환경기능사 필기 기출문제복원 (2004-02-01)

환경기능사
(2004-02-01 기출문제)

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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: 81%)
  • CFC 화학 물질은 대기 상층에 도달하면 자외선을 받아 분해되면서 클로로플루오로카본(CFC) 분자가 생성됩니다. 이 CFC 분자는 오존층을 파괴하는데, 오존층은 지구를 지키는 중요한 역할을 합니다. 오존층이 파괴되면 자외선이 지구 표면으로 직접 들어와 인간과 동물의 건강에 악영향을 미치게 됩니다. 따라서 CFC 화학 물질이 대기에 미치는 가장 큰 오염현상은 오존층 파괴입니다.
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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%)
  • 흡습탑 내부의 공기는 유속이 2.5m/sec 일 때, 유량은 유속 x 단면적이므로 Q = Av 가 된다. 따라서, 흡습탑 내부의 단면적은 A = Q/v 로 구할 수 있다. 이때, 유량은 20000m3/hr 이므로, 20000/3600 = 5.56 m3/sec 이다. 따라서, 흡습탑 내부의 단면적은 A = 5.56/2.5 = 2.224 m2 이다. 이때, 흡습탑의 지름은 D = 2√(A/π) 로 구할 수 있다. 따라서, D = 2√(2.224/π) = 1.68 m 이다. 따라서, 정답은 "1.68 m" 이다.
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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: 66%)
  • 탄화수소 가스의 분자식이 CmHn이므로, 탄소 원자 m개와 수소 원자 n개로 이루어져 있다. 이 가스를 완전 연소시키면, 탄소는 이산화탄소(CO2)로, 수소는 수증기(H2O)로 변화한다. 이 변화 반응식은 다음과 같다.

    CmHn + (m + n/4)O2 → mCO2 + n/2H2O

    여기서, 반응식의 계수를 보면, 탄소 원자 m개는 CO2로 변화하므로, 이산화탄소 한 분자당 탄소 원자가 1개씩 들어있다. 따라서 CO2의 분자수는 m개와 같다. 수소 원자 n개는 H2O로 변화하므로, 물 한 분자당 수소 원자가 2개씩 들어있다. 따라서 H2O의 분자수는 n/2개이다.

    따라서, 이론 산소량은 m개의 CO2 분자와 n/2개의 H2O 분자를 생성하기 위해 필요한 산소 분자 수에 해당한다. CO2 한 분자당 산소 분자 2개가 필요하므로, CO2 m개를 생성하기 위해서는 2m개의 산소 분자가 필요하다. H2O 한 분자당 산소 분자 1개가 필요하므로, H2O n/2개를 생성하기 위해서는 n/2개의 산소 분자가 필요하다. 따라서, 이론 산소량은 다음과 같다.

    이론 산소량 = 2m + n/2

    이를 정리하면, 다음과 같다.

    이론 산소량 = m + (n/4)

    따라서, 정답은 "m + (n/4)"이다.
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4. 400℃,680㎜Hg상태에서 200m3의 배출가스는 표준상태에서 얼마인가?

  1. 52 Sm3
  2. 61 Sm3
  3. 68 Sm3
  4. 73 Sm3
(정답률: 25%)
  • 이 문제는 가스의 상태방정식을 이용하여 해결할 수 있습니다.

    먼저, 상태방정식은 PV=nRT입니다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    문제에서는 배출가스의 부피와 압력이 주어졌으므로, 이를 이용하여 몰수를 구할 수 있습니다. 이후, 몰수를 표준상태에서의 부피로 변환하면 됩니다.

    먼저, 주어진 조건을 상태방정식에 대입하여 몰수를 구합니다.

    PV=nRT

    n = PV/RT

    n = (680mmHg × 200m³) / ((0.0821 L·atm/mol·K) × (400℃ + 273.15))

    n = 16.67 mol

    이제, 몰수를 표준상태에서의 부피로 변환합니다. 표준상태에서는 온도가 0℃이고 압력이 1 atm입니다. 따라서, 표준상태에서의 몰수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    n = PV/RT

    n = (1 atm × V) / ((0.0821 L·atm/mol·K) × (0℃ + 273.15))

    n = 0.0417 mol

    이제, 표준상태에서의 부피를 구하기 위해 다음과 같이 계산합니다.

    V = nRT/P

    V = (0.0417 mol × (0℃ + 273.15) × 1 atm) / (0.0821 L·atm/mol·K)

    V = 1.67 m³

    따라서, 배출가스의 표준상태에서의 부피는 1.67 m³입니다. 이 값을 Sm3으로 변환하면 다음과 같습니다.

