환경기능사 필기 기출문제복원 (2010-10-03)

환경기능사 2010-10-03 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2010-10-03 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2010-10-03 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 유동층 흡착장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 가스의 유속을 빠르게 할 수 있다.
  2. 다단의 유동층을 이용하여 가스와 흡착제를 향류로 접촉시킬 수 있다.
  3. 흡착제의 마모가 적게 일어난다.
  4. 조업조건에 따른 주어진 조건의 변동이 어렵다.
(정답률: 58%)
  • 유동층 흡착장치는 흡착제 입자가 가스 흐름에 의해 부유하며 격렬하게 움직이는 상태로 운전되므로, 입자 간의 충돌과 마찰로 인해 흡착제의 마모가 심하게 일어나는 것이 특징입니다.
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2. 2대의 집진장치가 직렬로 배치되어 있다. 1차 집진장치의 집진율은 80%이고, 2차 집진장치의 집진율은 90%일 때 총 집진 효율은?

  1. 85%
  2. 90%
  3. 95%
  4. 98%
(정답률: 54%)
  • 직렬로 배치된 집진장치의 총 효율은 각 단계에서 제거되지 않고 남은 먼지의 비율을 곱하여 전체 제거율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta_{total} = 1 - (1 - \eta_1)(1 - \eta_2)$
    ② [숫자 대입] $\eta_{total} = 1 - (1 - 0.8)(1 - 0.9)$
    ③ [최종 결과] $\eta_{total} = 0.98$
    따라서 총 집진 효율은 98%입니다.
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3. 1,000m3/min의 배출가스를 여과집진시설을 이용하여 겉보기 여과속도 1cm/sec로 처리하고자 할 때 필요한 filter bag의 수량은? (단, filter bag 사양 : 반지름 78㎜, 유효길이 3m)

  1. 829개
  2. 1134개
  3. 2268개
  4. 3802개
(정답률: 57%)
  • 필요한 여과포의 수량은 전체 가스 유량을 여과포 1개당 처리 가능한 유량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{Q}{v \times A}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1000 \times 60 \times 1000}{0.01 \times (2 \times \pi \times 0.078 \times 3)}$
    ③ [최종 결과] $N = 1134$
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4. 다음 설명하는 대기오염물질에 해당하는 것은?

  1. Acetic acid
  2. PAN
  3. PBN
  4. CFC
(정답률: 80%)
  • 강산화제로 작용하여 눈에 통증을 유발하고, 빛을 분산시켜 가시거리를 단축시키며 화학식이 $\text{CH}_3\text{COONO}_2$인 물질은 PAN(Peroxyacetyl Nitrate)입니다.

    오답 노트
    PBN: 화학식이 $\text{C}_6\text{H}_5\text{COONO}_2$인 물질입니다.
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5. 세정집진장치의 입자 포집원리로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 관성충돌
  2. 확산작용
  3. 응집작용
  4. 여과작용
(정답률: 50%)
  • 세정집진장치는 액체 세정액을 이용하여 입자를 포집하며, 주요 원리로 관성충돌, 확산작용, 응집작용, 직접흡수, 응결 등이 있습니다.
    여과작용은 여과포나 필터를 통해 입자를 걸러내는 여과집진장치의 원리이므로 세정집진장치와는 거리가 멉니다.
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6. 원심력 집진장치의 집진효율을 높이는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 배기관경이 클수록 입경이 작은 먼지를 제거할 수 있다.
  2. 한계 입구유속 내에서는 그 입구유속이 클수록 효율은 높은 반면 압력손실도 높아진다.
  3. 고농도일 경우는 병렬연결을 하여 사용하고, 응집성이 강한 먼지는 직렬연결(단수 3단 이내)하여 사용한다.
  4. 침강먼지 및 미세먼지의 재비산을 막기 위해 스키머와 회전깃 등을 설치한다.
(정답률: 62%)
  • 원심력 집진장치는 관경이 작을수록 원심력이 커져 집진 효율이 높아집니다. 따라서 배기관경이 클수록 작은 먼지를 제거할 수 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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7. 다음 중 포집먼지의 중화가 적당한 속도로 행해지기 때문에 이상적인 전기집진이 이루어질 수 있는 전기저항의 범위로 가장 적절한 것은?

