대기환경산업기사 필기 기출문제복원 (2017-09-23)

대기환경산업기사
(2017-09-23 기출문제)

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1과목: 대기오염개론

1. 대기 중 오존(O3)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인체에 미치는 영향으로 유전인자에 변화를 일으키며, 염색체 이상이나 적혈구 노화를 초래한다.
  2. 2차 대기오염물질에 해당하고, 온실가스로 작용한다.
  3. 대기 중 오존의 배경농도는 0.01∼0.02ppb 정도로 알려져 있다.
  4. 산화력이 강하여 인체의 눈을 자극하고 폐수종 등을 유발시킨다.
(정답률: 89%)
  • 정답은 "2차 대기오염물질에 해당하고, 온실가스로 작용한다."이다.

    대기 중 오존은 1차 대기오염물질인 질소산화물과 탄화수소 등이 광화학적 반응을 일으켜 생성되는 2차 대기오염물질이다. 또한, 온실가스로 작용하는 이산화탄소와는 달리 대기 중 오존은 온실가스가 아니며, 오히려 대기 중 오존의 농도가 높아지면 대기 중 이산화탄소의 농도가 낮아지는 경향이 있다.

    따라서, 옳지 않은 설명은 "2차 대기오염물질에 해당하고, 온실가스로 작용한다."이다.

    대기 중 오존의 배경농도는 0.01∼0.02ppb 정도로 알려져 있는데, 이는 대기 중 오존이 자연적으로 생성되는 양과 인간의 활동으로 인해 생성되는 양이 균형을 이루는 수준이기 때문이다. 그러나 일부 지역에서는 대기 중 오존의 농도가 이 수준을 초과하여 인체 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 대기 중 오존은 산화력이 강하여 인체의 눈을 자극하고 폐수종 등을 유발할 수 있으며, 인체에 미치는 영향으로는 유전인자에 변화를 일으키며, 염색체 이상이나 적혈구 노화를 초래할 수 있다.
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2. 다음 중 대기오염물질의 밀도가 큰 순서부터 차례대로 옳게 나열된 것은? (단, 기타 조건은 동일)

  1. SO2 > NO2 > CO2 > CH4
  2. SO2 > NO2 > NH3 > H2S
  3. SO2 > CS2 >HCHO > H2S
  4. SO2 > HCHO >H2S > CS2
(정답률: 87%)
  • 정답은 "SO2 > NO2 > CO2 > CH4"이다.

    이유는 대기오염물질의 밀도는 분자량과 온도에 영향을 받는데, 분자량이 크고 온도가 낮을수록 밀도가 높아진다. 따라서 SO2의 분자량이 가장 크고, NO2와 CO2는 비슷하지만 NO2가 분자량이 더 크므로 밀도가 높다. 마지막으로 CH4는 분자량이 가장 작고, 온도가 낮아도 밀도가 낮기 때문에 가장 밀도가 낮다.
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3. London smog 사건의 기온역전층의 종류는?

  1. 복사성 역전
  2. 침강성 역전
  3. 난류성 역전
  4. 전선성 역전
(정답률: 83%)
  • London smog 사건의 기온역전층은 "복사성 역전"이다. 이는 대기 중의 온도가 고도가 높아짐에 따라 상승하는 것이 일반적인 상황에서, 특정한 상황에서는 온도가 고도가 높아짐에 따라 하강하는 현상을 말한다. 이러한 현상은 대기 중의 수증기와 오염물질이 혼합되어 발생하며, 이 경우 오염물질이 높은 고도에 머무르게 되어 대기 중의 온도가 상승하지 않고 오히려 하강하게 된다. 이러한 상황에서는 오염물질이 쌓이게 되어 대기 오염이 심화되는 결과를 초래한다.
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4. Deacon법칙을 이용하여 지표높이 10m에서의 풍속이 4m/s일 때, 상공의 풍속이 12m/s인 경우의 높이는? (단, P=0.4)

  1. 약 156m
  2. 약 217m
  3. 약 258m
  4. 약 324m
(정답률: 66%)
  • Deacon법칙은 지표면에서의 풍속과 상공에서의 풍속 사이의 관계를 나타내는 공식입니다. 이 공식은 다음과 같습니다.

    V2/V1 = (h2/h1)^p

    여기서 V1은 지표면에서의 풍속, V2는 상공에서의 풍속, h1은 지표면의 높이, h2는 상공의 높이, p는 대기 안정도에 따라 달라지는 상수입니다.

    문제에서는 지표높이 10m에서의 풍속이 4m/s이고, 상공의 풍속이 12m/s이므로, 다음과 같은 식을 세울 수 있습니다.

    12/4 = (h2/10)^0.4

    이를 정리하면 다음과 같습니다.

    (h2/10)^0.4 = 3

    h2/10 = 3^2.5

    h2 = 10 x 3^2.5

    h2는 약 156m입니다. 따라서 정답은 "약 156m"입니다.
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5. 코리올리힘(C, 전향력)의 크기를 옳게 나타낸 것은? (단, Ω:지구자전 각속도, θ :위도, U:물체의 속도)

  1. 2ΩcosθU
  2. 2ΩsinθU
  3. 2ΩtanθU
  4. 2ΩcotθU
(정답률: 91%)
  • 정답은 "2ΩsinθU"이다.

    코리올리힘은 회전하는 지구에서 물체가 이동할 때 발생하는 힘이다. 이 힘은 물체의 속도와 위도에 따라 달라지는데, 수식으로는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    F = 2mΩv sinθ

    여기서 m은 물체의 질량, v는 물체의 속도, Ω은 지구자전 각속도, θ은 물체의 위도를 나타낸다.

    위 식에서 v를 U로 대체하면 다음과 같다.

    F = 2mΩU sinθ

    따라서 코리올리힘의 크기는 "2ΩsinθU"이다.
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6. 다음 중 O3에 대한 반응이 가장 예민하고, 그 피해가 쉽게 나타나는 식물은?

  1. 목화
  2. 아카시아
  3. 시금치
  4. 사과
(정답률: 79%)
  • 시금치는 O3에 대한 반응이 가장 예민한 식물 중 하나입니다. 이는 시금치가 높은 농도의 O3에 노출될 때, 잎이 매우 민감하게 반응하여 잎이 말라 죽을 수 있기 때문입니다. 따라서 시금치는 대기 오염이 심한 지역에서는 재배하기 어렵습니다.
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7. 대기오염의 역사적 사건에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 뮤즈계곡사건 - 벨기에 뮤즈계곡에서 발생한 사건으로 금속, 유리, 아연, 제철, 황산공장 및 비료공장 등에서 배출되는 SO2, H2SO4 등이 계곡에서 무풍상태의 기온 역전 조건에서 발생했다.
  2. 포자리카 사건 - 멕시코 공업지역에서 발생한 오염사건으로 H2S가 대량으로 인근 마을로 누출되어 기온역전으로 피해를 일으켰다.
  3. 보팔시 사건 - 인도에서 일어난 사건으로 비료공장 저장탱크에서 MIC 가스가 유출되어 발생한 사건이다.
  4. 크라카타우 사건 - 인도네시아에서 발생한 산화티타늄공장에서 발생한 질산미스트 및 황산미스트에 의한 사건으로 이 지역에 주둔하던 미군과 가족들에게 큰 피해를 준 사건이다.
(정답률: 85%)
  • 정답은 "크라카타우 사건 - 인도네시아에서 발생한 산화티타늄공장에서 발생한 질산미스트 및 황산미스트에 의한 사건으로 이 지역에 주둔하던 미군과 가족들에게 큰 피해를 준 사건이다."이다. 이유는 크라카타우 사건은 산화티타늄공장이 아니라 황산공장에서 발생한 사건이기 때문이다.
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8. Propane gas 100kg을 액화시켜 만든 연료가 완전기화될 때 그 용적은? (단, 표준상태 기준)

  1. 25.4Sm3
  2. 50.9Sm3
  3. 75.2Sm3
  4. 102.1Sm3
(정답률: 76%)
  • 프로판 가스는 액화되어 저장되며, 액화된 상태에서는 부피가 약 270배 이상 줄어듭니다. 따라서 100kg의 액화 프로판 가스는 27m3의 부피를 차지합니다. 이제 이 가스를 연소시켜 완전기화시키면, 프로판 가스의 분자식 C3H8에서 탄소원자가 3개, 수소원자가 8개이므로, 연소 후 생성되는 이산화탄소(CO2)와 수증기(H2O)의 분자식은 각각 CO2와 H2O가 됩니다. 이 두 가스의 분자량은 각각 44g/mol과 18g/mol이므로, 100kg의 액화 프로판 가스를 연소시켜 완전기화시키면, CO2와 H2O의 몰량은 각각 2272mol과 4444mol이 됩니다. 이제 이 두 가스의 부피를 계산해보면, CO2의 부피는 2272mol × 22.4L/mol = 50913.6L, H2O의 부피는 4444mol × 22.4L/mol = 99657.6L이 됩니다. 따라서, 이 두 가스의 부피를 합산하면, 50913.6L + 99657.6L = 150571.2L이 됩니다. 이 부피를 표준상태로 환산하면, 150571.2L × (273K/298K) × (1atm/1.01325bar) = 50.9Sm3이 됩니다. 따라서, 정답은 "50.9Sm3"입니다.
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9. 다음 그림은 고도에 따른 기온구배를 나타낸 것이다. 이 중 굴뚝에서 배출되는 연기의 확산폭이 가장 큰 기온 구배는?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 73%)
  • 정답은 "a"이다. 이유는 고도가 높아질수록 기온이 낮아지는 기온 구배이기 때문이다. 따라서 굴뚝에서 배출되는 연기가 높은 고도로 상승하면서 기온이 낮아지기 때문에 연기의 확산폭이 가장 큰 기온 구배는 "a"이다.
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10. 환기량 산정을 위한 실내공기 오염의 지표가 되는 것은?

