환경기능사 필기 기출문제복원 (2003-10-05)

환경기능사 2003-10-05 필기 기출문제 해설

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환경기능사
(2003-10-05 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 대기가 불안정하여 난류가 심할 때 발생하는 굴뚝으로 부터 배출되는 연기 형태는?

  1. 훈증형
  2. 부채형
  3. 원추형
  4. 환상형
(정답률: 50%)
  • 대기가 매우 불안정하여 난류가 심할 때, 연기가 고리 모양으로 흩어지는 환상형이 나타납니다.

    오답 노트
    원추형: 전형적인 가우시안 분포를 이룰 때
    부채형: 전체 대기층이 강한 역전일 때
    훈증형: 지표가 매우 불안정하고 고공이 매우 역전일 때
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2. 다음의 대기오염방지 방법 중 황산화물의 처리방법이 아닌 것은?

  1. 금속산화물법
  2. 선택적 촉매환원법
  3. 흡착법
  4. 석회석법
(정답률: 57%)
  • 선택적 촉매환원법(SCR)은 황산화물이 아니라 질소산화물($NO_x$)을 제거하기 위한 대표적인 처리 방법입니다.

    오답 노트
    금속산화물법, 흡착법, 석회석법: 황산화물($SO_x$) 제거 방법임
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3. 원형송풍관이 아닌 사각송풍관일 경우 원형송풍관의 지름에 해당하는 사각송풍관의 상당지름을 구하여 계산한다. 가로 40㎝, 세로 50㎝인 직사각 후드의 상당지름은?

  1. 37㎝
  2. 44㎝
  3. 49㎝
  4. 58㎝
(정답률: 57%)
  • 직사각형 관의 상당지름은 관의 단면적과 동일한 단면적을 가진 원형 관의 지름으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{2ab}{a+b}$ (상당지름 = 2 × 가로 × 세로 / (가로 + 세로))
    ② [숫자 대입] $D = \frac{2 \times 40 \times 50}{40 + 50}$
    ③ [최종 결과] $D = 44.4$
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4. 충전탑의 처리효율을 높이기 위한 방안이 아닌 것은?

  1. 탑 내의 처리 가스량을 줄인다.
  2. 충전재의 충전밀도를 적게 하여 가스흐름을 원활히 한다.
  3. 충전층의 가스체류시간을 늘린다.
  4. 충전재 표면적을 크게 한다.
(정답률: 50%)
  • 충전탑의 효율을 높이려면 가스와 액체의 접촉 면적을 넓히고 접촉 시간을 충분히 확보해야 합니다. 충전밀도를 너무 낮추면 가스 흐름은 원활해질 수 있으나, 접촉 면적이 감소하여 처리 효율은 오히려 떨어지게 됩니다.
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5. 다음은 스모그(smog)에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 매연과 안개에 의해 발생된다.
  2. 화석연료의 연소에 의해 원인물질이 제공된다.
  3. 대기가 불안정할 때 발생되기 쉽다.
  4. 시정의 악화와 동식물에 많은 피해를 준다.
(정답률: 56%)
  • 스모그는 대기가 정체되어 오염물질이 확산되지 못하는 대기 안정 상태(기온 역전층 형성 등)일 때 발생하기 쉽습니다.

    오답 노트
    대기가 불안정할 때 발생되기 쉽다: 대기가 불안정하면 수직 확산이 활발해져 오염물질이 빠르게 희석됩니다.
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6. 다음의 원심력 집진장치의 종류와 기능에 관한 설명 중 가장 적절한 것은?

  1. 사이클론(Cyclone)형은 처리가스의 도입방법에 따라 접선유입식과 멀티사이클론(multicyclone)식이 있다.
  2. 함진가스의 처리량이 많고 고집진율을 필요로 하는 경우에는 소구경 사이클론(cyclone)을 많이 연결한 멀티사이클론(multicyclone)구조의 사이클론을 선택 한다.
  3. 축류식의 반전형은 접선유입식에 비하여 압력손실이 크지만 가스의 균일한 분배가 용이하다는 이점이 있다.
  4. 축류식의 직진형은 설치면적을 많이 차지하지만, 사이클론 안의 압력 밸런스(balance)가 좋다는 특징이 있다.
(정답률: 46%)
  • 원심력 집진장치에서 입자의 관성력을 높여 집진 효율을 올리려면 사이클론의 직경을 작게 해야 합니다. 따라서 처리량이 많으면서도 높은 집진율이 필요한 경우에는 소구경 사이클론을 병렬로 여러 개 연결한 멀티사이클론 구조를 사용하는 것이 가장 적절합니다.
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7. 염화수소를 함유한 배가스를 총괄이동 단위높이(HOG)가 0.5m인 충진탑을 사용하여 제거할 때 염화수소의 제거효율은 99%이었다. 충진층의 높이는?