  1. 102 ~ 104 Ω·㎝
  2. 105 ~ 1010 Ω·㎝
  3. 1012 ~ 1014 Ω·㎝
  4. 1015 ~ 1018 Ω·㎝
(정답률: 66%)
  • 전기집진기에서 포집된 먼지의 전기저항이 너무 낮으면 재비산이 일어나고, 너무 높으면 역전리 현상이 발생합니다. 따라서 중화가 적절히 이루어지는 이상적인 전기저항 범위는 $10^{5} \sim 10^{10} \Omega \cdot \text{cm}$ 입니다.
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8. 정지 공기 중에서 침강하는 직경이 3㎛인 구형입자의 종말침강속도는? (단, 스톡크 법칙을 적용하며, 입자의 밀도는 5.2g/cm3, 점성계수는 1.85×10-5 kg/m·s이다.)

  1. 0.115㎝/s
  2. 0.138㎝/s
  3. 0.234㎝/s
  4. 0.345㎝/s
(정답률: 52%)
  • 스톡스 법칙을 이용하여 정지 공기 중 구형 입자의 종말침강속도를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$v = \frac{d^{2} \rho g}{18 \mu}$$
    ② [숫자 대입]
    $$v = \frac{(3 \times 10^{-6})^{2} \times (5200 - 1.2) \times 9.8}{18 \times 1.85 \times 10^{-5}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$v = 0.138 \text{ cm/s}$$
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9. 사이클론으로 100% 집진할 수 있는 최소 입경을 의미하는 것은?

  1. 절단입경
  2. 기하학적 입경
  3. 임계입경
  4. 유체역학적 입경
(정답률: 81%)
  • 사이클론 집진 장치에서 100% 집진될 수 있는 최소한의 입자 크기를 임계입경이라고 합니다.

    오답 노트
    절단입경: 50%의 집진 효율을 갖는 입경을 의미합니다.
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10. 다음에서 설명하는 실내공기 오염물질은?

  1. 석면
  2. 라돈
  3. 포름알데히드
  4. 휘발성 유기화합물
(정답률: 66%)

  • 자연 방사능 물질이며 토양, 시멘트, 콘크리트, 지하수, 동굴 등에서 발생하는 무색·무취의 기체는 라돈의 핵심 특징입니다.
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11. 중력 집진장치의 집진효율 향상 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 침강실 내의 처리가스 속도를 크게 한다.
  2. 침강실 내의 처리가스의 흐름을 균일 하게 한다.
  3. 침강실의 높이를 적게 하고, 길이를 길게 한다.
  4. 다단일 경우에는 단수가 증가될수록 압력손실은 커지나 효율은 증가한다.
(정답률: 60%)
  • 중력 집진장치는 입자가 중력에 의해 가라앉는 원리를 이용하므로, 가스 속도가 빠르면 입자가 침강하기 전에 배출되어 효율이 떨어집니다. 따라서 속도를 작게 유지해야 효율이 향상됩니다.
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12. 다음 건조한 대기의 화학적 구성 중 농도가 가장 높은 것은?

  1. 질소
  2. 산소
  3. 아르곤
  4. 이산화탄소
(정답률: 73%)
  • 건조 대기의 구성 성분 농도는 질소 $\approx 78\%$, 산소 $\approx 21\%$, 아르곤 $\approx 0.9\%$, 이산화탄소 $\approx 0.04\%$ 순으로 질소가 가장 높습니다.

