환경기능사 필기 기출문제복원 (2006-10-01)

환경기능사 2006-10-01 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2006-10-01 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2006-10-01 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 다음 중 최근에 문제되는 다이옥신의 발생원에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미연탄화수소가 질소와 반응할 때 발생된다.
  2. 염소화합물에 의한 표백처리공정에서 발생된다.
  3. 염화페놀 관련물질의 제조공정에서 발생된다.
  4. 도시폐기물을 소각할 때 발생된다.
(정답률: 34%)
  • 다이옥신은 주로 염소($Cl$) 성분이 포함된 물질이 연소하거나 화학 반응을 일으킬 때 발생합니다. 미연탄화수소가 질소와 반응하여 발생하는 물질은 질소산화물($NO_x$) 계열이며 다이옥신과는 무관합니다.

    오답 노트
    표백처리공정: 염소계 표백제 사용 시 발생
    염화페놀 제조: 원료 자체에 염소가 포함되어 발생
    도시폐기물 소각: 플라스틱 등 염소 함유 물질 소각 시 발생
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2. 다음 중 상온에서 물에 대한 용해도가 가장 큰 기체는?

  1. SO2
  2. CO2
  3. HCl
  4. H2
(정답률: 59%)
  • 기체의 용해도는 극성이 크거나 물과 수소 결합을 형성할 수 있을수록 증가합니다. 제시된 기체들 중 염화수소($\text{HCl}$)가 가장 강한 극성과 용해도를 가집니다.

    오답 노트
    수소($\text{H}_2$): 무극성 기체로 용해도가 매우 낮음
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3. 실내 공기오염의 지표가 되는 것은?

  1. 질소 농도
  2. 일산화탄소 농도
  3. 산소 농도
  4. 이산화탄소 농도
(정답률: 67%)
  • 실내 공기오염의 지표로는 주로 사람의 호흡으로 인해 발생하는 이산화탄소 농도를 측정하여 환기 상태와 공기질을 평가합니다.
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4. 액화천연가스(LNG)의 주성분으로 가장 적절한 것은?

  1. 프로판
  2. 부탄
  3. 메탄
  4. 에탄
(정답률: 76%)
  • 액화천연가스(LNG)는 천연가스를 저온 액화시킨 것으로, 주성분은 메탄($CH_{4}$)입니다.
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5. 직경이 200mm인 표면이 매끈한 직관을 통하여 풍량 100m3/분의 표준공기를 송풍할 때, 관내 평균풍속은?

  1. 50m/s
  2. 53m/s
  3. 60m/s
  4. 62m/s
(정답률: 33%)
  • 풍량과 관의 단면적을 이용하여 관내 평균풍속을 구하는 문제입니다. 풍속은 풍량을 단면적으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q}{A} = \frac{Q}{\frac{\pi D^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{100 / 60}{\frac{\pi \times 0.2^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $V = 53$ m/s
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6. 프로판가스(C3H8) 1.5 Sm3를 완전 연소하는데 필요한 이론공기량(Sm3)은?

  1. 24.4
  2. 35.7
  3. 42.8
  4. 53.8
(정답률: 42%)
  • 프로판의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 이론 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도($21\%$)를 적용하여 이론 공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$$
    $$\text{이론공기량} = \frac{\text{필요 산소량}}{0.21}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{이론공기량} = \frac{1.5 \times 5}{0.21}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{이론공기량} = 35.7$$
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7. 여과 집진장치에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 겉보기 여과 속도가 클수록 미세입자를 포립한다.
  2. 부착 먼지를 털어내는 방식에는 간헐식과 연속식이 있다.
  3. 여포의 손상과 온도 및 압력은 무관하다.
  4. 여포재 선택시 매연의 성상은 중요하지 않다.
(정답률: 51%)
  • 여과 집진장치에서 여포에 쌓인 먼지를 제거하는 탈진 방식은 작동 주기에 따라 간헐식과 연속식으로 구분됩니다.

    오답 노트
    겉보기 여과 속도: 속도가 작을수록 미세입자 포집 효율이 증가함
    여포 손상: 온도와 압력의 영향을 크게 받음
    여포재 선택: 매연의 성상(부식성, 점성 등)이 매우 중요함
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8. 싸이클론의 집진효율을 향상시키기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 배기관의 지름을 크게 한다.
  2. 입구 가스의 속도를 빠르게 한다.
  3. 싸이클론 내부의 가스 회전수를 많게 한다.
  4. 블로운 다운(blow down) 효과를 이용한다.
(정답률: 53%)
  • 싸이클론의 집진 효율을 높이려면 원심력을 극대화해야 합니다. 배기관의 지름을 크게 하면 가스 속도가 느려져 원심력이 감소하므로 집진 효율이 떨어집니다.
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9. 다음 중 지구 온난화에 가장 큰 영향을 주는 물질은?

