환경기능사 필기 기출문제복원 (2004-02-01)

환경기능사 2004-02-01 필기 기출문제 해설

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환경기능사
(2004-02-01 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 냉장고의 냉매와 스프레이용의 분사제등 CFC 화학 물질이 대기에 미치는 가장 큰 오염현상은?

  1. 산성비
  2. 오존층 파괴
  3. 열섬효과
  4. 광화학 Smog
(정답률: 80%)
  • CFC(염화불화탄소) 화합물은 성층권으로 올라가 자외선에 의해 분해되면서 염소 원자를 방출하며, 이 염소 원자가 오존 분자를 촉매적으로 파괴하여 오존층 파괴를 유발합니다.
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2. 유량이 20000m3/hr 인 오염된 공기를 흡습탑을 통하여 정화하려 할 때 흡습탑의 지름은? (단,흡습탑의 유속은 2.5m/sec 이다.)

  1. 1.68 m
  2. 3.74 m
  3. 5.35 m
  4. 17.90 m
(정답률: 29%)
  • 유량은 단면적과 유속의 곱과 같으므로, 원형 탑의 단면적 공식을 이용하여 지름을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $D = \sqrt{\frac{4 \times Q}{\pi \times v}}$
    ② [숫자 대입] $D = \sqrt{\frac{4 \times (20,000 / 3,600)}{\pi \times 2.5}}$
    ③ [최종 결과] $D = 1.68$
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3. 분자식 CmHn인 탄화수소 가스 1Sm3당 완전 연소시 필요한 이론 산소량은? (단, mole기준)

  1. m + n
  2. m + (n/2)
  3. m + (n/4)
  4. m + (n/8)
(정답률: 65%)
  • 탄화수소 $\text{C}_m\text{H}_n$의 완전 연소 반응식 $\text{C}_m\text{H}_n + (m + \frac{n}{4})\text{O}_2 \rightarrow m\text{CO}_2 + \frac{n}{2}\text{H}_2\text{O}$에 따라 이론 산소량을 결정합니다.
    ① [기본 공식] $\text{O}_2 = m + \frac{n}{4}$
    ② [숫자 대입] $\text{O}_2 = m + \frac{n}{4}$
    ③ [최종 결과] $m + \frac{n}{4}$
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4. 400℃,680mmHg상태에서 200m3의 배출가스는 표준상태에서 얼마인가?

  1. 52 Sm3
  2. 61 Sm3
  3. 68 Sm3
  4. 73 Sm3
(정답률: 24%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 주어진 온도와 압력 상태의 가스 부피를 표준상태($0^{\circ}C$, $760\text{mmHg}$)의 부피로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{680 \times 200}{400 + 273} = \frac{760 \times V_2}{273}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 72.58$
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5. 통풍관이나 굴뚝에서 배기가스의 유속을 측정할 수 있는 가장 적당한 기구는?

  1. 습식가스미터(wet gas meter)
  2. 휴대형 공기채취기(Handy air sampler)
  3. 피토관(pitot tube)
  4. 대용량 공기채취기(High volume air sampler)
(정답률: 61%)
  • 피토관(pitot tube)은 유체의 동압과 정압의 차이를 이용하여 유속을 측정하는 장치로, 굴뚝이나 통풍관 내 배기가스 유속 측정에 가장 적합합니다.
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6. 대기중에 존재하는 질소산화물과 탄화수소가 자외선에 의해 광화학 스모그가 발생될 때 생성되며, 호흡기 계통의 피해와 면역성을 감소시키고 눈을 따갑게 하는 2차 오염 물질은?

  1. 이산화탄소
  2. 황산화물
  3. 일산화탄소
  4. 옥시단트
(정답률: 47%)
  • 질소산화물($NO_x$)과 탄화수소($HC$)가 자외선과 반응하여 생성되는 2차 오염물질로, 강한 산화력을 가져 눈과 호흡기에 자극을 주는 물질은 옥시단트입니다.
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7. 1 V/V ppm에 상당하는 W/W ppm값이 가장 큰 대기오염 물질은?

  1. 염화수소
  2. 이산화황
  3. 이산화질소
  4. 시안화수소
(정답률: 54%)
  • 부피 기준 ppm($V/V$)을 무게 기준 ppm($W/W$)으로 환산할 때, 분자량이 클수록 무게 값이 커집니다. 제시된 물질 중 이산화황($SO_{2}$)의 분자량이 가장 크기 때문에 동일 부피 대비 무게 값이 가장 큽니다.
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8. 다음중 질소산화물의 저감방법이 아닌 것은?

  1. 배기가스 재순환
  2. 2단 연소
  3. 과잉공기량 증대
  4. 연소온도 조정
(정답률: 81%)
  • 질소산화물($NO_{x}$)은 고온 연소 시 생성되므로 연소 온도를 낮추거나 산소 농도를 조절하여 저감합니다.

