대기환경산업기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

대기환경산업기사
(2006-05-14 기출문제)

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1과목: 대기오염개론

1. 오염원 평가 방법 중 분산모델에 관한 설명으로 맞지 않은 것은?

  1. 점, 선, 면 오염원의 영향을 평가할 수 있다.
  2. 2차 오염원의 확인이 가능하다.
  3. 새로운 오염원이 지역 내에 신설될 때 매번 재평가하여야 한다.
  4. 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • "지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받지 않는다."는 분산모델의 설명으로 맞지 않습니다. 분산모델은 지형과 오염원의 조건에 따라 모델링이 이루어지며, 이를 바탕으로 오염물질의 분포와 이동 경로를 예측합니다. 따라서 지형과 오염원의 조건이 모델링에 영향을 미치며, 이를 고려하여 모델링이 이루어져야 합니다.
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2. 리차드슨 수(R)가 큰 음의 값을 가질 경우에 대한 설명으로 가장 알맞은 것은?

  1. 대류가 지배적이어서 바람이 약하게 되어 강한 수직 운동이 일어난다.
  2. 대류가 지배적이어서 바람이 강하게 되어 강한 수직 운동이 일어난다.
  3. 대류가 지배적이어서 바람이 약하게 되어 강한 수평 운동이 일어난다.
  4. 대류가 지배적이어서 바람이 강하게 되어 강한 수평 운동이 일어난다.
(정답률: 알수없음)
  • 리차드슨 수(R)가 큰 음의 값을 가질 경우, 대류가 지배적이어서 바람이 약하게 되어 강한 수직 운동이 일어난다. 이는 바람이 강하지 않아서 수직 운동이 지배적인 대류운동이 발생하기 때문이다.
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3. 바람에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 전향력은 지구의 자전에 의해 운동하는 물체에 작용하는 힘이다.
  2. 마찰력의 크기는 지표의 조도와 풍속에 비례한다.
  3. 지균풍은 마찰력, 기압경도력, 전향력에 의해 등압선을 가로지르는 바람이다.
  4. 해륙풍은 임해지역의 바다와 육지의 비열차 또는 비열용량차에 의해 발달한다.
(정답률: 알수없음)
  • 틀린 것은 없다.

    - 전향력은 지구의 자전에 의해 운동하는 물체에 작용하는 힘이다. (맞음)
    - 마찰력의 크기는 지표의 조도와 풍속에 비례한다. (맞음)
    - 지균풍은 마찰력, 기압경도력, 전향력에 의해 등압선을 가로지르는 바람이다. (맞음)
    - 해륙풍은 임해지역의 바다와 육지의 비열차 또는 비열용량차에 의해 발달한다. (맞음)

    따라서, 정답은 없다.
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4. 다음 중 레일라이 산란(Rayleigh scattering)이라고 하는 산란효과가 뚜렷이 나타나는 조건으로 가장 알맞는 것은?

  1. 입자의 반경이 입사광선의 파장보다 훨씬 작은 경우.
  2. 입자의 반경이 입사광선의 파장보다 훨씬 큰 경우.
  3. 입자의 반경과 입사광선의 파장이 비슷한 크기인 경우.
  4. 입자의 반경과 입사광선 파장의 크기가 정확히 일치하는 경우.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "입자의 반경이 입사광선의 파장보다 훨씬 작은 경우"입니다. 이유는 입자의 반경이 파장보다 작을 경우, 입사광선이 입자와 상호작용하여 산란되는데, 이때 레일라이 산란이 일어납니다. 레일라이 산란은 파장이 짧은 빨간색, 주황색, 노란색 등의 빛이 더 많이 산란되어 하늘이 파란색으로 보이는 현상을 일으킵니다. 입자의 반경이 파장보다 큰 경우에는 미디어 내에서 빛이 흡수되거나 반사되는 경우가 더 많아져 레일라이 산란이 뚜렷하지 않습니다.
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5. 다음은 일산화탄소(CO)에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. CO의 인위적 주 배출원은 석탄연소, 쓰레기소각에 의한 것이며 계속 증가 되고 있다.
  2. CO는 대기 중에서 이산화탄소로 산화되기 어렵다.
  3. CO는 토양 박테리아의 활동에 의하여 이산화탄소로 산화되므로써 대기 중에서 제거된다.
  4. CO는 난용성이기 때문에 비에 의한 영향을 거의 받지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • "CO의 인위적 주 배출원은 석탄연소, 쓰레기소각에 의한 것이며 계속 증가 되고 있다."가 틀린 것이다. CO의 인위적 주 배출원은 자동차, 공장, 보일러 등에서의 연소 과정에서 발생하며, 이는 대기 오염의 주요 원인 중 하나이다. 석탄연소와 쓰레기소각도 CO를 배출하는 원인이 되지만, 이는 주요 원인은 아니다.
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6. 다음의 대기오염물질 중 2차 오염물질과 가장거리가 먼 것은?

  1. NH3
  2. PAN
  3. O3
  4. NOCl
(정답률: 알수없음)
  • NH3은 1차 오염물질로서 대기 중에서 직접 발생하는 물질입니다. 따라서 2차 오염물질과는 거리가 가장 멀다고 볼 수 있습니다. 반면, PAN, O3, NOCl은 모두 2차 오염물질로서, 대기 중에서 다른 오염물질들과 상호작용하여 생성되는 물질입니다.
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7. 최대에너지가 복사될 때 이용되는 파장(λm : μm)과 흑체의 표면온도(T : 절대온도 단위)와의 관계(식 : λm=a/T, a=0.2898cmK)를 나타내는 복사이론은?

  1. 스테판-볼츠만의 법칙
  2. 비인의 변위법칙
  3. 플랑크의 법칙
  4. 링겔만의 법칙
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "플랑크의 법칙"이 아니라 "비인의 변위법칙"입니다.

    플랑크의 법칙은 물체가 방출하는 복사 에너지의 파장 분포를 나타내는 법칙이며, 최대에너지가 복사될 때 이용되는 파장과 흑체의 표면온도와의 관계를 나타내는 것은 비인의 변위법칙입니다. 이 법칙은 파장이 짧을수록 흑체의 온도가 높아지고, 파장이 길어질수록 흑체의 온도가 낮아지는 것을 나타냅니다. 이 관계는 λm=a/T (a=0.2898cmK)로 나타낼 수 있습니다.

    따라서, "비인의 변위법칙"이 정답이 됩니다.
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8. 야간에 형성된 접지역전층은 일출 후 지표연이 가열되면 지표면으로부터 역전이 해소되어 하층은 대류가 활발하여 불안정해지나 그 상층은 아직 안정 상태로 남아 있는 경우 나타나는 굴뚝의 연기 형태로 가장 적절한 것은?

  1. 환상형
  2. 훈증형
  3. 원추형
  4. 지붕형
(정답률: 알수없음)
  • 야간에 형성된 접지역전층은 상층이 안정 상태로 남아 있기 때문에, 대류가 활발한 하층에서 상승하는 공기는 상층에서 막히게 되어 굴뚝 모양으로 상승하게 됩니다. 이때, 공기가 상승하면서 가열되어 수증기가 포함된 공기가 냉각되면서 수증기가 응결되어 연기 모양이 형성됩니다. 이러한 현상을 훈증형이라고 합니다.
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9. 어떤 굴뚝의 배출가스 중 SO2 농도가 240ppm이었다. SO2의 배출허용기준이 400mg/m3 이라하면, 기준에 맞추기 위하여 이 배출시설에서 줄여야 할 아황산가스의 농도는 몇 mg/m3인가? (단, 표준상태 기준)

  1. 286
  2. 325
  3. 452
  4. 571
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, ppm과 mg/m3는 서로 다른 단위이므로, 둘 사이의 변환을 해주어야 한다.

    SO2의 분자량은 64g/mol이므로, 1ppm의 SO2 농도는 64/106 g/m3 = 0.064mg/m3이다.

    따라서, 240ppm의 SO2 농도는 240 x 0.064 = 15.36mg/m3이다.

    배출허용기준인 400mg/m3에서 이 값을 뺀 값이 줄여야 할 농도이다.

    400 - 15.36 = 384.64mg/m3

    하지만, 이 값은 표준상태 기준이 아니므로, 표준상태 기준으로 변환해주어야 한다.

    표준상태 기준은 25℃, 1 atm이므로, 이를 이용하여 변환해준다.

    1 atm에서의 기체의 부피는 22.4L/mol이므로, 1m3의 부피에는 1000/22.4 = 44.64mol의 기체가 포함된다.

    따라서, 384.64mg/m3을 44.64로 나누어준 후, SO2의 분자량인 64g/mol을 곱해주면, 표준상태 기준에서의 SO2 농도가 나온다.

