환경기능사 필기 기출문제복원 (2007-01-28)

환경기능사 2007-01-28 필기 기출문제 해설

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환경기능사
(2007-01-28 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 과잉공기비 m을 크게 하였을 때의 연소 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소실의 연소온도가 낮아진다.
  2. 통풍력이 강하여 배기가스에 의한 열손실이 크다.
  3. 배기가스 중 질소산화물의 함량이 많아진다.
  4. 연소가스 중의 CO 농도가 높아져 공해의 원인이 된다.
(정답률: 54%)
  • 과잉공기비 $m$을 크게 하면 산소가 충분히 공급되므로 불완전 연소가 억제되어 일산화탄소($\text{CO}$) 농도는 낮아집니다.

    오답 노트
    연소실의 연소온도가 낮아진다: 과잉 공기가 열을 흡수하여 온도가 하강함
    배기가스에 의한 열손실이 크다: 배출되는 가스량이 많아져 열손실 증가
    질소산화물의 함량이 많아진다: 산소 농도가 높아져 $\text{NO}_x$ 생성 촉진
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2. 먼지의 종말침강속도 산정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 먼지와 가스의 비중차에 반비례한다.
  2. 입경의 제곱에 비례한다.
  3. 중력가속도에 비례한다.
  4. 가스의 점도에 반비례한다.
(정답률: 68%)
  • 스토크스(Stokes) 법칙에 따른 종말침강속도는 입자와 유체의 밀도 차(비중차)가 클수록 침강 속도가 빨라지므로 비례 관계에 있습니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{d^{2} \rho_{p-f} g}{18 \mu}$
    ② [관계 분석] $v \propto \rho_{p-f}$ (비중차에 비례)
    ③ [결론] 비중차에 반비례한다는 설명은 틀렸습니다.
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3. 어떤 집진장치의 집진효율이 99%이고 집진시설 유입구의 먼지농도가 10.5g/Nm3일 때 출구농도는?

  1. 0.0105 g/Nm3
  2. 105 mg/Nm3
  3. 1050 mg/Nm3
  4. 10.5 g/Nm3
(정답률: 54%)
  • 집진효율은 유입 농도 대비 제거된 먼지의 비율을 의미하며, 출구 농도는 제거되지 않고 남은 농도를 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta)$
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 10.5 \times (1 - 0.99)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 0.105\text{ g/Nm}^3 = 105\text{ mg/Nm}^3$
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4. 휘발유, 디젤유 등의 연료를 사용하는 자동차에서 주로 배출되는 오염물질로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 구리 (Cu)
  2. 납(Pb)
  3. 질소산화물(NOx)
  4. 일산화탄소(CO)
(정답률: 65%)
  • 자동차 연료 연소 시에는 불완전 연소로 인한 일산화탄소, 고온 연소로 인한 질소산화물, 연료 첨가제나 마모로 인한 납 등이 배출되지만 구리는 주요 배출 물질이 아닙니다.

    오답 노트
    납(Pb), 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO): 자동차 배출 주요 오염물질임
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5. 후드(hood)의 일반적 흡인요령으로 옳지 않은 것은?

  1. 충분한 포착속도를 유지한다.
  2. 후드의 개구면적을 가능한 한 크게 한다.
  3. 가능한 한 후드를 발생원에 근접시킨다.
  4. 국부적인 흡인방식을 택한다.
(정답률: 73%)
  • 후드의 흡인 효율을 높이려면 개구면적을 가능한 한 작게 하여 포착속도를 높여야 합니다. 면적이 커지면 동일 풍량 대비 속도가 떨어져 오염물질 포집 능력이 저하됩니다.
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6. 연료의 불완전 연소시에 주로 발생되는 오염물질은?

  1. CO
  2. SO2
  3. NO2
  4. H2O
(정답률: 64%)
  • 연료가 산소와 충분히 반응하지 못하는 불완전 연소가 일어날 때, 탄소가 완전히 산화되지 못하여 일산화탄소인 $CO$가 주로 발생하게 됩니다.
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7. 원심력집진장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Blow down 현상이 발생하면 입자 재비산으로 인하여 효율이 저하된다.
  2. 배기관경(내관)이 작을수록 입경이 작은 입자를 제거할 수 있다.
  3. 입구 유속에는 한계가 있지만 그 한계내에서는 입구유속이 빠를수록 효율이 높은 반면에 압력손실도 커진다.
  4. 적당한 dust box의 모양과 크기도 효율에 영향을 미친다.
(정답률: 44%)
  • Blow down은 처리 가스의 일부를 흡인하여 하부의 분진을 제거함으로써 입자의 재비산을 방지하고 집진 효율을 향상시키는 방법입니다.
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8. 가스상태의 오염물질을 물리적 흡착법으로 처리하려고 한다. 흡착효율을 높이기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 접촉시간을 줄인다.
  2. 온도를 내린다.
  3. 압력을 감소시킨다.
  4. 흡착제의 표면적을 줄인다.
(정답률: 46%)
  • 물리적 흡착은 일반적으로 발열 반응이므로, 온도를 낮추어야 흡착 평형이 흡착 방향으로 이동하여 효율이 높아집니다.

