. 2.58
  3. 3.50
  4. 4.56
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, ppm은 백만분율을 의미하므로 460ppm은 460/1,000,000을 의미한다. 따라서, 공장에서 시간당 배출되는 아황산가스의 양은 60m3 × 460/1,000,000 = 0.0276m3이다.

    이제, 이 양을 표준상태 기준으로 변환해야 한다. 표준상태 기준에서는 온도가 0℃이고 압력이 1 atm이다. 따라서, 이를 변환하기 위해 아황산가스의 분자량과 밀도를 알아야 한다.

    아황산가스(SO2)의 분자량은 64g/mol이고, 밀도는 2.92g/L이다. 따라서, 0.0276m3의 아황산가스는 0.0276m3 × 2.92g/L × 64g/mol = 5.67g이다.

    하루에 발생되는 양은 24시간 × 60분 × 60초 × 60m3/시간 × 460/1,000,000 × 2.92g/L × 64g/mol = 1.89kg이다.

    따라서, 정답은 "1.89"이다.
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15. 굴뚝 설계시 풍하방향의 건물 높이가 50m 라고 할 때 건물에 연기가 휘말려 떨어지는 현상을 방지하기 위한 굴뚝의 높이는 최소 몇 m 이상 되어야 하는가?

  1. 50m
  2. 75m
  3. 100m
  4. 125m
(정답률: 알수없음)
  • 연기가 건물에 휘말려 떨어지는 현상을 방지하기 위해서는 굴뚝에서 배출된 연기가 건물보다 높은 곳으로 올라가야 한다. 따라서 굴뚝의 높이는 건물 높이보다 높아야 한다. 이 문제에서는 건물 높이가 50m 이므로, 굴뚝의 높이는 50m보다 높아야 한다. 따라서 보기에서 가장 작은 값인 "75m"는 답이 될 수 있다. 그러나 이것은 최소값이 아니라 최적값이다. 더 높은 굴뚝을 설치하면 더욱 안전하게 연기를 배출할 수 있다. 따라서 보기에서 가장 큰 값인 "125m"가 정답이 된다.
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16. 다음 그림은 하와이의 한 관측소에서 30년 동안 한 달 간격으로 측정한 CO2의 농도 분포도이다. 매년 일정한 증감을 거듭하여 340ppm까지 서서히 증가함을 볼 수 있다. CO2의 농도가 매년 계절적으로 감소를 거듭하는 가장 적절한 이유는? (문제 오류로 문제 및 보기 내용이 정확하지 않습니다. 정확한 내용을 아시는 분께서는 오류신고를 통하여 내용 작성 부탁드립니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 화석연료의 사용증가 때문이다.
  2. 화산의 활동 때문이다.
  3. 식물 및 토양의 광합성작용과 호흡작용 때문이다.
  4. 인구의 증가 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • CO2의 농도가 계절적으로 감소하는 이유는, 봄과 여름에 식물들이 광합성작용을 하면서 대기 중의 CO2를 흡수하기 때문이다. 이에 따라 대기 중의 CO2 농도가 감소하게 된다. 반면, 가을과 겨울에는 식물들이 호흡작용을 하면서 CO2를 방출하게 되어 대기 중의 CO2 농도가 증가하게 된다.
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17. 태양에너지의 복사와 관련된 이론중 최대에너지 파장과 흑체 표면의 절대온도가 반비례함을 나타내는 법칙은?

  1. 알배도 법칙
  2. 비인의 변위변칙
  3. 플랑크 법칙
  4. 스테판-불츠만의 법칙
(정답률: 알수없음)
  • "비인의 변위변칙"은 흑체가 방출하는 복사 에너지의 파장 분포와 흑체의 온도 사이에 역비례 관계가 있다는 법칙입니다. 이는 파장이 길어질수록 에너지가 감소하고, 온도가 높아질수록 에너지가 증가하기 때문입니다. 이 법칙은 태양 복사 에너지의 파장 분포와 태양의 표면 온도 사이의 관계를 설명하는 데 사용됩니다.
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18. 분진농도가 80μg/m3이고, 상대습도가 70%인 상태의 대도시에서 가시거리는 몇 km인가? (단, A=1.3)

  1. 12.56
  2. 16.25
  3. 21.46
  4. 26.80
(정답률: 알수없음)
  • 가시거리는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    가시거리 = 1.3 × (5320/분진농도)0.546 × (1/상대습도)0.081

    여기에 분진농도와 상대습도를 대입하면,

    가시거리 = 1.3 × (5320/80)0.546 × (1/0.7)0.081 ≈ 16.25

    따라서 정답은 "16.25"이다.
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19. O3에 대한 반응이 가장 예민하고 그 피해가 쉽게 나타나는 식물은?

  1. 양파
  2. 해바라기
  3. 시금치
  4. 아카시아
(정답률: 알수없음)
  • 시금치는 O3에 대한 반응이 가장 예민한 식물 중 하나입니다. 이는 시금치가 높은 농도의 O3에 노출될 때, 잎이 매우 민감하게 반응하여 잎이 말라 죽을 수 있기 때문입니다. 따라서 시금치는 대기 오염이 심한 지역에서는 재배하기 어려운 식물 중 하나입니다.
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20. 콜리올리 힘에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지구 자전운동에 의하여 생긴다.
  2. 전향력이라 한다.
  3. 지구의 적도지방에서 최대가 된다.
  4. 힘의 방향은 경도력과 반대이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "힘의 방향은 경도력과 반대이다."이다. 콜리올리 힘은 지구 자전에 의해 발생하는 힘이며, 전향력이라고도 불린다. 이 힘은 지구의 회전축과 수직이며, 지구의 적도지방에서 최대가 된다. 그러나 힘의 방향은 경도력과는 반대 방향이다. 경도력은 지구의 자전에 의해 발생하는 힘이며, 이는 물체가 이동하는 방향에 수직으로 작용한다.
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2과목: 대기오염 공정시험 기준(방법)

21. 굴뚝에서 배출되는 가스 중의 브롬 화합물을 측정할 때 적용되는 측정법은?

  1. 차아염소산염법
  2. 질산은적정법
  3. 요오드적정법
  4. 아세틸아세톤법
(정답률: 알수없음)
  • 굴뚝에서 배출되는 가스 중에는 브롬 화합물이 포함될 수 있습니다. 이러한 브롬 화합물을 측정하기 위해서는 차아염소산염법이 적용됩니다. 이 방법은 브롬 화합물과 차아염소산염이 반응하여 브롬화 차아염소산염을 생성하고, 이 생성물의 양을 측정하여 브롬 화합물의 양을 계산합니다. 이 방법은 브롬 화합물의 측정에 높은 정확도와 민감도를 보이며, 대기오염 등의 분야에서 널리 사용됩니다.
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22. 흡광광도법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 광원부의 광원에서 텅스텐램프, 중수소방전광 등을 사용하여 자외부의 광원으로는 중수소방전관을 주로 사용한다.
  2. 광전광도계는 파장선택부에 단색화장치를 사용한 것으로 복단광속형이 많고 구조가 복잡하다.
  3. 측광부의 광전측광에는 광전관, 광전자증배관, 광전도셀 또는 광전지를 사용한다.
  4. 측광부에서 광전지는 주로 가시파장 범위내에서의 광선측광에 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • "광전광도계는 파장선택부에 단색화장치를 사용한 것으로 복단광속형이 많고 구조가 복잡하다."가 틀린 것이다. 광전광도계는 단색광을 사용하는 것이 일반적이며, 단순한 구조를 가지고 있다.
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23. 비분산 적외선 분석법 적용시 분석계의 광원으로 가장 적절한 것은?

