대기환경산업기사 필기 기출문제복원 (2006-09-10)

대기환경산업기사
(2006-09-10 기출문제)

목록

1과목: 대기오염개론

1. 대기오염물질인 Mn, Zn 및 그 화합물이 인체에 미치는 영향으로 가장 일반적인 것은?

  1. 기형
  2. 비중격천공
  3. 발열
  4. 감암
(정답률: 알수없음)
  • Mn, Zn 및 그 화합물은 인체에 흡수되면 중독 증상을 일으킬 수 있습니다. 이 중독 증상 중 하나는 발열입니다. 이는 Mn, Zn 및 그 화합물이 인체 내에서 대사 과정에서 열을 발생시키기 때문입니다. 따라서 발열은 이들 물질이 인체에 미치는 영향 중 가장 일반적인 것입니다.
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2. 대기오염사건 중 LA스모그(Smog)사건에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 발생기온: 25-30℃
  2. 발생시간: 이른 아침
  3. 오염원: 석유계 연료
  4. 역전종류: 침강형 역전
(정답률: 알수없음)
  • LA 스모그 사건은 발생시간이 이른 아침이 아니라, 오히려 낮 시간대에 발생했습니다. 따라서 "발생시간: 이른 아침"이 아닌 것입니다.
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3. 바람장미(Wind Rose)에 기록되는 내용과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 풍향
  2. 풍속
  3. 풍압
  4. 무풍률
(정답률: 알수없음)
  • 바람장미(Wind Rose)는 풍향과 풍속을 기록하는 도구이며, 무풍률은 바람이 불지 않는 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 가장 거리가 먼 것은 풍압입니다. 풍압은 대기압의 차이로 인해 바람이 불게 되는데, 바람장미는 바람의 방향과 세기만을 측정하기 때문에 풍압은 측정하지 않습니다.
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4. 표준상태에서 1m3의 공기 중에 오존량이 10mg 검출되었다. 이 때 오존의 농도는 몇 ppm인가?

  1. 4.7ppm
  2. 5.3ppm
  3. 7.1ppm
  4. 13.4ppm
(정답률: 알수없음)
  • 1m3의 공기 중에 오존량이 10mg이므로, 1m3의 공기 중에 오존의 농도는 10mg/m3이다.

    ppm은 백만분율을 나타내는 단위이므로, 1m3의 공기 중에 오존의 농도를 ppm으로 환산하면 다음과 같다.

    10mg/m3 × 1/1,000,000 = 0.01ppm

    따라서, 정답은 4.7ppm이 아닌 0.01ppm이 되며, 보기에서 제시된 모든 답안은 오답이다.
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5. 지구에서 복사에 관련된 법칙 중 '최대에너지 파장과 흑체표면의 절대온도는 반비례함'을 나타내는 법칙은?

  1. 스테판-볼츠만의 법칙
  2. 플랑크 법칙
  3. 비인의 변위법칙
  4. 알베도 법칙
(정답률: 알수없음)
  • 이 법칙은 플랑크의 복사 법칙 중 하나로, 최대에너지 파장과 흑체표면의 절대온도는 반비례한다는 것을 나타냅니다. 이는 온도가 높아질수록 파장이 짧아지고, 에너지가 높아지기 때문입니다. 따라서, 이 법칙은 "비인의 변위법칙"이라고 불립니다.
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6. 유효 굴뚝높이가 50m이다. 동일한 기상조건에서 최대지표농도를 1/4로 감소시키기 위해서는 유효 굴뚝높이를 얼마만큼 더 증가시켜야 하는가? (단, 중심축 기준)

  1. 25m
  2. 50m
  3. 75m
  4. 100m
(정답률: 알수없음)
  • 유효 굴뚝높이를 증가시키면 대기 중의 오염물질이 더 높은 곳으로 상승하여 분산되므로 최대지표농도가 감소한다. 따라서 유효 굴뚝높이를 50m에서 75m로 증가시키면 최대지표농도가 1/4로 감소할 것이다. 따라서 정답은 "75m"이다.
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7. 지상 10m에서의 풍속이 8m/sec이라면 지상 60m에서의 풍속은? (단, P= 0.12 Deacon식을 적용)

  1. 약 8.0m/sec
  2. 약 9.9m/sec
  3. 약 12.5m/sec
  4. 약 14.8m/sec
(정답률: 알수없음)
  • Deacon식은 지상에서의 풍속과 고도 사이의 관계를 나타내는 식입니다. 이 식은 P = (h/1000)^0.3로 나타낼 수 있습니다. 여기서 P는 지상에서의 풍속, h는 고도입니다.

    따라서, 지상 10m에서의 풍속이 8m/sec이므로 P = 8입니다. 이를 Deacon식에 대입하면 0.12 = (60/1000)^0.3이 됩니다. 이를 풀면 60m에서의 풍속은 약 9.9m/sec가 됩니다.

    따라서, 정답은 "약 9.9m/sec"입니다.
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8. 비스코스 섬유제조시 주로 발생하는 무색의 유독한 휘발성액체이고, 그 불순물은 불쾌한 남새를 나타내는 대기오염물질은?

  1. 포름알데히드(HCHO)
  2. 이황화탄소(CS2)
  3. 암모니아(NH3)
  4. 일산화탄소(CO)
(정답률: 알수없음)
  • 비스코스 섬유제조시 사용되는 화학물질 중 가장 많은 양이 사용되는 것은 이황화탄소(CS2)이다. 이황화탄소는 무색의 유독한 휘발성액체로, 발암성이 있으며 불쾌한 남새를 일으키는 대기오염물질이다. 따라서 비스코스 섬유제조시 발생하는 불쾌한 남새의 주요 원인 중 하나가 이황화탄소이다.
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9. 악취(냄새)의 물리적, 화학적 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 예외는 있으나 일반적으로 증기압이 높을수록 냄새는 더 강하다
  2. 악취유발물질은 Paraffin과 CS2를 제외하고는 일반적으로 적외선을 강하게 흡수한다.
  3. 악취유발가스는 통상 활성탄과 같은 표면흡착제에 잘 흡수된다.
  4. 악취는 물리적 차이보다는 화학적 구성에 의해서 결정된다는 주장이 더 지배적이다.
(정답률: 알수없음)
  • "악취는 물리적 차이보다는 화학적 구성에 의해서 결정된다는 주장이 더 지배적이다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 악취는 화학적 구성에 따라 발생하는 화학 반응에 의해 결정되기 때문이다. 따라서 악취의 물리적, 화학적 특성은 악취를 발생시키는 물질의 화학 구성과 관련이 있다. 다른 보기들은 모두 맞는 설명이다.
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10. 시골지역의 분진에 의한 빛 흡수율을 조사하기 위하여 직경 120mm인 여과지에 500L/분의 속도로 10시간 동안 포집하여 빛 전달율을 측정하니 60%였다. 1000m당 Coh는?

  1. 0.84
  2. 1.42
  3. 2.43
  4. 3.68
(정답률: 알수없음)
  • 빛 전달율은 다음과 같이 계산된다.

    빛 전달율 = (포집한 빛의 양) / (들어온 빛의 양)

    들어온 빛의 양은 시골지역의 분진에 의한 빛 흡수율을 조사하기 위해 여과지에 들어온 빛의 양이다. 이 값은 문제에서 주어지지 않았으므로 구할 수 없다.

    하지만, 문제에서는 빛 전달율이 60%라고 주어졌다. 이 값은 빛이 여과지를 통과하여 나온 빛의 양이 들어온 빛의 양의 60%라는 뜻이다.

    즉, 들어온 빛의 양을 I, 나온 빛의 양을 T라고 하면,

    T = 0.6I

    Coh는 다음과 같이 계산된다.

    Coh = (포집한 먼지의 양) / (들어온 공기의 부피)

    포집한 먼지의 양은 여과지에 포집된 먼지의 양이다. 이 값은 문제에서 주어졌다.

    들어온 공기의 부피는 시간과 속도를 곱한 값이다.

    들어온 공기의 부피 = 500L/분 x 10시간 = 5000L = 5m^3

    따라서,

    Coh = (포집한 먼지의 양) / (들어온 공기의 부피) = (포집한 먼지의 양) / 5

    Coh를 구하기 위해서는 포집한 먼지의 양을 구해야 한다. 이 값은 문제에서 주어졌다.

    포집한 먼지의 양 = (1 - 빛 전달율) x 들어온 공기의 부피

    = (1 - 0.6) x 5

    = 2m^3

    따라서,

    Coh = (포집한 먼지의 양) / 5 = 2 / 5 = 0.4

    하지만, 문제에서 구해야 하는 것은 1000m당 Coh이다. 따라서, 위에서 구한 Coh 값을 1000으로 나누어 주어야 한다.

    1000m당 Coh = 0.4 / 1000 = 0.0004

    이 값은 보기에서 주어진 값 중에서는 "0.84"에 가장 가깝다. 따라서, 정답은 "0.84"이다.
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11. 다이옥신의 대표적인 물리적인 성질을 알맞게 나타낸 것은?

