환경기능사 필기 기출문제복원 (2005-10-02)

환경기능사 2005-10-02 필기 기출문제 해설

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환경기능사
(2005-10-02 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 후우드(hood)에 의한 일반적 흡인요령으로 알맞지 않은 것은?

  1. 충분한 포착속도를 유지한다,
  2. 후우드의 개구면적을 가능한 한 크게 한다.
  3. 가능한 한 후우드를 발생원에 근접시킨다.
  4. 국부적인 흡인방식을 택한다.
(정답률: 75%)
  • 후우드의 개구면적이 커지면 동일한 풍량을 유지하기 위해 필요한 포착속도가 감소하여 흡인 효율이 떨어집니다. 따라서 개구면적은 가능한 한 작게 설계해야 합니다.

    오답 노트
    포착속도 유지, 발생원 근접, 국부 흡인방식: 모두 흡인 효율을 높이는 올바른 방법임
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2. 다음 중 일반적인 대기속에 가장 많은 량(부피)이 함유되어 있는 성분은?

  1. 아르곤
  2. 네온
  3. 오존
  4. 이산화탄소
(정답률: 65%)
  • 대기 성분 중 질소(약 78%)와 산소(약 21%)를 제외하고, 제시된 보기 중에서는 아르곤(약 0.9%)이 가장 많은 부피를 차지합니다.

    오답 노트
    이산화탄소: 약 0.03%로 아르곤보다 훨씬 적음
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3. 연료가 연소할 때 발생하는 유리탄소가 응결하여 지름이 1㎛이상이 되는 입자상 물질을 무엇이라 하는가?

  1. 매연(smoke)
  2. 검댕(soot)
  3. 훈연(fume)
  4. 미스트(mist)
(정답률: 86%)
  • 연료 연소 시 발생하는 유리탄소가 응결되어 지름 $1\mu\text{m}$이상의 입자상 물질이 된 것을 검댕(soot)이라고 합니다.
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4. 다음 중 흡수장치의 흡수액이 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 용해도가 작아야 한다.
  2. 점성이 작아야 한다.
  3. 휘발성이 작아야 한다.
  4. 화학적으로 안정해야 한다.
(정답률: 68%)
  • 흡수장치의 흡수액은 가스를 효율적으로 흡수해야 하므로 대상 성분에 대한 용해도가 커야 합니다.

    오답 노트
    점성/휘발성: 작을수록 물질 전달 효율이 좋고 손실이 적음
    화학적 안정성: 반응 중 액체가 분해되지 않아야 함
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5. 분자식 CmHn인 탄화수소 가스 1Sm3당 완전연소시 필요한 이론 산소량은?(단, mole 기준)

  1. m +n
  2. m +(n/2)
  3. m +(n/4)
  4. m +(n/8)
(정답률: 57%)
  • 탄화수소 $C_mH_n$의 완전연소 반응식은 $C_mH_n + (m + \frac{n}{4})O_2 \rightarrow mCO_2 + \frac{n}{2}H_2O$ 입니다. 계수비를 통해 탄소 1몰당 $m$몰, 수소 1몰당 $\frac{n}{4}$몰의 산소가 필요함을 알 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $O_2 = m + \frac{n}{4}$
    ② [숫자 대입] $O_2 = m + \frac{n}{4}$
    ③ [최종 결과] $m + \frac{n}{4}$
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6. 0℃, 760mmHg에서의 가스량이 100,000m3/hr이라 할 때 500℃,740mmHg에서의 가스량(m3/hr)은 얼마인가?

  1. 275,699
  2. 290,803
  3. 390,803
  4. 490,803
(정답률: 40%)
  • 가스의 부피는 절대온도에 비례하고 압력에 반비례하는 보일-샤를의 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \frac{T_2}{T_1} \times \frac{P_1}{P_2}$
    ② [숫자 대입] $V_2 = 100000 \times \frac{773}{273} \times \frac{760}{740}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 290803$
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7. 황성분 1%인 중유를 20ton/hr로 연소시킬 때 배출되는 SO2를 석고(CaSO4)로 회수하는 경우 부산물의 생산량은?(단, 연소율 : 100%, 탈황율 : 90%,원자량S: 32, Ca: 40)

  1. 350kg/hr
  2. 385kg/hr
  3. 765kg/hr
  4. 850kg/hr
(정답률: 42%)
  • 연소되는 황의 양에 탈황율을 곱해 실제 반응하는 황의 질량을 구한 뒤, 황(S)과 석고($\text{CaSO}_{4}$)의 분자량 비를 이용하여 생산량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Production} = \text{Fuel Rate} \times \text{S content} \times \text{Efficiency} \times \frac{\text{MW of } \text{CaSO}_{4}}{\text{MW of S}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Production} = 20000 \times 0.01 \times 0.9 \times \frac{136}{32}$
    ③ [최종 결과] $\text{Production} = 765 \text{ kg/hr}$
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8. 어떤 집진장치 2개가 직렬로 연결되어 있을 때 1차 집진장치에서 90%,2차 집진장치에서 95%의 집진효율이라면 총집진효율(%)은 얼마인가?

