환경기능사 필기 기출문제복원 (2002-10-06)

환경기능사 2002-10-06 필기 기출문제 해설

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환경기능사
(2002-10-06 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 유해가스와 물이 일정온도에서 평형상태에 있을 때 기상의 유해가스 분압이 76mmHg이고, 수중 유해가스 농도가 2Kmol/m3라 가정하면 헨리상수(atm·m3/kmol)는? (단, 전압은 atm으로 하며, 헨리의 법칙은 P = HC, P : 분압, H : 헨리상수, C : 농도)

  1. 0.05
  2. 0.2
  3. 20
  4. 38
(정답률: 36%)
  • 헨리의 법칙을 이용하여 기상의 분압과 수중 농도 사이의 비례 관계인 헨리상수를 구하는 문제입니다. 단, 분압의 단위는 mmHg에서 atm으로 변환하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{P}{C}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{76 / 760}{2}$
    ③ [최종 결과] $H = 0.05$
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2. 어떤 집진장치의 집진효율이 99%이고 집진시설 유입구의 먼지농도가 10.5g/Nm3일 때 출구농도는?

  1. 0.0105g/Nm3
  2. 105㎎/m3
  3. 1.05g/Nm3
  4. 1050㎎/m3
(정답률: 48%)
  • 집진효율이 $99\%$라면 유입된 먼지 중 $1\%$만이 출구로 배출됩니다. 이를 통해 출구 농도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta)$
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 10.5 \times (1 - 0.99)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 0.105\text{g/Nm}^3 = 105\text{mg/m}^3$
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3. 표준상태에서 대류권내 정상공기 조성 중 가장 큰 부피를 차지하는 것은?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 탄산가스
  4. 아르곤
(정답률: 78%)
  • 대기 중의 정상공기 조성은 질소가 약 $78\%$로 가장 큰 부피를 차지하며, 그 다음으로 산소($21\%$), 아르곤($0.93\%$), 이산화탄소($0.04\%$) 순입니다.
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4. 가로 a, 세로 b인 직사각형의 상당지름 De은 얼마인가?

(정답률: 68%)
  • 직사각형 단면의 상당지름은 수력 반지름의 개념을 이용하여 단면적을 젖은 둘레의 절반으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $D_e = \frac{4A}{P}$
    ② [숫자 대입] $D_e = \frac{4 \times a \times b}{2(a + b)}$
    ③ [최종 결과] $D_e = \frac{2ab}{a + b}$
    따라서 정답은 입니다.
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5. 함진가스를 방해판에 충돌시켜 기류의 급격한 방향전환을 이용한 집진장치를 다음 중에서 고르면?

  1. 중력 집진장치
  2. 전기 집진장치
  3. 여과 집진장치
  4. 관성력 집진장치
(정답률: 86%)
  • 입자의 관성을 이용하여 기류의 방향을 급격히 바꾸는 방해판에 충돌시켜 먼지를 제거하는 방식은 관성력 집진장치의 핵심 원리입니다.
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6. 압축된 프로판(C3H8 )가스 1kg이 모두 기화된다면 표준상태 에서 몇 Sm3 이 되는가?

  1. 0.51Sm3
  2. 0.69Sm3
  3. 0.76Sm3
  4. 0.85Sm3
(정답률: 29%)
  • 프로판의 분자량을 이용하여 몰수를 구한 뒤, 표준상태의 몰 부피를 곱해 전체 부피를 산출합니다.
    ① $V = \frac{m}{M} \times 22.4$
    ② $V = \frac{1000}{44} \times 22.4$
    ③ $V = 509.09\text{ L} = 0.51\text{ Sm}^3$
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7. Stokes 영역에서 입자의 종말속도(Vt)를 나타내는 식으로 맞는 것은? (단, d:입자직경, g:중력가속도, ρs :고체입자밀도, ρg :가스밀도, ㎍:가스점도 )

  1. Vt = d2·g(ρs-ρg ) / (18㎍)
  2. Vt = d· g(ρs-ρg ) / (9㎍)
  3. Vt = d· g(ρs-ρg ) / (18㎍)
  4. Vt = d2·g(ρs-ρg ) / (9㎍)
(정답률: 49%)
  • Stokes 영역에서 입자가 중력에 의해 낙하할 때, 가스의 점성 저항과 중력이 평형을 이루어 도달하는 일정한 속도를 종말속도라고 합니다.
    $$V_t = \frac{d^2 g (\rho_s - \rho_g)}{18 \mu}$$
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8. 연소가스와 대기의 온도가 각각 220℃와 20℃일 때 통풍력이 25mmH2O가 되기 위한 굴뚝의 높이는? (단, 연소가스 및 대기의 표준상태에서의 비중량은 1.3kg/Sm3이다.)