    오답 노트
    과잉공기량 증대: 산소 농도가 높아지면 질소산화물의 생성이 오히려 촉진됩니다.
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9. 다음중 상온에서 물에 대한 용해도가 가장 큰 기체는?

  1. SO2
  2. CO2
  3. HCl
  4. Cl2
(정답률: 55%)
  • 기체의 용해도는 물에 대한 친화력과 극성이 클수록 증가합니다. HCl은 강한 극성을 띠며 물에 매우 잘 녹는 성질이 있어 제시된 기체들 중 용해도가 가장 큽니다.
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10. 충진탑의 충진물의 구비조건 중 틀린 항목은?

  1. 단위용적에 대한 전표면적이 커야한다.
  2. 공극률이 크며, 압력손실이 작고, 충진밀도가 커야한다.
  3. 액의 홀더엎(hold up)이 커야 한다.
  4. 내열성과 내식성이 커야 한다.
(정답률: 52%)
  • 충진탑의 충진물은 가스와 액체의 접촉 면적을 최대화하고 압력 손실을 최소화해야 합니다. 액의 홀더엎(hold up)이 너무 크면 압력 손실이 증가하고 범람(flooding)이 발생할 수 있으므로 적절히 작게 유지하는 것이 유리합니다.

    오답 노트
    단위용적당 전표면적: 접촉 효율을 위해 커야 함
    공극률: 압력 손실을 줄이기 위해 커야 함
    내열성 및 내식성: 화학적 안정성을 위해 커야 함
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11. 조혈기능 장해를 일으키는 대표적인 물질은?

  1. 크롬
  2. 벤젠
  3. 셀레늄
  4. 석면
(정답률: 57%)
  • 벤젠은 골수 기능에 영향을 주어 조혈기능 장해(재생불량성 빈혈 등)를 일으키는 대표적인 유기용제입니다.
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12. 탄소 1kg을 이론 공기량으로 완전 연소시켰을 때 발생하는 연소 가스량(Sm3/kg)은?

  1. 5.6
  2. 8.9
  3. 12.3
  4. 22.4
(정답률: 33%)
  • 탄소 1kg이 완전 연소하면 $CO_2$ 1mol이 발생하며, 표준상태에서의 가스량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{1 \text{ kg}}{12 \text{ kg/kmol}} \times 22.4 \text{ Sm}^{3}\text{/kmol}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{22.4}{12}$
    ③ [최종 결과] $G = 1.87$ Sm$^{3}$ (단, 이론 공기량 포함 시 $O_2$ 공급량과 질소량을 합산하여 계산하며, 탄소 1kg 연소 시 발생하는 총 연소 가스량은 $8.9$ Sm$^{3}$입니다.)
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13. 먼지의 농도와 가스의 체적이 각각 30mg/Sm3, 100Sm3와 60mg/Sm3, 50Sm3인 가스를 섞으면 이 때의 먼지 농도와 가스의 체적은?

  1. 30mg/Sm3, 100Sm3
  2. 40mg/Sm3, 150Sm3
  3. 60mg/Sm3, 100Sm3
  4. 90mg/Sm3, 150Sm3
(정답률: 37%)
  • 두 가스를 혼합했을 때의 농도는 각 가스에 포함된 먼지의 총량을 전체 체적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{C_1 V_1 + C_2 V_2}{V_1 + V_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{30 \times 100 + 60 \times 50}{100 + 50}$
    ③ [최종 결과] $C = 40$ mg/Sm$^{3}$, 전체 체적은 $100 + 50 = 150$ Sm$^{3}$
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14. 지름이 0.2m, 유효높이 3m인 원통형 여과포 16개를 사용하여 유량이 20m3/min인 가스를 처리하였다. 여과포의 표면 여과속도는?

  1. 0.58m/min
  2. 0.66m/min
  3. 0.79m/min
  4. 1.02m/min
(정답률: 41%)
  • 여과포의 표면 여과속도는 전체 가스 유량을 여과포의 총 표면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{Q}{n \times \pi \times d \times h}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{20}{16 \times 3.14 \times 0.2 \times 3}$
    ③ [최종 결과] $v = 0.66$ m/min
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15. 흡수공정으로 유해가스를 처리할 때, 흡수액이 갖추어야 할 요건으로 옳지 않은 것은?

  1. 용해도가 커야 한다.
  2. 점성이 작아야 한다.
  3. 휘발성이 커야 한다.
  4. 가격이 저렴하여야 한다.
(정답률: 65%)
  • 흡수액은 유해가스를 잘 흡수하여 붙잡아두어야 하므로 휘발성이 작아야 합니다. 휘발성이 크면 흡수액 자체가 증발하여 가스와 함께 배출되므로 효율이 떨어집니다.

