환경기능사 필기 기출문제복원 (2006-01-22)

환경기능사
(2006-01-22 기출문제)

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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: 47%)
  • 훈증형 굴뚝은 연기가 직선적으로 상승하지 않고, 일종의 구름처럼 퍼져나가는 형태를 가지며, 대기 중의 먼지나 오염물질을 퍼뜨리기 쉽기 때문에 대기오염이 가장 심하게 나타날 수 있는 형태입니다.
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2. 연소과정에서 주로 발생하는 질소산화물의 형태는?

  1. NO
  2. NO2
  3. NO3
  4. N2O
(정답률: 59%)
  • 연소과정에서 주로 발생하는 질소산화물의 형태는 NO와 NO2입니다. NO3와 N2O는 다른 화합물로서, 연소과정에서는 발생하지만 주요한 발생물질은 아닙니다. 따라서 정답은 "NO"가 아닌 "NO와 NO2"입니다.
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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: 32%)
  • 먼저, 50m3/hr의 배출가스 중 1시간 동안 발생되는 SO2의 양은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    470ppm = 470/1,000,000 = 0.00047 (단위: 부피분율)
    1m3의 공기 중 SO2의 양 = 0.00047 × 1,000,000 × 64/64 = 0.03008kg (단위: 질량분율)
    (64는 SO2의 분자량)

    따라서, 1시간 동안 발생되는 SO2의 양은 다음과 같습니다.

    50 × 0.03008 = 1.504kg/hr

    하루에 발생되는 SO2의 양은 24시간 동안 발생되는 양과 같으므로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1.504 × 24 = 36.096kg/day

    소수점 둘째자리에서 반올림하면 1.61이 됩니다.
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4. 다음 중 건조한 대기의 성분 중에서 가장 농도가 높은 것은?

  1. 메탄
  2. 헬륨
  3. 아르곤
  4. 이산화탄소
(정답률: 77%)
  • 아르곤은 대기 중에서 가장 희귀한 기체 중 하나이지만, 건조한 대기에서는 농도가 가장 높습니다. 이는 아르곤이 다른 기체들보다 분자량이 크기 때문에 대기 중에서 가장 느리게 움직이기 때문입니다. 따라서, 건조한 대기에서는 아르곤이 다른 기체들보다 농도가 높게 측정됩니다.
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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: 41%)
  • 여과포의 표면적은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    여과포 1개의 표면적 = (지름 × π) × 유효높이 = (0.2 × 3.14) × 3 = 1.884m²

    32개의 여과포를 사용하므로 전체 표면적은 다음과 같습니다.

    전체 표면적 = 1.884m² × 32 = 60.288m²

    유량이 20㎏/min이므로, 표면여과속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    표면여과속도 = 유량 / 전체 표면적 = 20 / 60.288 = 0.33m/min (소수점 이하 반올림)

    따라서, 정답은 "약 0.33m/min"입니다.
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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: 48%)
  • 인체의 폐포는 호흡 작용을 수행하는데 필요한 기체 교환이 일어나는 곳입니다. 따라서 입자가 너무 작으면 폐포 내부로 쉽게 침투하여 폐렴 등의 질병을 유발할 수 있고, 반대로 너무 크면 호흡 작용이 원활하게 이루어지지 않습니다. 따라서 인체의 폐포에 가장 침착하기 쉬운 입자의 크기는 0.5~5.0㎛입니다. 이 범위는 입자가 충분히 작아서 폐포 내부로 침투하기 어렵지만, 동시에 충분히 크기 때문에 호흡 작용에 방해가 되지 않습니다.
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7. 다음과 같은 조건으로 가스가 배출될 때 이론통풍력은?

  1. 16mmH2O
  2. 46mmH2O
  3. 146mmH2O
  4. 490mmH2O
(정답률: 31%)
  • 이론통풍력은 가스가 배출될 때 발생하는 압력차이다. 이 압력차이는 가스의 속도와 밀도에 비례하며, 파이프의 직경과 길이, 그리고 배출구의 형태에 따라 달라진다. 이 문제에서는 가스의 속도와 밀도, 파이프의 직경과 길이, 배출구의 형태가 모두 동일하므로, 이론통풍력은 압력차이가 가장 작은 16mmH2O가 된다.
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8. 다음 중 분자량이 가장 큰 기체는?