    오답 노트
    접촉시간을 줄인다: 접촉시간을 늘려야 효율 증가
    압력을 감소시킨다: 압력을 높여야 효율 증가
    흡착제의 표면적을 줄인다: 표면적을 넓혀야 효율 증가
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9. 흡수장치에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 충진탑은 온도변화가 큰 곳에 적응성이 크다.
  2. 스프레이탑은 구조가 간단하고 압력손실이 작다.
  3. 사이클론스크러버는 대용량의 가스처리가 가능하다.
  4. 다공판탑은 포종탑에 비해 다량의 가스를 처리할 수 있다.
(정답률: 37%)
  • 충진탑은 충진재의 열팽창 계수 차이로 인해 온도 변화가 큰 곳에서는 충진재의 변형이나 파손이 발생할 수 있어 적응성이 낮습니다.
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10. 황화수소(H2S) 2Sm3를 연소시 필요한 이론산소량은?

  1. 1 Sm3
  2. 2 Sm3
  3. 3 Sm3
  4. 4 Sm3
(정답률: 38%)
  • 황화수소의 연소 반응식을 통해 이론 산소량을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$2\text{H}_2\text{S} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{SO}_2$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{O}_2 = 2\text{ Sm}^3 \times \frac{3}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{O}_2 = 3\text{ Sm}^3$$
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11. 유해가스 처리기술 중 헨리법칙을 이용하여 오염가스를 제거하는 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 흡수
  2. 흡착
  3. 연소
  4. 집진
(정답률: 41%)
  • 기체가 액체 용매에 용해되는 정도는 그 기체의 부분 압력에 비례한다는 헨리 법칙을 이용하여 가스상 오염물질을 제거하는 방법은 흡수입니다.
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12. 탄소 87%, 수소 10%, 황 3%의 조성을 가진 중유 2kg을 완전연소시킬 때, 필요한 이론 공기량(Sm3)은?

  1. 8.69
  2. 14
  3. 18
  4. 21
(정답률: 36%)
  • 연료의 성분비에 따른 이론 공기량 공식을 사용하여 연료 1kg당 필요한 공기량을 구한 뒤, 전체 연료 무게를 곱합니다.
    ① [기본 공식] $A = (8.89C + 26.67H + 3.33S) \times M$
    ② [숫자 대입] $A = (8.89 \times 0.87 + 26.67 \times 0.1 + 3.33 \times 0.03) \times 2$
    ③ [최종 결과] $A = 21$
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13. 다음 압력 중 크기가 다른 하나는?

  1. 1atm
  2. 760mmHg
  3. 1013mbar
  4. 1.013N/m2
(정답률: 76%)
  • 표준 대기압 $1\text{ atm}$의 단위 환산 값을 비교하여 크기가 다른 하나를 찾는 문제입니다.
    $$1\text{ atm} = 760\text{ mmHg} = 1013\text{ mbar} = 101325\text{ N/m}^2$$
    따라서 $1.013\text{ N/m}^2$은 표준 대기압과 값이 다르므로 정답입니다.
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14. 다음과 같은 특성을 지닌 대기오염물질은?

  1. 오존
  2. 암모니아
  3. 황화수소
  4. 일산화탄소
(정답률: 65%)
  • 자동차 등에서 배출된 질소산화물($NO_x$)과 탄화수소($HC$)가 태양광에 의한 광화학 반응을 통해 생성되며, 고무 제품의 각질화 및 특유의 마늘 냄새가 특징인 물질은 오존입니다.
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15. 세정 집진장치의 유리관리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 먼지의 성상과 농도를 고려하여 액가스비를 결정한다.
  2. 목부는 처리가스의 속도가 매우 크기 때문에 마모가 일어나기 쉬우므로 수시로 점검하여 교환한다.
  3. 기액분리기는 시설의 작동이 정치해도 잠시 공회전을 하여 부착된 먼지에 의한 산성의 세정수를 제거해야 한다.
  4. 벤츄리형 세정기에서 집진효율을 높이기 위하여 될 수 있는 한 처리가스 온도를 높게 하여 운전하는 것이 바람직하다.
(정답률: 66%)
  • 세정 집진장치에서 가스 온도가 너무 높으면 세정액의 증발이 심해지고 가스 부피가 팽창하여 집진 효율이 떨어지므로, 적절한 온도를 유지하거나 낮추어 운전하는 것이 바람직합니다.
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2과목: 폐수처리

16. 슬러지 침전성을 나타내는 값으로 SVI가 사용된다. 다음 중 침전성이 양호한 SVI의 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 1000 ～ 2000
  2. 500 ～ 1000
  3. 200 ～ 500
  4. 50 ～ 150
(정답률: 49%)
  • SVI(Sludge Volume Index)는 슬러지의 침전성을 나타내는 지표로, 일반적으로 $50 \sim 150 \text{ mL/g}$ 범위일 때 침전성이 양호한 것으로 판단합니다.
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17. 침전지 또는 농축조에 설치된 스크레이퍼의 사용 목적으로 옳은 것은?

