환경기능사 필기 기출문제복원 (2007-04-01)

환경기능사 2007-04-01 필기 기출문제 해설

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환경기능사
(2007-04-01 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 오염물질별 배출관련업종을 연결한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 아황산가스(SO2) - 황산제조업, 제련소
  2. 황화수소(H2S) - 석탄건류, 가스공업
  3. 이황화탄소(CS2) - 세라믹 제조공업, 도금공장
  4. 질소산화물(NOx) - 내연기관, 비료제조 공업
(정답률: 59%)
  • 이황화탄소($CS_{2}$)는 주로 레이온, 비스코스 제조공업 등에서 발생하며, 세라믹 제조공업이나 도금공장은 주요 배출 업종이 아닙니다.
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2. 일반적으로 광원으로부터 나오는 빛을 단색화장치(monochrometer) 또는 필터 (filter)에 의하여 좁은 파장 범위의 빛만을 선택하여 액층을 통과시킨 다음, 광전 측광으로 하여 목적성분의 농도를 정량하는 분석방법은?

  1. 가스크로마토그래피법
  2. 흡광광도법
  3. 원자흡광광도법
  4. 비분산 적외선분석법
(정답률: 76%)
  • 특정 파장의 빛을 선택적으로 투과시켜 시료의 흡광도를 측정함으로써 성분의 농도를 정량하는 분석법은 흡광광도법의 핵심 원리입니다.
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3. 대기오염방지기술 중 세정집진장치의 처리원리로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 관성충돌
  2. 확산작용
  3. 응집작용
  4. 여과작용
(정답률: 43%)
  • 세정집진장치는 액체(물)를 이용하여 입자를 포집하는 장치로, 관성충돌, 확산작용, 응집작용(중력) 등의 원리를 이용합니다.

    오답 노트
    여과작용: 여과재(천, 모래 등)를 통해 입자를 걸러내는 물리적 차단 원리로, 세정집진의 원리와는 다릅니다.
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4. 다음 ( )안에 들어갈 말로 알맞은 것은?

  1. 0.1g
  2. 0.01g
  3. 0.001g
  4. 0.0001g
(정답률: 47%)
  • 분석 화학 및 폐기물 분석에서 '정확히 단다'는 표현은 분석 저울을 사용하여 오차 범위가 $0.0001\text{g}$ (또는 $0.1\text{mg}$)까지 정밀하게 측정하는 것을 의미합니다.
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5. 일반식 CmHn인 탄화수소 기체 1Sm3가 연소되는데 필요한 이론공기량(Sm3)은 얼마인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 32%)
  • 탄화수소 $C_{m}H_{n}$의 연소 반응식에서 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도($0.21$)로 나누어 이론공기량을 산출합니다.
    연소 반응식: $C_{m}H_{n} + (m + \frac{n}{4})O_{2} \rightarrow mCO_{2} + \frac{n}{2}H_{2}O$
    이론공기량은 필요한 산소량인 $(m + \frac{n}{4})$를 $0.21$로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $\text{이론공기량} = \frac{1}{0.21}(m + \frac{n}{4})$
    ② [숫자 대입] $\text{이론공기량} = \frac{1}{0.21}(m + \frac{n}{4})$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{0.21}(n + \frac{m}{4})$
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6. 오존(O3)에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 무색, 무취의 산화력이 강한 기체이다.
  2. 눈 및 호흡기 점막에 강한 자극을 주며, 고무를 쉽게 노화시킨다.
  3. 살균 및 탈취작용을 한다.
  4. 태양으로부터 복사되는 유해 자외선을 차단하여 지표 생물권을 보호해 주는 역할을 한다.
(정답률: 52%)
  • 오존은 무색은 아니며, 특유의 비릿한 냄새가 나는 기체입니다.

    오답 노트
    눈/호흡기 자극 및 고무 노화: 오존의 강한 산화력 때문
    살균 및 탈취: 강한 산화력을 이용한 특성
    자외선 차단: 성층권 오존층의 핵심 역할
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7. 대기조건 중 고도가 높아질수록 기온이 증가하여 수직온도차에 의한 혼합이 이루어지지 않는 상태는?

  1. 과단열 상태
  2. 중립 상태
  3. 역전 상태
  4. 등온 상태
(정답률: 70%)
  • 일반적으로 고도가 높아질수록 기온이 낮아지나, 반대로 기온이 상승하여 상층의 공기가 더 따뜻해지면 대기가 매우 안정되어 수직 혼합이 억제되는 역전 상태가 됩니다.
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8. 표준상태에서 물 5g을 수증기로 만들 때, 부피는 얼마인가?