  1. 1.2m
  2. 2.3m
  3. 3.4m
  4. 4.5m
(정답률: 39%)
  • 충진탑의 높이는 총괄이동단위높이(HOG)에 제거 효율에 따른 NTU(전달단위수)를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = H_{OG} \times \ln \frac{y_{in}}{y_{out}}$
    ② [숫자 대입] $Z = 0.5 \times \ln \frac{1}{1 - 0.99}$
    ③ [최종 결과] $Z = 2.3$
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8. 녹황색의 맹독성가스로 피부나 눈 및 점막을 자극하며, 강한 산화력이 있는 가스는?

  1. 염화수소
  2. 염소
  3. 불화수소
  4. 옥시단트
(정답률: 42%)
  • 염소는 녹황색을 띠는 맹독성 가스로, 강한 산화력을 가지고 있어 피부, 눈, 점막에 강한 자극을 주는 특성이 있습니다.
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9. [산성우는 대기 중의 ( ① )와 평형을 이룬 증류수의 pH( ② ) 이하의 pH를 나타내는 강수로 정의하기도 한다] 다음 빈칸에 알맞은 내용은?

  1. ①-황화수소, ②- 4.3
  2. ①-이산화질소, ②- 5.6
  3. ①-일산화질소, ②- 4.3
  4. ①-이산화탄소, ②- 5.6
(정답률: 54%)
  • 대기 중의 이산화탄소가 빗물에 녹아 평형을 이룬 증류수의 pH는 약 $5.6$이며, 일반적으로 이 값보다 낮은 pH를 가진 강수를 산성우로 정의합니다.
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10. 유해가스의 흡착제로 적합하지 않은 것은?

  1. 활성탄
  2. 실리카겔
  3. 활성 알루미나
  4. 황산알루미늄
(정답률: 40%)
  • 흡착제는 표면적이 넓어 기체 분자를 표면에 붙잡아둘 수 있는 다공성 물질이어야 합니다. 활성탄, 실리카겔, 활성 알루미나는 대표적인 흡착제이지만, 황산알루미늄은 주로 응집제로 사용되는 화학 물질입니다.
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11. 다음 대기오염 물질 중 물리적 성상이 다른 것은?

  1. 먼지
  2. 매연
  3. 오존
  4. 비산재
(정답률: 68%)
  • 대기오염 물질은 크게 입자상 물질과 가스상 물질로 나뉩니다. 오존은 가스 상태로 존재하지만, 먼지, 매연, 비산재는 모두 고체 또는 액체 형태의 입자상 물질입니다.
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12. 연료가 완전 연소되기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 연소온도를 낮게 유지하여야 한다.
  2. 공기와 연료의 혼합이 잘 되어야 한다.
  3. 공기(산소)의 공급이 충분하여야 한다.
  4. 연소를 위한 체류시간이 충분하여야 한다.
(정답률: 80%)
  • 연료가 완전 연소되기 위해서는 충분한 산소 공급, 원활한 혼합, 적절한 체류시간과 더불어 화학 반응이 활발하게 일어날 수 있도록 높은 연소온도가 유지되어야 합니다.

    오답 노트
    연소온도를 낮게 유지하여야 한다: 온도가 너무 낮으면 반응 속도가 떨어져 불완전 연소가 발생합니다.
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13. 프로판(C3H8) 1Sm3이 연소하는데 필요한 이론 공기량 (Sm3)은?

  1. 1
  2. 5
  3. 22.4
  4. 23.8
(정답률: 27%)
  • 프로판의 연소 반응식을 통해 필요한 이론 산소량을 먼저 구한 뒤, 공기 중 산소 농도(21%)를 이용하여 전체 이론 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{이론 공기량} = \frac{\text{이론 산소량}}{0.21}$
    ② [숫자 대입] $\text{이론 공기량} = \frac{5}{0.21}$
    ③ [최종 결과] $\text{이론 공기량} = 23.8$
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14. 다음 ( ) 안에 알맞은 말은?

