환경기능사 필기 기출문제복원 (2006-04-02)

환경기능사
(2006-04-02 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 다음 대기오염물질 중 물리적 상태가 다른 것은?

  1. 먼지(dust)
  2. 매연(smoke)
  3. 검댕(soot)
  4. 황산화물(SOx)
(정답률: 59%)
  • 황산화물(SOx)은 기체 상태이며, 다른 대기오염물질은 고체 또는 액체 상태입니다. 이는 황산화물(SOx)이 화학적으로 안정한 기체 상태를 가지기 때문입니다.
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2. 유해가스의 흡착처리에서 흡착제의 선택시 고려하여야 할 조건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 흡착률이 우수해야 한다.
  2. 흡착물질의 회수가 숴워야 한다.
  3. 흡착제의 재생이 용이해야 한다.
  4. 기체의 흐름에 대한 압력손실이 커야 한다.
(정답률: 74%)
  • 기체의 흐름에 대한 압력손실이 커야 한다는 것은 흡착제와 기체가 충돌하는 시간이 길어져서 흡착 효율을 높일 수 있다는 것으로 잘못된 조건입니다. 오히려 압력손실이 작을수록 기체의 흐름이 원활해져서 흡착제와 기체가 빠르게 반응하여 효율적인 흡착 처리가 가능합니다. 따라서, "기체의 흐름에 대한 압력손실이 커야 한다."는 조건은 적합하지 않습니다.
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3. 중력집진장치의 일반적인 특성이 아닌 것은?

  1. 운전유지 비용이 큼
  2. 압력손실이 적음
  3. 제진효율이 좋지 않음
  4. 장치의 구조가 간단함
(정답률: 50%)
  • 중력집진장치는 제진효율이 높은 것으로 알려져 있습니다. 따라서 "제진효율이 좋지 않음"은 일반적인 특성이 아닙니다.

    운전유지 비용이 큰 이유는 중력집진장치가 대량의 먼지를 처리하기 때문입니다. 이에 따라 필터 교체, 청소, 유지보수 등의 비용이 많이 들어가게 됩니다. 또한, 중력집진장치는 대형 장비이기 때문에 설치 및 운영에 필요한 공간과 인력 비용도 크게 들어갑니다. 따라서 운전유지 비용이 큰 것입니다.
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4. 중유의 탈황법으로 가장 실용적이며 많이 사용하는 방법은?

  1. 석회석에 의한 흡수탈황법
  2. 활성탄에 의한 흡착탈황법
  3. 아황산소다 탈황법
  4. 접촉수소화 탈황법
(정답률: 29%)
  • 접촉수소화 탈황법은 고온하에서 산화물과 수소가 반응하여 물과 이산화탄소를 생성하면서 화학적으로 황을 제거하는 방법입니다. 이 방법은 산업에서 가장 많이 사용되며, 연료전지, 석유화학공업, 철강공업 등에서 활용됩니다. 또한, 다른 탈황법에 비해 경제적이고 효율적인 방법으로 인정받고 있습니다.
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5. 어떤 집진시설의 집진율이 99%이고, 집진시설 유입구의 분진농도가 15.5g/m3일 때 유출구의 분진농도(g/m3)는?

  1. 0.01
  2. 0.135
  3. 0.145
  4. 0.155
(정답률: 51%)
  • 집진율이 99%이므로, 유입된 분진 중 1%만 유출되고 나머지 99%는 집진되어 제거됩니다. 따라서 유출구의 분진농도는 유입된 분진농도의 1%인 0.155g/m3이 됩니다. 따라서 정답은 "0.155"입니다.
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6. 연소과정에서 생성되는 질소산화물의 특성 중 맞는 것은?

  1. 화염속에서 생성되는 질소산화물은 주로 NO2 이며, 소량의 NO를 함유한다.
  2. 질소산화물의 생성은 연료중의 질소와 공기중의 질소가 산소와 반응하여 이루어진다.
  3. 화염온도가 낮을수록 질소산화물의 생성량은 커진다.
  4. 배기가스중 산소분압이 낮을수록 생성이 커진다.
(정답률: 59%)
  • 정답: 질소산화물의 생성은 연료중의 질소와 공기중의 질소가 산소와 반응하여 이루어진다.

    설명: 연료와 공기가 연소되면서 생성되는 열과 화학적 반응으로 질소와 산소가 결합하여 질소산화물이 생성된다. 이때 연료와 공기 중에 포함된 질소가 반응에 참여하게 되는데, 이는 연료의 종류나 화염온도, 산소분압 등에 따라 생성량이 달라질 수 있다.
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7. 유황을 1.6% 함유하는 중유 10ton을 완전연소시키면 몇 NMm3 의 SO2가 발생하는가?(단, 유황은 전량 SO2로 반응한다고 가정함)

  1. 112
  2. 160
  3. 224
  4. 320
(정답률: 22%)
  • 유황 1.6% 함유 중유 10톤은 유황의 양으로 계산하면 160kg입니다. 유황은 전량 SO2로 반응하므로, 160kg의 유황이 연소되면 160kg의 SO2가 발생합니다. 이를 기체상태로 환산하면, 1mol의 SO2가 차지하는 부피는 22.4L이므로, 160kg의 SO2는 160/64=2.5mol에 해당합니다. 따라서, 발생하는 SO2의 부피는 2.5 x 22.4 = 56 NMm3입니다. 하지만, 문제에서는 "완전연소"를 가정하였으므로, SO2의 발생량은 2배가 됩니다. 따라서, 정답은 56 x 2 = 112입니다.
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8. 집진기 출구가스의 먼지농도가 0.02g/m3, 먼지통과율 0.5%일 때 입구먼지농도(g/m3)는 얼마인가?