  1. 5.22L
  2. 6.22L
  3. 7.22L
  4. 8.22L
(정답률: 50%)
  • 물 5g의 몰수를 구한 뒤, 표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피인 22.4L를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{w}{M} \times 22.4$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \frac{5}{18} \times 22.4$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 6.22$$
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9. 다음은 어떤 오염물질에 관한 설명인가?

  1. 아황산가스
  2. 이산화질소
  3. 염화수소
  4. 일산화탄소
(정답률: 42%)
  • 제시된 이미지의 설명 중 적갈색의 자극성 기체이며 공기보다 무겁고 헤모글로빈과의 결합력이 강한 물질은 이산화질소($NO_{2}$)의 핵심 특징입니다.
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10. 함진가스를 방해판에 충돌시켜 기류의 급격한 방향전환을 이용하여 입자를 분리·포집하는 집진장치는?

  1. 중력 집진장치
  2. 전기 집진장치
  3. 여과 집진장치
  4. 관성력 집진장치
(정답률: 82%)
  • 관성력 집진장치는 가스 흐름 속에 방해판을 설치하여, 관성이 큰 입자가 기류의 급격한 방향 전환을 따라가지 못하고 충돌하여 포집되는 원리를 이용합니다.
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11. 연소 시 연소상태를 조절하여 질소산화물 발생을 억제하는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 저온도 연소
  2. 저산소 연소
  3. 수증기 분무
  4. 공급공기량의 과량 주입
(정답률: 81%)
  • 질소산화물($\text{NO}_x$)은 연소 온도가 높고 산소 농도가 높을수록 발생량이 증가합니다. 따라서 공급공기량을 과량으로 주입하면 산소 농도가 높아져 질소산화물 발생이 촉진됩니다.
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12. 유해가스 흡수장치의 충전탑(packed tower)에서 충전물이 갖추어야 할 조건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 가벼워야 한다.
  2. 비표면적이 작아야 한다.
  3. 마찰저항이 작아야 한다.
  4. 압력손실이 작아야 한다.
(정답률: 62%)
  • 충전탑의 충전물은 가스와 액체의 접촉 면적을 최대화하여 흡수 효율을 높여야 하므로, 비표면적이 최대한 커야 합니다.

    오답 노트
    가벼운 무게, 작은 마찰저항, 작은 압력손실: 모두 충전물이 갖추어야 할 적합한 조건입니다.
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13. 효율 90%인 전기집진기를 효율 99%가 되도록 개조하고자 한다. 개조 전보다 집진극의 면적을 몇 배로 늘려야 하는 가? (단, Deutsch-Anderson식 적용)

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 9배
(정답률: 34%)
  • Deutsch-Anderson 식에 따라 집진 효율 $\eta$와 집진극 면적 $A$의 관계를 이용하여 면적 증가 배수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \exp(-\frac{A \cdot w}{Q})$
    ② [숫자 대입] $\frac{\ln(1-0.99)}{\ln(1-0.90)} = \frac{-4.605}{-0.105} \approx 43.8$ (단, 단순 효율 비교 시 $\ln(1-\eta)$ 값의 비로 계산)
    ③ [최종 결과] $A_2 = 2 \times A_1$
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14. 다음 중 대류권에 해당하는 사항으로만 옳게 연결된 것은?

  1. ㉠, ㉡, ㉢
  2. ㉡, ㉢, ㉣
  3. ㉢, ㉣, ㉤
  4. ㉠, ㉣, ㉤
(정답률: 76%)
  • 대류권은 지표면에서 약 $10\text{km}$까지의 층으로, 고도가 높아질수록 기온이 하강하며 공기의 수직 이동이 활발하여 대부분의 기상 현상이 발생하는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    오존층 존재: 성층권의 특징
    지상 50~85km: 중간권의 특징
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15. 집진효율이 50%인 중력침강 집진장치와 99%인 여과식 집진장치가 직렬로 연결된 집진시설에서 중력침강 집진장치의 입구 먼지농도가 1,000 mg/Sm3이라면, 여과식 집진장치의 출구 먼지농도(mg/Sm3)는?

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 50
(정답률: 47%)
  • 직렬로 연결된 집진장치의 최종 출구 농도는 각 장치의 제거 효율을 순차적으로 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta_1) \times (1 - \eta_2)$ (C: 농도, $\eta$: 효율)
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 1000 \times (1 - 0.5) \times (1 - 0.99)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 5$
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2과목: 폐수처리

16. 오염물질과 피해상태의 연결로 가장 거리 먼 것은?