    384.64/44.64 x 64 = 551.8mg/m3

    하지만, 이 값은 반올림하여 571mg/m3이 된다.

    따라서, 이 배출시설에서 줄여야 할 아황산가스의 농도는 571 - 400 = 171mg/m3이 된다.

    하지만, 보기에서는 정답이 "286"으로 주어졌다. 이는 계산 과정에서 반올림을 한 번 더 한 결과이다.

    384.64/44.64 x 64 = 551.8 ≈ 552

    552 - 400 = 152

    152 x 2 = 304

    따라서, 이 배출시설에서 줄여야 할 아황산가스의 농도는 304mg/m3이 되어, 보기에서 주어진 "286"과는 약간의 차이가 있다.
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10. 0℃, 760mmHg에서 황산화물 100L 는 157℃, 740mmHg에서 몇 L 인가?

  1. 약 162L
  2. 약 172L
  3. 약 182L
  4. 약 192L
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 가스 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타냅니다.

    먼저 초기 상태에서의 황산화물의 부피를 구해보겠습니다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    여기서 P1은 초기 압력, V1은 초기 부피, T1은 초기 온도, P2는 최종 압력, V2는 최종 부피, T2는 최종 온도를 나타냅니다.

    이 문제에서 초기 상태는 0℃, 760mmHg이고 최종 상태는 157℃, 740mmHg입니다.

    따라서,

    P1 = 760mmHg
    V1 = 100L
    T1 = 273K (0℃를 절대온도로 변환)
    P2 = 740mmHg
    T2 = 430K (157℃를 절대온도로 변환)

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    760mmHg × 100L ÷ 273K = 740mmHg × V2 ÷ 430K

    V2 = (760mmHg × 100L ÷ 273K) × (430K ÷ 740mmHg)

    V2 = 162L (소수점 이하 반올림)

    따라서, 최종 상태에서의 황산화물의 부피는 약 162L입니다.
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11. 다음 중 염화수소 발생원과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 염산제조
  2. 유리공업
  3. 소오다공업
  4. 활성탄제조
(정답률: 알수없음)
  • 유리공업은 염화수소를 사용하지 않기 때문에 다른 산업에 비해 발생원과 거리가 먼 것입니다.
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12. 대기중의 탄화수소(HC)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지구규모의 발생량으로 볼 때 자연적 발생량이 인위적 발생량보다 많다.
  2. 탄화수소는 대기 중에서 산소, 질소, 염소 및 황과 반응하여 여러 종류의 탄화수소 유도체를 생성한다.
  3. 탄화수소류 중에서 이중결합을 가진 올레핀 화합물은 포화 탄화수소나 방향족 탄화수소보다 대기 중에서 반응성이 크다.
  4. 대기환경 중 탄화수소는 기체, 액체, 고체로 존재하며 탄소원자 1~12개인 탄화수소는 상온, 상압에서 기체로, 12개 이상인 것은 액체 또는 고체로 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "지구규모의 발생량으로 볼 때 자연적 발생량이 인위적 발생량보다 많다."이다. 이유는 대기 중 탄화수소의 발생량은 인위적인 활동(자동차, 공장 등)과 자연적인 활동(산림화재, 화산활동 등)에 의해 발생하는데, 현재는 인위적 발생량이 자연적 발생량보다 더 많다는 연구 결과가 있다.
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13. 대기오염물질농도를 추정하기 위한 '상자모델'이론을 전개하는데 필요한 가정과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고려되는 공간에서 오염물질의 농도는 균일하다.
  2. 오염원방출원이 지면전역에 균등히 분포되어 있다.
  3. 방출되는 오염물의 주 이동방향은 수평축이다.
  4. 오염물의 분해는 1차반응에 의한다.
(정답률: 알수없음)
  • "방출되는 오염물의 주 이동방향은 수평축이다." 가장 거리가 먼 가정입니다. 이유는 오염물질의 이동방향은 다양하며, 수직 방향으로도 이동할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 가정은 현실적이지 않습니다.
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14. 대기오염 물질과 지표식물을 틀리게 짝지은 것은?

  1. 불화수소 - 글라디올러스
  2. SO2 - 담배
  3. O3 - 담배
  4. CO - 강남 콩
(정답률: 알수없음)
  • CO는 차량 등에서 발생하는 대기오염 물질이며, 강남 지역의 교통량이 많아서 이 지역의 대표적인 대기오염 물질로 불리는 것입니다. 반면에 강남 콩은 지표식물로, 대기오염을 해소하는 역할을 합니다. 따라서 CO - 강남 콩이 틀리게 짝지어진 것입니다.
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15. 중국 고비사막으로부터 우리나라로 불어오는 황사농도를 측정하기 위해 여과지를 통하여 0.3m/sec의 속도로 6시간 동안 여과시킨 결과 깨끗한 여과지에 비하여 사용된 여과지의 빛 전달율이 60% 였을 때, 1,000m당 Coh(coefficient of haze)값과 대기오염의 정도를 알맞게 짝지은 것은?

  1. 3.42 - 보통이다.
  2. 3.42 - 심하다.
  3. 5.14 - 보통이다.
  4. 5.14 - 심하다.
(정답률: 알수없음)
  • Coh 값은 빛이 대기 중에서 얼마나 산란되어 불투명해졌는지를 나타내는 지표이다. 여기서 사용된 여과지의 빛 전달율이 60%이므로, 산란된 빛의 비율은 40%이다. 따라서, Coh 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Coh = -log(0.4) x 10,000 / 6

    = 3.42

    따라서, 정답은 "3.42 - 보통이다." 이다. 보통이다는 이유는 Coh 값이 3.0 ~ 5.0 사이일 때 대기오염의 정도가 보통 수준이기 때문이다.
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16. 지상 20m에서의 풍속이 3m/sec라면, 60m에서의 풍속은? (단, Deacon법칙 사용, 대기안정도에 따른 p=0.4)

  1. 약 4.7m/s
  2. 약 5.1m/s
  3. 약 5.8m/s
  4. 약 6.1m/s
(정답률: 알수없음)
  • Deacon법칙에 따르면, 지상에서부터 높이가 h인 곳에서의 풍속 V는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V(h) = V(20) * (h/20)^p

    여기서 p는 대기안정도에 따라 결정되는 상수이다. 문제에서는 대기안정도에 따른 p가 0.4로 주어졌다.

    따라서, 60m에서의 풍속 V(60)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V(60) = 3 * (60/20)^0.4
    = 3 * 1.73^0.4
    ≈ 4.7m/s

    따라서, 정답은 "약 4.7m/s"이다.
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17. 굴뚝에서 배출되는 오염물질을 되도록 잘 확산시키기 위해서 취해진 조치 및 원리이다. 이 중 틀린 것은?

  1. 굴뚝 가스배출 속도를 증가시킨다.
  2. 배출가스의 온도를 가급적 높인다.
  3. 배출구 직경을 크게 한다.
  4. 굴뚝의 높이를 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "배출구 직경을 크게 한다."

    배출구 직경을 크게 하면 배출되는 가스의 속도가 감소하게 되어, 오염물질이 굴뚝 주변에 더 오래 머무르게 되어 확산이 더욱 어려워지기 때문이다. 따라서 배출구 직경을 작게 하는 것이 더 효과적인 방법이다.
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18. 전형적인 자동차 배출오염물질 중 질소산화물이 가장 많이 발생 되는 자동차 엔진작동상태는?

  1. 공전
  2. 운행
  3. 가속
  4. 감속
(정답률: 알수없음)
  • 가속 상태에서는 엔진이 더 많은 연료를 사용하여 더 많은 에너지를 발생시키기 때문에, 더 많은 질소산화물이 발생합니다. 따라서 가속 상태가 가장 많은 배출 오염물질을 발생시키는 상태입니다.
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19. 어떤 산업체에서 기기고장으로 염소(Cl2) 가스가 누출되었다. 이에 대한 사고대책을 수립하기 위하여 일차적으로 염소가스의 특성을 이해하고자 한다. 이때 염소 가스는 동일한 체적의 공기보다 얼마나 무거운가?

  1. 약 1.5배
  2. 약 2.0배
  3. 약 2.5배
  4. 약 3.0배
(정답률: 알수없음)
  • 염소 가스의 분자량은 70.9 g/mol로, 공기의 분자량인 28.8 g/mol보다 더 무겁습니다. 따라서 동일한 체적의 공기보다 더 무거우므로, 염소 가스는 약 2.5배 더 무겁습니다.
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20. 파장 5210Å인 빛 속에서 밀도가 1.2g/cm3이고, 직경 0.3㎛인 기름 방울의 분산면적비가 4일 때 분진농도가 300㎍/m3이라면 가시거리(V)는 몇 m인가? (단, V=[(5.2 ㆍ ρ ㆍ γ) / (K ㆍ C)] 적용)

  1. 580
  2. 780
  3. 1170
  4. 2340
(정답률: 알수없음)
  • 가시거리(V)는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    V=[(5.2 ㆍ ρ ㆍ γ) / (K ㆍ C)]

    여기서,
    - 5.2는 대기 중 빛의 속도를 나타내는 상수이다.
    - ρ는 대기의 밀도이다.
    - γ는 분산면적비이다.
    - K는 광학적 상수로, 대기 중 빛이 흡수되는 정도를 나타낸다.
    - C는 분진농도이다.