    오답 노트
    산소, 아르곤, 이산화탄소: 질소보다 농도가 낮음
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13. 여과집진장치의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폭발성, 점착성, 및 흡습성의 먼지제거에 매우 효과적이다.
  2. 가스 온도에 따라 여재의 사용이 제한된다.
  3. 수분이나 여과속도에 대한 적용성이 낮다.
  4. 여과재의 교환으로 유지비가 고가이다.
(정답률: 63%)
  • 여과집진장치는 여재의 기공을 통해 먼지를 걸러내므로, 점착성이 있거나 흡습성이 강한 먼지는 여재를 막아 효율을 급격히 떨어뜨리기 때문에 제거에 부적합합니다.
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14. 다음 오염물질 중 “알루미늄공업, 요업, 인산비료공업, 유리공업”등의 주요 배출 관련 업종인 것은?

  1. NH3
  2. HF
  3. Cd
  4. Pb
(정답률: 56%)
  • HF는 유리를 부식시키는 성질이 있어 유리공업뿐만 아니라 알루미늄, 요업, 인산비료공업 등에서 주요하게 배출되는 물질입니다.
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15. 여름철 광화학스모그의 일반적인 발생조건으로만 옳게 묶여진 것은?

  1. ①, ②
  2. ①, ③
  3. ②, ③
  4. ③
(정답률: 67%)
  • 광화학스모그는 질소산화물($NO_{x}$)과 탄화수소가 강한 자외선과 고온 조건에서 반응하여 발생합니다. 따라서 반응성 탄화수소의 농도가 크고, 기온이 높으며 자외선이 강한 조건이 필수적입니다.

    오답 노트
    대기가 매우 불안정한 상태: 대기가 안정되어 오염물질이 확산되지 않고 정체되어야 스모그가 심화됩니다.
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2과목: 폐수처리

16. 여과재 운전 중에 발생하는 주요 문제점으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 여재의 부패
  2. 진흙덩어리의 축적
  3. 여재층의 수축
  4. 공기결합
(정답률: 46%)
  • 여과재 운전 중에는 여재층의 수축, 공기결합(Air binding), 진흙덩어리 축적으로 인한 폐쇄 등이 주요 문제로 발생합니다. 하지만 여과재는 일반적으로 모래, 무연탄 등 무기물로 구성되므로 생물학적 부패가 일어나는 여재의 부패는 주요 문제점으로 보기 어렵습니다.
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17. 다음 중 폐수처리의 대표적인 부착성장식 생물학적 처리 공법은?

  1. 활성슬러지법
  2. 이온교환법
  3. 살수여상법
  4. 임호프탱크
(정답률: 57%)
  • 부착성장식 생물학적 처리란 미생물이 고체 여재 표면에 부착되어 생물막을 형성하고 유기물을 분해하는 방식입니다. 살수여상법이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    활성슬러지법: 부유성장식 처리법
    이온교환법: 화학적 처리법
    임호프탱크: 침전 처리법
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18. 다음 수처리 공정 중 스톡스(Stokes) 법칙이 가장 잘 적용되는 공정은?

  1. 1차 소화조
  2. 1차 침전지
  3. 살균조
  4. 포기조
(정답률: 77%)
  • 스톡스 법칙은 유체 내에서 구형 입자가 침강할 때의 종말 침강 속도를 결정하는 법칙입니다. 따라서 입자의 중력 침강을 통해 고형물을 제거하는 1차 침전지 공정에 가장 잘 적용됩니다.
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19. 0.05N-HCl 용액의 pH는 얼마인가? (단, HCl은 100% 이온화한다.)

  1. 1
  2. 1.3
  3. 3
  4. 5
(정답률: 49%)
  • 강산인 HCl은 100% 이온화되므로 수소 이온 농도는 용액의 몰 농도와 같습니다. pH는 수소 이온 농도의 상용로그 값에 마이너스를 붙여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $pH = -\log[H^{+}]$
    ② [숫자 대입] $pH = -\log(0.05)$
    ③ [최종 결과] $pH = 1.3$
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20. 추운 겨울에 호수가 표면부터 어는 현상 및 호수의 전도현상과 가장 밀접한 연관이 있는 물의 특성은?