  1. 97.5%
  2. 98.5%
  3. 99.5%
  4. 99.9%
(정답률: 52%)
  • 집진장치가 직렬로 연결된 경우, 전체 효율은 각 단계에서 제거되지 않고 남은 입자의 비율을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E_{total} = 1 - (1 - \eta_{1})(1 - \eta_{2})$
    ② [숫자 대입] $E_{total} = 1 - (1 - 0.9)(1 - 0.95)$
    ③ [최종 결과] $E_{total} = 0.995 \text{ (99.5%)}$
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9. 대기오염공정시험방법에서 방울수의 설명이 옳게 된 것은?

  1. 15℃에서 정제수 10방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1ml 된다는 뜻
  2. 15℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1ml 된다는 뜻
  3. 20℃에서 정제수 10방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1ml 된다는 뜻
  4. 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1ml 된다는 뜻
(정답률: 68%)
  • 대기오염공정시험기준에서 방울수는 $20^{\circ}C$에서 정제수 20방울을 떨어뜨렸을 때 그 부피가 약 $1\text{ml}$가 되는 것을 기준으로 정의합니다.
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10. 도시지역에서 오염된 공기가 상승하면서 주변의 찬공기가 도시로 유입되어 오염물질의 거대한 지붕을 형성하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 오존층 파괴
  2. 스모그(smog)상승 현상
  3. 열섬효과(heat island effect)
  4. 온실효과(green house effect)
(정답률: 65%)
  • 도시 중심부의 온도가 주변보다 높아 공기가 상승하고, 외곽의 찬 공기가 유입되면서 오염물질이 돔 형태로 갇히는 현상을 열섬효과(heat island effect)라고 합니다.
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11. 유량이 일정하고 입구가스의 먼지농도가 15g/m3일 때 집진효율이 98%라면 출구가스 중의 먼지 농도는 얼마 인가?

  1. 0.10g/m3
  2. 0.20g/m3
  3. 0.30g/m3
  4. 0.40g/m3
(정답률: 50%)
  • 집진효율이 $98\%$라면 배출되는 먼지 농도는 전체의 $2\%$($100\% - 98\%$)가 됩니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta)$
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 15 \times (1 - 0.98)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 0.3$
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12. 다음 집진장치 중 집진효율이 가장 낮은 것은?

  1. 중력집진장치
  2. 전기집진장치
  3. 여과집진장치
  4. 원심력집진장치
(정답률: 60%)
  • 집진장치는 입자를 분리하는 힘의 크기에 따라 효율이 결정됩니다. 중력집진장치는 단순히 중력만을 이용하므로 원심력, 여과, 전기집진장치에 비해 포집 능력이 가장 낮습니다.

    오답 노트
    전기/여과/원심력집진장치: 중력보다 강한 힘을 사용하여 효율이 더 높음
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13. 대기오염물질 중 무색의 기체로서 특유한 자극성 냄새를 갖고 있으며 20℃, 8.8기압에서 액화하며 융점 -77.7℃, 비등점 -33.35℃로 물에 용해되며 발생원은 비료공장, 냉동공장, 색소제조공정중에서 발생되는 오염 물질은?

  1. 일산화탄소(CO)
  2. 염소(Cl2)
  3. 암모니아(NH3)
  4. 아황산가스(SO2)
(정답률: 53%)
  • 무색의 자극성 냄새, 비료공장 및 냉동공장 발생, 물에 대한 높은 용해성 및 특정 물리적 성질(비등점 $-33.35^{\circ}C$)은 암모니아($NH_{3}$)의 전형적인 특징입니다.
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14. 어느 집진장치의 압력손실이 400mmH2O, 처리가스량이 50m3/sec인 송풍기 효율이 72%일 때 이 송풍기의 소요 동력은?

  1. 202 kw
  2. 261 kw
  3. 273 kw
  4. 296 kw
(정답률: 51%)
  • 송풍기의 소요 동력은 가스의 처리량과 압력손실을 곱한 전력에 효율을 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{Q \times \Delta P}{102 \times \eta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{50 \times 400}{102 \times 0.72}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 272.8$$
    따라서 소요 동력은 약 $273\text{ kw}$입니다.
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15. 화력발전소에서 많은 량의 아황산가스(SO2)가 배출 되고 있다. 이의 저감방법이 아닌 것은?