  1. 47m
  2. 51m
  3. 55m
  4. 59m
(정답률: 39%)
  • 굴뚝의 통풍력은 내부 가스와 외부 공기의 밀도 차이에 의해 발생하며, 높이에 비례하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{\Delta P}{g \cdot \rho \cdot (\frac{1}{T_a} - \frac{1}{T_g})}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{25}{1.3 \cdot ( \frac{273+20}{273} ) \cdot (\frac{1}{293} - \frac{1}{513}) \cdot 1000}$ (단, $\rho$는 표준상태 비중량, $T$는 절대온도)
    ③ [최종 결과] $H = 51$
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9. 20℃, 740mmHg에서 SO2가스의 농도가 5ppm이다. 표준상태 (S.T.P)로 환산한 농도는 몇 ppm인가?

  1. 4.54
  2. 5.00
  3. 5.51
  4. 12.96
(정답률: 47%)
  • ppm(parts per million)은 부피비 농도로, 온도와 압력이 변하더라도 성분 가스의 분율은 일정하므로 표준상태로 환산해도 값은 변하지 않습니다.
    ① [기본 공식] $C_{STP} = C_{T,P}$
    ② [숫자 대입] $C_{STP} = 5$
    ③ [최종 결과] $C_{STP} = 5.00$
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10. 연료의 발열량에는 고발열량과 저발열량이 있는데, 이들 값의 차이는 무엇인가?

  1. 연료 중의 탄소 성분의 연소열
  2. 연소 시 발생되는 비산재의 현열
  3. 연료의 불완전 연소로 생성된 일산화탄소의 연소열
  4. 연료중의 수분 및 연소에 의해 생성된 수분의 응축열
(정답률: 54%)
  • 고발열량은 연소 생성물 중 수증기가 응축되어 액체가 될 때 발생하는 응축열을 포함한 값이며, 저발열량은 수증기가 기체 상태로 배출된다고 가정하여 응축열을 제외한 값입니다. 따라서 두 값의 차이는 연료 중의 수분 및 연소에 의해 생성된 수분의 응축열입니다.
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11. 유해가스 흡수 장치에서 흡수액의 구비 조건에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 점성이 커야 한다.
  2. 용해도가 커야 한다.
  3. 휘발성이 작아야 한다.
  4. 화학적으로 안정해야 한다.
(정답률: 67%)
  • 흡수액은 가스와의 접촉 면적을 넓히고 물질 전달 속도를 높여야 하므로 점성이 작아야 효율적인 흡수가 가능합니다.

    오답 노트
    용해도, 휘발성, 화학적 안정성: 흡수 효율을 높이고 액 손실을 줄이기 위한 필수 조건입니다.
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12. 촉매 산화법으로 악취물질을 함유한 가스를 산화, 분해하여 처리하고자 할 때, 연소 온도 범위는?

  1. 100∼200℃
  2. 300∼400℃
  3. 500∼600℃
  4. 700∼800℃
(정답률: 64%)
  • 촉매 산화법은 촉매를 사용하여 활성화 에너지를 낮춤으로써 일반 연소법보다 낮은 온도에서 악취 물질을 분해하며, 일반적으로 $300 \sim 400^{\circ}C$ 범위에서 운전합니다.
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13. 연소과정에서 주로 발생하는 질소 산화물의 형태는?

  1. NO
  2. NO2
  3. NO3
  4. N2O
(정답률: 59%)
  • 연소 과정에서 공기 중의 질소($N_2$)와 산소($O_2$)가 고온에서 반응하여 일산화질소($NO$)가 주로 생성되며, 이후 대기 중에서 산화되어 이산화질소($NO_2$) 등으로 변합니다.
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14. 다음 중 전기 집진장치의 장점으로 볼 수 없는 것은?

  1. 고효율 집진 장치이다.
  2. 미립자의 집진이 가능하다.
  3. 초기 시설비가 적게 든다.
  4. 고온 가스에서도 처리가 가능하다.
(정답률: 68%)
  • 전기 집진장치는 고전압을 이용하여 미세 입자를 매우 효율적으로 제거할 수 있고 고온 가스 처리도 가능하지만, 고전압 발생 장치와 집진 전극 설치 등으로 인해 초기 설치 비용이 많이 든다는 단점이 있습니다.
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15. 여과식 집진장치의 집진 원리와 가장 거리가 먼 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 관성 충돌
  2. 직접 차단
  3. 확산 포집
  4. 중력 침강
(정답률: 37%)
  • 여과식 집진장치는 관성 충돌, 직접 차단, 확산 포집, 중력 침강의 원리를 모두 이용하여 입자를 제거합니다. 다만, 문제의 의도상 가장 거리가 먼 것을 고르는 경우 중력 침강을 정답으로 처리하고 있으나, 이론적으로는 네 가지 모두 여과 집진의 원리에 포함됩니다.
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2과목: 폐수처리

16. 탄소동화작용을 하지 않고 유기물질을 섭취하는 미생물 이며 폐수내의 질소와 용존산소가 부족한 경우에도 잘 성장하여 슬러지팽화를 유발하는 것은?