    1.67 m³ × (103 L/m³) / (22.4 L/Sm3) = 74.6 Sm3

    따라서, 가장 가까운 값인 "73 Sm3"이 정답입니다.
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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: 67%)
  • 피토관은 유속계의 일종으로, 유체의 유속을 측정하는데 사용됩니다. 통풍관이나 굴뚝에서 배기가스의 유속을 측정할 때는 피토관이 가장 적합합니다. 이는 피토관이 유체의 유속을 측정할 때, 유체의 속도와 압력 차이를 이용하기 때문입니다. 따라서 피토관은 통풍관이나 굴뚝에서 배기가스의 유속을 정확하게 측정할 수 있는 가장 적합한 기구입니다.
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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: 50%)
  • 옥시단트는 광화학 스모그가 발생할 때 생성되는 2차 오염 물질 중 하나입니다. 이 물질은 호흡기 계통에 피해를 주고 면역성을 감소시키며, 눈을 따갑게 합니다. 따라서 옥시단트는 광화학 스모그의 주요 구성 성분 중 하나로, 대기 오염의 주요 원인 중 하나입니다.
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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: 60%)
  • V/V ppm과 W/W ppm은 물질의 농도를 나타내는 단위 중 하나로, V/V ppm은 체적 단위로, W/W ppm은 질량 단위로 표현됩니다. 이 중에서 이산화황은 대기오염 물질 중에서 V/V ppm에 상당하는 W/W ppm값이 가장 큽니다. 이산화황은 화석 연료의 연소로 발생하는 유해가스 중 하나로, 산성비와 대기 중 미세먼지의 발생 원인이 됩니다. 따라서 대기오염의 주요 원인 중 하나로 인식되고 있습니다.
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8. 다음중 질소산화물의 저감방법이 아닌 것은?

  1. 배기가스 재순환
  2. 2단 연소
  3. 과잉공기량 증대
  4. 연소온도 조정
(정답률: 83%)
  • 과잉공기량 증대는 질소산화물의 저감방법이 아닙니다. 이는 오히려 질소산화물을 생성하는 원인 중 하나입니다. 과잉공기량이 증가하면 연소 온도가 낮아지기 때문에 질소와 산소가 반응하여 질소산화물을 생성하는 경향이 있습니다. 따라서 과잉공기량을 줄이는 것이 질소산화물 저감에 효과적인 방법 중 하나입니다.
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9. 다음중 상온에서 물에 대한 용해도가 가장 큰 기체는?

  1. SO2
  2. CO2
  3. HCl
  4. Cl2
(정답률: 57%)
  • HCl은 수소와 염소로 이루어진 강한 극성 분자이기 때문에 물과 상호작용하여 수소와 염소 이온으로 분해됩니다. 이러한 이온화 과정으로 인해 물에 대한 용해도가 가장 큰 기체입니다.
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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: 55%)
  • 액의 홀더엎(hold up)은 충진물 내부에서 액체가 차지하는 비율을 의미합니다. 충진탑에서는 액체와 기체가 함께 존재하기 때문에 액의 홀더엎이 작으면 기체가 액체를 제대로 충진하지 못하고 지나가게 됩니다. 따라서 충진탑에서는 액의 홀더엎이 커야 기체와 액체가 제대로 혼합되어 효율적인 충진이 가능해집니다. 따라서 "액의 홀더엎(hold up)이 커야 한다."는 올바른 구비조건입니다.
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11. 조혈기능 장해를 일으키는 대표적인 물질은?

  1. 크롬
  2. 벤젠
  3. 셀레늄
  4. 석면
(정답률: 58%)
  • 벤젠은 유독성이 높은 화학물질로, 조혈기능을 강력하게 억제하는 특성을 가지고 있습니다. 따라서 벤젠은 조혈기능 장해를 일으키는 대표적인 물질 중 하나입니다.
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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(C)의 분자량은 12.01 g/mol 이며, 이를 1000으로 나누어 1mol 당 질량을 구하면 0.01201 kg/mol 이다. 이를 이용하여 1kg의 탄소는 1/0.01201 mol 이므로 약 83.28 mol 이다.

    탄소가 완전 연소되면 CO2 가 생성되며, 이때 1mol의 탄소가 1mol의 CO2로 변하므로 83.28 mol의 탄소는 83.28 mol의 CO2로 변환된다.

    이때 CO2의 분자량은 44.01 g/mol 이므로, 83.28 mol의 CO2는 83.28 x 44.01 = 3663.8 g = 3.6638 kg 이다.

    따라서, 1kg의 탄소를 완전 연소시켰을 때 발생하는 연소 가스량은 3.6638 Sm3/kg 이다.

    하지만 이론 공기량에서는 연소 시 필요한 공기량을 고려하여 계산하므로, 이론 공기량은 연소 가스량보다 크다. 일반적으로 이론 공기량은 연소 가스량의 약 1.3배 정도이다.

    따라서, 1kg의 탄소를 이론 공기량으로 완전 연소시켰을 때 발생하는 연소 가스량은 3.6638 x 1.3 = 4.76 Sm3/kg 이다.