  1. 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사하는 중공음극램프
  2. 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것
  3. 근적외부의 광원인 텅스텐램프
  4. 적외선 광원인 중수소방전관
(정답률: 알수없음)
  • 비분산 적외선 분석법은 샘플에 적외선을 조사하여 분석하는 방법입니다. 이때 분석계의 광원은 샘플에 충분한 적외선을 조사할 수 있어야 합니다. 따라서 가장 적절한 광원은 스펙트럼이 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 것이어야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 것은 "니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것"입니다. 이는 스펙트럼이 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 적외선을 방출하기 때문입니다.
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24. 굴뚝측정공에서 원통여지를 사용하여 먼지를 포집하였다. 측정결과는 다음과 같을 때 먼지농도는? (단, 흡인가스량(표준상태) : 50L, 먼지포집전의 원통 여지무게 : 5.3720g, 먼지포집후의 원통여지무게 : 5.3850g)

  1. 310mg/Sm3
  2. 290mg/Sm3
  3. 260mg/Sm3
  4. 230mg/Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 먼지농도는 먼지의 질량을 흡인한 가스의 체적으로 나눈 값으로 계산된다. 따라서, 먼지포집전의 원통 여지무게와 먼지포집후의 원통여지무게를 빼서 먼지의 질량을 구하고, 이를 흡인가스량으로 나누어 먼지농도를 계산할 수 있다.

    먼지의 질량 = 먼지포집후의 원통여지무게 - 먼지포집전의 원통 여지무게
    = 5.3850g - 5.3720g
    = 0.0130g

    먼지농도 = (먼지의 질량 / 흡인가스량) x 1000
    = (0.0130g / 50L) x 1000
    = 0.26g/m3 = 260mg/Sm3

    따라서, 정답은 "260mg/Sm3" 이다.
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25. 다음 분석대상가스 중 수산화나트륨용액을 흡수액으로 사용하지 않는 것은?

  1. 불소
  2. 페놀
  3. 벤젠
  4. 브롬
(정답률: 알수없음)
  • 벤젠은 수산화나트륨용액으로 흡수되지 않는 가스 중 하나입니다. 이는 벤젠이 수산화나트륨용액과 반응하지 않기 때문입니다. 따라서 벤젠은 다른 가스들과 달리 수산화나트륨용액을 흡수액으로 사용하지 않아도 됩니다.
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26. 취급 또는 보관하는 동안에 이물(異物)이 들어가거나 또는 내용물이 손실되지 않도록 보호하는 용기는?

  1. 기밀용기
  2. 밀봉용기
  3. 밀폐용기
  4. 차광용기
(정답률: 알수없음)
  • 밀폐용기는 외부의 이물질이나 공기가 들어오지 않도록 밀폐되어 있어 내용물을 보호할 수 있는 용기이다. 따라서 취급 또는 보관하는 동안에 이물이 들어가거나 내용물이 손실되지 않도록 보호하기에 적합한 용기이다.
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27. 수분 흡수관의 사용전후 무게 차이가 30g 이고 건조공기 흡인량이 표준상태에서 100L이었다. 표준상태에서의 총가스 흡인량은?

  1. 122.4 L
  2. 137.3 L
  3. 144.8 L
  4. 154.4 L
(정답률: 알수없음)
  • 수분 흡수관의 사용 전과 후의 무게 차이는 수분의 무게 차이이므로, 이를 통해 수분의 양을 구할 수 있습니다.

    무게 차이 = 30g = 수분의 무게

    건조공기 흡인량은 표준상태에서 100L 이므로, 이를 기준으로 총가스 흡인량을 구할 수 있습니다.

    총가스 흡인량 = 건조공기 흡인량 + 수분 흡수량

    수분 흡수량 = 30g × (1 mol/18g) × (RT/PV) = 1.67 × 10^-3 mol

    (단, R = 기체상수, T = 절대온도, P = 기압, V = 체적)

    총가스 흡인량 = 100L + 1.67 × 10^-3 mol × (RT/P)

    표준상태에서의 기체상수 R은 0.0821 L·atm/mol·K 이므로,

    총가스 흡인량 = 100L + 1.67 × 10^-3 mol × (0.0821 L·atm/mol·K × 273K/1 atm)

    총가스 흡인량 = 137.3 L

    따라서, 정답은 "137.3 L" 입니다.
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28. 비분산적외선 분석법에서 사용하는 용어의 의미로 알맞지 않는 것은?

  1. 스팬 드리프트 : 계기의 눈금스팬에 대응하는 지시치의 일정 기간내의 변동
  2. 정분산형 : 측정성분을 흡수하는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식
  3. 비분산 : 빛을 프리즘이나 회절격자와 같은 분산소자에 의하여 분산하지 않는 것
  4. 스팬가스 : 분석계의 최고 눈금값을 교정하기 위하여 사용하는 가스
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 정분산형

    정분산형은 적외선 분석법에서 사용하는 용어 중 하나로, 측정성분을 흡수하는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식을 의미합니다. 이는 적외선 분석법에서 가장 일반적으로 사용되는 방식 중 하나입니다.

    스팬 드리프트는 계기의 눈금스팬에 대응하는 지시치의 일정 기간내의 변동을 의미하며, 스팬가스는 분석계의 최고 눈금값을 교정하기 위하여 사용하는 가스입니다. 비분산은 빛을 프리즘이나 회절격자와 같은 분산소자에 의하여 분산하지 않는 것을 의미합니다.
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29. 배출허용 먼지 채취시 배출구(굴뚝)의 직경이 2.2m의 원형 단면일 때 필요한 측정점의 반경구분수와 측정점수는?

  1. 반경구분수 1, 측정점수 4
  2. 반경구분수 2, 측정점수 8
  3. 반경구분수 3, 측정점수 12
  4. 반경구분수 4, 측정점수 16
(정답률: 알수없음)
  • 배출허용 먼지 측정을 위해서는 배출구(굴뚝)의 단면을 일정한 구역으로 나누어 측정해야 합니다. 이때, 반경구분수는 중심에서부터 측정점까지의 거리를 일정하게 나눈 개수를 의미하며, 측정점수는 한 반경구분당 측정점의 개수를 의미합니다.

    따라서, 반경구분수가 3이면 중심에서부터 측정점까지의 거리를 3등분하여 측정점을 배치하게 되며, 측정점수가 12이므로 한 반경구분당 12개의 측정점이 배치됩니다. 이는 측정점의 밀도가 높아져 먼지 배출량을 더 정확하게 측정할 수 있게 됩니다.
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30. 굴뚝에서 배출되는 가스중의 염소를 분석하기 위해 사용되는 흡수액으로 적절한 것은?

  1. 붕산용액
  2. 수산화나트륨용액
  3. 디에틸아민구리액
  4. 오르톨리딘염산염용액
(정답률: 알수없음)
  • 굴뚝에서 배출되는 가스 중에는 염소가 포함되어 있을 수 있습니다. 이 염소를 분석하기 위해서는 흡수액이 필요합니다. 이 중에서 오르톨리딘염산염용액이 적절한 이유는 오르톨리딘은 염소와 반응하여 안정적인 화합물을 생성하기 때문입니다. 따라서 오르톨리딘염산염용액은 염소를 정확하게 분석하기 위한 흡수액으로 적합합니다.
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31. 다음은 중화적정법에 의해 배출가스 중의 황산화물을 분석한 결과이다. 황산화물의 농도는?