  1. 3.5g/m3
  2. 4.0g/m3
  3. 4.5g/m3
  4. 8.0g/m3
(정답률: 66%)
  • 집진기 출구에서 나오는 먼지 중 0.5%만 먼지통을 통과하여 입구로 들어온다는 것은, 100m3의 공기 중 0.02g의 먼지가 출구에서 나오고, 그 중 0.5%인 0.0001g만 입구로 들어온다는 뜻입니다. 따라서 100m3의 공기 중 입구로 들어오는 먼지의 양은 0.0001g이 되고, 이를 1m3로 환산하면 0.000001g/m3이 됩니다. 이 값에 출구와 입구의 먼지농도 차이를 더해주면, 입구먼지농도는 0.02g/m3 + 0.000001g/m3 = 0.020001g/m3이 됩니다. 이 값을 반올림하여 정답은 "4.0g/m3"이 됩니다.
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9. 27℃, 780mmHg 상태에서 CO2 44g이 차지하는 부피는 몇 L인가?

  1. 23.4L
  2. 24.6L
  3. 25.7L
  4. 26..8L
(정답률: 49%)
  • 이 문제는 이상기체 법칙을 이용하여 풀 수 있습니다.

    이상기체 법칙은 PV=nRT로 표현되며, 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    먼저, CO2의 몰수를 구해야 합니다. 이를 위해서는 CO2의 분자량을 알아야 합니다. CO2의 분자량은 C의 원자량(12.01)에 O의 원자량(16.00)을 더한 값인 44.01 g/mol입니다.

    따라서, CO2 44g은 44g/44.01 g/mol = 0.9997 mol입니다.

    다음으로, 절대온도를 구해야 합니다. 이를 위해서는 섭씨온도를 켈빈온도로 변환해야 합니다. 27℃는 300K입니다.

    이제 이상기체 법칙을 이용하여 부피를 구할 수 있습니다.

    PV=nRT에서 V = nRT/P로 표현할 수 있습니다.

    여기에 주어진 값들을 대입하면 V = (0.9997 mol)(0.0821 L·atm/mol·K)(300K)/(780 mmHg × 1 atm/760 mmHg) = 24.6 L입니다.

    따라서, 정답은 "24.6L"입니다.
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10. 대기오염물질을 배출하는 굴뚝에서 유효고란 무엇을 말하는가?

  1. 지상에서 굴뚝 끝까지의 총 높이
  2. 굴뚝에서 대기의 안정층까지 높이
  3. 굴뚝높이와 연기의 수직상승 높이
  4. 지상에서 대기안정층까지의 높이
(정답률: 60%)
  • 유효고란 굴뚝에서 배출되는 대기오염물질이 지상으로부터 얼마나 높이 상승하여 대기 중에서 퍼지는지를 나타내는 값입니다. 따라서 유효고는 굴뚝높이와 연기의 수직상승 높이를 의미합니다. 이는 굴뚝에서 배출된 연기가 대기 중에서 상승하여 안정층까지 도달하면서 퍼지기 때문입니다. 따라서 유효고는 대기오염물질의 확산과 분포를 예측하는 데 중요한 지표입니다.
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11. 다음 중 기체연료의 특징으로 볼 수 없는 것은?

  1. 취급에 위험성이 있다.
  2. 완전연소하려면 많은 과잉공기가 필요하다.
  3. 수송과 저장이 불편하고 저장탱크, 배관공사 등 시설비가 많이 든다.
  4. 점화와 소화가 용이하다.
(정답률: 53%)
  • 답: 점화와 소화가 용이하다.

    기체연료는 공기와 혼합하여 연소되기 때문에 완전연소를 위해서는 많은 과잉공기가 필요합니다. 따라서 "완전연소하려면 많은 과잉공기가 필요하다."는 기체연료의 특징으로 볼 수 없습니다.
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12. 대기오염공정시험방법에서 용기라 함은 시험용액 또는 시험에 관계된 물질을 보존, 운반 또는 조작하기 위하여 넣어두는 것으로 이에 속하지 않는 것은?

  1. 밀폐용기
  2. 투시용기
  3. 기밀용기
  4. 차광용기
(정답률: 66%)
  • 대기오염공정시험방법에서 용기는 시험용액 또는 시험에 관계된 물질을 보존, 운반 또는 조작하기 위해 사용되는 것이다. 따라서 투시용기는 이에 속하지 않는다. 투시용기는 시료를 관찰하기 위해 사용되는 용기로, 시험용액을 보존하거나 운반하는 것이 아니기 때문이다.
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13. 집진시설을 선택하기 위하여 고려하여야 할 요소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 입자의 밀도와 입경분포
  2. 먼지의 물리적, 화학적 특성
  3. 먼지의 농도와 예상 투시도
  4. 배기가스의 부식성과 용해성
(정답률: 47%)
  • 집진시설을 선택하기 위해서는 먼지의 농도와 예상 투시도를 고려해야 합니다. 이는 집진시설이 처리할 수 있는 먼지의 양과 크기에 영향을 미치기 때문입니다. 입자의 밀도와 입경분포, 먼지의 물리적, 화학적 특성, 배기가스의 부식성과 용해성은 집진시설 선택에도 중요하지만, 먼지의 농도와 예상 투시도가 가장 거리가 먼 것입니다.
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14. 로스엔젤레스형 스모그 발생조건과 관련이 없는 것은?

  1. 석유계 연료
  2. 24~32℃
  3. 광화학적 반응
  4. 방사성 역전형태
(정답률: 72%)
  • 로스엔젤레스형 스모그는 대기 중 오염물질과 자연 조건이 결합하여 발생하는데, 이 중 방사성 역전형태는 대기 오염과는 관련이 없는 현상입니다. 방사성 역전형태는 핵분열 과정에서 일어나는 현상으로, 대기 오염과는 전혀 다른 분야의 현상입니다. 따라서 방사성 역전형태는 로스엔젤레스형 스모그 발생 조건과는 관련이 없습니다.
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15. 여과집진장치의 주된 집진원리와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 차단
  2. 관성충돌
  3. 확산
  4. 응집
(정답률: 46%)
  • 여과집진장치의 주된 집진원리는 확산과 관성충돌입니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 응집입니다. 응집은 입자들이 서로 충돌하여 더 큰 입자로 결합하는 과정을 말합니다. 이는 여과집진장치에서는 일어나지 않는 원리이며, 따라서 가장 거리가 먼 것입니다.
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2과목: 폐수처리

16. 연속회분식 반응조(SBR)에 관한 설명으로 적합지 않은 것은?

