환경기능사 필기 기출문제복원 (2002-01-27)

환경기능사 2002-01-27 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2002-01-27 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2002-01-27 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 1000m3/분의 배출가스를 여과집진시설을 이용하여 겉보기 여과속도 1cm/sec로 처리하고자 할 때 필요한 filter bag의 수량은? (단, filter bag 사양 : 반지름 78㎜, 유효길이 3m)

  1. 829개
  2. 1134개
  3. 2284개
  4. 3802개
(정답률: 56%)
  • 전체 가스 처리량을 여과속도와 여과백 1개당 여과면적의 곱으로 나누어 필요한 수량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{수량} = \frac{Q}{v \times A} = \frac{Q}{v \times (2 \times \pi \times r \times L)}$
    ② [숫자 대입] $\text{수량} = \frac{1000 \times 1000 / 60}{0.01 \times (2 \times 3.14 \times 0.078 \times 3)}$
    ③ [최종 결과] $\text{수량} = 1134\text{개}$
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2. 대기오염공정시험방법 중 굴뚝 등에서 배출되는 배출가스 중 질소산화물(NO＋NO2)을 분석하는데 사용되는 분석방법은?

  1. 페놀 디솔폰산법
  2. 중화 적정법
  3. 침전 적정법
  4. 아르세나조 Ⅲ 법
(정답률: 62%)
  • 배출가스 중 질소산화물($NO + NO_2$)을 분석할 때, 시료를 흡수액에 흡수시킨 후 페놀 디설폰산과 반응시켜 발색시킨 뒤 흡광도를 측정하는 페놀 디설폰산법을 사용합니다.
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3. 배출가스량과 이동속도를 감안하여 닥트의 단면적과 관경을 산정하는 공식은? (단, A=관의 단면적 m2, Q=배출가스량 m3/min, V=닥트 내 유속 m/sec, D=닥트의 직경 m)

(정답률: 45%)
  • 배출가스량 $Q$($m^{3}/min$)를 유속 $V$($m/sec$)로 나누어 단면적 $A$를 구하고, 원의 넓이 공식을 이용하여 직경 $D$를 산출합니다. 이때 분모의 $60$은 분 단위를 초 단위로 환산하기 위함입니다.
    $$A = \frac{Q}{V \times 60}, D = (\frac{4A}{\pi})^{\frac{1}{2}}$$
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4. 전기 집진장치에서 먼지의 고유저항과 집진율을 나타낸 다음 그림에서 ①~④ 영역을 바르게 짝지은 것은?

  1. 재비산 - 정상 - 스파크 빈발 - 역전리
  2. 정상 – 스파크 빈발 - 역전리 - 재비산
  3. 스파크 빈발 - 역전리 - 재비산 - 정상
  4. 역전리 - 재비산 - 정상 – 스파크 빈발
(정답률: 66%)
  • 전기 집진장치에서 먼지의 고유저항에 따른 집진 효율과 전류의 관계를 분석하면 다음과 같습니다.
    ① 저항이 너무 낮아 전하가 빠르게 누설되어 다시 비산되는 재비산 영역
    ② 집진 효율이 가장 높고 안정적인 정상 영역
    ③ 저항이 높아 전하가 축적되어 방전이 일어나는 스파크 빈발 영역
    ④ 저항이 매우 높아 전하가 쌓여 반대 전하가 형성되는 역전리 영역
    따라서 정답은 재비산 - 정상 - 스파크 빈발 - 역전리 순입니다.
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5. 자동차에서 배출되는 대기오염 물질 중 탄화수소(HC)가 가장 많이 배출되는 곳은?

  1. 배기관(muffler)
  2. 기화기(carbureter)
  3. 연료탱크(fuel tank)
  4. 크랭크케이스(crank case)
(정답률: 76%)
  • 자동차의 탄화수소(HC)는 주로 연료의 불완전 연소로 인해 발생하며, 연소 후 최종적으로 배출되는 배기관(muffler)에서 가장 많이 배출됩니다.
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6. 다음 중 유기염소 화합물이 아닌 것은?

  1. 염화에틸렌
  2. 클로로포름
  3. 사염화탄소
  4. 포름알데히드
(정답률: 51%)
  • 유기염소 화합물은 탄소 골격에 염소($Cl$) 원자가 결합된 화합물을 말합니다. 포름알데히드는 화학식이 $HCHO$로, 염소를 포함하지 않는 알데히드 계열의 화합물입니다.
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7. 다음 중 분자량이 가장 큰 기체는?

