환경기능사 필기 기출문제복원 (2010-01-31)

환경기능사 2010-01-31 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2010-01-31 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2010-01-31 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 다음 중 오존층의 두께를 표시하는 단위는?

  1. VAL
  2. OTL
  3. Pa
  4. Dobson
(정답률: 91%)
  • 오존층의 총량을 나타내는 두께의 단위는 Dobson(DU)을 사용합니다.
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2. 다음 중 온실효과의 주 원인물질로 가장 적합한 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 암모니아
  3. 황산화물
  4. 프로필렌
(정답률: 85%)
  • 이산화탄소는 지구 온난화를 유발하는 대표적인 온실가스로, 태양 복사 에너지는 통과시키고 지표면에서 방출되는 적외선 복사 에너지를 흡수하여 온실효과를 일으킵니다.
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3. 연료의 완전연소 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기(산소)의 공급이 충분해야 한다.
  2. 공기와 연료의 혼합이 잘 되어야 한다.
  3. 연소실 내의 온도를 가능한 한 낮게 유지해야 한다.
  4. 연소를 위한 체류시간이 충분해야 한다.
(정답률: 90%)
  • 연료의 완전연소를 위해서는 충분한 산소 공급, 연료와 공기의 원활한 혼합, 충분한 체류시간, 그리고 반응을 촉진할 수 있는 고온 상태가 유지되어야 합니다.

    오답 노트
    연소실 내의 온도를 가능한 한 낮게 유지해야 한다: 완전연소를 위해서는 고온 유지가 필수적입니다.
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4. 다음 중 여과집진장치의 효율 향상 조건으로 거리가 먼 것은?

  1. 간헐식 털어내기 방식은 높은 집진율을 얻는 경우에 적합하고, 연속식 털어내기 방식은 고농도의 항진가스 처리에 적합하다.
  2. 필요에 따라 유리섬유의 실리콘 처리 등을 하여 적합한 여포재를 선택하도록 한다.
  3. 겉보기 여과속도가 클수록 미세한 입자를 포집한다.
  4. 여포의 파손 및 온도, 압력 들을 상시 파악하여 기능의 손상을 방지 한다.
(정답률: 73%)
  • 여과집진장치에서 여과속도가 느릴수록 입자가 여재에 머무는 시간이 길어져 미세한 입자를 더 효율적으로 포집할 수 있습니다. 따라서 겉보기 여과속도가 클수록 미세한 입자를 포집한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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5. 메탄 5Sm3를 공기비 1.2로 완전 연소시킬 때 필요한 이론 공기량(Sm3)은?

  1. 47.6
  2. 50.3
  3. 53.9
  4. 57.1
(정답률: 37%)
  • 메탄($CH_4$)의 완전 연소 반응식($CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$)에 따라 필요한 이론 산소량을 구하고, 공기 중 산소 농도($21\%$)를 적용하여 이론 공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Ao = \frac{V_{fuel} \times 2}{0.21}$
    ② [숫자 대입] $Ao = \frac{5 \times 2}{0.21}$
    ③ [최종 결과] $Ao = 47.6$
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6. 다음 중 후드(Hood)를 이용하여 오염 물질을 효율적으로 흡인하는 요령으로 거리가 먼 것은?

  1. 발생원에 후드를 가급적으로 접근시킨다.
  2. 국부적인 흡인방식으로 주발생원을 대상으로 한다.
  3. 후드의 개구면적을 가급적으로 넓게 한다.
  4. 충분한 포착속도를 유지한다.
(정답률: 76%)
  • 후드의 개구면적이 넓어지면 동일한 풍량에서 포착속도가 감소하여 흡인 효율이 떨어지므로, 개구면적은 가급적 좁게 유지해야 합니다.
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7. 일산화탄소의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 무색, 무취의 기체이다.
  2. 물에 잘 녹고, CO2로 쉽게 산화된다.
  3. 연료 중 탄소의 불완전 연소 시에 발생한다.
  4. 헤모글로빈과의 결합력이 강하다.
(정답률: 79%)
  • 일산화탄소($CO$)는 화학적으로 비교적 안정하여 한 번 생성되면 $CO_2$로 쉽게 산화되지 않는 특성을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    무색, 무취의 기체이다: 옳은 설명
    연료 중 탄소의 불완전 연소 시에 발생한다: 옳은 설명
    헤모글로빈과의 결합력이 강하다: 옳은 설명
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8. 질소산화물을 촉매환원법으로 처리할 때, 어떤 물질로 환원되는가?

  1. N2
  2. HNO3
  3. CH4
  4. NO2
(정답률: 78%)
  • 질소산화물($NO_x$)을 촉매환원법으로 처리하면, 산화된 질소에서 산소를 제거하는 환원 반응이 일어나 최종적으로 무해한 질소 가스인 $N_2$로 환원됩니다.
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9. 다음과 같은 특성을 지닌 굴뚝 연기의 모양은?

