환경기능사 필기 기출문제복원 (2010-03-28)

환경기능사 2010-03-28 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2010-03-28 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2010-03-28 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 다음과 같은 피해를 주는 대기오염물질은?

  1. 아황산가스
  2. 일산화탄소
  3. 오존
  4. 불화수소가스
(정답률: 82%)
  • 제시된 이미지 의 설명처럼 잎 뒷면 세포 피해, 백화현상에 의한 맥간반점 형성, 그리고 지표식물(자주개나리, 보리 등)과 강한 식물(양배추, 무궁화 등)의 구분이 뚜렷한 물질은 아황산가스입니다.
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2. 흡착에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 물리적 흡착은 가역적이므로 흡착제의 재생이나 오염가스의 회수에 유리하다.
  2. 물리적 흡착에서 흡착량은 온도의 영향을 받지 않는다.
  3. 물리적 흡착은 대체로 용질의 분압이 높을수록 증가하고 분자량이 클수록 잘 흡착된다.
  4. 화학적 흡착은 물리적 흡착보다 분자간의 결합력이 강하기 때문에 흡착과정에서의 발열량이 더 크다.
(정답률: 62%)
  • 물리적 흡착은 발열 반응이므로, 온도가 상승하면 흡착 평형이 역방향으로 이동하여 흡착량이 감소하는 온도 의존성을 가집니다.
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3. A 전기집진장치의 집진극 면적/처리유량이 A/Q=200(m/s)-1로 운전되고 있다. 입구먼지농도 Ci=100g/m3,출구먼지 농도 Co=1.23g/m3일 때 이 먼지의 겉보기 이동속도는? (단, Deutsch Anderson식 이용)

  1. 0.013 m/s
  2. 0.022 m/s
  3. 0.029 m/s
  4. 0.036 m/s
(정답률: 50%)
  • Deutsch Anderson 식을 이용하여 입구와 출구의 먼지 농도 비율로부터 겉보기 이동속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{C_o}{C_i} = \exp(-\frac{A}{Q} w_e)$
    ② [숫자 대입] $\frac{1.23}{100} = \exp(-200 \times w_e)$
    ③ [최종 결과] $w_e = 0.022$
    따라서 먼지의 겉보기 이동속도는 0.022 m/s입니다.
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4. 다음 연소에 관한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 증발연소
  4. 확산연소
(정답률: 76%)
  • 목재, 석탄, 타르와 같은 가연물이 열분해를 통해 가연성 가스를 생성하고, 이 가스가 연소하며 화염을 일으키는 방식은 분해연소의 핵심 특징입니다.
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5. 배출가스 중 아황산가스를 접촉산화법에 의해 산화시켜 황산으로 회수하고자 할 때 사용되는 촉매로 적합한 것은?

  1. V2O5, K2SO4
  2. SiO2, KMnO4
  3. MgO, KHSO4
  4. AI2O3,CaCO3
(정답률: 62%)
  • 아황산가스( $SO_2$)를 접촉산화법을 통해 삼산화황($$SO_3$$)으로 산화시켜 황산을 제조할 때는 오산화바나듐($$V_2O_5$$)과 황산칼륨($K_2SO_4$ )이 촉매로 사용됩니다.
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6. 다음 설명하는 장치분석법에 해당하는 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 원자흡광광도법
  3. 가스크로마토그래프법
  4. 비분산적외선분석법
(정답률: 84%)
  • 제시된 설명에서 운반가스(Carrier Gas)를 사용하여 시료를 기체 상태에서 분리하고 분석한다는 점이 핵심입니다. 이는 가스크로마토그래프법의 전형적인 원리입니다.
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7. 직경이 20cm, 유효높이 16m인 여과자루를 사용하여 농도가 5g/m3의 배출가스를 1200m3/min으로 처리하였다. 여과속도가 2cm/sec 일 때 필요한 여과자루의 수는?

  1. 95
  2. 96
  3. 100
  4. 107
(정답률: 49%)
  • 전체 가스 유량을 여과자루 한 개당 처리 가능한 유량으로 나누어 필요한 자루의 수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{Q}{\pi D L V_f}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1200 / 60}{\pi \times 0.2 \times 16 \times 0.02}$
    ③ [최종 결과] $N = 99.47 \approx 100$
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8. 중력집진장치에서 효율 향상조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 침강실 처리가스 속도가 작을수록 미립자가 포집된다.
  2. 침강실 입구폭이 클수록 유속이 느려지며 미세한 입자가 포집된다.
  3. 침강실 내의 배기가스 기류는 균일하여야 한다.
  4. 침강실의 높이가 높고 수평거리가 짧을수록 집진율이 높아진다.
(정답률: 67%)
  • 중력집진장치의 효율은 침강실의 길이에 비례하고 높이에 반비례합니다. 따라서 수평거리가 짧고 높이가 높으면 입자가 바닥에 침강할 시간이 부족해져 집진율이 낮아집니다.
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9. 황(S)함량이 2.0%인 중유를 시간당 5ton으로 연소시킨다. 배출가스 중의 SO2를 CaCO3로 완전히 흡수시킬 때 필요한 CaCO3의 양을 구하면? (단, 중유중의 황성분은 전량 SO2로 연소된다.)