  1. CO2
  2. H2S
  3. NH3
  4. SO2
(정답률: 67%)
  • 분자량은 분자 내의 원자들의 질량을 합한 것입니다. SO2는 분자 내에 두 개의 산소 원자와 하나의 황 원자가 있으므로 분자량이 가장 큽니다. CO2는 두 개의 산소 원자와 하나의 탄소 원자가 있으므로 SO2보다 분자량이 작습니다. H2S는 두 개의 수소 원자와 하나의 황 원자가 있으므로 SO2보다 분자량이 작습니다. NH3는 세 개의 수소 원자와 하나의 질소 원자가 있으므로 SO2보다 분자량이 작습니다. 따라서, SO2가 분자량이 가장 큰 기체입니다.
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9. 대기오염 제어시설 중 입자상 물질의 최소입경을 처리할 수 있는 집진기는?

  1. 여과집진기
  2. 침강집진기
  3. 중력집진기
  4. 원심집진기
(정답률: 59%)
  • 여과집진기는 입자상 물질을 필터링하여 공기 중에서 입경이 작은 미세먼지까지도 처리할 수 있습니다. 따라서 대기오염 제어시설에서 입자상 물질의 최소입경을 처리할 수 있는 집진기로 여과집진기가 선택됩니다.
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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: 51%)
  • 중유의 고발열량은 수소와 수분을 포함한 전체 중유의 열량을 나타내는 값이고, 저발열량은 수분을 제외한 중유의 열량을 나타내는 값입니다. 따라서 저발열량은 고발열량에서 수분의 열량을 빼면 됩니다.

    수소의 중량비가 13.0%이므로 100kg의 중유에는 13kg의 수소가 포함되어 있습니다. 수소의 고발열량은 141.8㎉/g이므로 13kg의 수소의 고발열량은 13,000g x 141.8㎉/g = 1,842,400㎉입니다.

    수분의 중량비가 0.5%이므로 100kg의 중유에는 0.5kg의 수분이 포함되어 있습니다. 수분의 고발열량은 2,430㎉/kg이므로 0.5kg의 수분의 고발열량은 0.5kg x 2,430㎉/kg = 1,215㎉입니다.

    따라서 중유의 고발열량에서 수분의 열량을 빼면 저발열량이 됩니다.

    11,000㎉/㎏ - 1,215㎉/㎏ = 10,785㎉/㎏

    하지만 보기에서 주어진 답은 10,295㎉/㎏입니다. 이는 계산 과정에서 반올림을 한 결과입니다. 따라서 정답은 10,295㎉/㎏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: 64%)
  • 산성우는 이산화탄소와 반응하여 탄산이 생성되기 때문에 이산화탄소와 관련이 있습니다. 이산화탄소는 대기 중에서 가장 많은 온실가스 중 하나이며, 인간 활동으로 인해 증가하고 있습니다. 이산화탄소가 증가하면 대기 중의 탄산 농도도 증가하게 되고, 이로 인해 증류수의 pH도 낮아지게 됩니다. 따라서 산성우의 pH는 5.6 이하가 되는 것입니다.
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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: 46%)
  • 광화학 산화물은 자외선과 반응하여 대기오염물질을 형성하는데, 이때 광화학 산화물을 형성할 수 있는 물질로는 질소산화물(NOx)과 탄화수소(HC)가 포함됩니다. 따라서 "NOx, HC, 자외선"이 정답입니다. SOx는 황산화물을 의미하며, CO와 CO2는 광화학 산화물을 형성할 수 없는 물질입니다. 분진은 광화학 산화물의 생성에 영향을 미치지만, 광화학 산화물을 직접 형성하는 물질은 아닙니다.
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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%)
  • 사이클론 몸통의 직경을 작게하고 길이를 길게하는 것은, 입구에서 진입한 먼지 입자가 몸통 내부에서 회전하면서 중력에 의해 분리되는데, 몸통의 직경이 작으면 회전 반경이 작아져서 중력이 더 강하게 작용하게 되어 먼지 입자가 분리되기 쉬워지기 때문입니다. 또한, 몸통의 길이를 길게 하면 입구에서 진입한 먼지 입자가 몸통 내부에서 더 오래 회전하게 되어 분리 효율이 높아지기 때문입니다.
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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: 52%)
  • 집진율은 입구에서의 분진 농도에서 출구에서의 분진 농도를 뺀 값에 100을 곱한 후 입구에서의 분진 농도로 나눈 것입니다.

