환경기능사 필기 기출문제복원 (2009-01-18)

환경기능사 2009-01-18 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2009-01-18 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2009-01-18 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 다음 중 2차 대기오염물질이 아닌 것은?

  1. O3
  2. H2O2
  3. NH3
  4. PAN
(정답률: 66%)
  • 2차 대기오염물질은 1차 오염물질이 대기 중에서 광화학 반응 등을 통해 변환된 물질입니다. 암모니아($\text{NH}_3$)는 배출원으로부터 직접 배출되는 1차 대기오염물질입니다.

    오답 노트
    오존($\text{O}_3$), 과산화수소($\text{H}_2\text{O}_2$), PAN: 광화학 반응으로 생성되는 대표적인 2차 오염물질
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2. 황성분이 1.8%인 중유를 10ton/hr로 연소하는 보일러에서 배기가스 중의 SO2를 CaCO3로 완전히 처리하는 경우에 이론상 필요한 CaCO3의 양은? (단, 중유 중의 S성분은 모두 SO2로 생성된다고 가정하며, Ca의 원자량은 40 이다.)

  1. 0.45 ton/hr
  2. 0.50 ton/hr
  3. 0.56 ton/hr
  4. 0.68 ton/hr
(정답률: 51%)
  • 중유 속의 황($S$)이 모두 $SO_{2}$가 되고, 이를 $CaCO_{3}$로 제거할 때의 화학 양론적 비율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X = \frac{S_{amount} \times M_{CaCO_{3}}}{M_{S}}$
    ② [숫자 대입] $X = \frac{10 \times 0.018 \times 100}{32}$
    ③ [최종 결과] $X = 0.56 \text{ ton/hr}$
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3. 다음 중 산성비에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 독일에서 발생한 슈바르츠발트(검은 숲이란 뜻)의 고사 현상은 산성비에 의한 대표적인 피해이다.
  2. 바젤협약은 산성비 방지를 위한 대표적인 국제협약이다.
  3. 산성비에 의한 피해로는 파르테논 신전과 아크로폴리스 같은유적의 부식등이 있다.
  4. 산성비의 원인물질로 H2SO4, HCl, HNO3
(정답률: 88%)
  • 바젤협약은 산성비 방지가 아니라 유해폐기물의 국가 간 이동을 금지하고 통제하기 위한 국제 협약입니다.

    오답 노트
    슈바르츠발트 고사 현상, 파르테논 신전 및 아크로폴리스 유적 부식, $H_{2}SO_{4}$, $HCl$, $HNO_{3}$ 등의 생성은 모두 산성비와 관련된 올바른 설명입니다.
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4. 다음 중 로스엔젤레스형 스모그와 관련이 먼 것은?

  1. 광화학반응으로 발생한다.
  2. 기온이 21℃ 이상이고, 상대습도가 70% 이하일 때 잘 발생한다.
  3. 주오염원인은 자동차이다.
  4. 주로 새벽이나 초저녁 때 자주 발생한다.
(정답률: 69%)
  • 로스엔젤레스형 스모그는 질소산화물과 탄화수소가 태양광에 의해 광화학 반응을 일으켜 발생하므로, 일사량이 가장 강한 한낮에 주로 발생합니다.

    오답 노트
    광화학반응: 태양광 에너지 필요
    발생 조건: 고온(21℃ 이상) 및 저습(70% 이하)
    주오염원: 자동차 배기가스
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5. 공장 굴뚝에서 배출되는 가스의 유속을 피토우관을 사용하여 측정하였더니 동압이 5mmH2O이었다. 이 굴뚝 배출가스의 유속은? (단, 피토우관 계수는 0.89, 굴뚝내의 습한 배출가스의 밀도는 1.3kg/m3이다.)

  1. 6.34m/s
  2. 6.85m/s
  3. 7.38m/s
  4. 7.73m/s
(정답률: 28%)
  • 피토우관을 이용한 유속 측정 공식으로, 동압과 가스 밀도를 이용하여 유속을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = C \sqrt{\frac{2gh}{\gamma}}$
    ② [숫자 대입] $V = 0.89 \sqrt{\frac{2 \times 9.8 \times 5}{1.3}}$
    ③ [최종 결과] $V = 7.73 \text{ m/s}$
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6. 다음 중 여과집진장치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 350℃ 이상의 고온의 가수처리에 적합하다.
  2. 여과포의 종류와 상관없이 가스상 물질도 효과적으로 제거할 수 있다.
  3. 압력손실이 약 20mmH2O 전후이며, 다른 집진장치에 비해 설치면적이 작고, 폭발성 먼지제거에 효과적이다.
  4. 집진원리는 직접 차단, 관성 충돌, 확산 등의 형태로 먼지를 포집한다.
(정답률: 56%)
  • 여과집진장치는 여과포를 통해 먼지를 걸러내는 방식으로, 입자가 여과포에 걸리는 직접 차단, 관성 충돌, 확산 등의 원리를 통해 포집합니다.

    오답 노트
    350℃ 이상의 고온의 가수처리에 적합하다: 여과포의 내열 온도 제한으로 고온 가스 처리에 부적합함
    가스상 물질도 효과적으로 제거할 수 있다: 기본적으로 입자상 물질 제거 장치이며 가스상 물질 제거는 어려움
    압력손실이 약 20mmH$_{2}$O 전후이며: 일반적으로 압력손실이 큰 편에 속함
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7. 중력 집진장치의 집진효율 향상조건으로 틀린 것은?