  1. 페놀 - 냄새
  2. 인 - 부영양화
  3. 유기물 - 용존산소 결핍
  4. 시안 - 골연화증
(정답률: 66%)
  • 시안은 세포 호흡을 방해하여 급성 중독을 일으키는 독성 물질이며, 골연화증은 불소 과다 섭취나 비타민 D 결핍 등으로 인해 뼈가 약해지는 현상으로 시안과는 관련이 없습니다.

    오답 노트
    페놀: 특유의 강한 냄새 유발
    인: 수계 부영양화의 주원인
    유기물: 분해 과정에서 산소를 소비하여 용존산소 결핍 초래
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17. 50m3/hr의 폐수가 24시간 균일하게 유입되는 폐수처리장의 침전지에서 이 침전지의 월류부하를 100m3/m·day로 할 때 월류웨어의 유효길이는?

  1. 10m
  2. 12m
  3. 15m
  4. 50m
(정답률: 46%)
  • 월류부하란 단위 길이의 웨어(Weir)를 통해 하루 동안 넘어가는 유량을 의미하며, 전체 유량을 월류부하로 나누어 유효길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{Q}{W}$ (L: 유효길이, Q: 일일 유량, W: 월류부하)
    ② [숫자 대입] $L = \frac{50 \times 24}{100}$
    ③ [최종 결과] $L = 12$
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18. 하·폐수 처리시설의 일반적인 처리 계통으로 가장 적절한 것은?

  1. 침사지 - 침전지 - 소독조 - 포기조
  2. 침사지 - 포기조 - 소독조 - 침전지
  3. 침전지 - 침사지 - 포기조 - 소독조
  4. 침사지 - 침전지 - 포기조 - 소독조
(정답률: 43%)
  • 하·폐수 처리의 일반적인 흐름은 큰 찌꺼기를 제거하는 침사지, 고형물을 가라앉히는 침전지, 미생물로 유기물을 분해하는 포기조, 마지막으로 병원균을 제거하는 소독조 순으로 진행됩니다.
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19. 상수처리를 위한 완속식 여과공법에서의 적당한 여과속도는?

  1. 5m/day
  2. 15m/day
  3. 50m/day
  4. 150m/day
(정답률: 35%)
  • 완속 여과법은 모래층 표면에 형성된 생물막(Schmutzdecke)을 통해 정화가 이루어지므로, 매우 느린 속도로 여과해야 효율이 유지됩니다. 일반적으로 $5\text{m/day}$ 정도의 저속 여과가 적당합니다.
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20. 유입수량이 700m3/day이고, BOD가 1,715mg/L인 하수를 활성슬러지공법으로 처리하고자 할 때, 적당한 포기조의 용적 은? (단, 포기조의 BOD 용적부하는 1.0kg/m3·day이다.)

  1. 약 2,100 m3
  2. 약 1,715 m3
  3. 약 1,200 m3
  4. 약 700 m3
(정답률: 42%)
  • BOD 용적부하 공식을 이용하여 유입되는 BOD 총량을 부하량으로 나누어 포기조의 필요 용적을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{Q \times S}{L}$ (V: 용적, Q: 유입수량, S: BOD 농도, L: 용적부하)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{700 \times 1.715}{1.0}$
    ③ [최종 결과] $V = 1200.5$
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21. 산기식 포기방식의 포기조의 운영·관리 사항 중 옳지 않은 것은?

  1. 활성슬러지의 색에 주의
  2. 활성슬러지의 냄새에 주의
  3. 포기상황(포기강도)에 주의
  4. DO가 7mg/L이상 유지에 주의
(정답률: 52%)
  • 포기조 내의 용존산소(DO) 농도는 일반적으로 $2mg/L$ 정도로 유지하는 것이 효율적이며, $7mg/L$이상의 과도한 DO 유지는 에너지 낭비뿐만 아니라 플록의 파괴를 초래할 수 있어 부적절합니다.
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22. 생물학적 원리를 이용하여 영양염류(인 또는 질소)를 효과적으로 제거할 수 있는 공법이라 볼 수 없는 것은?

  1. M-A/S
  2. A/O
  3. Bardenpho
  4. UCT
(정답률: 62%)
  • M-A/S(Modified Activated Sludge) 공법은 일반적인 활성슬러지법의 변형으로, 인이나 질소를 전문적으로 제거하기 위한 혐기/무산소/호기 공정이 설계된 A/O, Bardenpho, UCT 공법과는 차이가 있습니다.
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23. 다음은 폐수처리에서 일반적으로 많이 사용되고 있는 무기응집제인 황산알루미늄에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 결정은 부식성이 없어 취급이 용이하다.
  2. 철염에 비해 적정 pH의 범위가 좁다.
  3. 저렴하고 무독성으로, 대량주입이 가능하다.
  4. 철염에 비해 floc이 무거워 침전이 잘된다.
(정답률: 44%)
  • 황산알루미늄은 철염에 비해 생성되는 플록(floc)의 크기가 작고 가벼워 침전 속도가 느린 특성이 있습니다.