  1. 환상형
  2. 원추형
  3. 훈증형
  4. 구속형
(정답률: 72%)
  • 제시된 이미지 의 특성인 하층부 불안정·상층부 안정 상태, 맑고 바람이 약한 아침에 발생, 지표면 오염 농도가 매우 높아지는 현상은 훈증형 연기의 전형적인 특징입니다.
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10. 다음 설명하는 대기권으로 적합한 것은?

  1. 열권
  2. 중간권
  3. 성층권
  4. 대류권
(정답률: 82%)
  • 에서 설명하는 지면으로부터 약 $11 \sim 50km$ 영역이며, 고도가 높아질수록 온도가 상승하고 오존층이 분포하여 자외선을 흡수하는 층은 성층권입니다.
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11. 전기집진장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관성력집진장치에 비해 집진효율이 높다.
  2. 압력손실이 커서 동력비가 많이 소요한다.
  3. 약 350℃ 정도의 고온가스를 처리할 수 있다.
  4. 전압변동과 같은 조건변동에 쉽게 적응하기 어렵다.
(정답률: 57%)
  • 전기집진장치는 가스가 통과하는 통로가 넓어 압력손실이 매우 작다는 것이 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    압력손실이 커서 동력비가 많이 소요한다: 압력손실은 매우 작습니다.
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12. 황(S)성분이 1%인 중유를 10t/h로 연소하는 보일러에서 발생하는 배출가스 중 SO2를 CaCO3로 완전 탈황하는 경우, 이론상 필요한 CaCO3의 양은?(단, 중유의 S는 모두 SO2로 배출되며, CaCO3분자량:100)

  1. 약 0.9t/h
  2. 약 0.6t/h
  3. 약 0.3t/h
  4. 약 0.1t/h
(정답률: 49%)
  • 황의 연소로 생성된 $SO_{2}$를 $CaCO_{3}$로 제거할 때, 황(S)과 탄산칼슘($CaCO_{3}$)의 분자량 비를 이용하여 필요한 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{S}{CaCO_{3}} = \frac{연소량 \times 황함량 \times 탈황률}{X}$
    ② [숫자 대입] $\frac{32}{100} = \frac{10 \times 0.01 \times 1}{X}$
    ③ [최종 결과] $X = 0.3125 \approx 0.3$ t/h
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13. 대기오염물질과 주요 발생원의 연결로 가장 적합한 것은?

  1. 납 - 비료 및 암모니아 제조공업
  2. 수은 - 알루미늄공업, 유리공업
  3. 벤젠 - 석유정제, 포르말린 제조
  4. 브롬 - 석면제조, 니켈광산
(정답률: 68%)
  • 벤젠은 석유 정제 과정이나 포르말린 제조 공정에서 주로 발생하는 대표적인 방향족 탄화수소입니다.

    오답 노트
    납: 주로 유연휘발유, 배터리 제조공정
    수은: 주로 전기 용접, 화학 공업
    브롬: 주로 난연제 제조, 화학 공업
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14. 직렬로 조합된 집진장치의 총집진율은 99% 이었다. 2차집진장치의 집진율이 96%라며 1차 집진장치의 집진율은?

  1. 75%
  2. 82%
  3. 90%
  4. 94%
(정답률: 48%)
  • 직렬 연결된 집진장치의 총 집진율은 각 단계의 투과율(1-집진율)의 곱을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $(1 - \eta_{total}) = (1 - \eta_1)(1 - \eta_2)$
    ② [숫자 대입] $(1 - 0.99) = (1 - \eta_1)(1 - 0.96)$
    ③ [최종 결과] $\eta_1 = 0.75 = 75\%$
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15. 직경이 5㎛이고 밀도가 3.7g/cm3인 구형의 먼지입자가 공기 중에서 중력침강할 때 종말침강속도는?(단, 스톡스 법칙이 적용되며, 공기의 밀도는 무시하고, 점성계수는 1.85 ×10-5kg/m·s이다.)

  1. 약 0.27㎝/s
  2. 약 0.32㎝/s
  3. 약 0.36㎝/s
  4. 약 0.41㎝/s
(정답률: 43%)
  • 스톡스 법칙을 이용하여 구형 입자가 공기 중에서 낙하할 때의 종말침강속도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{d^2 (\rho_p - \rho_f) g}{18 \mu}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{(5 \times 10^{-6})^2 (3700 - 0) 9.8}{18 (1.85 \times 10^{-5})}$
    ③ [최종 결과] $v = 0.0027 \text{ m/s} = 0.27 \text{ cm/s}$
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2과목: 폐수처리