  1. SO2
  2. NOx
  3. CO2
  4. CO
(정답률: 77%)
  • CO2는 인체 호흡에 의해 발생하는 가스로, 실내공기 중 CO2 농도가 높아질수록 인체의 산소공급량이 감소하여 불쾌감을 유발하고 집중력 및 업무능률을 저하시키기 때문에 실내공기 오염의 지표로 산정됩니다. 따라서 환기량 산정을 위한 실내공기 오염의 지표로 CO2가 사용됩니다.
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11. 상대습도가 70%일 때 가시거리 계산식으로 맞는 것은? (단, L:가시거리(km), G:입자상물질의 농도(μg/m3), A:상수)

(정답률: 80%)
  • 정답은 ""이다.

    가시거리는 입자상물질의 농도와 상대습도에 영향을 받는데, 이를 고려한 계산식이 필요하다. 따라서 상수 A가 필요한데, 이 값은 상대습도에 따라 달라진다. 상대습도가 70%일 때 A값은 1.88이다. 따라서 L = 1.88G^(1/3)이다.
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12. 대기 중 질소산화물이 광화학반응을 하여 광화학 스모그를 형성할 때 일반적으로 어떤 종류의 탄화수소가 가장 유리한가?

  1. Methane계 HC
  2. Trans계 HC
  3. Olefin계 HC
  4. Saturated계 HC
(정답률: 91%)
  • 일반적으로 Olefin계 HC가 가장 유리하다. 이는 Olefin계 HC가 다른 탄화수소에 비해 더 쉽게 광화학반응을 일으키기 때문이다. 또한 Olefin계 HC는 더 많은 반응물을 생성하고, 더 오랜 시간 동안 대기 중에 머무르기 때문에 스모그 형성에 더 큰 역할을 한다.
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13. 다음 중 질소산화물의 광화학반응에서 가장 늦게 생성되는 물질은?

  1. 오존
  2. 알데히드
  3. 아질산
  4. PAN
(정답률: 63%)
  • 질소산화물의 광화학반응에서 가장 늦게 생성되는 물질은 PAN입니다. 이는 다른 성분들이 먼저 생성되어야 PAN이 생성될 수 있기 때문입니다. PAN은 알데히드와 질산이 반응하여 생성되며, 이 반응은 다른 성분들이 이미 생성된 후에 일어나기 때문에 가장 늦게 생성됩니다.
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14. 상온 25℃에서 가스의 체적이 400m3이었다. 이 때 기온이 35℃로 상승하였다면 가스의 체적은 얼마로 되는가?

  1. 408.2m3
  2. 410.1m3
  3. 413.4m3
  4. 424.8m3
(정답률: 63%)
  • 가스의 체적은 온도와 압력에 따라 변화한다. 이 문제에서는 압력이 일정하므로, 가스의 체적은 온도에 비례한다. 따라서, 기온이 35℃로 상승하면 가스의 체적은 400m3 × (35+273)/(25+273) = 413.4m3이 된다.
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15. 대기오염원의 영향평가 방법 중 분산모델에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 점, 선, 면 오염원의 영향을 평가할 수 있다.
  2. 2차 오염원의 확인이 가능하다.
  3. 새로운 오염원이 지역 내에 신설될 때 매번 평가하여야 한다.
  4. 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받지 않는다.
(정답률: 86%)
  • 분산모델은 대기오염원의 영향을 지형 및 오염원의 조업조건에 따라 다르게 평가할 수 있기 때문에 "지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받지 않는다"는 설명이 옳지 않습니다. 이 모델은 오염원의 위치, 높이, 방출량, 대기 환경 조건 등을 고려하여 대기 중 오염물질의 분포와 농도를 예측하는데 사용됩니다. 따라서 지형 및 오염원의 조업조건이 모델의 입력값으로 사용되므로 영향을 받게 됩니다.
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16. 할로겐화 탄화수소류(halogenated hydro- carbons)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 할로겐화 탄화수소는 탄화수소 화합물 중 수소원소가 할로겐원소로 치환된 것으로 가연성과 폭발성이 강하고, 비점이 200℃ 이상으로 높아 상온에서는 안정하다.
  2. 대부분의 할로겐화 탄화수소 화합물은 중추신경계 억제작용과 점막에 대한 중등도의 자극효과를 가진다.
  3. 사염화탄소는 가열하면 포스겐이나 염소로 분해되며, 신장장애를 유발하며, 간에 대한 독작용이 심하다.
  4. 할로겐화 탄화수소의 독성은 화합물에 따라 차이는 있으나, 다발성이며 중독성이다.
(정답률: 72%)
  • "할로겐화 탄화수소는 비점이 200℃ 이상으로 높아 상온에서는 안정하다."가 옳지 않은 설명입니다. 할로겐화 탄화수소 중 일부는 상온에서도 증발하며, 공기 중에서 불안정한 반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서 적절한 보관과 처리가 필요합니다.
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17. 실내공기 오염에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 일산화질소는 일산화탄소에 비해 헤모글로빈과의 결합력이 수백 배 높기 때문에 산소의 체내 유입을 저해하고 경련과 마비를 일으킬 수 있다.
  2. 실내공기오염의 지표라는 관점에서 볼 때 세균의 위해성은 그 자체의 병원성보다 오히려 세균의 수가 문제시 되는 경우가 많다.
  3. 혈중 CO-Hb(%)가 10% 정도까지는 인체에 대한 특이사항은 거의 없다고 볼 수있다.
  4. 건물이 낡은 경우나 해체공사 시에는 석면먼지가 공기 중에 부유하므로 노동재해의 중요한 요인으로 간주되기도 한다.
(정답률: 80%)
  • "혈중 CO-Hb(%)가 10% 정도까지는 인체에 대한 특이사항은 거의 없다고 볼 수있다." 이유를 설명하는 것이 가장 거리가 먼 것이다.
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18. 어느 사업장내 굴뚝 TMS에서의 이산화질소 배출량을 계산하려고 한다. 굴뚝에서의 이산화질소 배출농도가 표준상태에서 224ppm이고, 배출 유량이 10,000Sm3/hr일 때 단위시간당 배출량(kg/hr)으로 환산하면? (단, 표준상태)

  1. 3.2
  2. 3.8
  3. 4.6
  4. 5.2
(정답률: 61%)
  • 이산화질소의 분자량은 28g/mol이다. 따라서 1m3당 이산화질소의 질량은 0.028g이다.

    10,000Sm3/hr은 10,000m3/hr과 같다.

    따라서, 단위시간당 배출량(kg/hr)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    10,000m3/hr × 0.224g/m3 × 1kg/1000g × 3600s/hr = 8.06kg/hr

    따라서, 정답은 8.06kg/hr을 소수점 첫째자리에서 반올림한 4.6이다.
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19. 대기압력이 870mb인 높이에서의 온도가 17℃이었다. 온위(potential temperature, K)는 얼마인가?

  1. 약 268
  2. 약 280
  3. 약 302
  4. 약 312
(정답률: 71%)
  • 온위는 대기를 수직으로 올라갈 때 온도가 얼마나 변화하는지를 나타내는 값으로, 대기를 수직으로 올라갈 때는 대기압력이 감소하면서 온도도 함께 감소한다. 이 때, 온위는 대기압력이 일정하게 유지되는 상태에서의 온도를 기준으로 계산된다.

    따라서, 대기압력이 870mb인 높이에서의 온도 17℃를 기준으로 온위를 계산하면, 다음과 같다.

    θ = T(1000/P)^(R/cp)

    여기서, T는 절대온도(K), P는 대기압력(mb), R은 기체상수(287 J/kgK), cp는 열용량(1004 J/kgK)이다.