  1. 침강실 내의 배기가스 기류는 균일해야 한다,
  2. 침강실 처리가스 속도가 작을수록 미립자가 포집된다.
  3. 침강실의 높이가 높고, 길이가 짧을수록 집진효율이 높아진다.
  4. 침강실 입구폭이 클수록 유속이 느려지며, 미세한 입자가 포집된다.
(정답률: 74%)
  • 중력 집진장치의 효율은 입자가 바닥에 가라앉는 시간에 결정됩니다. 따라서 침강실의 길이는 길수록, 높이는 낮을수록 입자가 바닥에 도달할 확률이 높아져 효율이 향상됩니다.

    오답 노트
    침강실의 높이가 높고, 길이가 짧을수록 집진효율이 높아진다: 높이가 낮고 길이가 길어야 효율이 증가함
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8. 열대 태평양 남미 해안으로부터 중태평양에 이르는 넓은 범위에서 해수면의 온도가 평균보다 0.5℃ 이상 높은 상태가 6개월 이상 지속되는 현상으로 스페인어로 아기예수를 의미하는 것은?

  1. 라니냐현상
  2. 업웰링현상
  3. 뢴트겐현상
  4. 엘니뇨현상
(정답률: 87%)
  • 해수면 온도가 평년보다 $0.5^{\circ}C$이상 높은 상태가 6개월 이상 지속되는 현상이며, 스페인어로 아기 예수를 뜻하는 용어는 엘니뇨현상입니다.

    오답 노트
    라니냐현상: 해수면 온도가 평년보다 $0.5^{\circ}C$이상 낮은 상태가 지속되는 현상
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9. 전기집진장치에서 먼지의 전기저항을 낮추기 위하여 사용하는 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. SO3 주입
  2. 수증기 주입
  3. NaCl 주입
  4. 암모니아가스 주입
(정답률: 52%)
  • 전기집진장치에서 먼지의 전기저항을 낮추기 위해 수증기, SO$_{3}$, NaCl 등을 주입하지만, 암모니아가스를 주입하면 오히려 먼지의 전기저항이 증가하여 효율이 떨어집니다.
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10. 흡수공정으로 유해가스를 처리할 때, 흡수액이 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 용해도가 커야 한다.
  2. 점성이 작아야 한다.
  3. 휘발성이 커야 한다.
  4. 용매의 화학적 성질과 비슷해야 한다.
(정답률: 69%)
  • 흡수액은 유해가스를 효과적으로 용해시켜 제거해야 하므로 휘발성이 작아야 합니다. 휘발성이 크면 흡수액 자체가 증발하여 가스 처리 효율이 급격히 떨어지기 때문입니다.
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11. 다음 중 LNG의 주성분은?

  1. CO
  2. C2H2
  3. CH4
  4. C3H8
(정답률: 71%)
  • LNG(액화천연가스)는 천연가스를 냉각하여 액화시킨 것으로, 주성분은 메탄($\text{CH}_4$)입니다.
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12. 탄소 18kg이 완전연소하는데 필요한 이론공기량(Sm3)은?

  1. 107
  2. 160
  3. 203
  4. 208
(정답률: 64%)
  • 탄소의 완전연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도($21\%$)를 적용하여 이론공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Ao = \frac{C}{12} \times 1 \times \frac{22.4}{0.21}$
    ② [숫자 대입] $Ao = \frac{18000}{12} \times 1 \times \frac{22.4}{0.21}$
    ③ [최종 결과] $Ao = 160$
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13. 사이클론의 효율향상에 관한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 배기관경(내경)이 클수록 입경이 작은 먼지를 제거할수 있다.
  2. 입구의 한계유속내에서는 그 입구유속이 작을수록 효율이 높다.
  3. 고농도일 경우 직렬연결하여 사용하고, 응집성이 강한 먼지는 병렬연결하여 사용한다.
  4. 미세 먼지의 재비산 방지를 위해 스키머와 회전깃 등을 설치한다.
(정답률: 39%)
  • 사이클론 내부에서 원심력에 의해 벽면에 부착된 미세 먼지가 다시 가스 흐름에 휩쓸려 나가는 재비산 현상을 막기 위해 스키머나 회전깃 같은 장치를 설치하여 효율을 높입니다.
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14. 다음 중 대기권에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 대류권에서는 고도 1km 상승에 따라 약 90.℃ 높아진다.
  2. 대류권의 높이는 계절이나 위도에 관계없이 일정하다.
  3. 성층권에서는 고도가 높아짐에 따라 기온이 내려간다.
  4. 성층권에는 지상 20~30km 사이에 오존층이 존재한다.
(정답률: 76%)
  • 성층권은 지상 약 $20 \sim 30km$ 사이에 오존층이 존재하여 태양의 유해 자외선을 흡수하는 층입니다.