  1. CO2
  2. H2S
  3. NH3
  4. SO2
(정답률: 71%)
  • 각 기체의 분자량을 계산하여 비교하면 가장 큰 값을 가진 물질을 찾을 수 있습니다.
    $$CO_{2}: 12 + 16 \times 2 = 44$$
    $$H_{2}S: 1 \times 2 + 32 = 34$$
    $$NH_{3}: 14 + 1 \times 3 = 17$$
    $$SO_{2}: 32 + 16 \times 2 = 64$$
    따라서 $SO_{2}$의 분자량이 가장 큽니다.
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8. 다음 중 광화학 스모그를 발생시키는 원인물질이 아닌 것은?

  1. 질소산화물
  2. 탄화수소
  3. 자외선
  4. 먼지
(정답률: 56%)
  • 광화학 스모그는 자동차 배기가스의 질소산화물($NO_{x}$)과 탄화수소($HC$)가 자외선에 의해 광화학 반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질입니다. 먼지는 단순 입자상 물질로 광화학 반응의 직접적인 원인물질이 아닙니다.
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9. 런던형스모그에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 아침 일찍 발생한다.
  2. 겨울에 주로 발생한다.
  3. 복사형 역전 형태이다.
  4. 산화가 주된 화학반응이다.
(정답률: 63%)
  • 런던형 스모그는 석탄 연소 시 발생하는 이산화황($SO_{2}$)이 주성분이며, 대기 중의 수분과 반응하여 환원 반응이 주도적으로 일어나는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    산화가 주된 화학반응이다: 환원 반응이 주된 반응입니다.
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10. 감압 또는 진공이라 함은 따로 규정이 없는 한 몇 mmHg 이하를 뜻하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 64%)
  • 법규 및 일반 규정상 감압 또는 진공은 별도의 규정이 없는 한 $15\text{ mmHg}$이하를 의미합니다.
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11. 다음 물질 중 자기연소(내부연소)를 할 수 있는 물질은?

  1. 석탄
  2. 휘발유
  3. 니트로글리세린
  4. 에틸알콜
(정답률: 54%)
  • 니트로글리세린은 분자 구조 내에 산소를 포함하고 있는 가연성 물질입니다. 따라서 외부에서 산소를 공급받지 않아도 열원만 있으면 스스로 연소하는 자기연소(내부연소)가 가능합니다.
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12. 원심력 집진장치의 특성을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 운전비용이 적게 들고 특히 고온가스 처리가 가능 하다.
  2. 구조가 간단하며, 취급이 용이하다.
  3. 관경이 클수록 미세입자 분리에 유리하다.
  4. 고함진 가스처리에 유리하고 집진율도 높다.
(정답률: 50%)
  • 원심력 집진장치는 관경이 작을수록 원심력이 커져 미세입자를 분리하는 데 더 유리합니다.

    오답 노트
    운전비용 저렴 및 고온가스 처리 가능: 원심력 집진기의 장점
    구조 간단 및 취급 용이: 원심력 집진기의 장점
    고함진 가스처리 유리: 원심력 집진기의 특징
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13. 다음 오염가스 중 자극성과 질식성이 있으며 적갈색을 나타내는 가스는?

  1. SO2
  2. HF
  3. Cl2
  4. NO2
(정답률: 37%)
  • 이산화질소($NO_{2}$)는 자극성과 질식성이 있으며, 특유의 적갈색을 띠는 대표적인 오염가스입니다.
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14. 다음에 열거한 연료 중에서 탄소와 수소의 비(C/H ratio)가 가장 작은 연료는?

  1. 중유
  2. 휘발유
  3. 경유
  4. 등유
(정답률: 67%)
  • 탄화수소비(C/H ratio)는 연료의 성질에 따라 다르며, 일반적으로 고체연료 > 액체연료 > 기체연료 순으로 큽니다. 액체연료 내에서는 중유 > 경유 > 등유 > 휘발유 순으로 탄소 비중이 낮아지므로, 휘발유가 가장 작은 값을 가집니다.
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15. 어떤 집진장치 2개가 직렬로 연결되어 있을 때 1차 집진 장치에서 90%, 2차 집진장치에서 95%의 집진효율이라면 총집진효율은 얼마(%)인가?

  1. 97.5%
  2. 98.5%
  3. 99.5%
  4. 99.9%
(정답률: 55%)
  • 여러 개의 집진장치가 직렬로 연결된 경우, 전체 효율은 각 단계에서 제거되지 않고 통과한 분진의 비율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = 100 \times (1 - (1 - \frac{e_1}{100}) \times (1 - \frac{e_2}{100}))$
    ② [숫자 대입] $E = 100 \times (1 - (1 - 0.9) \times (1 - 0.95))$
    ③ [최종 결과] $E = 99.5$
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2과목: 폐수처리

16. 유입하수량이 1000m3/일 이고, 침전지의 용적이 250m3일 때, 이 침전지의 체류시간은?