  1. 침전물을 부상시키기 위해서
  2. 스컴(scum)을 방지하기 위해서
  3. 슬러지(sludge)를 혼합하기 위해서
  4. 슬러지(sludge)를 끌어 모으기 위해서
(정답률: 67%)
  • 스크레이퍼(Scraper)는 침전지나 농축조 바닥에 쌓인 슬러지를 한곳으로 긁어 모아 효율적으로 배출시키기 위해 설치하는 장치입니다.
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18. 염소혼화지에 2,000m3/day의 처리수가 유입되고 혼화시간을 15분으로 했을 때, 혼화지의 수로의 유효길이는? (단, 혼화지의 폭은 1.0m, 수심은 0.8m 이다.)

  1. 12m
  2. 15m
  3. 20m
  4. 26m
(정답률: 25%)
  • 혼화지의 체적은 유량과 혼화시간의 곱으로 계산하며, 체적은 다시 폭, 수심, 길이의 곱과 같으므로 이를 통해 유효길이를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{Q \times t}{W \times H}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{(2000 \text{ m}^3/\text{day} \div 24 \text{ hr} \div 60 \text{ min}) \times 15 \text{ min}}{1.0 \text{ m} \times 0.8 \text{ m}}$
    ③ [최종 결과] $L = 28.9$
    계산값 $28.9 \text{m}$에 가장 근접한 보기는 26m입니다.
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19. 활성슬러지공법으로 처리하고 있는 어떤 폐수처리시설 포기조의 운영관리 자료 중 적절하지 않은 것은?

  1. SV가 20～30% 이다.
  2. DO가 7～9mg/L 이다.
  3. MLSS가 3,000 mg/L 이다.
  4. pH가 6～8 이다.
(정답률: 47%)
  • 활성슬러지법의 포기조 내 용존산소(DO) 농도는 일반적으로 $2 \text{mg/L}$ 정도로 유지하는 것이 효율적이며, DO가 7~9mg/L 정도로 너무 높으면 에너지 낭비일 뿐만 아니라 슬러지 팽창(Bulking) 등의 원인이 될 수 있어 부적절합니다.
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20. 웨어(weir)의 설치 목적으로 가장 알맞은 것은?

  1. pH 측정
  2. DO 측정
  3. MLSS 측정
  4. 유량 측정
(정답률: 59%)
  • 웨어(weir)는 보(洑)의 일종으로, 수로에 설치하여 수위를 조절하거나 흐르는 액체의 유량을 측정하는 목적으로 사용됩니다.
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21. 다음 중 수질오염지표에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. pH : 산성 또는 알칼리성의 정도
  2. SS : 수중에 부유하고 있는 물질량
  3. DO : 수중에 용해되어 있는 산소량
  4. COD : 생화학적 산소 요구량
(정답률: 52%)
  • COD(Chemical Oxygen Demand)는 화학적 산화제를 사용하여 유기물을 산화시킬 때 소비되는 산소량인 '화학적 산소 요구량'을 의미합니다.

    오답 노트
    생화학적 산소 요구량: BOD
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22. 용존산소가 충분한 조건의 수중에서 미생물에 의한 단백질 분해순서를 올바르게 나타낸 것은?

  1. NO-3 → NO-2 → NH＋4 → Amino acid
  2. NH＋4 → NO-2 → NO-3 → Amino acid
  3. Amino acid → NO-3 → NO-2 → NH＋4
  4. Amino acid → NH＋4 → NO-2 → NO-3
(정답률: 55%)
  • 단백질은 미생물에 의해 아미노산으로 분해된 후, 암모니아성 질소($NH_{4}^{+}$), 아질산성 질소($NO_{2}^{-}$), 질산성 질소($NO_{3}^{-}$) 순으로 산화됩니다.
    정답 경로: Amino acid $\rightarrow$ $NH_{4}^{+}$ $\rightarrow$ $NO_{2}^{-}$ $\rightarrow$ $NO_{3}^{-}$
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23. 다음 황산(1＋2) 혼합용액은?

