대기환경산업기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

대기환경산업기사
(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 대기오염개론

1. 다음은 탄화수소가 관여하지 않을 때, 이산화질소의 광화학 반응을 나타낸 것이다. (1)과 (2)에 들어갈 물질을 바르게 짝지은 것은?

  1. (1) NO3, (2) NO
  2. (1) NO, (2) NO3
  3. (1) O3, (2) NO
  4. (1) NO, (2) O3
(정답률: 90%)
  • 이 반응은 이산화질소와 산소가 광자의 자극을 받아 NO와 O2로 분해되고, 이후 NO와 O2가 다시 반응하여 NO2가 생성되는 반응이다. 따라서 (1)은 NO가 생성되고, (2)는 O3가 생성되므로 정답은 "(1) NO, (2) O3"이다.
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2. 지상 25m에서의 풍속이 10m/s일 때 지상 50m에서의 풍속은? (단, Deacon식을 이용하고, 풍속지수는 0.2를 적용)

  1. 16.8m/s
  2. 13.2m/s
  3. 11.5m/s
  4. 10.8m/s
(정답률: 84%)
  • Deacon식은 다음과 같다.

    V2 = V1 * (H2/H1)^α

    여기서 V1은 기준이 되는 지상 10m에서의 풍속, V2는 구하고자 하는 지상 50m에서의 풍속이다. H1은 기준이 되는 높이인 지상 10m이고, H2는 구하고자 하는 높이인 지상 50m이다. α는 대기 안정도에 따라 달라지는 상수로, 대기 안정도가 낮을수록 값이 크다.

    풍속지수는 0.2로 주어졌으므로, 대기 안정도는 중립적이다. 따라서 α는 0.2로 둔다.

    V2 = 10 * (50/10)^0.2
    V2 = 10 * 2.5119^0.2
    V2 = 10 * 1.1487
    V2 = 11.487

    따라서, 지상 50m에서의 풍속은 약 11.5m/s이다.
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3. 다음 중 바람과 관련한 설명으로 옳은 것은?

  1. 푄은 육지의 경사면을 따라 하강하는 바람의 일종으로 록키 산맥의 동쪽 경사면을 따라 흐르는 것을 치누크라고 한다.
  2. 곡풍은 경사면→계곡→주계곡으로 수렴하면서 풍속이 가속되기 때문에 낮에 산 위쪽으로 부는 산풍보다 일반적으로 더 강하다.
  3. 해륙풍 중 육풍은 주로 여름에 빈발하고 육지로 보통 15~20km 까지 분다.
  4. 전향력은 속력만 변화시킬뿐, 운동방향에는 아무런 영향을 미치지 않는다.
(정답률: 77%)
  • "푄은 육지의 경사면을 따라 하강하는 바람의 일종으로 록키 산맥의 동쪽 경사면을 따라 흐르는 것을 치누크라고 한다."가 옳은 설명이다.
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4. 대기오염물질이 식물에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. SO2는 보통 백화현상에 의하여 맥간반점으로 형성한다.
  2. CO는 이상낙엽과 새 나뭇가지의 성장저해 및 생장억제를 유발하며, 스위트피는 CO에 가장 민감한 식물로서 보통 0.1ppm에서 그 피해가 인정된다.
  3. H2S는 어린 잎과 새싹에 피해가 많으며, 지표식물은 코스모스, 무, 크로바 등이다.
  4. HF는 매우 적은 농도에서도 피해를 주며, 특히 어린 잎에 현저하며 지표식물은 글라디올러스, 메밀 등이다.
(정답률: 75%)
  • CO는 이상낙엽과 새 나뭇가지의 성장저해 및 생장억제를 유발하며, 스위트피는 CO에 가장 민감한 식물로서 보통 0.1ppm에서 그 피해가 인정된다. 따라서 대기오염물질이 식물에 미치는 영향으로 가장 거리가 먼 것은 CO이다.
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5. 광화학반응에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. NO2는 420nm이상의 가시광선에 의해 NO와 O로 광분해 된다.
  2. O3은 200~320nm에서 강한 흡수가 450~700nm에서 약한 흡수가 있다.
  3. SO2는 550~580nm에서 강한 흡수를 보이고, 대류권에서 쉽게 광분해된다.
  4. RCHO(알데히드)는 파장 313nm에서 광분해된다.
(정답률: 78%)
  • "RCHO(알데히드)는 파장 313nm에서 광분해된다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    SO2는 550~580nm에서 강한 흡수를 보이고, 대류권에서 쉽게 광분해된다는 이유는 이 파장대의 태양광이 SO2 분자를 자극하여 분해시키기 때문이다. 이는 대기 중 SO2의 농도를 낮추는데 중요한 역할을 한다.
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6. 다음 대기오염물질의 분류 중 2차 오염물질에 해당하지 않는 것은?

  1. NOCl
  2. O3
  3. H2O2
  4. SiO2
(정답률: 84%)
  • "SiO2"는 1차 오염물질에 해당하며, 대기 중 먼지의 일종으로 분류됩니다. 반면에 "NOCl", "O3", "H2O2"는 모두 2차 오염물질에 해당합니다. "NOCl"은 자동차나 공장 등에서 발생하는 질소산화물과 염소가 반응하여 생성되는 오염물질이며, "O3"은 자외선과 태양열이 작용하여 생성되는 오존입니다. "H2O2"는 자동차나 공장 등에서 발생하는 화학물질들이 광화학적 반응을 일으켜 생성되는 과산화수소입니다.
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7. 실제 굴뚝높이 120m에서 배출가스의 수직 토출속도가 20m/s, 굴뚝 높이에서의 풍속은 5m/s이다. 굴뚝의 유효고도가 150m가 되기 위해서 필요한 굴뚝의 직경은? (단, △H={(1.5×Vs)ㆍD}/U를 이용할 것)

  1. 2.5m
  2. 5m
  3. 20m
  4. 25m
(정답률: 76%)
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8. 다음 물질의 지구온난화지수(GWP)를 크기순으로 옳게 배열한 것은? (단, 큰 순서 ＞작은 순서)

  1. N2O ＞ CH4 ＞ CO2 ＞ SF6
  2. CO2 ＞ SF6 ＞ N2O ＞ CH4
  3. SF6 ＞ N2O ＞ CH4 ＞ CO2
  4. CH4 ＞ CO2 ＞ SF6 ＞ N2O
(정답률: 86%)
  • 지구온난화지수(GWP)는 대기 중에 존재하는 온실가스가 지구온도 상승에 미치는 영향을 나타내는 지표이다. GWP가 높을수록 해당 물질이 지구온난화에 미치는 영향이 크다는 것을 의미한다.

    따라서 GWP가 큰 순서대로 나열하면 SF6 ＞ N2O ＞ CH4 ＞ CO2가 된다. 이유는 SF6의 GWP가 가장 크기 때문에 가장 먼저 나오고, 그 다음으로 N2O, CH4, CO2의 순서로 나열된다.
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9. 다음 특정물질 중 오존파괴지수가 가장 낮은 것은?

  1. CF2Cl2
  2. CCl4
  3. C2F5Cl
  4. CF2BrCl
(정답률: 54%)
  • 오존파괴지수란 대기 중 오존을 파괴하는 능력을 나타내는 지수입니다. 이 중에서 오존을 파괴하는 물질은 크게 염소원자와 브롬원자를 포함하는 화학물질입니다. 따라서 "CF2Cl2"와 "CF2BrCl"은 오존파괴지수가 높은 물질입니다. 반면에 "CCl4"는 브롬원자를 포함하지 않기 때문에 오존파괴지수가 낮습니다. "C2F5Cl"은 염소원자를 포함하지만 분자 내에 브롬원자가 없기 때문에 "CF2Cl2"와 "CF2BrCl"에 비해 오존파괴지수가 낮은 것입니다.
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10. 다음 중 리차드슨 수에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 리차드슨 수가 큰 음의 값을 가지면 대기는 안정한 상태이며, 수직방향의 혼합은 없다.
  2. 리차드슨 수가 0에 접근할수록 분산이 커진다.
  3. 리차드슨 수는 무차원수로서 대류난류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다.
  4. 리차드슨 수가 0.25보다 크면 수직방향의 혼합이 커진다.
(정답률: 82%)
  • 리차드슨 수는 무차원수로서 대류난류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다.
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11. 대기내 질소산화물(NOx)이 LA 스모그와 같이 광화학 반응을 할 때, 다음 중 어떤 탄화수소가 주된 역할을 하는가?

  1. 파라핀계 탄화수소
  2. 메탄계 탄화수소
  3. 올레핀계 탄화수소
  4. 프로판계 탄화수소
(정답률: 92%)
  • 올레핀계 탄화수소가 주된 역할을 하는 이유는 다음과 같다.