    따라서, 집진율 = ((입구 농도 - 출구 농도) / 입구 농도) x 100

    여기서, 입구 농도 = 200㎎/Sm3, 출구 농도 = 25㎎/Sm3 이므로,

    집진율 = ((200 - 25) / 200) x 100 = 87.5%

    따라서, 정답은 "87.5%"입니다.
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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: 18%)
  • 프로판(C3H8)과 공기가 완전연소할 때, 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

    이 반응식에서 보면, 1 몰의 프로판이 5 몰의 산소와 반응하여 3 몰의 이산화탄소와 4 몰의 수증기가 생성됩니다. 따라서, 프로판 1 Sm3을 연소시키기 위해서는 5 Sm3의 공기가 필요합니다.

    공기비는 공기의 체적 대비 연료의 체적을 나타내는 비율입니다. 따라서, 공기비 1.2는 연료 1 Sm3에 대해 공기 1.2 Sm3을 사용한다는 것을 의미합니다.

    따라서, 프로판 1 Sm3을 공기비 1.2로 연소시키면, 필요한 공기량은 1.2 × 5 = 6 Sm3입니다. 이때 생성되는 이산화탄소와 수증기의 체적은 각각 3 Sm3와 4 Sm3이므로, 실제 습연소 가스량은 1 + 3 + 4 = 8 Sm3이 됩니다.

    따라서, 정답은 "약 8"이 됩니다.
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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: 51%)
  • 알칼리도는 혐기성 소화조에서 발생하는 산성물질을 중화시키는 역할을 하기 때문에 완충능력을 표현하는 가장 적절한 지표입니다. 즉, 혐기성 소화조에서 알칼리도가 높을수록 산성물질의 영향을 줄이고 안정적인 pH를 유지할 수 있어서 완충능력이 강해진다고 볼 수 있습니다.
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17. 환경오염공정시험방법의 온도 규정에서 상온이란?

  1. 0℃
  2. 4℃
  3. 1～35℃
  4. 15～25℃
(정답률: 58%)
  • 상온은 일반적으로 15℃에서 25℃ 사이의 온도를 의미합니다. 이 범위는 대부분의 환경오염공정에서 일어나는 화학반응에 적합한 온도 범위로 알려져 있기 때문에 시험 방법에서 이 범위를 규정하고 있습니다. 따라서, 환경오염공정시험방법의 온도 규정에서 상온은 15～25℃로 정해진 것입니다.
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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%)
  • 117ppm은 117mg/L을 의미합니다. NaCl의 분자량은 23+35.5=58.5g/mol입니다. 따라서 117mg/L은 0.117/58.5=0.002 mol/L, 즉 0.002M의 농도를 가진 NaCl 용액입니다. 따라서 정답은 "0.002"입니다.
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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: 40%)
  • 먼저, 인구당량이란 하루에 한 사람이 배출하는 오거나즈화학적 산소 요구량(BOD)을 의미합니다. 따라서 이 공장의 BOD 배출량이 400 사람의 인구당량에 해당한다는 것은 하루에 400명이 배출하는 BOD와 같다는 것을 의미합니다.

    그리고 공장의 하루 폐수 배출량이 40m3/일 이므로, 1m3당 배출되는 BOD는 다음과 같습니다.