    오답 노트
    용해도 커야 함, 점성 작아야 함, 가격 저렴함: 흡수 효율과 경제성을 높이기 위한 필수 요건입니다.
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2과목: 폐수처리

16. 살수여상의 주요 정화작용은 다음 어느 것인가?

  1. 기계적 여과
  2. 호기성 산화
  3. 혐기성 분해
  4. 화학적 응집침전
(정답률: 42%)
  • 살수여상은 여재 표면에 형성된 생물막을 통해 폐수가 흘러내리며, 공기 중의 산소가 공급되어 미생물이 유기물을 분해하는 호기성 산화가 주된 정화 기작입니다.
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17. 화학적 처리의 장점이 아닌 것은?

  1. 처리시간이 짧다
  2. 처리효과가 비교적 일정하며 안정되어 있다
  3. 고도의 조작기술이 필요하지 않다
  4. 물리적 처리에 비해 넓은 장소를 필요로 하지 않는다
(정답률: 55%)
  • 화학적 처리는 약품의 투입량 조절, pH 조절 및 반응 시간 제어 등 정밀한 공정 관리가 필요하므로 고도의 조작기술이 요구됩니다.

    오답 노트
    처리시간이 짧다, 처리효과가 일정함, 좁은 부지 필요: 화학적 처리의 대표적인 장점입니다.
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18. SS 측정은 다음 어느 분석법에 해당되는가?

  1. 용량법
  2. 중량법
  3. 용매추출법
  4. 흡광측정법
(정답률: 57%)
  • SS(부유물질) 측정은 시료를 여과지로 걸러낸 후, 건조시켜 그 무게를 측정하는 방식이므로 중량법에 해당합니다.
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19. 생물학적 처리방법과 방법의 원리가 잘못 설명된 것은?

  1. 회전원판법 - 미생물 부착성장형으로서 별도의 산소공급장치가 없다.
  2. 접촉안정법 - 생물흡수(Biosorption)에 의하여 폐수중의 유기물을 슬러지에 흡착시킨다.
  3. 심층포기법 - U자형의 관을 이용하여 포기를 실시하며 주로 부상조를 사용하여 슬러지를 분리 시킨다.
  4. 산화지법 - 수심 1m이하의 경우 호기성 세균의 산소공급원은 조류와 균류이다.
(정답률: 56%)
  • 산화지법에서 수심 1m 이하의 얕은 지(shallow pond)의 경우, 호기성 세균에 산소를 공급하는 주체는 조류의 광합성 작용입니다. 균류는 산소 공급원이 아니라 유기물 분해에 관여하는 미생물입니다.
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20. Jar-test를 실시한 결과 pH 7.3에서 500mL의 폐수에 0.2%AI2(SO4)3· 18H2O(밀도=1.0g/㎝3) 용액 20mL를 넣었을 경우 가장 효과가 좋았다면 이 폐수 100m3/day를 처리하기 위해 소요되는 응집제의 양은 하루 몇kg 인가?

  1. 8
  2. 10
  3. 12
  4. 14
(정답률: 21%)
  • 먼저 Jar-test에서 사용된 응집제의 절대 질량을 구한 뒤, 처리 대상 폐수 전체 부피에 대한 비례식으로 하루 소요량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{응집제 양} = \frac{\text{밀도} \times \text{농도} \times \text{투입량}}{\text{폐수 부피}} \times \text{일일 처리량}$
    ② [숫자 대입] $\text{응집제 양} = \frac{1.0 \times 0.002 \times 20}{0.5} \times 100,000$
    ③ [최종 결과] $\text{응집제 양} = 8,000\text{g} = 8\text{kg}$
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21. 투입분뇨량의 8배 정도가 가스로 생성된다면 1일 100kL를 처리하는 분뇨처리장에서 하루에 생성되는 CH4 가스의 량으로 가장 적절한 것은?(단, 분뇨처리장은 정상적으로 운영되고 있다고 가정함)

  1. 약 180m3
  2. 약 320m3
  3. 약 540m3
  4. 약 720m3
(정답률: 42%)
  • 분뇨 처리 시 발생하는 가스량은 투입량과 가스 생성 배수의 곱으로 계산하며, 생성된 가스 중 메탄($CH_{4}$)의 비율은 통상적으로 약 67%로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{CH_{4}} = Q \times \text{배수} \times 0.67$
    ② [숫자 대입] $V_{CH_{4}} = 100 \times 8 \times 0.67$
    ③ [최종 결과] $V_{CH_{4}} = 536 \approx 540$
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22. 다음중 활성 슬러지 공법의 운전시 발생되는 슬러지 팽화의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 용존산소의 과포화
  2. 영양물질의 부족
  3. 짧은 SRT
  4. 운전미숙
(정답률: 49%)
  • 슬러지 팽화(Bulking)는 주로 낮은 DO, 영양분 부족, 짧은 SRT, 과부하 등 환경적 요인으로 인해 사상균이 과도하게 증식하여 발생합니다. 용존산소의 과포화는 팽화의 일반적인 원인으로 보기 어렵습니다.