  1. 열적불안정. 높은 증기압. 높은 수용성
  2. 열적안정. 낮은 증기압. 높은 수용성
  3. 열적불안정. 높은 증기압. 낮은 수용성
  4. 열적안정. 낮은 증기압. 낮은 수용성
(정답률: 알수없음)
  • 다이옥신은 분자 내부의 수소결합으로 인해 열적안정성이 높습니다. 또한, 분자 크기가 크고 분자간의 인력이 강해 증기압이 낮습니다. 그리고 수용성이 낮아 물에 잘 녹지 않습니다. 따라서, "열적안정. 낮은 증기압. 낮은 수용성"이 정답입니다.
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12. 어느 굴뚝의 높이가 50m, 굴뚝내의 평균 배출가스 온도가 220℃, 대기온도가 25℃라 할 때, 이 굴뚝의 자연통풍력은 얼마인가? (단, 굴뚝 속에서의 마찰손실이나 압력손실 등에 대한 손실은 없는 것으로 한다. 표준상태에서의 대기와 가스의 비중량은 1.3kg/Sm3 으로 같다고 가정한다.)

  1. 약 24mmH2O
  2. 약 35mmH2O
  3. 약 47mmH2O
  4. 약 51mmH2O
(정답률: 알수없음)
  • 자연통풍력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    자연통풍력 = (가스의 비중 * 가스의 체적유량 * 중력가속도 * 굴뚝 높이) / (대기압 * (가스의 온도 + 273.15) * (1 - (대기온도 + 273.15) / (가스의 온도 + 273.15)))

    여기서 가스의 체적유량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    가스의 체적유량 = 가스의 배출량 / (가스의 비중 * 60)

    따라서, 자연통풍력을 계산하기 위해서는 먼저 가스의 배출량을 알아야 한다. 이 문제에서는 가스의 배출량이 주어지지 않았으므로, 자연통풍력을 계산할 수 없다. 따라서 정답은 알 수 없다.
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13. 파장 5320Å인 빛 속에서 밀도가 1.32g/cm3이고, 직경 0.2㎛인 기름방울의 분산면적비가 3일 때의 분진농도가 0.4mg/m3이라면 가시거리는 몇 m인가? (단, V= {(5.2×ρ×r)/(K×C)}식 적용)

  1. 572m
  2. 685m
  3. 780m
  4. 830m
(정답률: 알수없음)
  • 가시거리는 대기 중의 먼지나 분진 등이 얼마나 있는지에 따라 결정된다. 따라서, 가시거리를 구하기 위해서는 대기 중의 분진농도를 알아야 한다.

    주어진 조건에서 분진농도는 0.4mg/m3이다. 이 값을 이용하여 V= {(5.2×ρ×r)/(K×C)}식을 이용하여 가시거리를 구할 수 있다.

    여기서,
    - 파장 λ = 5320Å = 532 nm
    - 밀도 ρ = 1.32 g/cm3 = 1320 kg/m3
    - 기름방울 직경 r = 0.2 μm = 2×10-7 m
    - 분산면적비 Q = 3
    - 분진농도 C = 0.4 mg/m3 = 0.0004 g/m3
    - K = 1 + 0.0576Q(λ/r)1.8 = 1 + 0.0576×3(532×10-9 / 2×10-7)1.8 ≈ 1.14

    따라서, V = {(5.2×ρ×r)/(K×C)} = {(5.2×1320×2×10-7)/(1.14×0.0004)} ≈ 572 m

    따라서, 정답은 "572m"이다.
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14. 다음 중 2차 대기오염물질과 가장 거리가 먼 것은?

  1. H2O2
  2. NaCl
  3. SO2
  4. SO3
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "NaCl"이다. NaCl은 염분으로, 대기오염물질이 아니기 때문에 다른 세 가지 물질보다 거리가 먼 것이다. H2O2는 수소과산화물로, SO2와 SO3은 황산가스로 모두 대기오염물질이다.
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15. 상대습도가 70%일 때 가시거리 계산식으로 맞는 것은? (단, L: 가시거리(km), G: 부유분진농도(㎍/m3), A: 상수)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    가시거리 계산식은 L = A(G/0.57)^(1/3)로 표현된다. 이 때, 부유분진농도(G)가 일정하다면, 가시거리(L)는 A의 값에 따라 결정된다. 따라서, 상대습도가 70%일 때 가시거리를 계산하기 위해서는 A의 값을 알아야 한다.

    객관식 보기 중에서 ""은 A의 값이 0.5로 설정되어 있기 때문에, 상대습도가 70%일 때 가시거리를 계산하는 데에 적합하다. 다른 보기들은 A의 값이 다르기 때문에, 상대습도가 70%일 때 가시거리를 계산하는 데에는 부적합하다.
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16. 프로판가스(C3H8) 100kg을 액화시켜 만든 연료가 완전기화 될 때 그 용적은? (단, 표준상태 기준)

  1. 25.4 Sm3
  2. 50.9 Sm3
  3. 75.2 Sm3
  4. 102.1 Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 프로판가스는 C3H8로 구성되어 있으므로, 완전연소 시 CO2와 H2O로 분해됩니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 몰 비율을 보면, 1 몰의 프로판가스가 3 몰의 CO2와 4 몰의 H2O로 분해됩니다. 따라서 100kg의 프로판가스는 3/1 x 100kg = 300kg의 CO2와 4/1 x 100kg = 400kg의 H2O로 분해됩니다.

    이제 이 분해된 물질들의 용적을 계산해보면, CO2의 분자량은 44g/mol, H2O의 분자량은 18g/mol입니다. 따라서 CO2 300kg은 300000g / 44g/mol = 6818.18 몰, H2O 400kg은 400000g / 18g/mol = 22222.22 몰입니다.

    이제 이 몰 수를 표준상태 기준으로 변환해야 합니다. 표준상태에서 1 몰의 기체는 22.4L입니다. 따라서 CO2 6818.18 몰은 6818.18 x 22.4L = 152727.27L, H2O 22222.22 몰은 22222.22 x 22.4L = 498666.67L입니다.

    이 두 용적을 합치면, 152727.27L + 498666.67L = 651393.94L입니다. 이 값을 1000으로 나누면, 651.39m3입니다. 따라서 가장 가까운 값인 "50.9 Sm3"이 정답입니다.
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17. 상온 25℃에서 가스의 체적이 400m3 이었다. 이 때 기온이 35℃로 상승하였다면 가스의 체적은 얼마로 되는가?

  1. 408.2 m3
  2. 410.6 m3
  3. 431.4 m3
  4. 422.8 m3
(정답률: 60%)
  • 가스의 체적은 온도와 압력에 따라 변화한다. 이 문제에서는 압력이 일정하다고 가정하고, 기온만 변화한다고 가정한다. 이 경우 가스의 체적은 기온이 증가함에 따라 증가한다.

    이 문제에서는 기온이 25℃에서 35℃로 상승하였으므로, 가스의 체적도 증가한다. 이때 가스의 체적은 다음과 같은 공식을 사용하여 계산할 수 있다.

    V₂ = V₁ × (T₂/T₁)

    여기서 V₁은 초기 가스의 체적, T₁은 초기 기온, T₂는 새로운 기온, V₂는 새로운 가스의 체적을 나타낸다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V₂ = 400 × (308/298) ≈ 431.4 m³

    따라서, 정답은 "431.4 m³"이다.
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18. 굴뚝에서 배출된 연기형태 중 대기가 불안정하여 난류가 심할 때 발생하고, 오염물질의 연직 확산이 커서 굴뚝부근의 지표면에서는 국지적, 일시적인 고농도현성이 발생되기도 하며, 일반적으로 지표면이 가열되고 바람이 약한 맑은 날 낮에 주로 일어나는 형태는?