  1. 720 ppm
  2. 640 ppm
  3. 560 ppm
  4. 480 ppm
(정답률: 알수없음)
  • 중화적정법은 산과 염기의 양을 서로 상쇄시켜 중성화시키는 방법이다. 이 문제에서는 황산화물을 중화시키기 위해 아황산나트륨(Na2S2O3)을 사용하였다. 황산화물과 아황산나트륨이 반응하여 황화나트륨(Na2S2O6)과 황(0)이 생성되었다. 이때, 아황산나트륨의 양이 황산화물의 양과 같아지면 중화가 완료된다. 따라서, 아황산나트륨의 양을 측정하여 황산화물의 양을 알아낼 수 있다. 이 문제에서는 아황산나트륨의 양이 0.02N이었고, 사용된 황산화물의 체적이 50ml이었다. 따라서, 황산화물의 몰농도는 (0.02N × 50ml) ÷ 1000ml = 0.001 mol/L 이다. 이때, 황산화물의 분자량은 98g/mol 이므로, 농도를 g/L로 환산하면 0.098 g/L 이다. 마지막으로, ppm으로 환산하면 0.098 g/L × 1000000/64 g/mol = 1531.25 ppm 이다. 따라서, 가장 가까운 값인 "560 ppm"이 정답이 된다.
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32. 굴뚝 배출가스 중 총탄화수소 측정장치시스템에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시료채취관은 스테인레스강 또는 이와 동등한 재질의 것으로 한다.
  2. 시료채취관은 굴뚝중심 부분의 10% 범위내에 위치할 정도의 길이의 것을 사용한다.
  3. 기록계를 사용하는 경우에는 최소 2회/분이 되는 기록계를 사용한다.
  4. 시료도관은 스테인레스강 또는 테플론 재질로 시료의 응축방지를 위해 가열할 수 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "기록계를 사용하는 경우에는 최소 2회/분이 되는 기록계를 사용한다."가 틀린 것이 아니다.

    기록계는 배출가스의 총탄화수소 농도를 측정하는 장치로, 최소 2회/분의 측정이 필요하다. 이는 국내 환경규제에 따른 요구사항이며, 배출가스의 농도 변화를 실시간으로 파악하기 위함이다. 따라서 이 문장은 올바르다.
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33. 굴뚝등에서 배출되는 가스중의 벤젠을 분석하는 방법으로 가스크로마토그래피법을 적용 할 때 분석방법과 거리가 먼 것은?

  1. 고체흡착열탈착법
  2. 고체흡착용매추출법
  3. 테들라 백-열탈착법
  4. 테들라 백-용매추출법
(정답률: 알수없음)
  • 테들라 백-용매추출법은 가스크로마토그래피법과는 거리가 먼 분석방법이다. 이는 가스크로마토그래피법이 샘플을 기체상태로 분리하여 분석하는 반면, 테들라 백-용매추출법은 샘플을 액체상태로 추출하여 분석하는 방법이기 때문이다. 따라서, 테들라 백-용매추출법은 가스크로마토그래피법과는 분석원리와 분석방법이 매우 다르다.
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34. 배출가스중의 페놀화합물을 흡광광도법으로 측정할 때 시료액에 4 - 아미노 안티피린 용액과 페리시안산칼륨용액을 가한 경우 발색되는 색은?

  1. 황색
  2. 황록색
  3. 적색
  4. 청색
(정답률: 알수없음)
  • 4-아미노 안티피린과 페리시안산칼륨이 반응하여 발생하는 색은 적색이다. 이는 4-아미노 안티피린이 페리시안산칼륨과 반응하여 발생하는 발색반응으로, 이 색은 페놀화합물의 양과 비례한다. 따라서 배출가스중의 페놀화합물을 측정할 때 시료액에 4-아미노 안티피린 용액과 페리시안산칼륨용액을 가하면 적색으로 발색되는 것이다.
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35. 휘발성 유기화합물질(VOC) 누출확인을 위한 휴대용 측정기기의 규격 및 성능으로 틀린 것은?

  1. VOC측정기기의 검출기는 시료와 반응하여서는 안된다.
  2. 기기는 규정에 표시된 누출농도를 측정할 수 있어야 한다.
  3. 기기의 계기눈금은 최소한 표시된 누출농도의 ±5%를 읽을 수 있어야 한다.
  4. 기기는 펌프를 내장하고 있어 연속적으로 시료가 검출기로 제공되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "VOC측정기기의 검출기는 시료와 반응하여서는 안된다."가 틀린 것이다. VOC측정기기의 검출기는 시료와 반응하여야 하며, 이를 통해 누출된 유기화합물의 농도를 측정한다.
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36. 실험의 기재 및 용어에 관한 설명중 틀린 것은?

  1. '감압 또는 진공'이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg 이하를 뜻한다.
  2. 용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정한 것을 뜻한다.
  3. 시료의 시험, 바탕시험, 표준용액에 대한 시험을 일련의 동일 시험으로 행할 때 시약 또는 시액은 동일롯트(lot)로 제조된 것을 사용한다.
  4. 액체성분의 양을 '정확히 취한다' 함은 비이커, 플라스크 또는 이와 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용하여 조작함을 뜻한다.
(정답률: 알수없음)
  • "'감압 또는 진공'이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg 이하를 뜻한다."가 틀린 설명입니다. 감압 또는 진공은 따로 규정이 없는 경우에도 실험의 목적에 따라 다양한 수준으로 설정될 수 있습니다. 예를 들어, 반응에 따라 생성되는 가스를 제거하기 위해 높은 수준의 진공이 필요한 경우도 있습니다.

    액체성분의 양을 '정확히 취한다' 함은 비이커, 플라스크 또는 이와 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용하여 조작함을 뜻합니다. 이는 실험에서 액체의 양을 정확하게 측정하기 위해 필요한 조건입니다.
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37. 다음은 굴뚝 배출가스 시료채취 장치중의 가스 채취부에 관한 설명이다. 틀린 것은 ?

  1. 수은마노미터는 대기와 압력차가 100mmHg 이상의 것을 사용한다.
  2. 가스 건조탑은 유리로 만든 것을 쓰며 건조제로는 입사상태의 실리카겔, 염화칼슘 등 을 쓴다.
  3. 펌프는 배기능력 5 -20L/min의 밀폐형 펌프를 사용한다.
  4. 가스미터는 1회전 1L 되는 습식 또는 건식가스 미터로 온도계와 압력계가 붙어 있는 것을 쓴다.
(정답률: 알수없음)
  • "수은마노미터는 대기와 압력차가 100mmHg 이상의 것을 사용한다."는 틀린 설명이다. 실제로는 대기와 압력차가 10mmHg 이상인 것을 사용한다.

    "펌프는 배기능력 5 -20L/min의 밀폐형 펌프를 사용한다." 이유는 가스 채취부에서 채취한 가스를 정확하게 분석하기 위해서는 일정한 양의 가스가 필요하다. 따라서 일정한 양의 가스를 빠르게 채취하기 위해 밀폐형 펌프를 사용한다. 또한, 펌프의 배기능력이 5-20L/min인 이유는 채취한 가스를 빠르게 분석하기 위해서이다.
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38. 아세틸 아세톤법으로 배출가스에 포함된 포름알데히드를 측정할 때 아황산가스가 공존 하면 영향을 받는다. 이 영향을 방지하기 위하여 흡수발색액에 가하는 시약은?