16. 염소의 수중 용해상태가 다음 표와 같을 때, 살균력이 가장 큰 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 71%)
  • 염소가 물에 용해되면 $\text{HOCl}$(차아염소산)과 $\text{OCl}^-$(차아염소산 이온)로 존재하는데, 이 중 $\text{HOCl}$의 살균력이 훨씬 강력합니다. 표에서 $\text{HOCl}$의 비율이 $80\%$로 가장 높은 ④가 살균력이 가장 큽니다.
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17. 다음 중 상향류 혐기성 슬러지상(UASB)의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기계적인 교반이나 여재가 필요없기 때문에 비용이 적게 든다.
  2. 수리학적 체류시간을 작게 할 수 있어 반응조 용량이 축소된다.
  3. 고형물의 농도가 높아도 고형물 및 미생물 유실의 염려가 없다.
  4. 미생물 체류시간을 적절히 조절하면 저농도 유기성 폐수의 처리도 가능하다.
(정답률: 51%)
  • UASB 공법은 하부에서 상부로 흐르는 상향류를 통해 슬러지층에서 발효가 일어나는 방식입니다. 고형물의 농도가 너무 높으면 슬러지층의 안정성이 떨어져 고형물 및 미생물이 외부로 유실될 염려가 있습니다.
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18. 미생물과 조류의 생물화학적 작용을 이용하여 하수 및 폐수를 자연 정화시키는 공법으로 , 라군(lagoon)이라고도 하며, 시설비와 운영비가 적게 들기 때문에 소규모 마을의 오수처리에 많이 이용되는 것은?

  1. 회전원판법
  2. 부패조법
  3. 산화지법
  4. 살수여상법
(정답률: 70%)
  • 산화지법은 미생물과 조류의 공생 관계를 통한 생물화학적 작용으로 폐수를 정화하는 자연 정화 공법이며, 라군(lagoon)이라고도 불립니다.
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19. 응집실험에서 폐수 500ml에 0.2%-Al2(SO4)3·18H2O용액25ml를 주입하였을 때 최적조건으로 나타났다. 같은 예수를 2000m3/day로 처리 하는 경우 필요한 응집제의 양(kg/day)은? (단, 응집요액의 밀도는 0.1g/ml이다.)

  1. 200
  2. 300
  3. 400
  4. 500
(정답률: 34%)
  • 주입된 응집제의 농도를 계산한 후, 하루 처리량에 곱하여 총 소요량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Amount} = \frac{C \times V_{\text{dose}}}{V_{\text{sample}}} \times Q$
    ② [숫자 대입] $\text{Amount} = \frac{0.2\% \times 25\text{ml}}{500\text{ml}} \times 2000\text{m}^3/\text{day}$
    ③ [최종 결과] $200\text{kg/day}$
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20. 유독한 6가 크롬이 함유된 폐수를 처리하는 과정에서 환원제로 사용하기에 적합한 것은?

  1. O3
  2. Cl2
  3. FeSO4
  4. NaOCl
(정답률: 68%)
  • 6가 크롬($\text{Cr}^{6+}$)을 처리하기 위해서는 이를 3가 크롬($\text{Cr}^{3+}$)으로 환원시켜야 하며, 이때 $\text{FeSO}_4$와 같이 황산염을 포함한 화합물이 환원제로 적합합니다.
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21. 1차 침전지의 깊이가 4m, 표면적 1m2에 대해 30m3/day으로 폐수가 유입된다. 이 때의 체류시간은?

  1. 2.3시간
  2. 3.2시간
  3. 5.5시간
  4. 6.1시간
(정답률: 61%)
  • 침전지의 부피를 유입량으로 나누어 체류시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{V}{Q}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{4\text{m} \times 1\text{m}^2}{30\text{m}^3/\text{day}} = 0.133\text{day}$
    ③ [최종 결과] $0.133\text{day} \times 24\text{h/day} = 3.2\text{h}$
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22. 물 속에서 입자가 침강하고 있을 때 스톡스(Stokes)의 법칙이 적용된다고 한다. 다음 중 입자의 침강속도에 가장 큰 영향을 주는 변화인자는?

  1. 입자의 밀도
  2. 물의 밀도
  3. 물의 점도
  4. 입자의 직경
(정답률: 76%)
  • 스톡스 법칙에 따르면 침강속도는 입자 직경의 제곱에 비례하므로, 다른 인자들에 비해 직경의 변화가 속도에 가장 결정적인 영향을 미칩니다.
    $$v = \frac{d^{2}(\rho_{s} - \rho_{w})g}{18\mu}$$
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23. 물의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 물의 밀도는 4℃에서 최소가 된다.
  2. 분자량이 유사한 다른 화합물에 비해 비열이 큰 편이다.
  3. 화학 구조적으로 극성을 띠어 많은 물질들을 녹일 수 있다.
  4. 상온에서 알칼리금속이나 알칼리토금속 또는 철과 반응하여 수소를 발생시킨다.
(정답률: 66%)
  • 물은 일반적인 액체와 달리 $4^{\circ}C$에서 밀도가 최대가 되는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    물의 밀도는 $4^{\circ}C$에서 최소가 된다: $4^{\circ}C$에서 최대가 됨
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24. 수질관리를 위해 대장균군을 측정하는 주목적으로 가장 타당한 것은?