  1. 처리용량이 큰 처리장에는 적용하기 곤란하다.
  2. 주기적인 슬러지 반송이 필요하다.
  3. 운전주기의 조절로 질소의 제거가 가능하다.
  4. 활성슬러지법과 비교하면 에너지 절약형이라고 볼 수 있다.
(정답률: 29%)
  • 주기적인 슬러지 반송이 필요한 이유는 SBR에서 생물학적 처리를 위해 사용되는 활성슬러지를 유지하기 위해서입니다. 슬러지 반송은 처리과정에서 발생하는 오염물질을 제거하고, 활성슬러지를 유지하기 위해 필요한 미생물을 다시 처리조로 보내는 과정입니다. 따라서 주기적인 슬러지 반송이 없으면 처리효율이 떨어지고, 처리장 내부에서 슬러지가 쌓이는 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
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17. 적조현상을 발생시키는 주된 원인 물질은?

  1. 카드늄(Cd)
  2. 인(P)
  3. 수은(Hg)
  4. 염소(Cl)
(정답률: 75%)
  • 적조현상은 물 속에서 산소가 부족한 상황에서 일어나는데, 인(P)은 농업에서 사용되는 비료나 동물 사료 등에서 많이 사용되며, 농업 폐기물이나 하수도 처리장에서 배출되어 물에 과다하게 존재하면서 적조현상을 발생시키는 원인 물질로 작용합니다.
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18. 살균 강도가 가장 큰 염소 결합 형태는?

  1. HOCl
  2. OCl-
  3. NHCl
  4. NHCl2
(정답률: 72%)
  • 살균 강도가 가장 큰 염소 결합 형태는 HOCl입니다. 이는 염소와 수소, 산소가 결합하여 만들어진 화합물로, 염소의 산화력이 가장 강하기 때문입니다. 또한, HOCl은 물에 녹아들어 산소와 염소 이온을 생성하여 살균 효과를 더욱 강화시킵니다.
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19. 혐기성 소화조의 운전중 소화가스 발생량이 현저희 감소하였다. 예상할 수 있는 원인과 거리가 먼 것은?

  1. 저농도의 슬러지 유입
  2. 소화조 내부의 온도저하
  3. 과다한 유기산 생성
  4. 과다교반
(정답률: 45%)
  • 과다교반은 소화조 내부의 물질을 지나치게 섞어서 생물학적 처리를 방해하고, 산소공급을 방해하여 메탄가스 발생량을 감소시키는 원인이 됩니다. 따라서, 혐기성 소화조의 운전중 소화가스 발생량이 감소한 경우, 과다교반이 원인일 가능성이 높습니다.
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20. 해수의 화학적 설질에 관한 설명으로 맞지 않은 것은?

  1. 해수내 전체질소 중 35%정도는 암모니아성 질소, 유기질소 형태이다.
  2. 해수의 주요성분농도비는 항상 일정하다.
  3. 해수의 pH는 약 6.9~7.3 정도로 매우 안정하다.
  4. 해수의 Mg/Cd비는 담소에 비하여 크다.
(정답률: 60%)
  • 해수의 pH는 매우 안정하다는 설명이 맞지 않습니다. 실제로 해수의 pH는 지역, 계절, 수심, 수온 등에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 해양산성화 현상으로 인해 해수의 pH가 낮아지는 경우도 있습니다.
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21. 모래, 자갈, 뼈조각등의 무기질로 구성된 혼합물을 무엇이라고 하는가?

  1. screenig
  2. grit
  3. sludge
  4. scum
(정답률: 71%)
  • 정답은 "grit"입니다.

    "Screening"은 거름망을 사용하여 물에서 고형물을 걸러내는 과정을 말하며, "sludge"는 물 처리 과정에서 생긴 농축된 고형물을 말합니다. "Scum"은 물 표면에 떠 있는 기름 또는 지방 등을 말합니다.

    반면에 "grit"은 모래, 자갈, 뼈조각 등의 무기질로 구성된 혼합물을 말합니다. 이는 물 처리 과정에서 생긴 고형물 중 하나로, 물을 거친 후에 걸러내어 처리해야 하는 물질입니다. 따라서 "grit"이 정답입니다.
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22. 성층현상이 뚜렷한 계절을 알맞게 짝지은 것은?

  1. 겨울, 가을
  2. 가을, 봄
  3. 겨울, 여름
  4. 봄, 여름
(정답률: 74%)
  • 성층현상은 대기 중의 온도 차이로 인해 발생하는 현상으로, 겨울과 여름은 대기 중의 온도 차이가 가장 큰 계절이기 때문에 성층현상이 뚜렷하게 나타납니다. 따라서 정답은 "겨울, 여름"입니다.
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23. 폭 10m, 길이 30m, 높이 3m 인 장방형 침전지에 0.05m3/sec 유량이 유입 될 때 체류시간(hr)은?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 47%)
  • 체류시간은 체적/유입유량으로 계산할 수 있습니다. 따라서, 장방형 침전지의 체적은 폭 x 길이 x 높이 = 10 x 30 x 3 = 900m3 입니다. 유입유량은 0.05m3/sec 이므로, 체류시간은 900m3 / 0.05m3/sec = 18000sec = 5시간 입니다. 따라서, 정답은 "5" 입니다.
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24. 수소이온농도가 3.9 ×10-6mol/L 인 경우 용액의 pH는?

  1. 5.4
  2. 4.4
  3. 3.4
  4. 2.4
(정답률: 25%)
  • pH는 -log[H+]로 계산됩니다. 따라서, -log(3.9 ×10-6)을 계산하면 약 5.4가 됩니다. 따라서, 정답은 "5.4"입니다.
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25. 질소화합물의 분해 과정을 알맞게 나타낸 것은?