  1. 균류, 곰팡이류
  2. 조류
  3. 세균류
  4. 원생동물류
(정답률: 60%)
  • 균류 및 곰팡이류는 탄소동화작용을 하지 않고 유기물을 섭취하며, 특히 질소와 용존산소가 부족한 열악한 환경에서도 잘 성장하여 실 모양의 균사를 형성함으로써 슬러지 팽화를 유발하는 특징이 있습니다.
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17. 생물학적 원리를 이용한 하수고도처리공법 중 A/0공법의 공정으로 알맞은 것은?

  1. 포기조-무산소조-침전지
  2. 무산소조-포기조-무산소조-재폭기조-침전지
  3. 혐기조-포기조-침전지
  4. 혐기조-호기조-무산소조-침전지
(정답률: 53%)
  • A/O 공법은 Anaerobic(혐기조)와 Oxic(포기조/호기조)의 약자로, 혐기조에서 인 방출을 유도하고 포기조에서 인을 과잉 섭취하게 한 뒤 침전지에서 슬러지 형태로 제거하는 공정입니다. 따라서 혐기조-포기조-침전지 순서가 정답입니다.
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18. 생물학적 원리를 이용하여 인(P)을 효과적으로 제거하기 위한 고도처리 공법은?

  1. 활성슬러지 공법
  2. 3단계 Bardenpho 공법
  3. phostrip 공법
  4. 살수여상 공법
(정답률: 68%)
  • phostrip 공법은 혐기성 상태에서 인을 방출하고 호기성 상태에서 과잉 섭취하는 미생물의 특성을 이용해 인(P)을 효과적으로 제거하는 대표적인 생물학적 고도처리 공법입니다.
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19. ppm으로 표시되는 물의 경도 표시는?

  1. CaCO3 mg/H2O 1L
  2. CaO mg/H2O 1L
  3. CaCO3 mg/H2O 100cc
  4. CaO mg/H2O 100cc
(정답률: 54%)
  • 물의 경도는 물속에 녹아있는 칼슘($Ca^{2+}$)과 마그네슘($Mg^{2+}$) 이온의 양을 나타내며, 일반적으로 탄산칼슘($CaCO_{3}$)의 mg/L(ppm) 단위로 환산하여 표시합니다. 따라서 $CaCO_{3}$ mg/H$_{2}$O 1L가 정답입니다.
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20. 순수한 물의 농도는?

  1. 45.56M
  2. 55.56M
  3. 65.56M
  4. 75.56M
(정답률: 49%)
  • 순수한 물의 몰농도는 물 $1\text{L}$의 질량($1000\text{g}$)을 물의 분자량($18.015\text{g/mol}$)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{1000}{18.015}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{1000}{18.015}$
    ③ [최종 결과] $M = 55.56$
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21. 성층현상이 뚜렷한 계절을 알맞게 짝지은 것은?

  1. 겨울, 가을
  2. 가을, 봄
  3. 겨울, 여름
  4. 봄, 여름
(정답률: 72%)
  • 수온 차이가 커서 밀도 층이 형성되는 성층현상은 기온이 매우 높거나 낮은 겨울과 여름에 뚜렷하게 나타납니다.
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22. 카드뮴은 다음 어떤 공장에서 주로 배출되는가?

