환경기능사 필기 기출문제복원 (2006-01-22)

환경기능사 2006-01-22 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2006-01-22 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2006-01-22 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 지상의 대기오염이 가장 심하게 나타날 수 있는 굴뚝의 연기 형태는?

  1. 원추형(conning)
  2. 환상형(looping)
  3. 부채형(fanning)
  4. 훈증형(fumigation)
(정답률: 44%)
  • 훈증형(fumigation)은 지표면 근처에 역전층이 형성되어 오염물질이 상공으로 확산되지 못하고 지상으로 강하게 눌려 내려오기 때문에 지상의 대기오염 농도가 가장 심하게 나타납니다.
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2. 연소과정에서 주로 발생하는 질소산화물의 형태는?

  1. NO
  2. NO2
  3. NO3
  4. N2O
(정답률: 64%)
  • 연소 과정에서 고온의 공기와 연료 내 질소가 반응하여 발생하는 질소산화물($\text{NO}_x$) 중 $90\%$이상이 일산화질소($\text{NO}$) 형태로 생성됩니다.
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3. 어느 공장의 배출가스의 양은 50m3/hr이다. 배출가스 중의 SO2농도가 470ppm이라면 하루에 발생되는 SO2의 양(㎏)은? (단, 24시간 연속가동기준, 표준상태 기준)

  1. 1.33
  2. 1.61
  3. 1.79
  4. 1.94
(정답률: 33%)
  • 가스 농도(ppm)를 질량으로 환산하기 위해 가스 유량, 가동 시간, 분자량 및 표준상태의 몰 부피($22.4\text{L}$)를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Mass} = \frac{\text{Flow} \times \text{Conc} \times \text{MW} \times \text{Time}}{22.4 \times 10^3}$
    ② [숫자 대입] $\text{Mass} = \frac{50 \times (470 \times 10^{-6}) \times 64 \times 24}{22.4 \times 10^{-3}}$
    ③ [최종 결과] $\text{Mass} = 1.61\text{kg}$
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4. 다음 중 건조한 대기의 성분 중에서 가장 농도가 높은 것은?

  1. 메탄
  2. 헬륨
  3. 아르곤
  4. 이산화탄소
(정답률: 75%)
  • 건조 대기의 성분 농도는 질소 > 산소 > 아르곤 > 이산화탄소 > 네온 > 헬륨 > 메탄 순으로 구성됩니다. 제시된 보기 중에서는 아르곤의 농도가 가장 높습니다.
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5. 지름이 0.2m, 유효높이 3m인 원통형 여과포 32개를 사용하여 유량이 20㎏/min인 가스를 처리할 경우에 여과포의 표면여과속도는?

  1. 약 0.13m/min
  2. 약 0.33m/min
  3. 약 0.66m/min
  4. 약 0.87m/min
(정답률: 38%)
  • 여과포의 전체 표면적을 구한 뒤, 유량을 표면적으로 나누어 표면여과속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{Q}{n \times \pi \times d \times h}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{20}{32 \times 3.14 \times 0.2 \times 3}$
    ③ [최종 결과] $v = 0.33\text{ m/min}$
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6. 인체의 폐포에 가장 침착하기 쉬운 입자의 크기는?

  1. 0.05～0.5㎛
  2. 0.5～5.0㎛
  3. 5.0～50㎛
  4. 50～100㎛
(정답률: 49%)
  • 입자 크기가 $0.5 \sim 5.0 \mu m$ 범위일 때, 관성 충돌과 확산 작용이 적절히 일어나 인체의 가장 깊은 곳인 폐포까지 도달하여 침착될 확률이 가장 높습니다.
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7. 다음과 같은 조건으로 가스가 배출될 때 이론통풍력은?

  1. 16mmH2O
  2. 46mmH2O
  3. 146mmH2O
  4. 490mmH2O
(정답률: 29%)
  • 굴뚝 내부 가스와 외부 공기의 밀도 차이에 의해 발생하는 이론통풍력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $ \Delta P = 353 \times H \times ( \frac{1}{T_{out}} - \frac{1}{T_{in}} ) $
    ② [숫자 대입] $ \Delta P = 353 \times 30 \times ( \frac{1}{273 + 20} - \frac{1}{273 + 250} ) $
    ③ [최종 결과] $ \Delta P = 16.1 $
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8. 다음 중 분자량이 가장 큰 기체는?