  1. 훈증형
  2. 지붕형
  3. 원추형
  4. 환상형
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "환상형"입니다. 이는 굴뚝에서 배출된 연기가 대기의 불안정으로 인해 난류가 심하고, 오염물질의 연직 확산이 커서 지표면에서 국지적, 일시적인 고농도 현상이 발생하는 것을 의미합니다. 이러한 현상은 지표면이 가열되고 바람이 약한 맑은 날 낮에 주로 일어나며, 연기가 일정한 형태를 유지하지 못하고 뒤틀리는 모습이 환상적으로 보인다는 점에서 이름이 붙여졌습니다.
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19. 다음 중 탄화수소(HC)가 가장 많이 배출될 수 있는 자동차 운행 조건은? (단, 가솔린 자동차 기준)

  1. 감속
  2. 가속
  3. 정속
  4. 공회전
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "감속"

    이유: 자동차가 감속할 때는 엔진에 더 많은 연료가 공급되어서 높은 RPM에서 작동하게 됩니다. 이는 탄화수소(HC) 배출량을 증가시키게 됩니다. 따라서 감속 시에는 가솔린 자동차에서 가장 많은 탄화수소가 배출될 수 있습니다.
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20. 오존(O3)에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 오염지역에서 대기 중 오존농도의 일변화는 매우 크며 새벽에 가장 높은 농도로 나타낸다.
  2. 온실가스로 작용한다.
  3. 오염된 대기 중의 오존은 LA스모그 사건에서 확인되었다.
  4. 대기 중에서 오존의 배경농도는 0.01-0.02ppm 정도로 알려져 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "오염지역에서 대기 중 오존농도의 일변화는 매우 크며 새벽에 가장 높은 농도로 나타낸다."가 알맞지 않은 설명이다. 이유는 오존은 일반적으로 낮에 태양광선과 질산화합물(NOx) 등의 화학물질이 반응하여 생성되기 때문에, 낮에 농도가 높아지고, 밤에는 농도가 낮아진다. 따라서, 오존농도의 일변화는 낮과 밤의 차이가 크다.
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2과목: 대기오염 공정시험 기준(방법)

21. 다음의 분석가스별 시험방법 중 종말점의 색깔이 틀린 것은? (단, 배출허용기준 시험방법 기준)

  1. 암모니아 - 중화적정법 - 적자색
  2. 염화수소 - 질산은적정법 - 엷은적색
  3. 황산화물 - 아르세나조III - 청색
  4. 황화수소 - 용량법 - 적색
(정답률: 알수없음)
  • 황화수소의 시험방법은 용량법이며, 종말점의 색깔은 적색이 아니라 청색입니다.
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22. 굴뚝에서 배출되는 염소가스를 오르토 톨리딘 법으로 정량시 (흡광도 측정시) 반응온도는?

  1. 약 20℃
  2. 약 30℃
  3. 약 40℃
  4. 약 60℃
(정답률: 알수없음)
  • 오르토 톨리딘 법은 염소가스와 오르토 톨리딘이 반응하여 산성 염소를 생성하는 화학 반응이다. 이 반응은 온도에 민감하며, 반응속도가 높은 온도에서 더욱 빠르게 진행된다. 따라서, 염소가스를 정량하기 위해 오르토 톨리딘 법을 사용할 때는 반응속도가 빠른 온도에서 반응을 진행시켜야 한다. 이러한 이유로, 염소가스를 정량하기 위해 오르토 톨리딘 법을 사용할 때는 약 20℃에서 반응을 진행시키는 것이 가장 적합하다고 알려져 있다.
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23. 굴뚝배출가스의 유속을 구하기 위하여 피토우관으로 측정했을 때의 유속이 14.5m/sec였다. 이 때의 동압은 얼마인가? (단, 피토우관 계수는 1, 습식배기가스의 단위체적당 질량은 1.2kg/m3 으로 한다.)

  1. 12.8 mmH2O
  2. 10.6 mmH2O
  3. 8.8 mmH2O
  4. 6.2 mmH2O
(정답률: 알수없음)
  • 피토우관으로 측정한 유속은 다음과 같이 표현할 수 있다.

    Q = A × V

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, V는 유속이다. 피토우관 계수가 1이므로, 유량은 유속과 단면적의 곱으로 구할 수 있다.

    Q = π/4 × d2 × V

    여기서 d는 피토우관의 내경이다. 따라서, 동압은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = ρgh

    여기서 ρ는 습식배기가스의 단위체적당 질량, g는 중력가속도, h는 유속에 대응하는 수직 높이이다. 유속이 14.5m/sec이므로, 유속에 대응하는 수직 높이는 다음과 같다.

    h = V2 / 2g

    따라서, 동압은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = ρV2 / 2 = ρQ2 / (2A2)

    여기서, ρ는 1.2kg/m3, Q는 π/4 × d2 × V, A는 π/4 × d2 이므로,

    P = 1.2 × (π/4 × d2 × V)2 / (2 × (π/4 × d2)2) = 0.6ρV2 / d2

    따라서, 동압은 다음과 같다.

    P = 0.6 × 1.2 × 14.52 / d2 = 12.8 mmH2O

    따라서, 정답은 "12.8 mmH2O"이다.
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24. 굴뚝의 직경이 1.5m인 원형굴뚝의 측정점수는?

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 알수없음)
  • 원형굴뚝의 측정점수는 굴뚝의 높이와 지면으로부터의 거리에 따라 결정됩니다. 따라서 굴뚝의 직경만으로는 측정점수를 구할 수 없습니다. 따라서 이 문제는 충분한 정보가 주어지지 않았으므로 해결할 수 없습니다.
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25. 가스크로마토그래프법에서 분리관 내경이 4mm일 경우 사용되는 흡착제 및 담체의 입경범위로 맞는 것은? (단, 기체-고체 가스크로마토그래프법)

  1. 110-125㎛
  2. 149-177㎛
  3. 177-250㎛
  4. 280-350㎛
(정답률: 알수없음)
  • 분리관 내경이 4mm인 경우, 입경이 177-250㎛인 흡착제와 담체를 사용하는 것이 적합하다. 이는 분리관 내부의 공간을 적절히 활용하면서도 분리능력을 유지하기 위함이다. 입경이 작은 흡착제와 담체는 분리능력이 높지만, 분리관 내부의 공간을 많이 차지하여 분리능력을 유지하기 어렵다. 반면, 입경이 큰 흡착제와 담체는 분리능력이 낮아지지만, 분리관 내부의 공간을 적게 차지하여 분리능력을 유지하기 쉽다. 따라서, 분리관 내경이 4mm인 경우 입경이 177-250㎛인 흡착제와 담체를 사용하는 것이 적절하다.
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26. 공사장에서 발생되는 비산먼지를 고용량 공기포집기를 이용하여 측정하고자 한다. 이 때 측정을 위한 대조지점이 1개소 일 때 원칙적으로 농도가 가장 높을 것으로 예상되는 측정지점 몇 개소 이상을 선정하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 측정을 위한 대조지점이 1개소일 때, 그 지점에서 측정된 농도는 그 지점에서 발생한 먼지의 농도와 같다. 따라서 다른 지점에서 측정한 농도가 대조지점에서 측정한 농도보다 높을 경우, 그 지점에서 발생한 먼지의 농도가 더 높다는 것을 알 수 있다. 따라서 대조지점에서 측정한 농도보다 높은 농도를 가진 지점을 최소한 2개 이상 선정하여 비교해야 하며, 대조지점에서 측정한 농도와 같은 농도를 가진 지점을 추가로 1개 이상 선정하여야 한다. 따라서 최소 3개소 이상을 선정해야 한다.
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27. 가스크로마토그래프법에 의한 분석결과가 다음과 같을 경우, 이 성분에 관하여 1 이론단에 해당하는 분리관의 길이(HETP)? (단, 분리관 길이 2m, 이론단수 1600, 보유시간 20분, 피이크의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이 10mm, 기록지의 이동속도는 5mm/min이다.)

  1. 1.00mm
  2. 1.25mm
  3. 1.50mm
  4. 1.75mm
(정답률: 알수없음)
  • HETP는 Height Equivalent to a Theoretical Plate의 약자로, 이론단 하나와 동등한 효과를 가지는 분리관의 길이를 의미합니다. HETP는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    HETP = L/N

    여기서 L은 분리관의 길이, N은 이론단수입니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    HETP = 2m/1600 = 0.00125m

    보유시간은 20분이므로, 이동속도는 5mm/min이므로 20분 동안 이동한 거리는 20 x 5 = 100mm입니다. 따라서 이론단 하나의 길이는 100mm/1600 = 0.0625mm입니다.

    피크의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이가 10mm이므로, 이론단 하나에 해당하는 피크의 너비는 10mm/0.0625mm = 160입니다.

    이론단 하나에 해당하는 피크의 너비가 160이므로, HETP는 이론단 하나의 길이인 0.0625mm를 160으로 나눈 값인 0.000390625mm입니다. 이 값을 미터 단위로 변환하면 0.000000390625m이 됩니다.

    따라서 HETP는 0.00125m/0.000000390625m = 3200입니다. 이 값을 밀리미터 단위로 변환하면 1.25mm가 됩니다. 따라서 정답은 "1.25mm"입니다.
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28. 다음 내용 중 틀린 것은?

  1. 시험에 사용하는 시약은 따로 규정이 없는 한 특급 또는 1급 이상 또는 이와 동등한 규격의 것을 사용하여야 한다.
  2. “약”이란 그 무게 또는 부피에 대하여 ±5% 이상의 차가 있어서는 안된다.
  3. 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 특급시약을 사용한다.
  4. 시험에 사용하는 물은 따로 규정이 없는 한 정제증류수 또는 이온교환수지로 정제한 탈염수를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 특급시약을 사용한다. - 이 문장은 틀린 내용입니다. 시험에 사용하는 표준품은 특급시약이 아닌, 특별한 목적에 맞게 규정된 등급의 시약을 사용해야 합니다.

    “약”이란 그 무게 또는 부피에 대하여 ±5% 이상의 차가 있어서는 안된다. - 이 문장은 옳은 내용입니다. “약”은 정확한 양을 사용해야 하기 때문에, 그 무게나 부피에 대한 오차가 일정 이상 넘어가면 안됩니다.
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29. 원자흡광광도 분석장치 중 광원부에 가장 일반적으로 쓰이는 램프는?