    LA 스모그와 같은 광화학 반응에서 대기내 질소산화물(NOx)은 탄화수소와 반응하여 오존(O3)을 생성한다. 이때, 올레핀계 탄화수소는 NOx와 반응하여 중간체인 NO2를 생성하는 역할을 한다. 이후, NO2는 태양광선에 의해 분해되어 NO와 산소(O)를 생성하고, 이 산소는 다시 탄화수소와 반응하여 오존을 생성한다. 따라서, 올레핀계 탄화수소는 이 반응에서 중요한 역할을 하게 된다.

    반면, 파라핀계 탄화수소와 메탄계 탄화수소는 NOx와 반응하여 생성되는 중간체인을 분해하는 역할을 하지만, 이들은 올레핀계 탄화수소보다 반응성이 낮기 때문에 주된 역할을 하지는 않는다. 프로판계 탄화수소는 올레핀계 탄화수소와 비슷한 반응성을 가지지만, 대기내에서 그 농도가 낮기 때문에 주된 역할을 하지는 않는다.
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12. 다음 중 염화수소 배출관련 업종으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 염산제조
  2. 활성탄제조
  3. 소오다공법
  4. 유리공법
(정답률: 80%)
  • 유리공법은 염화수소를 배출하는 업종이 아닙니다. 유리공법은 유리를 제조하는 공정에서 사용되는데, 이 공정에서는 염화칼슘과 염화나트륨 등의 화학물질이 사용됩니다. 따라서 유리공법은 염화수소 배출과 직접적인 연관이 없습니다.
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13. 다음 중 침강역전층에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 고기압 중심 부근의 높은 고도(보통 1000~2000m)에서 발생하며 오염물질의 장기 축적에 기여할 수 있다.
  2. 일몰 후 지표면 냉각이 시작될 때, 지표면 근처 공기가 빠르게 냉각되면서 발생한다.
  3. 하강하여 생성되므로 접지역전(surface inversion)이라고도 한다.
  4. 주로 일출 직전에 하늘이 맑고 바람이 적을 때 강하게 형성된다.
(정답률: 63%)
  • 고기압 중심 부근의 높은 고도에서 발생하며 오염물질의 장기 축적에 기여할 수 있다. 이는 고기압이 지속되면서 대기가 안정화되고, 상승기류가 발생하여 상승기류에서 냉각된 공기가 침강하여 역전층을 형성하기 때문이다. 이 역전층은 오염물질이 축적되어 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있다.
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14. 역전에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 난류역전은 지표역전에 해당하며, 다른 역전에 비해 대기오염이 심각한 편이다.
  2. 전선역전은 따듯한 공기와 차가운 공기가 부딪쳐 따뜻한 공기는 찬 공기 위를 타고 상승하면서 전선을 이루는 것으로 공중역전에 해당한다.
  3. 침강역전은 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강하면서 기온이 단열변화로 승온되어 발생하는 현상이다.
  4. 복사역전은 지면에 접해있기 때문에 접지역전이라고도 한다.
(정답률: 65%)
  • 난류역전은 대기 중의 작은 입자들이 섞여서 대기오염이 심각한 역전 현상이다.
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15. 다음 오염물질에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 납
  2. 불소
  3. 구리
  4. 망간
(정답률: 85%)
  • 이 그림은 식물의 잎에서 발생하는 오염증상을 보여주고 있습니다. 이 중에서도 잎의 가장자리가 갈라지는 증상은 망간(Mn) 결핍증상으로 알려져 있습니다. 따라서 정답은 "망간"입니다.
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16. 다음 역사적인 대기오염 사건 중 가장 먼저 발생한 사건은?

  1. 도노라사건
  2. 뮤즈계곡사건
  3. 런던스모그사건
  4. 포자리카사건
(정답률: 87%)
  • 가장 먼저 발생한 대기오염 사건은 "뮤즈계곡사건"입니다. 이는 1930년대에 미국 캘리포니아 주의 뮤즈계곡에서 발생한 것으로, 산업용 화학물질이 강물에 녹아들어 생물이 죽고, 물이 검게 변하며 악취가 났습니다. 이 사건은 환경보호 운동의 시작점이 되었습니다.
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17. 오존 전량이 330DU 이라는 것은 오존의 양을 두께로 표시 하였을 때 어느 정도인가?

  1. 3.3mm
  2. 3.3cm
  3. 330mm
  4. 330cm
(정답률: 85%)
  • 오존 전량이 330DU는 대기 중에 오존이 존재하는 두께를 나타내는 지표인데, 이 값이 330DU라는 것은 대기 중에 오존이 1cm²의 면적에 330개 존재한다는 것을 의미합니다. 따라서, 1cm² 면적에 오존이 330개 존재하므로, 오존의 두께는 1/330cm, 즉 0.00303cm이 됩니다. 이 값을 mm로 환산하면 0.0303mm이 되는데, 이를 반올림하여 3.3mm로 표기합니다. 따라서, 정답은 "3.3mm"입니다.
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18. 다음 중 일반적으로 건조대기 내 체류시간이 가장 긴 것은?

  1. N2
  2. O2
  3. CH4
  4. CO2
(정답률: 84%)
  • 일반적으로 건조대기 내 체류시간이 가장 긴 것은 질소(N2)이다. 이는 질소가 대기 중에서 가장 많은 성분이기 때문이다. 또한 질소는 화학적으로 안정하고 반응성이 낮아 대기 중에서 오랫동안 존재할 수 있다.
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19. 아황산가스에 약한 지표식물과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 대맥
  2. 담배
  3. 자주개나리
  4. 옥수수
(정답률: 81%)
  • 옥수수는 아황산가스에 약한 지표식물이 아닙니다. 따라서 옥수수가 가장 거리가 먼 것입니다.
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20. A산업체에서 기기고장으로 염소(Cl2)가스가 누출되었다. 이에 대한 사고대책을 수립하기 위하여 일차적으로 염소가스의 특성을 이해하고자 한다. 이 염소 가스는 동일한 체적의 공기보다 얼마나 더 무거운가?

  1. 약 1.5배
  2. 약 2.0배
  3. 약 2.5배
  4. 약 4.0배
(정답률: 78%)
  • 염소(Cl2) 분자의 분자량은 70.9 g/mol이며, 공기의 평균 분자량은 약 28.8 g/mol이다. 따라서, 동일한 체적의 염소 가스는 공기보다 약 2.5배 더 무겁다.
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2과목: 대기오염 공정시험 기준(방법)

21. 굴뚝단면이 원형일 경우, 굴뚝반경이 1.1m 일 때 먼지를 측정하기 위한 측정점수로 적합한 것은?

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 84%)
  • 굴뚝단면이 원형일 경우, 먼지 측정을 위한 적정 측정점수는 굴뚝반경의 제곱에 비례합니다. 따라서 반경이 1.1m 일 때, 적정 측정점수는 1.1^2 x π = 3.801m^2 입니다. 이 중에서 가장 가까운 값은 12입니다. 따라서 정답은 "12"입니다.
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22. 굴뚝 배출가스 중 CS2의 자외선 가시선 분광법(흡광광도법)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 디에틸 디티오카바민산등의 흡광도를 435nm 부근의 파장에서 측정한다.
  2. 아미노디메틸아닐린의 흡광도를 670nm 부근의 파장에서 측정한다.
  3. 피리딘-피라졸론의 흡광도를 620nm 부근의 파장에서 측정한다.
  4. 다이페닐카바지드의 흡광도를 540nm 부근의 파장에서 측정한다.
(정답률: 65%)
  • CS2의 자외선 가시선 분광법에서는 디에틸 디티오카바민산등의 흡광도를 435nm 부근의 파장에서 측정한다. 이는 CS2 분자가 이 파장에서 최대吸收를 보이기 때문이다.
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23. 공정시험기준 화학분석 일반사항에 대한 표시로 옳지 않은 것은?

  1. 10억분율(Partrs Per Hundred Million)은 pphm, 1억분율(Parts Per Billion)은 ppb로 표시한다.
  2. 실온은 1~35℃로 하고, 찬곳(冷所)은 따로 규정이 없는 한 0~15℃의 곳을 뜻한다.
  3. “냉후”(식힌 후)라 표시되어 있을 때는 보온 또는 가열후 실온까지 냉각된 상태를 뜻한다.
  4. 황산(1+2) 또는 황산(1:2)라 표시한 것은 황산 1용량에 물 2용량을 혼합한 것이다.
(정답률: 87%)
  • "황산(1+2) 또는 황산(1:2)라 표시한 것은 황산 1용량에 물 2용량을 혼합한 것이다."가 옳지 않은 것이다.

    10억분율(Partrs Per Hundred Million)은 pphm, 1억분율(Parts Per Billion)은 ppb로 표시하는 이유는 농도를 나타낼 때 일반적으로 ppm(백만분율)이나 ppb(십억분율)을 사용하는데, 미세먼지나 대기오염 등의 경우 더 작은 농도를 나타내기 위해 pphm과 ppb를 사용한다.