  1. 제지업
  2. 주류제조업
  3. 코-크스 제조업
  4. 도금공장
(정답률: 75%)
  • 카드뮴($Cd$)은 주로 금속의 부식을 방지하기 위한 도금공정에서 많이 배출되는 대표적인 중금속 오염물질입니다.
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23. 수거되어온 분뇨의 염소이온 농도가 5000mg/ℓ이던 것이 생물학적 처리과정을 거쳐 최종 방류수에서는 500mg/ℓ가 되었다. 이로서 알 수 있는 내용으로 가장 적절한 것은? (단, 염소소독은 하지 않았음)

  1. 생물학적 처리효율이 90%이다.
  2. 예기치 않은 화학반응이 일어났다.
  3. 방류수의 함수율이 90%이상이다.
  4. 수거분뇨를 10배 희석하여 처리하였다.
(정답률: 45%)
  • 염소이온($Cl^-$)은 생물학적 처리 과정에서 제거되지 않는 보존성 물질입니다. 따라서 농도가 $5000\text{mg/\ell}$에서 $500\text{mg/\ell}$로 $1/10$ 수준으로 감소했다는 것은 처리 과정 중 물이 추가되어 10배 희석되었음을 의미합니다.
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24. 하천상류 지점의 BOD가 20ppm이고 그 지점에서 24시간 유하 했을 때 BOD가 10ppm이라면 탈산소계수(day -1 )는? (단, 두지점 사이의 유량, 수온 등 기타 영향을 없다.)

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 27%)
  • BOD의 시간적 변화는 1차 반응식인 $$BOD_t = BOD_u(1 - e^{-Kd t})$$를 따르며, 이를 통해 탈산소계수 $K$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{\ln(BOD_u / BOD_t)}{t}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{\ln(20 / 10)}{1}$
    ③ [최종 결과] $K = 0.693$
    ※ 제시된 정답 0.3은 일반적인 계산 결과와 차이가 있으나, 공식 지정 정답에 따라 처리하였습니다.
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25. 일반적 슬러지 처리처분 계통으로 알맞은 것은?

  1. 생슬러지→농축→개량(약품처리)→소화→기계탈수→최종처분
  2. 생슬러지→농축→기계탈수→소화→열처리→최종처분
  3. 생슬러지→농축→개량(약품처리)→기계탈수→소화→최종처분
  4. 생슬러지→농축→소화→개량(약품처리)→기계탈수→최종처분
(정답률: 32%)
  • 슬러지 처리는 함수율을 낮추고 유기물을 안정화하며 부피를 줄이는 순서로 진행됩니다.
    핵심 공정 순서는 농축(함수율 감소) $\rightarrow$ 소화(유기물 안정화) $\rightarrow$ 개량(탈수성 향상) $\rightarrow$ 기계탈수(감량화) $\rightarrow$ 최종처분 순으로 이루어집니다.
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26. 도로와 사유지의 경계선에 따라서 도로부지 내에 설치하는 배수로를 무엇이라 하는가?

  1. 우수받이
  2. 측구
  3. 오수받이
  4. 맨홀
(정답률: 43%)
  • 도로와 사유지의 경계선을 따라 도로부지 내에 설치하여 빗물 등을 배수시키는 시설물을 측구라고 합니다.
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27. 다음 폐수처리법 중 고액분리 방법이 아닌 것은?

  1. 전기투석법
  2. 부상분리법
  3. 스크리닝
  4. 원심분리법
(정답률: 53%)
  • 전기투석법은 이온 교환막을 이용하여 전위차로 이온 성분을 분리하는 화학적 처리 방법이며, 고체 입자를 분리하는 고액분리 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    부상분리법, 스크리닝, 원심분리법: 물리적 방법으로 고체와 액체를 분리하는 고액분리법임
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28. 어느 하수처리장에서 활성슬러지 공법으로 처리하고자 한다. 유량이 20,000m3/day, BOD가 250mg/L인 하수를 24시간 Blower를 가동시켜 150m3/min율로 공기를 공급 하여 BOD를 80% 제거한다면 제거된 BOD 1kg당 소모된 공기량은?

  1. 96m3 air/kg-BOD
  2. 76m3 air/kg-BOD
  3. 54m3 air/kg-BOD
  4. 48m3 air/kg-BOD
(정답률: 35%)
  • 제거된 BOD 1kg당 소모된 공기량을 구하기 위해, 하루 동안 공급된 총 공기량을 제거된 BOD 총량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{공기량} = \frac{\text{하루 총 공기 공급량}}{\text{제거된 BOD 총량}}$
    ② [숫자 대입] $\text{공기량} = \frac{150 \times 60 \times 24}{20000 \times 0.25 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $\text{공기량} = 54$
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29. 활성오니법으로 처리한 슬러지의 탈수 후 무게가 150kg이고, 항량으로 건조 후 무게가 50kg이라면 탈수 후 슬러지 수분의 함량은?

  1. 46.7(%)
  2. 56.7(%)
  3. 66.7(%)
  4. 76.7(%)
(정답률: 52%)
  • 슬러지의 수분 함량은 전체 무게에서 고형물(건조 후 무게)을 뺀 수분의 양이 차지하는 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{수분함량}(\%) = \frac{W_{wet} - W_{dry}}{W_{wet}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{수분함량}(\%) = \frac{150 - 50}{150} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{수분함량} = 66.7\%$$
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30. 활성오니법을 적용하고 있는 종말처리장에서 팽화가 발생 하였다. 이로 인하여 나타난 현상으로 보기 어려운 것은?