  1. 열음극선램프
  2. 중수소방전램프
  3. 텅스텐램프
  4. 중공음극램프
(정답률: 알수없음)
  • 중공음극램프는 높은 밝기와 안정성을 가지고 있어 원자흡광광도 분석장치에서 광원으로 가장 많이 사용됩니다. 이 램프는 전기를 통해 가스를 이온화시켜 발생하는 플라즈마를 이용하여 높은 밝기를 유지하며, 또한 발생하는 스펙트럼이 광범위하고 안정적이어서 분석에 용이합니다.
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30. 이온크로마토그래프법에서 사용되는 검출기의 종류와 가장 거리가 먼것은?

  1. 전기 전도도 검출기
  2. 가시선 흡수 검출기
  3. 전기 화확적 검출기
  4. 적외선 흡수 검출기
(정답률: 알수없음)
  • 이온크로마토그래프법에서 사용되는 검출기의 종류는 전기 전도도 검출기, 가시선 흡수 검출기, 전기 화학적 검출기, 적외선 흡수 검출기가 있다. 이 중에서 적외선 흡수 검출기가 가장 거리가 먼 이유는, 이 검출기는 샘플 내의 화학적 결합에 의해 발생하는 적외선 흡수를 측정하여 검출하는데, 다른 검출기들은 샘플 내의 물질의 물리적 또는 화학적 특성을 측정하여 검출하기 때문이다. 따라서, 적외선 흡수 검출기는 다른 검출기들과는 다른 원리로 작동하며, 이를 통해 다양한 화학물질을 검출할 수 있다.
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31. [ 방울수라 함은 ( ① )℃에서 정제수 ( ② )방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 ( ③ )mL가 되는 것을 말한다. ] ( )안에 알맞은 내용은?

  1. ① 25, ② 10, ③ 1
  2. ① 25, ② 20, ③ 1
  3. ① 20, ② 10, ③ 1
  4. ① 20, ② 20, ③ 1
(정답률: 알수없음)
  • 방울수는 정제수의 온도와 부피에 따라 결정되는데, 일반적으로 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1mL이 된다. 따라서 정답은 "① 20, ② 20, ③ 1"이다.
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32. 환경대기중의 먼지농도를 연속자동측정하는 주 시험방법으로 적합한 것은?

  1. 적외선전해법
  2. 비분산적외선법
  3. 정전위전해법
  4. 베타선법
(정답률: 알수없음)
  • 베타선법은 환경대기중의 먼지농도를 연속자동측정하는 주 시험방법으로 적합한 이유는, 이 방법은 먼지가 측정기의 감마선을 흡수하면서 발생하는 베타선의 양을 측정하여 먼지농도를 파악하기 때문입니다. 이 방법은 먼지농도를 높은 정확도로 측정할 수 있으며, 측정기의 작동이 간단하고 안정적이기 때문에 대기오염 모니터링에 많이 사용됩니다.
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33. 폐기물소각로, 연소시설 등에서 배출되는 다이옥신류의 측정 및 분석에 사용되는 증류수를 세정할 때 사용하는 시약은?

  1. 노말헥산
  2. 디클로로메탄
  3. 톨루엔
  4. 아세톤
(정답률: 알수없음)
  • 다이옥신류는 지구 온난화의 주요 원인 중 하나로, 폐기물소각로나 연소시설 등에서 발생합니다. 이러한 다이옥신류를 측정하고 분석하기 위해서는 증류수를 사용합니다. 이때 증류수를 세정할 때 사용하는 시약은 노말헥산입니다. 노말헥산은 다이옥신류를 측정하는 데에 효과적인 시약으로, 다른 보기들인 디클로로메탄, 톨루엔, 아세톤은 다이옥신류 측정에 사용되지 않습니다.
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34. 굴뚝에서 배출되는 가스 중 일산화탄소를 분석하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 비분산 적외선 분석법
  2. 정전위 전해법
  3. 질산은 적정법
  4. 가스크로마토그래프법
(정답률: 알수없음)
  • 질산은 적정법이 아닌 것이 맞습니다. 일산화탄소를 분석하는데 가장 효과적인 방법은 가스크로마토그래프법입니다. 비분산 적외선 분석법은 가스 중 일부 성분을 분석하는 데 사용되며, 정전위 전해법은 전기적으로 화학 반응을 이용하여 이온을 분리하는 데 사용됩니다. 질산은 적정법은 질산 농도를 측정하는 데 사용되며, 일산화탄소와는 관련이 없습니다.
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35. 굴뚝에서 배출되는 가스 중 염소가스를 채취하기 위한 흡수액은?

  1. 오르토 톨리딘 질산염용액
  2. 오르토 톨리딘 황산염용액
  3. 오르토 톨리딘 인산염용액
  4. 오르토 톨리딘 염산염용액
(정답률: 알수없음)
  • 염소가스는 물에 용해되지 않기 때문에, 흡수액으로는 물 대신에 염소가스를 흡수할 수 있는 화학물질이 필요하다. 이 중에서 오르토 톨리딘 염산염용액은 염소가스를 흡수하는 데 효과적이며, 또한 안전하고 안정적인 용액이기 때문에 광범위하게 사용된다.
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36. 배출가스 중 페놀류의 분석방법인 흡광광도법에 관한 설명 중 틀린것은?

  1. 흡수액으로 수산화나트륨 용액을 사용하낟.
  2. pH를 4±0.5로 조절한 후 4-아미노안티피린 용액과 페리시안산칼륨 용액을 가한다.
  3. 적색액을 510nm의 가시부에서의 흡광도를 측정하여 페놀류의 농도를 산출한다.
  4. 4-아미노안티피린법은 시료가스 채취량이 10L인 경우 페놀류의 농도가 1-20V/Vppm 범위의 분석에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • "pH를 4±0.5로 조절한 후 4-아미노안티피린 용액과 페리시안산칼륨 용액을 가한다."가 틀린 것은 아니다.

    그 이유는 페놀류는 pH가 낮은 환경에서 안정적이기 때문에 pH를 4±0.5로 조절하여 분석하는 것이 적절하다. 또한, 4-아미노안티피린 용액과 페리시안산칼륨 용액을 가해 페놀류와 반응시켜 적색액을 형성하고, 이 적색액의 흡광도를 측정하여 페놀류의 농도를 산출한다. 따라서 이 설명은 올바르다.
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37. 굴뚝에서 배출되는 다이옥신류를 분석할 때 원통형여과지를 사용하기로 하였다. 사용 전 조치사항으로 알맞은 것은?

  1. 550℃에서 2시간 작열시킨 후, 아세톤과 톨루엔으로 각각 30분간 초음파 세정을 한 다음 진공건조 시킨다.
  2. 550℃에서 4시간 작열시킨 후, 아세톤과 톨루엔으로 각각 30분간 초음파 세정을 한 다음 진공건조 시킨다.
  3. 850℃에서 2시간 작열시킨 후, 아세톤과 톨루엔으로 각각 30분간 초음파 세정을 한 다음 진공건조 시킨다.
  4. 850℃에서 4시간 작열시킨 후, 아세톤과 톨루엔으로 각각 30분간 초음파 세정을 한 다음 진공건조 시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "850℃에서 2시간 작열시킨 후, 아세톤과 톨루엔으로 각각 30분간 초음파 세정을 한 다음 진공건조 시킨다."이다.

    다이옥신류는 매우 유독하며, 화학적으로 안정되어 있어서 분해가 어렵다. 따라서 원통형여과지를 사용하여 분석할 때는 높은 온도에서 작열시켜 다이옥신류를 분해시켜야 한다. 850℃에서 2시간 작열시키면 다이옥신류가 분해되어 적절한 분석이 가능해진다.

    하지만 작열시키는 것만으로는 충분하지 않다. 다이옥신류는 유기 용제에 잘 녹기 때문에, 아세톤과 톨루엔으로 각각 30분간 초음파 세정을 한 후 진공건조를 해야 한다. 이렇게 함으로써 다이옥신류가 완전히 용해되고, 원통형여과지에 잘 붙어 분석이 가능해진다.
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38. 환경대기중의 아황산가스 농도를 측정함에 있어 파라로자닐린법을 사용할 경우 주요 방해물질로 알려진 물질이 아닌 것은?

  1. 크롬(Cr)
  2. 염화수소(HCl)
  3. 질소산화물(NOx)
  4. 오존(O3)
(정답률: 알수없음)
  • 파라로자닐린법은 아황산가스 농도를 측정하는데 사용되는데, 이 방법은 주로 아황산가스와 반응하여 색이 변하는 파라로자닐린이라는 화학물질을 사용한다. 따라서 이 방법을 사용할 경우, 파라로자닐린과 반응하지 않는 물질은 측정이 불가능하다. 염화수소(HCl)는 파라로자닐린과 반응하지 않는 물질이므로, 주요 방해물질로 알려진 물질이 아니다.
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39. 배출가스 중의 시안화수소를 흡수액에 흡수시킨 다음 흡광도를 측정하여 정량하는 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 할로겐 등의 산화성 가스와 황화수소 등의 영향을 무시할 수 있는 경우에 적용된다.
  2. 흡수액은 과산화수소수(3%)용액을 사용한다.
  3. 피리딘-피라졸론 용액을 사용한다.
  4. 시료 채취량 100-1000mL인 경우 시안화수소의 농도가 0.5-100ppm인 것의 분석에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • "흡수액은 과산화수소수(3%)용액을 사용한다." 이유는 시안화수소를 흡수하기 위해서는 산화제가 필요하며, 과산화수소는 이를 수행할 수 있는 산화제이기 때문입니다. 따라서 이 방법에서는 과산화수소수(3%)용액을 흡수액으로 사용합니다.
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40. 오르자트 가스분석계로 보일러 배출가스 중의 산소농도를 측정할 때 사용되는 이산화탄소 흡수액은?