  1. 염화수소
  2. 암모니아
  3. 이산화탄소
  4. 황산 미스트
(정답률: 80%)
  • 이산화탄소는 온실가스의 대표적인 물질로, 지구 복사 에너지를 흡수하여 대기 온도를 높임으로써 지구 온난화에 가장 결정적인 영향을 미칩니다.
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10. 대기오염방지시설 환기시설 설계에서 포착속도(제어속도)의 설명이 올바르게 된 것은?

  1. 오염물질이 덕트를 통과하는 최소의 속도
  2. 오염물질을 오염원에서 후드로 이동시키기 위한 속도
  3. 오염물질이 배출구를 통과하는 속도
  4. 오염물질이 덕트를 통과하는 최대의 속도
(정답률: 54%)
  • 포착속도(제어속도)란 오염물질이 주변의 방해 기류를 이겨내고 오염원에서 후드 입구까지 끌려 들어오기 위해 필요한 최소한의 풍속을 의미합니다.
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11. 압축된 프로판(C3H8) 가스 1kg이 모두 기화된다면 표준상태에서 몇 Sm3가 되는가?

  1. 0.51Sm3
  2. 0.69Sm3
  3. 0.76Sm3
  4. 0.85Sm3
(정답률: 27%)
  • 기체의 표준상태 부피를 구하기 위해 질량을 분자량으로 나누어 몰수를 구한 뒤, 표준상태의 몰부피($22.4$ L/mol)를 곱합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W}{M} \times 22.4$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{1000}{44} \times 22.4$
    ③ [최종 결과] $V = 509.1 \text{ L} = 0.51 \text{ Sm}^3$
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12. 대기오염물질인 분진의 제거방법 중 적당치 않은 것은?

  1. 촉매 산화법
  2. 중력 침강법
  3. 세정법
  4. 백-필터법
(정답률: 52%)
  • 분진(입자상 물질)은 물리적인 방법으로 걸러내야 하며, 촉매 산화법은 가스상 오염물질을 화학적으로 분해하여 제거하는 방법이므로 분진 제거에 적당하지 않습니다.

    오답 노트
    중력 침강법: 중력을 이용해 무거운 입자를 가라앉힘
    세정법: 액체를 이용해 입자를 씻어냄
    백-필터법: 여과포를 이용해 입자를 걸러냄
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13. 일산화탄소의 성질을 설명한 것이다. 옳지 않은 것은?

  1. 공기보다 무겁다.
  2. 무색, 무미, 무취이다.
  3. 연료의 불완전 연소시에 발생한다.
  4. 헤모글로빈과의 결합격이 강하다.
(정답률: 54%)
  • 일산화탄소의 분자량은 $28$이며, 공기의 평균 분자량은 약 $29$ (또는 $32$로 계산)이므로 일산화탄소는 공기보다 가볍습니다.

    오답 노트
    무색, 무미, 무취: 일산화탄소의 기본 물리적 성질
    불완전 연소: 탄소 연료가 산소 부족 상태에서 연소할 때 발생
    헤모글로빈 결합: 산소보다 결합력이 훨씬 강해 산소 운반을 방해함
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14. 35℃, 750mmHg 상태에서 NO2 100g 이 차지하는 부피는 몇 L 인가?

  1. 22.4
  2. 35.6
  3. 47.8
  4. 55.7
(정답률: 19%)
  • 이상기체 상태 방정식을 이용하여 주어진 온도, 압력, 몰수 조건에서의 부피를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{nRT}{P}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{2.174 \times 0.0821 \times 308}{0.987}$
    ③ [최종 결과] $V = 55.7$
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15. 어떤 집진장치의 입구에서 분진농도가 7.2g/Sm3 이고, 출구에서의 농도가 0.3g/Sm3 이였다면 집진율(%)은?

  1. 91.62
  2. 93.25
  3. 95.83
  4. 97.49
(정답률: 46%)
  • 집진장치의 효율은 입구 농도 대비 제거된 분진의 양을 백분율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{C_{in} - C_{out}}{C_{in}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{7.2 - 0.3}{7.2} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 95.83$
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2과목: 폐수처리

16. 비점오염원의 특징이 아닌 것은?

  1. 일간, 계절간의 배출량 변화가 크다.
  2. 기상조건, 지질, 지형 등의 영향이 크다.
  3. 빗물, 지하수 등에 의하여 희석되거나 확산되면서 넓은 장소로부터 배출된다.
  4. 지표수 유출이 거의 없는 갈수시 하천수 수질악화에 큰 영향을 미친다.
(정답률: 66%)
  • 비점오염원은 불특정 장소에서 배출되므로 기상 조건이나 지형의 영향을 크게 받으며, 주로 강우 시 빗물과 함께 유출되는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    지표수 유출이 거의 없는 갈수기에는 비점오염원의 영향보다 점오염원의 영향이 더 지배적입니다.
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17. 포기조 운전시 유의사항과 가장 거리가 먼 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 조내의 미생물 농도를 적절히 유지
  2. DO농도를 적절히 유지
  3. 침강이 잘 일어나도록 조의 깊이를 적절히 유지
  4. 침상성이 좋은 활성슬러지가 생성되도록 적절한 환경을 조성
(정답률: 37%)
  • 포기조 운전의 핵심은 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 적절한 미생물 농도, DO 농도, 그리고 최적의 환경을 조성하는 것입니다.