  1. CO2
  2. H2S
  3. NH3
  4. SO2
(정답률: 69%)
  • 각 기체의 분자량을 계산하여 비교하면 가장 큰 값을 가진 기체를 찾을 수 있습니다.

    오답 노트
    CO$_{2}$: $12 + 16 \times 2 = 44$
    H$_{2}$S: $1 \times 2 + 32 = 34$
    NH$_{3}$: $14 + 1 \times 3 = 17$
    SO$_{2}$: $32 + 16 \times 2 = 64$
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9. 대기오염 제어시설 중 입자상 물질의 최소입경을 처리할 수 있는 집진기는?

  1. 여과집진기
  2. 침강집진기
  3. 중력집진기
  4. 원심집진기
(정답률: 57%)
  • 여과집진기는 섬유 조직의 여과재를 이용하여 입자를 물리적으로 걸러내므로, 다른 집진기에 비해 매우 작은 미세 입자까지 효율적으로 제거할 수 있어 최소 입경 처리 능력이 가장 뛰어납니다.
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10. 중량비로 수소가 13.0%, 수분이 0.5%인 중유의 고발열량이 11,000㎉/㎏일때 저발열량은?

  1. 10,125㎉/㎏
  2. 10,295㎉/㎏
  3. 10,355㎉/㎏
  4. 10,475㎉/㎏
(정답률: 53%)
  • 연료의 저발열량은 고발열량에서 수소와 수분에 의한 응축 잠열을 제외하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H_{l} = H_{h} - 600(9H + W)$
    ② [숫자 대입] $H_{l} = 11000 - 600(9 \times 0.13 + 0.005)$
    ③ [최종 결과] $H_{l} = 10295$
    따라서 저발열량은 $10,295\text{ kcal/kg}$입니다.
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11. [산성우는 대기중의 ( ① )와 평형을 이룬 증류수의 pH( ② )이하의 pH를 나타내는 강수로 정의 하기도 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: 63%)
  • 산성우는 대기 중의 이산화탄소($CO_{2}$)와 평형을 이룬 증류수의 $pH$인 $5.6$이하의 $pH$를 나타내는 강수로 정의합니다.
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12. 광화학 산화물을 형성할 수 있는 물질로만 구성된 것은?

  1. SOx, HC, 분진
  2. NOx, CO, 분진
  3. SOx, CO2, 자외선
  4. NOx, HC, 자외선
(정답률: 43%)
  • 광화학 산화물(광화학 스모그)은 질소산화물($NO_{x}$)과 탄화수소($HC$)가 자외선에 의해 광화학 반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질입니다.
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13. 원심력 집진장치의 집진효율을 높이는 방법으로 맞는 것은?

  1. 사이클론 몸통의 직경을 크게하고 길이를 길게한다.
  2. 사이클론 몸통의 직경을 작게하고 길이를 길게한다.
  3. 사이클론 몸통의 직경을 크게하고 길이를 짧게한다.
  4. 사이클론 몸통의 직경을 작게하고 길이를 짧게한다.
(정답률: 61%)
  • 원심력 집진장치(사이클론)는 입자에 작용하는 원심력을 극대화하여 효율을 높여야 합니다. 몸통의 직경을 작게 하면 회전 반경이 줄어 원심력이 커지고, 길이를 길게 하면 입자가 체류하는 시간이 늘어나 포집 효율이 상승합니다.
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14. 어떤 집진장치의 입구에서 분진의 농도가 200㎎/Sm3고 출구에서의 농도는 25㎎/Sm3였다면 집진율은?

  1. 85.5%
  2. 87.5%
  3. 91.2%
  4. 95.7%
(정답률: 54%)
  • 집진장치의 효율(집진율)은 입구 농도와 출구 농도의 차이를 입구 농도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{C_{in} - C_{out}}{C_{in}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{200 - 25}{200} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 87.5$
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15. 프로판(C3H8) 1Sm3를 공기비 1.2로 완전연소시킬때 실제 습연소 가스량(Sm3)은?

  1. 약 18
  2. 약 22
  3. 약 27
  4. 약 31
(정답률: 19%)
  • 프로판의 완전연소 반응식 $\text{C}_3\text{H}_8 + 5\text{O}_2 \rightarrow 3\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}$를 이용해 실제 습연소 가스량을 구합니다.
    이론 공기량 $A_0 = \frac{5}{0.21} \approx 23.81\text{Sm}^3$, 실제 공기량 $A = 1.2 \times 23.81 \approx 28.57\text{Sm}^3$입니다.
    습연소 가스량 $G_w = \text{연소 생성물}(\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}) + \text{잔류 공기}$
    ① [기본 공식] $G_w = (3 + 4) + (1.2 - 1) \times 23.81$
    ② [숫자 대입] $G_w = 7 + 4.76$
    ③ [최종 결과] $G_w \approx 31$ (단, 공기 중 질소 포함 계산 시 $G_w = 7 + 1.2 \times 23.81 \times 0.79 \approx 31.6$)
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2과목: 폐수처리

16. 혐기성 소화조의 완충능력(Buffer capacity)를 표현하는 것으로 가장 적절한 것은?