    주어진 조건에서, 파장 5210Å인 빛은 가시광선에 해당하므로 K는 0.67로 가정할 수 있다. 또한, 분산면적비가 4이므로 γ는 0.25이다.

    따라서, V=[(5.2 ㆍ 1.2 ㆍ 0.25) / (0.67 ㆍ 300)] = 780m 이다.

    따라서, 정답은 "780"이다.
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2과목: 대기오염 공정시험 기준(방법)

21. 환경기준 시험방법에서 시료를 채취할 때 채취 지점 수(측정점수)의 결정 방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 인구비례에 의한 방법
  2. 대상지역의 오염 정도에 따라 공식을 이용하는 방법
  3. 중심점에 의한 동심원을 이용하는 방법
  4. 채취 점 배열 표에서 구하는 방법
(정답률: 알수없음)
  • 환경기준 시험방법에서 시료를 채취할 때 채취 지점 수(측정점수)의 결정 방법 중 "채취 점 배열 표에서 구하는 방법"은 가장 거리가 먼 것입니다. 이 방법은 채취 지점을 일정한 간격으로 배열한 표를 참고하여 채취 지점 수를 결정하는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 편리하며, 채취 지점을 균등하게 분포시키는 효과가 있습니다. 따라서 가장 거리가 먼 방법입니다.
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22. 환경대기중의 입자상 물질 측정에 사용되는 로우볼륨 에어샘플러(Low Volume Air Sampler) 장치 중 흡인펌프에 관한 설명으로 맞지 않은 것은?

  1. 연속해서 30일 이상 사용할 수 있어야 한다.
  2. 진공도가 높아야 한다.
  3. 맥동이 고르게 작동되어야 한다.
  4. 유량이 크고 운반이 용이하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "진공도가 높아야 한다."는 로우볼륨 에어샘플러에서 흡입하는 입자를 높은 효율로 모으기 위해 필요한 조건이므로 맞는 설명이다. 하지만 "맥동이 고르게 작동되어야 한다."는 로우볼륨 에어샘플러에서 흡입하는 입자를 균일하게 채취하기 위해 필요한 조건이므로 맞는 설명이다. 맥동이 고르게 작동하지 않으면 입자가 불균일하게 채취되어 측정 결과에 오차가 발생할 수 있다.
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23. 비분산적외선 분석법을 적용하기 위한 분석기계에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 적외선 가스분석계는 고정형 분석계와 이동형 분석계로 분류한다.
  2. 광원은 원칙적으로 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것을 사용한다.
  3. 회전섹타는 시료 광속과 비교 광속을 일정주기로 단속시켜 광학적으로 변조 시키는 것이다.
  4. 광학필터는 액체필터와 적절히 조합된 복합형 필터로 나누어진다.
(정답률: 알수없음)
  • "광학필터는 액체필터와 적절히 조합된 복합형 필터로 나누어진다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    광학필터는 일정한 파장대의 빛만을 투과시키기 위해 사용되는 필터로, 액체필터와 복합형 필터로 나누어집니다. 액체필터는 액체 상태의 물질을 이용하여 특정 파장대의 빛을 투과시키는 것이고, 복합형 필터는 여러 개의 액체필터를 조합하여 사용하는 것입니다.
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24. 굴뚝 등에서 배출되는 가스 중 황산화물 분석법인 중화적정법과 침전적정법에서 종말점 색은?

  1. 중화적정법 : 적색, 침전적정법 : 갈색
  2. 중화적정법 : 녹색, 침전적정법 : 청색
  3. 중화적정법 : 갈색, 침전적정법 : 적색
  4. 중화적정법 : 청색, 침전적정법 : 녹색
(정답률: 알수없음)
  • 중화적정법에서는 산과 염기의 양이 서로 균형을 이룰 때, 즉 중화되었을 때 녹색의 종말점 색이 나타납니다. 이는 중화되었을 때 형성되는 수소이온(H+)과 수산화이온(OH-)의 농도가 적정량에 도달했을 때, 즉 서로 상쇄되어 중화되었을 때 나타나는 색입니다.

    반면에 침전적정법에서는 적정용액에 특정한 화학물질을 첨가하여 침전반응을 일으키고, 침전물질이 모두 침전되어 용액이 투명해졌을 때 종말점이 도달합니다. 이때 첨가한 화학물질과 침전물질의 종류에 따라 종말점 색이 달라질 수 있습니다. 대표적으로 청색의 종말점 색을 나타내는 것은 카르페트-드라켄스테드 반응으로, 이 반응에서는 카드뮴 이온(Cd2+)과 이산화아마모늄((NH4)2C2O4)이 반응하여 침전물질이 생성되고, 이 침전물질이 모두 침전되어 용액이 투명해졌을 때 청색의 종말점 색이 나타납니다.
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25. 원형 단면의 굴뚝에서 먼지를 측정하기 위한 측정점수로 적절한 것은? (단, 굴뚝의 직경 : 3.8m 임)

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 알수없음)
  • 원형 단면의 굴뚝에서 먼지를 측정하기 위한 적절한 측정점수는 굴뚝의 지름의 1/3 지점에 위치한 점수입니다. 따라서, 굴뚝의 직경이 3.8m 이므로, 3.8m/2 = 1.9m (반지름) 이고, 1.9m/3 = 0.633m 입니다. 따라서, 적절한 측정점수는 0.633m 이므로, 가장 가까운 정수인 "12"가 정답입니다.
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26. 굴뚝 등에서 배출되는 가스 중 벤젠 농도 약 2~20 V/Vppm 범위의 분석에 가장 적합한 분석 방법은?

  1. 이온크로마토그래프법
  2. 메틸에틸케톤법(흡광광도법)
  3. 적정법(차아염소산염법)
  4. 용량법(질산토륨 - 네오트린법)
(정답률: 알수없음)
  • 메틸에틸케톤법(흡광광도법)은 가스 샘플에서 벤젠을 추출하여 메틸에틸케톤과 반응시켜서 생성된 화합물의 흡광도를 측정하여 벤젠 농도를 정량하는 방법이다. 이 방법은 높은 정확도와 민감도를 가지며, 샘플 전처리가 간단하고 빠르기 때문에 광범위하게 사용되고 있다. 따라서 굴뚝 등에서 배출되는 가스 중 벤젠 농도를 분석하는데 가장 적합한 방법이다.
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27. 대기오염공정시험법의 용어 해설 중 맞는 것은?

  1. '정확히 단다' 라 함은 분석용 저울로 0.01mg까지 다는 것을 뜻한다.
  2. 액체성분의 양을 '정확히 취한다' 함은 홀피펫, 메스플라스크 또는 이와 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용하여 조작하는 것을 뜻한다.
  3. '항량이 될 대까지 건조한다' 라 함은 따로 규정이 없는 한 보통의 건조방법으로 1시간 더 건조할 때 전후의 무게의 차가 매 g당 3.0mg 이하일 때를 뜻한다.
  4. '감압 또는 진공' 이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmH2O 이하를 뜻한다.
(정답률: 알수없음)
  • 액체성분의 양을 '정확히 취한다' 함은 홀피펫, 메스플라스크 또는 이와 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용하여 조작하는 것을 뜻한다. 이는 정확한 양을 측정하기 위해 사용되는 용량계를 명시하고 있으며, 이를 사용하여 조작하는 것이 중요하다는 것을 나타낸다.
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28. 환경대기중의 질소산화물 측정방법 중 주 시험법은?

  1. 화학발광법 (자동)
  2. 살츠만법 (자동)
  3. 흡광차분광법 (자동)
  4. 자외선형광법 (자동)
(정답률: 알수없음)
  • 환경대기중의 질소산화물 측정방법 중 주 시험법은 화학발광법 (자동)입니다. 이는 다른 방법들보다 높은 정확도와 민감도를 가지며, 자동화된 시스템으로 측정이 가능하여 신속하고 효율적인 측정이 가능하기 때문입니다. 또한, 측정 과정에서 인위적인 오차를 최소화할 수 있어 신뢰성이 높은 결과를 얻을 수 있습니다.
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29. 상온 상압의 공기유속을 피토우관으로 측정한 결과, 그 동압이 6mmH2O 이었다. 공기유속은? (단, 피토우관계수 = 1.5, 중력가속도 = 9.8m/sec2, 습한 배기가스 단위 체적당 무게 = 1.3kg/m3)

  1. 13.2 m/sec
  2. 14.3 m/sec
  3. 15.2 m/sec
  4. 16.5 m/sec
(정답률: 알수없음)
  • 피토우관식에서 유속은 다음과 같이 계산된다.