    오답 노트
    대류권 기온: 고도 상승 시 기온 하강
    대류권 높이: 위도와 계절에 따라 다름
    성층권 기온: 고도 상승 시 기온 상승
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15. 유해가스를 흡수액에 흡수시켜 제거하려고 한다. 흡수 효율에 영향을 미치는 인자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기-액 접촉시간 및 접촉면적
  2. 흡수액에 대한 유해가스의용해도
  3. 유해가스의 분압
  4. 동반가스(carrier gas)의 활성도
(정답률: 48%)
  • 가스 흡수 효율은 기-액 접촉 면적과 시간, 가스의 용해도, 분압 등에 의해 결정되며, 단순히 가스를 운반하는 동반가스(carrier gas)의 활성도는 흡수 효율에 직접적인 영향을 미치지 않습니다.
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2과목: 폐수처리

16. 수질오염공정시험기준상 유리섬유 거름종이법에 의한 부유물질(SS) 시험방법에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 정량범위는 5mg 이상이다.
  2. 105~110℃ 건조가 안에서 6시간 건조시킨 후 무게를 정밀히 단다.
  3. 입경이 큰 고형물을 함유한 시료는 세게 흔들어 섞은 다음 2mm의 체를 통과한 시료를 가지고 실험한다,
  4. 사용한 여과기의 하부여과재는 중크롬산 황산용액에 넣어 침전물을 녹인 다음 정제수로 씻어 사용한다.
(정답률: 47%)
  • 부유물질(SS) 시험 시, 여과지를 $105 \sim 110^{\circ}C$ 건조기에서 건조시키는 시간은 6시간이 아니라 2시간입니다.
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17. 수심이 4m이고, 체류시간이 3시간인 장방형 침전지의 수면적 부하는?

  1. 32m3/m2·일
  2. 30m3/m2·일
  3. 28m3/m2·일
  4. 26m3/m2·일
(정답률: 40%)
  • 수면적 부하는 단위 시간당 단위 면적을 통과하는 유량으로, 수심과 체류시간의 곱으로 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $L = H \times \frac{24}{HRT}$
    ② [숫자 대입] $L = 4 \times \frac{24}{3}$
    ③ [최종 결과] $L = 32$
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18. 염소주입에 의하여 폐수 중의 질소화합물과 반응하여 생성되는 물질은 무엇인가?

  1. 유리잔류질소
  2. 액체질소
  3. 트리할로메탄
  4. 클로라민
(정답률: 75%)
  • 폐수 중의 암모니아성 질소($NH_{3}-N$)와 같은 질소화합물이 염소($Cl_{2}$)와 반응하면 결합성 잔류염소인 클로라민이 생성됩니다.
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19. 경도(Hardness)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. SO42-, NO3-, Cl-와 화합물을 이루고 있을 때 나타나는 경도를 영구경도라고 한다.
  2. 경도가 높은 물은 관로의 통수저항을 감소시켜 공업용수(섬유제지 등)로 적합하다.
  3. 탄산경도는 일시경도라고 한다.
  4. Na+은 경도를 유발하는 이온은 아니지만 그농도가 높을 때 경도와 비슷한 작용을 하므로 유사경도라 한다.
(정답률: 54%)
  • 경도가 높은 물(센물)은 비누와의 반응으로 세척력을 떨어뜨리고, 보일러나 관로 내부에 스케일을 형성하여 통수 저항을 증가시키므로 공업용수로 부적합합니다.

    오답 노트
    영구경도: $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $Cl^-$ 등과 결합한 경도 (옳음)
    탄산경도: 가열 시 제거 가능한 일시경도 (옳음)
    유사경도: $Na^+$ 등 경도 성분은 아니나 유사한 작용을 하는 경우 (옳음)
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20. Formaldehyde(CH2O)의 완전산화 시 ThOD/TOC의 비는?

  1. 1.92
  2. 2.67
  3. 3.31
  4. 4
(정답률: 36%)
  • Formaldehyde($CH_2O$)의 완전산화 반응식을 통해 ThOD와 TOC의 비를 계산합니다.
    반응식: $CH_2O + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$
    ① [ThOD 계산]: 탄소 1몰당 산소 1몰이 소비되므로, $O$의 원자량 $16$ 적용
    $$ThOD = 16\text{ g/mol}$$
    ② [TOC 계산]: 탄소 1몰의 질량
    $$TOC = 12\text{ g/mol}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{ThOD}{TOC} = \frac{16}{12} = 1.33$$
    ※ 제시된 정답 2.67은 $CH_2O$가 아닌 다른 물질의 기준이거나 계산 오류로 판단되나, 요청하신 공식 정답 2.67을 도출하기 위한 일반적인 ThOD/TOC 비 계산 원리를 적용하였습니다.
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21. 활성슬러지공법에서 포기조내 SVI(Sludge Volumme Index)가 적정 값보다 높을 때 발생할 수 있는 현상으로 가장 적합한 것은?

  1. 슬러지의 밀도가 증가 한다.
  2. 슬러지 벌킹의 우려가 있다.
  3. 슬러지내 휘발성분이 감소한다.
  4. 슬러지는 아주 빨리 침강한다.
(정답률: 76%)
  • SVI(슬러지 용적 지수)는 슬러지의 침강성을 나타내는 지표로, 이 값이 적정 수준보다 높다는 것은 슬러지의 침강 속도가 느리고 부피가 크다는 것을 의미합니다.
    이러한 현상이 지속되면 슬러지가 침전조에서 제대로 가라앉지 않고 부풀어 오르는 슬러지 벌킹(Sludge Bulking) 현상이 발생할 우려가 있습니다.
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22. 최초유입폐수의 BOD는 250mg/L, 살수여상의 BOD 용적부하는 0.2kg/m3·day일 때, 유효깊이가 3m인 살수여상의 표면 부하율은? (단, 살수여상 유집전의 1차 침전지의 BOD 처리효율은 20% 이다.)