  1. 황산 1mL를 물에 희석하여 2mL로 한 용액
  2. 황산 1mL와 물 2mL를 혼합한 용액
  3. 물 1mL에 황산 2mL를 혼합한 용액
  4. 물 1mL에 황산을 가하여 전체 2mL로 한 용액
(정답률: 70%)
  • 혼합용액의 표기법 (1+2)는 '용질 1분량 + 용매 2분량'을 의미합니다. 따라서 황산 1mL와 물 2mL를 혼합한 용액이 정답입니다.
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24. 어느 하천의 유량은 10,000m3/일 이며, SS는 100mg/L이다. SS의 10%가 침전된다면 그 침전양은?

  1. 400 kg/일
  2. 300 kg/일
  3. 200 kg/일
  4. 100 kg/일
(정답률: 55%)
  • 하천의 유량과 SS 농도, 그리고 침전율을 이용하여 하루 동안 제거되는 SS의 총 질량을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $M = Q \times C \times \eta$ (침전량 = 유량 × 농도 × 침전율)
    ② [숫자 대입] $M = 10000 \times 100 \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $M = 100$ kg/일
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25. BOD 측정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. BOD가 높은 하수는 희석해서 시험한다.
  2. 미생물이 없는 시료는 하천수 등으로 식종한다.
  3. 측정값은 부란전 DO의 80%이상 소비되는 것을 채택한다.
  4. DO가 과포한 것은 수온을 23～25℃로 통기, 방냉하여 수온을 20℃로 한다.
(정답률: 40%)
  • BOD 측정 시 신뢰성 있는 결과를 얻기 위해서는 부란 전 용존산소(DO)의 $80\%$이상이 아니라, $80\%$이상이 소비되는 것이 아니라 보통 $2\text{mg/L}$이상의 DO가 남아있어야 하며, 소비율은 $80\%$이하(또는 적정 범위 내)여야 합니다. 일반적으로는 $80\%$이상 소비된 값보다는 적절한 희석 배수를 통해 DO 소비량이 적정 범위에 들어온 값을 채택합니다.

    오답 노트
    측정값은 부란전 DO의 $80\%$이상 소비되는 것을 채택한다: 과도한 DO 소비는 측정 오차를 유발하므로 적절한 희석이 필요함
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26. 바닷물(해수)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 해수는 수자원 중에서 97% 이상을 차지하나 사용목적이 극히 한정되어 있는 실정이다.
  2. 해수의 pH는 약 8.2 정도로 약알칼리성을 띠고 있다.
  3. 해수는 약전해질로 염소이온농도가 약 10000ppm 정도이다.
  4. 해수의 주요성분 농도비는 거의 일정하다.
(정답률: 60%)
  • 해수는 다량의 염류가 용해되어 있어 전기 전도도가 매우 높은 강전해질이며, 염소이온 농도는 약 $19,000\text{ppm}$ 정도로 매우 높습니다.

    오답 노트
    해수는 약전해질로 염소이온농도가 약 $10000\text{ppm}$ 정도이다: 강전해질이며 농도가 더 높음
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27. 다음 중 SVI(Sludge Volume Index)와 SDI(Sludge Density Index)의 관계로 옳은 것은?

  1. SVI = 100/SDI
  2. SVI = 10/SDI
  3. SVI = 1/SDI
  4. SVI = SDI/100
(정답률: 65%)
  • 슬러지 용적지수(SVI)와 슬러지 밀도지수(SDI)는 서로 역수 관계에 있으며, SVI는 SDI의 역수에 100을 곱한 값으로 정의됩니다.
    $$SVI = \frac{100}{SDI}$$
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28. 폐수처리 공정 중 예비처리인 스크리닝(Screening)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유입수중의 부유협잡물을 제거하여 후속처리과정을 원활하게 할 목적으로 설치한다.
  2. 통과유속은 2m/sec 이하로 한다.
  3. 사석의 퇴적방지를 위해 스크린으로의 접근유속은 0.45m/sec 이상이 되어야 한다.
  4. 대부분 침사지 전방에 설치한다.
(정답률: 43%)
  • 스크리닝 공정에서 스크린망의 통과유속은 일반적으로 $1\text{m/sec}$이하로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    통과유속은 $2\text{m/sec}$이하로 한다: $1\text{m/sec}$이하가 적절함
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29. 부상법으로 처리해야 할 폐수의 성상으로 가장 적합한 것은?

  1. 수중에 용존유기물의 농도가 높은 경우
  2. 비중이 물보다 낮은 고형물이 많은 경우
  3. 수온이 높은 폐수
  4. 독성물질을 함유한 폐수
(정답률: 67%)
  • 부상법은 미세 기포를 부착시켜 입자를 수면 위로 띄워 제거하는 방식입니다. 따라서 비중이 물보다 낮거나, 기포를 통해 비중을 낮출 수 있는 고형물이 많은 폐수를 처리하는 데 가장 적합합니다.
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30. 생물학적 처리방법과 그 설명이 잘못 연결된 것은?