  1. 활성슬러지가 백색을 띠며 유동상태로 된다.
  2. 슬러지의 침전분리성이 악화되고 압밀침전이 곤란해진다.
  3. 포기조의 SVI가 200 이상 된다.
  4. 최종 침전지에서 플록(Floc)이 미세하게 해체 되어 침강하지 않고 상징수와 함께 월류한다.
(정답률: 43%)
  • 팽화(Bulking)는 사상균의 과도한 증식으로 인해 슬러지가 가볍고 부피가 커져 침전성이 악화되는 현상입니다. 플록이 미세하게 해체되어 월류하는 현상은 팽화가 아니라 핀플록(Pin-floc) 현상에 해당합니다.

    오답 노트
    활성슬러지가 백색을 띠며 유동상태가 됨, 침전분리성 악화 및 압밀침전 곤란, SVI가 $200$이상으로 증가: 모두 팽화의 전형적인 특징입니다.
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31. BOD 측정 시 잔류염소의 방해를 제거하기 위해 주입하는 시약은?

  1. NaOH
  2. AgNO3
  3. Na2SO3
  4. FeCl2
(정답률: 42%)
  • BOD 측정 시 잔류염소는 미생물의 활동을 방해하므로, 이를 제거하기 위해 환원제인 $Na_{2}SO_{3}$(아황산나트륨)를 주입하여 염소를 중화시킵니다.
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32. 다음 중 SVI(Sludge Volume Index)와 SDI(Sludge Density Index)의 관계가 맞는 것은?

  1. SVI = 100/SDI
  2. SVI = 10/SDI
  3. SVI = 1/SDI
  4. SVI = SDI/1000
(정답률: 67%)
  • SVI(슬러지 용적 지수)와 SDI(슬러지 밀도 지수)는 서로 역수 관계에 있으며, 단위 환산을 위해 100을 곱한 관계를 가집니다.
    $$SVI = \frac{100}{SDI}$$
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33. 활성슬러지 공법에서 2차침전지 슬러지를 폭기조로 반송 시키는 주된 목적은?

  1. 슬러지를 순환시켜 배출슬러지를 최소화하기 위해
  2. 폭기조 내 요구되는 미생물 농도를 유지하기 위해
  3. 최초침전 유출수를 농축하기 위해
  4. 폐수중 무기고형물을 산화하기 위해
(정답률: 54%)
  • 활성슬러지법에서 미생물은 폐수 내 유기물을 분해하는 핵심 역할을 합니다. 2차 침전지에서 가라앉은 미생물(슬러지)을 다시 폭기조로 보내줌으로써, 유기물 분해에 필요한 적정 미생물 농도(MLSS)를 일정하게 유지하는 것이 반송의 주된 목적입니다.
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34. 폐수를 응집 처리할 때 영향을 주는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수온
  2. pH
  3. DO
  4. Colloid의 종류와 농도
(정답률: 56%)
  • 응집은 콜로이드 입자의 전하를 중화시켜 덩어리를 만드는 과정으로, 수온, pH, 콜로이드의 특성에 직접적인 영향을 받습니다.

    오답 노트
    DO: 용존산소량은 생물학적 처리에는 중요하나, 화학적 응집 반응과는 직접적인 관련이 없음
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35. 다음 중 점오염원(Point source)과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가정하수
  2. 공장폐수
  3. 공단폐수
  4. 농경지유출수
(정답률: 69%)
  • 점오염원은 배출 지점이 명확한 오염원을 말하며, 농경지유출수는 넓은 면적에서 불특정하게 유출되는 비점오염원(Non-point source)의 대표적인 예입니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 슬러지 농축방법 중 원심분리 농축에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소요 부지가 크다.
  2. 악취문제가 적다.
  3. 유지관리가 어렵다.
  4. 약품 주입 없이 운전이 가능하다.
(정답률: 25%)
  • 원심분리 농축은 기계적 회전력을 이용하므로 장치가 콤팩트하여 소요 부지가 매우 작다는 것이 큰 장점입니다.

    오답 노트
    약품 주입 없이 운전 가능: 원심력만으로 분리가 가능하여 가능함
    악취 문제: 밀폐형 구조로 인해 적음
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37. 안정된 매립지에서 가장 많이 발생되는 가스는?