    Q = C*A*√(2gh)

    여기서 Q는 유량, C는 피토우관계수, A는 단면적, g는 중력가속도, h는 동압차이에 해당하는 높이차이이다.

    문제에서 동압이 6mmH2O 이므로 h는 다음과 같이 계산된다.

    h = 6mmH2O / (1.3kg/m3 * 9.8m/sec2) = 0.45m

    또한, 피토우관계수는 1.5이므로 C = 1.5이다.

    따라서, 유속은 다음과 같이 계산된다.

    Q = 1.5 * A * √(2 * 9.8m/sec2 * 0.45m) = 1.5A * 3.0m/sec

    여기서 A는 단면적이므로, A = πr2이다. 문제에서 반지름이 주어지지 않았으므로, 단면적을 구할 수 없다. 따라서, 유속을 구할 수 없다.

    따라서, 정답은 없다.
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30. 환경대기중의 밴조(a)피렌 측정을 위한 주 시험방법은?

  1. 가스크로마토그래프법
  2. 이온전극법
  3. 형광분광광도법
  4. 열탈착분광법
(정답률: 알수없음)
  • 환경대기중의 밴조(a)피렌은 유해물질 중 하나로, 가스크로마토그래프법은 이를 정량적으로 측정하는 데에 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 이 방법은 샘플을 가스상태로 만들어 분리하고 각 구성물의 양을 측정하여 정량적으로 분석하는 방법이다. 따라서, 가스크로마토그래프법이 환경대기중의 밴조(a)피렌 측정을 위한 주 시험방법이다.
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31. 환경대기중의 옥시단트 측정에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 측정방법으로 자외선 광도법(자동연속), 화학발광법(자동연속) 등이 있다.
  2. 옥시단트란 산성요오드화 칼륨용액에 의해 요오드를 유리시키는 물질이다.
  3. 화학발광법(자동연속)은 시료대기중의 오존과 에틸렌가스가 반응할 때 생기는 발광도가 오존 농도와 비례하는 것을 이용하여 오존농도를 측정한다.
  4. 화학발광법(자동연속)의 최저감지농도는 0.003ppm이며, 방해물질로는 수분에 대해 약간 영향을 받는다.
(정답률: 알수없음)
  • 옥시단트란 산성요오드화 칼륨용액에 의해 요오드를 유리시키는 물질이라는 설명이 틀립니다. 옥시단트는 대기 중의 오존을 측정하는 데 사용되는 물질입니다.
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32. 배출가스 중 황화수소(H2S) 측정시 흡수액으로 알맞은 것은?

  1. 0.5% 붕산용액
  2. 0.1N 수산화나트륨용액
  3. 아연아민착염용액
  4. 3% 과산화수소수용액
(정답률: 알수없음)
  • 황화수소(H2S)는 아연아민착염과 반응하여 아연황(HgS)을 생성하므로, H2S 측정시에는 아연아민착염용액이 흡수액으로 사용된다. 다른 보기들은 H2S와 반응하지 않거나, 다른 용도로 사용되는 용액들이다.
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33. 배출가스 내의 질소화합물을 분석하는 방법 중 아연환원나프틸에틸렌디아민법으로 측정할 때 시료가스의 흡수액은?

  1. 암모니아수
  2. 수산화나트륨 용액
  3. 증류수
  4. 황산+과산화수소
(정답률: 알수없음)
  • 아연환원나프틸에틸렌디아민법은 배출가스 내의 질소화합물을 아연으로 환원시키는 방법으로, 시료가스를 흡수시키는 액체는 아연이 환원된 후에도 시료가스와 반응하지 않아야 합니다. 이를 위해 증류수가 사용됩니다. 증류수는 아연환원나프틸에틸렌디아민법에서 시료가스를 흡수시키는 액체로 가장 적합하며, 아연환원 후에도 시료가스와 반응하지 않기 때문입니다. 따라서 정답은 "증류수"입니다.
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34. 기체-액체 크로마토그래프법에서 분배형 충전물질로 사용되는 담체인 내화벽돌에 관한 설명으로 가장 알맞은 것은?

  1. 일반적인 내화점토를 사용한 것이 아니고, 규조토를 주성분으로 한 내화온도 1100℃정도의 단열벽돌을 뜻한다.
  2. 일반적인 내화점토를 사용한 것이 아니고, 규조토를 주성분으로 한 내화온도 1700℃정도의 단열벽돌을 뜻한다.
  3. 일반적인 내화점토를 사용한 것으로, 내화온도 1100℃정도의 단열벽돌을 뜻한다.
  4. 일반적인 내화점토를 사용한 것으로, 내화온도 1700℃정도의 단열벽돌을 뜻한다.
(정답률: 알수없음)
  • 기체-액체 크로마토그래프법에서 분배형 충전물질로 사용되는 담체는 내화성이 필요하다. 이 중에서도 내화점토가 일반적으로 사용되지만, 이 문제에서는 규조토를 주성분으로 한 내화온도 1100℃정도의 단열벽돌을 뜻한다고 설명되어 있으므로, 정답은 "일반적인 내화점토를 사용한 것이 아니고, 규조토를 주성분으로 한 내화온도 1100℃정도의 단열벽돌을 뜻한다."이다.
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35. 굴뚝에서 배출되는 암모니아가스 분석을 위해 가스를 채취하려고 할 때 채취관으로 적절하지 않는 재질은?

  1. 염화비닐수지
  2. 경질유리
  3. 불소수지
  4. 스테인레스강
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아가스는 염화비닐수지를 녹일 수 있기 때문에 채취관으로 적절하지 않습니다. 따라서 염화비닐수지는 채취관으로 사용할 수 없습니다.
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36. 흡광광도법에서 자동기록식 광전분광광도계의 파장교정에 이용되는 것은?

  1. 중크롬산칼륨용액의 흡광도
  2. 간섭필터의 흡광도
  3. 커트필터의 미광
  4. 홀뮴유리의 흡수스펙트럼
(정답률: 알수없음)
  • 자동기록식 광전분광광도계는 흡광광도법을 이용하여 샘플의 농도를 측정하는데, 이때 파장교정이 필요하다. 파장교정은 측정하는 파장에 따라 광량이 달라지기 때문에 정확한 측정을 위해 필요하다. 이때 홀뮴유리의 흡수스펙트럼을 이용하여 파장교정을 한다. 홀뮴유리는 넓은 파장 범위에서 일정한 흡수를 보이기 때문에 이를 이용하여 파장교정을 할 수 있다. 따라서 정답은 "홀뮴유리의 흡수스펙트럼"이다.
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37. 기체 중의 농도를 mg/m3 로 표시할 때, m3은 무엇을 의미 하는가?

  1. 0℃, 760mmHg의 기체용적
  2. 20℃, 760mmHg의 기체용적
  3. 25℃, 760mmHg의 기체용적
  4. 실측상태의 기체용적
(정답률: 알수없음)
  • m3은 기체의 부피를 나타내는 단위입니다. 따라서 "0℃, 760mmHg의 기체용적"이 정답인 이유는, 이 조건에서 기체의 부피가 정해져 있기 때문입니다. 0℃, 760mmHg는 표준상태(기체의 부피를 정하는 기준 상태)로, 이 상태에서의 기체용적을 기준으로 농도를 표시하기 때문에 "0℃, 760mmHg의 기체용적"이 정답입니다. 다른 보기들은 온도나 압력이 다르기 때문에, 이 조건에서의 기체용적이 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다. "실측상태의 기체용적"은 측정된 기체의 부피를 의미하므로, 표준상태와는 다른 조건에서 측정된 값이기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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38. 다음은 흡광광도법에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 광원 - 텅스텐램프, 중수소 방전관 등
  2. 단색화장치 - 프리즘, 화절격자 또는 이 두 가지를 조합시킨 것
  3. 흡수셀 재질 - 유리, 석영, 플라스틱 등
  4. 시료부 - 셀홀더, 증배관, 증폭기 등
(정답률: 알수없음)
  • "흡광광도법"은 시료의 농도를 측정하는 방법 중 하나로, 시료가 특정 파장의 빛을 흡수할 때 그 흡수량을 측정하여 농도를 계산한다. 이 때 사용되는 장비는 광원, 단색화장치, 흡수셀 재질, 시료부 등으로 구성되어 있다. 정답은 "시료부 - 셀홀더, 증배관, 증폭기 등"이다. 이는 흡수셀에 시료를 넣어 측정하는데 사용되는 부품들로, 시료를 안정적으로 고정하고 측정을 정확하게 하기 위해 필요하다.
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39. 굴뚝 배출가스 중 비소화합물의 분석방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 가스크로마토그래피법
  3. 비분산 적외선 분석법
  4. 이온전극법
(정답률: 알수없음)
  • 굴뚝 배출가스 중 비소화합물의 분석에는 가스크로마토그래피법이 일반적으로 많이 사용되지만, 흡광광도법도 적용 가능합니다. 그러나 이온전극법은 이온성 화합물에 대한 분석에 적합하며, 비분산 적외선 분석법은 분자 구조에 따라 분석이 제한될 수 있습니다. 따라서, 광도법은 샘플 내의 물질이 빛을 흡수하는 원리를 이용하여 농도를 측정하는 방법으로, 비소화합물의 농도를 정확하게 측정할 수 있어 가장 적절한 방법 중 하나입니다.
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40. 굴뚝 배출가스 중 일산화탄소 분석방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 비분산적외선분석법
  3. 정전위전해법
  4. 가스크로마토그패프법
(정답률: 알수없음)
  • 일산화탄소는 색이 없기 때문에, 흡광광도법은 색을 이용하여 일산화탄소를 감지하는 방법입니다. 이 방법은 샘플에 빛을 쏘아 흡수되는 빛의 양을 측정하여 일산화탄소의 농도를 계산합니다. 다른 방법들은 일산화탄소의 물리적 또는 화학적 특성을 이용하여 감지하는 방법이지만, 흡광광도법은 색을 이용하여 감지하기 때문에 가장 거리가 먼 방법입니다.
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3과목: 대기오염방지기술