  1. 회전원판법 - 미생물 부착성장형으로서 슬러지의 반송이 필요없다.
  2. 접촉산화법 - 생물막을 이용한 처리방식의 일종으로 포기조에 접촉여재를 침적하여 포기, 교반시켜 처리한다.
  3. 살수여상법 - 연못화에 따른 악취, 파리의 이상번식등이 문제점이 지적되고 있다.
  4. 산화지법 - 수심 1m이하의 경우 호기성 세균의 산소공급원은 조류와 균류이다.
(정답률: 54%)
  • 산화지법에서 수심이 $1\text{m}$이하인 호기성 산화지의 경우, 호기성 세균에 필요한 산소는 주로 조류의 광합성을 통해 공급됩니다. 균류는 산소 공급원이 아닙니다.
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31. 다음 중 살수여상법으로 폐수를 처리할 때, 유지관리상 주의할 점이 아닌 것은?

  1. 파리의 발생
  2. 여상의 폐쇄
  3. 생물막의 탈락
  4. 슬러지의 팽화
(정답률: 72%)
  • 살수여상법은 미생물막을 이용한 처리 방식으로, 여상의 폐쇄나 생물막의 과도한 탈락, 파리 발생 등이 주요 관리 대상입니다.

    오답 노트
    슬러지의 팽화: 부유성장법인 활성슬러지공법에서 발생하는 현상입니다.
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32. 다음 폐수처리공법 중 고액분리 방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 부상분리법
  2. 전기투석법
  3. 스크리닝
  4. 원심분리법
(정답률: 61%)
  • 고액분리는 액체와 고체 입자를 물리적으로 분리하는 공정입니다. 부상분리법, 스크리닝, 원심분리법은 모두 물리적 힘을 이용해 고형물을 제거하는 방법이지만, 전기투석법은 이온교환막을 이용하여 용존 이온을 분리하는 화학적 처리 방법이므로 고액분리와 거리가 멉니다.
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33. 다음 중 산화(oxidation)반응의 개념으로 옳지 않은 것은?

  1. 산소와 화합하는 현상
  2. 수소화합물에서 수소를 잃는 현상
  3. 전자를 받아들이는 현상
  4. 산화수가 증가하는 현상
(정답률: 53%)
  • 산화 반응은 산소를 얻거나, 수소를 잃거나, 전자를 잃거나, 산화수가 증가하는 현상을 말합니다.
    따라서 전자를 받아들이는 현상은 산화가 아니라 환원 반응에 해당합니다.

    오답 노트
    산소와 화합하는 현상: 산화의 정의
    수소화합물에서 수소를 잃는 현상: 산화의 정의
    산화수가 증가하는 현상: 산화의 정의
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34. 0.01N - HCl용액의 pH는 얼마인가? (단, HCl은 100% 이온화한다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 49%)
  • 강산인 HCl은 100% 이온화되므로 노르말 농도가 곧 수소 이온 농도가 됩니다.
    ① [기본 공식] $pH = -\log[H^{+}]$
    ② [숫자 대입] $pH = -\log[0.01]$
    ③ [최종 결과] $pH = 2$
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35. 박테리아의 경험식은 C5H7O2N 이다. 1kg의 박테리아를 완전히 산화시키려면 몇 kg의 산소가 필요한가? (단, 질소는 암모니아로 무기화 된다.)

  1. 4.32
  2. 3.47
  3. 2.14
  4. 1.42
(정답률: 26%)
  • 박테리아의 산화 반응식을 통해 필요한 산소량을 계산합니다.
    반응식: $C_{5}H_{7}O_{2}N + 5O_{2} \rightarrow 5CO_{2} + 4H_{2}O + NH_{3}$
    ① [기본 공식] $O_{2} = \frac{W_{bacteria} \times (5 \times 32)}{113}$ (113: $C_{5}H_{7}O_{2}N$ 분자량, 32: $O_{2}$ 분자량)
    ② [숫자 대입] $O_{2} = \frac{1 \times 160}{113}$
    ③ [최종 결과] $O_{2} = 1.42$
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3과목: 폐기물처리

36. 폐기물 관리체계 중 도시폐기물 관리에서 가장 많은 비용을 차지하는 요소는?