  1. 흡수
  2. 흡착
  3. 응축
  4. 용해도
(정답률: 79%)
  • 특정 온도와 압력 조건에서 용매(물)에 녹을 수 있는 기체의 최대 부피를 나타내는 개념은 용해도입니다.
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15. 직접 연소법으로 악취물질을 함유한 가스를 연소, 산화하여 처리하고자 할 때 일반적인 연소 온도범위는?

  1. 100∼200℃
  2. 300∼400℃
  3. 500∼600℃
  4. 700∼800℃
(정답률: 34%)
  • 악취물질 처리 시 직접 연소법은 일반적으로 $650 \sim 850^{\circ}C$의 고온에서 산화시키며, 촉매 연소법은 $200 \sim 400^{\circ}C$의 상대적 저온에서 처리합니다. 따라서 제시된 범위 중 700∼800℃가 가장 적절합니다.
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2과목: 폐수처리

16. Formaldehyde(CH2O)의 COD/TOC의 비는?

  1. 1.92
  2. 2.67
  3. 3.31
  4. 4.34
(정답률: 48%)
  • Formaldehyde( $CH_{2}O$)의 화학적 산소 요구량(COD)과 총 유기탄소(TOC)의 이론적 비를 계산하면 2.67이 도출됩니다.
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17. 살수여상 운전의 문제점이 아닌 것은?

  1. 악취가 발생한다.
  2. 벌킹 문제가 있다.
  3. 구더기 파리가 발생한다.
  4. 생물막이 탈락된다.
(정답률: 65%)
  • 살수여상은 고정상 생물막 공법으로, 벌킹 문제는 부유 성장식인 표준활성슬러지공법에서 슬러지 침강성이 악화될 때 발생하는 현상입니다.

    오답 노트
    악취 발생, 구더기 파리 발생, 생물막 탈락: 살수여상 운전 시 발생하는 대표적인 문제점입니다.
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18. 수소 이온 농도가 3.9× 10 -6 mol/L인 경우 용액의 pH는?

  1. 4.9
  2. 5.4
  3. 6.1
  4. 6.7
(정답률: 43%)
  • 수소 이온 농도를 이용하여 pH를 구하는 로그 공식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $pH = -\log_{10}[H^{+}]$
    ② [숫자 대입] $pH = -\log_{10}(3.9 \times 10^{-6})$
    ③ [최종 결과] $pH = 5.4$
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19. 도시하수가 유입되고 있는 하천에 물고기가 살수 없는 이유 중 가장 타당한 것은?

  1. 하수 내에 있는 독성물질에 의한 폐사
  2. 용존산소가 부족하여 물고기가 살수 없게 되었다.
  3. 하수 내 미생물에 의하여 병들어 죽었다.
  4. 하수 내 미생물에 의해 영양소가 모두 소비되었다.
(정답률: 59%)
  • 도시하수가 하천으로 유입되면 하수 속의 유기물을 분해하기 위해 미생물이 산소를 급격히 소비하게 됩니다. 이로 인해 하천 내 용존산소가 부족해져 물고기가 질식사하게 됩니다.
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20. 지구상에 존재하는 물의 형태 중 해수가 차지하는 비율은?

  1. 약 75%
  2. 약 84%
  3. 약 91%
  4. 약 97%
(정답률: 63%)
  • 지구상에 존재하는 전체 물 중에서 해수가 차지하는 비율은 약 $97\%$이며, 나머지 약 $3\%$만이 담수(빙하, 지하수, 강물 등)로 존재합니다.
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21. 경도(Hardness)에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 일시경도와 영구경도로 나눌 수 있다.
  2. 세제효과를 감소시켜 세제의 소모를 증가시킴
  3. 2가 이상의 양이온 및 음이온 농도의 합으로 표시됨
  4. 일시경도는 가열하면 없어지는 탄산경도를 말한다.
(정답률: 56%)
  • 경도는 물속에 녹아있는 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$와 같은 2가 이상의 양이온 농도의 합으로 표시하며, 음이온은 포함되지 않습니다.

    오답 노트
    일시경도와 영구경도 구분: 맞음
    세제 소모 증가: 맞음
    일시경도는 가열 시 제거되는 탄산경도: 맞음
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22. "Bulking agent"에 관한 설명 중 알맞은 것은?