    오답 노트
    영양물질의 부족: 사상균 증식 유발
    짧은 SRT: 특정 조건에서 사상균 우점 가능
    운전미숙: 부적절한 운전 조건 형성
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23. 침전지에서 고형물질의 침강속도를 증가시키려면 다음 중 어느 경우가 가장 효과적인가?

  1. 폐수와 고형물질간의 밀도차가 크고 폐수의 점성도가 작고, 고형물질의 입자 직경이 클수록 좋다.
  2. 폐수와 고형물질간의 밀도차가 작고, 점도가 크고, 고형물질의 입자가 작을수록 좋다.
  3. 폐수와 고형물질간의 밀도차에는 관계없이 점성도가 크고, 고형물질의 입자가 클수록 좋다.
  4. 폐수와 고형물질간의 밀도차가 크고 점성도가 크고, 고형물질의 입자가 작을수록 좋다.
(정답률: 61%)
  • 스토크스(Stokes) 법칙에 따라 침강속도는 입자의 크기가 클수록, 입자와 유체 간의 밀도차가 클수록, 그리고 유체의 점성도가 작을수록 빨라집니다.
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24. 용존 산소에 대한 설명이다. 맞는 것은?

  1. 압력이 낮을 수록 용해율 증가
  2. 수온이 높을 수록 용해율 증가
  3. 물의 흐름이 난류일 때 용해율 감소
  4. 염분의 농도가 높을수록 용해율 감소
(정답률: 31%)
  • 기체의 용해도는 일반적으로 온도가 낮을수록, 압력이 높을수록, 염분 농도가 낮을수록 증가하는 특성을 가집니다. 따라서 염분의 농도가 높을수록 산소의 용해율은 감소합니다.

    오답 노트
    압력이 낮을 수록 용해율 증가: 압력이 높을수록 증가함
    수온이 높을 수록 용해율 증가: 수온이 낮을수록 증가함
    물의 흐름이 난류일 때 용해율 감소: 난류일 때 산소 전달 효율이 좋아져 용해율이 증가함
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25. 직경이 30㎝인 하수관에 유량 20m3/min의 하수를 흘러보낸다면 유속은?(단, 하수관 단면적 모두에 하수가 가득 찬다고 가정함)

  1. 약 3.2m/sec
  2. 약 4.7m/sec
  3. 약 6.5m/sec
  4. 약 8.3m/sec
(정답률: 38%)
  • 유량은 단면적과 유속의 곱으로 계산되므로, 유속은 유량을 단면적으로 나누어 구할 수 있습니다. 단, 유량 단위를 $\text{m}^3/\text{min}$에서 $\text{m}^3/\text{sec}$로 변환하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q}{A}$ 유속 = 유량 / 단면적
    ② [숫자 대입] $V = \frac{20 / 60}{\pi \times 0.15^2}$
    ③ [최종 결과] $V = 4.7$ 따라서 유속은 약 $4.7\text{m/sec}$입니다.
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26. 모래, 자갈, 뼈조각 등과 같은 무기성의 부유물로 구성된 혼합물을 무엇이라 하는가?

  1. 스크린
  2. 그릿
  3. 슬러지
  4. 스컴
(정답률: 74%)
  • 모래, 자갈, 뼈조각과 같이 비중이 크고 분해되지 않는 무기성 부유물을 그릿이라고 합니다.

    오답 노트
    스크린: 큰 부유물을 걸러내는 장치
    슬러지: 하수 처리 과정에서 발생하는 침전물
    스컴: 수면에 떠오르는 기름기 있는 거품층
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27. 폐수에 명반(Alum)을 사용하여 응집침전을 실시하는 경우 어떤 침전물이 생기는가?

  1. 탄산나트륨
  2. 수산화나트륨
  3. 황산알루미늄
  4. 수산화알루미늄
(정답률: 47%)
  • 명반(Alum)을 폐수에 투입하면 가수분해 반응을 통해 불용성인 수산화알루미늄 플록을 형성하여 부유물을 응집·침전시킵니다.
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28. 눈금이 있는 실린더에 슬러지를 1L 담아 30분간 침전시킨 결과 슬러지의 부피가 200mL였다. 이 슬러지의 SVI는?(단, MLSS의 농도는 2000 mg/L이다.)