  1. 278.3 kg/hr
  2. 312.5 kg/hr
  3. 351.7 kg/hr
  4. 379.3 kg/hr
(정답률: 53%)
  • 중유 내 황($S$)이 전량 $SO_2$로 연소되고, 이것이 $CaCO_3$와 반응하여 제거되는 화학 양론적 계산 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\text{황의 양} \times \frac{CaCO_3 \text{ 분자량}}{S \text{ 원자량}}$
    ② [숫자 대입] $5000 \times \frac{2}{100} \times \frac{100}{32}$
    ③ [최종 결과] $X = 312.5 \text{ kg/hr}$
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10. 다음 중 전기집진장치에서 먼지의 겉보기 전기저항이 1012Ω·㎝ 보다 높은 경우 투입하는 물질로 거리가 먼 것은?

  1. NaCl
  2. NH3
  3. H2SO4
  4. soda lime(소다회)
(정답률: 53%)
  • 전기집진장치에서 먼지의 전기저항이 너무 높으면 역전리 현상이 발생하므로, 이를 낮추기 위해 응집제나 조습제를 투입합니다.
    전기저항이 $10^{12} \Omega \cdot \text{cm}$보다 높은 경우 NaCl, $\text{H}_2\text{SO}_4$, 소다회 등을 투입하여 저항을 낮춥니다.

    오답 노트
    $\text{NH}_3$: 전기저항이 너무 낮을 때 투입하는 물질입니다.
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11. 효율 90%인 전기 집진기를 효율 99.9%가 되도록 개조하고자 한다. 개조 전보다 집진극의 면적을 몇배로 늘려야 하는가? (단, Deutsch Anderson 식 적용하고, 기타조건은 고려 않는다.)

  1. 2배
  2. 3배
  3. 6배
  4. 9배
(정답률: 53%)
  • Deutsch-Anderson 식을 이용하여 효율 변화에 따른 집진극 면적의 변화비를 구합니다. 효율 $\eta$가 $0.9$에서 $0.999$로 증가할 때, 지수 항의 값은 $\ln(1-\eta)$에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{A_2}{A_1} = \frac{\ln(1 - \eta_2)}{\ln(1 - \eta_1)}$
    ② [숫자 대입] $\frac{A_2}{A_1} = \frac{\ln(1 - 0.999)}{\ln(1 - 0.9)}$
    ③ [최종 결과] $\frac{A_2}{A_1} = \frac{-6.907}{-2.302} = 3$
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12. 집진효율이 50%인 중력집진장치와 집진효율이 99%인 여과집진장치가 작렬로 연결된 집진시설이있다. 중력집진장치로 유입되는 면지의 농도가 3000mg/Sm3 일 때, 여과집진장치 출구의 먼지 농도는?

  1. 1 mg/Sm3
  2. 5 mg/Sm3
  3. 10 mg/Sm3
  4. 15 mg/Sm3
(정답률: 49%)
  • 여러 대의 집진장치가 직렬로 연결된 경우, 최종 출구 농도는 각 장치의 제거 효율을 순차적으로 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta_1) \times (1 - \eta_2)$
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 3000 \times (1 - 0.5) \times (1 - 0.99)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 15$
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13. 대기오염공정시험방법상 시험의 지개 및 용어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. “정확히 단다” 라 함은 규정한 량의 검체를 취하여 분석용 저울로 0.1mg까지 다는 것을 뜻한다.
  2. 시험조작중 “즉시” 란 1분이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
  3. “ 량이 될 때까지 건조한다 또는 강열한다” 라 함은 따로 규정이 없는 한 보통의 건조 방법으로 1시간 더 건조 또는 강열할 때 전후 무게의 차가 매 g당 0.3mg이하 일 때를 뜻한다.
  4. “강압 또는 진공” 이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg 이하를 뜻한다.
(정답률: 67%)
  • 대기오염공정시험기준에서 시험조작 중 즉시란 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 의미합니다.
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14. 대기오염방지시설 중 유해가스상 물질을 처리할 수 있는 흡착장치의 종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고정층 흡착장치
  2. 촉매층 흡착장치
  3. 이동층 흡착장치
  4. 유동층 흡착장지
(정답률: 70%)
  • 유해가스상 물질을 처리하는 흡착장치의 대표적인 종류는 고정층, 이동층, 유동층 흡착장치입니다.