  1. 최종 침전지에서 sludge가 떠오르는 것을 방지하기 위해 최종침전지에 첨가하는 것
  2. 폭기조에서 사상성 미생물 번식을 억제하기 위해 폭기조에 첨가하는 것
  3. sludge 퇴비화시 C/N비조정과 통기성이 좋도록 첨가 하는 것
  4. 최종 침전지에서 sludge 압밀침전을 위해 최종 침전지에 첨가하는 것
(정답률: 31%)
  • Bulking agent는 슬러지 퇴비화 과정에서 탄소/질소비(C/N비)를 적절하게 조절하고, 물리적인 구조를 형성하여 공기가 잘 통하도록 통기성을 높이기 위해 첨가하는 물질입니다.
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23. 적조현상을 발생시키는 주된 원인 물질은?

  1. 산소
  2. 인(P)
  3. 수은(Hg)
  4. 염소(Cl)
(정답률: 77%)
  • 적조현상은 질소(N)와 인(P) 같은 유기물(영양염류)이 수중에 과다하게 유입되어 플랑크톤이 급격히 증식하며 발생합니다.
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24. 접촉산화법(호기성 침지여상)에 관한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 매체로서는 벌집형, 모듈(Module)형, 벌크(Bulk)형, 플라스틱제 등이 쓰인다.
  2. 부하변동과 유해물질에 대한 내성이 높다.
  3. 운전 휴지기간에 대한 적응력이 낮다.
  4. 처리수의 투시도가 높다.
(정답률: 54%)
  • 접촉산화법은 미생물이 매체에 부착되어 성장하는 고정상 공법으로, 부착 성장 방식의 특성상 운전 휴지기간에 대한 적응력이 매우 높습니다.
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25. 다음 폐수처리공법 중 고도처리로 볼 수 없는 것은?

  1. 활성탄흡착에 의한 난분해성 유기물의 제거
  2. 혐기호기법에 의한 영양물의 제거
  3. 살수여상법에 의한 탄소계 유기물의 제거
  4. 화학적 응결에 의한 인의 제거
(정답률: 33%)
  • 고도처리는 2차 처리 후 남은 난분해성 유기물이나 질소, 인 등을 제거하는 공정입니다. 살수여상법에 의한 탄소계 유기물의 제거는 전형적인 2차 처리 공정에 해당합니다.

    오답 노트
    활성탄흡착, 혐기호기법, 화학적 응결: 난분해성 물질 및 영양염류(N, P)를 제거하는 고도처리 공정임
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26. 용적이 500m3인 포기조에 폐수가 1,500m3/day로 유입될 때, 포기(hr)시간은 얼마인가? (단, 반송슬러지는 고려하지 않는다.)

  1. 5시간(hr)
  2. 4시간(hr)
  3. 6시간(hr)
  4. 8시간(hr)
(정답률: 32%)
  • 포기조의 체류시간(HRT)은 포기조의 용적을 일일 유입 유량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HRT = \frac{V}{Q}$
    ② [숫자 대입] $HRT = \frac{500}{1500} \times 24$
    ③ [최종 결과] $HRT = 8$
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27. 슬러지 팽화(Bulking) 현상이 일어날 때 가장 많이 출현 하는 미생물은?

  1. Zoogloea
  2. Achromobacter
  3. Algae
  4. Fungi
(정답률: 58%)
  • 슬러지 팽화(Bulking)는 사상균(Fungi)이나 특정 세균이 과도하게 증식하여 슬러지의 침강성이 악화되는 현상입니다.
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28. 염소 살균에서 잔류염소량이 가장 낮은 점으로 산화반응이 완료되는 것은?

  1. 파괴점
  2. 염소 요구 최소점
  3. 임계점
  4. 유리 잔류 최소점
(정답률: 31%)
  • 염소 투입량에 따른 잔류염소 농도 곡선에서, 암모니아성 질소 등의 유기물이 모두 산화되어 더 이상 잔류염소량이 증가하지 않고 유리잔류염소가 나타나기 시작하는 지점을 파괴점이라고 합니다.
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29. 선박의 식수 소독과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 염소
  2. 오존
  3. 자외선
  4. 이산화염소
(정답률: 26%)
  • 선박의 식수 소독은 좁은 공간에서 화학 약품의 잔류 독성 문제를 최소화하고 효율적으로 살균할 수 있는 자외선 소독 방식이 가장 널리 사용됩니다.
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30. Jar test실험 시 응집반응속도와 가장 관계가 먼 것은?