  1. 다른 수인성 병원균의 존재 가능성을 알기 위하여
  2. 호기성 미생물 성장가능 여부를 알기 위하여
  3. 공장폐수의 유입여부를 알기 위하여
  4. 수은의 오염정도를 측정하기 위하여
(정답률: 71%)
  • 대장균은 그 자체로 유해하지는 않으나, 분변 오염의 지표가 되어 다른 수인성 병원균이 존재할 가능성을 알려주는 지표 미생물로 활용됩니다.
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25. MLSS 농도 3000mg/L인 포기조 혼합액을 1000mL 메스실린더로 취해 30분간 정치시켰을 때 침강슬러지가 차지하는 용적은 440mL이었다. 이 때 슬러지밀도지수(SDI)는?

  1. 146.7
  2. 73.4
  3. 1.36
  4. 0.68
(정답률: 39%)
  • 먼저 슬러지용적지수(SVI)를 구한 뒤, 그 역수 관계를 이용하여 슬러지밀도지수(SDI)를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $SDI = \frac{100}{SVI} = \frac{100}{\frac{SV_{30} \times 1000}{MLSS}}$
    ② [숫자 대입] $SDI = \frac{100}{\frac{440 \times 1000}{3000}}$
    ③ [최종 결과] $$SDI = 0.68$
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26. 500g의 C6H12O6가 완전한 혐기성 분해를 한다고 가정할 때 발생 가능한 CH4가스용적으로 옳은 것은? (단, 표준상태 기준)

  1. 24.4L
  2. 62.2L
  3. 186.7L
  4. 1339.3L
(정답률: 53%)
  • 포도당($C_{6}H_{12}O_{6}$) 1mol이 혐기성 분해되면 메탄($CH_{4}$) 3mol이 생성되는 화학적 양론 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W}{M} \times 3 \times 22.4$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{500}{180} \times 3 \times 22.4$
    ③ [최종 결과] $V = 186.7$
    따라서 발생 가능한 메탄가스 용적은 $186.7L$입니다.
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27. 활성슬러지법의 운전 조건 중 F/W비(kg BOD/kg MLSS · 일)는 얼마로 유지하는 것이 가장 적합한가?

  1. 200 ~ 400
  2. 20 ~ 40
  3. 2 ~ 4
  4. 0.2 ~ 0.4
(정답률: 64%)
  • 활성슬러지법에서 유기물 부하를 나타내는 $\text{F/W}$비는 일반적으로 $0.2 \sim 0.4$ 범위를 유지하는 것이 가장 적합합니다.
    이 범위를 벗어날 경우 미생물의 성장 불균형으로 인해 슬러지 팽화(Bulking) 현상이 발생할 우려가 있습니다.
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28. 공장폐수 100mL를 검수로 하여 산성 100℃ KMnO4법에 의한 COD 측정을 하였을 때 시료적정에 소비된 0.025N KMnO4 용액은 5.13mL 이다. 이 폐수의 COD값은? (단, 0.025N KMnO4용액의 역가는 0.98 이고, 바탄시험 적정에 소비된 0.025N KMnO4용액은 0.13mL 이다.)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 9.8mg/L
  2. 19.6mg/L
  3. 21.6mg/L
  4. 98mg/L
(정답률: 41%)
  • 해당 문제는 과거 시험 기준에 따른 문제로, 현재는 관련 규정 개정으로 인해 삭제된 내용입니다. 기존 정답 기준에 따라 $9.8\text{mg/L}$가 정답으로 처리됩니다.
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29. 0.04M NaOH 용액을 mg/L로 환산하면?

  1. 1.6mg/L
  2. 16mg/L
  3. 160mg/L
  4. 1600mg/L
(정답률: 52%)
  • 몰 농도($\text{M}$)를 $\text{mg/L}$로 환산하기 위해 몰 농도에 분자량을 곱하여 $\text{g/L}$ 단위를 구한 뒤, 이를 $\text{mg}$ 단위로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $\text{mg/L} = M \times MW \times 1000$
    ② [숫자 대입] $\text{mg/L} = 0.04 \times 40 \times 1000$
    ③ [최종 결과] $\text{mg/L} = 1600$
    따라서 환산 값은 $1600\text{mg/L}$ 입니다.
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30. 농축대상 슬러지량이 500m3/d 이고, 슬러지의 고형물 농도가 15g/L 일 때, 농축조의 고형물 부하를 2.6kg/m2·hr로 하기위해 필요한 농축조의 면적은? (단, 슬러지의 비중은 1.0 이고, 24시간 연속가동기준)

  1. 110.4m2
  2. 120.2m2
  3. 142.4m2
  4. 156.3m2
(정답률: 48%)
  • 농축조의 면적은 하루 동안 유입되는 총 고형물량을 시간당 고형물 부하로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{Q \times C}{L \times 24}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{500 \times 15}{2.6 \times 24}$
    ③ [최종 결과] $A = 120.2$
    따라서 필요한 농축조의 면적은 $120.2\text{m}^2$ 입니다.
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31. 유기물과 무기물의 함량이 각각 80%, 20%인 슬러지를 소화 처리한 후 유기물과 무기물의 함량이 모두 50%로 되었다. 이 때 소화율은?