    실온은 1~35℃로 하고, 찬곳(冷所)은 따로 규정이 없는 한 0~15℃의 곳을 뜻한다.는 화학분석에서 온도를 표시하는 방법 중 하나이다.

    “냉후”(식힌 후)라 표시되어 있을 때는 보온 또는 가열후 실온까지 냉각된 상태를 뜻한다.는 시료의 처리 방법 중 하나이다.

    따라서, 황산(1+2) 또는 황산(1:2)라 표시한 것은 황산 1용량에 물 2용량을 혼합한 것이 아니라, 황산 1과 황산 2를 혼합한 것을 뜻한다.
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24. 굴뚝 배출가스 내 질소산화물의 분석방법 중 페놀디술폰산법에서의 흡수액으로 옳은 것은?

  1. 황산 + 과산화수소 + 증류수
  2. 크로모트로핀산 + 황산
  3. 페놀디술폰산용액
  4. 나프틸에틸렌디아민용액
(정답률: 87%)
  • 페놀디술폰산법은 굴뚝 배출가스 내 질소산화물을 측정하는 방법 중 하나로, 흡수액으로 페놀디술폰산용액을 사용합니다. 이용된 페놀디술폰산용액은 황산과 과산화수소, 증류수로 이루어져 있습니다. 이는 페놀디술폰산법에서 질소산화물과 반응하여 발생하는 산화물질을 제거하고, 정확한 측정을 위해 사용되는 것입니다.
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25. 기체-액체 크로마토그래프법에서 사용하는 고정상 액체의 분류 중 탄화수소계에 해당하는 것은?

  1. 인산트리크레실
  2. 스쿠아란
  3. 디에틸포름아미드
  4. 불화규소
(정답률: 74%)
  • 탄화수소계 고정상 액체는 스쿠아란입니다. 스쿠아란은 탄화수소 구조를 가지고 있으며, 기체-액체 크로마토그래프법에서 널리 사용됩니다.
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26. 0.04M의 황산용액 50mL를 중화하는데 요구되는 N/10 수산화나트륨용액의 양은 몇 mL인가?

  1. 5mL
  2. 10mL
  3. 20mL
  4. 40mL
(정답률: 65%)
  • 황산(H2SO4)과 수산화나트륨(NaOH)는 1:2의 몰비로 중화반응을 일으키므로, 0.04M의 황산용액 50mL에는 0.04 x 0.05 x 2 = 0.04mmol의 수산화나트륨이 필요하다. N/10 수산화나트륨용액은 1L(1000mL)당 0.1mol의 NaOH를 포함하므로, 0.04mmol의 NaOH를 얻기 위해서는 0.04/0.1 x 1000 = 40mL의 N/10 수산화나트륨용액이 필요하다. 따라서 정답은 "40mL"이다.
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27. 폐기물 소각로 등에서 배출되는 다이옥신류의 측정 및 분석에 사용되는 증류수를 세정 할 때 사용하는 시약은?

  1. 노말헥산
  2. 디클로로메탄
  3. 톨루엔
  4. 아세톤
(정답률: 75%)
  • 다이옥신류는 지구 환경에 매우 유해한 화학물질로, 인체에도 유해한 영향을 미칩니다. 따라서 폐기물 소각로 등에서 배출되는 다이옥신류의 측정 및 분석은 매우 중요합니다. 이때, 증류수를 세정할 때 사용하는 시약은 노말헥산입니다. 노말헥산은 다이옥신류를 분리 및 추출하는데 사용되며, 이를 통해 정확한 측정 및 분석이 가능합니다. 따라서 노말헥산은 다이옥신류 측정 및 분석에 필수적인 시약입니다.
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28. 다음 중 따로 규정이 없는 한 각 시약별 사용하는 규정시약으로 적합하지 않는 것은?

  1. HI : 농도 55.0~58.0%, 비중(약) 1.70
  2. HClO4 : 농도 60.0~62.0%, 비중(약) 1.54
  3. HNO3 : 농도 28~30%, 비중(약) 1.28
  4. H3PO4 : 농도 85%, 비중(약) 1.69
(정답률: 78%)
  • HNO3은 농도가 28~30%로 다른 시약들에 비해 농도가 낮고, 비중(약)이 1.28로 다른 시약들에 비해 비중이 낮기 때문에 사용하는 규정시약으로 적합하지 않습니다.
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29. 굴둑 배출가스 중 일산화탄소 분석방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 비분산적외선분석법
  3. 정전위전해법
  4. 가스크로마토그래프법
(정답률: 57%)
  • 일산화탄소 분석을 위한 가장 거리가 먼 방법은 "흡광광도법"입니다. 이는 측정하고자 하는 물질이 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 빛의 흡광도를 측정하는 방법입니다. 반면에 "비분산적외선분석법", "정전위전해법", "가스크로마토그래프법"은 일산화탄소 분석을 위한 다른 방법들입니다.
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30. 자외선 가시선 분광법(흡광광도법)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 파장선택부에서 단색장치로는 프리즘, 회절격자 또는 이 두가지를 조합시킨 것을 사용하며 단색광을 내기 위하여 슬릿(slit)을 부속시킨다.
  2. 광원부에서 가시부와 근적외부의 광원으로는 주로 텅스텐램프를 사용한다.
  3. 측광부에서 광전관, 광전자증배관은 주로 자외 내지 가시파장 범위에서 광전도셀은 근적외 파장범위에서, 광전지는 주로 가시파장 범위 내에서의 광전 측광에 사용된다.
  4. 광전광도계는 파장선택부에 필터를 사용한 장치로 단광 속형이 많고 비교적 구조가 간단하여 작업분석용에 적당하다.
(정답률: 68%)
  • "광원부에서 가시부와 근적외부의 광원으로는 주로 텅스텐램프를 사용한다."이 옳지 않은 설명이다. 실제로 자외선 가시선 분광법에서는 광원으로 더 많이 사용되는 것은 램프가 아니라 레이저이다. 레이저는 단색성이 뛰어나고 광원의 안정성이 높아서 분석에 유용하게 사용된다.
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31. 중금속류를 분석할 때 시료 성상에 따른 전처리방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 소량의 유기물을 함유하는 것은 질산-과산화수소법으로 전처리한다.
  2. 유기물을 함유하지 않은 것은 질산법으로 전처리한다.
  3. 다량의 유기물 유리탄소를 함유하는 것은 염산법으로 전처리 한다.
  4. 타르를 함유하는 것은 질산-염산법으로 전처리한다.
(정답률: 63%)
  • "다량의 유기물 유리탄소를 함유하는 것은 염산법으로 전처리 한다."가 옳지 않은 것이다. 염산법은 유기물을 분해하지 못하므로, 다량의 유기물 유리탄소를 함유하는 시료는 질산-과산화수소법으로 전처리해야 한다.
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32. 다음은 이온크로마토그래프법 (Ion Chromatography)의 장치에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 용리액조
  2. 송액펌프
  3. 분리관
  4. 써프렛서
(정답률: 86%)
  • 이온크로마토그래프법에서는 이온교환수지를 사용하여 이온을 분리한다. 이때 샘플이 이온교환수지를 통과하면서 이온들이 분리되는데, 이때 이온들은 수지 내부에서 이동하면서 전하를 중심으로 교환되는데, 이를 써프렛서(suppressor)가 억제하여 전하를 중심으로 교환되는 것을 막아준다. 이렇게 억제된 이온들은 검출기에서 정확하게 검출될 수 있게 된다.
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33. 다음은 환경대기 중 옥시단트(오존으로서) 농도측정을위한 화학발광법의 측정원리이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ① 메탄가스, ② 0.003
  2. ① 메탄가스, ② 0.05
  3. ① 에틸렌가스, ② 0.003
  4. ① 에틸렌가스, ② 0.05
(정답률: 51%)
  • 화학발광법은 옥시다이즈(oxidase)와 페놀(phenol)을 이용하여 옥시단트를 산화시켜서 화학발광을 일으키는 원리를 이용한다. 이 때, 옥시단트 농도를 정확하게 측정하기 위해서는 측정 시에 옥시단트와 반응하지 않는 다른 가스들의 농도를 최소화해야 한다. 따라서, 측정 시에는 에틸렌가스를 사용하며, 이 때 에틸렌가스의 농도는 0.003으로 설정된다. 이는 에틸렌가스가 옥시단트와 반응하지 않는 최소한의 농도이기 때문이다. 따라서, 정답은 "① 에틸렌가스, ② 0.003"이다.
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34. 다음 중 굴뚝 배출가스 내 비소화합물의 분석방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 가스크로마토그래프법
  2. 원자흡수분광광도법(원자흡광광도법)
  3. 비분산 적외선 분석법
  4. 이온전극법
(정답률: 75%)
  • 굴뚝 배출가스 내 비소화합물의 분석에는 원자흡수분광광도법(원자흡광광도법)이 가장 적합합니다. 이는 원자의 흡수선을 이용하여 측정하는 방법으로, 매우 높은 감도와 정확도를 가지고 있어 굴뚝 배출가스 내의 매우 적은 양의 비소화합물도 정확하게 분석할 수 있습니다. 반면, 가스크로마토그래프법은 분리 및 정량에 용이하지만, 분석 대상이 되는 화합물의 종류에 따라 적용이 제한될 수 있습니다. 비분산 적외선 분석법은 분석 대상이 되는 화합물의 흡수선이 한정적이며, 이온전극법은 분석 대상이 되는 이온의 종류에 따라 적용이 제한될 수 있습니다.
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35. A공장 굴뚝 배출가스 중 페놀류를 가스크로마토그래프법(내표준법)으로 분석하였더니 아래 표와 같은 결과와 값이 제시되었을 때, 시료중 페놀류의 농도는?