  1. 증산
  2. 밀도
  3. 증발열
  4. 용해도
(정답률: 68%)
  • 물은 $4^{\circ}C$에서 밀도가 최대가 되는 특성이 있습니다. 이 때문에 겨울철 호수 표면이 먼저 얼고, 하층의 따뜻한 물이 위로 올라오는 전도현상이 발생합니다.
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21. 수질오염공정시험기준에 의거 부유물질 (SS)을 측정하고자 할 때 반드시 필요한 것은?

  1. 배지
  2. Gas Chromatography
  3. 배양기
  4. GF/C 여지
(정답률: 61%)
  • 부유물질(SS) 측정의 핵심은 시료를 여과시켜 걸러진 물질의 무게를 재는 것입니다. 이때 시료를 걸러내기 위해 유리섬유여과지인 GF/C 여지가 반드시 필요합니다.
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22. 상수처리 시 오존주입에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 생물학적 분해 불가능한 유기물 처리 에도 적용할 수 있다.
  2. 트리할로메탄의 생성이 큰 문제로 대두된다.
  3. 잔류성이 커서 살균 후 미생물의 증식에 의한 2차 오염의 우려가 없다.
  4. 시설 및 장비가 간단하고 고도의 운전 기술이 불필요하다.
(정답률: 52%)
  • 오존은 매우 강력한 산화력을 가지고 있어 일반적인 생물학적 처리로 분해되지 않는 난분해성 유기물까지 효과적으로 처리할 수 있습니다.

    오답 노트
    트리할로메탄 생성: 염소 소독 시 발생하는 문제임
    잔류성: 오존은 잔류성이 매우 낮아 2차 오염 우려가 있음
    시설 및 기술: 장비가 복잡하고 고도의 운전 기술이 필요함
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23. 탈산소 계수가 0.15/day인 어느 유기물질의 BOD5가 200ppm 이었다. 2일 후에 남아있는 BOD는? (단, 상용대수 적용)

  1. 105
  2. 118
  3. 122
  4. 136
(정답률: 39%)
  • 먼저 주어진 $BOD_{5}$와 탈산소 계수를 이용해 최종 BOD($BOD_{U}$)를 구한 뒤, 2일 후 남은 BOD를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $BOD_{U} = \frac{BOD_{5}}{1 - 10^{-k \times t}}$
    ② [숫자 대입] $BOD_{U} = \frac{200}{1 - 10^{-0.15 \times 5}} = 243.26$
    ③ [최종 결과] $BOD_{rem} = 243.26 \times 10^{-0.15 \times 2} = 121.78 \approx 122$
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24. 하천에 유입되는 폐수량이 3,000m3/day이며, 수중에서 0.1ppm Cr을 함유 하고 있을 때, 유입되는 Cr량은?

  1. 0.3kgCr/day
  2. 3.0kgCr/day
  3. 30kgCr/day
  4. 300kgCr/day
(정답률: 42%)
  • 농도와 유량을 곱하여 하루에 유입되는 오염물질의 총 질량을 계산합니다.
    $$ \text{Total Mass} = \text{Flow Rate} \times \text{Concentration} $$
    $$ \text{Total Mass} = 3000 \text{ m}^3/\text{day} \times 0.1 \text{ g}/\text{m}^3 $$
    $$ \text{Total Mass} = 0.3 \text{ kg}/\text{day} $$
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25. 부유물질(SS)의 측정대상으로 가장 적합한 것은?