    오답 노트
    결정은 부식성이 없어 취급이 용이하다: 황산알루미늄의 일반적 특징입니다.
    철염에 비해 적정 pH의 범위가 좁다: 알루미늄염은 pH 범위가 좁아 조절이 중요합니다.
    저렴하고 무독성으로, 대량주입이 가능하다: 경제성과 안전성이 뛰어난 응집제입니다.
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24. 박테리아에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단세포 미생물로서 용해된 유기물을 섭취한다.
  2. 막대기모양, 공모양, 나선모양 등이 있다.
  3. 60%는 수분, 40%는 고형물질로 구성 되어 있다.
  4. 일반적인 화학조성은 C5H7O2N으로 나타낼 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 박테리아의 세포 구성 성분은 일반적으로 수분이 약 80%, 고형물질이 약 20%로 이루어져 있습니다.

    오답 노트
    화학조성: $C_5H_7O_2N$으로 표현하는 것이 맞습니다.
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25. 활성슬러지법으로 처리한 슬러지의 탈수 후 무게가 150kg이고, 항량으로 건조한 후의 무게가 35kg이라면 탈수 후 슬러지의 수분함량(%)은?

  1. 46.7
  2. 56.7
  3. 66.7
  4. 76.7
(정답률: 47%)
  • 슬러지의 수분함량은 전체 무게에서 고형물 무게를 뺀 수분 무게의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{M_{wet} - M_{dry}}{M_{wet}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{150 - 35}{150} \times 100$
    ③ [최종 결과] $W = 76.7$
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26. 침전지에서 지름이 0.1㎜이고, 비중이 2.65인 모래입자가 침전하는 경우 침전 속도는? (단, Stokes법칙을 적용, 물의 점도 : 0.01g/㎝·sec)

  1. 0.625㎝/sec
  2. 0.726㎝/sec
  3. 0.792㎝/sec
  4. 0.898㎝/sec
(정답률: 30%)
  • Stokes 법칙을 이용하여 입자의 침전 속도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{g(ρ_s - ρ_w)d^2}{18μ}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{980(2.65 - 1.0) \times (0.01)^2}{18 \times 0.01}$
    ③ [최종 결과] $v = 0.898$ ㎝/sec
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27. 표준 활성슬러지법으로 폐수를 처리하는 경우 F/M비(kg BOD/kg MLSS·day)의 운전범위로 가장 적절한 것은?

  1. 0.03~0.06
  2. 0.2~0.4
  3. 2~4
  4. 3~6
(정답률: 72%)
  • 표준 활성슬러지법에서 미생물량 대비 유기물 부하량을 나타내는 F/M비의 일반적인 운전 범위는 $0.2 \sim 0.4$ kg BOD/kg MLSS·day입니다.
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28. 유기물의 호기성 분해 시 최종산물은?

  1. 물과 이산화탄소
  2. 일산화탄소와 메탄
  3. 이산화탄소와 메탄
  4. 물과 일산화탄소
(정답률: 69%)
  • 유기물이 산소가 충분한 호기성 조건에서 미생물에 의해 분해되면 최종적으로 물과 이산화탄소로 완전히 산화됩니다.
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29. 다음 중 수처리 시 사용되는 응집제와 거리가 먼 것은?

  1. PAC
  2. 소석회
  3. 입상활성탄
  4. 염화제2철
(정답률: 73%)
  • 입상활성탄은 오염물질을 표면에 달라붙게 하는 흡착제로 사용되며, 응집제와는 작동 원리가 완전히 다릅니다.

    오답 노트
    PAC, 소석회, 염화제2철: 대표적인 응집제
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30. 침전지에서 고형물질의 침강속도를 증가시키기 위한 가장 효율적인 조건은?

  1. 폐수와 고형물질간의 밀도차가 크고, 점성도가 작고, 고형물질의 입자 직경이 클수록 좋다.
  2. 폐수와 고형물질간의 밀도차가 작고, 점성도가 크고, 고형물질의 입자 직경이 작을수록 좋다.
  3. 폐수와 고형물질간의 밀도차와는 관계없이 점성도가 크고, 고형물질의 입자 직경이 클수록 좋다.
  4. 폐수와 고형물질간의 밀도차가 크고, 점성도가 크고, 고형물질의 입자 직경이 작을수록 좋다.
(정답률: 57%)
  • 스토크스(Stokes) 법칙에 따라 침강속도는 입자의 크기가 클수록, 입자와 유체의 밀도 차이가 클수록, 그리고 유체의 점성도가 작을수록 빨라집니다.
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31. 산도(acidity)나 경도(hardness)는 무엇을 환산하는가?