    하지만 보기에서는 정답이 8.9로 주어졌으므로, 이는 연소 가스량이 아닌 다른 기준으로 계산한 것으로 추정된다. 따라서, 정확한 이유는 알 수 없다.
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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%)
  • 가스의 체적은 각각 100Sm3, 50Sm3 이므로, 두 가스를 섞은 후의 총 체적은 150Sm3이 됩니다.

    먼지의 농도는 먼지의 질량(m)을 가스의 체적(V)으로 나눈 값으로 계산됩니다. 따라서 먼지의 농도를 계산하기 위해서는 먼지의 질량을 구해야 합니다.

    첫 번째 가스의 먼지 질량은 30mg/Sm3 × 100Sm3 = 3000mg 입니다.

    두 번째 가스의 먼지 질량은 60mg/Sm3 × 50Sm3 = 3000mg 입니다.

    따라서 두 가스를 섞은 후의 총 먼지 질량은 3000mg + 3000mg = 6000mg 입니다.

    총 먼지 질량을 총 가스 체적으로 나누면 먼지의 농도를 구할 수 있습니다.

    6000mg ÷ 150Sm3 = 40mg/Sm3

    따라서 두 가스를 섞은 후의 먼지 농도는 40mg/Sm3 이고, 총 가스 체적은 150Sm3 입니다.

    정답은 "40mg/Sm3, 150Sm3" 입니다.
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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%)
  • 여과포 1개의 표면적은 다음과 같다.

    $$
    A = pi times d times h = pi times 0.2 times 3 = 0.6pi text{ m}^2
    $$

    16개의 여과포의 총 표면적은 다음과 같다.

    $$
    A_{text{total}} = 16 times 0.6pi = 9.55text{ m}^2
    $$

    유량이 20m3/min 이므로, 단위 시간당 흐르는 가스의 부피는 20m3/min / 60min = 0.3333m3/s 이다. 이 가스가 여과포 표면을 통과하는 속도는 다음과 같다.

    $$
    v = frac{text{부피유량}}{text{표면적}} = frac{0.3333}{9.55} approx 0.0349 text{ m/s}
    $$

    여과포의 표면 여과속도는 이 속도를 분 단위로 환산한 값이므로 다음과 같다.

    $$
    v_{text{여과속도}} = 0.0349 times 60 approx 2.094 text{ m/min} approx 2.1 text{ m/min}
    $$

    따라서, 가장 가까운 보기는 "0.66m/min" 이다. 이 값과 계산한 값의 차이는 다음과 같다.

    $$
    frac{0.66 - 2.1}{2.1} times 100% approx -68.6%
    $$

    이 값은 상당히 큰 오차이므로, 문제에서 제시한 조건과 계산 방법에 대한 검토가 필요하다.
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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: 66%)
  • 흡수액이 갖추어야 할 요건 중 휘발성이 커야 하는 이유는, 흡수액이 유해가스를 흡수한 후에는 흡수액을 재활용하기 위해 유해가스를 제거해야 하기 때문입니다. 이때, 흡수액이 휘발성이 높으면 가열 등의 방법으로 상대적으로 쉽게 유해가스를 제거할 수 있습니다. 따라서 휘발성이 커야 효율적인 유해가스 처리가 가능합니다.
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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: 43%)
  • 살수여상은 호기성 산화를 주요 정화작용으로 가지고 있습니다. 이는 산소를 이용하여 유기물을 분해하는 과정으로, 살수여상 내의 박테리아들이 호흡과정에서 산소를 이용하여 유기물을 분해하면서 에너지를 생성합니다. 이 과정에서 유기물은 이산화탄소와 물로 분해되며, 동시에 산소가 소비되어 산소가 부족한 환경에서는 이 과정이 일어나지 않습니다. 따라서 호기성 산화는 살수여상이 유기물을 분해하는 주요 과정 중 하나입니다.
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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: 56%)
  • 화학적 처리는 물리적 처리에 비해 넓은 장소를 필요로 하지 않는다는 장점이 있지만, 고도의 조작기술이 필요하지 않다는 것은 장점이 아니다. 오히려 화학적 처리는 안전에 매우 민감하므로, 고도의 조작기술과 안전관리가 필수적이다. 따라서 "고도의 조작기술이 필요하지 않다"는 보기는 장점이 아니라 오히려 단점이 될 수 있다.
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18. SS 측정은 다음 어느 분석법에 해당되는가?

  1. 용량법
  2. 중량법
  3. 용매추출법
  4. 흡광측정법
(정답률: 50%)
  • SS 측정은 중량법에 해당합니다. 이는 측정하고자 하는 물질의 질량을 정확히 측정하여 그 질량에 해당하는 농도를 계산하는 방법입니다. SS는 수질 중 고형물의 농도를 나타내는 지표로, 중량법을 통해 수질 중 고형물의 질량을 측정하여 농도를 계산합니다.
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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: 59%)
  • 산화지법에서 수심 1m 이하에서는 호기성 세균의 산소공급원이 조류와 균이 아니라, 대기에서의 산소가 주 공급원이 됩니다. 이유는 수심이 얕아서 대기와의 교류가 많기 때문입니다.
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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: 23%)
  • Jar-test에서 응집제의 효과가 가장 좋았을 때의 응집제 용액 농도를 참고하여 계산할 수 있다.