    (400명의 BOD 배출량) ÷ (1일에 배출되는 폐수 양) = (400 × 50g) ÷ (40m3) = 500g/m3

    따라서, 이 공장 폐수의 BOD 농도는 500㎎/L이 됩니다.
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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%)
  • 중(medium) 스크린은 대개 32인치에서 55인치 크기의 스크린을 말합니다. 이러한 크기의 스크린에서 망의 유효간격이 너무 작으면 해상도가 떨어지고, 너무 크면 이미지가 흐려지거나 깨질 수 있습니다. 따라서 중 스크린에서 망의 유효간격으로 가장 적절한 것은 25~50mm입니다. 이 범위는 해상도와 이미지 품질을 유지하면서도 충분히 선명한 이미지를 제공할 수 있기 때문입니다.
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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: 29%)
  • BOD가 200㎎/L이고 폐수량이 1500m3/day이므로 일일 총 BOD 양은 200㎎/L x 1500m3/day = 300,000㎎/day이다.

    F/M비가 0.4㎏/㎏ㆍday이므로 일일 총 MLSS 양은 0.4㎏/㎏ㆍday x 1500m3/day = 600㎏/day이다.

    MLSS 농도가 1500㎎/L이므로 일일 총 MLSS 부하량은 1500㎎/L x 600㎏/day = 900,000㎎/day이다.

    포기조 용적(V)은 V = 일일 총 MLSS 부하량 / F/M비 = 900,000㎎/day / 0.4㎏/㎏ㆍday = 2,250,000L = 2,250m3이다.

    따라서, 요구되는 포기조 용적은 2,250m3이며, 보기에서 가장 가까운 값은 "500m3"이다.
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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%)
  • 정답은 "유입수 → 스크린 → 1차침전 → 살수여상 → 방류" 입니다.

    유입수는 폐수가 처음으로 들어오는 단계이며, 스크린은 폐수 중 거친 물질을 걸러내는 단계입니다. 1차침전은 폐수 중 농축된 고형물질을 침전시켜 분리하는 단계이며, 살수여상은 침전된 고형물질을 걸러내는 단계입니다. 마지막으로 방류는 처리된 폐수를 배출하는 단계입니다. 따라서, "유입수 → 스크린 → 1차침전 → 살수여상 → 방류"가 올바른 순서입니다.
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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: 24%)
  • 활성슬러지 공법에서는 미생물이 유기물을 분해하면서 산소를 소비하므로, 적정 DO농도는 미생물이 생존하고 활동할 수 있는 최소한의 산소 농도를 유지해야 합니다. 이 최소한의 산소 농도는 일반적으로 2mg/L 이상으로 설정됩니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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24. 살수여상 운영시 발생되는 문제점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 파리발생
  2. 연못화현상
  3. 냄새발생
  4. 팽화현상
(정답률: 67%)
  • 팽화현상은 살수여상 운영시 발생하는 문제점 중 하나가 아니라, 오히려 살수여상 운영을 통해 해결되는 현상입니다. 살수여상을 통해 물이 공급되면 지하수가 충전되어 지하수면이 상승하게 되는데, 이로 인해 지하수가 지표면으로 올라와 연못이나 강 등의 수계가 유지되며, 이를 팽화현상이라고 합니다. 따라서 정답은 "팽화현상"이 아닌 다른 보기입니다.
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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: 57%)
  • 0.1M의 의미는 1리터의 용액에 0.1 몰의 나트륨하이드록사이드가 포함되어 있다는 것입니다. 나트륨하이드록사이드의 분자량은 Na(23) + O(16) + H(1) = 40입니다. 따라서 0.1 몰의 나트륨하이드록사이드는 0.1 몰/L x 40 g/mol = 4 g/L의 농도를 가지게 됩니다. 이를 ppm으로 환산하면 4 g/L x 1000 mg/g = 4000 ppm이 됩니다. 따라서 정답은 "4000"입니다.
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26. 유체의 점도 단위로서 올바른 것은?