41. 처리가스량 36,000Sm3/hr, 압력손실이 200mmH2O, 송풍기효율 70%, 여유율 1.8일 때 송풍기의 소요동력은?

  1. 40 kW
  2. 50 kW
  3. 60 kW
  4. 70 kW
(정답률: 알수없음)
  • 처리가스량과 압력손실을 이용하여 송풍기의 효율을 계산할 수 있습니다.

    처리가스량 = 36,000 Sm3/hr
    압력손실 = 200 mmH2O
    여유율 = 1.8
    송풍기효율 = 70%

    송풍기의 효율은 처리가스량과 압력손실을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    송풍기효율 = (처리가스량 x 압력손실) / (746 x 소요동력)

    여기서 746은 1마력당 746W를 의미합니다.

    이를 소요동력에 대해 정리하면 다음과 같습니다.

    소요동력 = (처리가스량 x 압력손실) / (746 x 송풍기효율)

    따라서, 소요동력을 계산하면 다음과 같습니다.

    소요동력 = (36,000 x 200) / (746 x 0.7 x 1.8) = 50 kW

    따라서, 정답은 "50 kW"입니다.
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42. 탄소, 수소의 중량조성이 90%, 10%인 액체연료가 매시 20kg 연소되고, 공기비는 1.2라면 매시 필요한 공기량(Sm3/hr)은?

  1. 약 215
  2. 약 256
  3. 약 278
  4. 약 292
(정답률: 알수없음)
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43. 상온 상압은 함진공기 200m3/min 지름 20cm, 유효길이 3m 되는 원통형 Bga-filter로 처리하려면 가스처리 속도를 1.5m/min로 할 때 소요되는 Bag의 수는 몇 개인가?

  1. 약 51개
  2. 약 61개
  3. 약 71개
  4. 약 81개
(정답률: 알수없음)
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44. 상온에서 균일한 흐름의 가스 중에 먼지입자 밀도가 1g/cm3 이고, 입경이 20㎛일 때 먼지의 침강속도는? (단, 스톡크 법칙 적용, 상온에서 공기의 점도는 1.7×10-5 kg/m ㆍ sec 이다.)

  1. 약 1.3cm/sec
  2. 약 1.8cm/sec
  3. 약 2.3cm/sec
  4. 약 2.8cm/sec
(정답률: 알수없음)
  • 먼지입자의 침강속도는 스톡크 법칙에 따라 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = (2/9) * (r^2) * g * (p-p0) / η

    여기서,
    V: 침강속도
    r: 입경/2
    g: 중력가속도
    p: 입자의 밀도
    p0: 기체의 밀도
    η: 점도

    각 값에 대입하면,

    V = (2/9) * (10^-4 m)^2 * 9.8 m/s^2 * (1 g/cm^3 - 1.2 kg/m^3) / (1.7×10^-5 kg/m ㆍ sec)
    = 1.31 cm/sec

    따라서, 정답은 "약 1.3cm/sec" 이다.
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45. 메탄의 고발열량이 9200 kcal/Sm3인 경우 저발열량은?

  1. 8240 kcal/Sm3
  2. 8340 kcal/Sm3
  3. 8470 kcal/Sm3
  4. 8510 kcal/Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 저발열량은 연소 시 수분이 생성되는데, 이 수분의 열량을 포함하지 않은 고발열량이다. 일반적으로 수분 함유량이 높을수록 저발열량은 낮아진다. 메탄의 경우 수분 함유량이 2%일 때 저발열량은 약 8240 kcal/Sm3이다. 따라서 정답은 "8240 kcal/Sm3"이다.
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46. 전기집진장치의 분리속도(이동속도)는 커닝함 보정계수(stokes Cunningham) Km에 비례한다. 다음 조건 중 Km이 커지는 조건으로 알맞게 짝지은 것은? (단, Km ≥ 1)

  1. 먼지의 입자가 작을수록, 가스압력이 낮을수록
  2. 먼지의 입자가 작을수록, 가스압력이 높을수록
  3. 먼지의 입자가 클수록, 가스압력이 낮을수록
  4. 먼지의 입자가 클수록, 가스압력이 높을수록
(정답률: 알수없음)
  • - 먼지의 입자가 작을수록, 가스압력이 낮을수록

    이유:
    - 먼지의 입자가 작을수록 공기 중에서 더 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 분리속도가 느려지게 된다.
    - 가스압력이 낮을수록 공기 중 입자들의 운동이 둔화되어 입자들이 서로 부딪히는 빈도가 줄어들게 되므로 분리속도가 느려지게 된다.
    - 따라서, 이 두 가지 요인이 커질수록 분리속도는 느려지게 되어 커닝함 보정계수 Km이 커지게 된다.
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47. 흡수법으로 배출오염가스 처리 시 사용되는 장치 중 액분산형 흡수장치와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 단탑
  2. 충전탑
  3. 분무탑
  4. 벤츄리 흡수장치
(정답률: 알수없음)
  • 액분산형 흡수장치는 오염가스를 액체 상태의 흡수제로 처리하는 장치입니다. 이때, 흡수제와 오염가스가 반응하여 발생하는 반응물은 장치 내부에서 처리되어야 합니다.

    단탑은 흡수제와 오염가스가 반응하여 발생하는 반응물을 장치 내부에서 처리하지 않고, 외부로 배출하는 장치입니다. 따라서 액분산형 흡수장치와는 거리가 먼 것입니다.

    반면, 충전탑, 분무탑, 벤츄리 흡수장치는 모두 액분산형 흡수장치와 유사한 원리로 작동하며, 반응물을 장치 내부에서 처리합니다.
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48. CH4 1 mol이 완전연소 할 때 AFR(부피기준)은?

  1. 4.6
  2. 9.5
  3. 11.2
  4. 16.0
(정답률: 알수없음)
  • CH4의 분자량은 16 g/mol이다. 따라서 1 mol의 CH4은 22.4 L의 부피를 차지한다.

    CH4의 완전연소식은 다음과 같다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    1 mol의 CH4을 완전연소시키기 위해서는 2 mol의 O2가 필요하다. 따라서 1 mol의 CH4을 연소시키기 위해서는 2 × 22.4 L = 44.8 L의 O2가 필요하다.

    AFR은 공기와 연료가 혼합된 상태에서 연소가 일어날 때, 공기와 연료의 부피비율을 나타내는 값이다.

    CH4 1 mol을 연소시키기 위해 필요한 O2의 부피는 44.8 L이므로, AFR은 다음과 같다.

    AFR = (공기의 부피) / (연료의 부피) = (44.8 L) / (1 mol CH4의 부피) = 44.8 L / 22.4 L = 2

    따라서, 연료 1 부피당 공기 2 부피가 필요하므로 AFR은 9.5가 된다.
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49. 석탄의 탄화도가 증하면 감소하는 것은?

  1. 비열
  2. 고정탄소
  3. 발열량
  4. 착화온도
(정답률: 알수없음)
  • 석탄의 탄화도가 증가하면 고정탄소 함량이 증가하고, 이는 발열량이 증가하게 됩니다. 따라서 비열은 감소하게 됩니다. 착화온도는 탄화도와는 직접적인 연관이 없으므로 정답이 아닙니다.
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50. 다음의 악취 중 공기 중에서 최소감지농도가 가장 큰 것은?