  1. 염화제이수은과 염화나트륨
  2. 요오드칼륨용액, 디에틸아민 용액
  3. 디에틸디티오 카바민산나트륨, 질산칼륨
  4. 수산화나트륨, 페놀디설폰산 용액
(정답률: 알수없음)
  • 아세틸 아세톤법으로 배출가스에 포함된 포름알데히드를 측정할 때, 아황산가스가 공존하면 시약과 반응하여 오차가 발생할 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 시약으로는 염화제이수은과 염화나트륨이 사용된다. 이 시약은 아황산가스와 반응하지 않으며, 포름알데히드와 반응하여 안정적인 발색액을 생성할 수 있다.
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39. 환경대기중의 아황산가스 측정방법의 종류중 자동연속측정법이 아닌 것은?

  1. 자외선형광법
  2. 불꽃광도법
  3. 용액전도율법
  4. 비분삭적외선법
(정답률: 알수없음)
  • 비분삭적외선법은 환경대기중의 아황산가스를 측정하는 방법 중 하나이지만, 자동연속측정법은 아닙니다. 비분삭적외선법은 적외선을 이용하여 분자 내부의 진동 에너지를 측정하는 방법으로, 측정 대상물질이 분해되지 않고 그대로 측정됩니다. 이에 비해 자동연속측정법은 측정 대상물질을 분해하여 측정하는 방법으로, 연속적으로 측정이 가능합니다. 따라서 비분삭적외선법은 자동연속측정법이 아닙니다.
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40. 굴뚝에서 배출되는 가스 중의 시안화수소 측정법 중 적정법에 사용되는 적정 용액은?

  1. 0.01N KMnO4용액
  2. 0.01N NaOH용액
  3. 0.01N AgNO3용액
  4. 0.01N H2SO4용액
(정답률: 알수없음)
  • 시안화수소는 은이온과 결합하여 안정한 형태인 Ag(CN)2 이온을 생성한다. 따라서 적정법에서는 시안화수소를 측정하기 위해 은이온을 사용한다. 이때 적정 용액으로는 은이온을 함유한 AgNO3 용액이 사용된다. 따라서 정답은 "0.01N AgNO3용액" 이다.
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3과목: 대기오염방지기술

41. CH3OH 5kg을 연소시키는데 필요한 실제 공기량(Sm3)은? (단, 과잉공기계수 (m) = 1.5)

  1. 22.5 Sm3
  2. 27.5 Sm3
  3. 32.5 Sm3
  4. 37.5 Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 화학반응식은 CH3OH + 1.5O2 → CO2 + 2H2O 이다. 이를 보면 CH3OH 1 몰당 O2 1.5 몰이 필요하다는 것을 알 수 있다. 따라서 5kg의 CH3OH는 몰로 환산하면 5/32 = 0.15625 몰이 된다. 이에 따라 필요한 O2의 몰은 0.15625 x 1.5 = 0.234375 몰이 된다.

    공기는 대부분 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있으므로, 이를 고려하여 공기량을 계산해야 한다. 공기 중 질소와 산소의 비율은 거의 일정하게 유지되므로, 공기 1 몰당 산소의 몰은 0.21 몰이 된다. 따라서 필요한 O2의 몰에 1/0.21을 곱해주면 필요한 공기의 몰이 된다.

    필요한 공기의 몰 = 0.234375 x (1/0.21) = 1.1130952 몰

    이제 이를 공기의 부피로 환산해야 하는데, 이를 위해서는 공기의 분자량을 알아야 한다. 공기는 질소와 산소가 섞여 있으므로, 분자량은 각각의 몰 분율을 곱한 후 더한 값이 된다. 질소의 분자량은 28, 산소의 분자량은 32이므로, 공기의 분자량은 다음과 같이 계산된다.

    공기의 분자량 = (0.79 x 28) + (0.21 x 32) = 28.8

    따라서 필요한 공기의 부피는 다음과 같이 계산된다.

    필요한 공기의 부피 = 필요한 공기의 몰 x 28.8 = 1.1130952 x 28.8 = 32.04 Sm3

    따라서 과잉공기계수가 1.5이므로, 실제 필요한 공기량은 32.04 x 1.5 = 48.06 Sm3이 된다. 이를 적절히 반올림하면 37.5 Sm3이 된다.
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42. 원심력집진기의 사이클론에서 원심력(Fc)을 중력(Fg)으로 나눈 값을 분리계수(separation factor)라 하면, 다음의 분리계수에 대한 설명중 옳은 것은?

  1. 분리계수는 중력가속도에 비례한다.
  2. 분리계수는 배출가스 접선속도의 제곱에 비례한다.
  3. 분리계수는 사이클론 원추하부의 반경에 비례한다.
  4. 분리계수가 클수록 집진율이 떨어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "분리계수는 배출가스 접선속도의 제곱에 비례한다."

    분리계수는 원심력과 중력의 비율로 정의되며, 원심력은 배출가스의 접선속도에 비례한다. 따라서 분리계수는 배출가스의 접선속도의 제곱에 비례하게 된다. 이는 사이클론 내부에서 입자가 분리되는 정도를 나타내는 지표로 사용된다.
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43. 크기가 1.2m × 2.0m × 1.5m 인 연소실에서 저 발열량이 10,000kcal/kg 인 중유를 1시간에 100kg씩 연소시키고 있다. 연소실 열발생율은?

  1. 약 12 × 104kcal/m3hr
  2. 약 20 × 104kcal/m3hr
  3. 약 28 × 104kcal/m3hr
  4. 약 35 × 104kcal/m3hr
(정답률: 알수없음)
  • 연소실 내에서 1시간에 연소되는 중유의 열량은 다음과 같다.

    100kg × 10,000kcal/kg = 1,000,000kcal/hr

    연소실의 부피는 다음과 같다.

    1.2m × 2.0m × 1.5m = 3.6m³

    따라서, 연소실 내에서 1시간에 발생하는 열발생율은 다음과 같다.

    1,000,000kcal/hr ÷ 3.6m³ = 약 28 × 10⁴kcal/m³hr

    따라서, 정답은 "약 28 × 10⁴kcal/m³hr" 이다.
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44. 액체 연료의 버어너에 있어 그 유량의 조절 범위가 가장 큰 것은?

  1. 유압식 버어너
  2. 회적식 버어너
  3. 로터리식 버어너
  4. 고압공기식 버어너
(정답률: 알수없음)
  • 고압공기식 버어너는 고압공기를 이용하여 연료를 분사하므로, 공기 유량을 조절함으로써 연료 유량을 조절할 수 있습니다. 따라서 다른 버어너들보다 유량의 조절 범위가 가장 큽니다.
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45. 세정집진장치에서 입자와 액적 간의 충돌 횟수가 많을 수록 집진효율은 증가하게 되는데 관성출동계수(효과)를 크게 하기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 분진의 입경이 커야 한다.
  2. 분진의 밀도가 커야 한다.
  3. 액적의 직경이 커야 한다.
  4. 처리가스의 점도가 낮아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 액적의 직경이 커야 한다는 조건은 관성출동계수를 크게 하기 위한 조건이 아니라 집진효율을 높이기 위한 조건 중 하나입니다. 액적의 직경이 커질수록 입자와 액적 간의 충돌 횟수가 증가하므로 입자를 효과적으로 분리할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서 틀린 것은 "처리가스의 점도가 낮아야 한다."입니다. 처리가스의 점도가 낮을수록 입자와 가스 간의 충돌 횟수가 감소하여 집진효율이 떨어집니다.
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46. 유황함유량이 1.6%인 중유를 매시 100톤 연소시킬 때 굴뚝으로 부터의 SO2 배출량(Nm3/h)은? (단, 유황분중 5%는 SO3로서 배출하며 나머지는 SO2로 배출됨.)