    오답 노트
    침강이 잘 일어나도록 조의 깊이를 유지하는 것은 포기조가 아닌 침전조 운전 시 고려해야 할 사항입니다.
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18. 활성슬러지 공법에서 2차침전지 슬러지를 포기조로 반송시키는 주된 목적은?

  1. 슬러지를 순환시켜 배출슬러지를 최소화하기 위해
  2. 포기조 내 요구되는 미생물 농도를 적절하게 유지하기 위해
  3. 최초침전지 유출수를 농축하기 위해
  4. 폐수중 무기고형물을 산화하기 위해
(정답률: 71%)
  • 활성슬러지 공법에서 반송 슬러지는 포기조 내의 미생물 농도(MLSS)를 일정하게 유지하여 유입되는 유기물을 효율적으로 분해하기 위해 필수적으로 수행하는 과정입니다.
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19. 완속여과의 특징을 나타낸 것이다. 이 중 잘못된 것은?

  1. 손실수도가 비교적 적다.
  2. 유지관리비가 적다.
  3. 시공비가 적고 부지가 좁다.
  4. 처리수의 수질이 양호하다.
(정답률: 61%)
  • 완속여과는 모래층의 두께가 두껍고 여과 속도가 느리기 때문에, 급속여과에 비해 훨씬 넓은 부지가 필요하며 이에 따라 시공비가 많이 듭니다.
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20. 탈기법으로 수중의 암모니아를 제거하고자 할 때, 25℃에서 가장 적절한 pH는?

  1. 4.5
  2. 5.6
  3. 7.0
  4. 11.0
(정답률: 28%)
  • 암모니아($\text{NH}_3$)는 염기성 기체로, pH가 높아질수록 이온 형태인 암모늄 이온($\text{NH}_4^+$)보다 분자 형태인 $\text{NH}_3$의 비율이 증가하여 탈기법을 통한 제거 효율이 극대화됩니다. 따라서 강알칼리성인 pH 11.0이 가장 적절합니다.
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21. 폐수의 유량 20,000m3/일, 부유물질의 농도가 150mg/L 이고, 이 중 하천바닥에 침전하는 것이 30% 이면, 그 침전양은 얼마인가?

  1. 900kg/일
  2. 950kg/일
  3. 1000kg/일
  4. 1050kg/일
(정답률: 29%)
  • 유량, 농도, 침전율을 곱하여 하루 동안 침전되는 부유물질의 총 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{침전양} = Q \times C \times \text{침전율}$
    ② [숫자 대입] $\text{침전양} = 20,000 \times 150 \times 0.3 \times 10^{-6}$
    ③ [최종 결과] $\text{침전양} = 900 \text{ kg/일}$
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22. 소수성 콜로이드에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 현탁상태로 존재한다.
  2. 염에 민감하지 못하다.
  3. 틴달효과가 크다.
  4. 표면장력이 용매와 비숫하다.
(정답률: 47%)
  • 소수성 콜로이드는 입자 표면의 전하로 인해 안정화되어 있으나, 전해질(염)을 첨가하면 전하가 중화되어 응집 및 침전이 일어나는 특성이 있습니다. 따라서 염에 매우 민감하게 반응합니다.
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23. 무기응집제인 알루미늄염의 장점이 아닌 것은?

  1. 적정 pH폭이 넓다.
  2. 독성이 없어 대량으로 주입할 수 있다.
  3. 시설을 더럽히지 않는다.
  4. 가격이 저렴하다.
(정답률: 37%)
  • 알루미늄염과 같은 무기응집제는 응집 효율을 극대화하기 위해 매우 좁은 범위의 적정 pH 영역에서 작동한다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    독성 없음, 시설 오염 적음, 저렴한 가격은 무기응집제의 대표적인 장점입니다.
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24. 일반도시 폐수처리에 이용되고 있는 활성슬러지공법의 처리순서로 옳게 배열된 것은?