  1. 2시간
  2. 4시간
  3. 6시간
  4. 8시간
(정답률: 38%)
  • 침전지의 체류시간은 침전지 용적을 일일 유입하수량으로 나눈 뒤, 이를 시간 단위로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HRT = \frac{V}{Q} \times 24$
    ② [숫자 대입] $HRT = \frac{250}{1000} \times 24$
    ③ [최종 결과] $HRT = 6$
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17. 폭기조의 크기가 450m3, 폭기조 내의 부유물농도 2,000mg/ℓ이라면 MLSS 양은 얼마인가?

  1. 450Kg MLSS
  2. 200Kg MLSS
  3. 900Kg MLSS
  4. 550Kg MLSS
(정답률: 47%)
  • 폭기조 내의 전체 부유물질(MLSS) 양은 폭기조의 부피와 부유물 농도를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $MLSS = V \times C$
    ② [숫자 대입] $MLSS = 450 \times 2000 \times 10^{-6}$
    ③ [최종 결과] $MLSS = 900$
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18. 하수고도처리공법중 인(P)성분만을 주로 제거하기 위하여 고안된 공법으로 가장 알맞은 것은?

  1. Bardenpho 공법
  2. Phostrip 공법
  3. A2/0 공법
  4. UCT 공법
(정답률: 61%)
  • Phostrip 공법은 혐기성 상태에서 인을 방출시키고 호기성 상태에서 과잉 섭취하게 하여 인(P) 성분을 집중적으로 제거하는 특화된 고도처리 공법입니다.
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19. 하수관거의 종류 중 맞지 않는 것은?

  1. 아연강관
  2. 현장타설 콘크리트관
  3. 무근 콘크리트관
  4. 철근 콘크리트관
(정답률: 54%)
  • 하수관거는 부식 방지와 강도 확보를 위해 주로 콘크리트관(무근, 철근, 현장타설)이나 플라스틱관 등을 사용하며, 아연강관은 일반적인 하수관거 재질로 적합하지 않습니다.
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20. 어느 공장에서 하천으로 방류된 폐수의 BOD가 15ppm이다. 24시간 하류한 지점에서 BOD는 얼마인가? (단, K1=0.2/day이다.)

  1. 7.85mg/L
  2. 8.57mg/L
  3. 9.46mg/L
  4. 11.20mg/L
(정답률: 35%)
  • 시간 경과에 따른 BOD의 감소(자가정화)를 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $L_t = L_0 \times e^{-K_1 t}$ (잔류 BOD = 초기 BOD × $e$의 -탈산소계수 × 시간)
    ② [숫자 대입] $L_t = 15 \times e^{-0.2 \times 1}$
    ③ [최종 결과] $L_t = 12.28$ (단, 문제의 정답 9.46은 $L_t = L_0 \times 10^{-K_1 t}$ 공식을 적용했을 때 $15 \times 10^{-0.2} = 9.46$으로 도출됨)
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21. 다음 중 일반적으로 응집원리를 이용하여 처리하지 않는 것은?

  1. 색도
  2. 탁도
  3. 콜로이드
  4. 탄산염
(정답률: 38%)
  • 응집은 주로 전하를 띤 콜로이드 입자나 탁도, 색도 유발 물질을 제거하는 데 사용됩니다. 탄산염은 응집이 아닌 화학적 침전이나 연수화 공정으로 처리합니다.

    오답 노트
    색도, 탁도, 콜로이드: 응집 공정의 주요 제거 대상임
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22. 염소를 이용하여 살균할 때 주입된 염소와 남아있는 염소와의 차이를 무엇이라 하는가?

  1. 클로라민
  2. 유리염소
  3. 잔류염소
  4. 염소요구량
(정답률: 48%)
  • 살균을 위해 투입한 염소량에서 반응 후 남아있는 잔류염소량의 차이를 염소요구량이라고 합니다.
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23. 농황산의 비중이 약1.84, 농도는 75% 정도라면 이 농황산의 몰농도(mole/L)는? (단, 농황산의 분자량은: 98)

  1. 10
  2. 12
  3. 14
  4. 16
(정답률: 53%)
  • 용액의 비중과 농도를 이용하여 몰농도를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{10 \times S \times d}{MW}$ (몰농도 = 10 × 퍼센트농도 × 비중 / 분자량)
    ② [숫자 대입] $M = \frac{10 \times 75 \times 1.84}{98}$
    ③ [최종 결과] $M = 14.08$
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24. 상수도의 정수처리장에서 정수처리의 일반적인 순서는?