  1. 폐수의 온도
  2. 교반의 세기
  3. SS농도
  4. 물의 밀도
(정답률: 33%)
  • 응집반응속도는 입자 간의 충돌 횟수와 효율에 영향을 주는 온도, 교반 세기, SS농도 등에 의해 결정되지만, 물의 밀도는 일반적인 수처리 조건에서 반응속도에 유의미한 영향을 주지 않습니다.
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31. 물속에 함유된 모래를 제거할 때에는 어느 방법이 가장 적당한가?

  1. 흡착법
  2. 스크린법
  3. 침전법
  4. 염소주입법
(정답률: 57%)
  • 모래와 같이 물보다 비중이 큰 입자성 물질은 중력에 의해 바닥으로 가라앉히는 침전법을 통해 가장 효과적으로 제거할 수 있습니다.
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32. 고도 폐수처리에서 여과작용에 영향을 미치는 변수로 가장 적절한 것은?

  1. 플럭(floc)의 강도와 부유물의 중량
  2. 플럭(floc)의 경도와 부유물의 농도
  3. 플럭(floc)의 강도와 부유물의 농도
  4. 플럭(floc)의 경도와 부유물의 중량
(정답률: 27%)
  • 여과작용의 효율은 여과재 사이를 통과하는 플럭(floc)이 깨지지 않고 잘 포집되는지 결정하는 플럭의 강도와, 여과재의 공극을 막아 여과 저항을 높이는 부유물의 농도에 의해 결정됩니다.
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33. 침전지에서 입자가 100% 제거되기 위해서 요구되는 침전 속도는?

  1. 표면 부하율
  2. 침강 속도
  3. 침전 효율
  4. 유입 속도
(정답률: 45%)
  • 침전지에서 모든 입자가 제거되기 위해서는 입자의 침강 속도가 침전지의 표면 부하율(단위 면적당 유입 유량)보다 크거나 같아야 합니다. 따라서 요구되는 최소 침전 속도는 표면 부하율과 같습니다.
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34. 폐수처리 분야에서 미생물이라 하는 개체의 크기 기준 으로 가장 적절한 것은?

  1. 1.0㎜ 이하
  2. 3.0㎜ 이하
  3. 5.0㎜ 이하
  4. 10.0㎜ 이하
(정답률: 67%)
  • 폐수처리 공정에서 활용되는 미생물(박테리아, 원생동물 등)은 일반적으로 크기가 매우 작아 $1.0\text{mm}$이하의 크기 기준을 가집니다.
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35. 이상(二相) 혐기성 소화의 장점은?

  1. 투자비가 적게 소요됨
  2. 유지관리가 간단
  3. 부유물질의 소화에 효과적임
  4. 부하 변동에 민감함
(정답률: 54%)
  • 이상 혐기성 소화는 산형성조와 메탄형성조를 분리하여 각 단계에 최적화된 환경을 제공하므로, 단상 소화보다 부유물질의 소화 효율이 높고 처리 능력이 우수합니다.

    오답 노트
    투자비가 적게 소요됨: 설비 분리로 인해 투자비 증가
    유지관리가 간단: 공정 복잡성으로 인해 관리 어려움
    부하 변동에 민감함: 공정 분리로 오히려 부하 변동에 대한 저항성이 큼
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3과목: 폐기물처리

36. 우리나라에서 현재 가장 많이 쓰고 있는 도시쓰레기 최종 처리 방법은?

  1. 소각
  2. 해양투기
  3. 노천투기
  4. 매립
(정답률: 69%)
  • 우리나라는 과거 해양투기를 시행했으나 현재는 금지되었으며, 소각 후 잔재물이나 불연성 폐기물을 처리하는 매립 방식이 최종 처리 방법으로 가장 많이 사용됩니다.
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37. 폐기물입도를 분석한 결과 입도누적 곡선상 최소 입경으로 부터의 10%가 입경 2㎜, 40%가 5㎜, 60%가 10㎜, 90%가 20㎜이었을 때 균등계수는?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 44%)
  • 균등계수는 입도분포의 균일한 정도를 나타내는 지표로, 60% 통과 입경을 10% 통과 입경으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $C_u = \frac{D_{60}}{D_{10}}$
    ② [숫자 대입] $C_u = \frac{10}{2}$
    ③ [최종 결과] $C_u = 5$
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38. 슬러지의 탈수 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. belt press
  2. screw belt press
  3. filter press
  4. 진공여과
(정답률: 34%)
  • 슬러지 탈수는 기계적 압착이나 진공을 이용해 수분을 제거하는 공정입니다. belt press, filter press, 진공여과는 대표적인 탈수 방법이지만, screw belt press라는 명칭의 표준 탈수 공법은 적합하지 않습니다.
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39. 폐기물의 선별방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡착선별
  2. 공기선별
  3. 자석선별
  4. 스크린선별
(정답률: 54%)
  • 폐기물 선별은 물리적 성질(크기, 무게, 자성 등)을 이용합니다. 스크린선별(크기), 자석선별(자성), 공기선별(무게/밀도)이 대표적이며, 흡착선별은 일반적인 폐기물 선별 방법으로 사용되지 않습니다.
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40. 폐기물의 발열량을 측정하는 방법이다. 적합하지 않은 것은?