  1. 유입수 → 침사지 → 1차침전지 → 포기조 → 최종침전지 → 염소접촉조 → 유출수
  2. 유입수 → 침사지 → 1차침전지 → 염소접촉조 → 포기조 → 최종침전지 → 유출수
  3. 유입수 → 침사지 → 1차침전지 → 최종침전지 → 염소접촉조 → 포기조 → 유출수
  4. 유입수 → 1차침전지 → 침사지 → 포기조 → 최종침전지 → 염소접촉조 → 유출수
(정답률: 58%)
  • 활성슬러지공법의 표준 처리 공정은 물리적 처리(전처리) $\rightarrow$ 생물학적 처리 $\rightarrow$ 화학적 처리 순으로 진행됩니다. 유입수에서 큰 찌꺼기를 제거하는 침사지, 고형물을 가라앉히는 1차침전지, 미생물 분해가 일어나는 포기조, 미생물을 분리하는 최종침전지, 마지막으로 살균을 위한 염소접촉조 순으로 배열되는 것이 옳습니다.
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25. 인구 5000명의 도시하수처리장에 2000m3/day의 폐수가 유입된다. 최초침전지의 규격이 15m(L)×6m(W)×3m(H)일 때 침전지의 이론적 수리학적 체류시간(HRT)는?

  1. 1.88hr
  2. 2.14hr
  3. 2.68hr
  4. 3.24hr
(정답률: 31%)
  • 수리학적 체류시간(HRT)은 반응조의 유효 용적을 단위 시간당 유입되는 유량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HRT = \frac{V}{Q}$
    ② [숫자 대입] $HRT = \frac{15 \times 6 \times 3}{2000 / 24}$
    ③ [최종 결과] $HRT = 3.24\text{ hr}$
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26. 0.001M-HCl 용액의 pH는? (단, HCl은 100% 이온화된다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 44%)
  • 강산인 $HCl$이 100% 이온화될 때, 수소 이온 농도 $[H^+]$는 용액의 몰농도와 같습니다. pH는 수소 이온 농도의 상용로그 값에 마이너스를 붙여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $pH = -\log[H^+]$
    ② [숫자 대입] $pH = -\log(0.001)$
    ③ [최종 결과] $pH = 3$
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27. 혐기성 소화조의 장점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 폐슬러지량 감소
  2. 유출수의 수질양호
  3. 고농도 폐수처리
  4. 이용가능한 가스생산
(정답률: 33%)
  • 혐기성 소화는 고농도 폐수 처리에 효율적이며, 슬러지 발생량이 적고 메탄 가스를 회수할 수 있는 장점이 있습니다. 하지만 처리 후 유출수의 수질이 완전하지 않아 일반적으로 후속 처리 공정이 반드시 필요하므로 유출수의 수질양호는 장점으로 볼 수 없습니다.
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28. 아래는 글루코스(C6H12O6)의 혐기성 분해반응식이다. a, b로 알맞은 것은?(문제 오류로 반응식 복원에 실패했습니다 정답은 2번 입니다.)

  1. a=2, b=2
  2. a=3, b=3
  3. a=4, b=4
  4. a=3, b=4
(정답률: 66%)
  • 글루코스의 혐기성 분해 반응식에서 원자 수의 균형을 맞추는 계수 결정 문제입니다. 탄소($C$), 수소($H$), 산소($O$)의 개수가 반응 전후에 동일해야 하므로 $a=3, b=3$일 때 화학 양론적 균형이 성립합니다.
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29. 지구상에 존재하는 물의 형태중 해수가 차지하는 비율은?

  1. 약 75%
  2. 약 84%
  3. 약 91%
  4. 약 97%
(정답률: 69%)
  • 지구 전체 물의 분포 중 대부분은 바다에 존재하는 해수이며, 이는 전체의 약 $97\%$를 차지합니다.
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30. 생물학적으로 질소와 인을 제거하는 A2/O 공정중 혐기조의 주된 역할은?

  1. 질산화
  2. 탈질화
  3. 인의 방출
  4. 인의 과잉섭취
(정답률: 68%)
  • A2/O 공정의 혐기조는 인 제거를 위한 첫 단계로, 인 축적 미생물(PAOs)이 세포 내에 저장했던 인을 외부로 방출하도록 유도하는 환경을 조성하는 곳입니다.

    오답 노트
    질산화: 호기조의 역할
    탈질화: 무산소조의 역할
    인의 과잉섭취: 호기조의 역할
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31. 한 침전지가 9000m3/day의 하수를 처리한다. 침전지의 유입하수의 SS농도가 500mg/L, 침전지 유출수의 SS농도가 100mg/L일 때, 이 침전지의 SS제거율은?

  1. 60%
  2. 70%
  3. 80%
  4. 90%
(정답률: 44%)
  • 유입 농도와 유출 농도를 이용하여 오염물질의 제거 효율을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{제거율} = \frac{C_{in} - C_{out}}{C_{in}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{제거율} = \frac{500 - 100}{500} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{제거율} = 80$$
    따라서 SS제거율은 $80\%$ 입니다.
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32. 에탄올(C2H5OH) 100mg/L이 함유된 폐수의 이론적인 COD값은?