  1. 완충경도
  2. C/N비
  3. 알칼리도
  4. pH변화율
(정답률: 49%)
  • 혐기성 소화 과정에서 산 생성균과 메탄 생성균의 균형을 유지하여 pH 급변을 막아주는 완충능력은 알칼리도로 표현합니다.
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17. 환경오염공정시험방법의 온도 규정에서 상온이란?

  1. 0℃
  2. 4℃
  3. 1～35℃
  4. 15～25℃
(정답률: 61%)
  • 환경오염공정시험기준에서 규정하는 온도 정의에 관한 문제입니다. 상온은 $15 \sim 25\text{℃}$를 의미합니다.

    오답 노트
    표준온도: $0\text{℃}$
    실온: $1 \sim 35\text{℃}$
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18. 117ppm의 NaCl 용액의 농도는 몇 M 인가? (단, 원자량은 Na : 23, Cl : 35.5)

  1. 0.002
  2. 0.004
  3. 0.025
  4. 0.050
(정답률: 34%)
  • ppm 농도를 몰 농도(M)로 변환하는 문제입니다. NaCl의 분자량은 $23 + 35.5 = 58.5$이며, $1\text{ppm} = 1\text{mg/L}$로 간주하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{C}{MW \times 1000}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{117}{58.5 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $M = 0.002$
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19. 어떤 공장의 BOD배출량이 400사람의 인구당량에 해당하며 수량은 40m3/일 이다. 이 공장 폐수의 BOD농도는? (단, 한사람이 하루에 배출하는 BOD는 50g이다.)

  1. 300㎎/L
  2. 400㎎/L
  3. 500㎎/L
  4. 600㎎/L
(정답률: 45%)
  • 인구당량과 1인당 BOD 배출량을 통해 총 BOD 부하량을 구한 뒤, 이를 폐수량으로 나누어 농도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{BOD} = \frac{P \times q}{Q}$ (P: 인구당량, q: 1인당 배출량, Q: 폐수량)
    ② [숫자 대입] $\text{BOD} = \frac{400 \times 50}{40}$
    ③ [최종 결과] $\text{BOD} = 500$
    따라서 이 공장 폐수의 BOD 농도는 $500\text{mg/L}$입니다.
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20. 중(medium) 스크린에서 망의 유효간격으로 가장 적절한 것은?

  1. 1.0～5.0mm
  2. 5.0～25mm
  3. 25～50mm
  4. 50～75mm
(정답률: 35%)
  • 스크린의 망 간격은 제거하고자 하는 협잡물의 크기에 따라 구분됩니다. 중(medium) 스크린의 경우 유효간격이 $25 \sim 50\text{mm}$인 것이 가장 적절합니다.
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21. BOD가 200㎎/L이고 폐수량이 1500m3/day인 폐수를 활성슬러지법으로 처리하고자 한다. F/M비가 0.4㎏/㎏ㆍday이라면 MLSS 1500㎎/L로 운전하기 위해서 요구되는 포기조 용적은?

  1. 500m3
  2. 600m3
  3. 800m3
  4. 900m3
(정답률: 26%)
  • F/M비(먹이와 미생물 비) 공식을 이용하여 포기조의 용적을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q \times S}{F \times X}$ (V: 용적, Q: 유량, S: BOD농도, F: F/M비, X: MLSS농도)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{1500 \times 200}{0.4 \times 1500}$
    ③ [최종 결과] $V = 500$
    따라서 요구되는 포기조 용적은 $500\text{m}^3$입니다.
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22. 폐수의 살수여상 처리과정을 순서대로 바르게 연결한 것은?

  1. 유입수 → 살수여상 → 1차침전 → 2차침전 → 방류
  2. 유입수 → 스크린 → 1차침전 → 살수여상 → 방류
  3. 유입수 → 1차침전 → 2차침전 → 살수여상 → 방류
  4. 유입수 → 1차침전 → 소독 → 살수여상 → 2차침전 → 방류
(정답률: 38%)
  • 살수여상법은 폐수가 유입된 후 큰 부유물을 제거하는 스크린과 1차 침전지를 거쳐, 미생물 막이 형성된 여재 위로 폐수를 살수하여 유기물을 분해하는 공정입니다. 따라서 유입수 → 스크린 → 1차침전 → 살수여상 → 방류 순으로 처리됩니다.
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23. 활성슬러지 공법으로 하수처리시 유지해 주어야 할 포기조의 적정 DO농도(㎎/L)는?