  1. CH4
  2. O2
  3. N2
  4. H2S
(정답률: 67%)
  • 매립지 내 유기물이 혐기성 상태에서 분해되면 최종적으로 메탄가스가 주성분으로 생성됩니다.
    안정된 매립지 가스의 주성분은 $\text{CH}_4$ (약 50~60%)와 $\text{CO}_2$ (약 40~50%)입니다.
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38. 폐기물 위생매립의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 지역식
  2. 경사식
  3. 도랑식
  4. 저장식
(정답률: 47%)
  • 위생매립지는 매립 방식에 따라 지역식, 도랑식, 경사식 등으로 분류됩니다. 저장식은 폐기물을 단순히 쌓아두는 개념으로, 환경 오염 방지 시설을 갖춘 위생매립의 종류에 해당하지 않습니다.
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39. 폐기물의 파쇄(shredding)목적이 아닌 것은?

  1. 부식효과 억제
  2. 겉보기 비중의 증가
  3. 특정 성분의 분리
  4. 비표면적의 증가
(정답률: 54%)
  • 파쇄는 폐기물의 크기를 줄여 비표면적을 넓히고, 밀도를 높여 겉보기 비중을 증가시키며, 성분 분리를 용이하게 하기 위해 수행합니다. 부식효과 억제는 파쇄의 목적이 아니며, 오히려 표면적 증가로 인해 화학적 반응(부식 등)이 촉진될 수 있습니다.
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40. 착화온도와 착화점에 관한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 착화온도 이하에서는 점화원을 접촉시켜도 연소가 일어나지 않는다.
  2. 착화온도는 좋은 연료일수록 높아진다.
  3. 화학반응성이 클수록 착화온도는 높아진다.
  4. 화학결합의 활성도가 클수록 착화온도는 낮다.
(정답률: 52%)
  • 착화온도는 외부 점화원 없이 열 축적만으로 연소가 시작되는 최저 온도를 말하며, 화학결합의 활성도가 크고 반응성이 높을수록 더 낮은 온도에서 쉽게 반응이 일어나므로 착화온도가 낮아집니다.

    오답 노트
    착화온도 이하에서도 점화원을 접촉시키면 연소 가능
    좋은 연료일수록 착화온도가 낮음
    화학반응성이 클수록 착화온도는 낮아짐
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41. 폐기물 퇴비화 공정 시 발생되는 생성물과 가장 거리가 먼 것은?

  1. NH3
  2. CO2
  3. C2H5OH
  4. H2O
(정답률: 54%)
  • 퇴비화는 유기물이 미생물에 의해 분해되는 과정으로, 주로 $\text{NH}_3$, $\text{CO}_2$, $\text{H}_2\text{O}$ 등이 생성됩니다. 하지만 에탄올($\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$)은 일반적인 퇴비화 공정의 주요 생성물로 보기 어렵습니다.
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42. 하수처리 방류수에서 염소요구량이 5ppm, 잔류염소량이 4ppm으로 하고자 할 때 실질적으로 필요한 염소량은 몇 ppm인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 5
  4. 9
(정답률: 43%)
  • 실질적으로 투입해야 할 염소량은 물속의 유기물 등에 의해 소비되는 염소요구량과 소독 후 남아있어야 하는 잔류염소량의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = D + R$ (투입량 = 요구량 + 잔류량)
    ② [숫자 대입] $C = 5 + 4$
    ③ [최종 결과] $C = 9$
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43. RDF에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. RDF은 Refuse Derived Fuel의 약자이다.
  2. 폐기물을 이용하여 연료화한 것이다.
  3. 성형입자라고도 한다.
  4. 밀도가 균일하지 않는다.
(정답률: 63%)
  • RDF(폐기물 고형연료)는 가연성 폐기물을 선별, 파쇄, 성형하여 만든 연료입니다. 성형 과정을 거치기 때문에 밀도가 균일하고 일정한 형태를 갖추어 운반과 연소가 용이하다는 특징이 있습니다.
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44. 쓰레기 발생량에 영향을 미치는 요인과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 쓰레기통의 크기
  2. 쓰레기통의 색도
  3. 부엌용 분쇄기의 사용
  4. 법규
(정답률: 68%)
  • 쓰레기 발생량은 사회경제적 요인, 법규, 수거 용기의 크기, 처리 장비의 사용 여부 등에 영향을 받습니다. 하지만 쓰레기통의 색도는 사용자의 심리적 요인일 뿐, 실제 발생하는 쓰레기의 양 자체를 변화시키는 직접적인 요인이 아닙니다.
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45. 폐기물 발생량 조사방법으로 알맞지 않는 것은?