  1. 침전 - 여과 - 염소소독
  2. 침전 - 소독 - 여과
  3. 여과 - 활성슬러지처리 - 염소소독
  4. 여과 - 염소소독 - 응집침전
(정답률: 58%)
  • 정수처리의 일반적인 공정 순서는 큰 입자를 가라앉히는 침전, 미세 입자를 걸러내는 여과, 마지막으로 미생물을 제거하는 염소소독 순으로 진행됩니다.
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25. 지하수의 일반적 특징으로 잘못된 것은?

  1. 유속이 느리다.
  2. 국지적인 환경조건의 영향을 적게 받는다.
  3. 세균에 의한 유기물분해가 주된 생물작용이다.
  4. 연중 수온이 거의 일정하다
(정답률: 71%)
  • 지하수는 토양층을 통과하며 여과되지만, 지질 특성이나 오염원 유입 등 국지적인 환경 조건에 따라 수질이 크게 변할 수 있습니다.

    오답 노트
    유속: 토양 공극을 통과하므로 매우 느림
    생물작용: 혐기성 세균에 의한 분해가 주를 이룸
    수온: 지중 온도의 영향으로 연중 일정함
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26. 하(폐)수 처리장에서 많이 채택하고 있는 중력식 농축조에 관한 설명이다. 가장 바르게 서술한 것은?

  1. 슬러지의 유기물 함량이 높을수록 농축효율이 높아진다.
  2. 슬러지의 온도가 높을수록 고형물 회수율이 증가한다.
  3. 주로 1차침전지 슬러지 농축을 위하여 많이 채택한다.
  4. 중력농축조의 장점은 구조가 간단하고 운전비용이 저렴하다는 것이다.
(정답률: 42%)
  • 중력농축조는 별도의 기계적 장치 없이 중력에 의해 슬러지를 침전시켜 농축하는 방식으로, 구조가 단순하여 설치 및 유지관리 비용이 매우 저렴한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    유기물 함량이 높을수록: 농축 효율 저하
    온도가 높을수록: 점도 감소로 침전 속도는 빨라지나 회수율과는 직접적 상관관계 낮음
    주로 1차침전지: 2차 침전지 슬러지 농축에도 널리 사용됨
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27. 완충용액을 알맞게 나타낸 것은?

  1. 보통 약산과 그 약산의 강염기의 염을 함유한 용액
  2. 보통 약산과 그 약산의 약염기의 염을 함유한 용액
  3. 보통 강산과 그 강산의 강염기의 염을 함유한 용액
  4. 보통 강산과 그 강산의 약염기의 염을 함유한 용액
(정답률: 45%)
  • 완충용액은 외부에서 산이나 염기가 가해져도 pH 변화를 최소화하는 용액으로, 일반적으로 약산과 그 약산의 짝염기(약산의 강염기 염)가 혼합된 상태에서 가장 효과적으로 작동합니다.
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28. 폐수처리장 최종방류수에 5mg/L의 염소를 방류량에 기초 하여 주입하고자 한다. 만약 이 평균 유량이 25000m3/day이고 일 최대유량이 평균유량의 1.5배라고 하면 처리장에서 구입해야 할 염소주입장치의 용량은?

  1. 80kg/day
  2. 120kg/day
  3. 160kg/day
  4. 200kg/day
(정답률: 26%)
  • 염소주입장치의 용량은 일 최대유량을 기준으로 산정해야 합니다. 일 최대유량에 주입 농도를 곱하여 하루에 필요한 염소량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = Q_{max} \times C$
    ② [숫자 대입] $W = (25000 \times 1.5) \times 5 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $W = 187.5$
    계산 결과 $187.5\text{kg/day}$이며, 보기 중 가장 적절한 용량은 $200\text{kg/day}$입니다.
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29. 고도처리의 제거대상물질과 제거방법의 연결이 잘못된 것은?

  1. 질소(N) - 질산화와 탈질산화
  2. 중금속 - 활성탄 흡착 또는 화학적 응결
  3. 인(P) - 규조토 여과
  4. NH+4 - pH 조정 후 탈기
(정답률: 61%)
  • 인(P)의 제거는 주로 화학적 응집 침전이나 생물학적 제거법을 사용하며, 규조토 여과는 미세 입자 제거를 위한 물리적 여과 방법으로 인 제거의 주된 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    질소(N): 질산화와 탈질산화 과정을 통해 제거하는 것이 맞습니다.
    중금속: 활성탄 흡착이나 화학적 응결로 제거하는 것이 맞습니다.
    $NH_{4}^{+}$: pH를 높여 암모니아 가스로 변환 후 탈기(Stripping)하여 제거하는 것이 맞습니다.
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30. 다음 중 경도유발물질이 아닌 것은?

  1. K
  2. Ca
  3. Mg
  4. Fe
(정답률: 58%)
  • 경도는 물속에 녹아있는 2가 이상의 양이온에 의해 발생하며, 주로 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Fe^{2+}$ 등이 경도를 유발합니다.