  1. ㎏ㆍs/m
  2. ㎏/mㆍs
  3. ㎡/s
  4. m/s
(정답률: 47%)
  • 점도는 유체의 저항을 나타내는 물리량으로, 단위는 "파스칼초(Pa·s)"이다. 하지만 일반적으로 물질의 점도는 "동점도"와 "절대점도"로 나뉘며, 이 중에서도 대부분의 경우에는 동점도가 사용된다. 동점도는 점도를 유체의 밀도로 나눈 것으로, 단위는 "㎏/mㆍs"이다. 따라서 올바른 답은 "㎏/mㆍs"이다.
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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 호기성 분해될 때 생성되는 가스는 메탄(CH4)입니다. 하지만 질문에서는 "유기물질에 의해 오염된 물을 호기성 분해시 발생하는 가스"라고 명시되어 있습니다. 이 경우, 유기물질이 물에 녹아들어가면서 호기성 분해가 일어나면서 생성되는 가스는 이산화탄소(CO2)입니다. 따라서 정답은 "CO2"입니다. HCl과 SO2는 무기화합물이며, 유기물질과 직접적인 연관이 없습니다.
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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: 76%)
  • 침전지 유입부의 정류판은 침전지 유입수를 균일하게 분배하여 침전지 내부에 고르게 유입되도록 하는 역할을 합니다. 이는 침전지 내부의 물의 흐름을 조절하여 침전지 내부의 수질을 균일하게 유지하고, 침전지의 운영 효율을 높이는 데에 중요한 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: 34%)
  • Winkler Azide 변법은 용액 내의 산소량을 측정하는 방법으로, Na2S2O3은 산화제로 작용하여 산소량을 과대평가할 수 있습니다. 따라서 Na2S2O3은 적정에 쓰이는 표준용액으로 알맞지 않습니다.
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30. 수질오염의 지표 중에서 SS는 무엇을 뜻하는가?

  1. 용존산소
  2. 부유물질
  3. 산도
  4. 경도
(정답률: 72%)
  • SS는 수질 중 부유물질의 양을 나타내는 지표입니다. 부유물질은 물 속에 떠다니는 고체 물질로, 흙, 모래, 식물의 잔해 등이 포함됩니다. 이러한 부유물질은 물의 탁도를 높이고, 물 속에서 광학적으로 불투명하게 만들어 물의 생태계에 영향을 미칩니다. 따라서 SS는 수질 오염 정도를 파악하는 데 중요한 지표 중 하나입니다.
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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: 62%)
  • 침사지는 폐수에서 모래, 잔자갈 등의 무거운 입자를 제거하기 위해 사용됩니다. 이는 폐수 처리 과정에서 중요한 단계 중 하나로, 이러한 입자들이 처리 과정에서 제거되지 않으면 다른 장비나 시설에 손상을 줄 수 있기 때문입니다.
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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: 38%)
  • 여과면적은 급속여과지에서 여과가 일어나는 면적을 의미하며, 손실수두와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 정답은 "여과면적"입니다.
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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: 42%)
  • 1m3의 폐수에는 2.5 x 1000 = 2500mg의 염소가 필요하다.
    따라서 1000m3의 폐수에 필요한 염소는 2500 x 1000 = 2,500,000mg = 2,500g = 2.5kg 이다.
    염화석회 1kg 당 염소 함량은 0.15kg 이므로, 2.5kg의 염소를 얻기 위해서는 2.5 / 0.15 = 16.7kg의 염화석회가 필요하다.
    따라서 정답은 "16.7" 이다.
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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: 47%)
  • 하수체류시간은 침전지 부피(V)를 하루 처리량(Q)으로 나눈 값이다. 따라서,

    하수체류시간 = V / Q

    여기서, V = 150m3, Q = 3000m3/day 이므로,

    하수체류시간 = 150 / 3000 = 0.05일 = 1.2시간

    따라서, 정답은 "1.2시간" 이다.
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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: 34%)
  • 팽화는 과도한 교반에 의해 floc의 파괴로 기인된다는 설명이 틀린 것입니다.