  1. 10
  2. 50
  3. 100
  4. 200
(정답률: 52%)
  • 슬러지 용적지수(SVI)는 30분간 침전시킨 후의 슬러지 부피와 MLSS 농도를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $SVI = \frac{SV_{30}}{MLSS}$ (SV
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29. 임호프탱크(Imhoff tank)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 포기실
  2. 소화실
  3. 침전실
  4. 스컴실
(정답률: 38%)
  • 임호프탱크는 침전과 소화를 동시에 수행하는 무산소 처리 시설로, 침전실, 소화실, 스컴실로 구성됩니다.

    오답 노트
    포기실: 공기를 공급하는 호기성 처리 공정에 필요한 시설이므로 임호프탱크의 구성요소가 아닙니다.
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30. 6가 크롬(Cr)을 처리하기 위한 방법은?

  1. 산화침전법
  2. 환원침전법
  3. 오존산화법
  4. 전해산화법
(정답률: 74%)
  • 6가 크롬($\text{Cr}^{6+}$)은 독성이 강하고 용해도가 높아, 먼저 3가 크롬($\text{Cr}^{3+}$)으로 환원시킨 후 수산화물 형태로 침전시켜 제거하는 환원침전법을 사용합니다.
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31. 수산이온(OH-)의 농도 10.0× 10-10mol/L일 때 수소이온 농도(pH)는?

  1. 3
  2. 5
  3. 9
  4. 10
(정답률: 37%)
  • 수산화이온 농도를 이용해 pOH를 먼저 구한 뒤, 물의 이온곱 상수를 이용하여 pH를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $pOH = -\log[OH^{-}]$ $$pH = 14 - pOH$$
    ② [숫자 대입] $pOH = -\log(10.0 \times 10^{-10}) = 9$ $$pH = 14 - 9$$
    ③ [최종 결과] $pH = 5$
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32. 실험실에서 일반적으로 BOD를 측정할 때 배양 조건은?

  1. 5℃에서 20일간 배양
  2. 5℃에서 20번 배양
  3. 20℃에서 5일간 배양
  4. 20℃에서 5번 배양
(정답률: 78%)
  • BOD(생물화학적 산소요구량) 측정의 표준 배양 조건은 미생물의 활동이 활발한 $20^{\circ}\text{C}$에서 $5$일간 배양하는 것입니다.
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33. 여과지 운전 중에 발생하는 주요 문제점과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 여재의 비활성화
  2. 진흙덩어리의 축적
  3. 여재층의 수축
  4. 공기 결합
(정답률: 31%)
  • 여과지 운전 중에는 여재층의 수축, 공기 결합(Air Binding), 진흙덩어리(Mud Ball)의 축적 등이 주요 문제점으로 발생합니다. 여재의 비활성화는 주로 화학적 촉매 반응에서 사용하는 용어로, 물리적 여과 과정인 여과지 운전과는 거리가 멉니다.
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34. 흡착공정에서 흡착재의 흡착이 완료되어 유출수에서 용질이 배출되는 점은 무엇이라 하나?

  1. 한계점
  2. 유출점
  3. 극한점
  4. 파괴점
(정답률: 35%)
  • 흡착탑에서 흡착재의 흡착 용량이 포화되어, 유출수 중의 용질 농도가 급격히 상승하여 허용 한계치에 도달하는 지점을 파괴점(Breakthrough point)이라고 합니다.
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35. 물에 주입된 염소의 약 23%는 HOCl로 그리고 77%는 해리된 OCl-로 존재하는 pH의 값은?

  1. pH 3
  2. pH 6
  3. pH 8
  4. pH 10
(정답률: 44%)
  • 염소의 해리 평형은 pH의 영향을 받으며, $\text{HOCl}$과 $\text{OCl}^-$의 비율은 $\text{pH}$ 값에 따라 결정됩니다. $\text{pH } 8$ 부근에서 $\text{HOCl}$ 약 $23\%$, $\text{OCl}^-$ 약 $77\%$의 비율로 존재하게 됩니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 수송차량 또는 쓰레기 투하방식에 따라 구분한 적환장의 형식으로 알맞지 않는 것은?

  1. 저장 투하방식
  2. 직접-저장 복합 투하방식
  3. 직접 투하방식
  4. 간접 투하방식
(정답률: 54%)
  • 적환장은 수송차량의 투하 방식에 따라 직접 투하방식, 저장 투하방식, 그리고 이 둘을 혼합한 직접-저장 복합 투하방식으로 구분합니다. 간접 투하방식이라는 분류는 존재하지 않습니다.
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37. 슬러지처리의 목적과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 재생화
  2. 안정화
  3. 안전화
  4. 감량화
(정답률: 49%)
  • 슬러지처리의 핵심 목적은 슬러지의 부피를 줄이고(감량화), 유기물을 분해하여 냄새와 부패를 방지하며(안정화), 위생적으로 처리하여 안전하게 배출하는 것(안전화)입니다. 재생화는 슬러지 처리의 직접적인 목적에 해당하지 않습니다.
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38. 분뇨를 소화처리할 경우 발생되는 가스량(부피)은 분뇨 투입량(부피)의 약 몇 배 정도가 발생하는가? (단, 소화조는 정상 운전된다.)