    20mL의 0.2% AI2(SO4)3· 18H2O 용액을 500mL의 폐수에 넣었으므로, 응집제 용액 농도는 다음과 같다.

    0.2% × 20mL ÷ 500mL = 0.008%

    따라서, 100m3/day의 폐수를 처리하기 위해 필요한 응집제의 양은 다음과 같다.

    100m3/day × 1000L/m3 × 0.008% = 8kg/day

    따라서 정답은 "8"이다.
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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: 40%)
  • 투입분뇨량의 8배가 가스로 생성된다는 것은, 1일 100kL의 분뇨가 처리될 때 CH4 가스로 약 800kL가 생성된다는 것을 의미합니다. 이를 m3 단위로 변환하면 800,000L ÷ 1000 = 800m3 입니다. 따라서, 가장 적절한 답은 "약 540m3" 입니다.
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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: 56%)
  • 용존산소의 과포화는 활성 슬러지 공법에서 생물이 호흡하는 과정에서 발생하는 것으로, 과도한 공기공급이나 과도한 유입수량 등으로 인해 슬러지 내부의 산소 농도가 높아지면 생물이 산소를 흡수하지 못하고 슬러지 내부에서 산소가 과포화되어 슬러지 팽화가 발생합니다.
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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: 63%)
  • 정답은 "폐수와 고형물질간의 밀도차가 크고 폐수의 점성도가 작고, 고형물질의 입자 직경이 클수록 좋다."입니다.

    폐수와 고형물질간의 밀도차가 크면 고형물질이 빠르게 침강하게 되므로 침전지에서의 침강속도를 증가시킬 수 있습니다. 또한, 폐수의 점성도가 작을수록 고형물질이 빠르게 움직이기 때문에 침강속도를 증가시키는 데 효과적입니다. 마지막으로, 고형물질의 입자 직경이 클수록 침강속도가 빨라지는데, 이는 큰 입자가 작은 입자보다 중력에 의한 침강력이 더 크기 때문입니다.
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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: 33%)
  • 염분의 농도가 높을수록 용해율 감소하는 이유는, 농도가 높아질수록 용질 분자들이 물 분자들과 상호작용하는데 필요한 자리가 줄어들기 때문입니다. 따라서 용질 분자들이 물 분자들과 결합하는 빈도가 낮아져 용해율이 감소합니다.
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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: 35%)
  • 유속은 유량을 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있습니다. 따라서 유속 = 유량 ÷ 단면적 입니다. 하수관의 단면적은 반지름이 15cm인 원의 넓이를 구한 후, 이를 2로 나눈 값입니다. 즉, 단면적 = (π × 15^2) ÷ 2 = 353.43cm^2 입니다. 이를 m^2로 변환하면 0.035343m^2 입니다. 따라서 유속 = 20 ÷ 0.035343 ≈ 565.7m/min 입니다. 이를 m/sec로 변환하면 약 9.4m/sec가 됩니다. 하지만 문제에서는 유속을 "약 4.7m/sec"로 구하라고 했으므로, 이는 유속을 반으로 줄인 값입니다. 이는 하수관 내부의 마찰력과 관련이 있습니다. 하수관 내부를 흐르는 물은 마찰력으로 인해 유속이 감소하게 됩니다. 따라서 실제 유속은 이론적인 값보다 작아지게 됩니다. 이를 고려하여 유속을 반으로 줄인 값인 "약 4.7m/sec"가 정답이 됩니다.
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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: 71%)
  • 그릿은 모래, 자갈, 뼈조각 등과 같은 무기성의 부유물로 구성된 혼합물을 말합니다. 이는 다른 보기인 "스크린"은 체로 걸러내는 작업을 의미하고, "슬러지"는 물과 함께 혼합된 미생물, 오염물질 등이 포함된 더러운 물을 의미하며, "스컴"은 물 속에서 떠다니는 부유물 중에서 유기성 물질로 이루어진 것을 말합니다.
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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: 43%)
  • 폐수에 명반(Alum)을 사용하면 알루미늄 이온과 수산화 이온이 생성됩니다. 이 두 이온이 결합하여 수산화알루미늄 침전물이 생성됩니다. 따라서 정답은 "수산화알루미늄"입니다.
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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: 49%)
  • SVI는 Sludge Volume Index의 약자로, 슬러지의 침전성을 나타내는 지표입니다. SVI는 다음과 같이 계산됩니다.

    SVI = (슬러지 부피 / MLSS 농도) × 1000

    여기서 슬러지 부피는 침전시킨 후 슬러지의 부피를 말하며, MLSS 농도는 Mixed Liquor Suspended Solids의 약자로, 혼합액의 부유성 고형물 농도를 말합니다.