  1. 특정용매에 용해되어 있는 액체상 물질
  2. 기름상의 물질
  3. 생물학적으로 분해되는 유기물질
  4. 여과에 의하여 분리되는 물질
(정답률: 49%)
  • 부유물질(SS)은 물속에 용해되지 않고 입자 형태로 떠 있는 물질을 의미하며, 표준 방법상 여과지(Glass fiber filter)를 통해 여과하여 분리되는 물질을 측정 대상으로 합니다.
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26. 폐수 중의 오염물질을 제거할 때 부상이 침전보다 좋은 점을 설명한 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 침전속도가 느린 작거나 가벼운 입자를 짧은 시간 내에 분리시킬 수 있다.
  2. 침전에 의해 분리되기 어려운 유해 중금속을 효과적으로 분리시킬 수 있다.
  3. 침전에 의해 분리되기 어려운 색도 및 경도 유발물질을 효과적으로 분리시킬 수 있다.
  4. 침전속도가 빠르고 큰 입자를 짧은 시간 내에 분리시킬 수 있다.
(정답률: 64%)
  • 부상은 공기 방울을 부착시켜 입자를 강제로 띄우는 방식이므로, 밀도가 낮거나 크기가 작아 침전 속도가 매우 느린 입자들을 빠르게 분리하는 데 훨씬 효율적입니다.
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27. 수중 용존산소와 관련된 일반적인 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 온도가 높을수록 용존산소 값은 감소한다.
  2. 물의 흐름이 난류일 때 산소의 용해도는 높다.
  3. 유기물질이 많을수록 용존산소 값은 커진다.
  4. 일반적으로 용존산소 값이 클수록 깨끗한 물로 간주할 수 있다.
(정답률: 48%)
  • 유기물질이 많으면 이를 분해하기 위해 미생물이 산소를 소비하므로, 용존산소 값은 오히려 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    온도가 높을수록 용해도는 감소함: 옳은 설명
    난류일 때 산소 전달 효율이 높아짐: 옳은 설명
    용존산소가 높을수록 오염도가 낮음: 옳은 설명
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28. 혐기성 소화조의 완충능력(Buffer capa-city)을 표현하는 것으로 가장 적합한 것은?

  1. 탁도
  2. 경도
  3. 알칼리도
  4. 응집도
(정답률: 66%)
  • 혐기성 소화 과정에서 발생하는 유기산에 의해 pH가 급격히 낮아지는 것을 방지하고, pH를 일정하게 유지하려는 저항 능력을 알칼리도라고 합니다.
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29. 다음은 미생물의 성장단계에 관한 설명 이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 내생호흡기
  2. 지체기
  3. 감소성장기
  4. 대수성장기
(정답률: 60%)

  • 미생물을 새로운 환경에 접종했을 때, 세포가 새로운 환경에 적응하며 효소를 합성하는 단계로, 세포 수의 증가가 거의 없는 시기를 지체기라고 합니다.
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30. 다음 중 침사지 설치의 주요 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 모래와 자갈 등의 제거
  2. 콜로이드 물질의 제거
  3. 비중이 큰 무기물질의 제거
  4. 산기관 막힘 방지
(정답률: 56%)
  • 침사지는 하수나 폐수 중의 비중이 큰 모래, 자갈 등의 무기물을 침전시켜 제거함으로써 후속 공정의 펌프나 산기관의 막힘 및 마모를 방지하는 시설입니다. 콜로이드 물질은 입자가 매우 작고 전하를 띠고 있어 단순 침전으로는 제거가 어려우며, 응집 공정이 필요합니다.
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31. C2H5OH의 완전산화 시 ThOD/TOC의비는?

  1. 1.92
  2. 2.67
  3. 3.31
  4. 4
(정답률: 56%)
  • 이론적 산소요구량(ThOD)과 총유기탄소(TOC)의 비를 구하는 문제입니다. 완전산화 반응식을 통해 탄소 1몰당 필요한 산소의 양을 계산합니다.
    $$C_{2}H_{5}OH + 3O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + 3H_{2}O$$
    ① [기본 공식] $\text{비} = \frac{ThOD}{TOC}$
    ② [숫자 대입] $\text{비} = \frac{3 \times 32}{2 \times 12}$
    ③ [최종 결과] $\text{비} = 4$
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32. 화학적 산소요구량(COD)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 측정하는데 5일이 소요된다.
  2. 생물화학적 산소요구량과 동일한 값을 나타낸다.
  3. 미생물에 의해 분해되지 않는 유기물도 산화시킨다.
  4. 시료 중의 호기성 미생물의 증식과 호흡작용에 의해 소비되는 용존산소의 양을 측정하는 방법이다.
(정답률: 42%)
  • 화학적 산소요구량(COD)은 강한 산화제를 사용하여 유기물을 화학적으로 산화시킬 때 소비되는 산소량을 측정하는 방법으로, 미생물에 의해 분해되지 않는 유기물까지 모두 산화시켜 측정할 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    측정하는데 5일이 소요됨, 생물화학적 산소요구량(BOD)의 정의, 호기성 미생물의 호흡작용으로 소비되는 산소량 측정은 모두 BOD에 대한 설명입니다.
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33. 포기조의 유입량은 1,765m3/day, BOD 총량은 250kg/day일 때, BOD 용적부하를 0.4kg/m3·day로 하였다. 포기조 체류시간은 얼마인가?