  1. 50%
  2. 67%
  3. 75%
  4. 83%
(정답률: 59%)
  • 소화율은 무기물 함량(불변)을 기준으로 소화 전후의 유기물 비율 변화를 측정하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{소화율} = [ 1 - \frac{\frac{\text{유기물 후}}{\text{무기물 후}}}{\frac{\text{유기물 전}}{\text{무기물 전}}} ] \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{소화율} = [ 1 - \frac{\frac{50}{50}}{\frac{80}{20}} ] \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{소화율} = 75$$
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32. 수질오염공정시험기준상 산성 100℃ 과망간산칼륨에 의한 화학적 산소요구량 측정 시 적정온도로 가장 적합한 것은?

  1. 25~30℃
  2. 60~80℃
  3. 110~120℃
  4. 185~200℃
(정답률: 63%)
  • 산성 $100^{\circ}C$과망간산칼륨법에 의한 화학적 산소요구량 측정 시, 가장 적합한 적정온도는 $60\sim80^{\circ}C$입니다.
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33. 다음 중 수질오염공정시험기준상 폐수의 총인 측정실험에서 분해되기 쉬운 유기물을 함유한 시료의 전처리를 위해 사용되는 시약은?

  1. 수산화칼륨
  2. 과황산칼륨
  3. 중크롬산칼륨
  4. 질산칼륨
(정답률: 42%)
  • 수질오염공정시험기준의 총인 측정 시, 분해되기 쉬운 유기물을 함유한 시료의 전처리를 위해서는 과황산칼륨분해법을 사용합니다.
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34. 지름이 20m, 깊이가 3m인 원형 침전지에서 시간당 416.7m3의 하수를 처리하는 경우 수면적 부하는? (단, 24 시간 연속가동)

  1. 31.8 m3/m2·day
  2. 36.6 m3/m2·day
  3. 42.0 m3/m2·day
  4. 48.3 m3/m2·day
(정답률: 28%)
  • 수면적 부하는 단위 면적당 하루에 처리되는 하수량을 의미하며, 원형 침전지의 면적을 먼저 구한 뒤 일일 총 하수량을 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{수면적 부하} = \frac{Q \times 24}{A}$$
    $$\text{면적}(A) = \frac{\pi D^{2}}{4}$$
    ② [숫자 대입]
    $$A = \frac{3.14 \times 20^{2}}{4} = 314.16$$
    $$\text{수면적 부하} = \frac{416.7 \times 24}{314.16}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{수면적 부하} = 31.8$$
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35. 경도 (Har dness)에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. Na+은 농도가 높을 때는 경도와 비슷한 작용을 하여 유사경도라 한다,
  2. 2가 이상의 양이온 금속의 양을 수산화칼슘으로 환산하여 ppm 단위로 표시한다.
  3. 센물속의 금속이온들은 세제나 비누와 결합하여 세탁효과를 떨어뜨린다.
  4. 경도 중 CO32-, HCO3-등과 결합한 형태로 있을 때 이를 탄산경도라 하고, 이 성분은 물을 끓일 때 제거 한다.
(정답률: 66%)
  • 경도는 물속에 녹아있는 2가 이상의 양이온 금속 함량을 탄산칼슘($CaCO_{3}$)으로 환산하여 ppm 단위로 표시하는 것입니다. 수산화칼슘으로 환산한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 분뇨의 일반적인 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유기물을 많이 함유하고 있다.
  2. 고액분리가 쉽다.
  3. 토사 및 협잡물을 다량 함유하고 있다.
  4. 염분 및 질소의 농도가 높다.
(정답률: 69%)
  • 분뇨는 분(고형물)과 뇨(액체)가 혼합된 상태로, 점성이 있고 성분이 복잡하여 고액분리가 매우 어렵다는 특성을 가지고 있습니다.
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37. 인구 100000명의 중소도시에서 발생되는 총 쓰레기의 양이 200m3/day(밀도 750kg/m3)이다. 적재량 5ton 트럭으로 운반하려면 1일 소요되는 트럭 대수는? (단, 트럭은 1일 1회 운행)

  1. 12대
  2. 18대
  3. 24대
  4. 30대
(정답률: 52%)
  • 전체 쓰레기 발생량을 질량으로 환산한 뒤, 트럭 한 대의 적재량으로 나누어 필요한 차량 대수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{대수} = \frac{\text{부피} \times \text{밀도}}{\text{트럭 적재량}}$
    ② [숫자 대입] $\text{대수} = \frac{200 \times 750}{5 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $\text{대수} = 30$
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38. 폐기물의 중간처리 공정 중 금속, 유리, 플라스틱 등 재활용 가능한 성분을 분리하기 위한 것은?