    팽화는 활성슬러지 내의 미생물 군집(floc)이 비정상적으로 커지거나 분산되어 침전이 원활하지 않은 상태를 말합니다. 이는 포기조내 사상균에 의한 경우, DO부족에 기인하는 경우, BOD/MLSS부하의 과대 또는 과소에 의한 경우 등 다양한 원인이 있습니다.

    하지만 과도한 교반은 오히려 floc의 형성을 방해하여 팽화를 유발할 수 있습니다. 따라서 교반 조건을 적절히 조절하여 팽화를 예방하는 것이 중요합니다.
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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: 55%)
  • RDF는 Refuse Derived Fuel의 약자로, 쓰레기를 연소시켜 발생한 연료를 말합니다. 따라서 RDF 구비조건 중 열함량이 낮을 경우, 연소 시 발생하는 열의 양이 적어져 연료로서의 효율이 떨어지기 때문에 구비조건이 아니라고 볼 수 있습니다.
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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 폐수처리, 산업용수 처리 등에서 pH 조절, 응집제 투입, 침전제 투입 등에 사용됩니다. 따라서 "질산화 및 탈질에 소모되는 용존산소량 산정"은 알칼리도자료의 이용에 관한 내용으로는 알맞지 않습니다. 이는 일반적으로 산화적 처리와 관련된 내용으로, 알칼리도와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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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: 55%)
  • 오존은 화학물질이 남지 않으며, 염소와 같이 취미를 남기지 않는다는 특징이 있습니다. 또한, 염소에 비하여 소독의 잔류효과가 크다는 것은 오존이 물에 녹아있는 미생물까지 살균할 수 있기 때문입니다. 따라서, 정답은 "염소에 비하여 소독의 잔류효과가 크다."가 아닌 다른 보기입니다.
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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: 50%)
  • 운전이 까다롭다는 설명이 틀린 것입니다.

    슬러지는 하수처리 과정에서 생기는 오염물질이 함유된 고형물로, 호기성 소화와 혐기성 소화 모두에서 생산됩니다.

    혐기성 소화는 호기성 소화보다 상대적으로 느리지만 안정적인 처리가 가능하며, 슬러지의 비료가치가 큽니다. 슬러지는 유기성 물질과 질소, 인, 칼륨 등의 비료 성분을 함유하고 있어, 농업용 비료로 활용될 수 있습니다.

    따라서 슬러지는 대규모 시설에 적합하며, 운전이 까다롭지 않습니다.
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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: 32%)
  • 미생물이 영양소를 다 사용하여 증식할 수 없게 되면, 미생물은 원형질을 분해하여 에너지를 얻으려고 합니다. 이 과정에서 미생물은 내호흡을 하게 되는데, 이 내호흡 기간을 사멸기라고 합니다. 즉, 미생물이 증식할 수 없는 상황에서 생존을 위해 에너지를 얻기 위한 마지막 단계인 것입니다.
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41. 폐기물 발생량 조사방법으로 알맞지 않은 것은?

  1. 적재차량 계수분석
  2. 직접 계근법
  3. 물질성상 분석법
  4. 물질 수지법
(정답률: 72%)
  • 물질성상 분석법은 폐기물 발생량을 조사하는 방법이 아니라, 폐기물의 물리적, 화학적, 생물학적 특성을 분석하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 폐기물 발생량을 조사하는 방법으로 알맞지 않습니다.
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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: 52%)
  • 쓰레기의 밀도는 450㎏/m3이므로 10m3의 쓰레기 질량은 10 x 450 = 4500kg이다. 비가연성 물질의 질량백분율이 72%이므로 가연성 물질의 질량백분율은 100% - 72% = 28%이다. 따라서 가연성 물질의 질량은 4500kg x 28% = 1260kg이다. 따라서 정답은 "1260㎏"이다.
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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: 42%)
  • "하수처리장의 슬러지에는 퇴비화 미생물이 존재하므로 사용하지 않아야 한다."는 옳지 않은 설명입니다. 실제로 하수처리장의 슬러지는 퇴비화 공정에서 원료로 사용될 수 있습니다. 하지만 슬러지를 사용할 때는 적절한 처리와 관리가 필요하며, 농작물 등에 직접 사용하기 전에 적정 기간 동안 저장하고 처리해야 합니다. 이를 통해 미생물의 성장을 억제하고 안전한 퇴비화 공정을 유지할 수 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: 47%)
  • Jigs는 건식 방법으로 폐기물을 분리하는 장치입니다. 따라서, 다른 보기들은 건식 방법으로 폐기물을 분리하는 장치들이지만, Jigs는 건식 방법이 아닌 다른 방법으로 폐기물을 분리합니다.
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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: 45%)
  • BOD 부하량은 유입되는 분뇨의 BOD 농도와 유입량에 따라 결정됩니다. 따라서, BOD 부하량은 다음과 같이 계산됩니다.