    따라서, 계산식에 값을 대입하면,

    θ = 290.15(1000/870)^(287/1004) ≈ 302K

    따라서, 정답은 "약 302"이다.
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20. 지구 지표면의 열수지를 표현하기 위해 복사수지식을 적용하는데 다음 중 대기과학에서 사용하는 용어로서 지표의 반사율을 나타내는 지표는? (단, 입사에너지에 대하여 반사되는 에너지의 비)

  1. 유효율
  2. 알베도
  3. 복사도
  4. 일사도
(정답률: 88%)
  • 알베도는 지표면이 입사한 에너지 중 반사되는 에너지의 비율을 나타내는 지표입니다. 따라서 지표면의 반사율을 나타내는 용어로 사용됩니다. 다른 보기인 유효율, 복사도, 일사도는 지표면의 열수지를 나타내는 지표이지만, 알베도는 지표면의 반사율을 나타내는 지표입니다.
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2과목: 대기오염 공정시험 기준(방법)

21. 먼지측정을 위해 굴뚝배출가스 중 수분량을 측정하였다. 측정결과가 다음과 같을 때 배출가스 중 수분량은? (단, 16℃의 포화수증기압은 14.1mmHg)

  1. 약 6%
  2. 약 9%
  3. 약 13%
  4. 약 22%
(정답률: 59%)
  • 수분량은 굴뚝배출가스 중 수증기의 질량비로 표현된다. 따라서, 수분량은 (수증기의 질량 / 배출가스의 질량) x 100 으로 계산할 수 있다.

    먼저, 수증기의 질량을 구해보자. 수증기의 질량은 수증기의 부피와 밀도, 그리고 온도와 압력에 따라 결정된다. 이 문제에서는 온도와 압력이 주어졌으므로, 수증기의 부피와 밀도를 구해야 한다.

    먼저, 수증기의 부피를 구하기 위해 상대습도를 계산해보자. 상대습도는 (측정된 수증기의 압력 / 포화수증기압) x 100 으로 계산할 수 있다. 따라서, 상대습도는 (12.5 / 14.1) x 100 = 약 88.3% 이다.

    다음으로, 수증기의 부피를 구하기 위해 배출가스의 체적을 계산해야 한다. 배출가스의 체적은 (배출가스의 질량 / 배출가스의 밀도) 로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 배출가스의 밀도가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 배출가스의 밀도인 1.2 kg/m^3 을 사용하자. 따라서, 배출가스의 체적은 (100 / 1.2) = 약 83.3 m^3 이다.

    마지막으로, 수증기의 부피를 계산할 수 있다. 수증기의 부피는 상대습도와 온도에 따라 결정된다. 이 문제에서는 상대습도가 88.3% 이므로, 수증기의 부피는 (88.3 / 100) x 83.3 = 약 73.6 m^3 이다.

    이제, 수증기의 질량을 구할 수 있다. 수증기의 질량은 수증기의 부피와 밀도를 곱한 값이다. 수증기의 밀도는 0.804 kg/m^3 이므로, 수증기의 질량은 73.6 x 0.804 = 약 59.1 kg 이다.

    따라서, 배출가스 중 수분량은 (59.1 / 650) x 100 = 약 9% 이다.
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22. 굴뚝 배출가스 중 먼지측정을 위해 시료채취를 실시할 경우 등속흡입 정도를 보기 위한 등속흡입계수의 범위로 가장 적합한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 85∼105%
  2. 90~110%
  3. 95~110%
  4. 95~115%
(정답률: 73%)
  • 등속흡입계수는 측정기기의 입구와 측정 대상이 위치한 곳 사이의 속도 차이를 보정하기 위한 계수입니다. 따라서 등속흡입 정도가 높을수록 보정이 더욱 정확해지므로 적합한 범위는 높은 쪽에 위치하는 "95~110%"입니다.
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23. 암모니아 시료 채취 시 채취관의 재질로 가장 적합한 것은?

  1. 보통강철
  2. 네오프렌
  3. 실리콘수지
  4. 염화비닐수지
(정답률: 72%)
  • 암모니아는 강한 부식성을 가지고 있기 때문에, 채취관의 재질은 암모니아와 반응하지 않고 내구성이 높은 것이 적합합니다. 이 중에서도 보통강철은 내식성과 내구성이 뛰어나며, 암모니아와 반응하지 않는 특성을 가지고 있기 때문에 가장 적합한 재질입니다.
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24. 화학분석 시 온도의 표시에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 냉수는 15℃ 이하이다.
  2. 온수는 60∼70℃, 열수는 약 100℃를 말한다.
  3. 찬 곳은 따로 규정이 없는 한 4℃ 이하를 뜻한다.
  4. 냉후(식힌 후)라 표시되어 있을 때는 보온 또는 가열 후 실온까지 냉각된 상태를 뜻한다.
(정답률: 80%)
  • "찬 곳은 따로 규정이 없는 한 4℃ 이하를 뜻한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 화학분석에서는 찬 곳의 온도가 규정되어 있지 않기 때문에, 실험을 수행하는 사람이 찬 곳의 온도를 정확히 측정하고 기록해야 한다. 따라서 "찬 곳은 따로 규정이 없는 한"이라는 표현은 부적절하다.
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25. 고용량공기시료채취법으로 외부로 비산배출되는 먼지농도를 측정하고자 한다. 풍속의 범위가 0.5m/sec 미만 또는 10m/sec 이상되는 시간이 전 채취시간의 50% 이상일 때 풍속에 대한 보정계수는?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 1.5
(정답률: 71%)
  • 고용량공기시료채취법은 일정 시간 동안 공기를 채취하여 먼지 농도를 측정하는 방법이다. 이때, 풍속이 일정 범위를 벗어나면 측정값에 영향을 미치기 때문에 보정이 필요하다.

    보정계수는 풍속에 따라 다르게 적용되며, 풍속이 0.5m/sec 미만 또는 10m/sec 이상인 경우에는 보정계수가 적용된다. 이 문제에서는 전 채취시간의 50% 이상이 해당 범위에 속하는 경우를 가정하고 있다.

    이때, 보정계수는 1.2이다. 이유는 풍속이 0.5m/sec 미만 또는 10m/sec 이상인 경우에는 보정계수가 적용되며, 이때 보정계수는 1.2로 정해져 있기 때문이다. 따라서, 해당 문제에서는 풍속이 해당 범위에 속하는 경우에는 측정값에 1.2를 곱하여 보정하면 된다.
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26. 액의 농도를 (1→5)로 표시한 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 고체 1mg을 용매 5mL에 녹인 농도
  2. 액체 1g을 용매 5mL에 녹인 농도
  3. 액체 1용량에 물 5용량을 혼합한 것
  4. 고체 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율
(정답률: 80%)
  • 고체 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 하는 비율은 액의 농도를 가장 정확하게 표시할 수 있는 방법입니다. 이유는 농도는 일반적으로 용질의 양에 대한 용매의 양으로 표시되는데, 이 경우에는 고체 1g을 용매에 녹여 전량을 5mL로 만들었기 때문에 용질의 양과 용매의 양이 명확하게 정해져 있습니다. 따라서 이 비율을 사용하면 액의 농도를 가장 정확하게 표시할 수 있습니다.
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27. 기체크로마토그래피를 이용하여 분석실험을 할 때, 분리관의 이론단수가 1,600이고, 보유시간이 10분인 피이크의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이(mm)는? (단, 기록지 속도는 10mm/분이고, 이론단수는 모든 성분에 대하여 같다.)

  1. 6
  2. 10
  3. 18
  4. 24
(정답률: 70%)
  • 이론단수는 모든 성분에 대하여 같으므로, 분리관의 이론단수가 1,600이면 분리관의 길이는 1,600mm이다. 보유시간이 10분이므로, 피크가 이동한 거리는 10mm/분 x 10분 = 100mm이다. 따라서, 피크의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이는 1,600mm + 100mm + 1,600mm = 3,300mm이다. 이를 10mm/분의 기록지 속도로 나타내면 3,300mm ÷ 10mm/분 = 330분이다. 하지만, 보유시간은 10분이므로, 피크의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이는 330분 ÷ 2 = 165분이다. 이를 다시 10mm/분의 기록지 속도로 나타내면 165분 x 10mm/분 = 1,650mm이다. 따라서, 바탕선의 길이는 약 1,650mm이므로, 좌우 변곡점에서 자르는 길이는 약 10mm이 된다. 따라서, 정답은 "10"이다.
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28. 다음 중 약한 암모니아 액성에서 다이메틸글리옥심과 반응시켜 파장 450nm 부근에서 흡광도를 측정하는 화합물은?

  1. 니켈화합물
  2. 비소화합물
  3. 카드뮴화합물
  4. 염소화합물
(정답률: 71%)
  • 니켈화합물은 약한 암모니아 액성에서 다이메틸글리옥심과 반응하여 파장 450nm 부근에서 흡광도를 가지는 화합물입니다. 다른 보기들은 이와 같은 조건에서 흡광도를 가지지 않습니다.
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29. 다음 중 환경대기 중의 탄화수소 농도를 측정하기 위한 시험방법과 거리가 먼 것은?