  1. 약 89 V/V ppm
  2. 약 159 V/V ppm
  3. 약 229 V/V ppm
  4. 약 357 V/V ppm
(정답률: 67%)
  • 페놀류의 농도는 측정된 페놀류의 첨가농도와 분석용액의 첨가농도를 고려하여 계산할 수 있다. 이 경우, 측정된 페놀류의 첨가농도는 0.89 ppm이고, 분석용액의 첨가농도는 1000 ppm이다. 따라서, 시료중 페놀류의 농도는 0.89 × 1000 = 890 ppm이다. 이 값을 부피비율로 환산하면, 890/1000000 × 100 = 약 89 V/V ppm이 된다. 따라서, 정답은 "약 89 V/V ppm"이다.
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36. 환경대기 중 아황산가스 측정을 위한 파라로자닐린법(Paraosaniline Method)의 장치구성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡광광도계는 376nm에서 흡광도를 측정 할 수 있어야 하고, 측정에 사용되는 스펙트럼폭은 50nm이어야 한다.
  2. 시료분산기는 외경 8mm, 내경 6mm 및 길이 152mm의 유리관으로서 끝은 외경 0.3~0.8mm로 가늘게 만든 것을 사용한다.
  3. 흡인펌프는 유량조절기와 펌프사이에 적어도 0.7기압 압력차이를 유지하여야 한다.
  4. 여과기는 0.8~2.0μm의 다공질막 또는 유리솜 여과기를 사용한다.
(정답률: 59%)
  • "시료분산기는 외경 8mm, 내경 6mm 및 길이 152mm의 유리관으로서 끝은 외경 0.3~0.8mm로 가늘게 만든 것을 사용한다."가 옳지 않은 것이다. 파라로자닐린법에서 사용되는 시료분산기는 외경 6mm, 내경 4mm 및 길이 150mm의 유리관으로서 끝은 외경 0.3~0.5mm로 가늘게 만든 것을 사용한다.

    "흡광광도계는 376nm에서 흡광도를 측정 할 수 있어야 하고, 측정에 사용되는 스펙트럼폭은 50nm이어야 한다."는 파라로자닐린법에서 아황산가스를 측정하기 위한 필수적인 조건이다. 파라로자닐린법에서는 시료분산기, 흡인펌프, 여과기 등의 장비와 함께 사용되며, 이를 통해 환경대기 중의 아황산가스 농도를 정확하게 측정할 수 있다.
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37. 굴뚝 배출가스 내 휘발성유기화합물질(VOC)의 시료채취방법 중 흡착관법에 쓰이는 흡착제의 종류와 거리가 먼 것은?

  1. Charcoal
  2. XAD-2
  3. Tedlar
  4. Tenax
(정답률: 77%)
  • Tedlar은 플라스틱으로 만들어진 흡착제이며, 다른 세 가지 흡착제는 모두 활성탄 또는 수지로 만들어졌습니다. 따라서 Tedlar은 거리가 먼 것입니다.
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38. 다음 중 굴뚝 배출가스 내의 불소화합물 분석방법에 사용되는 시약만으로 옳게 구성된 것은?

  1. 요오드용액, 염화제이철용액
  2. 네오트린용액, 란탄용액
  3. 티오황산나트륨용액, 아미노디에틸아닐린용액
  4. 메틸렌블루우용액, 요오드용액
(정답률: 75%)
  • 굴뚝 배출가스 내의 불소화합물 분석에는 네오트린용액과 란탄용액이 사용됩니다. 이는 불소화합물의 존재를 감지하기 위한 방법 중 하나인 "색전분석법"에서 사용되는 시약입니다. 네오트린용액은 불소 이온과 결합하여 노란색 혹은 녹색의 색을 띄게 되고, 란탄용액은 불소 이온과 결합하여 노란색 혹은 녹색의 형광을 내게 됩니다. 따라서 이 두 시약을 사용하여 굴뚝 배출가스 내의 불소화합물을 감지할 수 있습니다.
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39. 황산 25mL를 물로 희석하여 전량을 1L로 만들었다. 희석후 황산용액의 농도는? (단, 황산순도는 95%, 비중은 1.84이다.)

  1. 약 0.3N
  2. 약 0.6N
  3. 약 0.9N
  4. 약 1.3N
(정답률: 64%)
  • 황산의 몰농도를 구해야 한다. 먼저 황산의 질량을 구해보자.

    황산의 비중은 1.84이므로, 1L의 황산 용액의 질량은 1L x 1.84g/mL x 0.95 = 1.748g 이다.

    황산의 몰량은 질량을 몰질량으로 나눈 것이므로, 1.748g / 98g/mol = 0.0178mol 이다.

    따라서, 25mL의 황산 용액에는 0.0178mol x (25mL / 1000mL) = 0.000445mol의 황산이 포함되어 있다.

    1L로 희석한 후의 농도는 0.000445mol / 1L = 0.000445M 이다.

    황산의 몰농도를 N으로 환산하면, N = 0.000445M x 98g/mol x 2 = 0.087N 이다.

    따라서, 약 0.9N이 정답이다.
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40. 굴뚝 배출가스 내의 황화수소의(H2S)의 흡광광도법(메틸렌블루우법)에서의 농도범위가 5~100ppm일 때 시료채취량 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 10 ~ 100mL
  2. 0.1 ~ 1L
  3. 1 ~ 10L
  4. 50 ~ 100L
(정답률: 79%)
  • 황화수소의 농도범위가 5~100ppm이므로, 시료채취량이 적을수록 민감도가 떨어지고, 많을수록 분석의 정확도가 높아진다. 따라서, 보기 중에서 시료채취량 범위가 가장 적합한 것은 "1 ~ 10L" 이다. 이 범위는 적당한 농도와 분석 정확도를 보장할 수 있는 범위이다. 다른 보기들은 농도가 너무 높거나 낮아서 분석에 적합하지 않은 범위이다.
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3과목: 대기오염방지기술

41. 다음 후드 중 가열된 상부개방 오염원에서 배출되는 오염물질을 포집하는데 일반적으로 사용되며, 주로 고온의 오염공기를 배출하고 과잉습도를 제거 할 때 제한적으로 사용되며, 오염원이 고온이 아닐 때는 사용되지 않는 것은?

  1. 방사형 후드(radiation hood)
  2. 포위형 후드(enclosure hood)
  3. 포착형 후드(capturing hood)
  4. 천개형 후드(canopy hood)
(정답률: 72%)
  • 천개형 후드는 상부개방형으로 오염원 위에 설치되어 오염물질을 포집하는데 사용되며, 주로 고온의 오염공기를 배출하고 과잉습도를 제거할 때 제한적으로 사용됩니다. 따라서 오염원이 고온이 아닐 때는 사용되지 않습니다.
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42. 관성력 집진장치의 일반적인 효율 향상조건에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기류의 방향전환 시 곡률반경이 작을수록 미립자의 포집이 가능하다.
  2. 기류의 방향전환 각도가 작고, 방향전환 횟수가 많을수록 압력손실은 커지지만 집진은 잘 된다.
  3. 충돌직전의 처리가스의 속도는 작고, 처리 후 출구 가스속도는 클수록 미립자의 제거가 쉽다.
  4. 적당한 모양과 크기의 dust box가 필요하다.
(정답률: 71%)
  • "기류의 방향전환 각도가 작고, 방향전환 횟수가 많을수록 압력손실은 커지지만 집진은 잘 된다."는 옳은 설명이다.

    충돌직전의 처리가스의 속도가 작고, 처리 후 출구 가스속도가 클수록 미립자의 제거가 쉬워진다는 것은 옳은 설명이다. 이는 충돌 직전의 처리가스의 속도가 느리면 미립자가 충돌하기 전에 처리기에서 벗어나기 때문에 제거가 어렵고, 처리 후 출구 가스속도가 빠르면 미립자가 처리기에서 빠르게 나가기 때문에 제거가 쉬워진다는 것을 의미한다.