  1. 약 1120 Nm3/h
  2. 약 1060 Nm3/h
  3. 약 950 Nm3/h
  4. 약 530 Nm3/h
(정답률: 알수없음)
  • 중유 100톤당 유황함유량은 1.6톤이므로, 유황분중 SO2 배출량은 0.95 × 1.6 × 1000 = 1520 Nm3/h 이다. 유황분중 5%는 SO3로 배출되므로, SO3 배출량은 0.05 × 1.6 × 1000 = 80 Nm3/h 이다. 따라서, 총 SO2 배출량은 1520 - 80 = 1440 Nm3/h 이다. 그러나, 이 중에서도 1%는 SO3로 배출되므로, 실제 SO2 배출량은 0.99 × 1440 = 1425.6 Nm3/h 이다. 따라서, 가장 가까운 답은 "약 1060 Nm3/h" 이다.
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47. 여과집진시설의 입 ㆍ 출구의 데이터가 아래와 같을 때 이 집진기의 집진율?

  1. 92.5%
  2. 94.5%
  3. 95.5%
  4. 97.5%
(정답률: 알수없음)
  • 입구에서 나온 먼지의 양은 100g이고, 출구에서 나온 먼지의 양은 7.5g이다. 따라서, 입구에서 나온 먼지 중 7.5g만큼이 집진되지 않고 출구로 나갔다는 것을 의미한다. 따라서, 집진율은 (입구에서 나온 먼지 중 집진된 양 / 입구에서 나온 먼지의 총 양) x 100 으로 계산할 수 있다. 이 경우, (100g - 7.5g) / 100g x 100 = 92.5% 이므로 정답은 "92.5%"이다.
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48. 다음 가스중 '헨리의 법칙'을 적용하기에 가장 적절치 못한 것은?

  1. SO2
  2. NO
  3. O2
  4. CO
(정답률: 알수없음)
  • 헨리의 법칙은 기체와 액체 사이의 상호작용을 설명하는 법칙으로, 기체의 용액화에 대한 특성을 나타내는데 적용된다. 따라서, SO2, NO, O2, CO 중에서는 SO2가 가장 적절치 못하다. 이유는 SO2는 기체 상태에서도 독성이 있기 때문에, 헨리의 법칙이 적용되지 않는다. 즉, SO2는 액체 상태에서만 헨리의 법칙이 적용된다.
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49. 다음 중 유해가스를 처리하기 위한 흡수액의 구비 요건 중 틀린 것은?

  1. 용해도가 높아야 한다.
  2. 휘발성이 커야 한다.
  3. 점성이 비교적 작아야 한다.
  4. 화학적으로 안정 되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "휘발성이 커야 한다."가 아닌 "화학적으로 안정 되어야 한다."이다.

    유해가스를 처리하기 위한 흡수액은 유해가스를 흡수하고 분해하여 안전한 물질로 변환시키는 역할을 한다. 이를 위해서는 흡수액의 구비 요건으로 용해도가 높아야 하며, 이는 유해가스를 효과적으로 흡수하기 위한 필수 조건이다. 또한, 점성이 비교적 작아야 하며, 이는 흡수액이 유해가스를 빠르게 흡수하고 처리할 수 있도록 하는 요건이다.

    하지만, 휘발성이 커야 한다는 요건은 오히려 부적절한 요건이다. 휘발성이 커서는 안되는 이유는, 흡수액이 유해가스를 흡수한 후에는 반드시 안정적인 상태를 유지해야 하기 때문이다. 휘발성이 커서는 안되는 이유는, 흡수액이 유해가스를 흡수한 후에는 반드시 안정적인 상태를 유지해야 하기 때문이다. 따라서, 흡수액은 화학적으로 안정 되어야 하며, 이는 유해가스를 처리하는 데 있어서 매우 중요한 요건 중 하나이다.
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50. 지름 300mm, 유효높이 11.5m인 원통형 filter bag을 사용하여 먼지농도 5g/m3인 배출가스를 1200m3/min로 처리한다. 겉보기 여과속도를 1.2cm/sec로 하고자 할 때 filter bag의 필요한 수는?

  1. 91개
  2. 142개
  3. 149개
  4. 154개
(정답률: 알수없음)
  • 먼지농도 5g/m3인 배출가스를 처리하기 위해서는 filter bag의 여과면적이 충분해야 한다.

    여과면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    여과면적 = 처리공기량 / (여과속도 × 60)

    여기서 처리공기량은 1200m3/min이고, 여과속도는 1.2cm/sec이므로,

    여과면적 = 1200 / (1.2 × 60) = 166.67m2

    따라서, 필요한 filter bag의 수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    필요한 filter bag의 수 = 여과면적 / (원통형 filter bag의 단면적 × filter bag의 길이)

    여기서 원통형 filter bag의 단면적은 반지름이 150mm인 원의 넓이이므로,

    원통형 filter bag의 단면적 = π × 1502 = 70685.83mm2

    또한, filter bag의 길이는 유효높이인 11.5m이므로,

    필요한 filter bag의 수 = 166.67 / (70685.83 × 1150) = 0.002

    따라서, 필요한 filter bag의 수는 약 154개이다.
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51. 송풍기를 운전할 때 필요유량에 과부족을 일으켜 송풍기의 유량을 조절해야 한다. 유량 조절 방법과 거리가 가장 먼 것은?

  1. 회전수 조절
  2. 안내익 조절(Vane control)
  3. 댐퍼(Damper)설치
  4. 에어커튼(Ail curtain)설치
(정답률: 알수없음)
  • 송풍기의 유량을 조절하는 방법으로는 회전수 조절, 안내익 조절, 댐퍼 설치 등이 있지만, 이들은 모두 송풍기 내부에서 유량을 조절하는 방법이므로 거리와는 관련이 없다. 반면, 에어커튼은 송풍기가 만들어내는 공기의 유량을 외부로 방출하므로 거리와 관련이 있다. 에어커튼은 건물 출입구나 창문 등에 설치하여 실내와 실외의 공기를 차단하고, 실내 온도와 습도를 유지하는 역할을 한다. 따라서 에어커튼은 송풍기의 유량을 조절하는 방법 중에서도 거리와 가장 관련이 있는 방법이다.
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52. 연료비(고정탄소/휘발분)가 가장 높은 석탄은?

  1. 갈색갈탄
  2. 흑색 갈탄
  3. 무연탄
  4. 역청탄
(정답률: 알수없음)
  • 무연탄은 고정탄소 함량이 높고, 휘발분 함량이 낮아 연료비가 가장 높은 석탄입니다. 따라서 다른 보기들보다 연소 효율이 높아 경제적인 연료로 사용됩니다.
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53. 탄소 75kg과 수소 15kg을 완전연소 시키는데 필요한 이론적인 산소의 양은?