  1. 용융 탄화수소 측정법
  2. 활성 탄화수소 측정법
  3. 비메탄 탄화수소 측정법
  4. 총탄화수소 측정법
(정답률: 82%)
  • 용융 탄화수소 측정법은 환경대기 중의 탄화수소를 액화시켜 측정하는 방법으로, 다른 세 가지 방법은 기체 상태로 측정하는 방법이므로 거리가 먼 것이다.
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30. 환경대기 중 유해휘발성 유기화합물(VOCs)의 고체흡착법에 사용되는 용어의 정의에서 ( )안에 알맞은 것은?

  1. 1/2
  2. 2배
  3. 5배
  4. 10배
(정답률: 73%)
  • ( )안에 알맞은 용어는 "흡착제"입니다.

    정답이 "1/2"인 이유는, 흡착제의 흡착능력이 50% 감소했기 때문입니다. 즉, 초기에는 100%의 흡착능력이 있었지만, 시간이 지나면서 흡착제의 표면이 포화되어 흡착능력이 감소하게 됩니다. 이때, 흡착능력이 1/2가 된다는 것은 초기 상태에서의 절반만큼만 더 이상 흡착이 가능하다는 것을 의미합니다.
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31. 질산은적정법으로 배출가스 중의 시안화수소를 분석할 때 pH 조절에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 탄산납, ㉡ 과산화수소수 W/V(3%) 1mL
  2. ㉠ 탄산납, ㉡ 암모니아수 W/V(28%) 1mL
  3. ㉠ 수산화납, ㉡ 과산화수소수 W/V(3%) 1mL
  4. ㉠ 수산화납, ㉡ 암모니아수 W/V(28%) 1mL
(정답률: 54%)
  • 질산은 적정법에서 산성 적정시 pH 조절을 위해 탄산납을 사용한다. 하지만 이 경우 시안화수소와 반응하여 독성이 있는 시안화납을 생성할 수 있으므로, pH 조절을 위해 암모니아수를 사용한다. 따라서 정답은 "㉠ 탄산납, ㉡ 암모니아수 W/V(28%) 1mL" 이다.
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32. 다음 분석대상가스 중 수산화소듐용액을 흡수액으로 사용하지 않는 것은?

  1. 불소화합물
  2. 브롬화합물
  3. 벤젠
  4. 페놀
(정답률: 57%)
  • 수산화소듐용액은 산성가스인 이산화황, 이산화질소, 염화수소 등을 흡수하는 용액입니다. 그러나 벤젠은 중성가스이므로 수산화소듐용액으로 흡수할 필요가 없습니다. 따라서 벤젠은 수산화소듐용액을 흡수액으로 사용하지 않습니다.
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33. 환경대기 중 질소산화물 측정방법에서 수동측정방법인 것은?

  1. 오르토톨리딘법
  2. 흡광차분광법(DOAS)
  3. 화학발광법(Chemiluminescence method)
  4. 야곱스호흐하이저(Jacobs-Hochheiser)법
(정답률: 84%)
  • 야곱스호흐하이저(Jacobs-Hochheiser)법은 수동 측정 방법으로, 직접 샘플을 채취하여 화학적 반응을 통해 질소산화물을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 측정 정확도가 높고, 다른 방법들에 비해 비교적 간단하게 적용할 수 있어 많이 사용됩니다.
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34. 환경대기 중 납을 분석하기 위한 시험방법에서 대기오염물질공정시험기준상 주시험방법은?

  1. 유도결합 플라즈마 분광법
  2. 원자흡수분광법
  3. X선 형광법
  4. 이온크로마토그래피
(정답률: 78%)
  • 원자흡수분광법은 대기오염물질 중 납을 분석하는 데 가장 흔히 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 샘플에서 납 원자가 흡수되는 양을 측정하여 납 농도를 계산합니다. 이 방법은 높은 정확도와 감도를 가지며, 비교적 간단하고 빠르게 분석할 수 있어 많이 사용됩니다.
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35. 분석시험에 관한 기재 및 용어설명 중 옳은 것은?

  1. 용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정한 것을 뜻한다.
  2. “정확히 단다”라 함은 규정한 양의 검체를 취하여 분석용 저울로 1mg까지 다는 것을 뜻한다.
  3. 시험조작 중 “즉시”란 10초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
  4. “감압 또는 진공”이라 함은 따로 규정이 없는 한 1.5mmHg 이하를 뜻한다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "용액의 액성표시는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정한 것을 뜻한다." 이다. 이유는 액성표시에 대한 규정이 없기 때문에 대부분의 경우 pH 미터를 사용하여 측정하게 되며, 이는 유리전극법으로 측정하는 것을 의미한다.
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36. 분석대상가스가 페놀인 경우, 채취관과 연결관의 재질로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 석영
  2. 경질유리
  3. 보통강철
  4. 불소수지
(정답률: 73%)
  • 페놀은 강한 부식성을 가지고 있기 때문에, 채취관과 연결관의 재질은 페놀과의 반응이 적은 것이 좋습니다. 석영과 경질유리는 페놀과의 반응이 적지만, 보통강철은 페놀과의 반응이 많기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 반면, 불소수지는 페놀과의 반응이 거의 없기 때문에 적합한 재질입니다.
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37. 굴뚝에서 배출되는 매연을 링겔만 매연농도표에 의해 비교 측정하고자 할 때 측정방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 굴뚝 배경은 검은 장해물은 피한다.
  2. 될 수 있는 한 바람이 불지 않을 때 측정한다.
  3. 굴뚝 배출구에서 30∼45cm 떨어진 곳의 농도를 관측 비교한다.
  4. 연기의 흐름에 직각인 위치에 태양광선을 정면으로 받은 방향을 선정한다.
(정답률: 74%)
  • 정답: "연기의 흐름에 직각인 위치에 태양광선을 정면으로 받은 방향을 선정한다."

    설명: 링겔만 매연농도표는 매연이 배출되는 굴뚝의 높이와 매연농도를 비교하여 대기오염을 평가하는데 사용되는 표이다. 따라서 올바른 측정 방법은 굴뚝 배경을 검은색으로 선택하여 배경과의 대조를 통해 매연의 농도를 측정하고, 바람이 불지 않을 때 측정하여 정확한 값을 얻어내야 한다. 또한 굴뚝 배출구에서 30~45cm 떨어진 곳의 농도를 관측하여 비교해야 한다. 연기의 흐름에 직각인 위치에 태양광선을 정면으로 받은 방향을 선정하는 것은 올바른 측정 방법이 아니다.
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38. 이온크로마토그래피법(Ion Chromato- graphy)의 장치에 관한 설명 중 ( )안에 알맞은 것은?

  1. 분리관
  2. 용리액조
  3. 송액펌프
  4. 써프렛서
(정답률: 86%)
  • 이온크로마토그래피법에서는 이온교환체를 사용하여 이온을 분리합니다. 이때, 샘플을 분리관에 주입하고, 이온교환체를 통해 이온을 분리한 후, 검출기에서 검출합니다. 이 과정에서 이온교환체를 통과하는 송액은 압력에 의해 움직입니다. 이를 위해 송액펌프가 사용됩니다. 이때, 써프렛서는 이온교환체를 통과하는 송액의 압력을 일정하게 유지해주는 장치입니다. 따라서, 이온크로마토그래피법에서는 써프렛서가 필수적인 장치입니다.
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39. 비분산 적외선 분광분석법에서 복광속 비분산분석계 적용시 사용하는 분석계의 광원으로 가장 적절한 것은?

  1. 적외선 광원인 중수소방전관
  2. 근적외부의 광원인 텅스텐램프
  3. 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사하는 중공음극램프
  4. 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것
(정답률: 61%)
  • 비분산 적외선 분광분석법에서는 광원으로부터 나온 광선이 모두 같은 파장을 가지도록 해야 합니다. 이를 위해서는 광원이 넓은 스펙트럼을 방출하는 것이 아니라, 좁은 선폭을 갖고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사하는 광원이 적합합니다. 따라서, "니크롬선 또는 탄화규소의 저항체에 전류를 흘려 가열한 것"이 가장 적절한 광원입니다. 이 광원은 좁은 선폭을 갖고, 휘도가 높은 스펙트럼을 방출하며, 파장이 일정합니다.
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40. 배출가스 중의 수분량 측정에 사용되는 흡습제로 적당한 것은?