  1. 209mg/L
  2. 227mg/L
  3. 241mg/L
  4. 26mg/L
(정답률: 21%)
  • 에탄올의 화학식 $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$를 완전히 산화시켜 $\text{CO}_2$와 $\text{H}_2\text{O}$가 될 때 필요한 산소량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}$
    ② [숫자 대입] $\text{COD} = 100\text{mg/L} \times \frac{3 \times 32}{46.07}$
    ③ [최종 결과] $\text{COD} = 208.38\text{mg/L}$
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33. 활성슬러지 공정에서 미생물량에 대한 유입 유기물량을 나타낸 것은?

  1. A/S 비
  2. F/M 비
  3. C/N 비
  4. SAR 비
(정답률: 50%)
  • F/M 비(Food-to-Microorganism ratio)는 미생물량(M)에 대한 유입 유기물량(F)의 비율을 의미하며, 공정의 운전 상태를 결정하는 중요한 지표입니다.
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34. 살수여상에 의한 폐수처리 원리로 가장 알맞은 것은?

  1. 폐수내의 고형물이 산소와 결합하여 침전물을 형성한다.
  2. 쇄석내의 재질에 의해 용존 유기물이 여과된다.
  3. 폐수내의 고형물이 쇄석의 기공에 의해 흡수 및 흡착된다.
  4. 쇄석 표면에 번식하는 미생물이 폐수와 접촉하여 유기물을 섭취, 분해한다.
(정답률: 41%)
  • 살수여상법은 쇄석이나 플라스틱 등의 여재 표면에 형성된 미생물막(Biofilm)이 폐수 속의 유기물을 섭취하고 분해하는 생물학적 처리 원리를 이용합니다.
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35. 인체에 ‘카네미유증’이란 만성질환을 발생시키는 유해물질은?

  1. Cd
  2. PCB
  3. F
  4. Mn
(정답률: 73%)
  • PCB(폴리염화비페닐)는 체내에 축적되어 신경계 장애 및 피부 질환을 일으키며, 특히 뼈의 변형을 초래하는 카네미유증의 원인 물질입니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 폐기물을 새로운 수단인 파이프라인의 수송의 단점이 아닌 것은?

  1. 잘못 투입된 물건의 회수 곤란
  2. 조대폐기물은 파쇄, 압축 등의 전 처리 필요
  3. 장거리 수송의 곤란
  4. 폐기물 발생 밀도가 높은 곳은 사용 불가능
(정답률: 49%)
  • 파이프라인 수송은 인구 밀집 지역이나 아파트 단지처럼 폐기물 발생 밀도가 높은 곳에서 오히려 경제성이 높아 효율적으로 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    잘못 투입된 물건의 회수 곤란, 조대폐기물의 전 처리 필요, 장거리 수송의 곤란은 파이프라인 수송의 대표적인 단점입니다.
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37. 폐기물 관리에 있어서 가장 우선적으로 중점을 두어야 할 분야는?

  1. 재회수 및 재활용
  2. 처리
  3. 최종처분
  4. 감량화
(정답률: 54%)
  • 폐기물 관리의 기본 원칙은 발생 자체를 억제하는 것이 가장 효율적이므로, 감량화가 최우선적으로 중점을 두어야 할 분야입니다.
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38. 어느 도시지역의 쓰레기 수거량은 179,250 ton/년 이다. 이 쓰레기를 1,363명이 수거한다면 수거능력(MHT)은? (단, 1일 작업시간은 8시간, 1년 작업일수는 310일이다.)

  1. 1.45
  2. 1.77
  3. 1.89
  4. 1.96
(정답률: 61%)
  • 수거능력(MHT)은 수거 인원이 투입한 총 작업 시간을 전체 수거량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{N \times T \times D}{W}$
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{1363 \times 8 \times 310}{179250}$
    ③ [최종 결과] $MHT = 1.89$
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39. 총고형분이 70000ppm인 산업폐기물을 300m3를 매립하고 있다. 이중휘발성고형물(VS)이 50% 이었다면 LFG(m3)는? (단, LFG=메탄, 메탄 발생량은 VS kg당 0.5m3 발생한다고 가정함)

  1. 5250
  2. 6250
  3. 7250
  4. 8250
(정답률: 17%)
  • 산업폐기물의 총고형분 중 휘발성 고형물(VS)의 양을 구한 뒤, 단위 kg당 메탄 발생량을 곱하여 총 LFG 발생량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $LFG = V \times C \times VS_{rate} \times G_{rate}$
    ② [숫자 대입] $LFG = 300 \times 70 \times 0.5 \times 0.5$
    ③ [최종 결과] $LFG = 5250$
    (단, $70000ppm = 70kg/m^{3}$ 적용)
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40. 폐기물을 파쇄시키는 과정에서 발생할 수 있는 문제점과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지 발생
  2. 소음 및 진동발생
  3. 폭발 발생
  4. 침출수 발생
(정답률: 62%)
  • 파쇄 공정은 물리적으로 폐기물을 부수는 과정이므로 먼지, 소음, 진동이 발생하며, 가연성 분진이 모일 경우 폭발 위험이 있습니다. 반면 침출수는 폐기물이 매립지나 저장소에 쌓여 물과 반응하여 흘러나오는 액체이므로 파쇄 과정의 직접적인 문제점과는 거리가 멉니다.
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41. 슬러지나 분뇨의 탈수 가능성을 나타내는 것은?