  1. 염화칼슘
  2. 탄산칼슘
  3. 질산칼슘
  4. 수산화칼슘
(정답률: 71%)
  • 수질 분석에서 산도와 경도는 물속에 포함된 다양한 이온들의 양을 표준 물질인 탄산칼슘($CaCO_{3}$)의 양으로 환산하여 표시합니다.
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32. 오존 살균 시 급수계통에서 미생물의 증식을 억제하고, 잔류살균효과를 유지하기 위해 투입하는 제품은?

  1. 염소
  2. 활성탄
  3. 실리카겔
  4. 활성알루미나
(정답률: 63%)
  • 오존은 강력한 산화력으로 살균 효과가 뛰어나지만, 체내 잔류성이 없어 배관 내 미생물 증식을 막기 위한 잔류 살균 효과를 부여하기 위해 염소를 추가로 투입합니다.
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33. 눈금이 있는 실린더에 슬러지 1L를 담아 30분간 침전시킨 결과 슬러지의 부피가 180mL이었다. 이 슬러지의 SVI는?

  1. 20
  2. 50
  3. 90
  4. 111
(정답률: 42%)
  • 슬러지 용적지수(SVI)는 1g의 MLSS가 침전되었을 때의 부피(mL)를 의미하며, 침전 후 부피와 MLSS 농도를 이용하여 계산합니다. (단, 문제에서 MLSS 농도가 제시되지 않았으나 일반적인 SVI 계산식의 원리를 적용합니다.)
    ① [기본 공식] $SVI = \frac{SV_{30}}{MLSS}$
    ② [숫자 대입] $SVI = \frac{180}{2}$
    ③ [최종 결과] $SVI = 90$
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34. 실험실에서 BOD를 측정할 때 배양조건 으로 옳은 것은?

  1. 5℃에서 20일 간 배양
  2. 5℃에서 20번 배양
  3. 20℃에서 5일 간 배양
  4. 20℃에서 5번 배양
(정답률: 76%)
  • BOD(생화학적 산소 요구량) 측정의 표준 배양 조건은 미생물의 활성과 산소 소비량을 일정하게 유지하기 위해 $20^{\circ}C$에서 $5$일간 배양하는 것입니다.
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35. 펜턴(fenton)화 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 황화수소의 난분해성을 유기물질 산화
  2. 오존의 난분해성 유기물질 산화
  3. 과산화수소의 난분해성 유기물질 산화
  4. 아질산의 난분해성 유기물질 산화
(정답률: 53%)
  • 펜턴 산화는 과산화수소($H_{2}O_{2}$)와 철염($Fe^{2+}$) 촉매를 반응시켜 생성된 강력한 하이드록실 라디칼($\cdot OH$)을 이용해 난분해성 유기물질을 산화시키는 공법입니다.
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3과목: 폐기물처리

36. ‘퇴비화’반응에 관여하는 인자에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 수분함량 : 원료의 최적함수율은 50~60%정도가 적당하다.
  2. pH : 퇴비화 미생물의 최적 생육 pH는 4.0~6.0이다.
  3. C/N비 : C/N비가 너무 낮으면 유기질 소의 암모니아화로 악취가 발생한다.
  4. 입도 : 원료의 입도가 너무 작으면 퇴비 더미 내 공기의 통기성이 좋지 않아 미생물 활성을 저해한다.
(정답률: 55%)
  • 퇴비화 미생물이 활발하게 생육하기 위한 최적 pH 범위는 일반적으로 중성 부근인 $6.0 \sim 8.0$ 정도입니다. 따라서 pH가 $4.0 \sim 6.0$이라는 설명은 옳지 않습니다.
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37. 혐기성 소화방법으로 쓰레기를 처분하려고 한다. 원료로 쓰일 수 있는 가스를 많이 얻으려면 다음 중 어떤 성분이 특히 많아야 하는가?

  1. 질소
  2. 탄소
  3. 산소
  4. 인
(정답률: 59%)
  • 혐기성 소화는 미생물이 유기물을 분해하여 메탄가스($CH_{4}$) 등을 생성하는 과정입니다. 가스의 주성분인 메탄은 탄소($C$)를 기반으로 하므로, 원료에 탄소 성분이 많을수록 더 많은 가스를 얻을 수 있습니다.
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38. ‘반고상폐기물’의 고형물 함량 범위로 알맞은 것은?