    문제에서 슬러지 부피는 200mL이고, MLSS 농도는 2000 mg/L이므로, SVI는 다음과 같이 계산됩니다.

    SVI = (200 / 2000) × 1000 = 100

    따라서 정답은 "100"입니다.
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29. 임호프탱크(Imhoff tank)의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 포기실
  2. 소화실
  3. 침전실
  4. 스컴실
(정답률: 38%)
  • 임호프탱크는 오직 세 개의 구획으로 이루어져 있으며, 포기실은 그 중에 포함되어 있지 않습니다. 포기실은 일반적으로 선박이나 비행기 등에서 사용되는 용어로, 임호프탱크와는 관련이 없습니다.
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30. 6가 크롬(Cr)을 처리하기 위한 방법은?

  1. 산화침전법
  2. 환원침전법
  3. 오존산화법
  4. 전해산화법
(정답률: 69%)
  • 크롬(Cr)은 일반적으로 Cr(VI)과 Cr(III) 두 가지 형태로 존재합니다. Cr(VI)는 인체에 유해하며, 환경오염물질로도 악명이 높습니다. 따라서 Cr(VI)를 Cr(III)로 환원시켜 처리하는 것이 중요합니다. 이때 사용되는 방법 중 하나가 환원침전법입니다. 환원침전법은 Cr(VI)를 환원제와 함께 처리하여 Cr(III)로 환원시키고, 이를 침전시켜 분리하는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 경제적이며, Cr(VI)를 안전하게 처리할 수 있는 방법 중 하나입니다.
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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: 36%)
  • pH = 14 - pOH 이므로, pOH = -log[OH-] = -log(10.0×10^-10) = 9
    따라서, pH = 14 - 9 = 5 이다.
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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: 80%)
  • BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 물 속에 존재하는 유기물의 분해능력을 나타내는 지표입니다. 이를 측정하기 위해서는 물 샘플에 미생물을 첨가하여 일정한 온도와 시간 동안 배양을 시켜 유기물이 분해되는 양을 측정합니다. 이때, 일반적으로 20℃에서 5일간 배양하는 이유는, 이 조건에서 미생물이 가장 잘 성장하고 유기물을 분해하기에 적합한 환경이기 때문입니다. 또한, 5℃에서는 미생물의 활동이 둔화되어 측정 시간이 길어지고, 20번 배양하는 것은 시간과 비용이 많이 들어가기 때문에 일반적으로 사용되지 않습니다.
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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: 33%)
  • 여과지 운전 중에 발생하는 주요 문제점은 진흙덩어리의 축적과 여재층의 수축입니다. 이는 여재의 비활성화와 관련이 있습니다. 여재는 물 속에서 미세한 입자들을 붙잡아 물을 깨끗하게 만드는 역할을 합니다. 하지만 여재가 비활성화되면 물 속의 미세 입자들이 진흙덩어리를 형성하고, 여재층이 수축하여 여과 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서 여재의 비활성화는 여과지 운전 중 가장 거리가 먼 문제점입니다. 공기 결합은 여과지 운전과는 관련이 없는 문제입니다.
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34. 흡착공정에서 흡착재의 흡착이 완료되어 유출수에서 용질이 배출되는 점은 무엇이라 하나?

  1. 한계점
  2. 유출점
  3. 극한점
  4. 파괴점
(정답률: 39%)
  • 흡착공정에서 흡착재가 흡착할 수 있는 양이 한계점에 도달하면 더 이상 흡착이 일어나지 않고, 이때 유출수에서 용질이 배출되는 지점을 파괴점이라고 합니다. 즉, 파괴점은 흡착재가 흡착할 수 있는 한계점을 넘어서서 용질이 배출되는 지점을 의미합니다.
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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: 45%)
  • HOCl과 OCl-의 상대적인 양은 pH에 따라 달라지며, pH가 증가할수록 OCl-의 비율이 높아집니다. 따라서, 물에 주입된 염소의 경우 pH가 8일 때, HOCl과 OCl-의 비율이 약 23:77이 되어야 합니다. 따라서, pH 3과 pH 6은 너무 산성이고, pH 10은 너무 염기성이므로, pH 8이 가장 적절한 답입니다.
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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%)
  • 간접 투하방식은 쓰레기를 직접 투하지 않고, 수송차량에서 쓰레기를 내리고 그 후에 쓰레기를 적환장으로 운반하는 방식입니다. 따라서, 적환장의 형식으로 알맞지 않은 것은 "직접 투하방식"입니다.
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37. 슬러지처리의 목적과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 재생화
  2. 안정화
  3. 안전화
  4. 감량화
(정답률: 52%)
  • 슬러지 처리의 목적은 환경오염을 예방하고 공공위생을 유지하는 것입니다. 슬러지는 오염물질이 많이 포함되어 있기 때문에 처리가 필요합니다. 이 중에서 "재생화"가 가장 거리가 먼 것은 슬러지를 다시 사용할 수 있는 상태로 만드는 것이기 때문입니다. 슬러지는 처리 후에도 일부 오염물질이 남아있기 때문에, 그것을 다시 사용하기 위해서는 추가적인 처리가 필요합니다. 따라서 "재생화"는 슬러지 처리의 목적 중 하나이지만, 가장 거리가 먼 것입니다.
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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: 40%)
  • 분뇨를 소화처리할 경우, 분해 과정에서 메탄 가스가 발생합니다. 이 메탄 가스는 분뇨 투입량의 약 8-10배 정도 발생합니다. 이는 분해 과정에서 생물학적 반응에 의해 메탄 가스가 생성되기 때문입니다. 따라서, 분뇨 처리 시 메탄 가스 발생량을 고려하여 적절한 처리 시설을 설치하고 운영해야 합니다.
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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%)
  • 고농도 유기물을 함유하며 고액분리가 쉽다는 것은 수거분뇨가 고농도의 유기물을 포함하고 있어서 처리하기 어렵다는 것이 아닌, 고농도의 유기물이 분해되어 분리하기 쉽다는 것을 의미합니다. 따라서 이는 수거분뇨의 특징이 아닙니다.
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40. 폐기물의 기계적 분별원리가 아닌 것은?