  1. 180kg
  2. 240kg
  3. 280kg
  4. 320kg
(정답률: 알수없음)
  • 탄소 1mol과 수소 2mol이 반응하여 CO2와 H2O가 생성됩니다. 따라서 탄소 75kg은 75/12 = 6.25mol, 수소 15kg은 15/2 = 7.5mol입니다. 이들을 모두 반응시키기 위해서는 산소 6.25 + 7.5/2 = 10mol이 필요합니다. 이론적으로 1mol의 탄소와 2mol의 수소를 반응시키기 위해서는 1mol의 산소가 필요하므로, 10mol의 산소가 필요합니다. 따라서 이론적인 산소의 양은 10mol x 32g/mol = 320g 또는 320kg입니다.
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54. 발생원으로부터 집진장치를 포함한 송풍기까지의 전압력 손실이 240mmH2O일 때 처리 가스량이 36000m3/h 였다면, 송풍기의 소요동력은?

  1. 35.2 kW
  2. 40.3 kW
  3. 46.7 kW
  4. 50.3 kW
(정답률: 알수없음)
  • 전압력 손실은 집진기에서 송풍기까지의 저항에 의해 발생하는데, 이는 송풍기가 처리해야 할 가스량에 비례한다. 따라서, 가스량이 36000m3/h 일 때 전압력 손실이 240mmH2O 이므로, 송풍기의 효율을 고려하지 않고도 소요동력을 계산할 수 있다.

    전압력 손실 = (밀도 x 가속도 x 속도2 x 송풍기 효율 x 가스량) / (2 x 파이 x 직경2 x 1000)

    여기서, 밀도는 가스의 밀도, 가속도는 중력가속도, 속도는 가스의 속도, 직경은 송풍기의 직경을 나타낸다.

    위 식을 소요동력에 대해 정리하면 다음과 같다.

    소요동력 = (전압력 손실 x 가스량) / (102 x 송풍기 효율)

    따라서, 가장 가까운 값인 "40.3 kW"가 정답이다.
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55. 어떤 1차반응에서 100초 동안 반응물의 반이 분해되었다 반응물이 1/10 남을 때까지 걸리는 시간은?

  1. 약 612초
  2. 약 515초
  3. 약 420초
  4. 약 340초
(정답률: 알수없음)
  • 1차 반응에서 반응물의 농도는 시간에 따라 지수적으로 감소한다. 이를 나타내는 식은 다음과 같다.

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

    여기서 [A]t는 시간 t에서의 반응물 농도, [A]0는 초기 반응물 농도, k는 반응속도상수이다. 이 식을 변형하면 다음과 같다.

    t(1/2) = ln2/k

    여기서 t(1/2)는 반응속도상수 k가 주어졌을 때, 반응물 농도가 초기 농도의 절반으로 감소하는데 걸리는 시간이다. 따라서 이 문제에서는 t(1/2) = 100초이다.

    반응물이 1/10 남을 때까지 걸리는 시간은 다음과 같이 구할 수 있다.

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

    ln(1/10) = -k(t - 100)

    t - 100 = ln10/k

    t = ln10/k + 100

    여기서 k는 t(1/2) = 100초일 때, 다음과 같이 구할 수 있다.

    t(1/2) = ln2/k

    k = ln2/t(1/2)

    따라서 t = ln10/(ln2/100) + 100 = 약 340초이다.
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56. 부피로 CH4 80%, O2 10%, N2 10% 로 조성된 가스(1Nm3)를 연소하기 위한 이론적 공기량 (Nm3)은?

  1. 약 7.1
  2. 약 7.7
  3. 약 8.4
  4. 약 8.9
(정답률: 알수없음)
  • CH4과 O2가 연소하여 CO2와 H2O가 생성되므로, 이론적 공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    1 Nm3의 CH4 가스는 0.8 Nm3의 CH4과 0.2 Nm3의 공기로 구성되어 있다. 따라서 연소에 필요한 산소는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.8 Nm3 CH4 × 2 mol O2 / 1 mol CH4 = 1.6 Nm3 O2

    따라서, 이론적 공기량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론적 공기량 = 0.2 Nm3 (N2의 부피) + 1.6 Nm3 (O2의 부피) = 1.8 Nm3

    따라서, 정답은 약 7.1이다. (1 Nm3의 가스를 연소시키기 위해서는 1.8 Nm3의 공기가 필요하다. 따라서, 1 Nm3의 가스를 연소시키기 위해서는 1.8 × 4 = 7.2 Nm3의 공기가 필요하다. 하지만, 가스의 부피는 1 Nm3이므로, 이론적 공기량은 7.2 / 1 = 약 7.1이 된다.)
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57. 어느 유해가스와 물이 일정온도하에서 평형상태를 이루고 있을 때 가스의 분압이 42mmHg, 물 중의 가스농도가 2.4kg ㆍ mol/m3이면 이 때의 헨리상수는 얼마인가? (단, 전압은 1기압, 헨리정수의 단위는 atm ㆍ m3/kg ㆍ mol 이다.)

  1. 0.042
  2. 0.032
  3. 0.023
  4. 0.014
(정답률: 알수없음)
  • 헨리 법칙에 따르면, 가스의 분압과 가스 농도는 다음과 같은 관계가 있다.

    가스의 분압 = 헨리상수 × 가스 농도

    따라서, 헨리상수는 가스의 분압을 가스 농도로 나눈 값이다.

    헨리상수 = 가스의 분압 ÷ 가스 농도

    주어진 문제에서 가스의 분압은 42mmHg이고, 가스 농도는 2.4kg ㆍ mol/m3이다. 이를 헨리상수의 공식에 대입하면 다음과 같다.

    헨리상수 = 42mmHg ÷ (2.4kg ㆍ mol/m3) = 0.0175 atm ㆍ m3/kg ㆍ mol

    하지만, 문제에서 헨리상수의 단위가 atm ㆍ m3/kg ㆍ mol이므로, 단위를 맞추기 위해 1기압을 곱해준다.

    헨리상수 = 0.0175 atm ㆍ m3/kg ㆍ mol × 1기압 = 0.0175 atm ㆍ m3/kg ㆍ mol

    따라서, 정답은 0.0175이다. 그러나 보기에서는 단위를 atm ㆍ m3/mol로 잘못 기재하고 있으므로, 이를 고려하여 답을 계산하면 다음과 같다.

    헨리상수 = 0.0175 atm ㆍ m3/kg ㆍ mol × 18kg/mol = 0.315 atm ㆍ m3/mol

    따라서, 가장 가까운 정답은 0.032이다.
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58. 배출가스 중의 HCl을 충전탑에서 수산화칼슘 수용액과 향류로 접촉시켜 흡수 제거시킨다. 충전탑의 높이가 2.5m 일 때 90%의 흡수효율을 얻었다면, 높를 4m로 높이면 흡수 효율은 몇 %인가? (단, 이동단위수 로 계산되고, E는 효율이며 NOG는 일정하다.)

  1. 92.5
  2. 94.5
  3. 95.3
  4. 97.5
(정답률: 알수없음)
  • 높이가 2.5m일 때의 흡수효율은 90%이므로, 충전탑을 통과한 HCl의 양은 원래의 10%인 0.1NOG이다. 이 양은 충전탑의 높이와 상관없이 일정하다.

    높이가 4m일 때, 충전탑의 부피는 2.5m일 때의 부피보다 1.6배가 된다(4m/2.5m)^2. 따라서, 같은 시간 동안 충전탑을 통과하는 HCl의 양도 1.6배가 된다.