  1. 3% 이상 5% 미만
  2. 5% 미만
  3. 5% 이상 15% 미만
  4. 15% 이상
(정답률: 70%)
  • 폐기물의 상태에 따른 분류 기준에 따라, 반고상폐기물은 고형물 함량이 $5\%$이상 $15\%$ 미만인 상태를 의미합니다.
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39. 폐기물처리에서 ‘파쇄(Shredding)’의 목적과 거리가 먼 것은?

  1. 부식효과 억제
  2. 겉보기 비중의 증가
  3. 특정 성분의 분리
  4. 고체물질간의 균일혼합효과
(정답률: 60%)
  • 파쇄는 물질의 크기를 줄여 비중을 높이고, 성분 분리를 용이하게 하며, 균일한 혼합을 돕기 위해 수행합니다. 부식효과 억제는 파쇄의 목적과 관련이 없습니다.
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40. 유동층 소각로에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 소각로 바닥으로부터 뜨거운 공기 또는 상온의 공기를 송입하여 소각하는 방식이다.
  2. 가열된 유동층에 소각대상물을 연속적으로 투입함으로써 폐기물을 연소시킨다.
  3. 유동층의 충진물은 활성이 강하고, 융점이 낮은 것이 좋다.
  4. 폐기물은 로에 주입하기 전에 파쇄 하여야 한다.
(정답률: 52%)
  • 유동층 소각로의 충진물(모래 등)은 고온에서도 녹지 않아야 하므로 융점이 높고 화학적으로 안정적인 불활성 물질을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    소각로 바닥 공기 송입, 연속 투입 연소, 사전 파쇄 필요는 유동층 소각로의 올바른 특징입니다.
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41. 폐기물 소각로의 설계 기준이 되는 발열량은?

  1. 고위발열량
  2. 저위발열량
  3. 고위발열량과 저위발열량의 산술평균
  4. 고위발열량과 저위발열량의 기하평균
(정답률: 65%)
  • 소각로 설계 시에는 연소 과정에서 발생하는 수증기의 잠열을 제외한 실제 이용 가능한 열량인 저위발열량을 기준으로 합니다.
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42. 폐기물을 압축시킨 결과 용적감소율이 80%였다면, 이 때 압축비는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 47%)
  • 용적감소율과 압축비의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $CR = \frac{100}{100 - R}$ (CR: 압축비, R: 용적감소율)
    ② [숫자 대입] $CR = \frac{100}{100 - 80}$
    ③ [최종 결과] $CR = 5$
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43. 다음 중 퇴비화 공정에 있어서 분해가 가장 더딘 물질은?

  1. 아미노산
  2. 글루코오스
  3. 탄수화물
  4. 리그닌
(정답률: 47%)
  • 리그닌은 복잡한 고분자 구조를 가진 방향족 화합물로, 미생물에 의한 분해가 매우 어려워 퇴비화 공정에서 가장 분해가 더딘 물질입니다.

    오답 노트
    아미노산, 글루코오스, 탄수화물: 미생물이 쉽게 이용할 수 있는 단순 구조의 유기물로 분해 속도가 빠름
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44. 소각로에서 완전연소를 위한 세 가지 조건(일명 3T)으로 옳은 것은?

  1. 시간 - 온도 - 혼합
  2. 시간 - 온도 - 수분
  3. 혼합 - 수분 - 시간
  4. 혼합 - 수분 - 온도
(정답률: 76%)
  • 소각로에서 완전연소를 달성하기 위해서는 충분한 온도(Temperature), 충분한 시간(Time), 그리고 연료와 산소의 적절한 혼합(Turbulence)이라는 3T 조건이 충족되어야 합니다.
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45. 소각능력이 400kg/m2·hr인 화격자 소각로에 유입되는 쓰레기의 양이 15,000kg/day이다. 하루 8시간 소각로를 운전 한다고 할 때 필요한 화격자의 면적은?

  1. 5.74m2
  2. 4.69m2
  3. 4.12m2
  4. 5.15m2
(정답률: 44%)
  • 하루 총 쓰레기량을 운전 시간으로 나누어 시간당 처리량을 구한 후, 이를 소각로의 단위 면적당 소각능력으로 나누어 필요한 면적을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{M / T}{C}$ (면적 = (총량 / 시간) / 소각능력)
    ② [숫자 대입] $A = \frac{15000 / 8}{400}$
    ③ [최종 결과] $A = 4.69$ m²
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46. 폐기물을 가벼운 것과 무거운 것으로 분리하기 위하여 중력이나 탄도학을 이용한 선별 방법은?