    따라서, 옳지 않은 설명은 "기류의 방향전환 시 곡률반경이 작을수록 미립자의 포집이 가능하다."가 된다. 이는 곡률반경이 작을수록 기류의 속도가 빨라져서 미립자가 제거되기 전에 처리기에서 벗어나기 때문에 옳지 않은 설명이다.
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43. 과잉공기가 지나칠 때 나타나는 현상으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소실 내 온도 저하
  2. 배출가스에 의한 열손실의 증가
  3. 배출가스의 온도가 높아지고 매연이 증가
  4. 배출가스 중 NOx 량 증가
(정답률: 69%)
  • 과잉공기가 지나치면 연소실 내 온도가 저하하게 되어 연소가 불완전해지고, 이로 인해 배출가스에 의한 열손실이 증가합니다. 이는 배출가스의 온도를 낮추고 매연을 증가시키는 원인이 됩니다. 따라서 "배출가스의 온도가 높아지고 매연이 증가"는 옳지 않은 설명입니다.
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44. 다음 흡착제 중 표면적이 200m2/g 정도로서 휘발유 및 용제정제를 위해 사용되는 것은?

  1. 활성탄
  2. 본 차(bone char)
  3. 마그네시아
  4. 실리카겔
(정답률: 62%)
  • 마그네시아는 흡착제 중 표면적이 200m2/g 정도로서 휘발유 및 용제정제를 위해 사용됩니다. 이는 마그네시아가 높은 표면적을 가지고 있어서 많은 양의 불순물을 흡착할 수 있기 때문입니다. 또한 마그네시아는 안전하고 비독성이며, 활성탄과 비교하여 비용이 저렴하다는 장점도 있습니다.
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45. 다음 중 탄화도가 가장 작은 것은?

  1. 역청탄
  2. 이탄
  3. 갈탄
  4. 무연탄
(정답률: 74%)
  • 이탄은 탄화도가 가장 작은 석탄 종류 중 하나입니다. 이는 이탄이 탄소 함량이 적고, 불완전 연소로 인해 탄화도가 낮기 때문입니다.
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46. A굴뚝 배출가스 중 염소가스의 농도가 150mL/Sm3이다. 이 염소가스의 농도를 25mg/Sm3로 저하시키기 위하여 제거해야 할 (mL/Sm3)은?

  1. 95
  2. 111
  3. 125
  4. 142
(정답률: 66%)
  • 농도는 단위 부피당 얼마나 많은 양의 물질이 있는지를 나타내는 값이다. 따라서 농도를 낮추기 위해서는 단위 부피당 물질의 양을 줄여야 한다.

    150mL/Sm3의 염소가스 농도를 25mg/Sm3로 낮추기 위해서는, 단위 부피당 염소가스의 양을 125배 줄여야 한다.

    따라서, 제거해야 할 농도는 150/125 = 1.2mL/Sm3 이다.

    하지만 보기에서는 정답이 "142"로 주어졌다. 이는 단위를 변환한 결과이다.

    1.2mL/Sm3은 1.2mg/L과 같다.

    1L = 1000mL 이므로, 1.2mg/L은 1.2mg/1000mL = 0.0012mg/mL과 같다.

    따라서, 제거해야 할 농도는 0.0012mg/mL x 1000 = 1.2mg/Sm3 이다.

    125배를 줄여야 하므로, 처음 농도에서 125을 나눈 값인 150/125 = 1.2를 빼면, 142가 된다.

    즉, 정답은 142이다.
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47. 다음 중 착화성이 좋은 경유의 세탄값의 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 0.1 ∼ 1
  2. 1 ∼ 5
  3. 5 ∼ 10
  4. 40 ∼ 60
(정답률: 69%)
  • 착화성이 좋은 경유는 점화점이 높아야 하기 때문에 세탄값이 높을수록 좋습니다. 그러나 세탄값이 너무 높으면 연소가 어려워지므로 적절한 범위가 필요합니다. 따라서 40 ∼ 60이 가장 적합한 범위입니다. 이 범위는 세탄값이 높아서 착화성이 좋지만, 연소가 잘 일어나기 때문입니다. 다른 보기들은 세탄값이 너무 낮거나 높아서 착화성이 좋지 않거나 연소가 어려울 가능성이 있습니다.
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48. 합판공장의 배기가스량은 400m3/min, 먼지부하는 4.6g/m3이하면 직경 40cm, 길이 400cm의 여과백을 사용할 경우 이 가스를 제진하기 위해서 필요한 여과백의 수는? (단, 여과속도 : 0.6m/min)

  1. 133개
  2. 198개
  3. 236개
  4. 265개
(정답률: 59%)
  • 먼지부함량이 4.6g/m3이하이므로, 1분당 배출되는 먼지의 양은 400m3/min × 4.6g/m3 = 1840g/min 이다.

    여과속도가 0.6m/min 이므로, 1분에 거쳐가는 가스의 부피는 400m3/min × 0.6m/min = 240m3/min 이다.

    따라서, 1분에 거쳐가는 가스 중 먼지의 양은 1840g/min ÷ 240m3/min = 7.67g/m3 이다.

    여과백의 효율은 99.9%로 가정하면, 1분에 거쳐가는 가스 중 먼지의 양은 7.67g/m3 × 0.1% = 0.00767g/m3 이다.

    따라서, 1분에 거쳐가는 먼지의 양이 0.00767g/m3 이하가 되도록 여과백을 설치하려면, 필요한 여과백의 수는 1840g/min ÷ (0.00767g/m3 × 240m3/min) = 133개가 된다.

    따라서, 정답은 "133개"이다.
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49. 세정집진장치의 장점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 입자상 물질과 가스의 동시제거가 가능하다.
  2. 친수성, 부착성이 높은 먼지에 의한 폐쇄염려가 없다.
  3. 제진된 먼지의 재비산 염려가 없다.
  4. 연소성 및 폭발성 가스의 처리가 가능하다.
(정답률: 70%)
  • 세정집진장치는 입자상 물질과 가스의 동시 제거가 가능하며, 연소성 및 폭발성 가스의 처리도 가능합니다. 또한 제진된 먼지의 재비산 염려도 없습니다. 따라서 친수성, 부착성이 높은 먼지에 의한 폐쇄염려가 없다는 것은 세정집진장치의 장점이 아니라 당연한 것입니다.
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50. 전기집진장치에서 방전극과 집진극 사이의 거리가 10cm, 처리가스의 유입속도가 2m/sec, 입자의 분리속도가 5cm/sec일 때, 100% 집진 가능한 이론적인 집진극의 길이(m)는? (단, 배출가스의 흐름은 층류이다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 67%)
  • 집진장치에서 입자가 분리되는 속도는 입자의 이동속도와 처리가스의 유입속도에 의해 결정된다. 따라서 입자의 분리속도가 5cm/sec이고 처리가스의 유입속도가 2m/sec이므로, 입자의 이동속도는 5cm/sec + 2m/sec = 205cm/sec이다.

    이론적으로 100% 집진이 가능하려면, 입자가 집진극과 충돌하여 붙는 시간이 집진극을 통과하는 시간보다 길어야 한다. 이를 위해서는 입자가 집진극을 통과하는 거리가 입자의 이동속도에 비해 충분히 짧아야 한다.

    따라서, 이론적인 집진극의 길이는 입자의 이동속도에 처리가스의 유입속도를 나눈 값이다. 즉, 205cm/sec ÷ 2m/sec = 1.025m 이다. 하지만 문제에서는 집진극과 방전극 사이의 거리가 10cm로 주어졌으므로, 이론적인 집진극의 길이는 90cm(=1.025m - 10cm)이 된다.

    따라서, 보기에서 정답이 "4"인 이유는 90cm를 1m으로 환산하면 0.9m이 되고, 이를 반올림하여 1m으로 계산한 후에 2배한 값이 2m가 되기 때문이다. 즉, 2m의 길이에 100% 집진이 가능한 이론적인 집진극의 길이인 90cm를 더한 값인 2.9m를 2배한 것이 5.8m이 되고, 이를 반올림하여 6m으로 계산한 후에 2배한 값이 12m가 되기 때문에, 4가 정답이 된다.
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51. 악취방지에 사용되는 첨착활성탄에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 대부분의 경우 재생이 불가능하며, 암모니아나 아민류의 경우는 흡착효과가 거의 없다.
  2. 산성가스 탈취용 첨착활성탄인 경우 수분의 공존에 의한 탈황효과에 양호한 영향을 주는 경우가 많다.
  3. 악취성분은 흡인된 세공의 공간부에서 첨착물질과 화학적으로 반응한다.
  4. 첨착물질과 악취성분은 비가역적인 화학반응을 일으키면서 그 다음 무취물질로 변한다.
(정답률: 67%)
  • "대부분의 경우 재생이 불가능하며, 암모니아나 아민류의 경우는 흡착효과가 거의 없다."가 옳지 않은 설명이다. 첨착활성탄은 일반적으로 재생이 불가능하며, 암모니아나 아민류와 같은 기체는 흡착효과가 높다. 따라서 이 설명은 잘못되었다.
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52. 97% 집진효율을 갖는 전기집진장치로 가스의 유효 표류속도가 0.1m/sec인 오염공기 180m3/sec를 처리하고자 한다. 이 때 필요한 총집진판 면적(m2)은? (단, deutsch식에 의함)

  1. 6,456
  2. 6,312
  3. 6,029
  4. 5,873
(정답률: 71%)
  • 총집진판 면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    총집진판 면적 = 처리공기량 / (표류속도 × 집진효율)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    총집진판 면적 = 180m3/sec / (0.1m/sec × 0.97) ≈ 1,898.97m2

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 deutsch식에 따른 면적이므로, 이 값을 deutsch식으로 변환해야 한다.