    오답 노트
    K: 1가 양이온으로 경도를 유발하지 않는 물질입니다.
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31. 분자량이 94인 페놀(C6H5OH) 500mg/L의 이론적인 COD(mg/L)는 얼마인가?

  1. 594
  2. 1191
  3. 1592
  4. 2838
(정답률: 50%)
  • 페놀의 완전 산화 반응식을 통해 이론적 COD를 산출합니다. 페놀 $C_{6}H_{5}OH$ 1몰이 산화될 때 산소 $O_{2}$ 3몰이 소모됩니다.
    ① [기본 공식] $COD = \frac{MW_{O_{2}} \times n \times C}{MW_{phenol}}$ (여기서 $MW_{O_{2}}=32$, $n=3$, $C=500$, $MW_{phenol}=94$)
    ② [숫자 대입] $COD = \frac{32 \times 3 \times 500}{94}$
    ③ [최종 결과] $COD = 1191$
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32. 알칼리도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산이 유입될 때 이를 중화시킬 수 있는 능력의 척도 이다.
  2. 알칼리도는 물에 알칼리를 주입, 소모된 알칼리물질의 양을 환산한 값이다.
  3. 알칼리도 유발물질로는 수산화물, 중탄산염, 탄산염 등이 있다.
  4. 메틸오렌지알칼리도와 총알칼리도는 같은 의미이다.
(정답률: 36%)
  • 알칼리도는 물속에 포함된 산을 중화시킬 수 있는 능력의 척도이며, 수산화물, 중탄산염, 탄산염 등이 주요 유발물질입니다. 알칼리도는 알칼리를 주입하는 것이 아니라, 산을 주입하여 중화시키는 데 소모된 산의 양을 환산한 값입니다.
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33. pH가 3.5인 용액의 [H+]는 몇 mole/L인가?

  1. 2.36 × 10-4
  2. 2.86 × 10-4
  3. 3.16 × 10-4
  4. 3.46 × 10-4
(정답률: 48%)
  • pH의 정의에 따라 수소 이온 농도는 10의 마이너스 pH 제곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $[H^+] = 10^{-pH}$
    ② [숫자 대입] $[H^+] = 10^{-3.5}$
    ③ [최종 결과] $[H^+] = 3.16 \times 10^{-4}\text{ mole}/\text{L}$
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34. 폭이 10m, 길이가 50m, 깊이가 4m인 장방형 침사지가 있다. 이 침사지에서 100% 제거되는 입자군의 침강속도는 몇 cm/sec인가? (단, 유량은 6480m3/day이다.)

  1. 0.045cm/sec
  2. 0.035cm/sec
  3. 0.025cm/sec
  4. 0.015cm/sec
(정답률: 26%)
  • 침사지에서 100% 제거되는 입자의 침강속도는 침사지의 표면부하율(표면적당 유량)과 같습니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{Q}{A}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{6480\text{ m}^3/\text{day}}{10\text{ m} \times 50\text{ m}} = \frac{6480}{500} \times \frac{1}{24 \times 3600}\text{ m}/\text{sec}$
    ③ [최종 결과] $v = 0.015\text{ cm}/\text{sec}$
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35. 산화(oxidation)반응의 개념으로 잘못된 것은?

  1. 산소와 화합하는 현상
  2. 수소화합물에서 수소를 잃은 현상
  3. 전자를 받아들이는 현상
  4. 원자가가 증가되는 현상
(정답률: 54%)
  • 산화 반응은 물질이 산소와 결합하거나, 수소를 잃거나, 전자를 잃어 산화수가 증가하는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    전자를 받아들이는 현상: 이는 환원(reduction) 반응에 해당합니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 폐기물 처리에 있어서 열분해를 통한 연료의 성질을 결정 하는 요소와 관계없는 것은?

  1. 가열속도
  2. 폐기물형상
  3. 운전온도
  4. 폐기물조성
(정답률: 55%)
  • 열분해 공정에서 생성되는 연료의 성질은 열전달 효율과 화학 반응 속도에 영향을 주는 가열속도, 반응 온도인 운전온도, 그리고 원료가 되는 폐기물조성에 의해 결정됩니다. 폐기물의 외형적인 형상은 연료의 화학적 성질을 결정하는 핵심 요소와 거리가 멉니다.
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37. 무기성고형화에 대한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 다양한 산업폐기물에 적용이 가능하다.
  2. 방사선폐기물을 제외한 기타 폐기물에 대한 적용 사례가 제한되어 있다.
  3. 수용성이 작고 수밀성이 양호하다.
  4. 상온 및 상압하에서 처리가 가능하며 처리가 용이하다.
(정답률: 40%)
  • 무기성 고형화는 시멘트, 유리 등을 이용하여 폐기물을 고정하는 방법으로, 방사성 폐기물뿐만 아니라 다양한 산업 폐기물에 광범위하게 적용될 수 있는 기술입니다. 따라서 방사선폐기물을 제외한 기타 폐기물에 대한 적용 사례가 제한되어 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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38. 압축기에 플라스틱을 넣고 압축시킨 결과 부피의 감소율이 80%였다면 압축비는?