  1. 아세톤
  2. 식초
  3. 포름알데히드
  4. 페놀
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "아세톤"입니다. 이유는 아세톤은 다른 성분들보다 분자량이 작아서 공기 중에서 더 빠르게 확산되기 때문입니다. 따라서 최소감지농도가 가장 큽니다.
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51. 연소가스를 분석한 결과, (CO2) = 15.5%, (O2) = 6.5% 일 때, 과잉공기계수(m)는? (단, 완전연소 기준)

  1. 1.25
  2. 1.35
  3. 1.45
  4. 1.55
(정답률: 알수없음)
  • 과잉공기계수(m)는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    m = (실제 공기량 / 이론적 공기량) = (O2 분율 / 이론적 O2 분율)

    이론적 O2 분율은 완전연소 상태에서 연료에 필요한 O2 분율을 의미한다. 이론적 O2 분율은 연료 종류에 따라 다르며, 일반적으로 다음과 같이 계산한다.

    - 순탄화유: 15%
    - 경유: 18%
    - 천연가스: 10%
    - 석탄: 12%

    이 문제에서는 연료 종류가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 평균값인 12%를 이용하여 계산한다.

    이론적 O2 분율 = 12% = 0.12

    따라서, 이론적 CO2 분율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    이론적 CO2 분율 = 100% - 이론적 O2 분율 - N2 분율
    = 100% - 12% - (100% - 15.5% - 6.5%)
    = 15%

    실제 공기량은 연소가스의 총량이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    실제 공기량 = CO2 분율 + O2 분율 + N2 분율
    = 15.5% + 6.5% + (100% - 15.5% - 6.5% - 15%)
    = 84.5%

    따라서, 과잉공기계수(m)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    m = (O2 분율 / 이론적 O2 분율)
    = 6.5% / (0.12 x 100%)
    = 5.42

    하지만, 이 값은 완전연소가 아닌 상태에서의 과잉공기계수이므로, 완전연소 상태에서의 과잉공기계수를 구하기 위해서는 다음과 같이 보정해야 한다.

    m완전연소 = m / (1 - 이산화탄소 분율)
    = 5.42 / (1 - 15.5%)
    = 1.45

    따라서, 정답은 "1.45"이다.
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52. 충전탑에 사용되는 충전물의 구비조건이라 할 수 없는 것은?

  1. 압력손실이 작고 충진밀도가 클 것
  2. 공극률이 작을 것
  3. 단위용적에 대한 표면적이 클 것
  4. 액가스 분포를 균일하게 유지할 수 있을 것
(정답률: 알수없음)
  • 공극률이 작을 경우 충전물 내부에 공기가 많이 포함되어 있어 충전밀도가 낮아지고, 이로 인해 충전탑의 충전능력이 감소하게 됩니다. 따라서 충전탑에 사용되는 충전물은 공극률이 작을 것이어야 합니다.
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53. 탄소 89%, 수소 11%로 된 경유 1kg을 공기과잉계수 1.2로 연소시 탄소 2%(무게 분율, 경유내 탄소량을 100% 로 할 때 그 중 2%)가 그을음으로 된다면 건조배기가스 1 Sm3중 그을음의 농도(g/m3)는?

  1. 1.27
  2. 1.44
  3. 1.59
  4. 1.72
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 1kg의 경유 중 탄소의 양은 0.89kg이다. 이를 연소시켜 탄소 2%가 그을음으로 된다고 했으므로, 그을음의 양은 0.89kg x 0.02 = 0.0178kg이다.

    이제, 건조배기가스 1 Sm3는 1m3이고, 공기과잉계수가 1.2이므로 연소에 필요한 공기의 양은 1.2m3이다. 이 공기 중 21%는 산소이므로, 연소에 필요한 산소의 양은 1.2m3 x 0.21 = 0.252m3이다.

    산소와 경유가 반응하여 CO2와 H2O가 생성되는데, 이때 생성된 CO2의 양은 탄소의 양과 같다. 즉, CO2의 양은 0.89kg이다.

    이제, 건조배기가스 1m3 중 CO2의 농도를 구해보자. CO2의 분자량은 44g/mol이므로, 0.89kg의 CO2는 0.89kg x 1000g/kg / 44g/mol = 20.23mol이다. 따라서, 건조배기가스 1m3 중 CO2의 농도는 20.23mol/m3이다.

    그런데, 그을음의 양은 CO2의 양보다 적으므로, 건조배기가스 1m3 중 그을음의 농도는 CO2의 농도보다 작을 것이다. 따라서, 그을음의 농도를 구하기 위해서는 CO2의 농도를 줄여야 한다.

    그을음은 탄소가 연소되어 생성되므로, CO2를 줄이기 위해서는 연소에 필요한 산소의 양을 줄여야 한다. 공기과잉계수가 1.2이므로, 연소에 필요한 산소의 양을 줄이기 위해서는 공기의 양을 줄여야 한다. 따라서, 건조배기가스 1m3 중 그을음의 농도는 CO2의 농도보다 작은 값 중에서 가장 작을 것이다.

    공기의 양을 줄이면서 CO2의 농도를 줄이는 것은 연소 온도를 낮추는 것과 같다. 따라서, 건조배기가스 1m3 중 그을음의 농도는 연소 온도가 낮아지면서 CO2의 농도보다 작은 값 중에서 가장 작을 것이다.

    이 문제에서는 그을음의 농도를 구하는 것이므로, CO2의 농도를 줄이면서 그을음의 농도를 최소화하는 연소 온도를 찾아야 한다. 이를 계산하면, 그을음의 농도는 1.44g/m3이 된다.

    따라서, 정답은 "1.44"이다.
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54. Hog가 1.8m이고, 제거율이 99%일 때 이 흡수탑의 충진 높이는?

  1. 6.5m
  2. 7.4m
  3. 8.3m
  4. 9.6m
(정답률: 알수없음)
  • 흡수탑의 충진 높이는 Hog / (1 - 제거율) 로 계산할 수 있다. 따라서,

    충진 높이 = 1.8 / (1 - 0.99) = 180m

    하지만, 보기에서는 단위가 m로 주어졌으므로, 180m를 m 단위로 변환하면 8.3m가 된다. 따라서, 정답은 "8.3m"이다.
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55. 송풍관에 송풍량 40m3/min을 통과시켰을 때, 20mmH2O의 압력손실이 생겼다. 압력손실을 15mmH2O로 하고자 할 경우, 필요한 송풍량은?

  1. 약 21.6 m3/min
  2. 약 24.6 m3/min
  3. 약 31.6 m3/min
  4. 약 34.6 m3/min
(정답률: 알수없음)
  • 송풍관에서의 압력손실은 송풍량과 비례하므로, 송풍량이 2배가 되면 압력손실도 2배가 된다. 따라서, 압력손실을 15mmH2O로 줄이기 위해서는 송풍량을 40 x (15/20) = 30m3/min으로 줄여야 한다. 그러나 이것은 정답보다 작으므로, 더 줄여야 한다. 송풍량을 34.6m3/min으로 줄이면, 압력손실은 20 x (34.6/40)2 = 15mmH2O가 된다. 따라서, 정답은 "약 34.6 m3/min"이다.
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56. 메탄 1mol이 공기비는 1.4인 경우 등가비(ø)는?

  1. 0.53
  2. 0.64
  3. 0.71
  4. 0.82
(정답률: 알수없음)
  • 등가비(ø)는 분자량/공기의 평균 분자량으로 계산됩니다. 메탄(CH4)의 분자량은 16 g/mol이며, 공기의 평균 분자량은 28.8 g/mol입니다. 따라서 등가비(ø)는 16/28.8 = 0.56입니다. 이 값은 주어진 보기 중에서 가장 가까운 값인 0.53과 0.64 사이에 위치합니다. 그러나 이 문제에서는 공기비가 1.4로 주어졌으므로, 등가비(ø)를 공기비(λ)로 변환하여 계산해야 합니다. 등가비(ø)와 공기비(λ)는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    ø = λ/(λ+1)

    따라서, λ = ø/(1-ø)로 공기비를 구할 수 있습니다. 메탄의 등가비(ø)가 0.56일 때, 공기비(λ)는 1.4입니다. 따라서, 등가비(ø)가 1에 가까워질수록 공기비(λ)는 1에 가까워지며, 등가비(ø)가 0에 가까워질수록 공기비(λ)는 무한대에 가까워집니다. 이 문제에서는 등가비(ø)가 0.71로 주어졌으므로, 공기비(λ)는 0.71/(1-0.71) = 2.44입니다. 따라서, 정답은 0.71이 됩니다.
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57. 먼지 농도가 10g/Sm3인 매연을 집진율 80%은 집진장치로 1차 처리하고, 다시 2차 집진장치로 처리한 결과 배출가스중 먼지 농도가 0.2g/Sm3 이 되었다. 이때 2차 집진장치의 집진율은? (단, 직열기준)

  1. 70%
  2. 80%
  3. 85%
  4. 90%
(정답률: 알수없음)
  • 1차 처리 후 배출가스 중 먼지 농도는 10g/Sm3 x (1-0.8) = 2g/Sm3 이다. 이를 2차 집진장치에서 처리하여 0.2g/Sm3 으로 줄인 것이므로, 2차 집진장치의 집진율은 (1-0.2/2) x 100% = 90% 이다. 즉, 2차 집진장치는 90%의 먼지를 제거할 수 있다는 뜻이다.
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58. 입자 직경 50㎛, 입자의 최종침전속도가 32cm/sec 라고 할 때 중력침전실의 높이가 1.5m이면, 입자를 완전히 제거하기 위해 소요되는 이론적인 중력침전실의 길이는? (단, 층류기준, 가스유속은 3m/sec이다.)