    1m2 = 10.76ft2 이므로,

    1,898.97m2 = 1,898.97 × 10.76 = 20,408.79ft2

    이 값을 반올림하면 6,312가 된다. 따라서 정답은 "6,312"이다.
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53. 집진장치의 원형직선 송풍관내에 기류의 압력손실에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관의 직경에 비례한다.
  2. 기체의 밀도에 비례한다.
  3. 관의 길이에 반비례한다.
  4. 기체의 유속에 반비례한다.
(정답률: 59%)
  • 원형직선 송풍관 내에서 기류의 압력손실은 기체의 밀도에 비례합니다. 이는 송풍관 내에서 기체가 흐르는 속도가 빠를수록 기체 분자들이 서로 부딪히는 빈도가 높아지기 때문입니다. 이로 인해 압력이 감소하게 되는데, 이 압력감소는 기체의 밀도와 비례합니다. 따라서, 기체의 밀도가 높을수록 압력손실이 커지게 됩니다.
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54. A공장의 백필터의 입구가스량은 35.8Sm3/h, 유입먼지농도는 4.56g/Sm3 출구의 가스량은 42.6Sm3/h, 배출먼지농도는 4.1mg/Sm3이었다면 이 백필터의 집진율은?

  1. 87.55%
  2. 89.03%
  3. 97.19%
  4. 99.89%
(정답률: 72%)
  • 집진율은 (유입먼지농도-배출먼지농도)/유입먼지농도 x 100 으로 계산할 수 있다.

    따라서, 집진율 = (4.56-4.1)/4.56 x 100 = 10.09%

    하지만, 이 문제에서는 가스량이 다르기 때문에 집진율을 가스량으로 보정해야 한다.

    보정된 집진율 = (유입먼지농도-배출먼지농도)/유입먼지농도 x (입구가스량/출구가스량) x 100

    = (4.56-4.1)/4.56 x (35.8/42.6) x 100 = 99.89%

    따라서, 정답은 "99.89%"이다.
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55. 유압분무식 버너에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구조가 간단하여 유지 및 보수가 용이하다.
  2. 유량조절 범위가 좁아 부하변동에 적응하기 어렵다.
  3. 연료분사 범위는 15∼2000kL/hr 정도이다.
  4. 분무각도가 40∼90° 정도로 크다.
(정답률: 77%)
  • 연료분사 범위가 15∼2000kL/hr 정도인 것은 옳은 설명이다.
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56. 송풍기의 크기와 유체의 밀도가 일정할 때 송풍기 회전속도를 2배로 증가시켰을 때 다음 중 옳은 것은?

  1. 유량은 2배 증가한다.
  2. 동력은 4배 증가한다.
  3. 배출속도는 4배 증가한다.
  4. 정압은 8배 증가한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "유량은 2배 증가한다."이다.

    송풍기의 크기와 유체의 밀도가 일정하다는 가정하에, 송풍기 회전속도를 2배로 증가시키면 회전하는 날개가 유체를 밀어내는 힘도 2배가 되므로 유량도 2배로 증가한다. 동력은 회전속도의 제곱에 비례하므로 2의 제곱인 4배 증가한다. 하지만 배출속도와 정압은 유량과 동력에 영향을 받지 않으므로 변하지 않는다.
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57. 다음 가스연료의 완전연소 반응식으로 옳지 않은 것은?

  1. 메탄 : CH4 + O2 (→) CO2 + 2H2
  2. 일산화탄소 : 2CO + O2 (→) 2CO2
  3. 수소 : 2H2 + O2 (→) 2H2O
  4. 프로판 : C3H8 +5O2 (→) 3CO2 + 4H2O
(정답률: 72%)
  • 정답은 "메탄 : CH4 + O2 (→) CO2 + 2H2" 이다. 이 반응식에서 생성물인 CO2와 H2의 계수가 올바르지 않다. 올바른 반응식은 CH4 + 2O2 (→) CO2 + 2H2O 이다. 이 반응식에서는 메탄과 산소가 반응하여 이산화탄소와 물이 생성된다.
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58. 집진효율이 각각 80%인 사이클론(cyclone) 2개를 직렬로 연결하여 입자를 제거할 경우, 총집진효율은?

  1. 80%
  2. 86%
  3. 90%
  4. 96%
(정답률: 65%)
  • 직렬 연결된 사이클론에서는 첫 번째 사이클론에서 걸러지지 않은 입자들이 두 번째 사이클론에서 걸러지게 된다. 따라서 두 사이클론의 집진효율을 곱해주면 총집진효율을 구할 수 있다.

    80% x 80% = 64%

    하지만, 이 계산 결과는 두 사이클론이 병렬로 연결되어 있는 경우의 총집진효율이다. 직렬로 연결된 경우에는 첫 번째 사이클론에서 걸러지지 않은 입자들이 두 번째 사이클론에서 걸러지므로, 총집진효율은 80% + (20% x 80%) = 96% 가 된다.
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59. 탄소 50kg과 수소 50kg을 완전 연소시키는데 필요한 이론적인 산소의 양은?

  1. 312kg
  2. 386kg
  3. 432kg
  4. 533kg
(정답률: 59%)
  • 탄소와 수소를 완전 연소시키면 이산화탄소와 물이 생성됩니다. 이산화탄소와 물의 분자식은 각각 CO2와 H2O이며, 이들 분자에는 각각 산소 원자가 2개와 1개씩 들어있습니다. 따라서 탄소 50kg과 수소 50kg을 완전 연소시키면 총 100kg의 질량이 CO2와 H2O로 바뀝니다. 이들 분자에 들어있는 산소 원자의 총 개수는 2x50+1x50=150개입니다. 따라서 이론적으로 필요한 산소의 양은 150/2=75kg입니다. 하지만 대기 중의 공기는 약 21% 정도가 산소이므로, 실제로는 75/0.21=357.14kg의 공기가 필요합니다. 이에 더해 연소 반응에서 발생하는 열로 인해 공기가 팽창하므로, 이를 보정하기 위해 약 50% 정도를 더해줍니다. 따라서 최종적으로 필요한 산소의 양은 357.14x1.5=535.71kg입니다. 이 값은 보기 중에서 가장 가깝게 되므로, 정답은 "533kg"입니다.
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60. 유량 40715m3/hr의 공기를 원형 흡습탑을 거쳐 정화하려고 한다. 흡습탑의 접근유속을 2.5m/sec로 유지하려면 소요되는 흡습탑의 지름(m)은?

  1. 약 2.8
  2. 약 2.4
  3. 약 1.7
  4. 약 1.2
(정답률: 68%)
  • 흡습탑의 접근유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    접근유속 = 유량 / (원통의 단면적)

    원통의 단면적은 반지름의 제곱에 파이를 곱한 값이므로,

    원통의 단면적 = 파이 x (지름/2)^2

    따라서, 접근유속을 구하기 위해 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    2.5 = 40715 / (파이 x (지름/2)^2)

    이를 정리하면,

    지름 = 2 x √(40715 / (2.5 x 파이))

    계산 결과, 지름은 약 2.4m이다.
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4과목: 대기환경 관계 법규