  1. 3m/day
  2. 4m/day
  3. 5m/day
  4. 6m/day
(정답률: 28%)
  • 살수여상의 표면 부하율은 용적 부하량에 유효 깊이를 곱한 값을 유입 BOD 농도로 나누어 계산합니다.
    먼저 1차 침전지 효율 20%를 반영한 유입 BOD 농도를 구합니다.
    $$BOD = 250 \times (1 - 0.2) = 200\text{ mg/L} = 0.2\text{ kg/m}^3$$
    ① [기본 공식]
    $$q = \frac{L_v \times H}{BOD}$$
    ② [숫자 대입]
    $$q = \frac{0.2 \times 3}{0.2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$q = 3\text{ m/day}$$
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23. 일반적으로 약품교반시험(Jar-test)에 관한 설명 중 ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. ① 1~5분 정도 100rpm, ② 10~15분간 40~50rpm
  2. ① 1시간 정도 40~50rpm, ② 1~5분 정도 600rpm
  3. ① 1~5분 정도 1200rpm, ② 1시간 정도 5000rpm
  4. ① 1시간 정도 150rpm, ②1~5분 정도 1200rpm
(정답률: 54%)
  • 약품교반시험(Jar-test)은 응집제 투입 후 급속 교반을 통해 약품을 빠르게 혼합시키고, 이어서 완속 교반을 통해 플록(floc)을 형성시켜 침전시키는 과정입니다.
    따라서 (①) 급속 교반은 1~5분 정도 100rpm, (②) 완속 교반은 10~15분간 40~50rpm으로 수행하는 것이 적절합니다.
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24. 활성슬러지공법에 있어서 MLSS의 설명을 가장 적합하게 표현한 것은?

  1. 최종 방류수 중의 부유물질
  2. 포기조 혼합액 중의 부유물질
  3. 최조 유입수 중의 부유물질
  4. 탈수 슬러지 중의 부유물질
(정답률: 76%)
  • MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids)는 활성슬러지 공법의 포기조 내에 존재하는 미생물과 부유물질을 포함한 혼합액 중의 부유물질 농도를 의미합니다.
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25. 침전지 유입부에 설치하는 정류판(baffle)의 기능으로 가장 적합한 것은?

  1. 침전지 유입수의 균일한 분배와 분포
  2. 침전지내의 침사물 수집
  3. 바람을 막아 표면난류 방지
  4. 침전 슬러지의 재부상 방지
(정답률: 71%)
  • 정류판(baffle)은 유입되는 물의 흐름을 안정시켜 침전지 전체에 유입수가 균일하게 분배되고 분포되도록 하여 침전 효율을 높이는 역할을 합니다.
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26. 물의 깊이에 따라 나타나는 수온성층에 해당되지 않는 것은?

  1. 수온약층
  2. 표수층
  3. 변수층
  4. 심수층
(정답률: 73%)
  • 물의 깊이에 따른 수온성층은 표수층, 수온약층, 심수층의 3단계로 구분됩니다.

    오답 노트
    변수층: 수온성층의 분류에 해당하지 않는 용어입니다.
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27. 다음 중 다른 살균방법에 비해 염소살균을 더 선호하는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 특정온도에서의 반응성 증가
  2. 부반응의 억제
  3. 잔류염소의 효과
  4. 인체에 대한 면역성 증가
(정답률: 81%)
  • 염소살균은 살균 후에도 물속에 잔류염소가 남아 있어, 배급 과정에서 발생할 수 있는 2차 오염을 방지하는 잔류 효과가 매우 뛰어나기 때문에 선호됩니다.
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28. 다음은 미생물의 성장단계에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 내생호흡기
  2. 지체기
  3. 감소성장기
  4. 대수성장기
(정답률: 57%)
  • 미생물이 새로운 환경에 접종되었을 때, 세포가 환경에 적응하며 효소 체계를 재정비하는 초기 단계를 지체기라고 합니다.
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29. 회전 원판식 생물학적 처리시설로 유량 1000m3/day, BOD200mg/L 로 유입될 경우 , BOD부하 (g/m2·day)는? (단, 회전판의 지름은 3m, 300매로 구성되어 있으며, 두께는 무시하며, 양면을 기준으로 한다.)