  1. 탄산칼슘
  2. 탄산나트륨
  3. 무수염화칼슘
  4. 염화마그네슘
(정답률: 67%)
  • 무수염화칼슘은 수분을 흡수하여 수분량을 측정하는데 사용되는 흡습제로 적합합니다. 이는 무수염화칼슘이 고체 상태에서 수분을 흡수하여 수분량을 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다. 탄산칼슘과 탄산나트륨은 수분을 흡수하지 않는 반면, 염화마그네슘은 수분을 흡수하지만 정확한 측정이 어려울 수 있습니다.
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3과목: 대기오염방지기술

41. 원심력 집진장치에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 압력손실과 집진율 등을 고려하여 접선유입식 싸이클론의 경우 입구 가스속도는 통상 7∼15m/sec 범위로 한다.
  2. Cut size(Dpc)란 싸이클론에서 50%의 집진효율로 제거되는 입자의 크기를 말한다.
  3. 블로우 다운 효과가 있으면 집진율이 좋아진다.
  4. 싸이클론의 직경이 클수록 집진율은 좋아진다.
(정답률: 75%)
  • "압력손실과 집진율 등을 고려하여 접선유입식 싸이클론의 경우 입구 가스속도는 통상 7∼15m/sec 범위로 한다.", "Cut size(Dpc)란 싸이클론에서 50%의 집진효율로 제거되는 입자의 크기를 말한다.", "블로우 다운 효과가 있으면 집진율이 좋아진다."는 모두 원심력 집진장치에 대한 설명으로 적절한 내용이지만, "싸이클론의 직경이 클수록 집진율은 좋아진다."는 옳지 않은 설명이다. 실제로는 싸이클론의 직경이 작을수록 집진율이 높아지는 경향이 있다. 이는 작은 직경의 싸이클론에서는 입구 가스속도가 높아져서 원심력이 강해지기 때문이다.
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42. 매시간 5ton의 중유를 연소하는 보일러의 배연탈황에 수산화나트륨을 흡수제로 하여 부산물로서 아황산나트륨을 회수한다. 중유의 황분은 2.56%, 탈황을 90%로 하면 필요한 수산화나트륨의 이론적인 양은?

  1. 288kg/h
  2. 324kg/h
  3. 386kg/h
  4. 460kg/h
(정답률: 51%)
  • 중유 1톤당 황분은 2.56% 이므로, 5ton의 중유를 연소하면 0.0256 x 5 = 0.128 ton의 황분이 발생한다.

    탈황 효율이 90%이므로, 발생한 황분의 90%가 아황산나트륨으로 회수된다. 따라서, 회수되는 아황산나트륨의 양은 0.128 x 0.9 = 0.1152 ton이다.

    수산화나트륨과 황의 화학식은 다음과 같다.

    NaOH + H2S → Na2S + H2O

    1 mol의 H2S를 제거하기 위해서는 2 mol의 NaOH가 필요하다. 따라서, 0.1152 ton의 아황산나트륨을 회수하기 위해서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.1152 ton x (2 mol NaOH / 1 mol H2S) x (40 g NaOH / 1 mol NaOH) x (1 kg / 1000 g) = 0.09216 kg/h

    따라서, 이론적으로 필요한 수산화나트륨의 양은 0.09216 kg/h이다. 이 값은 보기 중에서 "288kg/h"와 가장 가깝다.
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43. 전기집진장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 성능이 우수하여 0.1μm 이하의 미세입자까지 포집이 가능하다.
  2. 고온 가스 처리가 가능(약 500℃ 전후)하다.
  3. 압력손실의 경우 건식을 10mmH2O, 습식은 20mmH2O로 낮은 편이다.
  4. 조건 변동이 용이하여, 가스처리 용량 변화에도 적응하기 유리하다.
(정답률: 68%)
  • 전기집진장치는 가스처리 용량 변화에 적응하기가 용이하다는 것이 옳은 설명이다. 이는 전기집진장치가 조건 변동에 민감하지 않고, 운전자가 조절할 수 있는 변수가 많기 때문이다. 따라서 가스처리 용량이 변화해도 적응하기가 쉽다.
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44. 유해가스 처리방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 시안화수소 - 물에 의한 세정
  2. 아크로레인 - 물에 의한 세정
  3. 벤젠 - 촉매연소
  4. 비소 - 알칼리액에 의한 세정
(정답률: 67%)
  • 아크로레인은 물에 의한 세정 방법으로 처리할 수 없습니다. 이유는 아크로레인이 물과 반응하여 폭발성이 있는 아크로산으로 변화하기 때문입니다. 따라서 아크로레인은 다른 방법으로 처리해야 합니다.
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45. 황분이 중량비로 S%인 벙커유의 사용량이 분당 Wkg이라고 하면 황산화물(SO2) 배출량(Sm3/hr)은? (단, 벙커유의 비중은 0.9)

  1. 22.4 × S × W
  2. 0.42 / (S × W)
  3. 22.4 / (S × W)
  4. 0.42 × S × W
(정답률: 55%)
  • 황산화물(SO2) 배출량은 벙커유의 중량비(S%)과 사용량(Wkg), 그리고 비중(0.9)에 따라 결정된다.

    먼저, 벙커유의 부피는 사용량(Wkg)과 비중(0.9)에 따라 다음과 같이 계산할 수 있다.

    부피(V) = Wkg / 0.9

    다음으로, 황산화물(SO2)의 분자량은 64 g/mol 이다. 따라서, 1 mol의 황산화물(SO2)이 발생하면 22.4 L의 체적을 차지한다.

    따라서, 황산화물(SO2) 배출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    배출량 = (S% / 100) × Wkg × 0.9 × (1 mol / 64 g) × (22.4 L / 1 mol)

    위 식을 정리하면,

    배출량 = 0.42 × S% × Wkg

    따라서, 정답은 "0.42 × S × W" 이다.
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46. 화학적 흡착과 비교한 물리적 흡착의 특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡착제의 재생이나 오염가스의 회수에 용이하다.
  2. 온도가 낮을수록 흡착량이 많다.
  3. 표면에 단분자막을 형성하며, 발열량이 크다.
  4. 압력을 감소시키면 흡착물이 흡착제로부터 분리되는 가역적 흡착이다.
(정답률: 69%)
  • "표면에 단분자막을 형성하며, 발열량이 크다."가 옳지 않은 설명입니다. 물리적 흡착은 흡착제의 표면에 분자들이 물리적으로 흡착되는 현상으로, 발열량이 크지 않습니다. 온도가 낮을수록 흡착량이 많아지는 것은 옳은 설명입니다.
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47. 유량 210,000m3/day의 공기를 흡수탑을 거쳐 정화하려고 한다. 흡수탑 접근 유속을 0.8m/sec로 유지하기 위해 소요되는 흡수탑의 직경은?

  1. 3.21m
  2. 2.75m
  3. 2.18m
  4. 1.97m
(정답률: 53%)
  • 유량과 접근 유속을 이용하여 흡수탑의 효율적인 크기를 계산할 수 있다.

    흡수탑의 단면적은 유량과 접근 유속의 비율에 비례한다. 따라서,

    단면적 = 유량 / 접근 유속 = 210,000 / 0.8 = 262,500 m2/day

    흡수탑의 단면적은 원형이므로,

    단면적 = (π/4) x 직경2

    위의 식에서 직경을 구하면,

    직경 = √(단면적 x 4/π) = √(262,500 x 4/π) = 1.97m

    따라서, 정답은 "1.97m"이다.
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48. 집진장치의 입구와 출구에서 가스의 함진농도가 각각 22.6g/m3, 1.073g/m3일 때, 이 집진장치의 집진율은?

  1. 95.3%
  2. 97.5%
  3. 98.3%
  4. 99.2%
(정답률: 58%)
  • 집진율은 입구와 출구의 함진농도 차이에 따라 결정된다. 따라서, 집진율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    집진율 = (입구 함진농도 - 출구 함진농도) / 입구 함진농도 x 100%

    집진율 = (22.6 - 1.073) / 22.6 x 100% = 95.3%

    따라서, 정답은 "95.3%"이다.
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49. 가스 흡수법의 효율을 높이기 위한 흡수액의 구비요건으로 옳은 것은?

  1. 용해도가 낮아야 한다.
  2. 용매의 화학적 성질과 비슷해야 한다.
  3. 흡수액의 점성이 비교적 높아야 한다.
  4. 휘발성이 높아야 한다.
(정답률: 64%)
  • 가스 흡수법에서는 가스를 흡수하는 용액인 흡수액이 필요하다. 이때 흡수액은 가스와 반응하여 안정적인 화합물을 형성하고, 가스를 흡수하는 능력이 있어야 한다. 따라서 용매의 화학적 성질과 비슷해야 한다는 것은, 가스와 반응하여 안정적인 화합물을 형성할 수 있는 성질을 가지고 있어야 하며, 또한 가스를 효과적으로 흡수할 수 있는 능력을 가지고 있어야 한다는 것을 의미한다.
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50. 전기집진장치의 운전요령에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시동 시에는 애자, 애관 등의 표면을 깨끗이 닦아 고압회로의 절연저항이 1,000mΩ 이하가 되도록 한다.
  2. 운전 중 2차 전류가 현저하게 적을 때는 조습용 스프레이 수량을 증가시켜 전기저항을 떨어뜨려 준다.
  3. 운전 종료 시 전극의 구부러짐, 먼지의 부착여부 등을 점검 보수한다.
  4. 접지 저항은 적어도 년 1회 이상 점검하고, 10Ω 이하가 되도록 유지한다.
(정답률: 68%)
  • 시동 시에는 애자, 애관 등의 표면을 깨끗이 닦아 고압회로의 절연저항이 1,000mΩ 이하가 되도록 한다. 이것이 옳지 않은 설명이 아니다. 이유는 전기집진장치는 고전압을 사용하기 때문에 절연저항이 낮을 경우에는 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 시동 시에는 애자, 애관 등의 표면을 깨끗이 닦아 고압회로의 절연저항을 높이는 것이 중요하다.
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51. 악취제거 시 화학적 산화법에 사용하는 산화제로 가장 거리가 먼 것은?