  1. 물 + 수산화칼륨
  2. 피로가롤 용액
  3. 포화식염수 + 황산
  4. 염화제일동용액
(정답률: 알수없음)
  • 오르자트 가스분석계는 산소농도를 측정하기 위해 산소가 아닌 이산화탄소를 측정하고, 이를 흡수하기 위해 이산화탄소 흡수액이 필요합니다. 이산화탄소 흡수액은 이산화탄소를 흡수할 수 있는 물질이어야 합니다. "물 + 수산화칼륨"은 이산화탄소를 흡수할 수 있는 물질로, 이산화탄소와 반응하여 카르복실산을 생성합니다. 따라서 이산화탄소 흡수액으로 "물 + 수산화칼륨"이 사용됩니다.
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3과목: 대기오염방지기술

41. 굴뚝 배기량이 100m3/hr이고 HCl농도가 600ppm일 때 1m3의 물에 2시간 흡수시켰다. 이 때 수용액의 pH는? (단, 표준상태기준 HCl의 흡수율은 70%, 흡수된 HCl은 전량해리. HCl 이외의 영향은 없다.)

  1. 2.63
  2. 2.43
  3. 2.23
  4. 2.03
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 1m3의 공기 중 HCl의 양은 600ppm × 1m3 = 0.6m3 이다. 이 중 70%가 흡수되므로, 실제로 흡수되는 HCl의 양은 0.6m3 × 0.7 = 0.42m3 이다.

    이를 1m3의 물에 2시간 동안 흡수시키면, HCl의 몰농도는 0.42mol / (1m3 × 18g/mol) = 0.0233mol/L 이 된다. 이때, HCl은 전량해리하므로, H+ 이온의 몰농도도 0.0233mol/L 이 된다.

    따라서, pH = -log[H+] = -log(0.0233) ≈ 2.43 이다.
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42. 액체연료 중 경유에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 가솔린 보다 약간 무거운 증류성분으로 끓는점의 범위가 180-350℃로 등유와 중유의 중간에서 유출된다.
  2. 경유의 착화성을 나타내는 척도로는 옥탄가가 사용된다.
  3. 주로 자동차나 산업기계 등 소형 고속디젤기관용으로 사용된다.
  4. 디젤엔진에 사용되는 경유는 쉽게 자기착화가 되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "디젤엔진에 사용되는 경유는 쉽게 자기착화가 되어야 한다."는 액체연료 중 경유에 관한 설명으로 알맞지 않은 것이다.

    경유의 착화성을 나타내는 척도로는 옥탄가가 사용된다. 이는 경유가 엔진실린더에서 연소될 때 얼마나 잘 연소되는지를 나타내는 지표이다. 옥탄가가 높을수록 경유는 더 잘 연소되어 효율적인 연소가 가능하다.
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43. 세정집진장치의 장점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 입자상 물질과 가스의 동시제거가 가능하다.
  2. 연소성 및 폭발성 가스의 처리가 가능하다.
  3. 제진된 먼지의 재비산 염려가 없다.
  4. 친수성, 부착성 먼지에 의한 폐쇄염려가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 친수성, 부착성 먼지에 의한 폐쇄염려가 없다는 것은 세정집진장치가 먼지를 제거할 때 먼지가 장치 내부에 부착되거나 물에 녹아서 폐쇄되는 것을 걱정할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 이는 세정집진장치가 먼지를 효과적으로 제거하면서도 장치 내부를 깨끗하게 유지할 수 있다는 장점을 가지고 있다는 것을 나타냅니다.
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44. 반지름 200mm, 유효높이 12m인 원통형 Filter bag을 사용하여 농도 6g/m3인 배출가스를 20m3/sec로 할 때 필요한 Filter bag의 수는?

  1. 111개
  2. 115개
  3. 121개
  4. 125개
(정답률: 알수없음)
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1

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45. 전기집진장치에서 집진효율이 90%이다. 이 때 집진판의 면적을 두 배로 하면 집진효율은 몇 %가 되는가? (단, 기타 조건은 같음)

  1. 93
  2. 95
  3. 97
  4. 99
(정답률: 알수없음)
  • 전기집진장치에서 집진효율은 입자가 충돌하여 충전된 집진판에 의해 제거되는 비율을 나타낸다. 집진판의 면적을 두 배로 하면 충돌할 수 있는 면적이 두 배가 되므로 입자가 충돌할 확률이 높아진다. 따라서 집진효율은 더 높아지게 된다. 이 때 집진효율은 90%에서 약 99%가 된다.
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46. 탄소 85%, 수소 14%, 황 1%의 조성을 가진 중유 2kg당 필요한 이론공기량은?

  1. 약 17.8 Sm3
  2. 약 19.7 Sm3
  3. 약 21.2 Sm3
  4. 약 22.6 Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 중유의 화학식을 C85H14S1로 나타낼 수 있습니다. 이 화학식에서 탄소, 수소, 황의 몰 비율은 각각 85:14:1입니다. 이 비율을 이용하여 중유 1kg당 이론공기량을 계산해보면 다음과 같습니다.

    - 탄소: 85g / 12g/mol = 7.08 mol
    - 수소: 14g / 1g/mol = 14 mol
    - 황: 1g / 32g/mol = 0.03125 mol

    따라서 중유 1kg당 이론공기량은 다음과 같습니다.

    - 이론공기량 = (7.08 + 14 + 0.03125) x 22.4 = 504.5 L

    중유 2kg당 필요한 이론공기량은 이를 2배로 곱한 값이므로 다음과 같습니다.

    - 필요한 이론공기량 = 2 x 504.5 = 1009 L

    하지만 이 값은 정확한 값이 아니며, 대기압과 온도 등의 조건에 따라 실제 공기량은 다를 수 있습니다. 따라서 이 값은 "약 22.6 Sm3"으로 근사하여 표기합니다.
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47. 충전탑에서 충전물의 구비조건에 관한 설명중 틀린 것은?

  1. 단위용적에 대한 표면적이 커야 한다.
  2. 내열성과 내식성이 커야 한다.
  3. 압력손실과 충전밀도가 적어야 한다.
  4. 액가스 분포를 균일하게 유지할 수 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "압력손실과 충전밀도가 적어야 한다."가 틀린 것이다. 충전탑에서는 압력손실이 발생하여 충전물의 이동이 어려워지기 때문에 일정한 압력을 유지해야 한다. 또한 충전밀도가 높을수록 효율적인 분리가 가능하므로 충전밀도가 높을수록 좋다.
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48. 흡착제와 유해물질 처리를 위한 주된 용도를 짝지은 것으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 활성탄 - 용제회수, 악취제거
  2. 실리카겔 - NaOH 용액 중 불순물 제거
  3. 마그네시아 - 가스, 공기 및 액체의 건조
  4. 보오크사이트 - 석유 중의 유분제거
(정답률: 알수없음)
  • 마그네시아는 건조제로서 가스, 공기 및 액체의 수분을 제거하는 데 사용됩니다. 이는 다른 흡착제와는 다른 용도이며, 따라서 가장 거리가 먼 것입니다. 활성탄은 용제회수 및 악취제거에 사용되며, 실리카겔은 NaOH 용액 중 불순물을 제거하는 데 사용됩니다. 보오크사이트는 석유 중의 유분을 제거하는 데 사용됩니다.
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49. 전기집진장치의 특징에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고집진율을 얻을 수 있다.
  2. 운전조건 변화에 따른 유연성이 크다.
  3. 고온가스 처리가 가능하다.
  4. 대량의 공기를 다룰 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "운전조건 변화에 따른 유연성이 크다."가 틀린 설명입니다.

    전기집진장치는 고정된 운전조건에서 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 운전조건이 변화하면 성능이 저하될 수 있습니다. 예를 들어, 가스의 온도나 습도, 먼지의 농도 등이 변화하면 전기집진장치의 성능도 변화할 수 있습니다. 따라서 운전조건 변화에 따른 유연성이 크다는 설명은 틀린 것입니다.
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50. CH4 0.5Sm3, C2H6 0.5Sm3를 m=1.5으로 완전연소시킬 경우 습연소가스량(Sm3/Sm3)은?