  1. 저유황 연료사용
  2. 고연돌 사용
  3. 배기가스 탈황설비 설치
  4. 연료중에 있는 유황분 제거
(정답률: 62%)
  • 아황산가스($SO_{2}$) 저감의 핵심은 연료 내 황 성분을 줄이거나 배출 전 제거하는 것입니다.
    저유황 연료 사용, 연료 중 유황분 제거, 배기가스 탈황설비 설치는 모두 황의 절대량을 줄이는 직접적인 방법입니다.

    오답 노트
    고연돌 사용: 오염물질을 높게 배출하여 지상 농도를 낮추는 '희석' 방법일 뿐, 배출되는 가스의 총량을 줄이는 '저감' 방법은 아닙니다.
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2과목: 폐수처리

16. 용존산소에 가장 민감하다고 볼수 있는 미생물은?

  1. Bacteria
  2. Rotifer
  3. Sarcodina
  4. Ciliate
(정답률: 30%)
  • 수중 미생물은 용존산소(DO) 농도에 따라 민감도가 다르며, 일반적으로 Rotifer(윤충)가 가장 민감하고 그 다음으로 Ciliate(섬모충), Sarcodina(육질충류), Bacteria(세균) 순으로 민감도가 낮아집니다.
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17. 여과사의 체분석 결과 다음 그림과 같은 도표를 얻었다. 이 여과사의 균등계수는 얼마인가?

  1. 6
  2. 3.75
  3. 1.6
  4. 0.625
(정답률: 35%)
  • 균등계수는 입경 분포 곡선에서 통과율 $60\%$에 해당하는 입경($d_{60}$)을 통과율 $10\%$에 해당하는 입경($d_{10}$)으로 나눈 값입니다.
    $$\text{균등계수} = \frac{d_{60}}{d_{10}}$$
    $$\text{균등계수} = \frac{0.8}{0.5}$$
    $$\text{균등계수} = 1.6$$
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18. 지하수의 특징으로 틀린 것은?

  1. 유속이 대체로 느리다.
  2. 국지적인 환경조건의 영향이 적다.
  3. 세균에 의한 유기물의 분해가 주된 생물작용이 된다.
  4. 연중 수온의 변화가 매우 적다.
(정답률: 65%)
  • 지하수는 지층을 통해 천천히 이동하므로 유속이 느리고, 지표면의 영향을 덜 받아 연중 수온 변화가 적으며, 산소가 부족한 환경에서 세균에 의한 유기물 분해가 주로 일어납니다.

    오답 노트
    국지적인 환경조건의 영향이 적다: 지하수는 지질 구조나 토양 성분 등 국지적인 환경 조건에 매우 큰 영향을 받습니다.
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19. 하수고도처리를 위한 A2/O 공법의 조구성에 해당되지 않는 것은?

  1. 혐기조
  2. 혼합조
  3. 포기조
  4. 무산소조
(정답률: 43%)
  • A2/O 공법은 하수 내의 질소와 인을 효율적으로 제거하기 위해 혐기조(Anaerobic), 무산소조(Anoxic), 포기조(Oxic)의 세 가지 조를 순차적으로 구성하는 공법입니다. 따라서 혼합조는 해당 공법의 기본 구성 요소가 아닙니다.
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20. 식료품 가공공장에서 제품 1ton을 가공 생산하는데 100m3의 폐수가 발생한다. 이에 따른 폐수의 평균 BOD는 몇 mg/ℓ인가?(단, 제품 생산량 400ton/day, BOD배출량5,000kg/day)

  1. 100
  2. 125
  3. 150
  4. 200
(정답률: 35%)
  • 평균 BOD 농도는 하루 동안 배출되는 총 BOD 양을 하루 동안 발생하는 총 폐수량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{M}{Q}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{5,000 \times 10^{6}}{400 \times 100 \times 1,000}$
    ③ [최종 결과] $C = 125$
    따라서 폐수의 평균 BOD는 125mg/ℓ입니다.
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21. 다음 중 해역에서 적조의 주된 발생원인 물질은?

  1. 수은
  2. 산소
  3. 염소
  4. 질소
(정답률: 64%)
  • 적조는 질소($N$)와 인($P$)과 같은 영양염류가 해역에 과다하게 유입되어 플랑크톤이 급격히 증식하며 발생하는 현상입니다.
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22. 직경이 30cm인 하수관에 유량20m3/min의 하수를 흘려보낸다면 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%)
  • 유속은 단위 시간당 흐르는 유량을 관의 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q}{A}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{20 / 60}{\pi \times (0.3 / 2)^{2}}$
    ③ [최종 결과] $V = 4.72$
    따라서 유속은 약 4.7m/sec입니다.
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23. 포기조의 유입수량은 2000m3/일이고 BOD총량은 250kg/일 일 때, BOD 용적부하율 0.4kg/m3,일로 하였다. 포기조 체류시간은 얼마인가?