  1. 적재차량 계수분석
  2. 직접 계근법
  3. 물질성상분석법
  4. 물질 수지법
(정답률: 72%)
  • 폐기물 발생량 조사방법은 발생되는 양을 측정하는 방법이어야 합니다. 물질성상분석법은 발생량이 아니라 폐기물의 구성 성분과 물리적·화학적 특성을 분석하는 방법이므로 발생량 조사방법에 해당하지 않습니다.
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46. 2.5의 압축비로 쓰레기를 압축하였다면 압축하기 전과 압축 후의 체적 감소율은 몇%인가? (단, 압축비는 Vi / Vf이다.)

  1. 20%
  2. 40%
  3. 60%
  4. 80%
(정답률: 40%)
  • 압축비가 주어졌을 때 체적 감소율은 초기 체적 대비 줄어든 체적의 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $R = (1 - \frac{1}{CR}) \times 100$ (감소율 = (1 - 1/압축비) × 100)
    ② [숫자 대입] $R = (1 - \frac{1}{2.5}) \times 100$
    ③ [최종 결과] $R = 60$
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47. 유기성 고형물의 퇴비화를 위한 함수율로 적당한 것은?

  1. 10∼20%
  2. 30∼40%
  3. 50∼60%
  4. 70∼80%
(정답률: 53%)
  • 유기성 고형물의 퇴비화 과정에서 미생물의 활동이 가장 활발하게 일어날 수 있는 최적의 함수율 범위는 $50\sim60\%$ 입니다.
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48. 짐머만(Zimmerman)공법이라고도 불리며 액상 슬러지에 열과 압력을 작용시켜 용존산소에 의하여 화학적으로 슬러지 내의 유기물을 산화시키는 방법은?

  1. 혐기성 소화
  2. 호기성 소화
  3. 습식 산화
  4. 화학적 안정화
(정답률: 66%)
  • 습식 산화는 짐머만(Zimmerman) 공법으로도 알려져 있으며, 고온·고압 상태에서 용존산소를 이용해 유기물을 화학적으로 산화시켜 슬러지를 처리하는 방법입니다.
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49. 슬러지 중의 고형물 함량은 40%이고 고형물의 건조중량이 500㎏이라 할 때 이 슬러지 총량은? (단, 슬러지 비중은 1.0으로 한다.)

  1. 500kg
  2. 750kg
  3. 1,250kg
  4. 1,850kg
(정답률: 53%)
  • 슬러지의 총량 중 고형물이 차지하는 비율을 이용하여 전체 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_{total} = \frac{W_{solid}}{C}$ (총량 = 건조중량 / 고형물 함량)
    ② [숫자 대입] $W_{total} = \frac{500}{0.4}$
    ③ [최종 결과] $W_{total} = 1250$ kg
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50. 폐기물의 수거노선을 결정할 때 고려해야할 사항이 아닌 것은?

  1. 가능한 한 지형지물 및 도로경계와 같은 장벽을 이용 하여 간선도로 부근에서 시작하고 끝나도록 배치한다.
  2. 출발점은 차고지와 가깝게 하고 수거된 마지막 콘테이너가 가장 처분지에 가까이 위치하도록 배치한다.
  3. 교통이 혼잡한 지역에서 발생되는 쓰레기는 가능한 출퇴근 시간을 피하여 새벽에 수거한다.
  4. 아주 적은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 먼저 수거한다.
(정답률: 82%)
  • 효율적인 수거노선 계획을 위해서는 수거 시간이 짧고 운송 거리가 최소화되어야 합니다. 아주 적은 양의 쓰레기가 발생하는 곳을 먼저 수거하는 것이 아니라, 수거 효율을 높이기 위해 적절한 우선순위와 경로를 설정해야 합니다.
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51. 폐기물을 잘게 부수는 파쇄 장치를 작용하는 힘에 따라 분류할 때 적당하지 않은 것은?

  1. 임호프파쇄기
  2. 전단식파쇄기
  3. 충격식파쇄기
  4. 압축식파쇄기
(정답률: 67%)
  • 파쇄 장치는 가해지는 힘에 따라 전단식, 충격식, 압축식으로 분류합니다. 임호프 탱크는 파쇄 장치가 아니라 하수 처리용 침전조의 일종입니다.
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52. 폐기물의 최종처리 방법으로 알맞게 짝지어진 것은?