  1. 원소분석방법
  2. 추정방법
  3. 단열열량계법
  4. 반응방법
(정답률: 34%)
  • 폐기물의 발열량은 직접 측정하는 열량계법(봄브, 융겔스), 성분을 분석하여 계산하는 원소분석법(Dulong 식), 물리적 조성이나 경험식을 이용한 추정방법으로 측정합니다.

    오답 노트
    반응방법: 발열량 측정과 무관한 방법입니다.
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41. 도시쓰레기 소각로에서 가장 많이 채택하고 있는 소각로 형태는?

  1. 유동상식
  2. 상향류방식
  3. 스토커방식
  4. 회전상식
(정답률: 42%)
  • 도시쓰레기는 성상이 다양하고 불균일하기 때문에, 구조가 단순하고 운전 관리가 용이하며 대량 처리가 가능한 스토커방식이 가장 널리 채택됩니다.
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42. 액상 슬러지에 열과 압력을 작용시켜 화학적으로 슬러지 내의 유기물을 산화시키는 공법은?

  1. 짐머만(zimmerman) 공법
  2. 임호프(imhoff) 공법
  3. 시멘트(cimment) 공법
  4. 포졸란(pozzolan) 공법
(정답률: 72%)
  • 짐머만(zimmerman) 공법은 액상 슬러지에 고온과 고압을 가하여 유기물을 화학적으로 산화시켜 처리하는 습식 산화 공법입니다.

    오답 노트
    임호프 공법: 슬러지 침전 및 소화조
    시멘트/포졸란 공법: 슬러지 고형화 및 안정화 처리
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43. 강열감량 시험조건이나 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 백금제 또는 석영제 도가니를 사용한다.
  2. 가열온도는 600± 25℃로 한다.
  3. 전기로 안에서 1시간 정도 강열한다.
  4. 황산 데시케이터 안에서 식힌다.
(정답률: 38%)
  • 강열감량 시험 시 시료를 가열하는 시간은 보통 3시간 정도로 충분히 강열하여 질량 변화가 없을 때까지 진행해야 합니다.
    따라서 1시간 정도 강열한다는 설명은 틀린 방법입니다.
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44. 폐기물의 파쇄 처리 시 발생되는 문제점이 아닌 것은?

  1. 소음
  2. 진동
  3. 먼지
  4. 혼합
(정답률: 65%)
  • 폐기물을 기계적으로 파쇄하는 과정에서는 강한 충격과 마찰이 발생하므로 소음, 진동, 먼지(분진)가 주요 문제점으로 나타납니다.
    혼합은 파쇄의 목적이나 결과일 수 있으나, 파쇄 처리 시 발생하는 부정적인 환경 문제점으로 보기는 어렵습니다.
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45. 어느 도시 쓰레기의 조성이 탄소 60%, 수소 5%, 산소30%, 질소3%, 황1%, 회분1%일 때 고위 발열량은? (단 HHV = 81C＋342.5(H-O/8)＋22.5S 이다.)

  1. 3310(kcal/kg)
  2. 4310(kcal/kg)
  3. 5310(kcal/kg)
  4. 6310(kcal/kg)
(정답률: 38%)
  • 제시된 성분 조성(C, H, O, S)을 고위 발열량(HHV) 공식에 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HHV = 81C + 342.5(H - \frac{O}{8}) + 22.5S$
    ② [숫자 대입] $HHV = 81 \times 60 + 342.5(5 - \frac{30}{8}) + 22.5 \times 1$
    ③ [최종 결과] $HHV = 5310$
    따라서 고위 발열량은 $5310\text{ kcal/kg}$ 입니다.
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46. 폐기물을 소각할 경우 필요한 폐열회수 및 이용설비가 아닌 것은?