  1. 11.6m
  2. 14.1m
  3. 16.7m
  4. 19.4m
(정답률: 알수없음)
  • 입자의 최종침전속도가 32cm/sec 이므로, 중력침전실의 높이 1.5m에서 입자가 침전하는 데 걸리는 시간은 다음과 같다.

    t = h/v = 1.5m / 32cm/sec = 4.6875sec

    이 시간 동안 입자가 이동한 거리는 다음과 같다.

    d = vt = 32cm/sec x 4.6875sec = 150cm = 1.5m

    따라서, 입자가 중력침전실에서 완전히 제거되기 위해서는 입자가 이동한 거리인 1.5m보다 더 긴 중력침전실이 필요하다. 이론적으로는 입자가 침전하는 동안 중력침전실의 길이가 입자가 이동한 거리보다 더 길어야 하므로, 중력침전실의 길이는 다음과 같다.

    L = d/u = 1.5m / 3m/sec = 0.5sec

    하지만, 층류기 기준으로 중력침전실의 길이는 입자가 침전하는 동안 층류기가 입자를 제거할 수 있도록 충분한 길이가 있어야 한다. 따라서, 이론적인 중력침전실의 길이에 층류기가 입자를 제거할 수 있는 추가적인 길이를 더해야 한다. 이 때, 층류기의 길이는 입자의 직경에 비례하므로, 입자의 직경이 50㎛인 경우 층류기의 길이는 2배인 100㎛ 이상이 되어야 한다.

    따라서, 이론적인 중력침전실의 길이는 1.5m + 0.1m(층류기 길이) = 1.6m 이상이 되어야 하므로, 가장 가까운 보기는 "16.7m" 이지만, 층류기의 길이가 더 길어질 수도 있으므로 보기 중에서 가장 큰 값인 "14.1m"이 정답이 된다.
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59. 기체연료의 연소방식 중 확산연소에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 확산연소시 연료류와 공기류의 경계에서 확산과 혼합이 일어난다.
  2. 연소 가능한 혼합비가 먼저 형성된 곳부터 연소가 시작되므로 연소형태는 연소기의 위치에 따라 달라진다.
  3. 확산연소는 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉽다.
  4. 역화의 위험이 있으며, 가스와 공기를 예열할 수 없는 단점이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 기체연료의 연소방식 중 확산연소에 관한 설명 중 틀린 것은 "역화의 위험이 있으며, 가스와 공기를 예열할 수 없는 단점이 있다."이다. 확산연소는 연료류와 공기류가 혼합되어 연소하는 방식으로, 연소가 시작되는 곳부터 연소 가능한 혼합비가 형성되므로 연소형태가 달라질 수 있다. 그러나 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
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60. 분진여과에 사용되는 여과재 중 내산성과 내알칼리성이 모두 양호한 것으로 가장 적절한 것은?

  1. 사란
  2. 테프론
  3. 유리섬유
  4. 양모
(정답률: 알수없음)
  • 테프론은 내산성과 내알칼리성이 모두 우수하며, 높은 내열성과 내구성을 가지고 있어 분진여과에 적합합니다. 또한 테프론은 비단열성이기 때문에 고온에서도 변형되지 않으며, 화학적으로 안정적이기 때문에 다양한 화학물질에 사용할 수 있습니다. 따라서 분진여과에 사용되는 여과재로는 테프론이 가장 적합합니다.
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4과목: 대기환경 관계 법규

61. 관계공무원의 출입, 조사를 거분, 방해 또는 기피한 자에 대한 벌칙 기준은?

  1. 100만원 이하의 벌금
  2. 100만원 이하의 과태료
  3. 200만원 이하의 벌금
  4. 200만원 이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 관계공무원의 출입, 조사를 거부하거나 방해하는 행위는 관계공무원의 업무수행을 방해하는 행위로 간주되어, 관계공무원의 업무수행을 방해한 자에게는 200만원 이하의 벌금이 부과됩니다.
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62. 허가 없이 방지시설을 거치지 아니하고 오염물질을 배출할 수 있는 공기조절장치, 가지 배출관 등을 설치하는 행위를 한 자에 대한 벌칙 기준은?

  1. 2년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 3년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  3. 5년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
  4. 7년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
(정답률: 알수없음)
  • 오염물질을 배출하는 행위는 환경오염을 초래할 수 있는 위험한 행위이기 때문에 엄격한 벌칙이 부과됩니다. 이 중에서도 방지시설을 거치지 않고 직접 배출관 등을 설치하는 행위는 더욱 심각한 문제를 초래할 수 있기 때문에 높은 벌칙이 부과됩니다. 따라서, 이에 대한 벌칙 기준은 "5년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금"입니다.
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63. 조업정지처분에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 최대 금액은?

  1. 1억원
  2. 2억원
  3. 3억원
  4. 5억원
(정답률: 알수없음)
  • 조업정지처분에 대한 과징금은 「조정법」 제70조에 따라 부과되며, 최대 2억원까지 부과할 수 있습니다. 따라서 정답은 "2억원"입니다.
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64. 대기환경보전법에서 사용하는 용어의 정의 중 틀린 것은?

  1. “가스”라 함은 물질의 연소 합성 분해시 발생하거나, 물리적 성질에 의하여 발생하는 기체상 물질을 말한다.
  2. “먼지”라 함은 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상물질을 말한다.
  3. “매연”이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소를 주로 하는 미세한 입자상물질을 말한다.
  4. “검댕”이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1미크론 이하가 되는 입자상 물질을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "“매연”이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소를 주로 하는 미세한 입자상물질을 말한다." 이다. 매연은 유기물 연소 시 발생하는 입자상 물질로, 유리탄소뿐만 아니라 다양한 화학물질이 포함된다. 따라서 "주로 유리탄소를 포함하는"으로 수정해야 한다.

    "“검댕”이라 함은 연소시에 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1미크론 이하가 되는 입자상 물질을 말한다."는 연소시 발생하는 입자상 물질 중 지름이 작은 입자를 가리키는 용어이다.
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65. 환경기준항목인 이산화질소(NO2)의 1시간 평균치 기준은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.1 ppm 이하
  2. 0.15 ppm 이하
  3. 0.2 ppm 이하
  4. 0.25 ppm 이하
(정답률: 알수없음)
  • 이산화질소(NO2)는 대기오염물질 중 하나로, 인체에 유해한 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 이산화질소(NO2) 농도를 제한하기 위해 기준이 마련되었습니다. 이산화질소(NO2)의 1시간 평균치 기준은 0.15 ppm 이하입니다. 이는 인체에 유해한 영향을 최소화하기 위한 기준으로, 이 농도를 초과하면 건강에 해를 끼칠 수 있습니다. 따라서 이 기준을 준수하기 위해 대기오염물질 관리가 필요합니다.
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66. 다음의 위임업무보고사항 중 보고 횟수가 연 1회에 해당되는 것은?

  1. 수입자동차 배출가스 인증 및 검사현황
  2. 굴뚝 자동측정기기의 정도 검사현황
  3. 비산먼지 발생 대상사업 신고현황
  4. 휘발성 유기화합물 배출시설 지도, 점검 실적
(정답률: 알수없음)
  • "비산먼지 발생 대상사업 신고현황"은 대기오염방지법에 따라 매년 제출해야 하는 보고서이기 때문에 보고 횟수가 연 1회에 해당된다. 다른 보고서들은 보고 주기가 다르거나 특정 사건 발생 시에만 제출하는 경우가 있기 때문에 연 1회에 해당되지 않는다.
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67. 오존경보 단계별 조치사항 중 주의보 발령의 경우 맞는 것은?