    오답 노트
    촉매층 흡착장치: 흡착이 아닌 촉매 반응을 이용한 처리 방식입니다.
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15. 다음 중 연소조절에 의한 질소산소물의 발생을 억제하는 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 과잉공기공급량을 증가시킨다.
  2. 연소부분을 냉각시킨다.
  3. 배출가스를 재순환시킨다.
  4. 2단 연소시킨다.
(정답률: 79%)
  • 질소산화물($NO_{x}$)은 연소 시 공급되는 공기량이 많을수록 생성량이 증가하므로, 과잉공기공급량을 증가시키는 것은 억제 방법이 아니라 오히려 발생을 촉진하는 방법입니다.
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2과목: 폐수처리

16. 탈산소계수가 0.1day인 어떤 유기물질의 BOD5가 200mg/L이었다. 3일 후에 남아있는 BOD값은? (단, 상용대수 적용)

  1. 192.3 mg/L
  2. 189.4 mg/L
  3. 184.6 mg/L
  4. 146.6 mg/L
(정답률: 31%)
  • 먼저 $BOD_{5}$ 값을 이용해 최종 BOD($BOD_{u}$)를 구한 뒤, 이를 바탕으로 3일 후의 잔존 BOD를 계산합니다.
    ① [최종 BOD 공식] $BOD_{u} = \frac{BOD_{5}}{1 - 10^{-k \times 5}}$
    ② [숫자 대입] $BOD_{u} = \frac{200}{1 - 10^{-0.1 \times 5}}$
    ③ [최종 결과] $BOD_{u} = 292.5$
    이제 3일 후의 BOD 값을 구합니다.
    ① [3일 후 BOD 공식] $BOD_{3} = BOD_{u} \times (1 - 10^{-k \times 3})$
    ② [숫자 대입] $BOD_{3} = 292.5 \times (1 - 10^{-0.1 \times 3})$
    ③ [최종 결과] $BOD_{3} = 146.6$
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17. 다음 중 불소 제거를 위한 폐수처리 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 화학침전
  2. P/L 공정
  3. 살수여상
  4. UCT 공정
(정답률: 71%)
  • 불소는 수산화칼슘이나 알루미늄염 등을 투입하여 불화칼슘($CaF_{2}$) 등의 형태로 침전시켜 제거하는 화학침전법이 가장 적합한 처리 방법입니다.
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18. 1N H2SO4 용액으로 옳은 것은?

  1. 용액 1mL 중 H2SO4 98g 함유
  2. 용액 1000mL 중 H2SO4 98g 함유
  3. 용액 1000mL 중 H2SO4 49g 함유
  4. 용액 1mL 중 H2SO4 49g 함유
(정답률: 56%)
  • 노르말 농도($\text{N}$)는 용액 $1\text{L}$당 용질의 당량수($\text{eq}$)를 의미하며, 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$)은 2가 산이므로 $1\text{mol}$당 $2\text{eq}$의 당량을 가집니다.
    ① [기본 공식] $\text{Equivalent Weight} = \frac{\text{Molecular Weight}}{\text{Valency}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Equivalent Weight} = \frac{98}{2}$
    ③ [최종 결과] $\text{Equivalent Weight} = 49$
    따라서 $1\text{N}$ 용액 $1000\text{mL}$($1\text{L}$)에는 $49\text{g}$의 $\text{H}_2\text{SO}_4$가 함유되어야 합니다.
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19. Ca2+의 농도가 40mg/L, Mg2+의 농도가 24mg/L인 물의 경도(mg/L as CaCO3)는? (단, Ca의 원자량은 40, Mg의 원자량은 24 이다.)

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 49%)
  • 물의 총경도는 물속에 녹아있는 $\text{Ca}^{2+}$와 $\text{Mg}^{2+}$의 농도를 $\text{CaCO}_3$ 당량으로 환산하여 합산한 값입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Hardness} = (\text{Ca}^{2+} \times \frac{50}{20}) + (\text{Mg}^{2+} \times \frac{50}{12})$
    ② [숫자 대입] $\text{Hardness} = (40 \times 2.5) + (24 \times 4.167)$
    ③ [최종 결과] $\text{Hardness} = 200$
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20. 알카리도(Alkalinity)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산을 중화시킬 수 있는 능력의 척도이다.
  2. 알칼리도유발물질은 수산화물, 중탄산염, 탄산염 등이다.
  3. 알칼리도는 화학적 응집, 물의 연수화, 부식제어를 위한 자료로 이용된다.
  4. pH7까지 낮추는데 주입된 산의 양을 CaO ppm으로 환산한 값을 총알카리도라 한다.
(정답률: 63%)
  • 알칼리도는 물속의 산을 중화할 수 있는 능력을 나타내며, 계산 시 기준 물질을 $\text{CaO}$가 아닌 $\text{CaCO}_3$로 환산하여 표시하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    $\text{CaO}$ ppm 환산: $\text{CaCO}_3$로 환산해야 함
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21. 유기물을 호기성으로 완전분해 시 최종산물은?

  1. 이산화탄소와 메탄
  2. 일산화탄소와 메탄
  3. 이산화탄소와 물
  4. 일산화탄소와 물
(정답률: 78%)
  • 유기물이 산소가 충분한 호기성 조건에서 미생물에 의해 완전히 분해되면, 최종적으로 가장 안정된 형태인 이산화탄소와 물로 분해됩니다.
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22. 침전현상의 분류 중 독립침전에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 부유물의 농고가 낮은 상태에서 응결하지 않는 입자의 침전으로 입자의 특성에 따라 침전한다.
  2. 서로 응결하여 입자가 점점 커져 속도가 빨라지는 침전이다.
  3. 입자의 농도가 큰 경우 침전으로 입자들이 너무 가까이 있을 때 행해지는 침전이다.
  4. 입자들이 고농도로 있을 때의 침전으로 서로 접촉해 있을 때의 침전이다.
(정답률: 55%)
  • 독립침전은 입자의 농도가 매우 낮아 입자 간의 상호작용이나 응결 없이, 각 입자가 가진 고유한 특성에 따라 개별적으로 침전하는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    서로 응결하여 속도가 빨라지는 경우: 응집침전
    입자 농도가 커서 서로 방해를 받는 경우: 간섭침전
    고농도로 서로 접촉해 있는 경우: 압축침전
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23. 비점오염원의 특징으로 거리가 먼 것은?