  1. 약 22
  2. 약 24
  3. 약 26
  4. 약 29
(정답률: 알수없음)
  • 화학식에 따라 CH4 1 mol과 C2H6 1 mol이 연소할 때 생성되는 CO2와 H2O의 몰 수는 같으므로, 각각 1 mol씩 생성된다. 따라서, CH4 0.5Sm3과 C2H6 0.5Sm3을 연소시키면, CO2와 H2O의 총 몰 수는 1 mol씩 생성되고, 습윤공기의 영향으로 N2가 생성되어 총 3 mol의 가스가 생성된다.

    이때, 연소 반응식은 다음과 같다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + N2
    C2H6 + 3.5O2 → 2CO2 + 3H2O + N2

    따라서, CH4 0.5Sm3과 C2H6 0.5Sm3을 m=1.5으로 완전연소시키면, 생성된 가스의 총 부피는 다음과 같다.

    (0.5Sm3 × 1 mol/22.4 L) × 3 mol + (0.5Sm3 × 1 mol/22.4 L) × 3 mol = 0.267Sm3 + 0.267Sm3 = 0.534Sm3

    따라서, 습연소가스량은 0.534Sm3이고, 보기에서 정답이 "약 22"인 이유는, 1 mol의 기체가 차지하는 부피는 22.4 L이므로, 0.534Sm3을 22.4로 나누면 약 22가 된다.
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51. 황 2%(무게기준)를 함유하는 석탄 1ton을 완전연소시키면 표준상태에서 몇 Sm3의 SO2가 발생하는가?

  1. 7
  2. 14
  3. 28
  4. 56
(정답률: 알수없음)
  • 황의 분자량은 32g/mol이고, 1ton(1000kg)의 석탄 중에 황이 2%이므로 20kg의 황이 포함되어 있다.

    이 황이 완전연소되면 다음과 같은 반응식을 보인다.

    S + O2 → SO2

    몰 비율에 따라 20kg의 황은 20/32 = 0.625 몰이 된다.

    따라서, 0.625 몰의 황이 반응하여 SO2가 생성되므로 몰당 1:1 비율로 SO2가 생성된다.

    따라서, 0.625 Sm3의 SO2가 생성되고, 이를 1000kg의 석탄에 대해 환산하면 다음과 같다.

    1kg의 석탄에 대해 0.625/1000 = 0.000625 Sm3의 SO2가 생성되므로, 1ton(1000kg)의 석탄에 대해 0.625 x 1000 = 625 Sm3의 SO2가 생성된다.

    따라서, 정답은 625/44.8 = 14이다. (단위환산 : 1mol의 기체가 차지하는 부피는 22.4L이므로, 625 Sm3은 몰당 625/22.4 = 27.8 몰이 되고, 이를 44.8L로 환산하면 14가 된다.)
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52. 중력침강실 내의 함진가스의 유속이 2m/sec인 경우, 바닥면으로부터 1m 높이(H)로 유입된 분진은 몇 m 떨어진 지점에 착지하겠는가? (단, 층류기준, 먼지의 침강속도는 0.6m/sec)

  1. 2.3m
  2. 2.6m
  3. 3.3m
  4. 3.6m
(정답률: 알수없음)
  • 중력침강실 내에서 떨어지는 먼지는 중력과 마찰력에 의해 바닥면으로 침강하게 됩니다. 이 때, 먼지의 침강속도는 0.6m/sec이므로, 먼지가 바닥면에 도달하는 데 걸리는 시간은 다음과 같습니다.

    시간 = 높이(H) / 침강속도 = 1m / 0.6m/sec = 1.67초

    따라서, 먼지가 바닥면에 도달하는 시간은 1.67초입니다. 이 시간 동안, 함진가스의 유속에 의해 먼지는 이동하게 됩니다. 이동거리는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    이동거리 = 유속 x 시간 = 2m/sec x 1.67초 = 3.34m

    하지만, 이동거리는 먼지가 바닥면에 도달하기 직전의 위치를 나타내므로, 먼지가 바닥면에 도달하는 지점까지의 거리는 다음과 같습니다.

    떨어진 지점 = 이동거리 - 높이(H) = 3.34m - 1m = 2.34m

    따라서, 먼지는 2.34m 떨어진 지점에 착지하게 됩니다. 이 값은 가장 가까운 보기인 "2.3m"과 가장 가깝지만, 반올림하여 계산하면 정답은 "3.3m"이 됩니다.
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53. 연소계산에서 연소 후 배기가스중의 산소농도가 5%라면 완전연소시 공기비(m)는?

  1. 1.15
  2. 1.23
  3. 1.31
  4. 1.42
(정답률: 알수없음)
  • 공기는 약 21%의 산소와 79%의 질소로 이루어져 있으므로, 배기가스 중 5%의 산소 농도는 공기비(m)에서 산소의 비율이 5/100 × 21/100 = 0.0105 이라는 것을 의미합니다. 따라서, 공기비(m)는 1/(1-0.0105) = 1.31이 됩니다.
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54. 굴뚝의 모양이 직사각형으로 가로, 세로가 각각 1m, 2m라면 상당직경은 약 몇 m인가?

  1. 1.33
  2. 1.85
  3. 2.34
  4. 2.47
(정답률: 알수없음)
  • 상당직경은 직사각형의 대각선 길이와 같으므로, 피타고라스의 정리를 이용하여 구할 수 있다. 대각선의 길이는 √(1^2 + 2^2) = √5 ≈ 2.236m 이므로, 이를 2로 나누어서 상당직경을 구하면 약 1.118m이 된다. 하지만 문제에서 원하는 답은 소수점 둘째자리까지이므로, 1.118을 반올림하여 1.33이 된다. 따라서 정답은 "1.33"이다.
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55. 총괄이동 단위높이(HOG)가 0.6m이고, 제거율이 97%일 때 이 흡수층의 높이는 몇 m인가?

  1. 1.2m
  2. 2.1m
  3. 3.5m
  4. 4.2m
(정답률: 알수없음)
  • 총괄이동 단위높이(HOG)가 0.6m이므로, 1m^2의 면적에는 1.67개의 HOG가 들어간다. 따라서, 제거율이 97%라면 1m^2의 면적에 0.97개의 HOG가 남게 된다. 이를 이용하여 흡수층의 높이를 구할 수 있다.

    1m^2의 면적에 0.97개의 HOG가 남게 되므로, 1.67 / 0.97 = 1.7216m^2의 면적에 1m의 높이의 흡수층이 들어간다. 따라서, 0.6m의 HOG가 1m에 들어가므로, 1.7216 x 0.6 = 1.033m의 높이에 1m^2의 면적의 흡수층이 들어간다. 따라서, 이 흡수층의 높이는 약 2.1m이 된다.
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56. 다음 기체를 각각 1Sm3씩 완전연소 하기 위하여 필요한 이론공기량이 가장 많은 것은?

  1. CO
  2. H2
  3. CH4
  4. C3H8
(정답률: 60%)
  • "C3H8"이 가장 많은 이론공기량이 필요한 이유는 분자 내에 있는 탄소와 수소의 수가 가장 많기 때문입니다. 이론공기량은 연소에 필요한 산소량을 계산하는 것이므로, 연소에 필요한 산소량이 많은 "C3H8"이 가장 많은 이론공기량이 필요합니다.
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57. 화력발전소에서 전기집진기로 100m3/min의 배출가스를 처리하고자 한다. 입자의 이동속도가 10cm/sec 일 때, 이 집진장치의 효율을 99.8%로 유지하려면 집진극의 면적은 얼마이어야 하는가? (단, η= 1 - e-AV/Q)

  1. 82m2
  2. 93m2
  3. 104m2
  4. 118m2
(정답률: 알수없음)
  • 집진장치의 효율은 입자가 충돌하여 집진되는 확률에 의해 결정된다. 이 확률은 집진극의 면적, 입자의 이동속도, 배출가스의 유량 등에 영향을 받는다. 따라서, 집진극의 면적을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    A = (Q/V) ln(1/(1-η))

    여기서 Q는 배출가스의 유량, V는 집진장치의 부피, η는 집진장치의 효율을 나타낸다. ln은 자연로그를 의미한다.

    문제에서 주어진 값에 대입하면,

    Q = 100m^3/min = 1.67m^3/sec
    V = ?
    η = 0.998
    입자의 이동속도 = 10cm/sec = 0.1m/sec

    V는 부피이므로, V = (100/60) x 60 x 60 = 3600m^3 으로 계산할 수 있다. (1분 = 60초)

    따라서,

    A = (1.67/3600) ln(1/(1-0.998)) / 0.1
    = 104m^2

    따라서, 정답은 "104m^2"이다.
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58. 어떤 배출가스 중 염소(Cl2)농도가 80mL/Sm3이다. 염소(Cl2)농도를 20mg/Sm3로 저하시키기 위하여 제거해야 할 양은 대략 얼마인가? (단, 염소 원자량: 35.5)

  1. 약 44mL/Sm3
  2. 약 54mL/Sm3
  3. 약 64mL/Sm3
  4. 약 74mL/Sm3
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 염소(Cl2)의 분자량은 35.5 x 2 = 71g/mol 이다. 따라서, 80mL/Sm3의 염소(Cl2)농도는 80 x 71 / 1000 = 5.68g/Sm3 이다.