  1. 압축
  2. 건조
  3. 선별
  4. 파쇄
(정답률: 82%)
  • 폐기물 중 금속, 유리, 플라스틱 등 재활용 가능한 성분을 물리적 성질(크기, 무게, 자성 등)에 따라 나누는 공정을 선별이라고 합니다.

    오답 노트
    압축: 부피 감소
    건조: 수분 제거
    파쇄: 크기 감소
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39. 연소 시 연소온도를 높일 수 있는 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 완전연소 시킨다.
  2. 연소용 공기를 예열한다,
  3. 과잉 공기량을 많게 한다.
  4. 발열량이 높은 연료를 사용한다.
(정답률: 74%)
  • 과잉 공기량이 너무 많아지면 연소실 내에서 연소에 참여하지 않는 공기가 열을 흡수하여 오히려 연소 온도를 낮추는 냉각 효과가 발생합니다.
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40. 폐기물 시료 100kg을 달아 건조시킨 후의 시료 중량을 측정하였더니 40kg이였다. 이 폐기물의 수분함량(%,w/w)은?

  1. 40%
  2. 50%
  3. 60%
  4. 80%
(정답률: 73%)
  • 수분함량은 시료의 전체 중량 대비 증발한 수분의 양을 백분율로 계산합니다.
    ① $W = \frac{W_{wet} - W_{dry}}{W_{wet}} \times 100$
    ② $W = \frac{100 - 40}{100} \times 100$
    ③ $W = 60$
    따라서 수분함량은 $60\%$ 입니다.
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41. 다음 중 슬러지 개량(conditioning)의 주목적은?

  1. 악취 제거
  2. 슬러지의 무해화
  3. 탈수성 향상
  4. 부패 방지
(정답률: 63%)
  • 슬러지 개량(conditioning)은 응집제 투입 등을 통해 슬러지의 물리적 성질을 변화시켜, 이후 공정에서 물이 더 잘 빠지도록 탈수성을 향상시키는 것이 주된 목적입니다.
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42. 도시 쓰레기의 조성을 분석하였더니 탄소 30%, 수소 10%, 산소45%, 질소 5%, 황 0.5%, 회분 9.5%일 때 듀롱(Dulong)식을 이용한 고위발열량은?

  1. 약 2450 kcal/kg
  2. 약 3940 kcal/kg
  3. 약 4440 kcal/kg
  4. 약 5360 kcal/kg
(정답률: 50%)
  • 듀롱(Dulong) 식은 연료의 성분 분석값을 이용하여 고위발열량을 산출하는 공식입니다.
    ① $H_{h} = 8100C + 34250(H - \frac{O}{8}) + 2250S$
    ② $H_{h} = 8100 \times 0.3 + 34250(0.1 - \frac{0.45}{8}) + 2250 \times 0.005$
    ③ $H_{h} = 3939.7$
    따라서 고위발열량은 약 $3940 \text{ kcal/kg}$ 입니다.
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43. 다음 중 유해 폐기물의 국제적 이동의 통제와 규제를 주요 골자로 하는 국제협약(의정서)은?

  1. 교토의정서
  2. 바젤 협약
  3. 비엔나 협약
  4. 몬트리올 의정서
(정답률: 81%)
  • 바젤 협약은 유해 폐기물의 국가 간 이동을 통제하고 처리하는 것을 목적으로 하는 국제 협약입니다.

    오답 노트
    교토의정서: 지구온난화 방지 및 기후 변화 대응
    비엔나 협약 및 몬트리올 의정서: 오존층 파괴 물질 규제
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44. 기계적인 탈수방법에 관한 다음 각 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 원심분리 탈수를 이용하기 위해서는 슬러지의 고형물의 비중이 물보다 작아야 하며, 정기적 보수는 거의 불필요하다.
  2. 필터프레스는 여과천으로 덮여있는 판 사이로 슬러지를 공급시켜 가동한다.
  3. 진공 탈수에는 rotary drum형, belt형, solid bowl형 등이 있다.
  4. 원심분리 탈수에는 basket형, disk nozzle형, solid bowl형 등이 있다.
(정답률: 64%)
  • 원심분리 탈수는 원심력을 이용해 고형물과 수분을 분리하는 방식으로, 효율적인 분리를 위해서는 슬러지 고형물의 비중이 물보다 커야 합니다. 또한, 고속 회전 장치를 사용하므로 정기적인 보수가 필수적입니다.
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45. 다단로 소각에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 체류시간이 길어 특히 휘발성이 적은 폐기물의 연소에 유리하다.
  2. 온도 반응이 비교적 신속하여 보조 연료 사용조절이 용이 하다.
  3. 다량의 수분이 비교적 신속하여 보조연료 사용조절이 용이 하다,
  4. 물리 · 화학적 성분이 다른 각종 폐기물을 처리 할 수 있다.
(정답률: 47%)
  • 다단로 소각로는 구조적 특성상 온도 반응이 비교적 느리기 때문에 보조 연료의 사용 조절이 용이하지 않다는 단점이 있습니다.
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46. 폐기물관리법령상 지정 폐기물 중 부식성폐기물의 “폐산” 기준으로 옳은 것은?