  1. 유기물 → 질산성질소 → 아질산성질소 → 암모니아성질소
  2. 유기물 → 아질산성잘소 → 질산성질소 → 암모니아성질소
  3. 유기물 → 암모니아성질소 → 아질산성질소 → 질산성질소
  4. 유기물 → 유기질소 → 질산성질소 → 아질산성질소
(정답률: 52%)
  • 정답은 "유기물 → 암모니아성질소 → 아질산성질소 → 질산성질소" 입니다.

    유기물은 질소를 포함하고 있지만 식물이나 동물의 배설물에서 나오는 질소는 대부분 유기질소로 되어 있습니다. 이 유기질소를 분해하는 과정에서 미생물이 암모니아성질소로 바꾸어 냅니다. 이 암모니아성질소는 또 다른 미생물에 의해 아질산성질소로 변환됩니다. 마지막으로 아질산성질소는 또 다른 미생물에 의해 질산성질소로 변환됩니다. 이러한 과정을 질소 순환 과정이라고 합니다.
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26. 폭기조내 슬러지 용적지표(SVI : Sludge Volume Index)가 높다면 다음 중 어느 것을 의미하는가?

  1. 슬러지의 밀도가 증가하였다.
  2. 슬러지내 휘발성분이 즐어들었다.
  3. 슬러지 팽화의 우려가 있다.
  4. 슬러지는 아주 빨리 침강한다.
(정답률: 62%)
  • SVI가 높다는 것은 슬러지의 침전속도가 느리다는 것을 의미합니다. 이는 슬러지 내의 물과 고형물의 비율이 불균형하게 되어 있어서 발생하는 문제입니다. 이러한 상황에서 슬러지를 처리하는 과정에서 슬러지 팽화가 발생할 가능성이 높아지기 때문에 "슬러지 팽화의 우려가 있다"는 것입니다. 슬러지 팽화는 슬러지 처리 과정에서 발생하는 문제 중 하나로, 슬러지 내의 가스가 발생하여 슬러지의 부피가 증가하고 처리 과정에서 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 SVI가 높다면 슬러지 처리 과정에서 이러한 문제를 예방하기 위해 적극적인 대처가 필요합니다.
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27. 폐수 7570m3/day의 유량에 염소가 92kg/day로 주입되고 있다. 잔염류소량이 0.15mg/L라고 할 때 폐수중에 소비되는 염소 농도는?

  1. 약 7.4mg/L
  2. 약 9.2mg/L
  3. 약 10.8mg/L
  4. 약 12.0mg/L
(정답률: 28%)
  • 염소가 주입되어 폐수에 녹아들면서 일정량의 염소가 소비되어야 합니다. 이때 소비되는 염소의 양은 폐수의 유량과 잔류염소량에 비례합니다. 따라서 폐수의 유량과 주입되는 염소의 양을 알면 폐수중에 소비되는 염소 농도를 계산할 수 있습니다.

    폐수의 유량은 7570m3/day이고, 염소가 92kg/day로 주입되고 있으므로, 폐수중에 소비되는 염소의 양은 92kg/day입니다. 이를 폐수의 유량으로 나누어 주면, 폐수중에 소비되는 염소 농도를 계산할 수 있습니다.

    92kg/day ÷ 7570m3/day = 0.01216kg/m3 = 12.16mg/L

    따라서, 폐수중에 소비되는 염소 농도는 약 12.0mg/L입니다.
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28. 0.01M NaOH 1L를 H2SO4로 중화가 적정할 때 이론적으로 소비되는 황산량은?

  1. 5mL
  2. 10mL
  3. 15mL
  4. 20mL
(정답률: 19%)
  • NaOH와 H2SO4는 1:2 몰비로 중화되므로, 0.01M NaOH 1L은 0.01 mol의 NaOH를 포함하고 있습니다. 이를 중화하기 위해서는 0.01 mol x 2 = 0.02 mol의 H2SO4가 필요합니다.

    H2SO4의 몰질량은 98 g/mol이므로, 0.02 mol의 H2SO4는 1.96 g입니다.

    이제 이론적으로 필요한 황산량을 알았으므로, 이를 적정시에 소비한 황산량과 비교하여 정답을 찾을 수 있습니다.

    만약 적정시에 5mL의 H2SO4가 소비되었다면, 이는 5/1000 L x 0.01M = 0.00005 mol의 H2SO4를 소비한 것입니다. 이는 이론적으로 필요한 0.02 mol의 H2SO4보다 매우 작은 양이므로, 적정이 잘 이루어졌다고 볼 수 있습니다.

    하지만 10mL, 15mL, 20mL의 경우에는 각각 0.0001 mol, 0.00015 mol, 0.0002 mol의 H2SO4를 소비하게 되므로, 이론적으로 필요한 0.02 mol보다 많은 양의 황산이 소비되었다는 것을 의미합니다. 따라서 이들은 적정이 잘 이루어지지 않았다고 볼 수 있습니다.

    따라서 정답은 "5mL"입니다.
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29. 생물학적 원리를 이용하여 인(P) 만을 효과적으로 제거하기 위한 고도처리 공법으로 가장 적절한 것은?

  1. 4단계 Bardenpho 공법
  2. 5단계 Bardenpho 공법
  3. A/O 공법
  4. A2O 공법
(정답률: 69%)
  • A/O 공법은 인(P)을 제거하기 위해 생물학적 원리를 이용하는 고도처리 공법 중 하나입니다. A/O 공법은 먼저 오존, 활성탄 등의 물리화학적 처리로 물을 전처리한 후, 생물학적 처리 단계에서는 먼저 질산염을 질소가스로 분해시키는 과정을 거칩니다. 이후에는 질산염을 질소로 전환하는 데 특화된 세균을 이용하여 질소를 제거합니다. 이 과정에서 인(P)도 함께 제거됩니다. 따라서 A/O 공법은 인(P) 제거 효율이 높은 고도처리 공법 중 하나입니다.
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30. 혐기성 소화과정에서 에너지원이 될 수 있는 최종생성물은?