  1. 1.5 - 2배
  2. 3 - 5배
  3. 8 - 10배
  4. 15 - 20배
(정답률: 37%)
  • 정상적으로 운전되는 소화조에서 분뇨를 소화처리할 때 발생하는 가스의 부피는 일반적으로 투입된 분뇨 부피의 $8 \sim 10$배 정도입니다.
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39. 수거분뇨의 특징이 아닌 것은?

  1. 고농도 유기물을 함유하며 고액분리가 쉽다.
  2. 분과뇨의 혼합비(Vol %)는 1:9 정도이다.
  3. 뇨의 80-90%는 질소화합물로 이루어져 있다.
  4. pH 강하를 막는 완충작용이 있다.
(정답률: 51%)
  • 수거분뇨는 고농도의 유기물을 함유하고 있으나, 성상 특성상 고액분리가 매우 어렵습니다.
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40. 폐기물의 기계적 분별원리가 아닌 것은?

  1. 체분별
  2. 비중차분별
  3. 용제분별
  4. 침강분별
(정답률: 46%)
  • 기계적 분별은 입자 크기, 밀도, 무게 등 물리적 성질을 이용하는 방식입니다. 용제분별은 화학적 용해도를 이용하는 화학적 분별법에 해당합니다.
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41. 도시 쓰레기 수거계획상 가장 중요시되는 것은?

  1. 수거지역
  2. 수거인부
  3. 수거빈도
  4. 수거노선
(정답률: 58%)
  • 도시 쓰레기 수거 계획에서 가장 핵심적인 요소는 수거 차량의 이동 경로를 최적화하여 시간과 비용을 최소화하는 수거노선 설정입니다.
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42. 반고상폐기물의 고형물함량의 범위로 알맞는 것은?

  1. 3%이상-10%미만
  2. 5%이상-15%미만
  3. 15%이상-25%미만
  4. 25%이상-35%미만
(정답률: 67%)
  • 폐기물의 상태에 따른 고형물 함량 분류 기준에 따라, 반고상폐기물은 일반적으로 고형물 함량이 5% 이상 15% 미만인 범위를 의미합니다.
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43. 슬러지의 건조된 고형물(dry solid)의 비중이 1.5이고 건조이전의 고형물(dry solid) 함량이 30%일 때 슬러지의 비중은 얼마인가? (단, 물의 비중은 1.000으로 한다.)

  1. 0.90
  2. 1.00
  3. 1.11
  4. 1.27
(정답률: 35%)
  • 슬러지의 비중은 고형물의 비중과 함량, 그리고 물의 비중을 이용하여 혼합물의 전체 비중을 구하는 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{100}{\frac{P}{S_{s}} + \frac{100-P}{S_{w}}}$ (S: 슬러지 비중, P: 고형물 함량, $S_{s}$: 고형물 비중, $S_{w}$: 물의 비중)
    ② [숫자 대입] $S = \frac{100}{\frac{30}{1.5} + \frac{70}{1.0}}$
    ③ [최종 결과] $S = 1.11$
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44. 소각로에서 발생되는 다이옥신의 제거를 위해 이용되는 집진기는?

  1. 전기식 집진기
  2. 관성력 집진기
  3. 여과식 집진기
  4. 중력식 집진기
(정답률: 53%)
  • 여과식 집진기는 미세먼지뿐만 아니라 다이옥신과 같은 유해 물질을 흡착제(활성탄 등)와 함께 효율적으로 제거할 수 있어 소각로 후단 처리에 주로 이용됩니다.
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45. 매립지에서 발생하는 가스조성에서 가장 많은 구성비율을 가지는 것은? (단, 정상적으로 안정화된 상태)

  1. CO2 - H2
  2. CO2 - O2
  3. CH4 - H2
  4. CH4 - CO2
(정답률: 62%)
  • 정상적으로 안정화된 매립지 가스(LFG)의 주성분은 혐기성 분해 결과로 생성되는 메탄($CH_{4}$)과 이산화탄소($CO_{2}$)가 대부분을 차지합니다.
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46. 폐기물 20000㎏/d을 1일 10시간 가동하여 소각 처리하려고 한다. 소각로내의 열부하가 40000k㎈/m3· hr이며 폐기물의 발열량이 500k㎈/㎏이라면 소각로의 부피는?

  1. 10m3
  2. 15m3
  3. 20m3
  4. 25m3
(정답률: 30%)
  • 소각로의 부피는 하루 동안 처리하는 총 열량을 시간당 열부하와 가동시간의 곱으로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{M \times H}{T \times q}$ (V: 부피, M: 일일 처리량, H: 발열량, T: 가동시간, q: 열부하)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{20000 \times 500}{10 \times 40000}$
    ③ [최종 결과] $V = 25$
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47. 슬러지를 혐기성으로 소화시키는 목적이 아닌 것은?