  1. 액체상태의 폐기물로서 수소이온 농도지수가 2.0 이하인 것으로 한정한다.
  2. 액체상태의 폐기물로서 수소이온 농도지수가 3.0 이하인 것으로 한정한다.
  3. 액체상태의 폐기물로서 수소이온 농도지수가 5.0 이하인 것으로 한정한다.
  4. 액체상태의 폐기물로서 수소이온 농도지수가 5.5 이하인 것으로 한정한다.
(정답률: 61%)
  • 폐기물관리법령상 부식성 폐기물 중 폐산의 기준은 액체 상태의 폐기물로서 수소이온 농도지수($pH$)가 $2.0$이하인 것을 말합니다.

    오답 노트
    폐알칼리: $pH$ $12.5$이상
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47. 폐기물공정시험기준(방법)상 용어의 정의 중 “항량으로 될 때까지 건조 한다.”의 의미로 가장 적합한 것은?

  1. 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 0.3mg 이하일 때를 말한다.
  2. 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 0.5mg 이하일 때를 말한다.
  3. 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 1mg 이하일 때를 말한다.
  4. 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 5mg 이하일 때를 말한다.
(정답률: 57%)
  • 폐기물공정시험기준에서 항량이란, 동일한 조건에서 1시간 더 건조했을 때 전후 무게 차이가 g당 $0.3 \text{ mg}$이하가 되는 상태를 의미합니다.
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48. 퇴비화 공정에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 크기를 고르게 할 필요 없이 발생된 그대로의 상태로 숙성시킨다.
  2. 미생물을 사멸시키기 위해 최적 온도는 90℃ 정도로 유지한다.
  3. 충분히 물을 뿌려 수분을 100%에 가깝게 유지한다.
  4. 소비된 산소의 보충을 위해 규칙적으로 교반한다.
(정답률: 57%)
  • 퇴비화 공정은 호기성 미생물을 이용하므로, 미생물이 소비한 산소를 지속적으로 공급하기 위해 주기적인 교반이 필수적입니다.

    오답 노트
    크기를 고르게 할 필요 없이 발생된 그대로의 상태로 숙성시킨다: 입자 크기를 고르게 조절해야 함
    미생물을 사멸시키기 위해 최적 온도는 90℃ 정도로 유지한다: 최적 온도는 $50 \sim 60^{\circ}C$임
    충분히 물을 뿌려 수분을 100%에 가깝게 유지한다: 적정 수분 함량은 $50 \sim 60\%$임
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49. 인구 2650000명인 도시에서 1154000ton/year의 쓰레기가 발생하였다. 이 도시의 1인당 1일 쓰레기 발생량은?

  1. 0.98kg/인 ·일
  2. 1.19kg/인 ·일
  3. 1.51kg/인 ·일
  4. 2.14kg/인 ·일
(정답률: 60%)
  • 도시 전체의 연간 쓰레기 발생량을 인구수와 1년의 일수로 나누어 1인당 1일 발생량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{T}{P \times D}$ (W: 1인당 1일 발생량, T: 연간 총 발생량, P: 인구수, D: 1년 일수)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1154000}{2650000 \times 365}$
    ③ [최종 결과] $W = 0.00119 \text{ ton/인} \cdot \text{일} = 1.19 \text{ kg/인} \cdot \text{일}$
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50. 다음 중 효율적인 파쇄를 위해 파쇄대상물에 작용하는 3가지 힘에 해당되지 않는 것은?

  1. 충격력
  2. 정전력
  3. 전단력
  4. 압축력
(정답률: 81%)
  • 물리적인 파쇄를 통해 입자를 작게 만드는 원리는 크게 충격력, 전단력, 압축력의 3가지 힘을 이용합니다.

    오답 노트
    정전력: 정전력은 전기적 인력/척력으로 파쇄의 3대 원리에 해당하지 않습니다.
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51. RDF에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소각로에서 사용할 경우 부식발생으로 수명이 단축 될 수 있다.
  2. 폐기물 중의 가연성 물질만을 선별하여 함수율, 불순물, 입경 등을 조절하여 연료화 시킨 것이다.
  3. 부패하기 쉬운 유기물질로 구성되어 있기 때문에 수분 함량이 증가하면 부패한다.
  4. RDF 소각로의 경우 시설비 및 동력비가 저렴하며, 운전이 용이하다.
(정답률: 63%)
  • RDF 소각로는 일반 소각로에 비해 시설비가 고가이며, 효율적인 연소를 위해 운전 시 고도의 기술과 정밀한 제어가 필요합니다.