  1. 12.5시간
  2. 10.5시간
  3. 8.5시간
  4. 7.5시간
(정답률: 29%)
  • 포기조의 BOD 용적부하율을 이용해 먼저 조의 용적을 구한 뒤, 유입수량으로 나누어 체류시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{BOD}{L}, T = \frac{V}{Q} \times 24$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{250}{0.4}, T = \frac{625}{2000} \times 24$
    ③ [최종 결과] $T = 7.5$ 시간
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24. pH가 3.5인 용액의 [H+]는 몇 mole/ℓ 인가?

  1. 2.36 × 10-4
  2. 2.86 × 10-4
  3. 3.16 × 10-4
  4. 3.46 × 10-4
(정답률: 46%)
  • pH의 정의에 따라 수소이온농도 $[H^+]$는 $10$의 $-\text{pH}$ 승으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$[H^+] = 10^{-\text{pH}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$[H^+] = 10^{-3.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$[H^+] = 3.16 \times 10^{-4}$$
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25. 어느 분뇨처리장에 유입되는 분뇨의 성상이 다음과 같을 때 CH4가스 발생량은?(단, 휘발성 고형물 : 60.5%, 총고령물량 : 25,000mg/ℓ, CH4 가스발생량 : 0.6m3/kg VS, 휘발성 고형물 전량이 가스화 된다고 가정)

  1. 약 9m3/kℓ VS
  2. 약 10m3/kℓ VS
  3. 약 11m3/kℓ VS
  4. 약 12m3/kℓ VS
(정답률: 22%)
  • 유입되는 분뇨 내의 휘발성 고형물(VS) 양을 먼저 계산한 후, 단위 VS당 가스 발생량을 곱하여 총 가스 발생량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Gas} = \text{SS} \times \text{VS ratio} \times \text{Gas yield}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Gas} = 25\text{g/L} \times 0.605 \times 0.6\text{m}^3\text{/kg VS}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Gas} = 9.075\text{m}^3\text{/kL}$$
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26. DO측정시 종말점의 색깔은?

  1. 무색
  2. 적색
  3. 청색
  4. 황색
(정답률: 52%)
  • DO(용존산소) 측정 시 윙클러-아지드화나트륨법을 사용하며, 아조벤젠이 황산에 의해 분해되어 무색으로 변하는 지점을 종말점으로 판단합니다.
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27. 살수여상의 매질과 관계가 없는 것은?

  1. 미생물이 자랄 수 있는 표면
  2. 폐수가 통과할 수 있는 공간
  3. 공기가 통과할 수 있는 공간
  4. 박테리아가 통과할 수 있는 공간
(정답률: 44%)
  • 살수여상의 매질은 미생물이 부착되어 성장할 수 있는 충분한 표면적을 제공해야 하며, 폐수와 산소(공기)가 원활하게 통과할 수 있는 공극이 확보되어야 합니다.

    오답 노트
    박테리아가 통과할 수 있는 공간: 박테리아는 매질 표면에 부착되어 고정 성장하는 것이지, 매질 사이를 통과하는 것이 목적이 아닙니다.
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28. 레이놀즈수(Reynold`s number)를 증가시키는 것이 아닌 인자는?

  1. 액체의 점성계수
  2. 입자의 지름
  3. 입자의 밀도
  4. 입자의 침강속도
(정답률: 49%)
  • 레이놀즈수는 입자의 관성력과 유체의 점성력의 비율을 나타내며, 점성계수와는 반비례 관계에 있습니다.
    ① [기본 공식] $Re = \frac{d \cdot \rho \cdot v}{\mu}$ (지름 $\cdot$ 밀도 $\cdot$ 침강속도 / 점성계수)
    ② [숫자 대입] (해당 없음)
    ③ [최종 결과] 점성계수가 분모에 위치하므로, 점성계수가 증가하면 레이놀즈수는 감소합니다.
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29. 호수는 물의 깊이에 따라 수온성층이 나타난다. 이층에 해당되지 않는 것은?

  1. 변수층
  2. 표수층
  3. 수온약층
  4. 심수층
(정답률: 69%)
  • 호수의 수온성층은 수심에 따라 표수층, 수온약층, 심수층의 세 층으로 구분됩니다. 따라서 변수층은 수온성층의 구성 요소에 해당하지 않습니다.
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30. 포기조에서 DO가 5mg/ℓ 이었다. 다음 기술 중 가장 타당한 것은?