  1. 슬러지 무게와 부피를 감소시킨다.
  2. 이용 가치가 있는 부산물을 얻을 수 있다.
  3. 병원균을 죽이거나 통제할 수 있다.
  4. 호기성보다 빠른 시간에 처리할 수 있다.
(정답률: 42%)
  • 혐기성 소화는 산소가 없는 상태에서 미생물이 유기물을 분해하는 과정으로, 호기성 소화에 비해 분해 속도가 매우 느려 처리 시간이 더 오래 걸립니다.
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48. 적환장의 위치로의 갖추어야 할 요건이 아닌 것은?

  1. 공중위생 및 환경에의 영향이 최소인 곳
  2. 2차 수송수단과 연계가 잘되는 곳
  3. 설치와 작업이 용이한 곳
  4. 발생 지역과 거리가 먼 곳
(정답률: 77%)
  • 적환장은 폐기물을 일시적으로 모아 운반하는 곳이므로, 수송 효율을 높이고 운반 비용을 절감하기 위해 발생 지역과 가깝고 수송 연계가 용이한 곳에 설치해야 합니다.
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49. 폐기물에서 에너지를 회수하는 방법이 아닌 것은?

  1. 혐기성 소화
  2. 슬러지 개량
  3. RDF 제조
  4. 소각열 회수
(정답률: 55%)
  • 에너지 회수는 폐기물로부터 열이나 가스를 얻는 과정입니다. 혐기성 소화(메탄가스), RDF 제조(고형연료), 소각열 회수(스팀/전기)는 에너지 회수 방법이지만, 슬러지 개량은 슬러지의 성질을 개선하여 처리 효율을 높이는 공정입니다.
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50. 전단식 파쇄기에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 목재류, 플라스틱류, 종이류 파쇄에 효과적이다
  2. 파쇄시 분진, 소음, 진동의 발생이 현저하여 폭발의 위험성이 높다
  3. 파쇄후 폐기물의 입도가 거칠지만 파쇄물의 크기를 고르게 할 수 있다
  4. 충격파쇄기에 비해 대체적으로 파쇄속도가 느리고 이물질의 혼입에 대해 약하다
(정답률: 51%)
  • 전단식 파쇄기는 가위처럼 자르는 방식으로 파쇄하므로 분진, 소음, 진동이 적어 폭발 위험성이 낮습니다.

    오답 노트
    파쇄시 분진, 소음, 진동의 발생이 현저하여 폭발의 위험성이 높다: 충격파쇄기에 해당하는 설명입니다.
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51. 이론공기량이 5 Sm3/kg이고 공기비가 1.2일 때 실제로 공급된 공기량은?

  1. 0.42 Sm3/kg
  2. 0.6 Sm3/kg
  3. 4.2 Sm3/kg
  4. 6.0 Sm3/kg
(정답률: 32%)
  • 실제 공기량은 이론 공기량에 공기비를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A_{actual} = m \times A_{theory}$
    ② [숫자 대입] $A_{actual} = 1.2 \times 5$
    ③ [최종 결과] $A_{actual} = 6.0\text{ Sm}^{3}/\text{kg}$
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52. 다음은 생활 쓰레기의 성분별 구성비와 함수율을 나타낸 것이다. 이 쓰레기의 평균 함수율은?

  1. 35.9%
  2. 37.1%
  3. 39.7%
  4. 41.3%
(정답률: 48%)
  • 각 성분의 구성비와 함수율을 곱하여 합산하는 가중 평균 방식으로 전체 평균 함수율을 구합니다.
    ① [기본 공식] $W_{avg} = \sum (구성비 \times 함수율)$
    ② [숫자 대입] $W_{avg} = (0.40 \times 80) + (0.35 \times 10) + (0.15 \times 4) + (0.10 \times 36)$
    ③ [최종 결과] $W_{avg} = 39.7\%$
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53. 수분 함량이 20%인 폐기물을 건조시켜 5%가 되도록 하려면 폐기물 1000kg당 증발시켜야 할 수분의 양은?(단, 폐기물 비중은 1.0)

  1. 137.5kg
  2. 157.9kg
  3. 161.3kg
  4. 173.1kg
(정답률: 43%)
  • 건조 전후의 고형물 양은 일정하다는 원리를 이용하여 증발량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_{evap} = W_{initial} \times (1 - \frac{100 - w_{initial}}{100 - w_{final}})$
    ② [숫자 대입] $W_{evap} = 1000 \times (1 - \frac{100 - 20}{100 - 5})$
    ③ [최종 결과] $W_{evap} = 157.9\text{ kg}$
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54. 슬러지를 200∼230℃로 가열한 다음 높은 압력을 가하여 유기물을 화학적으로 산화시키는 방법은?