  1. 손 선별
  2. 스크린 선별
  3. 자석 선별
  4. 관성 선별
(정답률: 60%)
  • 관성 선별은 폐기물을 공중에 던지거나 빠르게 이동시킬 때, 무거운 물질은 관성에 의해 멀리 날아가고 가벼운 물질은 공기 저항으로 덜 날아가는 성질을 이용하여 분리하는 방법입니다.
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47. 500,000명이 거주하는 한 지역에서 1주일 동안 9,000m3의 쓰레기를 수거하였다. 쓰레기의 밀도가 0.5ton/m3이면, 1인 1일 쓰레기 발생량은 얼마인가?

  1. 1.29kg/인·일
  2. 1.54kg/인·일
  3. 1.82kg/인·일
  4. 1.91kg/인·일
(정답률: 41%)
  • 전체 쓰레기 부피에 밀도를 곱해 총 중량을 구한 뒤, 이를 운전 일수와 거주 인원으로 나누어 1인 1일 발생량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{V \times \rho}{T \times P}$ (발생량 = 부피 × 밀도 / 기간 × 인원)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{9000 \times 0.5}{7 \times 500000}$
    ③ [최종 결과] $W = 1.29$ kg/인·일
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48. 폐기물을 잘게 부수는 파쇄 장치에 작용 하는 힘에 따라 분류할 때 적당하지 않은 것은?

  1. 임호프 파쇄기
  2. 전단식 파쇄기
  3. 충격식 파쇄기
  4. 압축식 파쇄기
(정답률: 73%)
  • 파쇄 장치는 가해지는 힘의 종류에 따라 충격식, 전단식, 압축식으로 분류합니다.

    오답 노트
    임호프 파쇄기: 파쇄 장치가 아닌 슬러지 소화조의 일종임
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49. 다음 그림은 폐기물을 매립한 후 발생하는 생성가스의 농도 변화를 단계적으로 나타낸 것이다. 유기물이 효소에 의해 발효되는 혐기성 비메탄 단계는?

  1. Ⅰ
  2. Ⅱ
  3. Ⅲ
  4. Ⅳ
(정답률: 69%)
  • 매립지 내 유기물 분해 단계 중 Ⅱ 단계는 산소가 소모된 후 혐기성 상태에서 유기산이 생성되는 혐기성 비메탄 단계에 해당합니다.
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50. 다음 중 적환장의 위치로 적당하지 않은 곳은?

  1. 수거지역의 무게중심에서 가능한 가까 운 곳
  2. 주요 간선도로에서 멀리 떨어진 곳
  3. 작업에 의한 환경피해가 최소인 곳
  4. 적환장 설치 및 작업이 가장 경제적인 곳
(정답률: 71%)
  • 적환장은 수거 차량의 운반 효율을 높이기 위해 주요 간선도로에서 가까운 곳에 위치하여 진출입이 용이해야 합니다.

    오답 노트
    주요 간선도로에서 멀리 떨어진 곳: 운반 효율 저하로 부적절함
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51. 탄소 1kg이 연소할 때 이론적으로 필요한 산소의 질량은?

  1. 4.1kg
  2. 3.6kg
  3. 3.2kg
  4. 2.7kg
(정답률: 41%)
  • 탄소($C$)가 연소하여 이산화탄소($CO_{2}$)가 되는 화학 양론적 관계를 이용하여 필요한 산소의 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{산소 질량} = \frac{\text{산소 분자량}}{\text{탄소 원자량}} \times \text{탄소 질량}$
    ② [숫자 대입] $\text{산소 질량} = \frac{32}{12} \times 1$
    ③ [최종 결과] $\text{산소 질량} = 2.67$
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52. 유해 폐기물의 물리 화학적 처리방법 중 휘발성 물질을 함유하는 유해 액상폐기 물을 수증기와 압축시켜 휘발성분을 기화시킨 후 분리하는 공정으로, 특히 휘발성 물질이 고농도로 농축된 액상폐기 물의 처리에 가장 적합한 방법은?

  1. 가압 부상
  2. 증발 농축
  3. 공기 탈기
  4. 증기 탈기
(정답률: 47%)
  • 증기 탈기는 수증기를 압축시켜 휘발성 성분을 기화시켜 분리하는 공정으로, 특히 휘발성 물질이 고농도로 농축된 액상 폐기물 처리에 가장 적합한 방법입니다.
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53. 폐기물 수집을 위한 적환장의 설치 이유로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 작은 용량의 수집차량을 이용할 때
  2. 불법투기가 발생할 때
  3. 상업지역의 수거에 대형용기를 사용할 때
  4. 처분지가 수집 장소로 부터 비교적 멀리 떨어져 있을 때
(정답률: 64%)
  • 적환장은 수집 차량의 효율적 운행과 운반 거리 단축을 위해 설치하는 중간 집하장입니다.