  1. 지표수 유출이 거의 없는 갈수 시 하천수 수질약화에 큰 영향을 미친다.
  2. 기상조건, 지질, 지형 등의 영향이 크다.
  3. 빗물, 지하수 등에 의하여 희석되거나 확산되면서 넓은 장소로부터 배출된다.
  4. 일간, 계절간의 배출량 변화가 크다.
(정답률: 61%)
  • 비점오염원은 불특정 장소에서 빗물 등에 의해 배출되므로, 강우 시 지표수 유출이 많을 때 하천 수질에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 지표수 유출이 거의 없는 갈수 시에 큰 영향을 미친다는 설명은 틀린 내용입니다.
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24. 디음은 어떤 중금속에 관한 설명인가?

  1. Cr
  2. Hg
  3. Mn
  4. As
(정답률: 69%)
  • 에서 설명하는 중금속은 Hg(수은)입니다. 수은은 상온에서 유일하게 액체 상태로 존재하는 금속이며, 증기 흡입 시 중추신경계에 영향을 주고 Hunter-Russels 증후군을 유발하는 특징이 있습니다.
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25. pH 2인 용액의 수소이온[H+] 농도(mol/L)는?

  1. 0.01
  2. 0.1
  3. 1
  4. 100
(정답률: 58%)
  • pH의 정의는 수소이온농도의 상용로그 값에 마이너스를 붙인 것이므로, 역함수 관계를 이용하여 수소이온농도를 구할 수 있습니다.
    ① $[H^{+}] = 10^{-pH}$
    ② $[H^{+}] = 10^{-2}$
    ③ $[H^{+}] = 0.01$
    따라서 수소이온농도는 $0.01\text{ mol/L}$입니다.
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26. A공장의 BOD 배출량은 400인의 인구당량에 해당한다. A공장의 폐수량이 200m3/day 일 때 이 공장폐수의 BOD(mg/L)값은? (단, 1인이 하루에 배출하는 BOD는 50g 이다.)

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 38%)
  • 인구당량과 1인당 BOD 배출량을 곱해 총 BOD 부하량을 구한 뒤, 이를 폐수량으로 나누어 농도를 계산합니다.
    ① $C = \frac{P \times q}{Q}$
    ② $C = \frac{400 \times 50}{200}$
    ③ $C = 100$
    따라서 폐수의 BOD 값은 $100\text{ mg/L}$입니다.
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27. 다음 중 조류를 이용한 산화지(oxidation pond)법으로 폐수를 처리할 경우에 가장 중요한 영향 인자는?

  1. 산화지의 표면모양
  2. 물의 색깔
  3. 햇빛
  4. 산화지 바닥 흙입자 모양
(정답률: 81%)
  • 산화지법은 조류의 광합성을 통해 생성된 산소를 호기성 미생물이 이용하여 유기물을 분해하는 원리입니다. 따라서 광합성의 필수 에너지원인 햇빛이 가장 중요한 영향 인자가 됩니다.
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28. 수자원에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 호수는 미생물의 번식이 있고, 수온변화에 따른 성충이 형성된다,
  2. 지표수는 무기물이 풍부하고 지하수보다 깨끗하며 연중 수온이 일정하다.
  3. 수량면에서는 무한하지만 사용 목적이 극히 한정적인 수자원은 바닷물이다.
  4. 호수는 물의 움직임이 적어 한번 오염이 되면 회복이 어렵다.
(정답률: 69%)
  • 지표수는 지하수에 비해 유기물이 풍부하며, 외부 환경의 영향을 많이 받아 수온 변화가 심합니다. 반면 지하수는 연중 수온이 일정하고 상대적으로 깨끗한 특성을 가집니다.
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29. 신도시를 중심으로 설치되며 생활오수는 하수처리장으로 우수는 별도의 관거를 통해 직접 수역으로 방류하는 배제방식은?

  1. 합류식
  2. 분류식
  3. 직각식
  4. 원형식
(정답률: 74%)
  • 오수와 우수를 각각 별도의 관거로 분리하여 처리하는 방식은 분류식입니다.

    오답 노트
    합류식: 오수와 우수를 하나의 관거로 함께 수집하여 처리하는 방식입니다.
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30. 62.5m3/h의 폐수가 24시간 균일하게 유입되는 폐수처리장의 침전지에서 이 침전지의 월류부하를 100m3/m ·day로 할 때 월류위어의 유효길이는?