  1. 균등계수
  2. 알카리도
  3. 여과비저항
  4. 유효경
(정답률: 59%)
  • 여과비저항은 슬러지나 분뇨의 탈수 가능성을 나타내는 지표로, 값이 클수록 탈수가 어렵고 필터 케이크의 저항이 큼을 의미합니다.
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42. 화상위에서 쓰레기를 태우는 방식으로 플라스틱처럼 열에 열화, 용해되는 물질의 소각에 적합하여 체류시간이 길고 국부적으로 가열될 염려가 있는 소각로는?

  1. 고정상
  2. 화격자
  3. 회전로
  4. 다단로
(정답률: 17%)
  • 화격자 소각로는 화상 위에서 쓰레기를 태우는 방식으로, 플라스틱과 같이 열에 의해 용해되는 물질의 소각에 적합하며 체류시간이 길다는 특징이 있습니다.
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43. 폐기물 발생량의 조사방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 적재차량 계수분석
  2. 직접계근법
  3. 간접계근법
  4. 물질수지법
(정답률: 65%)
  • 폐기물 발생량 조사방법에는 적재차량 계수분석, 직접계근법, 물질수지법 등이 사용됩니다. 간접계근법은 표준적인 폐기물 조사 방법론에 해당하지 않습니다.
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44. 어느 도시 쓰레기를 분류하여 성분별로 수분함량을 측정한 결과 구성비가 중량으로 음식물 30%, 종이 50%, 금속 20%이고, 수분함량은 각각 70%, 20%, 10%이었다. 이 쓰레기의 수분함량은 몇 %인가?

  1. 30%
  2. 33%
  3. 36%
  4. 39%
(정답률: 42%)
  • 전체 쓰레기의 수분함량은 각 성분별 구성비와 수분함량을 곱한 값들의 총합으로 구합니다.
    ① $W = \sum (C_i \times M_i)$
    ② $W = (0.3 \times 0.7) + (0.5 \times 0.2) + (0.2 \times 0.1)$
    ③ $W = 0.33$
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45. 쓰레기의 소각능력이 100 kg/m2ㆍhr이고, 소각할 쓰레기의 양이 7500 kg/day 이다. 하루 8시간 소각로를 운전한다면 화격자의 면적(m2)?

  1. 10.90
  2. 9.38
  3. 6.38
  4. 5.69
(정답률: 51%)
  • 소각로의 화격자 면적은 하루 총 소각량을 시간당 소각능력과 일일 운전시간의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① $A = \frac{W}{C \times T}$
    ② $A = \frac{7500}{100 \times 8}$
    ③ $A = 9.375$
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46. 유해 폐기물을 처리하는 기술인 용매추출에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미생물로 분해시키기 어려운 물질이 함유된 폐기물에 적합한 기술이다.
  2. 활성탄을 이용하여 흡착하기에 농도가 너무 높은 물질이 함유된 폐기물에 적합한 기술이다.
  3. 용매는 극성이 있어 제거하고자 하는 성분을 용매로 흡수시킬 수 있어야 한다.
  4. 용매는 증류 등에 의한 방법으로 회수가 가능하여야 한다.
(정답률: 27%)
  • 용매추출은 제거하고자 하는 성분과 용매 사이의 용해도 차이를 이용하는 기술입니다. 제거 대상 성분이 비극성일 경우 비극성 용매를 사용하는 등, 대상 성분과 적절한 친화력을 가진 용매를 선택해야 하며 반드시 극성 용매여야 하는 것은 아닙니다.

    오답 노트
    미생물 분해 곤란 물질 처리: 적합함
    고농도 물질 처리: 적합함
    증류를 통한 용매 회수: 가능해야 함
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47. 도시쓰레기의 소각시 장점이 아닌 것은?

  1. 위생적이다.
  2. 운전비용이 적게 든다.
  3. 폐열이용이 가능하다.
  4. 매립 쓰레기량이 감소한다.
(정답률: 50%)
  • 소각은 폐기물의 부피를 획기적으로 줄이고 에너지를 회수할 수 있는 위생적인 방법이지만, 소각로 건설비와 고온 유지를 위한 연료비 등 운전 비용이 많이 든다는 단점이 있습니다.
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48. 인구가 200,000명인 지역에서 일주일 동안 수거한 쓰레기량은 1500m3이다. 1인 1일 쓰레기 발생량은? (단, 쓰레기밀도 0.5 ton/m3 이다.)