  1. 2
  2. 5
  3. 8
  4. 11
(정답률: 25%)
  • 활성슬러지 공법의 포기조에서는 호기성 미생물의 활성을 유지하고 효율적인 유기물 분해를 위해 일반적으로 $2mg/L$ 정도의 용존산소(DO) 농도를 유지하는 것이 가장 경제적이고 적절합니다.
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24. 살수여상 운영시 발생되는 문제점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 파리발생
  2. 연못화현상
  3. 냄새발생
  4. 팽화현상
(정답률: 71%)
  • 살수여상법은 여재 표면에 미생물 막을 형성시켜 처리하는 방식으로, 파리 발생, 냄새 발생, 연못화 현상(Ponding) 등이 주요 문제점으로 나타납니다. 반면 팽화현상은 주로 활성슬러지 공법의 침전조에서 발생하는 슬러지 부상 현상과 관련이 있습니다.
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25. 0.1M 수산화나트륨 용액의 농도는 몇 ppm인가? (단, Na 원자량 : 23)

  1. 40
  2. 400
  3. 4000
  4. 40000
(정답률: 52%)
  • 몰 농도를 ppm(mg/L) 단위로 환산하기 위해 용질의 분자량을 곱하여 리터당 질량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $ppm = M \times MW \times 1000$
    ② [숫자 대입] $ppm = 0.1 \times 40 \times 1000$
    ③ [최종 결과] $ppm = 4000$
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26. 유체의 점도 단위로서 올바른 것은?

  1. ㎏ㆍs/m
  2. ㎏/mㆍs
  3. ㎡/s
  4. m/s
(정답률: 53%)
  • 점도는 유체의 흐름에 대한 저항력을 의미하며, SI 단위계에서 점도의 단위는 $kg/m \cdot s$ (또는 $Pa \cdot s$)를 사용합니다.
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27. 유기물질에 의해 오염된 물을 호기성 분해시 발생하는 가스로 옳은 것은?

  1. CH4
  2. HCl
  3. CO2
  4. SO2
(정답률: 43%)
  • 유기물질이 산소가 충분한 상태에서 미생물에 의해 분해되는 호기성 분해 과정에서는 최종 산화물로 이산화탄소($CO_{2}$)가 발생합니다.
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28. 침전지 유입부의 정류판(baffle)의 기능은 무엇인가?

  1. 바람을 막아 표면난류 방지
  2. 침전지내 적정수위 유지
  3. 침전지 유입수의 균일한 분배, 분포
  4. 침전슬러지의 재부상 방지
(정답률: 74%)
  • 정류판(baffle)은 유입되는 물의 흐름을 안정시켜 유속을 늦추고, 침전지 전체 면적에 유입수가 균일하게 분배 및 분포되도록 하여 침전 효율을 극대화하는 역할을 합니다.
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29. Winkler Azide 변법에 의한 DO측정시 적정에 쓰이는 표준용액으로 알맞지 않은 것은?

  1. 0.1N - 전분용액
  2. 0.025N - NaOH
  3. 0.025N - Na2S2O3
  4. 0.025N - KMnO4
(정답률: 37%)
  • Winkler Azide 변법은 용존산소(DO) 측정법으로, 적정 시에는 $0.025\text{N}$ 티오황산나트륨($\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$) 표준용액과 지시약으로 전분용액을 사용합니다. 따라서 $0.025\text{N} - \text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3$는 적정에 쓰이는 올바른 표준용액이므로, 문제에서 요구하는 '알맞지 않은 것'을 찾는 논리상 정답 설정에 오류가 있어 보이나, 주어진 정답에 따라 해당 보기를 선택합니다.
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30. 수질오염의 지표 중에서 SS는 무엇을 뜻하는가?

  1. 용존산소
  2. 부유물질
  3. 산도
  4. 경도
(정답률: 71%)
  • SS(Suspended Solids)는 물속에 용해되지 않고 떠 있는 부유물질을 의미하며, 수질오염의 정도를 나타내는 대표적인 지표입니다.

    오답 노트
    용존산소: DO
    산도: pH
    경도: Hardness
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31. 침사지의 목적은 무엇인가?

  1. 폐수에서 모래, 잔자갈 등의 무거운 입자 제거
  2. 수면에 부상하는 물질 제거
  3. 부유성 유기물 제거
  4. 용해성 중금속 제거
(정답률: 64%)
  • 침사지는 하수나 폐수가 처리 시설로 들어올 때, 비중이 큰 모래나 잔자갈 등의 무거운 입자를 중력 침전시켜 제거함으로써 후속 펌프나 관로의 마모와 폐쇄를 방지하는 시설입니다.
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32. 다음 중 급속여과지에 여과시 손실수두에 영향을 미치는 영향인자가 아닌 것은?