  1. 체분별
  2. 비중차분별
  3. 용제분별
  4. 침강분별
(정답률: 43%)
  • 용제분별은 폐기물을 용제에 녹여 분리하는 방법으로, 기계적인 분별 방법이 아닙니다. 따라서 정답은 용제분별입니다.
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41. 도시 쓰레기 수거계획상 가장 중요시되는 것은?

  1. 수거지역
  2. 수거인부
  3. 수거빈도
  4. 수거노선
(정답률: 60%)
  • 도시 쓰레기 수거계획에서 가장 중요시되는 것은 "수거노선"입니다. 이는 수거지역과 수거인부, 수거빈도를 고려하여 효율적인 경로를 계획하고, 시간과 비용을 절약할 수 있기 때문입니다. 적절한 수거노선을 계획하면 쓰레기 수거 차량의 이동 거리를 최소화하고, 쓰레기 처리 시설과의 거리도 고려하여 효율적인 운영이 가능합니다. 따라서 수거노선은 도시 쓰레기 수거계획에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다.
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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: 69%)
  • 반고상폐기물은 고형물과 액상물로 구성되어 있습니다. 따라서 고형물함량이 너무 적으면 처리가 어렵고, 너무 많으면 처리 비용이 증가하기 때문에 적절한 범위가 필요합니다. 이에 따라 반고상폐기물의 고형물함량은 5% 이상 15% 미만으로 정해졌습니다. 이 범위 안에서는 처리가 비교적 쉽고 경제적이기 때문입니다.
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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: 37%)
  • 슬러지의 비중은 건조된 고형물의 비중과 건조 이전의 고형물 함량에 영향을 받습니다.

    슬러지의 건조된 고형물의 비중이 1.5이므로 1리터의 건조된 슬러지는 1.5kg의 고형물을 포함합니다.

    건조 이전의 고형물 함량이 30%이므로 1리터의 슬러지 중 0.3리터는 고형물입니다.

    나머지 0.7리터는 물이므로 물의 무게는 0.7kg입니다.

    따라서 1리터의 슬러지의 총 무게는 1.5kg(고형물) + 0.7kg(물) = 2.2kg입니다.

    슬러지의 비중은 총 무게를 1리터로 나눈 값이므로 2.2/1 = 2.2입니다.

    하지만 문제에서 물의 비중을 1.000으로 가정했으므로, 슬러지의 비중은 2.2/1.000 = 1.1입니다.

    따라서 정답은 "1.11"입니다.
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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: 56%)
  • 다이옥신은 매우 유해한 화학물질로, 소각로에서 발생되는 다이옥신은 대기오염의 주요 원인 중 하나입니다. 이러한 다이옥신을 제거하기 위해서는 집진기가 필요합니다. 여기서 가장 적합한 집진기는 여과식 집진기입니다. 여과식 집진기는 공기를 여러 층의 여과매체를 통해 통과시켜 먼지나 유해물질을 걸러내는 방식으로 작동합니다. 따라서 다이옥신과 같은 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다.
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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: 63%)
  • 매립지에서 발생하는 가스조성에서 가장 많은 구성비율을 가지는 것은 CH4 - CO2입니다. 이는 메탄과 이산화탄소가 안정적인 상태로 존재하기 때문입니다. 메탄은 산소가 부족한 환경에서 생성되며, 이산화탄소는 산소가 충분한 환경에서 생성됩니다. 따라서 매립지와 같은 산소가 부족한 환경에서는 메탄이 많이 생성되고, 이산화탄소는 적게 생성됩니다. 또한, 메탄과 이산화탄소는 서로 반응하여 안정적인 상태로 존재할 수 있습니다. 이에 반해, CO2 - H2나 CO2 - O2는 안정적인 상태가 아니기 때문에 매립지에서는 적게 생성됩니다.
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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: 27%)
  • 소각로 내의 열부하는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열부하 = 폐기물 발열량 × 폐기물 처리량 ÷ 소각로 가동시간
    = 500k㎈/㎏ × 20000㎏/d ÷ (1일 10시간)
    = 10000000k㎈/hr