  1. DO가 부족하므로 처리가 잘 안된다.
  2. DO가 적절하게 유지되고 있다.
  3. 과다 포기이다.
  4. SV가 증가할 것이다.
(정답률: 32%)
  • 일반적으로 활성슬러지법의 포기조에서 적정 DO(용존산소) 농도는 $2\text{mg/ℓ}$ 내외로 유지합니다. $5\text{mg/ℓ}$는 필요 이상의 산소가 공급되고 있는 상태이므로 과다 포기라고 판단합니다.
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31. 환경오염공정시험법에 규정한 온도에 대해 잘못된 것은?

  1. 표준온도 0℃
  2. 실온 1~35℃
  3. 상온 15~25℃
  4. 찬곳 4℃이하
(정답률: 44%)
  • 환경오염공정시험법에서 규정하는 온도 정의를 묻는 문제입니다. 찬곳은 $0 \sim 15\text{℃}$로 정의되어 있으므로 찬곳 $4\text{℃}$이하는 잘못된 설명입니다.
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32. 함수율 97%인 슬러지 20m3을 함수율 95%로 농축하였다면 슬러지의 부피는?

  1. 8m3
  2. 10m3
  3. 12m3
  4. 14m3
(정답률: 48%)
  • 슬러지 농축 전후의 고형물(Solid) 양은 변하지 않는다는 질량 보존의 법칙을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V_1(100 - P_1) = V_2(100 - P_2)$
    ② [숫자 대입] $20(100 - 97) = V_2(100 - 95)$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 12\text{m}^3$
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33. 폐수를 응집침전시키고자 할 때 유의사항을 나열한 것이다. 이중 관계가 가장 적은 것은?

  1. pH
  2. 교반속도
  3. 용존산소량
  4. 응집제 첨가량
(정답률: 48%)
  • 응집침전은 화학적 반응과 물리적 충돌을 통해 플록(floc)을 형성하는 과정이므로 pH, 교반속도, 응집제 첨가량이 결정적인 영향을 미칩니다. 반면, 용존산소량은 생물학적 처리에는 중요하지만 화학적 응집 과정과는 관계가 매우 적습니다.
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34. 활성오니 공법에서 슬러지 반송의 주된 목적은?

  1. 영양물질 공급
  2. pH 조절
  3. DO 조절
  4. MLSS 조절
(정답률: 64%)
  • 활성오니 공법에서 침전조로 내려간 미생물을 다시 폭기조로 돌려보내는 슬러지 반송은 폭기조 내의 미생물 농도인 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids)를 일정하게 유지하여 처리 효율을 높이는 것이 주된 목적입니다.
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35. Ca(OH)2100ml를 중화하는데 염산(HCl) 0.02N 용액60ml가 소비되었다. Ca(OH)2용액의 농도는 몇 N인가?

  1. 0.012N
  2. 0.024N
  3. 0.048N
  4. 0.096N
(정답률: 33%)
  • 중화 적정 시 산의 당량수와 염기의 당량수는 동일하다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $N_1 V_1 = N_2 V_2$
    ② [숫자 대입] $N_1 \times 100 = 0.02 \times 60$
    ③ [최종 결과] $N_1 = 0.012\text{N}$
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3과목: 폐기물처리

36. 어떤 물질을 분석한 결과 10000ppm의 결과를 얻었다. 이것을 %로 환산하면 얼마가 되겠는가?

  1. 0.1%
  2. 1%
  3. 10%
  4. 100%
(정답률: 51%)
  • ppm은 $10^{-6}$을 의미하며, %는 $10^{-2}$를 의미하므로 $1\% = 10,000\text{ppm}$의 관계가 성립합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Value}(\%) = \frac{\text{Value}(\text{ppm})}{10,000}$
    ② [숫자 대입] $\text{Value}(\%) = \frac{10,000}{10,000}$
    ③ [최종 결과] $\text{Value}(\%) = 1$
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37. 생활폐기물과 지정폐기물의 분류기준으로 가장 적절한 것은?

  1. 발생원
  2. 발생량
  3. 유해성
  4. 성상
(정답률: 47%)
  • 폐기물 관리법상 폐기물은 그 성질과 유해성에 따라 분류합니다. 특히 지정폐기물은 사업장폐기물 중 부식성, 독성 등 주변 환경을 오염시킬 수 있는 유해한 물질을 포함하고 있어 일반적인 생활폐기물과 엄격히 구분하여 관리합니다.
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38. 4,000,000ton/year의 쓰레기를 5000명의 인부가 수거하고 있다면 수거인부의 수거능력(MHT)은? (단, 수거인부의 1일 작업시간은 8시간,1년 작업일수 300일)

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 45%)
  • 연간 총 쓰레기량을 인부 수와 작업 시간으로 나누어 인부 1인당 시간당 수거 능력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{Total\ Weight}{Number\ of\ Workers \times Days \times Hours}$
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{4,000,000}{5,000 \times 300 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $MHT = 3$
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39. 폐기물 중의 열량을 재활용하기 위한 방법 중 소각과 열분해의 공정한 차이점으로 가장 적절한 것은?