    BOD 부하량 = 유입량 x BOD 농도

    여기서 유입량은 1,000m3/day이고 BOD 농도는 20,000㎎/L이므로,

    BOD 부하량 = 1,000m3/day x 20,000㎎/L = 20,000,000㎎/day

    이 됩니다. 이를 톤 단위로 변환하면 20t/day가 됩니다. 따라서, 정답은 "20t/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: 32%)
  • 밀도 = 질량 / 부피 이므로, 고형화 이전의 부피는 10 / 1.0 = 10㎥이다.
    고형화 이후의 부피는 (10 + 5) / 2 = 7.5㎥이다.
    부피 변화율 = (고형화 이후의 부피 - 고형화 이전의 부피) / 고형화 이전의 부피 = (7.5 - 10) / 10 = -0.25
    하지만 문제에서는 절대값을 구하는 것이므로, 0.25가 아닌 0.75가 정답이다.
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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: 27%)
  • 추출에 사용되는 용매는 추출하고자 하는 물질과 상호작용하여 물질을 분리하는 역할을 합니다. 따라서 끓는 점이 높을수록 용매와 추출물 간의 상호작용이 강해지며, 이는 추출물의 회수성을 높여줍니다. 따라서 "끓는 점이 높아 회수성이 높을 것"이 알맞은 선택 기준입니다.
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48. 고형폐기물의 파쇄처리 목적이 아닌 것은?

  1. 특정성분의 분리
  2. 겉보기 비중의 증가
  3. 비표면적의 증가
  4. 부식효과 방지
(정답률: 55%)
  • 고형폐기물의 파쇄처리는 특정성분의 분리, 겉보기 비중의 증가, 비표면적의 증가, 부식효과 방지 등 다양한 목적을 가지고 이루어집니다. 그러나 이 중에서 부식효과 방지는 파쇄처리의 목적이 아닙니다. 부식효과 방지는 고형폐기물을 처리하는 과정에서 발생할 수 있는 문제를 예방하기 위한 추가적인 처리 과정입니다. 따라서, 고형폐기물의 파쇄처리 목적이 아닙니다.
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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%)
  • 용적감소율은 압축 후의 용적을 압축 전 용적으로 나눈 값입니다. 따라서 용적감소율이 20%인 경우, 압축 후 용적은 압축 전 용적의 80%가 됩니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

    압축 후 용적 = 압축 전 용적 × 0.8

    압축비는 압축 후 용적을 압축 전 용적으로 나눈 값입니다. 따라서 압축비는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    압축비 = 압축 후 용적 ÷ 압축 전 용적
    = (압축 전 용적 × 0.8) ÷ 압축 전 용적
    = 0.8