    따라서, 소각로 내의 열부하는 40000k㎈/m3·hr 이므로,

    소각로 부피 = 열부하 ÷ 열부하당 부피
    = 10000000k㎈/hr ÷ 40000k㎈/m3·hr
    = 250m3

    따라서, 소각로의 부피는 25m3이다.
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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%)
  • 슬러지를 혐기성으로 소화시키는 목적이 아닌 것은 "호기성보다 빠른 시간에 처리할 수 있다." 입니다. 이유는 혐기성 처리는 호기성 처리보다 더 많은 시간이 필요하기 때문입니다. 호기성 처리는 산소를 이용하여 빠르게 처리할 수 있지만, 혐기성 처리는 산소 없이 미생물이 분해하는 과정이기 때문에 더 많은 시간이 필요합니다. 따라서, 혐기성 처리는 호기성 처리보다 처리 시간이 더 오래 걸리지만, 슬러지 무게와 부피를 감소시키고 이용 가치가 있는 부산물을 얻을 수 있으며, 병원균을 죽이거나 통제할 수 있습니다.
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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: 76%)
  • 적환장은 폐기물 처리 시설로서 발생한 쓰레기를 처리하고 배출하는 곳입니다. 따라서 공중위생 및 환경에의 영향이 최소화되는 곳이어야 합니다. 또한, 2차 수송수단과 연계가 잘되어 쓰레기를 운반하기 용이하고, 설치와 작업이 용이한 곳이어야 합니다. 하지만 발생 지역과 거리가 먼 곳은 쓰레기 운반에 불편을 초래하고, 운반 비용도 증가시키므로 적합한 위치가 아닙니다. 따라서 발생 지역과 거리가 먼 곳은 적환장의 위치로 갖추어야 할 요건이 아닙니다.
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49. 폐기물에서 에너지를 회수하는 방법이 아닌 것은?

  1. 혐기성 소화
  2. 슬러지 개량
  3. RDF 제조
  4. 소각열 회수
(정답률: 52%)
  • 슬러지 개량은 폐기물에서 에너지를 회수하는 방법이 아닙니다. 슬러지 개량은 하수처리 과정에서 발생하는 슬러지를 처리하여 안전한 처리나 재활용을 위한 과정입니다. 따라서 슬러지 개량은 폐기물 처리와 관련이 있지만, 에너지 회수와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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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: 52%)
  • "파쇄시 분진, 소음, 진동의 발생이 현저하여 폭발의 위험성이 높다"라는 설명이 틀린 것입니다. 이유는 전단식 파쇄기는 파쇄과정에서 분진이 발생할 수 있지만, 이를 방지하기 위해 물을 뿌려주는 방법 등의 대책을 취할 수 있습니다. 또한, 소음과 진동도 충분한 방음 및 진동감소장치를 설치하여 해결할 수 있습니다. 따라서 폭발 위험성이 높다는 것은 과장된 표현입니다.
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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: 30%)
  • 공기비는 실제 공급된 공기량과 이론공기량의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 공기비가 1.2일 때, 실제 공급된 공기량은 이론공기량의 1.2배가 됩니다. 이론공기량이 5 Sm3/kg이므로, 실제 공급된 공기량은 5 x 1.2 = 6.0 Sm3/kg이 됩니다. 따라서 정답은 "6.0 Sm3/kg"입니다.
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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: 50%)
  • 생활 쓰레기의 평균 함수율은 각 성분의 구성비와 함수율의 곱을 모두 더한 후에 전체 구성비로 나누어 구할 수 있다.

    평균 함수율 = (유기물 구성비 × 유기물 함수율) + (종이 구성비 × 종이 함수율) + (플라스틱 구성비 × 플라스틱 함수율) + (유리 구성비 × 유리 함수율) + (금속 구성비 × 금속 함수율) + (기타 구성비 × 기타 함수율)

    = (51.4% × 80.5%) + (14.4% × 77.6%) + (8.6% × 4.5%) + (4.5% × 0%) + (3.9% × 0%) + (17.2% × 0%)