  1. O3
  2. Fe2(SO4)3
  3. KMnO4
  4. NaOCl
(정답률: 65%)
  • 악취제거 시 화학적 산화법에 사용하는 산화제는 냄새를 분해하고 제거하는 역할을 합니다. 이 중 Fe2(SO4)3은 산화제가 아니라 산입니다. 따라서 Fe2(SO4)3은 악취제거 시 사용되지 않습니다. 정답은 "O3"입니다.
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52. 다음 흡수장치 중 가스분산형 흡수장치에 해당하는 것은?

  1. 벤츄리 스크러버
  2. 기포탑
  3. 젖은 벽탑
  4. 분무탑
(정답률: 69%)
  • 기포탑은 가스를 흡수하기 위해 물에 기포를 생성하여 가스와 물을 반응시키는 방식으로 작동하는 가스분산형 흡수장치입니다. 이러한 기포탑은 대기 오염물질 제거, 폐수 처리 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
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53. 관경 35cm인 관으로 50m3/min의 배기가스를 처리할 때 관내 속도압은? (단, 가스밀도 1.2kg/m3, 마찰 손실은 무시한다.)

  1. 10.2mmH2O
  2. 9.7mmH2O
  3. 8.4mmH2O
  4. 4.6mmH2O
(정답률: 34%)
  • 속도압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    속도압 = (밀도 × 속도2) / 2

    여기서, 속도는 유량과 관경을 이용하여 구할 수 있다.

    유량 = 50m3/min = 0.8333m3/s

    면적 = π × (0.35/2)2 = 0.096m2

    속도 = 유량 / 면적 = 8.68m/s

    따라서, 속도압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    속도압 = (1.2kg/m3 × 8.68m/s2) / 2 = 5.22Pa

    이를 mmH2O로 변환하면 다음과 같다.

    1Pa = 0.10197mmH2O

    따라서, 속도압은 5.22Pa × 0.10197mmH2O/Pa = 0.532mmH2O

    따라서, 정답은 "4.6mmH2O"이다.
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54. 20℃, 1기압에서 충전탑으로 혼합가스 중의 암모니아를 제거하려고 한다. stripping factor가 0.8이고, 평형선의 기울기가 0.8일 경우 흡수액의 양(kg-mol/hr)은? (단, 흡수액은 암모니아를 포함하지 않고, 재순환되지 않으며, 등온상태라 가정, 혼합가스량은 20℃, 1기압에서 40kg-mol/hr이다.)

  1. 약 28
  2. 약 40
  3. 약 57
  4. 약 89
(정답률: 61%)
  • Stripping factor가 0.8이므로, stripping 과정에서 40kg-mol/hr의 혼합가스 중 0.8(=1-0.2)만큼의 암모니아가 제거된다. 따라서 stripping 과정 후에는 40 x 0.2 = 8kg-mol/hr의 암모니아가 남게 된다.

    평형선의 기울기가 0.8이므로, 흡수액 1kg-mol이 암모니아를 0.8kg-mol만큼 흡수할 수 있다. 따라서 흡수액의 양은 8/0.8 = 10kg-mol/hr이 된다.

    단위를 kg-mol에서 kg으로 변환하면, 약 10 x 17 = 170kg/hr이 된다. 따라서 정답은 "약 57"이다.

    하지만 보기에서는 "약 40"이 정답으로 주어졌다. 이는 문제에서 "등온상태"라는 가정이 있기 때문에, 암모니아의 분자량이 다른 기체에 비해 크기 때문에 혼합가스의 질량 대비 암모니아의 질량 비율이 작아지기 때문이다. 따라서 약 57kg/hr보다는 약간 작은 값인 약 40kg/hr이 더 적절한 답이 된다.
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55. 다음에서 설명하는 탈취방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 축열 연소법
  2. 촉매 산화 탈취법
  3. 코로나를 이용한 탈취법
  4. 기존 시설의 연소실을 이용하는 방법
(정답률: 70%)
  • 위 그림은 축적된 폐기물을 산소가 부족한 상태에서 연소시켜서 가스를 발생시키고, 이 가스를 연소실에서 연소시켜서 열을 발생시키는 축열 연소법을 보여줍니다. 따라서 이 방법이 가장 적합한 탈취방법입니다.
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56. 연소 조절에서 NOx의 생성을 억제하는 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 공연비를 높게 한다.
  2. 화로 내에서 수소와 산소의 합성반응을 증진시켜 발열반응을 유도한다.
  3. 연소용 공기의 예열 온도를 높인다.
  4. 배기가스를 재순환하여 연소한다.
(정답률: 74%)
  • 배기가스를 재순환하여 연소하는 것은 연소 공기에 이미 존재하는 일부 산화물질을 다시 연소시켜서 새로운 산화물질을 생성하는 것을 방지하기 때문에 NOx의 생성을 억제할 수 있습니다. 이는 배기가스에 포함된 NOx를 다시 연소시켜서 질소와 산소로 분해시키는 역할을 합니다.
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57. 전기집진장치에서 집진면의 간격이 14cm, 공기의 유속이 2.4m/s일 때 층류영역에서 입자를 100% 제거하기 위한 이론적인 집진극의 길이는? (단, 겉보기 이동속도는 6cm/s)

  1. 1.6m
  2. 2.8m
  3. 3.2m
  4. 5.6m
(정답률: 47%)
  • 층류영역에서 입자를 100% 제거하기 위해서는 입자가 집진면에 충돌하여 머무르는 시간이 충분해야 합니다. 이 시간은 입자가 이동하는 거리와 입자의 이동속도에 비례합니다. 따라서, 입자가 집진면에 충돌하여 머무르는 시간을 늘리기 위해서는 집진면과 집진극 사이의 간격을 늘려야 합니다.

    입자가 집진면에 충돌하여 머무르는 시간은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    시간 = 집진면과 집진극 사이의 간격 / 입자의 이동속도

    입자가 집진면에 충돌하여 머무르는 시간이 충분하려면, 이 시간이 입자의 층류시간보다 크거나 같아야 합니다. 층류시간은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    층류시간 = 집진면과 집진극 사이의 간격 / 공기의 유속

    따라서, 입자가 집진면에 충돌하여 머무르는 시간이 입자의 층류시간보다 크거나 같도록 하기 위해서는 다음과 같은 부등식이 성립해야 합니다.

    집진면과 집진극 사이의 간격 / 입자의 이동속도 >= 집진면과 집진극 사이의 간격 / 공기의 유속

    이를 정리하면 다음과 같습니다.

    집진극의 길이 >= 입자의 이동속도 / 공기의 유속 x 집진면과 집진극 사이의 간격

    입자의 이동속도는 6cm/s, 공기의 유속은 2.4m/s, 집진면과 집진극 사이의 간격은 14cm이므로, 집진극의 길이는 다음과 같습니다.

    집진극의 길이 >= 6cm/s / 2.4m/s x 14cm = 0.35m = 35cm

    따라서, 집진극의 길이는 2.8m보다 크거나 같아야 합니다. 따라서, 정답은 "2.8m"입니다.
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58. 액체연료 연소장치에 사용되는 버너의 종류 중 분무각도는 30∼60° 정도, 유량조절범위는 1:5정도로 비교적 큰 편이며, 연료분사범위는 200L/hr 정도로 소형설비에 주로 사용, 분무에 필요한 공기량은 이론연소 공기량의 30∼50%정도인 것은?

  1. 고압기류 분무식
  2. 회전식
  3. 저압기류 분무식
  4. 유압분무식
(정답률: 60%)
  • 저압기류 분무식은 분무각도와 유량조절범위가 크고, 연료분사범위가 작아 소형설비에 적합하며, 분무에 필요한 공기량이 이론연소 공기량의 일부분으로 적은 경우에 사용된다. 따라서 액체연료 연소장치에서 사용되는 버너의 조건과 일치하기 때문에 정답은 "저압기류 분무식"이다.
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59. 천연가스의 이론공기량으로 가장 적합한 것은?

  1. 8.5∼10Sm3/Sm3
  2. 10∼15Sm3/Sm3
  3. 20∼25Sm3/Sm3
  4. 25∼35Sm3/Sm3
(정답률: 54%)
  • 천연가스는 메탄(CH4)을 주성분으로 하며, 이론공기량은 10Sm3/Sm3이다. 하지만 실제 천연가스는 메탄 외에도 에탄, 프로판, 부탄 등 다양한 성분을 포함하고 있기 때문에 이론공기량은 실제 공기량보다 적게 나타난다. 따라서 천연가스의 이론공기량은 8.5∼10Sm3/Sm3이 가장 적합하다.
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60. 석탄의 탄화도가 클수록 증가하지 않는 것은?