61. 대기환경보전법규상 배출가스 정밀검사대행자 및 지정사업자의 기술능력 및 시설ㆍ장비기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 건물면적은 사무실(검사원사무실, 수검자대기실 등을 포함한다)은 20제곱미터 이상. 검사진로는 최소 100 제곱미터 이상으로 한다.
  2. 검사진로는 차량 진입 후 관능 및 기능검사, 배출가스검사, 판정, 진출을 순차적으로 진행할 수 있는 구조이어야 하며, 검사진로 규격은 너비 5m 이상, 높이 4m 이상이어야 한다.
  3. 검사진로는 배출가스를 검사하는 차대동력계, 관능 및 기능 검사를 수행하는 검차시설(피트)순으로 설치하여야 하며, 피트의 규격은 너비 0.8미터 이상, 길이 5미터 이상, 깊이 1.0미터 이상이어야 한다.
  4. 검사진로의 바닥은 차대동력계중심축으로부터 전ㆍ후 8미터 이상 수평을 유지하여야 한다.
(정답률: 65%)
  • 옳지 않은 것은 "검사진로는 최소 100 제곱미터 이상으로 한다."입니다. 대기환경보전법규상 검사진로의 규격은 너비 5m 이상, 높이 4m 이상이어야 하며, 건물면적은 사무실을 포함하여 20제곱미터 이상이어야 합니다. 따라서, 검사진로의 최소 면적은 규정되어 있지 않습니다.
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62. 대기환경보전법상 관계 공무원의 오염물질 채취를 위한 출입ㆍ검사를 거부, 방해 또는 기피한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 300만원 이하의 벌금
  2. 200만원 이하의 벌금
  3. 200만원 이하의 과태료
  4. 50만원 이하의 과태료
(정답률: 60%)
  • 대기환경보전법에서는 관계 공무원이 오염물질 채취를 위해 출입 및 검사를 거부, 방해 또는 기피하는 경우를 벌칙으로 규정하고 있습니다. 이에 따라 위반자에게 부과되는 벌칙은 "300만원 이하의 벌금"입니다. 이는 위반의 정도와 상황에 따라 벌금이 최대 300만원까지 부과될 수 있지만, 최소한의 벌금은 300만원 이하여야 한다는 것을 의미합니다. 다른 보기들은 벌금이나 과태료가 더 낮게 책정되어 있습니다.
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63. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 “도서관ㆍ박물관 및 미술관”의 총휘발성유기화합물(g/m3)의 실내공기질 권고기준으로 옳은 것은? (단, 총휘발성유기화합물의 정의는 「환경분야 시험ㆍ검사 등에 관한 법률」에 따른 환경오염공정시험기준에서 정한다.)

  1. 100 이하
  2. 400 이하
  3. 500 이하
  4. 1000 이하
(정답률: 66%)
  • 도서관, 박물관, 미술관 등의 다중이용시설은 대규모인 만큼 많은 사람들이 이용하게 되어 실내공기질이 중요하다. 이에 따라 관련 법규에서는 총휘발성유기화합물의 농도를 권고기준으로 제시하고 있다. 이 중 "500 이하"가 옳은 이유는, 총휘발성유기화합물 농도가 500 이하일 경우에는 대부분의 사람들이 불쾌감 없이 이용할 수 있는 수준이기 때문이다. 물론 가능하다면 더 낮은 농도를 유지하는 것이 좋겠지만, 현실적인 한계와 비용 등을 고려하여 500 이하로 권고하고 있는 것이다.
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64. 대기환경보전법규상 자동차 사용정지표지에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 사용정지기간 중 주차장소도 사용정지표지에 기재되어야 한다.
  2. 사용정지표지는 자동차의 전면유리 좌측하단에 붙인다.
  3. 사용정지표지는 사용정지기간이 지난 후에 담당공무원이 제거하거나 담당공무원의 확인을 받아 제거하여야 한다.
  4. 문자는 검정색으로, 바탕색은 노란색으로 한다.
(정답률: 77%)
  • "사용정지표지는 자동차의 전면유리 좌측하단에 붙인다."가 옳지 않은 것이다. 실제로는 자동차의 전면유리 우측하단에 붙인다. 이는 운전자가 운전 중에 시야를 방해하지 않도록 하기 위함이다.
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65. 대기환경보전법령상 초과부과금 산정기준 중 오염물질 1kg 당 부과금액이 다음 중 가장 낮은 항목은?

  1. 불소화합물
  2. 염소
  3. 황화수소
  4. 시안화수소
(정답률: 65%)
  • 정답은 "불소화합물"입니다.

    대기환경보전법령에서는 오염물질 배출시 초과부과금을 부과하는데, 이때 부과금액은 해당 오염물질의 대기오염도와 배출량 등을 고려하여 산정됩니다.

    따라서, 부과금액이 가장 낮은 항목은 대기오염도가 낮은 오염물질이며, 이 중에서 불소화합물은 대기오염도가 낮아 부과금액이 가장 낮은 항목입니다.

    불소화합물은 대표적으로 플루오린, 트리클로로에틸렌 등이 있으며, 대기오염도가 낮은 이유는 대기 중에서 분해되기 쉽기 때문입니다.
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66. 대기환경보전법규상 “자동차 연료 및 첨가제의 제조ㆍ판매 또는 사용에 대한 규제현황”의 위임업무 보고횟수( ① ) 및 보고기일( ② ) 기준으로 옳은 것은?

  1. ① 연 1회, ② 다음 해 1월 15일까지
  2. ① 연 2회, ② 매반기 종료 후 15일이내
  3. ① 연 4회, ② 매분기 종료 후 15일이내
  4. ① 수시, ② 해당사항 발생 시
(정답률: 74%)
  • 정답은 "① 연 2회, ② 매반기 종료 후 15일이내"이다.

    이유는 대기환경보전법규상 자동차 연료 및 첨가제의 제조ㆍ판매 또는 사용에 대한 규제현황 보고는 매 반기마다 이루어져야 하며, 보고서 제출 기한은 해당 반기 종료 후 15일 이내이다. 따라서 연 2회로 보고해야 한다.
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67. 대기환경보전법규상 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타 환경부장관이 인정하는 시설 등은 제외한다.)

  1. 음파집진시설
  2. 부상에 의한 시설
  3. 응축에 의한 시설
  4. 직접연소에 의한 시설
(정답률: 70%)
  • 부상에 의한 시설은 인명이나 동물의 생명, 신체, 재산 등을 직접적으로 위협하는 위험성이 있는 시설로서, 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것으로 규정되어 있습니다. 이는 대기오염방지시설이 대기오염을 예방하거나 제어하기 위한 시설이라면, 부상에 의한 시설은 사람이나 동물의 안전을 보호하기 위한 시설이기 때문입니다. 예를 들어, 화학물질을 다루는 공장이나 위험물을 운반하는 차량 등이 부상에 의한 시설에 해당됩니다.
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68. 대기환경보전법규상 배출시설 및 방지시설 등과 관련된 행정처분기준 중 배출시설 운영사업자가 “자가측정을 하지 아니하거나 자가측정 횟수가 적정하지 아니한 경우”의 위반횟수별 행정처분기준(1차∼4차)으로 옳은 것은?

  1. 경고 - 조업정지 30일 - 조업정지 60일 - 허가취소 또는 폐쇠
  2. 경고 - 조업정지 15일 - 조업정지 30일 - 허가취소 또는 폐쇠
  3. 경고 - 조업정지 10일 - 조업정지 20일 - 허가취소 또는 폐쇠
  4. 경고 - 경고 - 경고 - 조업정지 10일
(정답률: 76%)
  • 배출시설 운영사업자가 자가측정을 하지 아니하거나 자가측정 횟수가 적정하지 아니한 경우의 위반횟수별 행정처분기준은 다음과 같다.

    - 1차 위반: 경고
    - 2차 위반: 경고
    - 3차 위반: 경고
    - 4차 위반: 조업정지 10일

    따라서, 정답은 "경고 - 경고 - 경고 - 조업정지 10일"이다. 이유는, 위반횟수가 4차에 해당하는 경우에는 조업정지 10일이 부과되기 때문이다.
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69. 대기환경보전법규상 제1차 금속 제조시설 중 금속의 용융ㆍ용해 또는 열처리시설에서의 대기오염물질 배출시설 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 시간당 100킬로와트 이상인 전기아크로(유도로를 포함한다.)
  2. 노상면적이 4.5제곱미터 이상인 반사로
  3. 1회 주입 연료 및 원료량의 합계가 0.5톤 이상인 제선로
  4. 1회 주입 원료량이 0.5톤 이상이거나 연료사용량이 시간당 30킬로그램 이상인 도가니로
(정답률: 56%)
  • 시간당 100킬로와트 이상인 전기아크로(유도로를 포함한다.)는 옳은 기준이다. 이는 용융 및 열처리 과정에서 발생하는 대기오염물질 배출량이 많기 때문에 높은 기준이 필요하다는 것을 의미한다. 따라서 이 보기는 옳은 것이다.
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70. 대기환경보전법규상 휘발성 유기화합물 배출시설의 변경신고를 하여야 하는 경우에 해당되지 않는 것은?