  1. 과열기
  2. 부패조
  3. 열교환기
  4. 공기예열기
(정답률: 69%)
  • 소각로에서 발생하는 고온의 열을 회수하여 에너지로 이용하기 위해서는 열교환기, 과열기, 공기예열기 등의 설비가 필요합니다.
    부패조는 유기성 폐기물을 혐기성 상태에서 분해시키는 생물학적 처리 시설이므로 폐열회수 설비와는 무관합니다.
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47. 다음 중 폐기물 파쇄의 목적이 잘못된 것은?

  1. 입경의 분포화
  2. 겉보기 밀도의 증가
  3. 균질화
  4. 비표면적의 감소
(정답률: 45%)
  • 파쇄의 목적은 입자의 크기를 작게 만들어 전체적인 표면적을 넓히는 것입니다. 따라서 비표면적은 감소하는 것이 아니라 증가하게 됩니다.
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48. 폐기물 고체연료(RDF)의 조건에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 열량이 높을 것
  2. 함수율이 높을 것
  3. 대기 오염이 적을 것
  4. 성분 배합률이 균일할 것
(정답률: 66%)
  • 고체연료(RDF)는 효율적인 연소를 위해 함수율(수분 함량)이 낮아야 합니다. 수분이 많으면 증발 잠열로 인해 연소 온도가 낮아지고 연소 효율이 급격히 떨어지기 때문입니다.
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49. 연소 시 연소 온도를 높일 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 공기비를 높인다.
  2. 공기를 예열한다.
  3. 완전 연소 시킨다.
  4. 발열량이 높은 연료를 사용한다.
(정답률: 49%)
  • 공기비가 너무 높으면 연소에 필요 없는 과잉 공기가 가열되는 데 에너지가 소모되어 오히려 연소 온도가 낮아집니다.

    오답 노트
    공기를 예열한다: 공급 공기의 온도가 높으면 연소 온도가 상승합니다.
    완전 연소 시킨다: 연료의 화학 에너지를 최대한 방출하여 온도를 높입니다.
    발열량이 높은 연료를 사용한다: 단위 질량당 방출 에너지가 많아 온도가 상승합니다.
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50. 매립 시 발생되는 매립가스 중 악취를 유발시키는 물질은?

  1. 메탄
  2. 이산화탄소
  3. 암모니아
  4. 일산화탄소
(정답률: 74%)
  • 매립가스의 주성분인 메탄과 이산화탄소는 무취 기체이지만, 유기물의 분해 과정에서 발생하는 암모니아는 강한 자극성 냄새를 풍겨 악취를 유발하는 핵심 물질입니다.
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51. MHT에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. man· hour/ton을 뜻한다.
  2. 폐기물의 수거효율 단위이다.
  3. MHT가 클수록 수거효율이 좋다.
  4. 수거작업간의 노동력을 비교하기 위한 것이다.
(정답률: 72%)
  • MHT(Man-Hour per Ton)는 폐기물 1톤을 수거하는 데 소요되는 인원과 시간을 나타내는 지표입니다. 따라서 MHT 값이 작을수록 적은 노동력으로 많은 양을 수거했다는 의미이므로 수거효율이 더 좋은 것입니다.
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52. 폐기물과 선별방법이 가장 올바르게 연결된 것은?

  1. 광물과 종이-광학선별
  2. 목재와 철분-자석선별
  3. 스티로폼과 유리조각-스크린선별
  4. 다양한 크기의 혼합폐기물-부상선별
(정답률: 68%)
  • 자석선별은 자성을 띠는 철분과 자성이 없는 목재 등을 분리하는 데 가장 효과적인 방법입니다.

    오답 노트
    광물과 종이: 비중선별 또는 광학선별(종이) 적용
    스티로폼과 유리조각: 비중선별 적용
    다양한 크기의 혼합폐기물: 스크린선별 적용
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53. 수소가 10%, 수분이 0.5%인 연료의 고위발열량이 12,000kcal/kg이면 저위발열량은? (단, 구하는 식은 LHV = HHV-6(9H＋W) 이다.)

  1. 11,243kcal/kg
  2. 11,457kcal/kg
  3. 11,645kcal/kg
  4. 11,985kcal/kg
(정답률: 45%)
  • 연료 내 수소와 수분에 의해 응축되는 잠열을 고위발열량에서 제외하여 저위발열량을 산출합니다.
    ① $LHV = HHV - 6(9H + W)$
    ② $LHV = 12000 - 6(9 \times 10 + 0.5)$
    ③ $LHV = 11457$
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54. 화상위에서 쓰레기를 태우는 방식으로 플라스틱처럼 열에 열화, 용해되는 물질의 소각에 적합한 소각로는?