  1. CO2
  2. CH4
  3. H2S
  4. NH3
(정답률: 51%)
  • 혐기성 소화과정에서 유기물이 분해되면서 생성된 다양한 화합물들 중에서 CH4은 메탄가스로서 가장 안정적인 형태이기 때문에 에너지원으로 활용될 수 있습니다. 또한, CH4은 천연가스의 주요 성분 중 하나로서 에너지 산업에서도 널리 사용되고 있습니다. 따라서, 혐기성 소화과정에서 CH4이 최종생성물로 나타납니다.
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31. 폐수량이 1000m3/일, BOD 100mg/L의 총 BOD 부하량은?

  1. 1kg/일
  2. 10kg/일
  3. 100kg/일
  4. 1000kg/일
(정답률: 37%)
  • BOD 부하량은 폐수량과 BOD 농도의 곱으로 계산됩니다. 따라서, 총 BOD 부하량은 다음과 같이 계산됩니다.

    1000m3/일 x 100mg/L x 1kg/1000g x 1000L/m3 = 100kg/일

    즉, 폐수량과 BOD 농도를 곱한 값인 100,000mg/일을 1,000으로 나누어 kg 단위로 환산하면 100kg/일이 됩니다.
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32. 다음 중 폐수의 응집처리시 응집의 원리로서 볼 수 없는 것은?

  1. Zeta potential을 감소시킨다.
  2. Van Der Waals를 증가시킨다.
  3. 응집제를 투여하여 입자끼리 뭉치데 한다.
  4. 콜로이드 입자의 표면전하를 증가시킨다.
(정답률: 48%)
  • 콜로이드 입자의 표면전하를 증가시키는 것은 응집의 원리로서 볼 수 없습니다. 응집은 입자끼리 뭉치게 하는 과정인데, 입자의 표면전하를 증가시키면 입자끼리 서로 밀어내는 힘이 더 커져서 오히려 응집을 방해하게 됩니다. 따라서 콜로이드 입자의 표면전하를 감소시키는 것이 응집의 원리로서 가장 중요합니다. Van Der Waals는 입자끼리 인력력을 발생시키는 원리이므로 증가시키면 응집을 촉진시키는 역할을 합니다. 응집제를 투여하여 입자끼리 뭉치게 하는 것도 응집의 원리 중 하나입니다.
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33. 그림과 같은 재래식 화성슬러지조에서 조내의 용존 산소 농도에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. ① 지점이 가장 높다.
  2. ② 지점이 가장 높다.
  3. ③ 지점이 가장 높다.
  4. 어디나 동일하다.
(정답률: 43%)
  • 화성슬러지조에서는 산소가 부족한 환경에서 미생물들이 분해작용을 하여 유기물을 분해하고, 이때 산소를 소비합니다. 따라서 조내에서는 산소 농도가 조금씩 감소하게 됩니다. 그러나 조내에서는 미생물들이 산소를 소비하는 영향이 가장 적은 지점이 가장 높은 곳에 위치하게 됩니다. 이는 산소가 부족한 조건에서도 미생물들이 산소를 더 효율적으로 이용하기 때문입니다. 따라서 정답은 "③ 지점이 가장 높다." 입니다.
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34. 어느 하수처리장에서 활성슬러지 공법으로 처리하고자 한다. 유량이 20,000m3/day, BOD 250mg/L인 하수를 매일 24시간 연속하여 Blower를 가동시켜 150m3/min율로 공기를 공급, BOD를 80% 제거한다면 제거된 BOD 1kg당 소모된 공기량은?

  1. 43 m3air/kg-BOD
  2. 54 m3air/kg-BOD
  3. 62 m3air/kg-BOD
  4. 78 m3air/kg-BOD
(정답률: 47%)
  • BOD 제거를 위해 필요한 공기량은 BOD 제거 효율, 활성슬러지의 특성 등에 따라 다르게 결정된다. 일반적으로는 1kg-BOD 제거를 위해 1~2m3/kg-BOD의 공기가 필요하다고 알려져 있다.

    이 문제에서는 BOD 250mg/L인 하수를 80% 제거하기 위해 필요한 공기량을 구하는 것이 목적이다. 따라서 1일에 제거해야 할 BOD 양은 다음과 같다.

    BOD 제거 양 = 유량 x BOD x 제거 효율
    = 20,000m3/day x 250mg/L x 0.8
    = 4,000,000mg/day

    이제 1kg-BOD 제거를 위해 필요한 공기량을 구하기 위해 다음과 같이 계산한다.

    공기량 = 유량 x 분당 공기량(m3/min) x 60(min/hour) x 24(hour/day) / BOD 제거 양(kg/day)
    = 20,000m3/day x 150m3/min x 60 x 24 / 4,000,000mg/day
    = 54 m3/kg-BOD

    따라서 정답은 "54 m3/kg-BOD"이다.
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35. 폐수속에 있는 부유물 중에서 스크린으로 제거되는 것으로 가장 적절한 것은?

  1. 그릿
  2. 슬러지
  3. 웨어
  4. 협잡물
(정답률: 29%)
  • 협잡물은 폐수속에서 가장 작은 입자 크기를 가지고 있어서 스크린으로 제거하기 적합합니다. 그릿은 입자 크기가 너무 크고, 슬러지는 액체 상태이기 때문에 스크린으로 제거하기 어렵습니다. 웨어는 폐수 처리 과정에서 다른 방법으로 처리되는 경우가 많아 스크린으로 제거하기 적합하지 않습니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 폐기물 고체연료(RDF)의 조건에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 열량이 높은 것
  2. 함수량이 높은 것
  3. 대기오염이 적을 것
  4. 성분 배합률이 균일할 것
(정답률: 70%)
  • 정답은 "함수량이 높은 것"입니다.