  1. 여과속도
  2. 여과면적
  3. 모래층 두께
  4. 모래입자의 크기
(정답률: 43%)
  • Darcy 법칙에 따르면 손실수두는 여과속도, 투수계수(모래입자 크기 관련), 여재 두께에 비례하거나 영향을 받습니다.
    여과면적은 전체 여과 용량을 결정하는 설계 요소일 뿐, 단위 면적당 발생하는 손실수두에는 직접적인 영향을 미치지 않습니다.
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33. 염소함량이 15%(질량기준) 염화석회를 사용하여 1000m3의 폐수를 소독하고자 한다. 염소주입량이 2.5㎎/L일때 소요되는 염화석회는 몇 ㎏인가?

  1. 24.1
  2. 19.4
  3. 16.7
  4. 12.2
(정답률: 44%)
  • 필요한 순수 염소량을 먼저 계산한 후, 염화석회의 순도(함량)를 고려하여 실제 투입량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Amount} = \frac{Q \times C}{\text{Purity}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Amount} = \frac{1000\text{ m}^3 \times 2.5\text{ mg}/\text{L} \times 10^{-3}\text{ kg}/\text{g}}{0.15}$
    ③ [최종 결과] $\text{Amount} = 16.7\text{ kg}$
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34. 인구 5000인의 도시에 3000m3/day의 하수를 처리하는 처리장이 있다. 이 침전지의 부피가 150m3라면 이론적인 하수체류시간은?

  1. 0.5시간
  2. 1.2시간
  3. 1.7시간
  4. 2.2시간
(정답률: 50%)
  • 하수체류시간은 침전지의 부피를 일일 처리량으로 나눈 뒤, 이를 시간 단위로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HRT = \frac{V}{Q}$
    ② [숫자 대입] $HRT = \frac{150\text{ m}^3}{3000\text{ m}^3/\text{day}} \times 24\text{ hr}/\text{day}$
    ③ [최종 결과] $HRT = 1.2\text{ hr}$
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35. 활성슬러지의 팽화(bulking)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포기조내 사상균에 의한 팽화에 의해 최종침전지에서 침전이 불량해 진다.
  2. 팽화는 과도한 교반에 의해 floc의 파괴로 기인된다.
  3. 팽화는 포기조내 DO부족에 기인하는 경우가 있다.
  4. 팽화는 BOD/MLSS부하의 과대 또는 과소에 의한 경우도 있다.
(정답률: 37%)
  • 팽화(bulking)는 주로 사상균의 과도한 증식으로 인해 슬러지 플록이 가벼워져 침전성이 악화되는 현상입니다. 과도한 교반에 의한 플록 파괴는 팽화가 아니라 핀플록(pin-floc) 현상과 관련이 있습니다.
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3과목: 폐기물처리

36. RDF 구비조건이라 볼 수 없는 것은?

  1. 열함량이 낮을것
  2. 수분함량이 낮을것
  3. 염소 및 황함량이 낮을 것
  4. 재의 함량이 낮을것
(정답률: 53%)
  • RDF(폐기물 고형연료)는 연료로 사용하기 위한 것이므로, 효율적인 에너지 회수를 위해 열함량이 높아야 합니다.

    오답 노트
    수분, 염소, 황, 재 함량: 연소 효율 저하 및 설비 부식의 원인이 되므로 낮아야 함
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37. 알칼리도자료의 이용에 관한 내용으로 알맞지 않은 것은?

  1. 응집제 투입시 적정 pH 유지 및 응집효과 촉진
  2. 석회 및 소오다회의 소요량 계산
  3. 질산화 및 탈질에 소모되는 용존산소량 산정
  4. 폐수와 슬러지의 완충용량 계산
(정답률: 44%)
  • 알칼리도는 pH 변화에 저항하는 완충 능력을 나타내므로 응집제 투입 시 pH 유지, 석회 및 소다회 소요량 계산, 폐수와 슬러지의 완충용량 계산 등에 이용됩니다. 반면, 질산화 및 탈질에 소모되는 용존산소량 산정은 알칼리도가 아닌 산소 요구량(BOD, COD 등)과 관련된 분석 영역입니다.
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38. 분뇨 처리의 살균 방법 중 오존처리의 특징을 잘못 나타낸 것은?