  1. 10m
  2. 12m
  3. 15m
  4. 50m
(정답률: 59%)
  • 월류부하량은 단위 길이당 하루에 넘어가는 유량이며, 이를 통해 위어의 유효길이를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{Q}{W}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{62.5 \times 24}{100}$
    ③ [최종 결과] $L = 15$
    따라서 월류위어의 유효길이는 15m입니다.
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31. 다음 중 생물학적 원리를 이용하여 인(P) 만을 효과적으로 제거하기 위한 고도처리 공법으로 가장 적합한 것은?

  1. A/O 공법
  2. A2/O 공법
  3. 4단계 Bardenpho 공법
  4. 5단계 Bardenpho 공법
(정답률: 80%)
  • A/O 공법은 혐기조(Anaerobic)와 호기조(Oxic)를 조합하여 인(P)만을 효과적으로 제거하는 고도처리 공법입니다.

    오답 노트
    $\text{A}^2\text{O}$ 공법: A/O 공법에 무산소조를 추가하여 질소까지 함께 제거하는 공법
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32. 다음 중 수질오염공정시험기준에 의거 페놀류를 측정하기 위한 시료의 보존 방법(①)과 최대보존기간(②)으로 가장 적합한 것은?

  1. ① 현장에서 용존산소 고정 후 어두운 곳 보관, ② 8시간
  2. ① 즉시 여과 후 4℃ 보관, ② 48시간
  3. ① 4℃보관, H3PO4로 pH4 이하 조정한 후 CuSO41g/L 첨가, ② 28일
  4. ① 20℃ 보관, ② 즉시 측정
(정답률: 76%)
  • 수질오염공정시험기준에 따라 페놀류 시료는 $4^{\circ}\text{C}$ 보관하며, $\text{H}_3\text{PO}_4$로 $\text{pH } 4$이하로 조정한 후 $\text{CuSO}_4$ $1\text{g/L}$를 첨가하여 최대 28일까지 보존할 수 있습니다.
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33. 다음 설명에 해당하는 폐수처리 공정은?

  1. 고정소각법
  2. 살수여상법
  3. 라군법
  4. 활성슬러지법
(정답률: 75%)

  • 호기성 미생물을 이용한 대표적인 부착성장식 생물학적 처리공법으로, 쇄석이나 플라스틱 여재에 폐수를 뿌려 유기물을 분해하며 연못화 현상이나 파리 번식의 우려가 있는 공정은 살수여상법입니다.
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34. 다음 중 크롬함유 폐수처리 시 사용되는 크롬환원제에 해당하지 않는 것은?

  1. NH2SO4
  2. Na2SO3
  3. FeSO4
  4. So2
(정답률: 50%)
  • 크롬 환원제로는 $\text{Na}_2\text{SO}_3$, $\text{FeSO}_4$, $\text{SO}_2$ 등이 사용되며, $\text{NH}_2\text{SO}_4$는 크롬 환원제로 사용되지 않는 금속황산화물 계열입니다.
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35. 상수처리에 사용되는 오존살균에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 저장이 어려우므로 오존발생기를 이용하여 현장에서 생산한다.
  2. 오존은 HOCl보다 더 강력한 산화제이다.
  3. 상수의 최종살균을 위해 가장 권장되는 방법이다.
  4. 수용액에서 오존은 매우 불안정하여 20℃의 증류수에서의 반감기는 20~30분 정도이다.
(정답률: 46%)
  • 오존은 강력한 산화력을 가지며 현장에서 생산하여 사용하지만, 상수의 최종살균을 위해 가장 권장되는 방법은 잔류 효과가 있는 염소살균입니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 20%으 수분을 포함하고 있는 폐기물을 연소시킨 결과 고위발열량은 2500kcal/kg이였다. 저위발열량은?( 단, 추정식에 의한다.)

  1. 2480kcal/kg
  2. 2380kcal/kg
  3. 2020kcal/kg
  4. 1860kcal/kg
(정답률: 54%)
  • 고위발열량에서 수분 증발에 필요한 잠열을 제외하여 저위발열량을 산출합니다. 문제에서 수소 함량이 제시되지 않았으므로 수분량만을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L_{net} = L_{gross} - 600 \times W$$
    ② [숫자 대입]
    $$L_{net} = 2500 - 600 \times 0.2$$
    ③ [최종 결과]
    $$L_{net} = 2380$$
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37. 슬러지를 가열(210℃정도) 가압(120atm 정도)시켜 슬러지 내의 유기물이 공기에 의해 산화되도록 하는 공법은?

  1. 가열 건조
  2. 습식 산화
  3. 혐기성 산화
  4. 호기성 소화
(정답률: 70%)
  • 고온($210^{\circ}C$ 정도)과 고압($120\text{atm}$ 정도) 조건에서 유기물을 산화시켜 처리하는 공법은 습식 산화입니다.
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38. 다음 중 폐기물의 고형화 처리방법에 해당되지 않는 것은?

  1. 시멘트 기초법
  2. 활성탄 흡착법
  3. 유기 종합체법
  4. 열가소성 플라스틱법
(정답률: 59%)
  • 고형화 처리는 폐기물을 물리·화학적으로 고체 형태로 굳히는 방법입니다.