  1. 고정상
  2. 화격자
  3. 회전로
  4. 다단로
(정답률: 56%)
  • 고정상 소각로는 화상이 고정되어 있어 플라스틱과 같이 열에 의해 녹거나 용해되는 물질이 화격자 사이로 빠져나가는 것을 방지하며 안정적으로 소각할 수 있어 적합합니다.
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55. 수소 1kg이 완전연소 되었을 때 생성되는 수분의 양은?

  1. 1kg
  2. 2kg
  3. 9kg
  4. 18kg
(정답률: 36%)
  • 수소($H_2$)가 산소($O_2$)와 반응하여 수분($H_2O$)이 생성되는 화학 양론적 관계를 이용합니다. 수소 2g이 산소 16g과 반응하여 수분 18g을 생성하므로, 수소 1kg당 생성되는 수분의 양은 9배가 됩니다.
    ① $W = 1 \times 9$
    ② $W = 1 \times \frac{18}{2}$
    ③ $W = 9$
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4과목: 소음 진동학

56. 진동 측정 시 진동 픽업을 설치하기 위한 장소로 알맞지 않은 것은?

  1. 경사 또는 요철이 없는 장소
  2. 완충물이 있고 충분히 다져 굳은 장소
  3. 복잡한 반사 회절현상이 없는 지점
  4. 온도, 전자기 등의 외부 영향을 받지 않는 곳
(정답률: 63%)
  • 정확한 진동 측정을 위해서는 진동 픽업이 측정 대상체에 견고하게 밀착되어야 합니다. 완충물이 있는 장소에 설치하면 진동 에너지가 흡수되어 실제 진동값이 왜곡되므로, 완충물이 없는 단단하고 고정된 장소에 설치해야 합니다.
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57. 진동체가 500㎐로 단진동하고 기온이 10℃일 때 진동체에 의해 발생되는 음파의 파장(m)은?

  1. 0.67
  2. 1.76
  3. 2.82
  4. 3.92
(정답률: 22%)
  • 음속 공식을 이용하여 온도에 따른 소리의 속도를 먼저 구한 뒤, 파장 공식을 통해 파장을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $V = 331.5 + 0.6T$
    $\lambda = \frac{V}{f}$
    ② [숫자 대입]
    $V = 331.5 + 0.6 \times 10 = 337.5$
    $\lambda = \frac{337.5}{500}$
    ③ [최종 결과]
    $\lambda = 0.67$
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58. 많은 사람들이 진동을 겨우 느낄 수 있는 진동의 역치는?

  1. 15±5㏈
  2. 35±5㏈
  3. 55±5㏈
  4. 75±5㏈
(정답률: 55%)
  • 인간이 진동을 겨우 느낄 수 있는 최소한의 진동 강도인 진동 역치는 일반적으로 $55 \pm 5\text{dB}$ 수준으로 알려져 있습니다.
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59. 소음의 감쇠요인에 해당하지 않는 것은?

  1. 거리에 의한 감쇠
  2. 공기의 반사에 의한 감쇠
  3. 땅의 흡음효과로 생기는 감쇠
  4. 바람의 영향과 소음원의 지향성에 의한 감쇠
(정답률: 42%)
  • 소음은 전파 과정에서 거리 감쇠, 지면 흡음, 바람 및 지향성, 공기 흡수 등에 의해 에너지가 줄어듭니다. 하지만 공기의 반사는 소음을 감쇠시키는 요인이 아니라, 오히려 반사음으로 인해 소음 레벨을 유지하거나 증폭시킬 수 있는 요인입니다.
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60. 높이 3m×폭 6m×길이 10m인 실내의 천장, 벽, 바닥의 흡음률이 각각 0.5, 0.1, 0.2일 경우 평균흡음률은?

  1. 0.12
  2. 0.18
  3. 0.24
  4. 0.29
(정답률: 34%)
  • 평균흡음률은 각 면의 면적과 흡음률을 곱한 총 흡음량의 합을 전체 표면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\bar{\alpha} = \frac{\sum (S \times \alpha)}{\sum S}$
    ② [숫자 대입] $\bar{\alpha} = \frac{(60 \times 0.5) + (60 \times 0.2) + (96 \times 0.1)}{60 + 60 + 96}$
    ③ [최종 결과] $\bar{\alpha} = 0.24$
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