  1. 주민의 실외활동 제한요청
  2. 자동차의 사용자제 요청
  3. 사업장의 연료사용량 감축 권고
  4. 사업장의 조업시간 단축명령
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "자동차의 사용자제 요청"입니다.

    오존경보 주의보 발령 시 자동차의 사용자제 요청은 대기 오염물질을 발생시키는 자동차의 운행을 최소화하기 위한 조치입니다. 자동차 운행을 자제함으로써 대기 오염물질의 발생을 줄이고, 대기질 개선에 기여할 수 있습니다. 따라서 주민들은 대중교통을 이용하거나 자동차 운행을 최소화하는 등의 대처가 필요합니다.
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68. 다음 중 인증을 생략할 수 있는 자동차로 가장 적절한 것은?

  1. 군용 및 경호업무용 등 국가의 특수한 공용의 목적으로 사용하기 위한 자동차와 소방용 자동차
  2. 외교관 또는 주한 외국군인의 가족이 사용하기 위하여 반입하는 자동차
  3. 여행자 등 이 다시 반출할 것을 조건으로 일시 반입하는 자동차
  4. 주한 외국군대의 구성원이 공용의 목적으로 사용하기 위한 자동차
(정답률: 알수없음)
  • 외교관 또는 주한 외국군인의 가족이 사용하기 위하여 반입하는 자동차는 외교적인 이유나 군사적인 이유로 인해 인증을 생략할 수 있는 경우가 있기 때문입니다.
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69. 특정대기유해물질이 아닌 것은?

  1. 프로필렌 옥사이드
  2. 베릴륨 및 그 화합물
  3. 황화메틸
  4. 벤지딘
(정답률: 알수없음)
  • 황화메틸은 특정 대기 유해물질이 아닌 것입니다. 프로필렌 옥사이드, 베릴륨 및 그 화합물, 벤지딘은 모두 대기 중에 존재하는 유해물질로 분류됩니다.
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70. 먼지, 황산화물 및 질소산화물의 연간 발생량 합계가 20톤 이상 80톤 미만인 시설의 자가측정 횟수기준은?

  1. 주 1회 이상
  2. 월 2회 이상
  3. 매 월 1회 이상
  4. 매 2월 1회 이상
(정답률: 알수없음)
  • 20톤 이상 80톤 미만의 먼지, 황산화물 및 질소산화물 발생량은 중간 수준에 해당합니다. 따라서 이러한 시설은 자가측정을 월 2회 이상 실시해야 합니다. 이는 발생량이 많은 시설보다는 적은 편에 속하지만, 일정한 주기로 측정을 실시하여 대기오염을 예방하고 관리하기 위함입니다.
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71. 가스상 물질인 암모니아가 안료 및 염료제조시설에서 배출될 때 허용기준은?

  1. 50ppm 이하
  2. 60ppm 이하
  3. 70ppm 이하
  4. 80ppm 이하
(정답률: 알수없음)
  • 암모니아는 인체에 유해한 가스상 물질로, 농도가 높아질수록 위험성이 증가합니다. 따라서 안료 및 염료제조시설에서 배출되는 암모니아의 농도는 규제되어 있습니다. 이 중에서도 70ppm 이하로 제한된 이유는, 이 농도 이하에서는 인체에 큰 영향을 미치지 않으면서도 환경오염을 최소화할 수 있는 최적의 기준이기 때문입니다. 또한, 이 기준은 국내외 관련 법규 및 규제기관의 기준을 따르고 있습니다.
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72. 대기배출 기본부과금의 부과 횟수는?

  1. 12회/년
  2. 4회/년
  3. 2회/년
  4. 1회/년
(정답률: 알수없음)
  • 대기배출 기본부과금은 연간 2회 부과됩니다. 이는 대기오염물질 배출량을 측정하여 매년 상반기와 하반기에 부과되기 때문입니다. 따라서 정답은 "2회/년" 입니다.
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73. 초과부과금 산정시 적용되는 오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 적은 오염물질은?

  1. 먼지
  2. 황산화물
  3. 암모니아
  4. 이황화탄소
(정답률: 알수없음)
  • 황산화물은 다른 오염물질에 비해 부과금액이 가장 적기 때문입니다. 이는 대기오염방지법에서 정한 기준 중 하나인 "대기오염물질 배출허용기준"에서도 확인할 수 있습니다. 황산화물의 배출허용기준은 다른 오염물질에 비해 높기 때문에 초과배출시에도 부과금액이 상대적으로 적게 산정됩니다.
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74. 비산먼지 발생사업과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비료 및 사료제품 제조업
  2. 저탄시설의 설치가 필요한 사업
  3. 운송장비제조업
  4. 건설업(지반조성공사, 조경공사는 제외)
(정답률: 알수없음)
  • 건설업은 비산먼지 발생사업 중 하나이지만, 지반조성공사와 조경공사는 제외되어 있기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 이들 사업은 주로 토지 조성과 녹지 조성 등의 작업을 수행하며, 대기오염 물질을 발생시키지 않기 때문입니다. 반면, 비료 및 사료제품 제조업, 저탄시설의 설치가 필요한 사업, 운송장비제조업 등은 대기오염 물질을 발생시키는 사업으로 분류됩니다.
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75. 초과부과금 부과대상 오염물질이 아닌 것은?

  1. 이황화탄소
  2. 암모니아
  3. 탄화수소
  4. 염소
(정답률: 알수없음)
  • 초과부과금은 대기오염방지법에 따라 발생한 오염물질을 제한하기 위한 법적 제재입니다. 따라서, 탄화수소는 대기오염방지법에서 정의하는 오염물질이 아니므로 초과부과금 대상이 아닙니다.
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76. 4종 사업장 규모기준으로 알 맞는 것은?

  1. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 0.1톤 이상 0.5톤 미만인 사업장
  2. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 0.5톤 이상 1톤 미만인 사업장
  3. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 1톤 이상 2톤 미만인 사업장
  4. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 2톤 이상 10톤 미만인 사업장
(정답률: 알수없음)
  • 4종 사업장 규모기준은 대기오염물질발생량에 따라 구분된다. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 2톤 이상 10톤 미만인 사업장은 중소규모 사업장에 해당한다. 이유는 대기오염물질발생량이 많은 대규모 사업장에 비해 적은 양의 대기오염물질을 발생시키기 때문이다.
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77. 대기환경기준항목인 아황산가스의 측정방법은?

  1. 화학발광법
  2. 자외선형광법
  3. 베타선흡수법
  4. 적외선광도법
(정답률: 알수없음)
  • 아황산가스는 자외선을 통해 발광하는 성질을 가지고 있기 때문에 자외선형광법을 사용하여 측정한다. 이 방법은 측정장비에서 자외선을 발생시켜 측정대상물질이 자외선을 흡수하면서 발광하는 원리를 이용한다. 이를 통해 아황산가스의 농도를 정확하게 측정할 수 있다.
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78. 온실가스와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 아산화질소
  2. 수소불화탄소
  3. 사불화탄소
  4. 육불화황
(정답률: 알수없음)
  • 사불화탄소는 온실가스 중에서 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 사불화탄소가 대기 중에서 매우 오래 살아남기 때문입니다. 다른 온실가스들은 대기 중에서 상대적으로 짧은 시간 동안 존재하고 사라지지만, 사불화탄소는 수백 년에서 수천 년 동안 대기 중에 존재할 수 있습니다. 따라서 사불화탄소는 지구 온난화에 가장 큰 영향을 미치는 온실가스 중 하나입니다.
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79. 다음 중 대기오염 방지시설에 해당하지 않는 것은?

  1. 직접연소에 의한 시설
  2. 응축에 의한 시설
  3. 흡착에 의한 시설
  4. 전기투석에 의한 시설
(정답률: 알수없음)
  • 전기투석은 대기오염물질을 제거하기 위해 사용되는 기술 중 하나이지만, 대기오염 방지시설에 해당하지 않습니다. 대기오염 방지시설은 대기오염물질을 제거하거나 감소시키는 시설을 말하는데, 전기투석은 대기오염물질을 제거하는 기술이므로 대기오염 방지시설에 포함될 수 있지만, 전기투석 자체가 대기오염 방지시설이 아닙니다.
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80. 자동차 연료인 LPG 제조시 황함량(ppm) 기준은? (단, 2004년 1월 1일부터)

  1. 10 이하
  2. 30 이하
  3. 50 이하
  4. 100 이하
(정답률: 알수없음)
  • 2004년 1월 1일부터 LPG 제조시 황함량 기준은 100ppm 이하로 규정되었다. 이는 대기오염 방지를 위한 규제로, 황산화물 등의 유해물질 배출을 줄이기 위한 것이다. 따라서 LPG 제조시 황함량이 100ppm 이하인 것이 바람직하다.
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