  1. 화학물질이 남지 않는다.
  2. 염소와 같이 취미를 남기지 않는다.
  3. 염소에 비하여 가격이 고가이다.
  4. 염소에 비하여 소독의 잔류효과가 크다.
(정답률: 60%)
  • 오존처리는 강력한 산화력으로 살균 후 잔류 화학물질이나 취미를 남기지 않고 효과가 빠르지만, 설치비와 운전비가 고가라는 단점이 있습니다. 특히 오존은 반감기가 매우 짧아 염소와 달리 소독의 잔류효과가 거의 없습니다.
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39. 혐기성 소화에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 호기성 소화와 비교함)

  1. 상등액 BOD가 높다.
  2. 슬러지의 비료가치가 크다.
  3. 운전이 까다롭다.
  4. 대규모 시설에 적합하다.
(정답률: 54%)
  • 혐기성 소화는 호기성 소화에 비해 유용한 메탄 가스가 발생하고 고농도 폐수 처리에 적합하며 운전이 까다롭고 상등액의 BOD가 높은 특징이 있습니다. 하지만 슬러지의 비료가치가 크다는 설명은 혐기성 소화의 일반적인 특징으로 보기 어렵습니다.
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40. 미생물의 증식과정 중 영양소의 고갈로 미생물이 원형질을 분해하여 에너지를 얻는 내호흡 기간은?

  1. 지체기
  2. 대수증식기
  3. 감소증식기
  4. 사멸기
(정답률: 31%)
  • 미생물의 증식 곡선 중 사멸기는 영양소의 고갈과 노폐물의 축적으로 인해 생존이 어려워지며, 미생물이 자신의 원형질을 분해하여 에너지를 얻는 내호흡을 통해 생존을 유지하다가 결국 사멸하는 단계입니다.
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41. 폐기물 발생량 조사방법으로 알맞지 않은 것은?

  1. 적재차량 계수분석
  2. 직접 계근법
  3. 물질성상 분석법
  4. 물질 수지법
(정답률: 70%)
  • 물질성상 분석법은 폐기물의 구성 성분(종류, 크기, 밀도 등)을 분석하는 방법이지, 발생량 자체를 조사하는 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    적재차량 계수분석, 직접 계근법, 물질 수지법: 폐기물의 발생량이나 유입량을 측정하는 정량적 조사 방법입니다.
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42. 어느 도시의 쓰레기를 분석한 결과 밀도는 450㎏/m3고 비가연성 물질의 질량백분율은 72%였다. 이 쓰레기 10m3중에 함유된 가연성물질의 질량은?

  1. 1160㎏
  2. 1260㎏
  3. 1310㎏
  4. 1460㎏
(정답률: 56%)
  • 전체 쓰레기 질량에서 비가연성 물질을 제외한 가연성 물질의 비율을 곱하여 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \rho \times V \times (1 - \%non$
    ② [숫자 대입] $M = 450 \times 10 \times (1 - 0.72)$
    ③ [최종 결과] $M = 1260$
    따라서 가연성 물질의 질량은 $1260\text{kg}$입니다.
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43. 도시 폐기물의 퇴비화 공정을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 퇴비화는 미생물을 이용한 생화학적 공정이다.
  2. 하수처리장의 슬러지에는 퇴비화 미생물이 존재하므로 사용하지 않아야 한다.
  3. 퇴비화 공정은 퇴비화가 진행되는 동안에는 환경에 악영향을 거의 주지 않는다.
  4. 퇴뵈화의 원료로는 주로 음식찌꺼기, 축산 폐기물 등을 사용한다.
(정답률: 41%)
  • 하수처리장의 슬러지는 유기물 함량이 높아 퇴비화 공정의 훌륭한 원료로 사용될 수 있으며, 실제로 많은 처리장에서 퇴비화에 활용하고 있습니다.
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44. 다음 폐기물 선별장치중 건식 방법이 아닌 것은?

  1. Trommel Screen
  2. Fluidized Bed Separator
  3. Jigs
  4. Ballistic Separator
(정답률: 49%)
  • Jigs는 물의 흐름을 이용하여 밀도 차이로 입자를 분리하는 대표적인 습식 선별 장치입니다.

    오답 노트
    Trommel Screen, Fluidized Bed Separator, Ballistic Separator: 공기나 기계적 진동을 이용하는 건식 선별 방식입니다.
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45. 위생처리장에 유입되는 분뇨량이 1,000m3/day이고 BOD가 20,000㎎/L이면 BOD부하량은?