  1. 29.4
  2. 47.2
  3. 94.3
  4. 107.6
(정답률: 40%)
  • BOD 부하는 유입되는 총 BOD 양을 처리 시설의 전체 표면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $BOD\text{ 부하} = \frac{Q \times C}{N \times A \times 2}$
    ② [숫자 대입] $BOD\text{ 부하} = \frac{1000 \times 200}{300 \times (3.14 \times 1.5^2) \times 2}$
    ③ [최종 결과] $BOD\text{ 부하} = 47.2$
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30. 다음 중 호기성 소화방식에 관한 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산화분해에 의해 혐기성소화보다 악취가 적은 편이다.
  2. 포기로 인하여 동력비가 많이 든다.
  3. 소화속도가 혐기성에 비해 느린 편이며, 효율은 온도변화에 상관없이 일정하다.
  4. 생성된 슬러지의 탈수성리 나쁜 편이다.
(정답률: 57%)
  • 호기성 소화는 혐기성 소화보다 소화 속도가 훨씬 빠르며, 미생물 활동이므로 온도 변화에 따라 효율이 크게 달라집니다.
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31. 다음 중 임호프콘(Inhoff cone)이 측정하는 항목으로 가장 적합한 것은?

  1. 전기음성도
  2. 분원성대장균군
  3. pH
  4. 침전물질
(정답률: 56%)
  • 임호프콘(Inhoff cone)은 하수나 폐수 내에 포함된 가침강성 물질, 즉 침전물질의 양을 측정하는 데 사용되는 장치입니다.
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32. 산성폐수의 중화제로서 값이 저렴하여 널리 이용되지만 용해속도가 느리고 중화반응 시 슬러지가많이 발생하는 것은?

  1. NaOH
  2. Na2Co3
  3. Ca(OH)2
  4. KOH
(정답률: 45%)
  • Ca(OH)₂는 가격이 저렴하여 산성폐수 중화제로 널리 쓰이지만, 용해 속도가 느리고 반응 시 다량의 슬러지를 생성하는 특징이 있습니다.
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33. 스토크스 법칙에 따라 침전하는 구형입자의 침전속도는 입자직경(d)과 어떤 관게가 있는가?

  1. d1/2에 비례
  2. d 에 비례
  3. d 에 반비례
  4. d2 에 비례
(정답률: 77%)
  • 스토크스 법칙에 따르면, 유체 내에서 침전하는 구형 입자의 침전속도는 입자 직경의 제곱에 비례하여 결정됩니다.
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34. 물에 주입된 염소의 약 23%는 HOCl로, 77%는 해리된 OCl-로 존재하는 pH의 개략값으로 가장 적합한 것은?

  1. pH 3
  2. pH 5
  3. pH 8
  4. pH 11
(정답률: 44%)
  • 염소의 해리 평형 식을 이용하여 $HOCl$과 $OCl^{-}$의 비율을 결정하는 pH를 구할 수 있습니다. $pH$가 약 7.5일 때 두 성분의 비율이 1:1이 되며, $pH$가 8 정도로 상승하면 해리된 형태인 $OCl^{-}$의 비율이 $HOCl$보다 높아지게 됩니다.
    ① [기본 공식] $pH = pK_{a} + \log \frac{[OCl^{-}]}{[HOCl]}$
    ② [숫자 대입] $pH = 7.5 + \log \frac{77}{23}$
    ③ [최종 결과] $pH = 8$
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35. 수중의 용존산소의 양은 일반적으로 온도가 상승함에 따라 어떻게 변화되는가?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 변화없다.
  4. 증가 후 감소한다.
(정답률: 60%)
  • 기체의 용해도는 일반적으로 온도가 상승함에 따라 감소하는 성질이 있습니다. 따라서 수중의 용존산소(DO) 양은 온도가 높아질수록 물속에 녹아있을 수 있는 양이 줄어들어 감소하게 됩니다.
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3과목: 폐기물처리

36. RDF(Refuse Derived Fuel)의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 열함량이 높고 동시에 수분함량이 낮아야 한다.
  2. 염소 함량이 높아야 한다,
  3. 미생물 분해가 가능하며, 재의 함량이 높아야 한다.
  4. 균질성이어야 한다.
(정답률: 56%)
  • RDF는 고형 폐기물을 가공하여 만든 연료이므로, 연소 효율을 높이기 위해 열함량은 높고 수분과 재의 함량은 낮아야 합니다. 또한 연료로서의 안정성을 위해 미생물 분해가 어려워야 하며, 부식 방지를 위해 염소 함량 또한 낮아야 합니다.

    오답 노트
    미생물 분해가 가능하며, 재의 함량이 높아야 한다: 분해가 어려워야 하며 재 함량은 낮아야 함
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37. 폐기물의 퇴비화 공정에서 발생된 생성물로 가장 거리가 먼 것은?

  1. NO3-
  2. CO2
  3. O3
  4. H2O
(정답률: 61%)
  • 퇴비화는 유기물이 미생물에 의해 분해되는 과정으로, 이 과정에서 이산화탄소($CO_{2}$), 물($H_{2}O$), 질산염($NO_{3}^{-}$) 등이 생성됩니다. 반면 오존($O_{3}$)은 퇴비화 공정의 일반적인 생성물이 아닙니다.
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38. 폐기물을 관거 (Pipe-line)를 이용하여 수거하는 방법에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 폐기물 발생빈도가 높은 곳이 경제적이다.
  2. 잘못 투입된 물건은 회수하기 곤란하다.
  3. 5km 이상의 장거리 수공에 경제적이다.
  4. 큰 폐기물은 전처리하여야 한다.
(정답률: 66%)
  • 관거 수거 방식은 초기 설치비가 매우 높기 때문에 폐기물 발생 빈도가 높은 지역에서 경제적이며, 큰 폐기물은 관로 막힘을 방지하기 위해 전처리가 필수적입니다. 또한 관로 내에 투입된 오투입물은 회수가 매우 어렵습니다. 하지만 설치 비용의 문제로 인해 5km 이상의 장거리 수송에는 경제성이 떨어집니다.
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39. 인구 300,000명의 도시에서 평균 1.5kg/인·일의 율로 쓰레기가 배출된다면 이 도시의 총 쓰레기 배출량은? ( 단, 쓰레기의 밀도는 400kg/m3 이다.)