  1. 처리
  2. 저장
  3. 처분
  4. 수집
(정답률: 59%)
  • 도시폐기물 관리 체계에서 수집 단계는 인건비, 차량 유지비, 연료비 등이 지속적으로 발생하므로 전체 관리 비용 중 가장 큰 비중을 차지합니다.
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37. 연간 3,000,000ton의 도시쓰레기를 3000명의 인부가 수거한다면 수거인부의 수거능력(MHT)은? (단, 일평균작업시간 : 8hr/day, 1년작업일수 : 300days)

  1. 1.7
  2. 2.4
  3. 3.1
  4. 4.5
(정답률: 57%)
  • 수거인부의 수거능력(MHT)은 인부 1인이 하루에 수거하는 쓰레기의 양을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{W}{N \times D \times T}$ (W: 연간 쓰레기량, N: 인부 수, D: 연간 작업일수, T: 일일 작업시간)
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{3000000}{3000 \times 300 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $MHT = 0.416$
    ※ 제시된 정답 2.4는 계산 결과와 상이하나, 요청하신 공식 지정 정답을 따릅니다.
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38. 함수율이 97%인 슬러지 3600m3를 농축하여 함수율 94%로 낮추었을 때 슬러지의 부피는? (단, 슬러지 비중은 1 이다.)

  1. 1800m3
  2. 2000m3
  3. 2200m3
  4. 2400m3
(정답률: 42%)
  • 슬러지 농축 과정에서 고형물(Solid)의 양은 변하지 않는다는 원리를 이용하여 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = V_1 \times \frac{100 - w_1}{100 - w_2}$ 나중 부피 = 처음 부피 × (처음 고형분율 / 나중 고형분율)
    ② [숫자 대입] $V_2 = 3600 \times \frac{100 - 97}{100 - 94}$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 1800$
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39. 밀도가 0.4t/m3인 쓰레기를 매립하기 위해 밀도 0.85t/m3로 압축하였다. 압축비는?

  1. 0.6
  2. 1.8
  3. 2.1
  4. 3.3
(정답률: 55%)
  • 압축비는 압축 후의 밀도를 압축 전의 밀도로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $CR = \frac{\rho_2}{\rho_1}$ 압축비 = 압축 후 밀도 / 압축 전 밀도
    ② [숫자 대입] $CR = \frac{0.85}{0.4}$
    ③ [최종 결과] $CR = 2.1$
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40. 쓰레기 수거노선을 설정할 때의 유의사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가능한 한 간선도로 부근에서 시작하고 끝나도록 한다.
  2. 언덕길은 내려가면서 수거한다.
  3. 발생량이 많은 곳은 하루 중 가장 먼저 수거한다.
  4. 가능한 한 시계반대방향으로 수거노선을 정한다.
(정답률: 74%)
  • 쓰레기 수거 효율을 높이기 위해 수거 노선은 우회전 위주로 진행하는 시계방향으로 설정하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    시계반대방향으로 수거노선을 정한다: 시계방향으로 설정해야 효율적임
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41. 함수율 50%인 쓰레기와 함수율 90%인 슬러지를 7 : 3 으로 섞어 매립하고자 한다. 이 혼합물의 함수율은 얼마인가?

  1. 57%
  2. 62%
  3. 70%
  4. 73%
(정답률: 40%)
  • 혼합물의 함수율은 각 성분의 수분량 합계를 전체 질량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{w_1 m_1 + w_2 m_2}{m_1 + m_2} \times 100$ 혼합함수율 = (수분량의 합 / 전체 질량) × 100
    ② [숫자 대입] $W = \frac{0.5 \times 70 + 0.9 \times 30}{70 + 30} \times 100$
    ③ [최종 결과] $W = 62$
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42. 폐기물 처리기술의 3대 기본원칙이 아닌 것은?

  1. 감량화
  2. 안정화
  3. 파쇄화
  4. 무해화
(정답률: 41%)
  • 폐기물 처리의 3대 기본원칙은 폐기물의 양을 줄이는 감량화, 화학적으로 안정된 상태로 만드는 안정화, 독성을 제거하는 무해화입니다.

    오답 노트
    파쇄화: 처리 효율을 높이기 위한 전처리 공정일 뿐 기본 원칙은 아닙니다.
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43. Dulong 공식을 적용하여 슬러지의 건조무게당 발열량을 구하는 방법은?

  1. 원소분석법
  2. 근사치분석법
  3. 열량계법
  4. 열분해법
(정답률: 41%)
  • Dulong 공식은 탄소(C), 수소(H), 황(S) 등 구성 원소의 함량을 바탕으로 발열량을 계산하는 식입니다. 따라서 성분 분석을 통해 원소의 양을 파악하는 원소분석법을 적용해야 합니다.
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44. 다음 중 소각로의 형식이라 볼 수 없는 것은?

  1. 펌프식
  2. 화격자식
  3. 유동상식
  4. 회전로식
(정답률: 72%)
  • 소각로는 연소 방식에 따라 화격자식, 유동상식, 회전로식 등으로 구분됩니다. 펌프식은 액체를 이송하는 장치일 뿐 소각로의 형식이 아닙니다.
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45. 유기성 폐기물 매립장(혐기성)에서 가장 많이 발생되는 가스는? (단, 정상상태(Steady-State)이다.)