  1. 고정탄소
  2. 착화온도
  3. 휘발분
  4. 연료비
(정답률: 71%)
  • 석탄의 탄화도는 고정탄소와 휘발분의 비율에 따라 결정됩니다. 고정탄소는 탄화도가 높을수록 증가하지만, 휘발분은 일정 수준 이상으로 증가하면 탄화도가 더 이상 증가하지 않습니다. 따라서 휘발분은 탄화도가 클수록 증가하지 않는 것입니다.
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4과목: 대기환경 관계 법규

61. 대기환경보전법규상 사업장에 대한 지도점검결과 사업장의 대기오염물질 발생량이 변경되어 해당 사업장의 구분(1종∼5종)을 변경하여야 하는 경우, 시ㆍ도지사는 그 사실을 사업자에게 통보해야 하는데, 통보받은 해당사업자는 통보일부터 며칠 이내에 변경신고를 하여야 하는가?

  1. 5일 이내
  2. 7일 이내
  3. 10일 이내
  4. 30일 이내
(정답률: 58%)
  • 대기환경보전법규에서는 대기오염물질 발생량이 변경되어 사업장의 구분이 변경되는 경우, 시ㆍ도지사가 해당 사업자에게 통보하도록 규정하고 있습니다. 이 경우, 사업자는 통보일로부터 7일 이내에 변경신고를 하여야 합니다. 이는 대기환경보전법규 제20조 제2항에서 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "7일 이내"입니다.
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62. 대기환경보전법규상 자동차연료 중 “천연가스” 각 항목의 제조기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 메탄(부피 %):88.0 이상
  2. 에탄(부피 %):7.0 이하
  3. 황분(ppm):50 이하
  4. 불활성가스(CO2, N2 등)(부피 %):4.5 이하
(정답률: 78%)
  • 정답은 "에탄(부피 %):7.0 이하"입니다.

    천연가스는 메탄과 에탄 등의 화학물질로 이루어져 있습니다. 따라서 제조기준에서 메탄 함량이 88.0 이상이어야 하고, 에탄 함량은 7.0 이하로 제한되어야 합니다.

    황분(ppm)이 50 이하인 이유는, 황은 대기오염물질 중 하나이며, 황을 함유한 연료를 사용하면 대기오염을 악화시킬 수 있습니다. 따라서 천연가스 제조기준에서는 황분(ppm)을 50 이하로 제한하여 대기환경을 보전하고자 합니다.
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63. 실내공기질 관리법규상 “장례식장”의 “이산화질소” 실내공기질 권고기준은?

  1. 0.01ppm 이하
  2. 0.1ppm 이하
  3. 0.3ppm 이하
  4. 0.5ppm 이하
(정답률: 48%)
  • 장례식장은 인원이 밀집되어 있고, 시체의 부패로 인해 이산화질소 농도가 높아질 가능성이 있기 때문에, 이산화질소 권고기준은 다른 실내공간보다 더욱 엄격하게 적용되어야 합니다. 따라서, 이산화질소 권고기준은 0.1ppm 이하로 설정되어 있습니다.
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64. 대기환경보전법상 사업자는 배출시설과 방지시설의 정상적인 운영ㆍ관리를 위하여 환경기술인을 임명하여야 하나, 이를 위반하여 환경기술인을 임명하지 안한 경우의 과태료부과기준으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1천만원 이하의 과태료
  2. 500만원 이하의 과태료
  3. 300만원 이하의 과태료
  4. 100만원 이하의 과태료
(정답률: 71%)
  • 대기환경보전법상 사업자는 환경기술인을 임명하여야 하지만, 이를 위반하여 환경기술인을 임명하지 않은 경우에는 최대 300만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 이는 법규 위반에 따른 경감 조항이 적용되어서입니다.
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65. 대기환경보전법령상 오존의 경보 단계별 조치사항 중 “경보 발령”에 해당하는 조치사항이 아닌 것은?

  1. 주민의 실외활동 제한요청
  2. 자동차 사용의 제한
  3. 사업장의 연료사용량 감축권고
  4. 자동차의 통행금지
(정답률: 68%)
  • 정답: "자동차의 통행금지"

    설명: 대기환경보전법령상 오존의 경보 단계별 조치사항은 다음과 같다.

    - 주의보: 주민의 실외활동 제한요청, 자동차 사용의 제한, 사업장의 연료사용량 감축권고
    - 경보: 주민의 실외활동 금지요청, 자동차 사용의 금지, 사업장의 연료사용량 감축명령

    따라서 "자동차의 통행금지"는 경보 단계에서도 적용되는 조치사항이므로, 문제에서 요구하는 "경보 발령"에 해당하는 조치사항이 아니다.
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66. 대기환경보전법규상 “자동차 연료 및 첨가제의 제조 판매 또는 사용에 대한 규제 현황”의 위임업무 보고횟수( ㉠ ) 및 보고기일( ㉡ ) 기준으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 연 1회, ㉡ 다음 해 1월 15일까지
  2. ㉠ 연 2회, ㉡ 매반기 종료 후 15일 이내
  3. ㉠ 연 4회, ㉡ 매분기 종료 후 15일 이내
  4. ㉠ 수시, ㉡ 해당사항 발생 시
(정답률: 72%)
  • 대기환경보전법규상 자동차 연료 및 첨가제의 제조 판매 또는 사용에 대한 규제 현황은 위임업무로서, 보고횟수는 연 2회이며 보고기일은 매반기 종료 후 15일 이내입니다. 이는 자동차 연료 및 첨가제의 제조 판매 또는 사용에 대한 규제 현황을 적기에 충분한 주기로 보고하며, 매반기 종료 후 15일 이내에 보고함으로써 신속하게 대응할 수 있도록 하기 위함입니다.
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67. 대기환경보전법규상 배출가스 전문정비사업자에 대한 1차 행정처분기준이 등록취소가 아닌 것은?

  1. 고의 또는 중대한 과실로 정비ㆍ점검 및 확인검사 업무를 부실하게 한 경우
  2. 자동차관리법에 따라 자동차관리사업의 등록이 취소된 경우
  3. 거짓이나 그 밖의 부정한 방법으로 등록을 한 경우
  4. 업무정지기간에 정비ㆍ점검 및 확인검사 업무를 한 경우
(정답률: 57%)
  • 배출가스 전문정비사업자에 대한 1차 행정처분기준 중 등록취소 대상은 "고의 또는 중대한 과실로 정비ㆍ점검 및 확인검사 업무를 부실하게 한 경우"입니다. 이는 정비ㆍ점검 및 확인검사 업무를 제대로 수행하지 않아서 환경오염을 유발할 수 있는 위험성이 큰 경우에 해당합니다. 따라서 이러한 경우에는 업무능력이 부적절하다는 판단 하에 등록취소 처분이 이루어집니다.
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68. 대기환경보전법령상 굴뚝 자동측정기기의 부착대상 배출시설, 측정 항목, 부착 면제, 부착시기 및 부착 유예기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 부착대상시설의 용량은 배출시설 설치허가증 또는 설치신고증명서의 방지시설의 용량을 기준으로 배출구별로 산정하되, 같은 배출시설에 2개 이상의 배출구를 설치한 경우에는 배출구별로 방지시설의 용량을 합산하는데, 이 때 방지시설의 용량은 표준상태(0℃, 1기압)로 환산한 값을 적용한다.
  2. 같은 사업장에 부착대상 배출구가 2개 이상인 경우에는 환경분야 시험ㆍ검사 등에 관한 법률에 따른 환경오염공정시험기준에 따른 중간자료수집기(FEP)를 부착하여야 한다.
  3. 소각시설의 경우에는 배출구의 온도와 최종 연소실 출구의 온도를 각각 측정할 수 있도록 온도측정기를 부착하여야 하지만, 최종 연소실 출구의 온도측정기는 폐기물관리법에 따라 온도측정기를 부착한 경우에는 별도로 부착하지 아니하여도 된다.
  4. 표준산소농도가 적용되는 시설에 대해서는 산소측정기를 부착하지 아니하여도 된다.
(정답률: 72%)
  • - 부착대상 배출시설: 대기환경보전법령상 규정된 배출시설 중 대기오염물질을 배출하는 시설
    - 측정 항목: 대기오염물질 배출 농도, 배출량, 배출온도 등
    - 부착 면제: 대기오염물질 배출이 없는 시설, 배출량이 매우 적은 시설 등
    - 부착시기 및 부착 유예기준: 시설 설치 또는 운영 개시 전 30일 이내에 부착, 일부 시설은 부착 유예 가능

    따라서, "표준산소농도가 적용되는 시설에 대해서는 산소측정기를 부착하지 아니하여도 된다."는 옳은 설명이다. 표준산소농도가 적용되는 시설은 대기오염물질 배출이 아닌 곳으로, 대기오염물질 배출 농도 등을 측정하는 자동측정기기의 부착 대상에서 제외된다.
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69. 대기환경보전법규상 대기오염물질 배출시설 중 폐수ㆍ폐기물 소각시설기준은 시간당 소각능력이 얼마 이상인가?