    오답 노트
    활성탄 흡착법: 오염물질을 표면에 붙여 제거하는 흡착처리 방식입니다.
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39. 다음 원자흡광광도 측정에 사용되는 가연성가스와 조연성가스의 조합 중 불꽃의 온도가 높으므로 불꽃 중에서 해리하기 어려운 내화성 산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 가장 적합한 것은?

  1. 아세틸렌 - 일산화이질소
  2. 프로판 - 공기
  3. 수소 - 공기
  4. 석탄가스 - 공기
(정답률: 63%)
  • 아세틸렌과 일산화이질소 조합은 다른 가스 조합보다 불꽃 온도가 매우 높기 때문에, 고온이 필요한 내화성 산화물 분석에 가장 적합합니다.
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40. 폐기물공정시험기준(방법)에 따라 페기물 중의 카드뮴을 원자흡광광도계로 분석할 때 측정파장은?

  1. 123.6nm
  2. 228.8nm
  3. 583.3nm
  4. 880nm
(정답률: 52%)
  • 폐기물공정시험기준에서 카드뮴($Cd$)을 원자흡광광도계로 분석할 때 사용하는 최적의 측정 파장은 $228.8\text{nm}$입니다.
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41. 다음은 폐기물공정시험기준(방법)에 명시된 용기의 정의이다.( )안에 알맞은 것은?

  1. 밀폐용기
  2. 기밀용기
  3. 밀봉용기
  4. 차광용기
(정답률: 60%)
  • 취급 또는 저장하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기는 밀봉용기의 정의입니다.


    오답 노트
    기밀용기: 공기나 가스가 통하지 않게 하는 용기
    밀폐용기: 내용물이 밖으로 나오지 않게 하는 용기
    차광용기: 빛을 차단하는 용기
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42. 함수율 40%(W/W)인 폐기물을 건조시켜 함수율 20%(W/W)로 하였다면 중량은 어떻게 변화되는가? (단, 비중은 모두 1.0 기준)

  1. 원래의 1/4 로 된다.
  2. 원래의 1/2 로 된다.
  3. 원래의 3/4 로 된다.
  4. 원래의 5/6 로 된다.
(정답률: 62%)
  • 건조 전후의 고형물(Solid) 양은 변하지 않는다는 원리를 이용합니다.
    처음 중량을 $W_1$, 나중 중량을 $W_2$라고 할 때, 고형물 함량(1 - 함수율)을 곱한 값은 동일합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W_1 \times (1 - w_1) = W_2 \times (1 - w_2)$$
    ② [숫자 대입]
    $$W_1 \times (1 - 0.4) = W_2 \times (1 - 0.2)$$
    ③ [최종 결과]
    $$W_2 = \frac{0.6}{0.8} W_1 = \frac{3}{4} W_1$$
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43. 탄소 30kg과 수소 15kg을 완전 연소시키는데 필요한 이론적인 산소의양은? (단, 각각의 성분은 완전 연소하여 이산화탄소와 물로 됨)

  1. 200kg
  2. 240kg
  3. 280kg
  4. 320kg
(정답률: 32%)
  • 각 성분의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 계산합니다.
    탄소($C$)는 $O_2$와 반응하여 $CO_2$가 되고, 수소($H_2$)는 $O_2$와 반응하여 $H_2O$가 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$O_2 \text{량} = ( \frac{32}{12} \times C ) + ( \frac{16}{2} \times H )$$
    ② [숫자 대입]
    $$O_2 \text{량} = ( \frac{32}{12} \times 30 ) + ( \frac{16}{2} \times 15 )$$
    ③ [최종 결과]
    $$O_2 \text{량} = 80 + 120 = 200\text{kg}$$
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44. 다음 중 하부로부터 가스를 주입하여 모래를 띄운 후 이를 가열하여 상부로부터 폐기물을 주입하여 소각하는 형식은?

  1. 유동상 소각로
  2. 회전식 소각로
  3. 다단식 소각로
  4. 회격자 소각로
(정답률: 74%)
  • 하부에서 고속의 공기를 주입하여 모래 입자를 유동 상태(액체처럼 움직이는 상태)로 만든 후, 폐기물을 투입하여 고온에서 빠르게 연소시키는 방식은 유동상 소각로의 핵심 원리입니다.
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45. 다음은 폐기물공정시험기준(방법)상 고상 또는 반고상 폐기물에 대해 지정폐기물의 매립방업은 결정하기 위한 용출시험방법이다. ( ) 안에 적합한 것은?