  1. 일산화탄소
  2. 이산화탄소
  3. 메탄
  4. 부탄
(정답률: 62%)
  • 유기성 폐기물이 혐기성 상태에서 분해되면 최종적으로 메탄($CH_{4}$)과 이산화탄소($CO_{2}$)가 발생하며, 정상상태에서는 메탄이 주성분으로 가장 많이 발생합니다.
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46. 슬러지 농축방법으로 적절하지 않은 것은?

  1. 명반 응집제 첨가 농축방법
  2. 중력식 농축방법
  3. 원심분리 농축방법
  4. 용존공기부상 농축방법
(정답률: 29%)
  • 슬러지 농축은 고형물 농도를 높여 부피를 줄이는 과정으로, 중력식, 원심분리식, 용존공기부상식 등이 사용됩니다. 명반 응집제 첨가는 농축이 아니라 입자를 뭉치게 하여 침전 속도를 높이는 응집 과정에 해당합니다.
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47. 소각시설의 연소온도를 높이기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 발열량이 높은 연료사용
  2. 과잉공기량의 과다주입
  3. 연료의 예열
  4. 연료의 완전연소
(정답률: 81%)
  • 과잉공기량이 너무 많으면 연소실 내의 열량이 분산되어 오히려 연소 온도가 낮아지게 됩니다.

    오답 노트
    발열량이 높은 연료사용: 투입 에너지 증가로 온도 상승
    연료의 예열: 초기 온도 상승으로 연소 효율 증대
    연료의 완전연소: 화학 에너지를 최대한 열에너지로 전환
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48. 폐기물의 재활용과 감량화를 도모하기 위해 실시할 수 있는 제도로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 예치금 제도
  2. 환경영향평가
  3. 부담금 제도
  4. 쓰레기 종량제
(정답률: 65%)
  • 환경영향평가는 개발 사업이 환경에 미치는 영향을 미리 예측하고 평가하는 제도이며, 폐기물의 직접적인 재활용이나 감량화를 유도하는 경제적 제도와는 거리가 멉니다.
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49. 짐머만(Zimmerman)공법이라고 불리며 액상 슬러지에 열과 압력을 작용시켜 용존산소에 의하여 화학적으로 슬러지내의 유기물을 산화시키는 방법은?

  1. 혐기성 소화
  2. 호기성 소화
  3. 습식 산화
  4. 화학적 안정화
(정답률: 67%)
  • 습식 산화는 짐머만(Zimmerman) 공법으로도 알려져 있으며, 고온·고압 상태에서 용존산소를 이용해 슬러지 내 유기물을 빠르게 산화시키는 처리 방법입니다.
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50. 슬러지의 혐기성 소화처리에 관한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 슬러지의 무게와 부피를 감소시킨다.
  2. 이용가치가 있는 부산물을 얻을 수 있다.
  3. 병원균을 죽이거나 통제할 수 있다.
  4. 호기성 소화보다 빠른 시간에 처리할 수 있다.
(정답률: 43%)
  • 혐기성 소화는 산소가 없는 상태에서 미생물이 유기물을 분해하는 과정으로, 반응 속도가 매우 느려 호기성 소화보다 훨씬 긴 체류 시간이 필요합니다.

    오답 노트
    슬러지의 무게와 부피를 감소시킨다: 유기물 분해로 인해 감소함
    이용가치가 있는 부산물을 얻을 수 있다: 메탄 가스($CH_{4}$) 회수 가능
    병원균을 죽이거나 통제할 수 있다: 고온 소화 시 살균 효과 발생
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51. 소각로의 종류 중 하부로부터 가스를 주입하여 모래를 띄운 후 이를 가열하여 상부에서 폐기물을 주입하여 소각하는 방법은?

  1. 유동상 소각로
  2. 회전식 소각로
  3. 다단식 소각로
  4. 화격자 소각로
(정답률: 76%)
  • 유동상 소각로는 하부에서 고속의 공기를 주입하여 모래(유동매체)를 유동 상태로 띄워 가열한 뒤, 상부에서 폐기물을 투입하여 효율적으로 연소시키는 방식입니다.
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52. 소각시설의 연소온도가 너무 높을 때 주로 발생되는 대기오염물질은?

  1. 질소산화물
  2. 탄화수소류
  3. 일산화탄소
  4. 수증가와 재
(정답률: 49%)
  • 연소 온도가 매우 높아지면 공기 중의 질소($N_2$)와 산소($O_2$)가 고온에서 반응하여 질소산화물($NO_x$)이 생성됩니다. 이를 열적 질소산화물(Thermal $NO_x$)이라고 합니다.
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53. 가로 1.2m, 세로 2m, 높이 12m의 연소실에서 저위 발열량이 10,000kcal/kg 인 중유를 1시간에 10kg씩 연소시킨다면 연소실의 열발생률은 얼마인가?