  1. 공기의 공급여부
  2. 처리온도의 높고낮음
  3. 폐기물의 유해성 존재여부
  4. 폐기물증의 탄소성분 여부
(정답률: 47%)
  • 소각은 산소를 충분히 공급하여 연소시키는 산화 반응인 반면, 열분해는 무산소 또는 저산소 상태에서 열을 가해 분해하는 공정입니다. 따라서 가장 핵심적인 차이는 공기의 공급여부입니다.
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40. 폐기물 파쇄처리 목적과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 겉보기 비중의 감소
  2. 특정성분의 분리
  3. 고체의 치밀한 혼합
  4. 부식효과 촉진
(정답률: 46%)
  • 폐기물을 파쇄하면 입자 사이의 빈 공간이 줄어들어 겉보기 비중이 증가하게 됩니다. 따라서 겉보기 비중의 감소는 파쇄 처리의 목적과 거리가 멉니다.
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41. 호기성과 비교하여 혐기성으로 슬러지를 처리할 때의 단점이라 볼수 없는 것은?

  1. 비료가치가 작다.
  2. 운전이 까다롭다.
  3. 관리비가 많이 든다.
  4. 소화속도가 늦다.
(정답률: 26%)
  • 혐기성 처리는 호기성 처리에 비해 산소 공급을 위한 송풍 전력비가 들지 않아 유지 관리비가 저렴하다는 것이 큰 장점입니다.

    오답 노트
    비료가치가 작다: 혐기성 소화물은 질소 성분이 많아 비료 가치가 높으므로 단점이 아님
    운전이 까다롭다: 미생물 제어가 어려워 운전이 까다로운 것이 맞음
    소화속도가 늦다: 호기성에 비해 반응 속도가 느린 것이 맞음
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42. 아래로부터 가스를 주입하여 모래를 띄운후 가열시켜 상부에서 폐기물을 주입하여 연소시키는 소각로는?

  1. 스토카식
  2. 다단로
  3. 유동상
  4. 액체주입형
(정답률: 72%)
  • 유동상 소각로는 하부에서 강한 공기를 주입하여 모래 입자를 유동 상태(부유 상태)로 만든 후, 상부에서 폐기물을 투입하여 고효율로 연소시키는 방식입니다.
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43. 혐기성 소화방법으로 쓰레기를 처분하려고 한다. 연료로 쓰일수 있는 가스를 많이 얻으려면 다음 중 어떤 성분이 특히 많아야 유리한가?

  1. 질소
  2. 탄소
  3. 산소
  4. 인
(정답률: 61%)
  • 혐기성 소화 과정에서 생성되는 메탄가스($CH_4$)의 주성분은 탄소입니다. 따라서 탄소 함량이 높을수록 연료로 활용 가능한 가스 생산량이 증가하여 유리합니다.
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44. 슬러지에 열과 압력을 작용시켜 용존산소에 의하여 화학적으로 슬러지 내의 유기물을 산화시키는 방법은?

  1. 포졸란(Pozzolan) 공법
  2. 초임계(Supercritical) 공법
  3. 임호프(Imhoff) 공법
  4. 짐머만(Zimmerman) 공법
(정답률: 68%)
  • 짐머만(Zimmerman) 공법은 슬러지에 고온과 고압을 가하여 용존산소로 유기물을 화학적으로 산화시키는 고도 처리 방법입니다.
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45. 슬러지 중의 고형물 함량은 40%이고 고형물의 건조 줄양이 500kg이라 할 때 이 슬러지 총량은? (단, 슬러지 비중은 1.0으로 한다.)