    RDF는 폐기물을 가공하여 만든 고체연료로, 열량이 높아야 하고 대기오염이 적어야 합니다. 또한 성분 배합률이 균일해야 합니다. 하지만 함수량이 높은 폐기물은 연소 시에 유해물질을 발생시키므로 RDF의 조건에 부합하지 않습니다.
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37. 쓰레기를 폐쇄처리하는 이유와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 밀도의 감소
  2. 입자크기의 균일화
  3. 유가물의 분리
  4. 비표면적의 증가
(정답률: 39%)
  • 쓰레기를 폐쇄처리하는 이유는 환경오염을 방지하고 건강한 생활환경을 유지하기 위함입니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "밀도의 감소"입니다. 쓰레기를 폐쇄처리할 때 밀도를 감소시키는 것은 오히려 처리과정에서 문제를 일으킬 수 있습니다. 쓰레기를 압축하거나 분쇄하는 등의 처리과정에서 밀도가 감소하면 처리장 내부에서 쓰레기가 더 많은 공간을 차지하게 되어 처리량이 감소하고 처리비용이 증가할 수 있습니다. 따라서 쓰레기를 폐쇄처리할 때는 밀도를 유지하면서 처리하는 것이 중요합니다.
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38. 지역이기주의를 나타내는 용어로 폐기물의 최종매립지 확보를 어렵게 만드는 현상은?

  1. NIMBY 현상
  2. PIMBY 현상
  3. 3D 현상
  4. 3P 현상
(정답률: 61%)
  • NIMBY 현상은 "Not In My Back Yard"의 약자로, 자신의 뒷마당에는 원치 않는다는 의미로 사용됩니다. 즉, 자신의 지역에는 폐기물 처리시설 등을 건설하고 운영하는 것에 반대하는 현상을 말합니다. 이로 인해 폐기물 처리시설 등의 최종매립지를 확보하는 것이 어려워지는 문제가 발생합니다.
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39. 함수율이 95%인 슬러지 20m3를 75%로 탈수하였을 때 슬러지 체적은 몇 m3로 되는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5.
(정답률: 40%)
  • 슬러지 20m3의 함수율이 95%이므로, 고형물의 체적은 20 x 0.95 = 19m3이다. 이를 75%로 탈수하면, 고형물의 체적은 19 x 0.75 = 14.25m3이다. 따라서, 슬러지 체적은 20 - 14.25 = 5.75m3이다. 이 값은 보기에서 "4"에 해당한다.
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40. 쓰레기 수거노선을 결정할 때 고려사항으로 틀린 것은?

  1. U자형 회전을 피하여 수거한다.
  2. 가능한 한 시계방향으로 수거노선을 정한다.
  3. 아주 많은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 나중에 수거한다.
  4. 적은 양의 쓰레기가 발생하나 동일한 수거빈도를 받기를 원하는 수거지점을 가능한 한 같은 날 왕복내에서 수거 하도록한다.
(정답률: 75%)
  • "아주 많은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 나중에 수거한다."가 틀린 것은 아닙니다. 이유는 이러한 발생원에서는 수거 후 바로 다시 쓰레기가 쌓이기 때문에, 다른 지점들보다 더 자주 수거해도 계속해서 쓰레기가 쌓이기 때문입니다. 따라서 가장 나중에 수거하여 최대한 많은 양을 한 번에 처리하는 것이 효율적입니다.
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41. 다음 중 수분 및 고형물 측정에 필요하지 않는실험기구는?

  1. 증발접시
  2. 전자저울
  3. jar-테스트
  4. 데식케이터
(정답률: 75%)
  • jar-테스트는 수분 및 고형물 측정에 필요한 실험기구입니다. 다른 보기들인 증발접시, 전자저울, 데식케이터는 모두 수분 및 고형물 측정에 필요한 기구입니다.
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42. 쓰레기 발생량이 24,000kg/일이고 발생량이 500kcal/kg이라면 로내 열부하가 50,000kcal/m3·hr인 소각로의 용적은? (단, 1일 가동시간은 12hr이다.)

  1. 20m3
  2. 40m3
  3. 60m3
  4. 80m3
(정답률: 34%)
  • 쓰레기를 소각로에서 연소시키면서 발생하는 열은 로내 열부하로 표현된다. 따라서 용적을 구하기 위해서는 다음과 같은 과정을 거친다.

    1. 하루에 발생하는 열량 계산
    하루에 발생하는 쓰레기의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.
    24,000kg/일 x 500kcal/kg = 12,000,000kcal/일

    2. 시간당 발생하는 열량 계산
    하루에 발생하는 열량을 가동시간으로 나누어 시간당 발생하는 열량을 계산한다.
    12,000,000kcal/일 ÷ 12hr = 1,000,000kcal/hr

    3. 로내 열부하와 용적의 관계식 이용
    로내 열부하와 용적은 다음과 같은 관계식으로 연결된다.
    로내 열부하 = 용적 x 공기배기량 x 공기배기온도차
    여기서 공기배기량과 공기배기온도차는 일정하므로 로내 열부하와 용적은 비례한다.

    4. 용적 계산
    로내 열부하와 시간당 발생하는 열량을 이용하여 용적을 계산한다.
    1,000,000kcal/hr = 용적 x 50,000kcal/m3·hr
    용적 = 1,000,000kcal/hr ÷ 50,000kcal/m3·hr = 20m3

    따라서 정답은 "20m3"이다.
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43. 다음 분뇨의 설질을 설명한 것 중에서 틀린 것은?

  1. 분뇨는 고액분리가 어렵다.
  2. 뇨의 휘발성고형물의 80%~90%는 질소화합물이다.
  3. 분과 뇨의 고형물질이 비는 약 7:1정도이다.
  4. 분뇨는 시간에 따른 특성변화가 적다.
(정답률: 35%)
  • 분뇨는 시간에 따른 특성변화가 적다는 설명이 틀립니다. 분뇨는 시간이 지남에 따라 미생물의 활동에 의해 분해되고 변화하며, 냄새와 유해물질이 발생할 수 있습니다. 따라서 적극적인 처리가 필요합니다.
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44. 0.5m3/분의 송분펌프로 2시간 가동했을 때 송분된 분뇨의 양은 얼마인가?