  1. 2888 kcal/m3ㆍhr
  2. 3472 kcal/m3ㆍhr
  3. 4985 kcal/m3ㆍhr
  4. 5644 kcal/m3ㆍhr
(정답률: 45%)
  • 연소실의 단위 부피당 시간당 열발생률을 구하는 문제입니다. 전체 열발생량을 연소실의 전체 부피로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{H \times W}{V}$ 열발생률 = (저위발열량 $\times$ 시간당 연소량) $\div$ 연소실 부피
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{10000 \times 10}{1.2 \times 2 \times 12}$
    ③ [최종 결과] $Q = 3472.2$
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54. 매립시설에서 복토의 목적과 거리가 먼 것은?

  1. 빗물 배제
  2. 화재방지
  3. 식물 성장 방지
  4. 폐기물의 비산방지
(정답률: 78%)
  • 복토는 매립지 상부에 흙을 덮는 것으로, 빗물 침투를 막아 침출수 발생을 줄이고, 화재 방지 및 폐기물의 비산(날림)과 악취를 방지하는 것이 목적입니다. 식물 성장을 방지하는 것은 복토의 목적이 아닙니다.
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55. 완전 연소를 위한 이론공기량을 산출하는 식으로 옳은 것은? (단, 부피기준임)

  1. 이론공기량 = 이론산소량 × 0.21
  2. 이론공기량 = 이론산소량 ÷ 0.21
  3. 이론공기량 = 이론산소량 × 0.79
  4. 이론공기량 = 이론산소량 ÷ 0.79
(정답률: 55%)
  • 공기는 약 $21\%$의 산소와 $79\%$의 질소로 구성되어 있습니다. 따라서 필요한 이론산소량을 공기 중 산소 농도인 $0.21$로 나누어주면 전체 이론공기량을 구할 수 있습니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 어느 벽체의 투과손실이 32dB 이라면, 이 벽체의 투과율(τ)은?

  1. 6.3×10-4
  2. 7.3×10-4
  3. 8.3×10-4
  4. 9.3×10-4
(정답률: 54%)
  • 투과손실(TL)과 투과율($\tau$)의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $TL = 10 \log \frac{1}{\tau}$
    ② [숫자 대입] $32 = 10 \log \frac{1}{\tau}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 6.3 \times 10^{-4}$
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57. 진동측정시 진동픽업을 설치하기 위한 장소로 옳지 않은 것은?

  1. 경사 또는 요철이 없는 장소
  2. 완충물이 있고 충분히 다져서 단단히 굳은 장소
  3. 복잡한 반사, 회절현상이 없는 지점
  4. 온도, 전자기 등의 외부 영향을 받지 않는 곳
(정답률: 72%)
  • 진동측정 시 픽업은 측정 대상의 진동이 감쇄 없이 정확히 전달되어야 하므로, 진동을 흡수하는 완충물이 있는 장소는 피해야 합니다.
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58. 단진자의 길이가 2m 일 때 그 주기는?

  1. 0.8초
  2. 1.2초
  3. 2.2초
  4. 2.8초
(정답률: 20%)
  • 단진자의 주기는 길이의 제곱근에 비례하며, 중력가속도를 이용하여 계산합니다.
    ① $T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}$
    ② $T = 2\times 3.14\times\sqrt{\frac{2}{9.8}}$
    ③ $T = 2.8$ 초
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59. 다음 중 공해진동에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 공해진동의 주파수의 범위는 1～90Hz이다.
  2. 사람에게 불쾌감을 주는 진동을 말한다.
  3. 공해진동레벨은 60dB부터 80dB 까지가 많다.
  4. 수직진동은 50Hz 이상에서 영향이 크다.
(정답률: 40%)
  • 인체는 진동 주파수에 따라 민감도가 다르며, 수직진동은 일반적으로 $4 \sim 8Hz$ 범위에서 가장 민감하게 반응합니다. 따라서 $50Hz$이상에서 영향이 크다는 설명은 옳지 않습니다.
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60. 진동수가 200Hz 이고 속도가 50m/s인 파동의 파장은?

  1. 25cm
  2. 50cm
  3. 75cm
  4. 100cm
(정답률: 40%)
  • 파동의 속도는 진동수와 파장의 곱으로 나타나며, 파장은 속도를 진동수로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{v}{f}$
    ② [숫자 대입] $\lambda = \frac{50}{200}$
    ③ [최종 결과] $\lambda = 0.25$
    단위 변환 시 $0.25\text{m} = 25\text{cm}$ 입니다.
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