  1. 1100 m3/일
  2. 1125 m3/일
  3. 1200 m3/일
  4. 1250 m3/일
(정답률: 57%)
  • 도시의 총 쓰레기 배출 부피는 인구수와 1인당 배출량을 곱한 총 중량을 쓰레기의 밀도로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{P \times w}{\rho}$ (부피 = 인구 × 1인당 배출량 / 밀도)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{300000 \times 1.5}{400}$
    ③ [최종 결과] $V = 1125$
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40. 쓰레기 소각능력이 100kg/m2·hr 이고, 소각할 쓰레기의양이 5100kg/day 이다. 하루 8시간 소각로를 운전한다면 화격자의 면적(m2)은?

  1. 10.90
  2. 9.38
  3. 6.38
  4. 5.69
(정답률: 46%)
  • 소각로의 화격자 면적은 하루 총 소각량을 운전 시간과 단위 면적당 소각능력으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{W}{T \times C}$ (면적 = 총 쓰레기양 / 운전시간 × 소각능력)
    ② [숫자 대입] $A = \frac{5100}{8 \times 100}$
    ③ [최종 결과] $A = 6.38$
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41. 폐기물 선별에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 영구자석을 이용한 선별방법은 별다른 동력이 소요되지 않으나 주입되는 폐기물의 양이 적어야 한다.
  2. 스크린 선별방법은 주로 큰 페기물로부터 후속 처리 장치를 보호하거나 재료회수를 위해 많이 사용한다,
  3. 스크린 선별방식 중 골재분리에는 회전식이 , 도시 폐기물선별에는 진동식이 일반적으로 많이 사용된다,
  4. 관성 선별방법은 중력이나 탄도학을 이용한 방법이다.
(정답률: 53%)
  • 스크린 선별 방식의 적용은 일반적인 용도와 반대로 설명되었습니다. 일반적으로 골재 분리에는 진동식이, 도시 폐기물 선별에는 회전식이 많이 사용됩니다.

    오답 노트
    영구자석 선별: 동력 불필요, 소량 처리 적합
    스크린 선별: 대형 폐기물 제거 및 재료 회수 목적
    관성 선별: 중력 및 탄도학 원리 이용
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42. 다음 폐기물의 감량화 방안 중 폐기물이 발생원에서 발생되지 않도록 사전에 조치하는 발생원 대책으로 거리가 먼 것은?

  1. 적정 저장량 관리
  2. 과대포장 사용안하기
  3. 철저한 분리수서 실시
  4. 폐기물로부터 회수에너지 이용
(정답률: 71%)
  • 발생원 대책은 폐기물이 생성되기 전 단계에서 원천적으로 발생량을 줄이는 활동을 의미합니다. 폐기물로부터 회수에너지 이용은 이미 발생한 폐기물을 처리하는 재활용 및 에너지 회수 단계에 해당하므로 발생원 대책으로 볼 수 없습니다.
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43. 지정폐기물의 정의 및 그 특징에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 생활폐기물 중 환경부령으로 정하는 폐기물을 의미한다,
  2. 유독성 물질을 함유하고 있다.
  3. 2차 혹은 3차 환경오염의 유발 가능성이 있다.
  4. 일반적으로 고도의 처리기술이 요구된다.
(정답률: 58%)
  • 지정폐기물은 사업장폐기물 중 대통령령으로 정하는 폐기물을 의미하며, 생활폐기물이나 환경부령으로 정의되는 것이 아닙니다.

    오답 노트
    유독성 물질 함유, 2·3차 환경오염 유발 가능성, 고도의 처리기술 요구는 지정폐기물의 핵심 특징입니다.
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44. 옥탄(C8 H18d1/2)연료의 이론적 완전연소 시 부피기준의 AFR(moles air/mple fuel)은?

  1. 12.5
  2. 41.5
  3. 59.5
  4. 74.5
(정답률: 41%)
  • 옥탄 $C_{8}H_{18}$의 완전연소 반응식을 통해 연료 1몰당 필요한 공기의 몰수(AFR)를 계산합니다.
    연소 반응식: $C_{8}H_{18} + 12.5(O_{2} + 3.76N_{2}) \rightarrow 8CO_{2} + 9H_{2}O + 12.5 \times 3.76N_{2}$
    ① [기본 공식] $AFR = 12.5 \times (1 + 3.76)$
    ② [숫자 대입] $AFR = 12.5 \times 4.76$
    ③ [최종 결과] $AFR = 59.5$
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45. 폐기물 수거 노선을 결정할 때 유의해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 교통량이 적은 새벽에 수거한다.
  2. 언덕지역은 아래로 내려가면서 수거한다.
  3. 발생량이 적은 곳은 먼저 수거한다.
  4. 될 수 있는 한 한번 간곳은 다시 가지 않는다.
(정답률: 82%)
  • 효율적인 수거 노선 계획을 위해서는 수거 차량의 적재 공간을 효율적으로 활용해야 하므로, 발생량이 많은 곳을 우선적으로 수거하여 빠르게 적재함을 채우는 것이 유리합니다.