  1. 50m3
  2. 60m3
  3. 70m3
  4. 80m3
(정답률: 51%)
  • 송분펌프의 효율은 0.5m3/분이므로, 2시간(=120분) 동안 가동하면 총 60m3의 분뇨를 송분할 수 있습니다. 따라서 정답은 "60m3"입니다.
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45. 슬러지 개량(conditioning)의 목적으로 가장 알맞은 것은?

  1. 슬러지 용출특성을 향상시킨다.
  2. 슬러지 농축특성을 향상시킨다.
  3. 슬러지 탈수특성을 향상시킨다.
  4. 슬러지 안전화특성을 향상시킨다.
(정답률: 63%)
  • 슬러지 개량의 목적은 슬러지의 물분리를 통해 슬러지의 부피를 줄이고 안전한 처리를 위한 특성 개선입니다. 따라서 슬러지 탈수특성을 향상시키는 것이 가장 알맞습니다. 슬러지 탈수특성을 향상시키면 슬러지의 물분리가 더욱 효과적으로 이루어지므로 슬러지의 부피를 더욱 줄일 수 있습니다. 이는 슬러지 처리 비용을 절감하고 안전한 처리를 가능하게 합니다.
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46. 쓰레기 수송하는 방법 중 자동화, 무공해화가 가능하고 눈에 띄지 않는다는 장점을 가지고 있으며 공가수송, 반죽수송, 캡슐수송등의 방법으로 쓰레기를 수거하는 방법은?

  1. 모노레일 수거
  2. 관거 수거
  3. 콘베이어 수거
  4. 콘테이너 철도수거
(정답률: 68%)
  • 쓰레기를 수송하는 방법 중에서 관거 수거는 자동화와 무공해화가 가능하며, 지상에서 눈에 띄지 않는 방식으로 쓰레기를 수거할 수 있습니다. 또한, 공가수송, 반죽수송, 캡슐수송 등 다양한 방법으로 쓰레기를 수거할 수 있어서 유연한 대처가 가능합니다. 따라서, 이러한 이유들로 인해 관거 수거가 정답입니다.
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47. 밀도가 0.5톤/m3인 폐기물을 0.8톤/m3으로 압축하였다면 부피 감소율은?

  1. 23.7%
  2. 27.5%
  3. 33.5%
  4. 37.5%
(정답률: 36%)
  • 부피 감소율은 (1-압축 후 부피/압축 전 부피) x 100 으로 계산할 수 있습니다.

    압축 전 부피 = 1m3 이라고 가정하면,
    압축 후 부피 = 1m3 * (0.5톤/0.8톤) = 0.625m3 입니다.

    따라서, 부피 감소율은 (1-0.625/1) x 100 = 37.5% 가 됩니다.
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48. 폐기물 중 유기물을 완전 연소시키기 위한 필요조건 항목과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 기압
  3. 연소시간
  4. 혼합
(정답률: 64%)
  • 유기물을 완전 연소시키기 위한 필요조건은 적절한 온도, 적절한 연소시간, 적절한 혼합 비율 등이 있습니다. 그러나 기압은 연소과정에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 다른 조건들과는 거리가 먼 것입니다. 따라서 기압은 유기물 연소와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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49. 인구 18만명인 도시에서 1일 1명당 2.5kg의 원단위로 폐기물이 발생된 경우 그 발생량은?(단, 폐기물 밀도는 500kg/m3d이다.)

  1. 180m3/day
  2. 360m3/day
  3. 720m3/day
  4. 900m3/day
(정답률: 41%)
  • 1일에 발생하는 폐기물의 총 무게는 다음과 같습니다.

    1일 폐기물 발생량 = 18만명 × 2.5kg/인 = 45만kg

    폐기물의 밀도는 500kg/m3이므로, 폐기물의 부피는 다음과 같습니다.

    폐기물 부피 = 폐기물 무게 ÷ 폐기물 밀도 = 45만kg ÷ 500kg/m3 = 900m3/day

    따라서, 정답은 "900m3/day" 입니다.
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50. 쓰레기를 연소시키기 위한 이론공기량이 10Sm3/kg이고 공기비가 101일 때 실제로 공급된 공기량은?

  1. 0.5Sm3/kg
  2. 0.6Sm3/kg
  3. 10.0Sm3/kg
  4. 11.0Sm3/kg
(정답률: 49%)
  • 공기비가 101이므로 1kg의 쓰레기를 연소시키기 위해 필요한 공기량은 10 x 101 = 1010 Sm3이다. 따라서 정답은 1010/92 = 11.0Sm3/kg이다. 이는 공기량 이론값에 공기비를 곱한 값으로, 실제로 공급된 공기량을 나타낸다.
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51. 폐기물의 성분을 분석한 결과 가연성 물질이 무게로 30%였다. 밀도 500kg/m3인 폐기물 5m3가 가지는 가연성 물질의 양은?

  1. 800kg
  2. 750kg
  3. 650kg
  4. 600kg
(정답률: 47%)
  • 폐기물의 가연성 물질이 무게로 30%이므로, 5m3의 폐기물 중 가연성 물질의 부피는 5m3 x 30% = 1.5m3입니다.

    가연성 물질의 밀도가 500kg/m3이므로, 1.5m3의 가연성 물질의 무게는 1.5m3 x 500kg/m3 = 750kg입니다.

    따라서, 정답은 "750kg"입니다.
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52. 인구 100,000며인 도시에서 발생하는 쓰레기를 적재용량 15m3인 트럭 20대를 이용하여 매일 수거한다. 수거된 쓰레기의 평균 밀도가 350kg/m3이라면, 1인당 1일 배출하는 양은? (단, 트럭은 1회 운행기준)

  1. 0.98kg
  2. 1.05kg
  3. 1.13kg
  4. 1.21kg
(정답률: 39%)
  • 하루에 수거하는 양은 15m3 × 20대 = 300m3 이다.
    따라서 하루에 1인당 배출하는 양은 300m3 × 350kg/m3 ÷ 100,000명 = 1.05kg 이다.
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53. 쓰레기의 저위발영량을 측정하는 방법으로 알맞지 않은 것은?