  1. 0.2t/day
  2. 2t/day
  3. 20t/day
  4. 200t/day
(정답률: 48%)
  • BOD 부하량은 유입되는 유량과 오염 농도를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Load = Q \times C$
    ② [숫자 대입] $Load = 1000 \times 20000 \times 10^{-6}$
    ③ [최종 결과] $Load = 20$
    따라서 BOD 부하량은 $20\text{t/day}$입니다.
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46. 밀도가 1.0g/㎤인 폐기물 10㎏에 5㎏의 고형화 재료를 첨가하여 고형화시킨 결과 밀도가 2g/㎤으로 증가하였다. 이 경우의 부피 변화율은 얼마인가?

  1. 0.25
  2. 0.50
  3. 0.75
  4. 1.33
(정답률: 31%)
  • 혼합 전 폐기물과 재료의 전체 부피 합과 고형화 후의 최종 부피를 비교하여 부피 변화율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta V = \frac{V_{initial} - V_{final}}{V_{initial}}$
    ② [숫자 대입] $\Delta V = \frac{(\frac{10}{1} + \frac{5}{1}) - \frac{15}{2}}{\frac{10}{1} + \frac{5}{1}}$
    ③ [최종 결과] $\Delta V = 0.75$
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47. 추출에 사용되는 용매의 알맞은 선택기준으로만 묶여진 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 분배계수가 높아 선택성이 클 것
  2. 끓는 점이 높아 회수성이 높을 것
  3. 물에 대한 용해도가 낮을 것
  4. 밀도가 물과 같을 것
(정답률: 24%)
  • 추출 용매는 분배계수가 크고 선택성이 높아야 하며, 회수를 위해 끓는점이 낮아 증류가 용이해야 합니다. 다만, 본 문제는 지정 정답인 끓는 점이 높아 회수성이 높을 것을 기준으로 처리합니다.

    오답 노트
    분배계수가 높아 선택성이 클 것: 일반적인 선택 기준에 부합합니다.
    물에 대한 용해도가 낮을 것: 층 분리를 위해 필요한 조건입니다.
    밀도가 물과 같을 것: 층 분리가 어려우므로 밀도가 달라야 합니다.
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48. 고형폐기물의 파쇄처리 목적이 아닌 것은?

  1. 특정성분의 분리
  2. 겉보기 비중의 증가
  3. 비표면적의 증가
  4. 부식효과 방지
(정답률: 56%)
  • 파쇄처리는 입자 크기를 줄여 비표면적을 넓히고 밀도를 높여 성분 분리를 용이하게 하는 공정입니다. 부식효과 방지는 파쇄의 목적과 무관합니다.

    오답 노트
    특정성분의 분리, 겉보기 비중의 증가, 비표면적의 증가: 모두 파쇄를 통해 달성하려는 주요 목적입니다.
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49. 쓰레기를 압축시켜 용적감소율이 20%인 경우 압축비는?

  1. 0.80
  2. 1.20
  3. 1.25
  4. 2.0
(정답률: 44%)
  • 압축비는 압축 전 부피를 압축 후 부피로 나눈 값이며, 용적감소율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $CR = \frac{1}{1 - r}$
    ② [숫자 대입] $CR = \frac{1}{1 - 0.2}$
    ③ [최종 결과] $CR = 1.25$
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50. 폐기물을 연소시키기 위한 소각로의 한 형태로 소각로 내의 화상위에서 폐기물을 태우는 방식으로 플라스틱과 같이 열에 의해 용융되는 물질의 소각에 적당하나 체류시간이 길고 교반력이 약하여 국부적으로 가열될 염려가 있는 소각로는?

  1. 고정상 소각로
  2. 화격자 소각로
  3. 유동상 소각로
  4. 열분해 용융 소각로
(정답률: 63%)
  • 고정상 소각로는 화상 위에서 폐기물을 태우는 방식으로, 용융성 물질 소각에 적합하지만 체류시간이 길고 교반력이 약해 국부 가열의 위험이 있는 것이 특징입니다.
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51. 소각장에서 폐기물을 연소시킬 때 조건으로 적절치 못한 것은?

  1. 공기/연료비가 적절해야 한다.
  2. 연료와 공기가 충분히 혼합되어야 한다.
  3. 완전연소를 위해 가능한 체류시간이 짧아야 한다.
  4. 점화온도가 유지되고 재의 방출이 최소화 될 있는 소각로 형태이여야 한다.
(정답률: 81%)
  • 폐기물의 완전연소를 위해서는 연료와 공기가 반응할 수 있는 충분한 시간이 필요하므로, 체류시간이 길어야 합니다.
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52. 쓰레기 수거노선을 결정하는데 유의하여야 할 내용으로 틀린 것은?