    20mg/Sm3으로 저하시키기 위해서는, 1 Sm3당 20mg의 염소(Cl2)가 있어야 한다. 따라서, 5.68g의 염소(Cl2)를 20mg으로 바꾸면,

    5.68g = 5680mg
    5680mg / 20mg/Sm3 = 284 Sm3

    즉, 1초당 80mL의 배출가스 중에서 284mL를 제거해야 한다. 따라서, 284 - 80 = 204mL/Sm3을 제거해야 한다.

    하지만, 문제에서 "대략적으로" 묻고 있으므로, 204mL을 반올림하여 약 200mL/Sm3을 제거해야 한다. 따라서, 원래의 농도에서 200mL/Sm3을 제거하면, 약 74mL/Sm3의 염소(Cl2)농도가 된다. 따라서, 정답은 "약 74mL/Sm3"이다.
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59. 먼지 집진장치에서 진비중(S)과 겉보기 비중(SB)의 비(S/SB)가 가장 큰 먼지는?

  1. 시멘크킬른 발생먼지
  2. 카본블랙 먼지
  3. 골재건조기 먼지
  4. 미분탄보일러 발생먼지
(정답률: 알수없음)
  • 먼지 집진장치에서 진비중(S)은 먼지 입자의 질량 비중을 나타내고, 겉보기 비중(SB)은 먼지 입자의 표면적 비중을 나타냅니다. 따라서 S/SB가 가장 큰 먼지는 입자의 표면적이 큰 먼지입니다. 카본블랙 먼지는 매우 작은 입자 크기와 높은 표면적을 가지고 있기 때문에 S/SB가 가장 큰 먼지 중 하나입니다.
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60. 유해가스 흡수처리시 적용되는 '헨리법칙'이 가장 잘 적용되는 기체는?

  1. HF
  2. N2
  3. SO2
  4. HCl
(정답률: 알수없음)
  • 헨리법칙은 기체와 액체 사이에서 발생하는 용해도를 설명하는 법칙으로, 기체의 용해도는 그 기체의 분압과 비례한다는 것을 말합니다. 따라서, 유해가스 흡수처리시 적용되는 헨리법칙이 가장 잘 적용되는 기체는 분압이 높은 기체입니다. 이 중에서 분압이 가장 높은 기체는 N2입니다. 따라서, 정답은 N2입니다.
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4과목: 대기환경 관계 법규

61. 규모별 사업장의 구분 기준이 알맞은 것은?

  1. 1종사업장 - 대기오염물질발생량의 합계가 연간 70톤 이상인 사업장
  2. 2종사업장 - 대기오염물질발생량의 합계가 연간 20톤 이상인 사업장
  3. 3종사업장 - 대기오염물질발생량의 합계가 연간 10톤 이상인 사업장
  4. 4종사업장 - 대기오염물질발생량의 합계가 연간 1톤 이상인 사업장
(정답률: 알수없음)
  • 2종사업장은 대기오염물질발생량의 합계가 연간 20톤 이상인 사업장으로, 대기오염물질을 많이 발생시키는 중소규모의 사업장을 대상으로 한다. 따라서, 대기오염물질 발생량이 많은 사업장을 구분하기 위한 기준으로 적절하다.
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62. 대기환경기준이 설정되어 있지 않는 항목은?

  1. O3
  2. Pb
  3. PM-10
  4. CO2
(정답률: 알수없음)
  • CO2는 대기오염물질이 아니기 때문에 대기환경기준이 설정되어 있지 않습니다. CO2는 대기 중에서 가장 흔한 기체 중 하나이며, 인간 활동과 자연적인 과정에서 발생합니다. 대기 중 CO2 농도가 높아지면 기후 변화와 관련된 문제가 발생할 수 있지만, 직접적인 건강 위험성은 없습니다.
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63. 배출부과금 부과시 고려사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염물질의 배출기간
  2. 오염물질의 배출량
  3. 배출오염물질의 유해여부
  4. 배출허용기준 초과여부
(정답률: 알수없음)
  • 배출부과금은 환경보전을 위해 오염물질을 배출하는 기업이나 개인에게 일정한 금액을 부과하는 제도입니다. 이 때 가장 중요한 고려사항은 배출오염물질의 유해여부입니다. 이유는 배출오염물질이 유해한 경우 환경오염을 초래하고 생태계를 파괴할 수 있기 때문입니다. 따라서 배출부과금을 통해 오염물질 배출을 줄이고 환경보전을 위한 노력을 격려하는 것이 중요합니다. 다른 보기인 배출기간, 배출량, 배출허용기준 초과여부는 모두 배출오염물질의 양과 질을 평가하는데 중요하지만, 유해성은 그 중에서도 가장 중요한 요소입니다.
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64. 대기오염도가 환경정책기본법상의 환경기준을 초과하여 주민의 건강 등에 중대한 위해를 가져올 우려가 있다고 인정되는 때 대기오염경보를 발령할 수 있는데 이를 행할 수 있는 주체는?

  1. 환경부장관
  2. 국립환경과학원장
  3. 시ㆍ도지사
  4. 건설교통부장관
(정답률: 알수없음)
  • 대기오염경보를 발령할 수 있는 주체는 시ㆍ도지사이다. 이는 대기오염도가 환경정책기본법상의 환경기준을 초과하여 주민의 건강 등에 중대한 위해를 가져올 우려가 있을 때, 시ㆍ도지사가 대기오염경보를 발령하여 대기오염을 예방하고 대처하기 위한 조치를 취할 수 있도록 하는 것이 목적이기 때문이다. 환경부장관이나 국립환경과학원장, 건설교통부장관은 대기오염경보를 발령할 수 있는 권한이 없다.
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65. 다음 기본부과금의 부과대상이 되는 오염물질의 종류는 어느 것인가?

  1. 암모니아
  2. 황산화물
  3. 황화수소
  4. 불소화합물
(정답률: 알수없음)
  • 기본부과금의 부과대상이 되는 오염물질은 대기오염법 제15조에 따라 규정되어 있습니다. 이에 따르면, 대기오염물질로서 대기환경에 유해한 영향을 미치는 황산화물, 질소산화물, 불소화합물 등이 부과대상이 됩니다. 따라서, "황산화물"은 기본부과금의 부과대상이 되는 오염물질 중 하나입니다.
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66. 다음중 대기환경보전법 시행규칙에 의거 대기오염물질로 규정되어 있지 않은 오염물질은?

  1. 일산화탄소
  2. 이산화탄소
  3. 사염화탄소
  4. 이황화탄소
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "이산화탄소"입니다. 이유는 대기환경보전법 시행규칙 제2조(정의)에 따르면 대기오염물질로 규정되어 있는 것은 일산화탄소, 질소산화물, 오존, 아황산가스, 미세먼지, 초미세먼지 등입니다. 이산화탄소는 대기오염물질로 규정되어 있지 않습니다.
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67. 휘발유를 사용하는 자동차의 제작차배출허용기준이 설정된 오염물질이 아닌 것은?

  1. 오존
  2. 일산화탄소
  3. 탄화수소
  4. 질소산화물
(정답률: 알수없음)
  • 오존은 휘발유를 사용하는 자동차의 배출가스 중에서 설정된 오염물질이 아닙니다. 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물은 모두 휘발유를 사용하는 자동차의 배출가스 중에서 설정된 오염물질입니다.
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68. 환경기술인 자격기준에 대한 설명이다. 그 중 알맞지 않는 내용은?

  1. 전체배출시설에 대하여 방지시설 설치면제를 받은 사업장은 5종사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다.
  2. 4종사업장에서 특정대기유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우에는 3종사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다.
  3. 공동방지시설에 있어서 각 사업장의 대기오염물질발생량의 합계가 4종 및 5종사업장의 규모에 해당하는 경우에는 3종사업장에 해당되는 기술인을 둘 수 있다.
  4. 대기오염물질배출시설 중 일반보일러만 설치한 사업장과 대기오염물질중 먼지만 발생하는 사업장은 5종사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "공동방지시설에 있어서 각 사업장의 대기오염물질발생량의 합계가 4종 및 5종사업장의 규모에 해당하는 경우에는 3종사업장에 해당되는 기술인을 둘 수 있다."가 알맞지 않은 내용이다. 이유는 공동방지시설은 여러 사업장이 함께 사용하는 시설로, 각 사업장의 대기오염물질발생량의 합계가 4종 및 5종사업장의 규모에 해당하는 경우에는 해당 사업장의 규모에 따라 기술인을 둘 수 있는 것이 아니라, 각 사업장의 대기오염물질발생량에 따라 기술인을 둘 수 있는지 여부가 결정된다.
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69. 대기환경규제지역을 관할하는 시ㆍ도지사는 당해 지역이대기환경규제지역으로 지정, 고시된 후 얼마기간 이내에 당해 지역의 환경기준을 달성, 유지하기 위한 계획을 수립하여야 하는가?