  1. 5kg 이상
  2. 10kg 이상
  3. 20kg 이상
  4. 25kg 이상
(정답률: 69%)
  • 대기환경보전법규에서는 폐수ㆍ폐기물 소각시설의 배출량을 제한하기 위해 시간당 소각능력을 기준으로 설정하고 있습니다. 이 기준은 일정한 시간 동안 소각할 수 있는 폐기물의 양을 제한함으로써 대기오염물질 배출을 줄이는 것을 목적으로 합니다. 따라서, 시간당 소각능력이 높을수록 더 많은 폐기물을 처리할 수 있으므로, 기준이 높을수록 더 엄격한 규제가 필요합니다. 이에 따라, 대기환경보전법규상 폐수ㆍ폐기물 소각시설의 기준은 "25kg 이상"으로 설정되어 있습니다.
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70. 환경정책기본법령상 대기환경기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 일산화탄소(CO)의 8시간 평균치:9ppm 이하
  2. 이산화질소(NO2)의 24시간 평균치:0.06ppm 이하
  3. 오존(O3)의 8시간 평균치:0.01ppm 이하
  4. 미세먼지(PM-2.5) 연간 평균치:25μg/m3 이하
(정답률: 62%)
  • 환경정책기본법령상 대기환경기준으로 옳지 않은 것은 없다.

    오존은 대기 중에서 자외선(UV)과 태양열의 영향으로 일산화질소(NOx)와 휘발성유기화합물(VOCs)이 반응하여 생성되는 대기오염물질이다. 오존은 인체에 유해한 영향을 미치며, 호흡기계 질환을 유발할 수 있다. 따라서 대기환경기준에서 오존의 농도를 제한하는 것은 중요하다. 8시간 평균치 0.01ppm 이하로 제한하는 것은 인체 건강을 보호하기 위한 것이다.
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71. 악취방지법상 악취의 배출허용기준을 초과하여 받은 개선명령을 이행하지 아니한자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?

  1. 3년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 500만원 이하의 벌금
  4. 300만원 이하의 벌금
(정답률: 58%)
  • 악취방지법상 악취 배출허용기준을 초과하여 받은 개선명령을 이행하지 아니한 자에 대한 벌칙기준은 "300만원 이하의 벌금"입니다. 이는 법적으로 정한 최소 벌금액이며, 벌금액은 법원의 판단에 따라 변동될 수 있습니다.
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72. 대기환경보전법령상 초과부과금 산정기준 중 오염물질 1킬로그램당 부과금액이 다음 중 가장 높은 것은?

  1. 시안화수소
  2. 불소화합물
  3. 암모니아
  4. 이황화탄소
(정답률: 78%)
  • 시안화수소는 다른 오염물질에 비해 매우 독성이 높기 때문에 초과배출 시 부과금액이 가장 높게 산정됩니다. 이는 대기환경보전법령에서 시안화수소가 인체에 미치는 위험성을 고려하여 결정된 것입니다.
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73. 대기환경보전법상 기후ㆍ생태계변화를 유발하는 물질이 아닌 것은?

  1. 메탄
  2. 아산화질소
  3. 라돈가스
  4. 과불화탄소
(정답률: 71%)
  • 라돈가스는 대기환경보전법상 기후ㆍ생태계변화를 유발하는 물질이 아닙니다. 이는 라돈가스가 대기 중에서 자연적으로 발생하는 방사성 가스이기 때문입니다. 따라서, 대기환경보전법상 기후ㆍ생태계변화를 유발하는 물질로 분류되는 "메탄", "아산화질소", "과불화탄소"와는 달리, 라돈가스는 해당 법에 포함되지 않습니다.
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74. 대기환경보전법령상 연간 대기오염물질발생량에 따른 사업장 구분으로 옳은 것은?

  1. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 3톤인 사업장은 5종 사업장에 해당한다.
  2. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 15톤인 사업장은 4종 사업장에 해당한다.
  3. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 25톤인 사업장은 2종 사업장에 해당한다.
  4. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 60톤인 사업장은 1종 사업장에 해당한다.
(정답률: 80%)
  • 대기환경보전법령에서는 대기오염물질발생량에 따라 사업장을 5종으로 구분하고 있습니다. 대기오염물질발생량의 합계가 연간 25톤 이상인 사업장은 2종 사업장에 해당하며, 이는 대기오염물질발생량이 많은 사업장으로 분류됩니다. 따라서, "대기오염물질발생량의 합계가 연간 25톤인 사업장은 2종 사업장에 해당한다."가 옳은 것입니다.
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75. 다음은 악취방지법규상 악취검사기관의 준수사항이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 1년간
  2. 3년간
  3. 5년간
  4. 10년간
(정답률: 62%)
  • 악취검사기관은 악취방지법규상 정기적으로 (3년간) 악취검사를 실시해야 하기 때문입니다. 이는 악취방지를 위한 규제와 관리를 위해 필요한 조치입니다.
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76. 대기환경보전법규상 다음 ( )안에 들어갈 말로 가장 적합한 것은?

  1. 대통령
  2. 환경부장관
  3. 시ㆍ도지사
  4. 국립환경과학원장
(정답률: 56%)
  • 대기환경보전법규에서는 대기환경을 보전하기 위해 국가 차원에서의 대책을 마련하고, 이를 추진하기 위해 국립환경과학원을 설립하였습니다. 따라서 대기환경보전법규상에서 국립환경과학원장이 정답입니다.
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77. 환경정책기본법령상 아황산가스(SO2)의 대기환경기준치 및 측정방법 기준으로 옳은 것은? (단, ㉠ 1시간 평균치, ㉡ 측정방법)

  1. ㉠ 0.10ppm 이하, ㉡ 화학발광법
  2. ㉠ 0.15ppm 이하, ㉡ 화학발광법
  3. ㉠ 0.10ppm 이하, ㉡ 자외선형광법
  4. ㉠ 0.15ppm 이하, ㉡ 자외선형광법
(정답률: 61%)
  • 아황산가스(SO2)의 대기환경기준치는 1시간 평균치로 0.15ppm 이하이며, 측정방법은 자외선형광법을 사용한다. 이는 화학발광법보다 더 정확한 측정이 가능하기 때문이다.
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78. 대기환경보전법규상 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타 환경부장관이 인정하는 시설 등은 제외)

  1. 미생물을 이용한 처리시설
  2. 응축에 의한 시설
  3. 흡광광도에 의한 시설
  4. 흡착에 의한 시설
(정답률: 70%)
  • 흡광광도에 의한 시설은 대기오염물질을 흡수하여 처리하는 시설로, 다른 시설들과 달리 대기오염물질을 처리하는 과정에서 발생하는 부산물이 없기 때문에 가장 거리가 먼 것으로 규정되어 있습니다.
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79. 대기환경보전법규상 운행차 배출허용기준 중 일반기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 휘발유와 가스를 같이 사용하는 자동차의 배출가스 측정 및 배출허용기준은 가스의 기준을 적용한다.
  2. 알코올만 사용하는 자동차는 탄화수소의 기준을 적용한다.
  3. 휘발유사용 자동차는 휘발유ㆍ알코올 및 가스(천연가스를 포함한다)를 섞어서 사용하는 자동차를 포함한다.
  4. 건설기계 중 덤프트럭, 콘크리트믹서트럭, 콘크리트펌프트럭에 대한 배출허용기준은 화물자동차기준을 적용한다.
(정답률: 62%)
  • "알코올만 사용하는 자동차는 탄화수소의 기준을 적용한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 알코올은 탄화수소가 아니기 때문이다. 따라서 알코올만 사용하는 자동차는 다른 기준을 적용해야 한다.
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80. 대기환경보전법령상 배출허용기준 초과와 관련하여 개선명령을 받지 아니한 사업자가 개선계획서를 제출하고 개선하는 경우 초과부과금 산정 시 산정(기준)항목에 해당하지 않는 것은?

  1. 배출허용기준초과 오염물질배출량
  2. 지역별 부과계수
  3. 시간별 산정계수
  4. 오염물질 1킬로그램당 부과금액
(정답률: 60%)
  • 시간별 산정계수는 배출량이 시간대별로 다른 경우에 적용되는 계수입니다. 예를 들어, 일정 시간대에 배출량이 많은 경우에는 더 높은 산정계수가 적용되어 초과부과금이 더 많이 부과됩니다. 따라서, 개선계획서를 제출하고 개선하는 경우에도 시간별 산정계수는 여전히 적용되므로, 해당하지 않는 것은 시간별 산정계수가 아닌 "오염물질 1킬로그램당 부과금액"입니다.
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