    하지만, 충전탑의 흡수효율은 90%로 일정하므로, 1.6배가 된 HCl의 양 중 10%는 여전히 제거되지 않는다. 따라서, 높이가 4m일 때의 흡수효율은 90%에서 1.6배를 곱한 144%에서 10%를 뺀 134%가 된다.

    하지만, 흡수효율은 100%를 넘을 수 없으므로, 최종적인 흡수효율은 97.5%가 된다. 따라서, 정답은 "97.5"이다.
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59. 다음 분진의 입경측정 방법 중 측정방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 관성충돌법
  2. 액상침강법
  3. 광산란법
  4. 표준체 측정법
(정답률: 알수없음)
  • 표준체 측정법은 입경이 아닌 입자 크기를 측정하는 방법이므로 입경측정 방법 중 가장 거리가 먼 방법입니다. 이 방법은 정해진 크기의 입자를 사용하여 측정하는 방법으로, 입자 크기 분포를 정확하게 파악할 수 있습니다.
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60. 다음의 연료에 대한 설명중 틀린 것은?

  1. 중유에는 A, B, C 중유가 있는데 이것은 인화점을 기준하여 분류된다.
  2. 기체연료는 연소시 공급연료 및 공기량을 밸브를 이용하여 간단하게 임의로 조절할 수 있어 부하변동범위가 넓다.
  3. 기체연료는 적은 과잉공기로써 완전연소가 가능하다.
  4. 액체연료는 계량이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • "중유에는 A, B, C 중유가 있는데 이것은 인화점을 기준하여 분류된다."가 틀린 설명입니다. 중유는 경유와 동일한 유류로, A, B, C 중유는 점도와 화학적 성질에 따라 분류됩니다.
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4과목: 대기환경 관계 법규

61. 공동방지시설을 설치할 경우 운영기구의 대표자가 시ㆍ도지사에게 제출해야할 서류가 아닌 것은?

  1. 사업장에서 공동방지시설에 이르는 연결관의 설치도면 및 명세서
  2. 사업장별 원료사용량 및 제품생산량을 기재한 서류와 공정도
  3. 공동방지시설의 위치도 (축척 5만분의 1의 지형도)
  4. 공동방지시설의 운영에 관한 규약
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "사업장별 원료사용량 및 제품생산량을 기재한 서류와 공정도"

    공동방지시설의 위치도 (축척 5만분의 1의 지형도)는 공동방지시설을 설치할 위치를 명확하게 파악하고, 설치 후에도 위치를 확인하기 위해 필요한 서류입니다. 이 서류는 시ㆍ도지사에게 제출해야 합니다. 공동방지시설의 위치가 명확하지 않으면, 재해 발생 시 신속하게 대처할 수 없으므로 매우 중요합니다.
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62. 대기오염물질 배출시설 설치신고(허가)를 한 자가 사업장의 명칭을 변경하는 경우 대기환경보전법 규정의 변경신고 시기는?

  1. 그 사유가 발생한 날로부터 7일이내에
  2. 그 사유가 발생한 날로부터 10일이내에
  3. 그 사유가 발생한 날로부터 15일이내에
  4. 그 사유가 발생한 날로부터 30일이내에
(정답률: 알수없음)
  • 대기오염물질 배출시설 설치신고(허가)를 받은 사업장이 명칭을 변경하는 경우, 이는 대기환경보전법 제20조 제1항에 따라 변경신고를 해야 합니다. 이때, 변경신고 시기는 "그 사유가 발생한 날로부터 30일이내에" 입니다. 이는 대기환경보전법 시행규칙 제25조에 규정되어 있습니다. 따라서, 사업장이 명칭을 변경한 날로부터 30일 이내에 변경신고를 해야 합니다.
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63. 가스상물질 중 시안화수소의 배출허용기준으로 적절한 것은? (단, 모든 배출시설)

  1. 3ppm이하
  2. 5ppm이하
  3. 10ppm이하
  4. 30ppm이하
(정답률: 알수없음)
  • 시안화수소는 인체에 매우 위험한 독성 가스이며, 일정 농도 이상으로 노출될 경우 생명에 직접적인 위협을 줄 수 있습니다. 따라서, 모든 배출시설에서는 시안화수소의 농도를 최대한 낮추어야 합니다. 그리고 이를 위해 국제적으로 인정된 기준 중 하나인 10ppm 이하의 배출허용기준이 적절합니다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하면서도 산업활동을 지속할 수 있는 수준으로, 안전성과 생산성을 모두 고려한 결과입니다. 따라서, 10ppm 이하의 배출허용기준이 적절하다고 할 수 있습니다.
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64. 대기환경보전법의 규정에 의한 초과부과금의 부과대상 오염물질의 종류가 아닌 것은 ?

  1. 불소화합물
  2. 이황화탄소
  3. 악취
  4. 시안화수소
(정답률: 알수없음)
  • 악취는 대기환경보전법에서 규정하는 대기오염물질 중 하나가 아니기 때문에 초과부과금의 부과대상이 될 수 없습니다. 대기환경보전법에서 규정하는 대기오염물질은 불소화합물, 이황화탄소, 시안화수소 등이 있습니다.
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65. 환경기준으로 8시간 평균치가 0.06ppm 이하 이고, 1시간 평균치가 0.1ppm 이하인 항목은?

  1. 아황산가스
  2. 일산화탄소
  3. 이산화질소
  4. 오존
(정답률: 알수없음)
  • 환경기준에서 8시간 평균치와 1시간 평균치 모두를 만족하는 항목은 "오존" 입니다. 이는 오존이 대기 중에서 자외선과 반응하여 생성되는데, 이 과정에서 다른 대기오염물질들과 함께 생성되기 때문입니다. 따라서 오존 농도가 낮을수록 다른 대기오염물질들의 농도도 낮아지는 효과가 있습니다.
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66. 다음의 대기환경기준 설정 항목 중 자외선형광법으로 측정하는 것은? (단, 환경정책 기본법 기준)

  1. 일산화탄소
  2. 오존
  3. 이산화질소
  4. 아황산가스
(정답률: 알수없음)
  • 자외선형광법으로 측정하는 대기환경기준 설정 항목은 "아황산가스"입니다. 이는 자외선을 이용하여 아황산가스의 농도를 측정하는 방법으로, 대기 중 아황산가스 농도를 파악하여 대기오염의 정도를 판단할 수 있습니다.
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67. 대기측정망 설치계획에 포함될 사항으로 가장 알맞은 것은?

  1. 측정망 설치방법
  2. 측정대상오염물질
  3. 측정망 설치시기
  4. 측정망 운영방법
(정답률: 알수없음)
  • 측정망 설치시기는 대기오염물질의 농도와 분포가 가장 높은 시기를 파악하여 그에 맞게 설치해야 하기 때문입니다. 또한, 측정망 설치시기는 대기오염물질의 계절적 변화나 기상조건 등을 고려하여 적절한 시기를 선택해야 하며, 이를 통해 정확한 대기오염물질 농도 측정 및 대기환경 개선에 기여할 수 있습니다.
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68. 자동차연료인 휘발유 제조기준 중 황함량 기준은? (단, 2006년 1월 1일부터 적용되는 기준)

  1. 10ppm 이하
  2. 20ppm 이하
  3. 30ppm 이하
  4. 50ppm 이하
(정답률: 알수없음)
  • 휘발유 연소 시 황산화물이 발생하면 대기오염물질로 작용하므로, 황 함량이 낮을수록 대기오염을 줄일 수 있습니다. 따라서, 환경보호를 위해 2006년 1월 1일부터는 휘발유의 황 함량 기준이 50ppm 이하로 강화되었습니다.
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69. ( )안에 들어가야 할 내용은?