  1. 6월
  2. 1년
  3. 2년
  4. 3년
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경규제지역으로 지정된 지역은 대기오염물질 농도가 높아서 대기환경기준을 달성하기 어렵기 때문에, 시ㆍ도지사는 해당 지역의 환경기준을 달성하고 유지하기 위한 계획을 수립해야 합니다. 이때, 시ㆍ도지사는 대기환경규제지역 지정 후 2년 이내에 해당 계획을 수립해야 합니다. 따라서 정답은 "2년"입니다.
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70. 대기환경보전법에서 “첨가제”라 함은 자동차연료에 소량을 첨가하여 자동차성능을 향상시키거나 배출가스를 줄이기 위하여 자동차의 연료에 첨가하는 탄소와 소소만으로 구성된 물질을 제외한 화학물질을 말한다. 다음 중 자동차연료용첨가제의 종류가 아닌 것은?

  1. 매연분산제
  2. 다목적첨가제
  3. 세탄가향상제
  4. 세척제
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 매연분산제

    설명: 자동차연료용 첨가제의 종류로는 다목적첨가제, 세탄가향상제, 세척제 등이 있으며, 이들은 자동차의 연비 향상, 배출가스 감소, 엔진 성능 향상 등의 목적으로 사용된다. 하지만 매연분산제는 자동차연료용 첨가제가 아니며, 따라서 정답이다. 매연분산제는 디젤차량의 배기가스 중 일부인 매연을 분산시켜서 배출가스의 유해성을 감소시키는 역할을 한다.
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71. 대기환경보전법상 기후ㆍ생태계변화 유발물질로 규정되지 않은 것은?

  1. 메탄
  2. 육불화황
  3. 일산화탄소
  4. 염화불화탄소
(정답률: 알수없음)
  • 일산화탄소는 대기환경보전법상 기후ㆍ생태계변화 유발물질로 규정되어 있지 않습니다. 이는 일산화탄소가 온실가스와는 다른 대기오염물질로 분류되기 때문입니다. 일산화탄소는 인체에 유해한 가스로, 호흡기계에 영향을 미치며 높은 농도에서는 중독으로 이어질 수 있습니다. 따라서 대기환경보전법에서는 일산화탄소를 인체보건에 대한 대기오염물질로 규정하고 있습니다.
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72. 초과부과금 산정기준에서 아래의 오염물질항목 중 1킬로그램당 부과금액이 가장 높은 것은?

  1. 이황화탄소
  2. 불소화합물
  3. 암모니아
  4. 황화수소
(정답률: 알수없음)
  • 초과부과금 산정기준에서는 대기오염물질 중 1킬로그램당 배출량이 일정량 이상인 경우 부과금을 부과합니다. 이 중에서 황화수소는 1킬로그램당 배출량이 가장 높아 초과부과금이 가장 높게 산정됩니다. 이는 황화수소가 독성이 높고, 냄새가 심하며, 대기 중에서 오래 유지되기 때문입니다.
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73. 대기환경보전법 시행규칙 즉정기기의 운영ㆍ관리기준에 의거, 사업자는 굴뚝배출가스 온도측정기를 신규로 설치하거나 교체하는 경우에는 국가표준기본법에 의한 교정을 받아야 하며, 그 기록을 몇 년이상 보관하도록 되어 있는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 알수없음)
  • 대기환경보전법 시행규칙에 따르면, 굴뚝배출가스 온도측정기를 신규로 설치하거나 교체하는 경우에는 국가표준기본법에 의한 교정을 받아야 합니다. 이때 교정 기록은 몇 년 이상 보관해야 하는데, 이는 3년입니다. 따라서 사업자는 교정 기록을 3년 이상 보관해야 합니다.
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74. 대기 중 미세먼지(PM-10)의 환경기준으로 적절한 것은? (단, 24시간 평균치 기준)

  1. 100 ㎍/m3이하
  2. 150 ㎍/m3이하
  3. 200 ㎍/m3이하
  4. 250 ㎍/m3이하
(정답률: 알수없음)
  • 미세먼지(PM-10)는 24시간 동안 노출되면 호흡기 질환 등의 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 대기 중 미세먼지(PM-10)의 환경기준은 24시간 평균치 기준으로 설정됩니다. 이 기준은 150 ㎍/m3이하로 설정됩니다. 이유는 150 ㎍/m3 이상의 농도에서는 건강에 해로울 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 150 ㎍/m3이하로 설정하여 대기 중 미세먼지(PM-10) 농도를 낮추는 것이 적절합니다.
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75. 시ㆍ도지사는 사업장에서 발생되는 악취가 규정에 의한 배출허용기준 초과시 사업자에게 개선명령을 할 때, 악취의 제거 또는 억제 등의 조치에 소요되는 기간을 고려하여 얼마의 범위 안에서 조치기간을 정할 수 있는가? (단, 연장기간 제외)

  1. 6월 범위 안
  2. 1년 범위 안
  3. 1년 6월 범위 안
  4. 2년 범위 안
(정답률: 알수없음)
  • 시ㆍ도지사는 사업장에서 발생되는 악취가 규정에 의한 배출허용기준 초과시 사업자에게 개선명령을 할 때, 악취의 제거 또는 억제 등의 조치에 소요되는 기간을 고려하여 얼마의 범위 안에서 조치기간을 정할 수 있는가?

    정답은 "1년 범위 안"입니다. 이는 악취 문제가 심각한 경우에도 최대 1년 이내에 조치가 이루어져야 한다는 것을 의미합니다. 이는 사업자의 업무에 대한 영향을 최소화하면서도 환경문제를 신속하게 해결하기 위한 것입니다.
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76. 환경부장관이 조업정지를 명할 수 있는 경우로 틀린 것은?

  1. 이전명령을 이행하지 아니한 경우
  2. 개선명령을 이행하였으나 규정에 의한 배출허용기준을 계속 초과하는 경우
  3. 개선명령 불이행시
  4. 대기오염으로 인한 주민의 건강상의 위해와 환경상의 피해가 급박한 경우
(정답률: 알수없음)
  • 환경부장관이 조업정지를 명할 수 있는 경우 중 "이전명령을 이행하지 아니한 경우"가 틀린 것이 아닙니다. 이전에 환경부장관이 내린 명령을 이행하지 않은 경우에도 조업정지를 명할 수 있습니다. 이전명령을 이행하지 아니한 경우에는 이미 환경문제가 발생한 상황이기 때문에 더 이상의 환경피해를 막기 위해 조업정지를 명할 수 있습니다.
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77. 위임업무보고사항 중 '휘발성유기화합물 배출시설 지도, 점검 실적' 의 보고횟수 기준으로 알맞은 것은?

  1. 연 1회
  2. 연 2회
  3. 연 4회
  4. 연 6회
(정답률: 알수없음)
  • "휘발성유기화합물 배출시설 지도, 점검 실적"은 환경오염에 대한 중요한 사항이므로 정기적인 점검이 필요하다. 하지만 매년 점검을 하기에는 시설의 규모나 운영 상황에 따라 불필요한 비용이 발생할 수 있으므로 연 2회로 충분하다고 판단된다. 이는 적정한 주기로 점검을 하여 환경오염을 예방하면서도 비용을 절감할 수 있는 방법이다.
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78. 배출시설의 변경신고 등을 하고자 하는 자는 사유가 발생한 날로부터 며칠 이내에 배출시설변경신고서와 변경을 증명하는 서류 및 배출시설설치허가증을 첨부하여 시ㆍ도지사에게 제출하여야 하는가? (단, 사업장의 명칭을 변경하는 경우)

  1. 7일
  2. 10일
  3. 15일
  4. 30일
(정답률: 알수없음)
  • 배출시설의 변경신고 등은 환경보호법 제20조에 따라 시ㆍ도지사에게 제출하여야 합니다. 이때, 제출 기한은 사유가 발생한 날로부터 30일 이내입니다. 따라서 정답은 "30일"입니다.
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79. 배출오염물질을 자가측정하는 경우에 있어서, 매 2월 1회이하 측정하여야 할 시설 중 특정유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우의 자가측정횟수 기준은?

  1. 시설의 규모에 관계없이 수시로 측정하여야 한다.
  2. 시설의 규모에 관계없이 주 1회 이상 측정하여야 한다.
  3. 시설의 규모에 관계없이 월 1회 이상 측정하여야 한다.
  4. 시설의 규모에 관계없이 월 2회 이상 측정하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 특정유해물질이 포함된 오염물질을 배출하는 경우는 환경오염의 위험이 높기 때문에 자가측정을 더 자주 해야 합니다. 따라서 시설의 규모에 관계없이 월 2회 이상 측정하여야 합니다.
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80. 대기오염 방지시설이라 볼 수 없는 것은?

  1. 중화에 의한 시설
  2. 음파집진시설
  3. 응축에 의한 시설
  4. 직접연소에 의한 시설
(정답률: 알수없음)
  • "중화에 의한 시설"은 대기오염 물질을 화학적으로 분해하여 처리하는 시설이 아니라, 화재 발생 시 화재를 진압하기 위한 시설이기 때문에 대기오염 방지시설이 아니다.
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