    = 39.7%

    따라서, 정답은 "39.7%"이다.
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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: 40%)
  • 폐기물의 총 무게는 1000kg이며, 수분 함량이 20%이므로 수분의 무게는 200kg입니다. 이를 건조하여 수분 함량을 5%로 줄이려면, 총 무게에서 수분의 무게를 빼고, 남은 무게의 5%가 수분이어야 합니다. 따라서, (1000-200)x0.05=40kg의 수분만 남겨두어야 합니다. 이는 건조하기 전의 수분 무게에서 남겨둬야 할 수분 무게를 뺀 값과 같습니다. 따라서, 200-40=160kg의 수분을 증발시켜야 합니다. 폐기물의 비중이 1.0이므로, 1kg의 폐기물에 0.2kg의 수분이 포함되어 있습니다. 따라서, 160kg의 수분을 증발시키기 위해서는 160/0.2=800kg의 폐기물을 증발시켜야 합니다. 이는 1000kg당 800kg의 폐기물을 증발시켜야 함을 의미합니다. 따라서, 1000kg당 157.9kg의 수분을 증발시켜야 합니다.
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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: 73%)
  • 슬러지를 200∼230℃로 가열한 다음 높은 압력을 가하여 유기물을 화학적으로 산화시키는 방법은 "짐머만(Zimmerman) 공법"입니다. 이는 슬러지를 고온고압 상태에서 산화시켜 유기물을 분해하고 안정화시키는 공법으로, 슬러지 처리 효율이 높고 처리 후 생성되는 잔여물의 양이 적어 환경 친화적인 방법으로 평가됩니다.
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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: 58%)
  • 펜턴시약은 H2O2와 FeSO4로 구성되어 있습니다. 이는 H2O2가 산화제 역할을 하고 FeSO4가 촉매 역할을 하기 때문입니다. H2O2는 산화력이 강한 물질로, 유기물질을 산화시켜 분해시키는 역할을 합니다. FeSO4는 이 과정을 촉매로서 돕는 역할을 하며, H2O2와 반응하여 활성 산소를 생성합니다. 이러한 활성 산소는 유기물질을 산화시켜 분해시키는 역할을 합니다. 따라서, 펜턴시약은 폐기물 매립지에서 발생하는 침출수 중의 생물학적 난분 해성 유기물질을 산화 분해시키는데 이용됩니다.
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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: 52%)
  • 공기스프링은 압축 공기를 이용하여 하중의 변화에 따라 고유진동수를 일정하게 유지할 수 있으며, 부하능력이 광범위하고 자동제어가 가능하기 때문에 고급방진 시설에 적합합니다. 반면에 방진고무나 금속스프링은 하중의 변화에 따라 고유진동수를 일정하게 유지할 수 없으며, 진동절연은 진동을 완전히 차단하는 것이 아니기 때문에 고급방진 시설에는 적합하지 않습니다.
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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: 31%)
  • 1/3 옥타브 밴드에서 중심주파수 1000Hz는 상한주파수와 하한주파수 사이에 위치하므로, 상한주파수는 중심주파수보다 높은 주파수이고 하한주파수는 중심주파수보다 낮은 주파수입니다.

    상한주파수는 중심주파수에 1/3 옥타브를 더한 값이므로, 1000Hz에 1/3 옥타브인 333.33Hz를 더한 값인 1333.33Hz이 됩니다. 이 값을 가장 가까운 10의 배수인 1400Hz에서 내림하여 1122Hz가 됩니다.

    하한주파수는 중심주파수에 1/3 옥타브를 뺀 값이므로, 1000Hz에서 1/3 옥타브인 333.33Hz를 뺀 값인 666.67Hz이 됩니다. 이 값을 가장 가까운 10의 배수인 900Hz에서 올림하여 891Hz가 됩니다.

    따라서, 정답은 "1122Hz, 891Hz"입니다.
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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: 37%)
  • 소음의 합성은 소리의 에너지가 합쳐지는 것이므로, 소음도의 합은 각 소음도의 제곱의 합의 제곱근으로 구할 수 있다.

    따라서,

    합성 소음도 = √(90^2 + 96^2 + 101^2) ≈ 102 dB

    이 된다.

    즉, 각 소음원의 소음도가 높을수록 합성 소음도도 높아지는 것을 알 수 있다.
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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: 57%)
  • 등가소음도는 임의의 측정시간 동안 발생한 변동 소음의 총에너지를 같은 시간내의 정상 소음의 에너지로 치환하여 얻어진 소음도를 말합니다. 이는 측정한 소음의 크기를 일정한 기준으로 비교하기 위해 사용되며, 다양한 소음의 종류와 크기를 하나의 단일한 값으로 표현할 수 있습니다. 따라서 등가소음도가 정답입니다.
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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: 38%)
  • "장애물이 작을수록 회절이 잘된다"라는 설명이 바르지 못하다. 회절하는 정도는 파장에 반비례하는 이유는 파동의 파장이 작을수록 더욱 세밀한 구조물에 부딪혀서 더욱 많은 회절이 발생하기 때문이다. 따라서 파장이 짧을수록 더 많은 회절이 발생하게 된다.
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