  1. 추정식에 의한 방법
  2. 단열열량계에 의한 방법
  3. 흡착식에 의한 방법
  4. 원소분석에 의한 방법
(정답률: 42%)
  • 흡착식에 의한 방법은 쓰레기의 저위발영량을 측정하는 방법이 아닙니다. 흡착식은 특정 물질이 다른 물질의 표면에 붙어서 물질의 양을 측정하는 방법으로, 쓰레기의 저위발영량 측정과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "흡착식에 의한 방법"입니다.
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54. 분뇨처리의 기본 목표가 아닌 것은?

  1. 안전화
  2. 유기화
  3. 감량화
  4. 안정화
(정답률: 56%)
  • 분뇨처리의 기본 목표는 안전화, 감량화, 안정화입니다. 유기화는 분뇨를 유기물로 변화시키는 것으로, 분해가 더 이상 진행되지 않아 냄새와 유해물질이 발생할 수 있기 때문에 분뇨처리의 목표가 아닙니다.
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55. 뜨거운 공기를 주입하여 모래를 부상, 가열시키고 상부에서 페기물을 주입하여 태우는 방식으로 슬러지, 폐유, 폐윤활유 등의 소각에 탁월한 성능을 가진 소각로는?

  1. 다단로
  2. 유동상
  3. 회전로
  4. 고정상
(정답률: 81%)
  • 유동상 소각로는 뜨거운 공기를 이용하여 모래를 부상시키고 폐기물을 가열시키는 방식으로 작동합니다. 이 과정에서 폐기물은 고온에서 연소되며, 연소가 완료된 후에는 잔여물질이 거의 없는 깨끗한 잔재로 처리됩니다. 이러한 과정에서 유동상 소각로는 다른 소각로에 비해 높은 처리 효율과 환경 친화적인 특징을 가지고 있습니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 마스킹 효과에 관한 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 저음이 고음을 잘 마스킹 한다.
  2. 두음의 주파수사 비슷할 때는 마스킹 효과가 대단히 커진다.
  3. 두음의 주파수 차가 클 때는 Doppler 현상에 의해 효과가 감소한다.
  4. 음파의 간섭에 의해 일어난다.
(정답률: 52%)
  • "두음의 주파수 차가 클 때는 Doppler 현상에 의해 효과가 감소한다."가 맞지 않는 것입니다. 이유는 Doppler 현상은 소리의 주파수가 변화하는 현상으로, 마스킹 효과와는 직접적인 관련이 없습니다. 마스킹 효과는 저음이 고음을 가리는 현상으로, 두음의 주파수 차이가 클수록 마스킹 효과는 줄어들게 됩니다.
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57. 측정된 진동레벨이 배경진동레벨보다 몇 dB이상 높으면(크면) 배경진동의 영향을 무시할 수 맀는가?

  1. 5dB
  2. 10dB
  3. 15dB
  4. 20dB
(정답률: 43%)
  • 진동레벨은 데시벨(dB) 단위로 표시되며, 데시벨은 로그 스케일을 사용하여 측정값을 표현합니다. 로그 스케일은 값이 증가함에 따라 비례적으로 증가하는 것이 아니라, 일정한 간격으로 증가합니다. 따라서 10dB의 증가는 실제로 10배의 증가를 의미합니다.

    배경진동은 일상적으로 느끼는 주변 소음이나 진동을 의미합니다. 일반적으로, 측정된 진동레벨이 배경진동레벨보다 10dB 이상 높으면 배경진동의 영향을 무시할 수 있습니다. 이는 측정된 진동이 배경진동보다 10배 이상 강하다는 것을 의미합니다. 따라서, 측정된 진동이 배경진동보다 10dB 이상 높으면, 해당 진동은 배경진동의 영향을 크게 받지 않으므로, 진동에 대한 적절한 대응이 필요합니다.
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58. 음파가 난입사하고 질량법칙이 적용되는 경우,교실의 단일벽 면밀도가 300kg/m2 이라면 0.1KHz에서의 투과 손실은?(단, TL = 18logmf-44 적용)

  1. 26.6dB
  2. 36.6dB
  3. 46.6dB
  4. 56.6dB
(정답률: 46%)
  • 음파가 난입사하고 질량법칙이 적용되는 경우, TL (Transmission Loss)은 다음과 같이 계산됩니다.

    TL = 18log10(mf) - 44 - 20log10(ρc)

    여기서, m은 음파의 진동수, f는 음파의 주파수, ρ는 매질의 밀도, c는 음속입니다.

    주어진 문제에서는 주파수가 0.1KHz이므로, m = 1, f = 0.1KHz = 100Hz입니다. 또한, 매질의 면밀도가 300kg/m2이므로, ρ = 300kg/m2입니다. 음속은 대기 중에서 약 340m/s 정도이므로, c = 340m/s입니다.

    따라서, TL = 18log10(1×100) - 44 - 20log10(300×340) ≈ 36.6dB가 됩니다.

    즉, 이 문제에서 정답은 "36.6dB"입니다.
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59. 어느 벽체의 투과손실 값이 32dB이라면 이 벽체의 투과율은?

  1. 5.3×10-3
  2. 6.3×10-4
  3. 5.3×10-5
  4. 6.3×10-5
(정답률: 51%)
  • 투과손실 값과 투과율은 다음과 같은 관계가 있습니다.

    투과손실 값 = -10log10(투과율)

    따라서, 주어진 투과손실 값 32dB을 이용하여 투과율을 구하면 다음과 같습니다.

    32 = -10log10(투과율)

    -32/10 = log10(투과율)

    -3.2 = log10(투과율)

    10-3.2 = 투과율

    투과율을 계산하면 6.3×10-4가 됩니다. 따라서, 정답은 "6.3×10-4"입니다.
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60. 무지향성 점음원이 자유공간에 있을 떄 지향계수는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 35%)
  • 무지향성 점음원은 모든 방향으로 동일한 에너지를 방출하므로 지향성이 없습니다. 따라서 지향계수는 1입니다.
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