  1. 3.50 kg/인ㆍ일
  2. 4.45 kg/인ㆍ일
  3. 5.36 kg/인ㆍ일
  4. 6.43 kg/인ㆍ일
(정답률: 44%)
  • 전체 쓰레기 부피에 밀도를 곱해 총 중량을 구한 뒤, 이를 인구수와 기간(일수)으로 나누어 1인 1일 발생량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{V \times \rho}{P \times T}$ (발생량 = (부피 × 밀도) / (인구 × 기간))
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1500 \times 0.5 \times 1000}{200000 \times 7}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.536$ kg/인·일
    ※ 참고: 정답지 수치(5.36)와 계산 결과(0.536) 사이에 10배 차이가 있으나, 공식 지정 정답인 5.36 kg/인·일을 따릅니다.
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49. 슬러지의 안정화 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 혐기성 소화
  2. 살수여상법
  3. 호기성 소화
  4. 퇴비화
(정답률: 56%)
  • 슬러지 안정화는 유기물을 분해하여 부패를 방지하고 감량화하는 과정입니다. 살수여상법은 하수나 폐수의 유기물을 처리하는 생물학적 처리 공법이지, 슬러지 자체를 안정화시키는 방법이 아닙니다.
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50. 부피가 1,000m3고 밀도가 400 kg/m3인 폐기물을 밀도가 600 kg/m3가 되도록 압축시키면 부피는 얼마로 되는가?

  1. 454m3
  2. 521m3
  3. 593m3
  4. 667m3
(정답률: 32%)
  • 폐기물을 압축해도 전체 질량은 변하지 않는다는 질량 보존의 법칙을 이용하여 압축 후의 부피를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_{2} = \frac{\rho_{1} \times V_{1}}{\rho_{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{2} = \frac{400 \times 1000}{600}$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 666.7$
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51. 쓰레기의 고위발열량이 11,000 kcal/kg 이고 수소 조성비가 13%, 수분함량이 5%일 때 저위발열량은?

  1. 약 9900 kcal/kg
  2. 약 10300 kcal/kg
  3. 약 10500 kcal/kg
  4. 약 10700 kcal/kg
(정답률: 52%)
  • 저위발열량은 고위발열량에서 수분과 수소의 연소로 인해 발생하는 수증기의 증발 잠열을 제외하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_{net} = L_{gross} - 600(9H + W)$
    ② [숫자 대입] $L_{net} = 11000 - 600(9 \times 0.13 + 0.05)$
    ③ [최종 결과] $L_{net} = 10266$
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52. 슬러지를 개량(conditioning)하는 가장 큰 목적은?

  1. 탈수성 향상
  2. 조성의 변화
  3. 악취 제거
  4. 부패 방지
(정답률: 64%)
  • 슬러지 개량(conditioning)은 응집제 투입이나 가열 등을 통해 슬러지의 물리·화학적 성질을 변화시켜, 이후 공정인 탈수 과정에서 물이 더 잘 빠지도록 탈수성을 향상시키는 것이 주된 목적입니다.
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53. 폐기물에서 에너지를 회수하는 방법이 아닌 것은?

  1. 혐기성 소화
  2. 슬러지 개량
  3. RDF 제조
  4. 소각열 회수
(정답률: 55%)
  • 에너지 회수는 폐기물 내의 화학적 또는 열적 에너지를 이용하는 방법입니다. 혐기성 소화는 메탄가스를, RDF 제조와 소각열 회수는 열에너지를 얻는 방법이지만, 슬러지 개량은 탈수 성능을 높이기 위한 전처리 과정으로 에너지 회수와는 무관합니다.
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54. 슬러지 처리의 일반적인 계통도로 옳은 것은?

  1. 농축 - 안정화 - 개량 - 탈수 - 소각 - 최종처분
  2. 안정화 - 농축 - 개량 - 탈수 - 소각 - 최종처분
  3. 안정화 - 농축 - 탈수 - 개량 - 소각 - 최종처분
  4. 안정화 - 탈수 - 농축 - 개량 - 소각 - 최종처분
(정답률: 48%)
  • 슬러지 처리의 일반적인 공정 순서는 수분 함량을 줄여 부피를 감소시키는 농축을 시작으로, 유기물을 분해하는 안정화, 탈수 효율을 높이는 개량, 수분을 강제로 제거하는 탈수, 연소시키는 소각, 그리고 최종처분 순으로 진행됩니다.
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55. 85%의 함수율을 갖고 있는 쓰레기를 건조시켜 함수율이 25가 되었다면 쓰레기 1통에 대하여 증발하는 수분의 양은? (단, 비중은 1.0)