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 39%)
  • 압축비는 압축 전 부피와 압축 후 부피의 비율을 의미합니다. 부피 감소율이 $80\%$라면 압축 후 부피는 원래 부피의 $20\%$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{압축비} = \frac{V_{initial}}{V_{final}}$
    ② [숫자 대입] $\text{압축비} = \frac{1}{1 - 0.8}$
    ③ [최종 결과] $\text{압축비} = 5$
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39. 총고형분이 70000ppm인 산업폐기물 100m3를 매립 시 이중 휘발성 고형물이 50% 이었다면 LFG(m3)은? (단, LFG = 메탄, 메탄 발생량은 VS kg당 0.5m3 발생 한다고 가정함)

  1. 980
  2. 1240
  3. 1530
  4. 1750
(정답률: 26%)
  • 총고형분 중 휘발성 고형물(VS)의 양을 먼저 구한 뒤, 단위 무게당 메탄 발생량을 곱하여 총 LFG 발생량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $LFG = V \times C \times \frac{VS\%}{10^6} \times G$ (여기서 $V$: 부피, $C$: 농도, $VS\%$: 휘발성 고형분 비율, $G$: 발생 계수)
    ② [숫자 대입] $LFG = 100 \times 70000 \times 0.5 \times 0.5$ (단, $100\text{m}^3$의 밀도를 $1\text{t}/\text{m}^3$로 가정 시 총고형분은 $7\text{kg}$, VS는 $3.5\text{kg}$이며, $3.5 \times 500$ 또는 $70000\text{ppm} \times 100\text{m}^3 \times 0.5 \times 0.5$의 논리로 계산)
    ③ [최종 결과] $LFG = 1750$
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40. 다음 매립방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 폐기물을 고밀도로 매립하는 것이 매립지의 수명을 길게 한다.
  2. 폐기물 매립 시 매일 복토하는 것이 좋다.
  3. 샌드위치 방식이나 셀방식은 복토를 하지 않는 방식 이다.
  4. 단순 투입방식은 고밀도 매립을 기대할 수 없다.
(정답률: 52%)
  • 샌드위치 방식은 폐기물층과 복토층을 교대로 쌓는 방식이며, 셀 방식은 셀 모양으로 일일 복토를 수행하는 방식입니다. 따라서 샌드위치 방식이나 셀방식은 복토를 하지 않는 방식이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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41. 발열량이 상당히 높은 폐기물의 소각처리 시 소각로 연소 실내의 연소가스와 폐기물의 흐름 형식으로 가장 적절한 것은?

  1. 교류식
  2. 병류식
  3. 회류식
  4. 향류식
(정답률: 34%)
  • 발열량이 매우 높은 폐기물을 소각할 때는 연소가스와 폐기물이 같은 방향으로 흐르는 병류식이 가장 적절합니다. 이는 연소실 입구에서 고온의 가스와 폐기물이 함께 이동하며 급격한 온도 상승을 억제하여 소각로 벽면의 과열과 손상을 방지할 수 있기 때문입니다.
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42. 쓰레기의 저위발열량을 측정하기 위한 방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 추정식에 의한 방법
  2. 단열열량계에 의한 방법
  3. 원소분석에 의한 방법
  4. 직접연소에 의한 방법
(정답률: 33%)
  • 쓰레기의 저위발열량은 성분 분석을 통한 추정식, 원소분석, 또는 정밀한 열량계(단열열량계 등)를 사용하여 측정합니다. 단순히 직접 연소시키는 방법은 정밀한 저위발열량 측정 방법으로 적절하지 않습니다.
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43. 유기성 폐기물의 퇴비화 조작에서 환경변화인자가 아닌 것은?

  1. 온도
  2. pH
  3. 탄소/질소율(C/N ratio)
  4. 질소/인(N/P ratio)
(정답률: 48%)
  • 퇴비화는 미생물 분해 과정이므로 미생물 활동에 영향을 주는 환경 인자가 중요합니다. 온도, pH, 탄소/질소율(C/N ratio)은 분해 속도와 효율을 결정하는 핵심 인자입니다.

    오답 노트
    질소/인(N/P ratio): 퇴비화의 주요 환경 제어 인자가 아님
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44. 독성유기물질을 흡착에 의하여 처리할 때 흡착제(absorbent)의 성질을 좌우하는 인자가 아닌 것은?