  1. 1 : 1
  2. 1 : 5
  3. 1 : 10
  4. 1 : 50
(정답률: 63%)
  • 폐기물공정시험기준의 용출시험방법에 따르면, 고상 또는 반고상 폐기물의 지정폐기물 매립방법 결정을 위한 시료와 용매의 비율은 다음과 같이 규정되어 있습니다.
    $$\text{시료} : \text{용매} = 1 : 10 \text{ (W:V)}$$
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46. 관거(pipeline)수거에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자동화, 무공해화 가능하다.
  2. 가설 후에 경로 변경이 곤란하고 설치비가 높다.
  3. 잘못 투입된 물건의 회수가 용이하다.
  4. 큰 쓰레기는 파쇄, 압축 등의 전처리를 해야 한다.
(정답률: 72%)
  • 관거수거 방식은 폐기물이 밀폐된 관로를 통해 이송되므로, 일단 투입된 물건을 다시 꺼내기 위해서는 관로를 굴착하거나 특수 장비를 사용해야 하므로 회수가 매우 어렵습니다.
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47. 다음 중 유기성 폐기물의 퇴비화 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 생산된 퇴비는 비료가치가 높으며, 퇴비완성 시 부피감 소율이 70% 이상으로 큰 편이다.
  2. 초기 시설투자비가 낮고, 운영 시 소요 에너지도 낮은 편이다.
  3. 다른 폐기물 처리기술에 비해 고도의 기술수준이 요구 되지 않는다.
  4. 퇴비제품의 품질 표준화가 어렵고, 부지가 많이 필요한 편이다.
(정답률: 64%)
  • 유기성 폐기물의 퇴비화는 처리 과정에서 영양분 손실이 발생할 수 있으며, 원료의 성상에 따라 품질 편차가 커서 생산된 퇴비의 비료가치가 상대적으로 낮을 수 있습니다.

    오답 노트
    시설투자비: 단순 공정으로 초기 투자비 및 운영 에너지가 낮음 (옳음)
    기술수준: 고도의 정밀 기술보다는 관리 운영 능력이 중요함 (옳음)
    품질 및 부지: 표준화가 어렵고 넓은 부지가 필요함 (옳음)
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48. 착화온도에 관한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 분자구조가 간단할수록 착화온도는 낮아진다.
  2. 발열량이 작을수록 착화온도는 낮아진다.
  3. 활성화에너지가 작을수록 착화온도는 높아진다.
  4. 화학결합의 활성도가 클수록 착화온도는 낮아진다.
(정답률: 48%)
  • 착화온도는 가연물이 외부 화원 없이 스스로 연소를 시작하는 최저 온도입니다. 화학결합의 활성도가 클수록 결합을 끊기가 쉬워 반응이 더 낮은 온도에서도 쉽게 일어나므로 착화온도는 낮아집니다.

    오답 노트
    분자구조: 구조가 복잡할수록 일반적으로 착화온도가 낮아짐
    발열량: 발열량이 클수록 착화온도가 낮아지는 경향이 있음
    활성화에너지: 활성화에너지가 작을수록 반응이 쉬워져 착화온도가 낮아짐
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49. 매립지에서의 가스 생성과정을 크게 4단계로 분류할 때 각 단계에 관한 일반적인 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1단계 : 호기성 단계로 O2가 소모되며, CO2 발생이 시작된다.
  2. 2단계 : 호기성 전이 단계이며 NO3-가 산화되기 시작한다.
  3. 3단계 : 혐기성 단계이며 CH4가 발생하기 시작한다.
  4. 4단계 : 정상적인 혐기단계로 CH4 와 CO2의 함량이 거의 일정하다.
(정답률: 63%)
  • 매립지 가스 생성 2단계는 산소가 소모된 후 질산염($NO_{3}^{-}$) 등이 전자수용체로 이용되는 산화-환원 반응이 일어나는 단계입니다. 이때 $NO_{3}^{-}$는 산화되는 것이 아니라 환원되어 질소 가스 등으로 변하며, 최종적으로 $CO_{2}$가 생성됩니다.

    오답 노트
    1단계: $O_{2}$ 소모 및 $CO_{2}$ 발생 시작 (옳음)
    3단계: 혐기성 상태에서 $CH_{4}$ 발생 시작 (옳음)
    4단계: 메탄 생성 단계로 $CH_{4}$와 $CO_{2}$ 함량이 일정하게 유지 (옳음)
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50. 500000명이 거주하는 지역에서 1주일 동안 10780m3의 쓰레기를 수거하였다. 쓰레기 밀도가 0.5톤/m3이면 1인 1일 쓰레기 발생량은?

  1. 1.29 kg/인 ·일
  2. 1.54 kg/인 ·일
  3. 1.82 kg/인 ·일
  4. 1.91 kg/인 ·일
(정답률: 55%)
  • 전체 쓰레기 부피에 밀도를 곱해 총 중량을 구한 뒤, 이를 총 인구수와 기간(일수)으로 나누어 1인 1일 발생량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{V \times \rho}{P \times t}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{10780 \times 0.5 \times 1000}{500000 \times 7}$
    ③ [최종 결과] $W = 1.54$ kg/인 ·일
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51. 4000000ton/year의 쓰레기를 하루에 6667명의 인부가 수거하고 있다면 수거능력(MHT)은? (단, 수거인부의 1일 작업시간은 8시간, 1년 작업일수는 300일로 한다.)

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 57%)
  • 수거능력(MHT)은 총 투입된 인력의 총 작업시간을 총 수거량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{\text{인원} \times \text{일 작업시간} \times \text{연 작업일수}}{\text{연간 총 수거량}}$
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{6667 \times 8 \times 300}{4000000}$
    ③ [최종 결과] $MHT = 4$
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52. 다음 중 적환장의 위치로 적당하지 않은 곳은?