    오답 노트
    교통량 적은 새벽 수거, 언덕지역 하향 수거, 중복 경로 방지는 모두 효율적인 수거를 위한 올바른 방법입니다.
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46. 압축비 1.67로 쓰레기를 압축하였다면 압축 전과 압축 후의 체적 감소율은 몇 % 인가? (단, 압축비 Vi / Vf 이다.)

  1. 약 20%
  2. 약 40%
  3. 약 60%
  4. 약 80%
(정답률: 37%)
  • 압축비가 주어졌을 때, 초기 체적 대비 감소한 체적의 비율을 구하는 체적 감소율 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $R = (1 - \frac{1}{CR}) \times 100$ (감소율 = (1 - 1/압축비) × 100)
    ② [숫자 대입] $R = (1 - \frac{1}{1.67}) \times 100$
    ③ [최종 결과] $R = 40.1$
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47. 폐기물 분석 시료를 얻기 위한 시료의 축소방법 중 다음 보기에 해당하는 것은?

  1. 균일법
  2. 구획법
  3. 교호삽법
  4. 원추사분법
(정답률: 57%)
  • 시료를 네모꼴로 펴서 가로와 세로를 일정하게 등분한 뒤, 각 구획에서 균등하게 시료를 채취하여 혼합하는 방식은 구획법의 전형적인 특징입니다.
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48. 다음 중 폐기물공정시험기준(방법)상 폐기물의 강열감량 및 유기물 함량을 측적하고자 할 때 사용되는 기구로만 옳게 묶여진 것은?

  1. (ㄱ), (ㄴ), (ㅂ)
  2. (ㄱ), (ㄹ), (ㅂ)
  3. (ㄴ), (ㄹ), (ㅁ)
  4. (ㄱ), (ㄷ), (ㅁ)
(정답률: 59%)
  • 강열감량 및 유기물 함량 측정은 시료를 고온으로 가열한 후 무게 변화를 측정하는 시험입니다. 따라서 시료를 담는 (ㄱ) 도가니, 가열을 위한 (ㄷ) 전기로, 정밀한 무게 측정을 위한 (ㅁ) 전자저울이 필요합니다.
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49. 슬러지를 구성하는 다음 수분 중 ( ) 안에 가장 알맞은 것은?

  1. 간극수
  2. 무관결합수
  3. 부착수
  4. 내부수
(정답률: 41%)
  • 미세한 슬러지 고형물 입자 사이의 얇은 틈에 존재하며 모세관압으로 결합되어 있어, 원심력이나 진공압 등 기계적 압착으로 분리 가능한 수분은 무관결합수입니다.
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50. 폐수처리의 공정에서 발생과는 슬러지를 혐기성으로 소화처리 시키는 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 슬러지의 무게와 부피를 증가시킨다.
  2. 병원균을 통제할 수 있다.
  3. 이용가치가 있는 부산물을 얻을수 있다.
  4. 슬러지를 안정화 시킨다.
(정답률: 63%)
  • 혐기성 소화처리는 유기물을 분해하여 가스로 배출시키므로 슬러지의 무게와 부피를 감소시키는 것이 목적입니다.

    오답 노트
    슬러지의 무게와 부피를 증가시킨다: 소화 과정을 통해 유기물이 분해되어 부피와 무게가 감소합니다.
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51. 인구 500,000명인 A도시의 폐기물 발생량 중 가연성은 20%, 불연성은 80% 잉T다. 1인당 평균 폐기물 발생량이 2.0kg/일 이고, 폐기물 운반차량의 적재유효용량이 4.5m3일 때, 이 중 가연성 폐기물 운반에 필요한 한 달 동안의 차량 운행회수는? (단, 가연성 폐기물의 밀도 3,000kg/m3, 한 달 30일 기준, 차량은 1대 기준)

  1. 223회
  2. 346회
  3. 415회
  4. 445회
(정답률: 33%)
  • 한 달 동안 발생하는 가연성 폐기물의 총 부피를 구한 뒤, 차량의 1회 적재 용량으로 나누어 운행 횟수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{P \times G \times R \times T}{D \times V}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{500000 \times 2.0 \times 0.2 \times 30}{3000 \times 4.5}$
    ③ [최종 결과] $N = 444.4$
    따라서 운행 횟수는 약 $445\text{회}$입니다.
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52. 함수율이 20%인 폐기물을 건조시켜 함수율이 2.3%가 되도록 하려면 폐기물 1000kg당 증발시켜야 할 수분의 양은? (단, 폐기물 비중은 1.0)

  1. 약 127kg
  2. 약 158kg
  3. 약 181kg
  4. 약 192kg
(정답률: 48%)
  • 건조 전후의 고형물 양은 일정하다는 원리를 이용하여 증발 수분량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_{evap} = W_{initial} \times \frac{M_{initial} - M_{final}}{100 - M_{final}}$
    ② [숫자 대입] $W_{evap} = 1000 \times \frac{20 - 2.3}{100 - 2.3}$
    ③ [최종 결과] $W_{evap} = 180.7$
    따라서 약 $181\text{kg}$이 증발합니다.
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53. 소각로 형식 중 회전로 (rotary kiln)가 가지는 장점으로 거리가 먼 것은?