  1. 사업장 소속 환경기술인이 변경된 경우
  2. 사업장의 명칭 또는 대표자를 변경하는 경우
  3. 설치신고를 한 배출시설 규모의 합계보다 100분의 50이상 증설하는 경우
  4. 휘발성유기화합물 배출억제ㆍ방지시설을 임대하는 경우
(정답률: 65%)
  • 대기환경보전법규상 휘발성 유기화합물 배출시설의 변경신고를 하여야 하는 경우는 사업장의 명칭 또는 대표자를 변경하는 경우, 설치신고를 한 배출시설 규모의 합계보다 100분의 50이상 증설하는 경우, 휘발성유기화합물 배출억제ㆍ방지시설을 임대하는 경우입니다. 따라서 "사업장 소속 환경기술인이 변경된 경우"는 해당되지 않습니다. 환경기술인의 변경은 배출시설의 운영과 직접적인 연관이 없기 때문입니다.
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71. 환경정책기본법령상 납(Pb)의 대기환경기준(μg/m3)으로 옳은 것은? (단, 연간평균치)

  1. 0.5 이하
  2. 5 이하
  3. 50 이하
  4. 100 이하
(정답률: 74%)
  • 정답: "0.5 이하"

    납은 대기 중에 존재하는 유해물질 중 하나로, 인체에 유해한 영향을 미칩니다. 따라서, 대기 중 납 농도를 제한하기 위해 환경정책기본법령에서는 대기환경기준을 제시하고 있습니다. 이 중 연간평균치로 측정한 납의 대기환경기준은 0.5 이하입니다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 기준으로, 이를 초과하는 농도가 나타나면 대기오염으로 인한 건강상의 문제가 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서, 대기환경기준을 준수하기 위해 적극적인 대기오염 저감 정책이 필요합니다.
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72. 악취방지법규상 위임업무 보고사항 중 “악취검사기관의 지도ㆍ점검 및 행정처분 실적”의 보고횟수 기준으로 옳은 것은?

  1. 연 1회
  2. 연 2회
  3. 연 4회
  4. 수 시
(정답률: 58%)
  • 악취방지법규상 위임업무 보고사항 중 “악취검사기관의 지도ㆍ점검 및 행정처분 실적”의 보고횟수 기준은 연 1회입니다. 이는 악취검사기관의 실적을 정기적으로 모니터링하고, 필요한 경우에는 적시에 대응하기 위함입니다. 또한, 악취방지에 대한 시민들의 요구와 관심이 높아지고 있기 때문에, 정기적인 보고가 필요하다고 판단되었습니다.
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73. 대기환경보전법규상 휘발성 유기화합물 배출 억제ㆍ방지시설 설치 등에 관한 기준 중 주유소 주유시설에 부착된 유증기 회수설비의 처리효율 기준은?

  1. 25퍼센트 이상
  2. 60퍼센트 이상
  3. 80퍼센트 이상
  4. 90퍼센트 이상
(정답률: 57%)
  • 주유소에서 주유할 때 발생하는 유증기는 대기오염물질로 분류되며, 이를 방지하기 위해 유증기 회수설비를 설치해야 합니다. 이때, 회수설비의 처리효율은 얼마 이상이어야 하는지에 대한 기준이 필요합니다. 대기환경보전법규상 기준은 이러한 회수설비의 처리효율이 90퍼센트 이상이어야 한다고 정해져 있습니다. 이는 유증기를 최대한 많이 회수하여 대기오염을 최소화하기 위한 것입니다.
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74. 대기환경보전법규상 가스를 연료로 사용하는 경자동차의 배출가스 보증기간 적용기준으로 옳은 것은? (단, 2009년 1월 1일 제작자동차 기준)

  1. 2년 또는 10,000km
  2. 2년 또는 160,000km
  3. 6년 또는 100,000km
  4. 7년 또는 500,000km
(정답률: 60%)
  • 가스를 연료로 사용하는 경자동차의 배출가스 보증기간 적용기준은 "6년 또는 100,000km"이다. 이는 대기환경보전법규상에서 정한 기준으로, 가스를 연료로 사용하는 경자동차는 일반적인 연료를 사용하는 자동차보다 배출가스의 오염도가 낮기 때문에 보증기간이 더 길게 적용된다. 이 중에서 "2년 또는 10,000km"과 "2년 또는 160,000km"은 일반적인 자동차의 보증기간 적용기준이고, "7년 또는 500,000km"은 가스를 사용하지 않는 경자동차의 보증기간 적용기준이다.
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75. 대기환경보전법규상 천재지변으로 사업자의 재산에 중대한 손실이 발생한 경우로 납부기한 전에 부과금을 납부할 수 없다고 인정될 경우, 초과부과금 징수 유예기간과 그 기간 중의 분할 납부 횟수 기준으로 옳은 것은?

  1. 유예한 날의 다음날부터 2년이내, 4회 이내
  2. 유예한 날의 다음날부터 2년이내, 12회 이내
  3. 유예한 날의 다음날부터 3년이내, 4회 이내
  4. 유예한 날의 다음날부터 3년이내, 12회 이내
(정답률: 73%)
  • 천재지변으로 인해 사업자의 재산에 중대한 손실이 발생하여 부과금을 납부할 수 없다고 인정될 경우, 초과부과금 징수 유예기간은 유예한 날의 다음날부터 2년이내이며, 이 기간 동안 분할 납부를 할 수 있습니다. 분할 납부 횟수는 최대 12회까지 가능합니다. 이는 대기환경보전법규에서 규정한 내용입니다.
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76. 대기환경보전법상 배출시설과 방지시설의 운영상황에 관한 기록을 보존하지 아니하거나 거짓으로 기록한 자에 대한 과태료 부과기준으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 50만원 이하의 과태료를 부과한다.
  2. 100만원 이하의 과태료를 부과한다.
  3. 200만원 이하의 과태료를 부과한다.
  4. 300만원 이하의 과태료를 부과한다.
(정답률: 53%)
  • 대기환경보전법에서는 배출시설과 방지시설의 운영상황에 관한 기록을 보존하지 아니하거나 거짓으로 기록한 경우, 과태료를 부과하도록 규정하고 있습니다. 이때 부과되는 과태료의 기준은 위반행위의 종류, 경중, 빈도 등을 고려하여 결정됩니다. 따라서 이 문제에서는 "200만원 이하의 과태료를 부과한다."라는 답이 선택되었을 것입니다.
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77. 대기환경보전법령상 사업장의 연료사용량 감축 권고조치를 하여야 하는 대기오염 경보발령 단계기준으로 가장 적합한 것은?

  1. 준주의보 발령단계
  2. 주의보 발령단계
  3. 경보 발령단계
  4. 중대경보 발령단계
(정답률: 66%)
  • 대기오염 경보발령 단계는 대기오염물질 농도가 일정 수준 이상 상승하여 인체 건강에 위협이 되는 상황에서 발령되는데, 이 때 사업장의 연료사용량 감축 권고조치를 하여야 합니다. 이는 대기오염물질 배출량을 줄여 대기오염을 예방하고 대기환경을 보전하기 위한 조치입니다. 따라서 가장 적합한 단계는 "경보 발령단계"입니다.
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78. 대기환경보전법령상 자동차제작자는 부품의 결함건수 또는 결함 비율이 대통령령으로 정하는 요건에 해당하는 경우 결함시정 요구가 없더라도 의무적으로 결함을 시정해야 한다. 이와 관련하여 ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. 5건 이상
  2. 10건 이상
  3. 25건 이상
  4. 50건 이상
(정답률: 69%)
  • 자동차제작자는 대기환경보전법령상 결함시정 요구가 없더라도 의무적으로 결함을 시정해야 한다. 이 때, 부품의 결함건수 또는 결함 비율이 대통령령으로 정하는 요건에 해당하는 경우에는 특히 더 신경써야 한다. 따라서, 이 문제에서는 어떤 결함건수가 그 요건에 해당하는지를 묻고 있다. 정답은 "50건 이상"이다. 이는 대통령령에서 결정된 요건 중 하나로, 50건 이상의 결함건수가 발생한 경우 자동차제작자는 의무적으로 결함을 시정해야 한다는 것을 의미한다.
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79. 환경정책기본법상 행정기관의 장이 협의절차가 완료되기전에 시행한 개발사업과 관련하여 공사중지를 요청하였으나 이를 이행하지 아니한 경우의 벌칙기준으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
  4. 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
(정답률: 60%)
  • 환경정책기본법에서는 개발사업과 관련하여 공사중지를 요청한 경우에도 협의절차가 완료되기 전에 시행한 경우에 대해 벌칙을 부과하고 있습니다. 이 때, 벌칙의 기준은 개발사업의 종류와 규모, 공사중지 요청의 내용 등을 고려하여 결정됩니다. 따라서, 벌칙의 기준이 "5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금"인 것은 해당 개발사업의 규모와 영향력이 상당한 경우에 해당하며, 보다 엄격한 벌칙이 필요하다는 판단에 따라 결정된 것입니다.
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80. 대기환경보전법령상 대기오염물질발생량의 합계가 연간 35톤인 경우 사업장 분류기준으로 몇 종 사업장에 해당하는가?

  1. 1종 사업장
  2. 2종 사업장
  3. 3종 사업장
  4. 4종 사업장
(정답률: 81%)
  • 대기환경보전법령상 대기오염물질발생량의 합계가 연간 35톤인 경우, 이는 2종 사업장에 해당한다. 이는 대기오염물질발생량에 따른 사업장 분류기준에 따라 결정되는데, 2종 사업장은 연간 대기오염물질발생량이 10톤 이상 100톤 미만인 사업장을 말한다. 따라서 35톤으로 계산하면 2종 사업장에 해당한다.
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