  1. 600kg
  2. 700kg
  3. 800kg
  4. 900kg
(정답률: 43%)
  • 함수율 변화 시 증발하는 수분량은 고형분(Solid)의 양이 일정하다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    쓰레기 1통을 $1000\text{kg}$으로 가정했을 때, 초기 고형분은 $1000 \times (1 - 0.85) = 150\text{kg}$입니다.
    최종 무게를 $X$라 하면, $X \times (1 - 0.25) = 150\text{kg}$이 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $W = W_1 \times \frac{1 - M_1}{1 - M_2}$ (최종 무게)
    ② [숫자 대입] $W = 1000 \times \frac{1 - 0.85}{1 - 0.25} = 1000 \times \frac{0.15}{0.75} = 200$
    ③ [최종 결과] $1000 - 200 = 800\text{kg}$
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4과목: 소음 진동학

56. 소음계의 구성 요소에서 음파의 미약한 압력변화(음압)를 전기 신호로 변환하는 것은?

  1. 정류회로
  2. 마이크로폰
  3. 동특성조절기
  4. 청감보정회로
(정답률: 72%)
  • 소음계의 가장 앞단에 위치한 마이크로폰은 공기 중의 음압 변화(물리적 에너지)를 전기적 신호(전압 변화)로 변환하는 센서 역할을 수행합니다.
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57. 마스킹 효과에 관한 내용으로 알맞지 않은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 음파의 맥동에 의해 일어난다.
  2. 두 음의 주파수가 비슷할 때 효과가 대단히 커진다.
  3. 두 음의 주파수 차가 클 때는 Doppler 현상에 의해 효과가 감소한다.
  4. 두 음의 주파수가 거의 같을 때는 효과가 감소한다.
(정답률: 13%)
  • 마스킹 효과는 특정 소리가 다른 소리에 의해 들리지 않게 되는 현상으로, 주로 음파의 간섭에 의해 발생하며 주파수가 비슷할수록 효과가 커집니다.
    음파의 맥동은 두 음의 주파수가 거의 같을 때 발생하는 현상으로, 오히려 마스킹 효과를 감소시키는 요인이 됩니다.
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58. 사람의 귀는 기능상 외이, 중이, 내이로 구분될 수 있다. 다음 중 내이에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 음의 전달 매질은 액체이다.
  2. 이소골에 의해 진동음압을 20배 정도 증폭시킨다.
  3. 이관은 중이의 기압을 조정한다.
  4. 난원창은 이소골의 진동을 외우각 중의 림프액에 전달하는 진동판이다.
(정답률: 40%)
  • 내이는 달팽이관과 전정기관을 포함하며, 음파를 전기적 신호로 바꾸어 뇌로 전달하는 역할을 합니다.
    이소골은 내이가 아니라 중이에 위치하여 고막의 진동을 증폭시켜 내이로 전달하는 구조물입니다.

    오답 노트
    음의 전달 매질은 액체이다: 내이(달팽이관)의 특성으로 맞음
    이관은 중이의 기압을 조정한다: 중이의 기능으로 맞음
    난원창은 이소골의 진동을 외우각 중의 림프액에 전달하는 진동판이다: 내이의 시작 부분으로 맞음
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59. 어떤 기계의 가동진동레벨이 77dB이고 정지(배경)진동레벨이 68dB이었다면 이 기계의 발생 진동 레벨은?

  1. 76dB
  2. 75dB
  3. 74dB
  4. 73dB
(정답률: 13%)
  • 배경소음이 있을 때 실제 기계의 발생 진동 레벨은 가동 시 레벨에서 배경소음 레벨을 뺀 차이에 따른 보정치를 적용하여 계산합니다.
    가동레벨 $77\text{dB}$와 정지레벨 $68\text{dB}$의 차이는 $9\text{dB}$이며, 제공된 보정표에 따라 $6 \sim 9\text{dB}$ 차이일 때의 보정치는 $-1\text{dB}$입니다.
    ① [기본 공식] $L = L_1 - L_2 + K$ (가동레벨 - 정지레벨 + 보정치)
    ② [숫자 대입] $L = 77 - 68 + (-1)$
    ③ [최종 결과] $L = 8$ (※ 주의: 문제의 정답 76dB는 일반적인 소음 보정 계산법 $L = 10\log(10^{0.77} - 10^{0.68}) \approx 75.7\text{dB}$를 반올림한 결과입니다.)
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60. 파동의 종류 중 ‘횡파’에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파동의 진행방향과 매질의 진동방향이 서로 평행한다.
  2. 매질이 없어도 전파된다.
  3. 물결파(수면파)는 횡파이다.
  4. 지진파의 S파는 횡파이다.
(정답률: 35%)
  • 횡파는 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 서로 수직으로 교차하며 전달되는 파동입니다.

    오답 노트
    파동의 진행방향과 매질의 진동방향이 서로 평행함: 이는 종파에 대한 설명임
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