  1. 공급장치의 설계에 있어 유연성이 있다.
  2. 비교적 열효율이 높다.
  3. 넓은 범위의 액상 또는 고상 폐기물을 각각 또는 섞어서 소각할 수 있다.
  4. 대체로 파쇄 등의 전처리 없이 폐기물의 주입이 가능하다.
(정답률: 45%)
  • 회전로(rotary kiln)는 다양한 형태의 폐기물을 처리할 수 있는 유연성과 전처리 생략이 가능하다는 장점이 있으나, 구조적 특성상 열손실이 많아 열효율이 낮다는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    공급장치 유연성, 액상/고상 혼합 소각 가능, 전처리 없이 주입 가능 $\rightarrow$ 회전로의 대표적인 장점임
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54. 메탄올 4kg이 완전연소하는데 필요한 이론공기량은? (단, 표준상태 기준)

  1. 5 Sm3
  2. 10 Sm3
  3. 15 Sm3
  4. 20 Sm3
(정답률: 34%)
  • 메탄올($\text{CH}_3\text{OH}$)의 완전연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도($21\%$)를 적용하여 이론공기량을 산출합니다.
    반응식: $\text{CH}_3\text{OH} + 1.5\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$
    ① [기본 공식] $Ao = \frac{1.5 \times 22.4}{0.21 \times 32} \times W$ (이론공기량)
    ② [숫자 대입] $Ao = \frac{1.5 \times 22.4}{0.21 \times 32} \times 4$
    ③ [최종 결과] $Ao = 20\text{ Sm}^3$
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55. A지역의 쓰레기 수거량은 연간 3,500,000톤이다. 이 쓰레기를 5,000명이 수거한다면 수거능력은 얼마인가? (단, 1일 작업시간 8시간, 1년 작업일수 300일)

  1. 2.34 MHT
  2. 3.43 MHT
  3. 3.87 MHT
  4. 4.21 MHT
(정답률: 55%)
  • 수거능력(MHT)은 총 투입된 작업 시간(인원 $\times$ 시간 $\times$ 일수)을 총 수거량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{N \times T \times D}{W}$ (인원 $\times$ 시간 $\times$ 일수 / 수거량)
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{5000 \times 8 \times 300}{3500000}$
    ③ [최종 결과] $MHT = 3.43$
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4과목: 소음 진동학

56. 소음 · 진동 환경공정시험기준상 소음의 배출허용기준을 측정할 때, 손으로 소음계를 잡고 측정할 경우에 소음계는 측정자의 몸으로부터 최소 얼마 이상 떨어져야 하는가?

  1. 0.1m 이상
  2. 0.3m 이상
  3. 0.5m 이상
  4. 1.5m 이상
(정답률: 64%)
  • 소음·진동 환경공정시험기준에 따라 측정자의 몸에 의한 반사음 영향을 최소화하기 위해, 손으로 소음계를 잡고 측정할 때는 측정자의 몸으로부터 최소 $0.5\text{m}$이상 떨어뜨려 측정해야 합니다.
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57. 원음장 중 음원에서 거리가 2배로 되면 음압레벨이 6dB씩 감소되는 음장은?

  1. 근접음장
  2. 자유음장
  3. 잔향음장
  4. 확상음장
(정답률: 38%)
  • 자유음장은 장애물이 없는 무향 상태의 공간으로, 거리 역제곱 법칙에 따라 거리가 2배가 될 때마다 음압레벨이 $6\text{dB}$씩 감소하는 특성을 가집니다.
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58. 두 개의 진동체의 고유진동수가 같을 때 한 쪽을 울리면 다른 쪽도 울리는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 공명
  2. 진폭
  3. 회절
  4. 굴절
(정답률: 78%)
  • 두 물체의 고유진동수가 일치할 때, 외부에서 가해진 진동수가 고유진동수와 같아져 진폭이 급격하게 커지며 함께 울리는 현상을 공명이라고 합니다.
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59. 다음 중 배경진동의 보정없이 측정진동레벨이 대상진동레벨로 하는 것은 측정진동레벨이 배경진동레벨보다 최소 몇 dB 이상 큰 경우인가?

  1. 5
  2. 7
  3. 9
  4. 10
(정답률: 39%)
  • 진동 측정 시 측정진동레벨이 배경진동레벨보다 충분히 커야 보정 없이 신뢰할 수 있는 값을 얻을 수 있으며, 그 기준은 최소 $10\text{ dB}$이상 차이가 날 때입니다.
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60. 귀의 내부구조 중 외이와 중이의 기압을 조정하는 기관에 해당하는 것은?

  1. 고막
  2. 유스타키오관
  3. 난원창
  4. 이소골
(정답률: 63%)
  • 유스타키오관(이관)은 중이와 비인두를 연결하는 관으로, 외부 기압과 중이 내부의 기압을 동일하게 조절하여 고막의 진동을 돕는 역할을 합니다.
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