  1. 500kg
  2. 750kg
  3. 1,250kg
  4. 1,850kg
(정답률: 50%)
  • 슬러지의 총량은 고형물의 건조 중량을 고형물 함량(농도)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{S}{C}$ (총량 = 건조중량 / 함량)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{500}{0.4}$
    ③ [최종 결과] $W = 1250$
    따라서 슬러지 총량은 $1,250\text{kg}$입니다.
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46. 매립지에서 발생하는 가스조성에서 가장 많은 구성 비율을 가지는 것은?(단, 정상적으로 안정화된 상태)

  1. CO2 - H2
  2. CO2 - O2
  3. CH4 - H2
  4. CH4 - CO2
(정답률: 65%)
  • 정상적으로 안정화된 매립지에서 발생하는 매립가스(LFG)의 주성분은 혐기성 분해 결과물인 메탄($CH_4$)과 이산화탄소($CO_2$)이며, 보통 50:50의 비율로 구성됩니다.
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47. 우리나라의 도시쓰레기 발생과 처리특성에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 발생량을 계절과 생활양식에 따라 다르게 나타난다.
  2. 수거, 운반 비용이 폐기물 관리비용의 대부분을 차지한다.
  3. 도시폐기물의 대부분은 소각에 의존하고 있다.
  4. 종량제 실시 이후 재활용율이 증가하였다.
(정답률: 56%)
  • 우리나라의 도시폐기물 처리는 과거 소각 중심에서 현재는 매립과 재활용, 그리고 소각이 병행되는 체계이며, 대부분을 소각에만 의존하고 있다고 보기는 어렵습니다.

    오답 노트
    발생량의 계절성: 생활 패턴에 따라 변동함
    관리비용: 수거 및 운반비 비중이 매우 높음
    종량제: 배출량 감소 및 재활용률 상승의 직접적 원인
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48. 압축기를 사용하여 폐기물을 압축시켰더니 처음부피의 75%가 되었다면 압축비는?

  1. 1.27
  2. 1.33
  3. 1.67
  4. 2.50
(정답률: 39%)
  • 압축비는 압축 전 부피를 압축 후 부피로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $CR = \frac{V_{initial}}{V_{final}}$
    ② [숫자 대입] $CR = \frac{1}{0.75}$
    ③ [최종 결과] $CR = 1.33$
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49. 수분함량이 20%인 폐기물을 건조시켜 수분함량이 10%로 만들려면 폐기물 1톤당 제거해야 할 수분량은?

  1. 89 kg/톤
  2. 111 kg/톤
  3. 124 kg/톤
  4. 157 kg/톤
(정답률: 39%)
  • 건조 전후의 고형물(Solid) 양은 변하지 않는다는 질량 보존 법칙을 이용하여 제거된 수분량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_{removed} = W_1 - \frac{W_1(1 - X_1)}{1 - X_2}$
    ② [숫자 대입] $W_{removed} = 1000 - \frac{1000(1 - 0.2)}{1 - 0.1}$
    ③ [최종 결과] $W_{removed} = 111.11$
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50. 슬러지를 개량(conditioning)하는 주된 목적은?

  1. 슬러지의 영양인자를 충분히 유지하기 위함
  2. 슬러지의 농축특성을 향상시키기 위함
  3. 슬러지의 탈수성질을 향상시키기 위함
  4. 슬러지의 소화효율을 향상시키기 위함
(정답률: 55%)
  • 슬러지 개량은 응집제 투입 등을 통해 슬러지의 물리적 성질을 변화시켜 물이 잘 빠지게 하는 탈수성질 향상을 주 목적으로 합니다.
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51. 다음의 슬러지중 열량이 가장 높은 슬러지는?

  1. 소화슬러지
  2. 유지류의 스컴
  3. 침사지 슬러지
  4. 1차 슬러지
(정답률: 26%)
  • 유지류의 스컴은 지방질 성분이 많아 다른 슬러지에 비해 발열량이 매우 높습니다.
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52. 폐기물 2000kg/d을 1일 10시간 가동하여 소각처리하려고 한다. 소각로내의 열부하가 40000kcal/m3ㆍhr이며 폐기물의 발열량이 500kcal/kg이라면 소각로의 부피는?

  1. 10m3
  2. 15m3
  3. 20m3
  4. 25m3
(정답률: 28%)
  • 소각로의 부피는 총 발생 열량을 시간당 열부하로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{M \times H}{T \times L}$ (부피 = 질량 × 발열량 / 가동시간 × 열부하)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{2000 \times 500}{10 \times 40000}$
    ③ [최종 결과] $V = 25$
    따라서 소각로의 부피는 $25\text{ m}^3$ 입니다.
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53. 소각로에서 연소효율을 높이기 위한 조건 중 3T에 해당되지 않는 것은?

  1. 적당한 온도
  2. 적당한 난류혼합
  3. 충분한 연소시간
  4. 적당한 산소공급
(정답률: 46%)
  • 소각로의 연소효율을 결정하는 3T 조건은 온도(Temperature), 시간(Time), 난류혼합(Turbulence)을 의미합니다.