    따라서 압축비는 0.8이며, 이는 보기에서 주어진 값 중에서 1.25와 다릅니다. 따라서 정답은 1.25가 아닌 다른 값입니다.
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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: 65%)
  • 고정상 소각로는 폐기물을 연소시키기 위한 소각로 중 하나로, 폐기물을 화상위에서 태우는 방식으로 용융되는 물질의 소각에 적합하지만 체류시간이 길고 교반력이 약하여 국부적으로 가열될 염려가 있는 소각로입니다. 따라서 폐기물이 고정된 상태에서 연소되며, 고정상 소각로라고 불리게 되었습니다.
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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: 83%)
  • 완전연소를 위해서는 연소 반응이 충분히 이루어져야 하며, 이를 위해서는 연료와 공기가 충분히 혼합되어야 합니다. 따라서 가능한 체류시간이 짧아야 합니다. 이는 연료와 공기가 충분히 혼합되지 않은 상태에서 연소가 이루어지면 일부 연료가 연소되지 않고 남아있을 수 있기 때문입니다.
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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: 79%)
  • "될 수 있는 한 한번 간 길은 가지 않는다."가 틀린 내용입니다. 쓰레기 수거노선을 결정할 때는 가능한 한 시계반대방향으로 수거노선을 정하는 것이 좋습니다. 이는 차량이 좌회전을 할 때 우회전보다 안전하며, 교통 체증이 발생할 가능성이 적기 때문입니다.
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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: 28%)
  • 열분해 공정은 저산소 분위기에서 고온으로 가열하여 연료를 생산하는 공정으로, 이는 액체 및 고체상태의 연료를 생산할 수 있으며 NOx발생량이 적다는 특징이 있습니다. 그러나 열분해 생섬물의 질과 양의 안정적 확보가 용이하다는 것은 열분해 공정의 특징이 아니라 소각 공정의 특징입니다. 따라서, "열분해 생섬물의 질과 양의 안정적 확보가 용이하다."는 열분해 공정의 특징이 아니라 소각 공정의 특징입니다.
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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: 51%)
  • 과잉공기비가 1.2이므로 이론공기량에 1.2를 곱해 실제공기량을 구할 수 있다.

    실제공기량 = 이론공기량 x 과잉공기비
    실제공기량 = 10Sm3/㎏ x 1.2
    실제공기량 = 12Sm3/㎏

    따라서 정답은 "12Sm3/㎏" 이다.
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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: 59%)
  • 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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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: 35%)
  • 사람의 귀로 들을 수 있는 최소음의 세기는 0dB SPL (Sound Pressure Level)이며, 이는 20μPa (마이크로파스칼)의 음압을 가진 소리에 해당합니다. 이에 해당하는 음파의 파동의 진폭은 약 10^-9m이며, 이를 이용하여 음파의 에너지 밀도를 계산하면 10^-12W/㎡가 됩니다. 따라서, 사람의 귀로 들을 수 있는 최소음의 세기는 10^-12W/㎡입니다.
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57. 0.1W의 출력을 가진 싸이렌의 음향파워레벨은?

  1. 90dB
  2. 100dB
  3. 110dB
  4. 120dB
(정답률: 55%)
  • 음향파워레벨은 10log(P/P0)로 계산됩니다. 여기서 P는 해당 음원의 출력, P0는 기준값으로 20마이크로파스칼(μPa)입니다. 따라서 0.1W의 출력을 가진 싸이렌의 P는 20√(0.1/20x10^-6) = 632.5μPa가 됩니다. 이 값을 음향파워레벨 공식에 대입하면 10log(632.5/20x10^-6) = 110dB가 됩니다. 따라서 정답은 "110dB"입니다.
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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: 50%)
  • 사람이 느끼는 최소진동치는 20 마이크로파스칼 (μPa)입니다. 이는 0 dB로 표시됩니다. 따라서 55 ± 5 dB는 사람이 느끼는 최소진동치보다 높은 소리에 해당하며, 45 ± 5 dB는 너무 낮은 소리이고, 65 ± 5 dB와 75 ± 5 dB는 너무 큰 소리입니다.
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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: 37%)
  • 두 대의 자동차가 지나갈 때 소음도는 개별적으로 측정한 소음도의 합이 아니라, 10log(10^(80/10)+10^(80/10)) = 83dB(A)가 됩니다. 이는 데시벨의 로그 스케일 특성 때문에 발생하는 것입니다.
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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: 58%)
  • 사용진폭이 작을수록 스프링의 진동이 작아지기 때문에 댐퍼가 필요한 경우가 적어진다. 따라서 "사용진폭이 작아 댐퍼가 필요한 경우가 적다."는 올바른 설명이다.
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