  1. 6월
  2. 1년
  3. 2년
  4. 3년
(정답률: 알수없음)
  • 이율이 4%이므로 만기까지 4%의 이자가 붙는다. 따라서 1년 후에는 원금의 104%, 2년 후에는 원금의 108.16%, 3년 후에는 원금의 112.4864%가 된다. 이 때, 3년 후에 받게 될 원리금은 원금에 112.4864%를 곱한 값이므로, 3년이 정답이다.
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70. 대기환경보전법에서 사용되는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. “대기오염물질배출시설”이라 함은 대기오염물질을 대기에 배출하는 시설물 ㆍ 기계 ㆍ 기구 기타 물체로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  2. “먼지”라 함은 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상물질을 말한다.
  3. “매연”이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1미크론 이상이 되는 입자상물질을 말한다.
  4. “휘발성유기화합물”이라 함은 탄화수소류중 석유화학제품, 유기용제 그 밖의 물질로서 환경부장관이 관계중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "“매연”이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1미크론 이상이 되는 입자상물질을 말한다."

    설명: 매연은 연소시에 발생하는 입자상물질 중에서 지름이 0.1~1.0μm인 입자를 말합니다. 따라서 문제에서 제시된 정의는 지름이 1μm 이상이 되어야 매연으로 분류될 수 있으므로 틀린 정의입니다.
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71. 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 입자 농도를 제한하고 규제하는 것이 중요합니다.
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72. 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 미생물을 이용한 처리시설
  2. 응축에 의한 시설
  3. 응집에 의한 시설
  4. 흡착에 의한 시설
(정답률: 알수없음)
  • 응집에 의한 시설은 대기오염물질을 고농도로 농축시켜 처리하는 시설로, 다른 시설들과는 달리 오염물질을 제거하는 것이 아니라 농축시켜 처리하기 때문에 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것입니다.
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73. 자가측정대상 배출구별 규모에 따른 측정횟수기준으로 알맞은 것은?

  1. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설 - 월 1회 이상
  2. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설 - 월 2회 이상
  3. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 10톤 이상 20톤 미만인 시설 - 월 1회 이상
  4. 먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 10톤 이상 20톤 미만인 시설 - 월 2회 이상
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "먼지ㆍ황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설 - 월 2회 이상"입니다. 이유는 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설은 중간 규모의 시설로서 월 2회 이상의 측정이 필요하다고 판단되기 때문입니다. 측정횟수는 배출구의 규모와 발생량에 따라 적절하게 조정되어야 하며, 이를 통해 대기오염물질 배출량을 정확하게 파악할 수 있습니다.
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74. 배출시설등의 가동개시 신고를 하지 아니하고 조업한 자에 대한 벌칙기준으로 적절한 것은?

  1. 벌금 100만원 이하
  2. 벌금 200만원 이하
  3. 1년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
  4. 2년 이하의 징역 또는 1000만원 이하의 벌금
(정답률: 알수없음)
  • 배출시설등의 가동개시 신고를 하지 아니하고 조업하는 것은 환경오염을 유발할 수 있는 위험한 행위이기 때문에, 이를 방지하기 위해 법적으로 제재가 필요합니다. 이에 따라, 가동개시 신고를 하지 않고 조업한 자에게는 적절한 벌칙이 부과됩니다. 이 중에서도, 1년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금이 적절한 이유는, 이는 법적으로 제재를 가할 수 있는 범위 내에서 가장 경도한 벌칙이기 때문입니다. 이를 통해, 가동개시 신고를 하지 않고 조업하는 것이 법적으로 엄격하게 제재됨을 인식하고, 이를 방지하기 위한 노력을 기울이도록 유도할 수 있습니다.
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75. 조업정지에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 최대액수로 알맞은 것은?

  1. 1억원
  2. 2억원
  3. 3억원
  4. 5억원
(정답률: 알수없음)
  • 조업정지에 대한 법적 근거는 「환경보전법」 제47조이며, 이에 따라 환경오염을 방지하기 위해 조업을 정지시키는 경우, 해당 업체에게 과징금을 부과할 수 있습니다. 이때, 과징금의 최대액은 「환경보전법 시행규칙」 제30조에 따라 2억원으로 규정되어 있습니다. 따라서, 조업정지에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 최대액수는 2억원입니다.
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76. 다음중 오염도 검사기관과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 국립환경연구원
  2. 대기환경연구원
  3. 환경관리공단
  4. 수도권대기환경청
(정답률: 알수없음)
  • "대기환경연구원"은 대기오염 관련 연구 및 기술개발을 수행하는 기관으로, 오염도 검사와는 직접적인 연관성이 적습니다. 반면에 "국립환경연구원", "환경관리공단", "수도권대기환경청"은 모두 환경오염 관련 검사 및 감시를 수행하는 기관으로, 오염도 검사와의 연관성이 높습니다. 따라서 "대기환경연구원"이 가장 거리가 먼 것입니다.
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77. 특정대기 유해물질이 아닌 것은?

  1. 아닐린
  2. 벤지딘
  3. 스틸렌
  4. 프로필렌 옥사이드
(정답률: 알수없음)
  • 아닐린, 벤지딘, 프로필렌 옥사이드는 모두 대기 중 유해물질로 분류됩니다. 하지만 스틸렌은 대기 중 유해물질이 아닙니다. 스틸렌은 일반적으로 플라스틱, 고무, 접착제 등의 제조에 사용되는 화학물질로, 대기 중에서는 거의 발견되지 않기 때문입니다.
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78. 대기환경보전법에 규정된 초과부과금 산정기준 중 먼지 1kg당 부과 금액은?

  1. 550원
  2. 770원
  3. 1,200원
  4. 1,500원
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경보전법에서는 미세먼지 등 대기오염물질 배출시 초과부과금을 부과합니다. 이 때, 미세먼지 1kg당 부과금액은 770원으로 정해져 있습니다. 이는 대기오염물질 배출을 최소화하고 대기환경을 보전하기 위한 법적 제재로서, 높은 금액으로 산정되어 있습니다.
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79. 다음 중 자동차 연료용 첨가제의 종류가 아닌 것은?

  1. 세척제
  2. 유동성 향상제
  3. 매연 분산제
  4. 세탄가 향상제
(정답률: 알수없음)
  • 매연 분산제는 자동차 연료용 첨가제의 종류가 아닙니다. 이는 디젤 엔진에서 발생하는 매연을 분산시켜서 배출가스를 깨끗하게 만들어주는 역할을 합니다. 따라서, 자동차 연료의 효율성을 높이거나 유지하는 역할을 하는 다른 첨가제들과는 구분됩니다.
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80. 대기환경보전법의 규정에 의한 대기오염물질 배출시설인 것은? (단, 공통시설인 도장시설 기준)

  1. 용적 2m3
  2. 용적 3m3
  3. 동력 2마력
  4. 동력 3마력
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경보전법에서는 대기오염물질 배출시설의 기준을 동력과 용적으로 나누어 규정하고 있습니다. 이 중에서 공통시설인 도장시설의 경우, 동력 기준으로 판단하게 됩니다. 따라서, "동력 3마력"이 정답인 것입니다.
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