    오답 노트
    적당한 산소공급: 3T 조건에 포함되지 않는 요소입니다.
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54. 농축조의 표면적이 600m3, 투입슬러지량 1200m3/일, 고형물 농도가 3%일 때 고형물 부하(kg/m3ㆍ일)는? (단, 슬러지 비중은 1임)

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 28%)
  • 고형물 부하는 단위 면적당 하루에 투입되는 고형물의 양을 계산하는 것입니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{Q \times C \times \rho}{A}$ (부하 = 투입량 × 농도 × 비중 / 표면적)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1200 \times 0.03 \times 1000}{600}$
    ③ [최종 결과] $W = 60$
    따라서 고형물 부하는 $60\text{ kg/m}^2\cdot\text{일}$ 입니다.
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55. 각종 폐수처리 공정에서 발생되는 슬러지를 소화시키는 목적이 아닌 것은?

  1. 유기물을 분해시켜 안정화시킨다.
  2. 슬러지의 무게와 부피를 감소시킨다.
  3. 병원균을 죽이거나 통제할 수 있다.
  4. 함수율을 높여 수송을 용이하게 할 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 슬러지 소화의 주된 목적은 유기물을 분해하여 안정화시키고, 부피와 무게를 줄이며, 병원균을 제거하여 위생적으로 처리하는 것입니다.

    오답 노트
    함수율을 높여 수송을 용이하게 할 수 있다: 소화 과정은 유기물을 분해하여 부피를 줄이는 것이며, 수송을 용이하게 하려면 오히려 함수율을 낮추는 탈수 과정이 필요합니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 음의 굴절에 관한 다음 기술 중 틀린 것은?

  1. 음파가 한 매질에서 타 매질로 통과할 때 구부러지는 현상이다.
  2. 대기의 온도차에 의한 굴절은 온도가 낮은쪽으로 굴절한다.
  3. 음원보다 상공의 풍속이 클 때 풍상측에서는 상공으로 굴절한다.
  4. 밤(지표부근의 온도가 상공보다 저온)에 거리감쇠가 크다.
(정답률: 42%)
  • 밤에는 지표면의 온도가 상공보다 낮은 기온역전층이 형성됩니다. 이때 음파는 온도가 낮은 지표면 쪽으로 굴절되어 지표면을 따라 멀리 전파되므로, 낮보다 거리감쇠가 작아져 소리가 더 멀리까지 들리게 됩니다.
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57. 소음공해에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 감각공해이다.
  2. 국소적, 다발적이다.
  3. 축정성이 커, 난청을 유발한다.
  4. 대책 후에 처리할 물질이 발생되지 않는다.
(정답률: 31%)
  • 소음공해는 물리적인 에너지가 전달되는 감각공해이며, 대책 수립 후 처리할 물질이 남지 않는 특징이 있습니다. 하지만 소음은 체내에 쌓이는 축적성이 없으므로 축적성이 커서 난청을 유발한다는 설명은 잘못되었습니다.
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58. 다음 공해진동에 관련된 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반적으로 사람에게 피해를 주는 진동공해의 주파수는 1-90Hz이다
  2. 사람에게 불쾌감을 주는 진동을 말한다.
  3. 공해진동레벨은 60dB부터 80dB까지가 많다.
  4. 수직진동은 50Hz이상에서 영향이 크다.
(정답률: 39%)
  • 공해진동에서 수직진동은 일반적으로 $4\sim8Hz$ 범위에서 인체에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 수직진동이 $50Hz$이상에서 영향이 크다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    수평진동: $1\sim2Hz$에서 영향이 큼
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59. 음압이 10배 증가할 때 음압레벨의 변화량은?

  1. 3dB
  2. 6dB
  3. 10dB
  4. 20dB
(정답률: 46%)
  • 음압레벨($dB$)은 음압의 비에 상용로그를 취하고 $20$을 곱하여 계산합니다. 음압이 $10$배 증가하면 $\log_{10}10 = 1$이 되므로, $20 \times 1 = 20dB$가 증가합니다.
    ① [기본 공식] $L_p = 20 \log_{10} \frac{P}{P_0}$
    ② [숫자 대입] $L_p = 20 \log_{10} 10$
    ③ [최종 결과] $L_p = 20$
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60. 음향파워레벨(PWL)이 100dB인 음원의 음향출력은?

  1. 0.01W
  2. 0.1W
  3. 1W
  4. 10W
(정답률: 46%)
  • 음향파워레벨($\text{PWL}$)은 기준 음향출력 $W_{0} = 10^{-12} \text{W}$에 대한 로그 스케일 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{PWL} = 10 \log \frac{W}{W_{0}}$
    ② [숫자 대입] $100 = 10 \log \frac{W}{10^{-12}}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.01 \text{ W}$
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