  1. U자형 회전을 피해 수거한다.
  2. 될 수 있는 한 한번 간 길은 가지 않는다.
  3. 가능한 한 시계반대방향으로 수거노선을 정한다.
  4. 출발점은 차고와 마지막 컨데이너 처리장과 가깝도록 배치한다.
(정답률: 75%)
  • 수거 노선은 우회전이 용이하여 교통 흐름을 방해하지 않고 안전하게 수거할 수 있도록 가능한 한 시계방향으로 정하는 것이 원칙입니다.
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53. 소각에 비하여 열분해 공정의 특징이라 볼 수 없는 것은?

  1. 저산소 분위기 중에서 고온으로 가열한다.
  2. 액체 및 고체상태의 연료를 생산하는 공정이다.
  3. NOx발생량이 적다.
  4. 열분해 생섬물의 질과 양의 안정적 확보가 용이하다.
(정답률: 33%)
  • 열분해는 저산소 또는 무산소 상태에서 가열하여 연료를 회수하는 공정으로, 원료의 성상 변화가 심해 생성물의 질과 양을 일정하게 확보하는 것이 어렵습니다.
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54. 폐기물 소각을 위해 이론 공기량만 공급하면 완전연소가 불가능 하므로 실제로는 이론공기량 보다 더 많은 양의 공기를 공급한다. 과잉공기비가 1.2이고 이론공기량이 10Sm3/㎏이라면 실제공기량은 얼마인가?

  1. 8.3Sm3/㎏
  2. 10Sm3/㎏
  3. 12Sm3/㎏
  4. 21Sm3/㎏
(정답률: 49%)
  • 실제공기량은 이론공기량에 과잉공기비를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A_{act} = A_{th} \times m$ (실제공기량 = 이론공기량 × 과잉공기비)
    ② [숫자 대입] $A_{act} = 10 \times 1.2$
    ③ [최종 결과] $A_{act} = 12$
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55. 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: 55%)
  • 적환장의 형식은 수송차량 및 투하 방식에 따라 직접 투하방식, 저장 투하방식, 직접-저장 복합 투하방식으로 구분합니다.

    오답 노트
    간접 투하방식: 적환장의 표준 분류 체계에 존재하지 않는 형식입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 사람의 귀로 들을 수 있는 최소음의 세기는?

  1. 2×10-5W/㎡
  2. 2×10-8/㎡
  3. 10-12W/㎡
  4. 10-5W/㎡
(정답률: 38%)
  • 사람의 귀가 들을 수 있는 가장 작은 소리의 세기인 가청 임계치(Hearing Threshold)는 $10^{-12} \text{ W/m}^2$ 입니다.
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57. 0.1W의 출력을 가진 싸이렌의 음향파워레벨은?

  1. 90dB
  2. 100dB
  3. 110dB
  4. 120dB
(정답률: 52%)
  • 음향파워레벨은 기준 음향파워($10^{-12} \text{ W}$)에 대한 측정값의 비를 로그 스케일로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $L_w = 10 \log \frac{W}{W_0}$
    ② [숫자 대입] $L_w = 10 \log \frac{0.1}{10^{-12}}$
    ③ [최종 결과] $L_w = 110$
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58. 사람이 느끼는 최소진동치는?

  1. 45 ± 5 dB
  2. 55 ± 5 dB
  3. 65 ± 5 dB
  4. 75 ± 5 dB
(정답률: 56%)
  • 사람이 진동을 느끼기 시작하는 최소 진동치(진동 감지 임계치)는 일반적으로 $55 \pm 5 \text{ dB}$ 수준으로 정의됩니다.
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59. 한 대 통과시 소음도가 80dB(A)인 자동차가 동시에 두 대가 지나가면 소음도[dB(A)]는?

  1. 81
  2. 82
  3. 83
  4. 84
(정답률: 40%)
  • 동일한 소음원 두 개가 동시에 발생할 때의 합성 소음도는 로그 합산 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = 10 \log (10^{\frac{L_1}{10}} + 10^{\frac{L_2}{10}})$
    ② [숫자 대입] $L = 10 \log (10^{\frac{80}{10}} + 10^{\frac{80}{10}})$
    ③ [최종 결과] $L = 83.01$
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60. 공기스크링에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 설계시 스프링의 높이, 스프링 정수를 각각 독립적으로 광범위 하게 설정할 수 있다.
  2. 사용진폭이 작아 댐퍼가 필요한 경우가 적다.
  3. 부하능력이 광범위하다.
  4. 자동제어가 가능하다.
(정답률: 57%)
  • 공기스프링은 공기의 압축성을 이용하므로 진폭이 매우 크며, 이로 인해 진동을 억제하기 위한 댐퍼가 반드시 필요한 경우가 많습니다.
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