  1. 포졸란(Pozzolan) 공법
  2. 산소산화(Oxidation) 공법
  3. 짐머만(Zimmerman) 공법
  4. 후래시(flash) 공법
(정답률: 74%)
  • 짐머만(Zimmerman) 공법은 슬러지를 $200\sim230^{\circ}C$의 고온과 고압 상태에서 화학적으로 산화시켜 유기물을 분해하는 습식 산화 처리 방법입니다.
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55. 폐기물 매립지에서 발생하는 침출수 중의 생물학적 난분 해성 유기물질을 산화 분해시키는데 이용되는 펜턴시약(Fenton agent)의 성분은?

  1. H2O2와 FeSO4
  2. KMnO4와 FeSO4
  3. H2SO4와 Al2(SO4)3
  4. Al2(SO4)3와 KMnO4
(정답률: 57%)
  • 펜턴 산화법은 과산화수소($H_{2}O_{2}$)와 철염($FeSO_{4}$)을 촉매로 사용하여 강력한 산화제인 하이드록실 라디칼($OH\cdot$)을 생성함으로써 난분해성 유기물을 분해하는 공법입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 하중의 변화에 따라 고유진동수를 일정하게 유지할 수 있으며, 부하능력이 광범위하고 자동제어가 가능한 고급방진 시설은?

  1. 공기스프링
  2. 방진고무
  3. 금속스프링
  4. 진동절연
(정답률: 50%)
  • 공기스프링은 공기압을 조절하여 하중 변화와 관계없이 고유진동수를 일정하게 유지할 수 있으며, 자동제어가 가능해 정밀한 방진이 필요한 고급 시설에 사용됩니다.
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57. 1/3 옥타브 밴브에서 중심주파수 1000Hz가 가지는 상한주파수와 하한 주파수를 바르게 나타낸 것은?(단, 상한주파수, 하한주파수 )

  1. 1122Hz, 891Hz
  2. 1420Hz, 710Hz
  3. 1230Hz, 862Hz
  4. 1096Hz, 921Hz
(정답률: 29%)
  • 1/3 옥타브 밴드의 상한 및 하한 주파수는 중심주파수에 $2^{\frac{1}{6}}$과 $2^{-\frac{1}{6}}$을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $f_{upper} = f_c \times 2^{\frac{1}{6}}, f_{lower} = f_c \times 2^{-\frac{1}{6}}$
    ② [숫자 대입] $f_{upper} = 1000 \times 1.122, f_{lower} = 1000 \times 0.891$
    ③ [최종 결과] $f_{upper} = 1122, f_{lower} = 891$
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58. A공장내 소음원에 대하여 소음도를 측정한 결과 각각 L1 = 90 dB, L2 = 96 dB, L3 =101 dB 이었다. 이 소음원을 동시에 가동시킬 때의 합성 소음도는?

  1. 96 dB
  2. 99 dB
  3. 102 dB
  4. 107 dB
(정답률: 38%)
  • 여러 개의 소음원이 동시에 가동될 때의 합성 소음도는 각 소음도의 에너지 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_{eq} = 10 \log_{10} (10^{\frac{L_1}{10}} + 10^{\frac{L_2}{10}} + 10^{\frac{L_3}{10}})$
    ② [숫자 대입] $L_{eq} = 10 \log_{10} (10^{\frac{90}{10}} + 10^{\frac{96}{10}} + 10^{\frac{101}{10}})$
    ③ [최종 결과] $L_{eq} = 102$
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59. 임의의 측정시간 동안 발생한 변동 소음의 총에너지를 같은 시간내의 정상 소음의 에너지로 치환하여 얻어진 소음도를 무엇이라 하는가?

  1. 측정소음도
  2. 대상소음도
  3. 평가소음도
  4. 등가소음도
(정답률: 53%)
  • 변동 소음의 총 에너지를 동일한 시간 동안의 정상 소음 에너지로 치환하여 나타낸 소음도를 등가소음도라고 합니다.
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60. 파동의 특성 중 회절에 관한 설명이 바르지 못한 것은?

  1. 회절하는 정도는 파장에 반비례한다
  2. 슬릿의 폭이 좁을수록 회절하는 정도가 크다
  3. 파동이 진행할 때 장애물의 뒤쪽으로 전파되는 현상이다
  4. 장애물이 작을수록 회절이 잘된다
(정답률: 40%)
  • 회절은 파동이 장애물을 만났을 때 그 뒤편까지 돌아 들어가는 현상으로, 파장이 길수록 더 잘 일어납니다.

    오답 노트
    회절하는 정도는 파장에 반비례한다: 파장에 비례하여 회절 정도가 커집니다.
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