  1. 기공구조와 크기분포
  2. 비표면적
  3. 입도
  4. 입자의 응집성
(정답률: 30%)
  • 흡착제의 성능은 오염물질이 달라붙을 수 있는 물리적 구조와 면적에 의해 결정됩니다. 기공구조와 크기분포, 비표면적, 입도는 흡착 효율에 직접적인 영향을 주는 인자이지만, 입자의 응집성은 흡착제 자체의 성질을 좌우하는 핵심 인자가 아닙니다.
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45. 일평균 10,000kg의 폐기물을 발생하는 지역을 수거 인부 5명이 매일 5시간의 수거시간 동안 작업하여 수거하고 있다. 이때의 수거효율을 MHT 단위로 계산하고 옳은 답을 아래에서 고르면?

  1. 400MHT
  2. 0.025MHT
  3. 2.5MHT
  4. 10,000MHT
(정답률: 45%)
  • 수거효율(MHT)은 폐기물 단위 중량당 투입된 인원과 시간의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{M \times T}{W}$ (인원 $\times$ 시간 / 폐기물량)
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{5 \times 5}{10}$ (단위: $10,000\text{kg} = 10\text{ton}$)
    ③ [최종 결과] $MHT = 2.5$
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46. 매립 시에 사용하는 연직차수막에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 수평방향의 차수층 존재 시에 사용된다.
  2. 지하수 집배수시설이 필요하다.
  3. 단위면적당 공사비가 비싸다.
  4. 차수성 확인이 어렵다.
(정답률: 34%)
  • 연직차수막은 매립지 바닥이나 측면에 수직으로 설치하여 침출수 유출을 막는 시설입니다. 차수막 자체가 외부로 나가는 물을 차단하므로, 별도의 지하수 집배수시설이 필요하다는 설명은 적절하지 않습니다.
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47. 폐기물 파쇄에 작용하는 힘의 종류라 볼 수 없는 것은?

  1. 압축작용
  2. 충격작용
  3. 전단작용
  4. 인장작용
(정답률: 73%)
  • 폐기물 파쇄는 강한 힘을 가해 입자를 쪼개는 과정으로 압축, 충격, 전단 작용이 이용됩니다.

    오답 노트
    인장작용: 물질을 양쪽에서 잡아당기는 힘으로 파쇄 원리와는 거리가 멉니다.
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48. 반고상 폐기물의 고형물함량으로 알맞은 것은?

  1. 5% 이상 15% 미만
  2. 10% 이상 25% 미만
  3. 15% 이상 25% 미만
  4. 20% 이상 30% 미만
(정답률: 60%)
  • 폐기물의 상태에 따른 고형물 함량 기준에 따라, 반고상 폐기물은 고형물 함량이 $5\%$이상 $15\%$ 미만인 상태를 의미합니다.
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49. 쓰레기를 파쇄 처리하는 이유로 틀린 것은?

  1. 밀도의 감소
  2. 입자크기의 균일화
  3. 유기물이 분리
  4. 비표면적의 증가
(정답률: 34%)
  • 파쇄 처리는 입자 크기를 작게 하여 비표면적을 넓히고 성질을 균일하게 만들어 후속 처리 효율을 높이는 공정입니다. 파쇄를 한다고 해서 물질 자체의 밀도가 감소하는 것은 아닙니다.
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50. 소각로의 연소온도를 높이기 위한 방법으로 옳지 않는 것은?

  1. 높은 발열량의 연료사용
  2. 과잉공기량의 과다주입
  3. 연료의 예열
  4. 연료의 완전연소
(정답률: 75%)
  • 연소 온도를 높이려면 열 공급을 늘리거나 열 손실을 줄여야 합니다. 과잉공기량을 과다하게 주입하면 가열해야 할 공기량이 많아져 오히려 연소 온도가 낮아지게 됩니다.
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51. 쓰레기의 성상분석을 위한 시료채취법이 아닌 것은?

  1. 원추4분법
  2. 교호삽법
  3. 구획법
  4. 피라미드법
(정답률: 68%)
  • 쓰레기 성상분석을 위한 대표적인 시료채취법으로는 원추4분법, 교호삽법, 구획법 등이 사용되며, 피라미드법은 시료채취법에 해당하지 않습니다.
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52. 폐기물재이용상의 문제점에 대한 설명과 거리가 먼 것은?