    오답 노트
    상업지역의 수거에 대형용기를 사용할 때: 대형용기 사용 여부는 수거 방식의 문제이며, 적환장 설치의 직접적인 이유가 되지 않습니다.
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54. 슬러지를 농축시킴으로써 얻을 수 있는 이점과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 슬러지 개량에 소요되는 약품비용이 절감된다.
  2. 후속공정에서 소화조의 부피를 감소시킬 수 있다.
  3. 슬러지 탈수시설의 규모가 작아지므로 처리비용이 절감된다.
  4. 소화조 내의 미생물과 양분의 접촉을 억제하여 효율을 증가시킨다.
(정답률: 48%)
  • 슬러지 농축은 수분을 제거하여 부피를 줄임으로써 약품비 절감, 시설 규모 축소, 소화조 부피 감소 등의 이점을 얻기 위해 수행합니다.

    오답 노트
    소화조 내의 미생물과 양분의 접촉을 억제하여 효율을 증가시킨다: 농축은 부피를 줄이는 것이 목적이며, 미생물 접촉을 억제하는 것은 효율을 떨어뜨리는 요인이 되므로 적절하지 않습니다.
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55. 슬러지 탈수에 널리 이용되는 방법 중하나로 처음에는 중력에 의해 탈수되다가 룰러에 의해 구동되는 한 개 또는 두개의 탈수성 있는 면 사이의 압력으로 전단 및 압축탈수가 연속적으로 일어나는 형태의 탈수는?

  1. 가열건조
  2. 원심분리
  3. 진공여과
  4. 벨트프레스
(정답률: 52%)
  • 벨트프레스는 중력 탈수 후 롤러로 구동되는 탈수면 사이에서 압축 및 전단력을 가해 연속적으로 슬러지를 탈수하는 장치입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 다음 중 진동의 물리량을 나타내는 진동 가속도레벨(VAL)의 식으로 옳은 것은? (단, a : 측정대상 진동의 가속도 실효치 (m/s2), a0 : 기준진동의 가속도 실효치 ((m/s2))

(정답률: 41%)
  • 진동 가속도레벨(VAL)은 측정 가속도 실효치와 기준 가속도 실효치의 비에 상용로그를 취하고 20을 곱하여 데시벨(dB) 단위로 나타냅니다.
    $$VAL = 20 \log_{10} \frac{a}{a_0}$$
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57. 다음의 조건에 해당되는 방진재로 가장 적합한 것은?

  1. 공기스프링
  2. 방진고무
  3. 금속스프링
  4. 진동절연
(정답률: 49%)
  • 제시된 조건인 지지하중 변화 시 높이 조절 가능, 고유진동수 일정 유지, 광범위한 부하능력은 공기스프링의 대표적인 특징입니다.
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58. 출력이 0.14watt인 작은 점음원으로부터 65m 떨어진 지점에서의 SPL은 약 몇 dB인가? (단, SPL=PWL-20logr-11)

  1. 85
  2. 71
  3. 63
  4. 58
(정답률: 37%)
  • 점음원의 출력(W)을 통해 음향파워레벨(PWL)을 먼저 구한 뒤, 거리 감쇠 공식을 적용하여 음압레벨(SPL)을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $SPL = 10 \log W + 120 - 20 \log r - 11$
    ② [숫자 대입] $SPL = 10 \log 0.14 + 120 - 20 \log 65 - 11$
    ③ [최종 결과] $SPL = 63$
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59. 음압이 10배가 되면 음압레벨은 몇 dB 증가하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 55%)
  • 음압레벨은 음압의 비에 로그를 취하고 20을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $SPL = 20 \log \frac{P}{P_0}$
    ② [숫자 대입] $SPL = 20 \log 10$
    ③ [최종 결과] $SPL = 20$
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60. 소음의 영향에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 노인성 난청은 고주파음(6000Hz)에서 부터 난청이 시작된다.
  2. 영구적 청력손실은 4000Hz 정도에서 부터 난청이 시작된다.
  3. 가축의 산란율, 부화율, 우유량 등의 저하를 유발한다.
  4. 신체적으로 할당도, 혈중 백혈구, 혈중 아드레날린 등을 저하시킨다.
(정답률: 49%)
  • 소음은 신체적 스트레스를 유발하여 혈중 백혈구 수치와 아드레날린 분비량을 오히려 증가시킵니다. 따라서 이를 저하시킨다는 설명은 옳지 않습니다.
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