  1. 압축-파쇄
  2. 매립-해양투기
  3. 파쇄-매립
  4. 선별-해양투기
(정답률: 49%)
  • 폐기물의 처리 단계 중 최종처리는 더 이상 처리할 수 없는 잔재물을 완전히 격리하는 단계로, 매립과 해양투기가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    압축, 파쇄, 선별: 최종처리가 아닌 중간처리(감량화 및 자원화) 단계임
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53. 폐기물의 퇴비화 과정에서 산성발효로 인하여 pH가 낮아질 경우 첨가시킬 수 있는 물질은?

  1. CaCl2
  2. CaCO3
  3. H3PO4
  4. MgCl2
(정답률: 63%)
  • 퇴비화 과정 중 산성발효로 인해 pH가 낮아지면 미생물 활동이 저해되므로, 알칼리성 물질인 $\text{CaCO}_3$ (탄산칼슘)을 첨가하여 pH를 조절하고 중화시켜야 합니다.

    오답 노트
    $\text{H}_3\text{PO}_4$: 산성 물질로 pH를 더 낮춤
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54. 폐기물에서 에너지를 회수하는 방법이 아닌 것은?

  1. 혐기성 소화
  2. 슬러지 개량
  3. RDF 제조
  4. 소각열 회수
(정답률: 54%)
  • 에너지 회수는 폐기물로부터 가스나 열을 얻는 과정입니다. 혐기성 소화(메탄가스), RDF 제조(고형연료), 소각열 회수(열에너지)는 에너지 회수 방법이지만, 슬러지 개량은 탈수 효율을 높이기 위한 전처리 과정입니다.
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55. 슬러지를 개량(conditioning)하는 가장 큰 목적은?

  1. 탈수성 향상
  2. 조성의 변화
  3. 악취 제거
  4. 부패 방지
(정답률: 69%)
  • 슬러지 개량은 응집제 등을 첨가하여 슬러지의 물리적 성질을 변화시킴으로써, 함수율을 낮추고 물이 잘 빠지게 하는 탈수성 향상을 주 목적으로 합니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 어떤 측정된 소음원의 음압이 기준음압보다 10배 증가할 때 음압레벨은 몇 dB씩 증가하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 47%)
  • 음압레벨($dB$)은 기준음압에 대한 측정음압의 비에 상용로그를 취하여 계산하며, 음압이 $10$배 증가하면 로그 값에 의해 $20dB$가 증가하는 원리입니다.
    ① [기본 공식] $L_p = 20 \log_{10} \frac{P}{P_0}$ 음압레벨 공식
    ② [숫자 대입] $L_p = 20 \log_{10} 10$ 음압이 $10$배 증가 시
    ③ [최종 결과] $L_p = 20$
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57. 지면에 설치할 수 있는 구조로서 진동신호를 전기신호로 바꾸어 주는 장치는?

  1. 진동픽업
  2. 증폭기
  3. 감각보정회로
  4. 동특성조절기
(정답률: 40%)
  • 진동픽업은 기계적 진동 신호를 감지하여 이를 전기적 신호로 변환해 주는 센서 장치입니다.
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58. 손으로 소음계를 잡고 소음을 측정할 경우 소음계는 측정자의 몸으로 부터 몇 ㎝ 이상 떨어져야 하는가?

  1. 20㎝ 이상
  2. 30㎝ 이상
  3. 50㎝ 이상
  4. 70㎝ 이상
(정답률: 61%)
  • 소음 측정 시 측정자의 몸에 의한 반사음이나 간섭을 방지하기 위해 소음계는 측정자의 몸으로부터 $50\text{cm}$이상 떨어뜨려 측정해야 합니다.
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59. 파동이나 빛이 진행하다가 장애물을 만나면 차단되지 않고 장애물의 뒤쪽까지 전파되는 현상은?

  1. 회절
  2. 반사
  3. 간섭
  4. 굴절
(정답률: 66%)
  • 파동이 진행 경로 상의 장애물을 만났을 때, 그 뒤편까지 휘어져 들어가는 현상을 회절이라고 합니다.
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60. 방진재중 금속스프링의 장점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 환경요소에 대한 저항성이 크다.
  2. 최대변위가 허용된다.
  3. 공진 시에 전달율이 매우 크다.
  4. 저주파 차진에 좋다.
(정답률: 42%)
  • 금속스프링은 저주파 차진에 유리하고 환경 저항성이 크며 최대변위 허용 범위가 넓은 것이 특징입니다. 특히 공진 시 전달률을 낮추어 진동을 제어하는 것이 목적이므로 전달률이 매우 크다는 설명은 적절하지 않습니다.

    오답 노트
    환경요소 저항성: 금속 재질 특성상 온도 및 부식에 강함
    최대변위 허용: 탄성 변형 범위가 넓음
    저주파 차진: 낮은 고유진동수 설계 가능
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