  1. 폐기물 재생제품의 값이 낮다.
  2. 확실한 시장성이 결여되어 있다.
  3. 폐기물의 조직적인 수집체계가 결여되어 있다.
  4. 폐기물의 성상의 다양화가 결여되어 있다.
(정답률: 33%)
  • 폐기물 재이용의 문제점은 성상이 너무 다양하여 선별과 처리가 어렵다는 점입니다. 따라서 폐기물의 성상의 다양화가 결여되어 있다는 설명은 사실과 다릅니다.
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53. 매립초기 호기성단계에서 매립지에서 가장 많이 발생하는 가스는?

  1. 수소가스
  2. 메탄가스
  3. 질소가스
  4. 이산화탄소 가스
(정답률: 43%)
  • 매립 초기 호기성 단계에서는 산소가 충분하여 유기물이 산화되기 때문에, 탄소가 산화되어 이산화탄소 가스가 가장 많이 발생합니다.
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54. 수거인부가 집안에 들어와 직접 쓰레기통에서 쓰레기를 수거하여 가는 형태는?

  1. Alley
  2. Set out
  3. Backyard carry
  4. set out-set back
(정답률: 60%)
  • 수거원이 가옥 내부나 뒷마당까지 직접 들어가 쓰레기통에서 폐기물을 수거하는 방식은 Backyard carry 방식입니다.
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55. 분뇨의 물리화학적 특성과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 외관상 황색에서 다갈색이며, 점성의 반고체이다.
  2. 비중은 0.9 이하이고, 점도는 1.2-2.2 정도이다.
  3. 질소성분이 많이 포함되어 있다.
  4. 분뇨의 질은 발생지역에 따라서 그 차이가 크다.
(정답률: 44%)
  • 분뇨는 일반적으로 비중이 $1$에 가깝거나 약간 높으며, 점도는 성상에 따라 다양하지만 비중이 $0.9$이하라는 설명은 물리적 특성에 맞지 않습니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 항공기 소음이 큰 피해를 주는 이유에 관한 기술 중 틀린 것은?

  1. 간헐적이고 충격음이다.
  2. 발생음량이 많고 금속성 저주파음이다.
  3. 상공에서 발생하기 때문에 피해 면적이 넓다.
  4. 활주로에서 1km 떨어진 곳에서 약 100dB을 나타낸다.
(정답률: 41%)
  • 항공기 소음은 매우 큰 음량과 함께 고주파 성분을 포함한 금속성 소음의 특성을 가집니다. 따라서 금속성 저주파음이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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57. 암진동의 영향을 받지 않는 것은 대상기계가 가동시와 중지시의 레벨차가 몇 dB 이상의 경우인가?

  1. 5
  2. 7
  3. 9
  4. 10
(정답률: 38%)
  • 암진동(Background vibration)은 기계가 정지했을 때의 주변 진동을 의미합니다. 대상 기계 가동 시의 레벨과 중지 시의 레벨 차이가 $10$ dB 이상일 때, 암진동의 영향이 무시할 수 있는 수준으로 판단합니다.
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58. 사람이 느끼는 최소진동치(㏈)로 가장 알맞은 것은?

  1. 40 ± 5
  2. 45 ± 5
  3. 50 ± 5
  4. 55 ± 5
(정답률: 44%)
  • 사람이 진동을 느끼기 시작하는 최소진동치(진동 감도)의 일반적인 기준값은 $55 \pm 5$ dB입니다.
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59. 방진고무의 일반적인 성질로 볼 수 없는 것은?

  1. 고무자체의 내부마찰에 의해 내부저항이 최소화되어 저주파 진동 차진에 효과적이다.
  2. 형상을 비교적 자유롭게 할 수 있다.
  3. 공기 중의 오존에 의해 산화된다.
  4. 스프링정수는 재질 및 형상에 따라 광범위하게 선택할 수 있다.
(정답률: 36%)
  • 방진고무는 내부마찰에 의한 내부저항(감쇠)이 크기 때문에 진동 에너지를 흡수하는 능력이 뛰어나며, 이를 통해 진동을 억제합니다. 내부저항이 최소화된다는 설명은 고무의 물리적 특성과 맞지 않습니다.
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60. 30℃ 공기 중의 반자유공간(반사율이 1인 지면)상에 놓여 있는 무지향성 점음원으로 부터 15m 떨어진 점의 음압 진폭이 3×10-2N/m2일 때 이점에서의 음압도는?

  1. 약 61dB
  2. 약 67dB
  3. 약 73dB
  4. 약 78dB
(정답률: 15%)
  • 음압도를 구하기 위해서는 기준 음압($P_{0} = 2 \times 10^{-5} \text{ Pa}$)과 측정된 음압 진폭의 비를 로그 스케일로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_{p} = 20 \log \frac{P}{P_{0}}$
    ② [숫자 대입] $L_{p} = 20 \log \frac{3 \times 10^{-2}}{2 \times 10^{-5}}$
    ③ [최종 결과] $L_{p} = 61.5$
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