  1. 쉽게 간선도로에 연결될 수 있고 2차 보조 수송수단에의 연결이 쉬운 곳
  2. 수거해야 할 쓰레기 발생지역의 무게중심으로부터 먼 곳
  3. 공중의 반대가 적고 환경적 영향이 최소인 곳
  4. 건설과 운용이 가장 경제적인 곳
(정답률: 76%)
  • 적환장은 수거 차량의 운반 거리와 시간을 단축하여 효율성을 높여야 하므로, 수거해야 할 쓰레기 발생지역의 무게중심으로부터 가까운 곳에 위치하는 것이 적절합니다.
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53. 다음은 폐기물의 매립공법에 관한 설명이다. 가장 적합한 것은?

  1. 압축매립공법
  2. 도량형공법
  3. 셀공법
  4. 순차투입공법
(정답률: 80%)
  • 제시된 이미지 의 내용처럼 쓰레기를 매립하기 전 일정한 더미 형태로 압축하여 부피를 감소시킨 후 포장하여 매립하는 방식은 압축매립공법의 핵심 특징입니다.
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54. 다음 중 슬러지 개량(conditioning)방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 슬러지 세척
  2. 열처리
  3. 약품처리
  4. 관성분리
(정답률: 57%)
  • 슬러지 개량은 탈수 효율을 높이기 위해 물리적, 화학적, 열적 처리를 통해 성질을 변화시키는 과정입니다. 슬러지 세척, 열처리, 약품처리는 모두 개량 방법에 해당하지만, 관성분리는 밀도 차이를 이용한 분리 공정으로 개량 방법이 아닙니다.
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55. 다음은 폐기물관리법상 용어의 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 병원폐기물
  2. 의료폐기물
  3. 적출폐기물
  4. 기관폐기물
(정답률: 78%)
  • 보건·의료기관, 동물병원 등에서 배출되는 폐기물 중 인체 감염 우려가 있거나 인체 조직 적출물, 실험동물 사체 등 특별한 관리가 필요한 폐기물을 의료폐기물이라고 합니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 진동수가 100 Hz, 속도가 50m/s인 파동의 파장은?

  1. 0.5m
  2. 1m
  3. 1.5m
  4. 2m
(정답률: 62%)
  • 파동의 속도는 진동수와 파장의 곱으로 나타나므로, 파장은 속도를 진동수로 나누어 계산합니다.
    ① $\lambda = \frac{v}{f}$
    ② $\lambda = \frac{50}{100}$
    ③ $\lambda = 0.5 \text{ m}$
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57. 다음 중 중이(中耳)에서 음의 전달매질은?

  1. 음파
  2. 공기
  3. 림프액
  4. 뼈
(정답률: 60%)
  • 귀의 구조에 따른 음 전달 매질의 차이를 묻는 문제입니다. 중이는 이소골이라는 뼈를 통해 진동을 전달합니다.

    오답 노트
    공기: 외이의 전달 매질
    림프액: 내이의 전달 매질
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58. 어느 벽체에서 입사음의 세기가 10-2(W/m2)이고. 투과음의 세기가 10-4(W/m2)이다. 이 벽체의 투과손실은?

  1. 10dB
  2. 15dB
  3. 20dB
  4. 30dB
(정답률: 52%)
  • 벽체를 투과하기 전의 입사음 세기와 투과 후의 투과음 세기의 비율을 로그 스케일로 계산하여 투과손실을 구합니다.
    ① $TL = 10 \log \frac{I_{in}}{I_{out}}$
    ② $TL = 10 \log \frac{10^{-2}}{10^{-4}}$
    ③ $TL = 20 \text{ dB}$
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59. 다음은 소음·진동환경오염공정시험기준에서 사용되는 용어의 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 등가소음도
  2. 평가소음도
  3. 배경소음도
  4. 정상소음도
(정답률: 67%)
  • 임의의 측정 시간 동안 발생한 변동소음의 총 에너지를 동일한 시간 내의 정상소음 에너지로 등가화하여 얻은 소음도를 등가소음도라고 정의합니다.
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60. 측정소음레벨이 84dB(A)이고, 배경소음레벨이 75 dB(A)일 때 대상소음레벨은?

  1. 74dB(A)
  2. 83dB(A)
  3. 84dB(A)
  4. 85dB(A)
(정답률: 50%)
  • 측정소음과 배경소음의 차이가 $9\text{dB(A)}$이상인 경우, 대상소음레벨은 측정소음레벨에서 배경소음의 보정값을 뺀 값으로 계산합니다. $84 - 75 = 9\text{dB(A)}$이므로 보정값 $0\text{dB(A)}$를 적용하거나, 일반적인 보정표에 따라 계산 시 약 $83\text{dB(A)}$가 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $L_1 = 10 \log(10^{0.1 L} - 10^{0.1 L_b})$
    ② [숫자 대입] $L_1 = 10 \log(10^{8.4} - 10^{7.5})$
    ③ [최종 결과] $L_1 = 83.1$
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