    오답 노트
    시설비 및 동력비가 저렴하며, 운전이 용이하다: 시설비가 비싸고 운전이 까다롭습니다.
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52. 폐기물 매립지의 덮개시설에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 덮개 시설은 매립 후 안전한 사후 관리를 위해 필요하다.
  2. 덮개 흙으로 가장 적합한 것은 clay이며, 투수계수가 큰 것이 좋다
  3. 덮개 흙은 연소가 잘 되지 않아야 한다.
  4. 덮개 시설은 악취, 비산, 해중 및 야생동물 번식, 화재방지 등을 위해 설치한다.
(정답률: 74%)
  • 매립지 덮개 시설은 침출수 발생을 억제하기 위해 빗물의 침투를 막아야 하므로, 투수계수가 매우 작은 재료를 사용해야 합니다.

    오답 노트
    투수계수가 큰 것이 좋다: 투수계수가 작아야 빗물 침투를 방지할 수 있습니다.
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53. 처음 부피가 1000m3인 폐기물을 압축하여 500m3인 상태로 부피를 감소시켰다면 체적 감소율은?

  1. 2%
  2. 10%
  3. 50%
  4. 100%
(정답률: 71%)
  • 폐기물의 체적 감소율은 처음 부피 대비 감소한 부피의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V_1 - V_2}{V_1} \times 100$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1000 - 500}{1000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $R = 50$
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54. 수분함량이 25%(w/w)인 쓰레기를 건조시켜 수분함량이 10%(w/w)인 쓰레기로 만들려면 쓰레기 1톤당 약 얼마의 수분을 증발시켜야 하는가?

  1. 46kg
  2. 83kg
  3. 167kg
  4. 250kg
(정답률: 58%)
  • 건조 전후의 고형물 질량은 변하지 않는다는 원리를 이용하여 증발시켜야 할 수분의 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_1(100 - M_1) = W_2(100 - M_2)$
    ② [숫자 대입] $1000(100 - 25) = W_2(100 - 10)$
    ③ [최종 결과] $1000 - 833.3 = 166.7$
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55. 도시 폐기물의 개략분석(proximate analysis) 시 4가지 구성성분에 해당하지 않는 것은?

  1. 다이옥신(dioxin)
  2. 휘발성 고형물(volsatile solids)
  3. 고정탄소(fixed carbon)
  4. 회분(ash)
(정답률: 68%)
  • 도시 폐기물의 개략분석(proximate analysis)은 시료를 가열하여 휘발성 고형물, 고정탄소, 회분, 수분의 4가지 성분으로 구분하여 분석하는 방법입니다. 따라서 다이옥신(dioxin)은 이에 해당하지 않습니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 60phon의 소리는 50phon의 소리에 비해 몇 배 크게 들리는가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 5배
(정답률: 55%)
  • 소리의 크기를 나타내는 sone은 40phon을 기준으로 10phon이 증가할 때마다 사람이 느끼는 크기가 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $S = 2^{\frac{P-40}{10}}$
    ② [숫자 대입] $S_{60} = 2^{\frac{60-40}{10}} = 4, S_{50} = 2^{\frac{50-40}{10}} = 2$
    ③ [최종 결과] $4 / 2 = 2$
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57. 음세기 레벨이 80dB인 전동기 3대가 동시에 가동된다면 합성 소음 레벨은?

  1. 약 81dB
  2. 약 83dB
  3. 약 85dB
  4. 약 89dB
(정답률: 41%)
  • 동일한 소음원 여러 대가 동시에 가동될 때의 합성 소음 레벨은 로그 합산 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = 10 \log(10^{\frac{L_1}{10}} \times n)$
    ② [숫자 대입] $L = 10 \log(10^{\frac{80}{10}} \times 3)$
    ③ [최종 결과] $L = 84.77$
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58. 소음원의 형태가 점음원의 경우 음원으로부터 거리가 2배 멀어질 때 음압레벨의 감쇠치는?

  1. 1dB
  2. 3dB
  3. 6dB
  4. 9dB
(정답률: 64%)
  • 점음원의 경우 거리 역제곱 법칙에 의해 거리가 2배 멀어질 때마다 음압레벨은 $6\text{dB}$씩 감소합니다.

    오답 노트
    3dB 감쇠: 선음원일 때 해당함
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59. 투과 손실이 32dB인 벽체의 투과율은?

  1. 3.2×10-3
  2. 3.2×10-4
  3. 6.3×10-3
  4. 6.3×10-4
(정답률: 49%)
  • 투과 손실($TL$)과 투과율($\tau$)의 관계식을 이용하여 투과율을 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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60. 소음제어를 위한 방법 중 기류음(공기음)의 발생대책이 아닌 것은?

  1. 분출유속의 저감
  2. 관의 곡률 완화
  3. 밸브의 다단화
  4. 가진력 억제
(정답률: 47%)
  • 가진력 억제는 기계적 진동에 의해 발생하는 고체음을 제어하기 위한 대책입니다.

    오답 노트
    분출유속의 저감, 관의 곡률 완화, 밸브의 다단화: 모두 기류음(공기음)을 줄이기 위한 대책입니다.
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