  1. 12.5hr
  2. 10.5hr
  3. 8.5hr
  4. 7.5hr
(정답률: 36%)
  • 포기조의 체류시간은 BOD 총량을 유입량과 용적부하의 곱으로 나눈 뒤, 하루 24시간을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $HRT = \frac{BOD_{total}}{Q \times L} \times 24$
    ② [숫자 대입] $HRT = \frac{250}{1765 \times 0.4} \times 24$
    ③ [최종 결과] $HRT = 8.5$ hr
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34. 물속에서 단백질과 같은 유기질소의 질산화가 진행될 때, 다음 중 가장 늦게 생성되는 물질은?

  1. Org-N
  2. NH3-N
  3. NO2-N
  4. NO3-N
(정답률: 51%)
  • 질산화 과정은 유기질소($Org-N$) $\rightarrow$ 암모니아성 질소($NH_{3}-N$) $\rightarrow$ 아질산성 질소($NO_{2}-N$) $\rightarrow$ 질산성 질소($NO_{3}-N$) 순으로 진행되므로, 가장 마지막에 생성되는 물질은 질산성 질소($NO_{3}-N$)입니다.
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35. 입자의 농도가 큰 경우의 침전으로 입자 들이 서로 방해함으로써 독립적으로 침전하지 못하고 침전물과 액체사이에 경계면을 이루면서 진행되는 침전형태로서 방해침전 이라고도 하는 것은?

  1. 독립침전
  2. 응집침전
  3. 지역침전
  4. 압축침전
(정답률: 54%)
  • 입자 농도가 높아 입자들이 서로 간섭하며 경계면을 형성해 침전하는 형태를 지역침전(방해침전, 개념침전, 간섭침전)이라고 합니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 다음 설명하는 폐기물 안정화법에 해당 하는 것은?

  1. 유리화법
  2. 석회 기초법
  3. 시멘트 기초법
  4. 열가소성 플라스틱법
(정답률: 79%)

  • 포틀랜드 시멘트를 이용하여 고농도 중금속 폐기물을 고형화하고, 중금속 이온을 불용성 수산화물이나 탄산염으로 침전시키는 방법은 시멘트 기초법입니다.
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37. 다음 중 퇴비화 공정에 있어서 분해가 가장 더딘 물질은?

  1. 아미노산
  2. 리그닌
  3. 탄수화물
  4. 글루코오스
(정답률: 57%)
  • 리그닌은 나무의 줄기와 가지에 많은 성분으로, 특정 분해 미생물에 의해서만 매우 서서히 분해되어 퇴비의 구조 형성에 기여하는 물질입니다.

    오답 노트
    아미노산: 탈아미노화되어 질소와 에너지 공급
    탄수화물: 미생물의 주요 에너지원으로 빠르게 분해
    글루코오스: 가장 단순한 탄수화물로 즉각적으로 활용
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38. 폐기물관리법령상 지정폐기물의 종류 중부식성폐기물의 폐알칼리 기준으로 옳은 것은?

  1. 액체상태의 폐기물로서 수소이온농도 지수가 2.0 이하인 것으로 한정한다.
  2. 액체상태의 폐기물로서 수소이온농도 지수가 5.6 이하인 것으로 한정한다.
  3. 액체상태의 폐기물로서 수소이온농도 지수가 8.6 이상인 것으로 한정하며, 수산화칼륨 및 수산화나트륨을 포함 한다.
  4. 액체상태의 폐기물로서 수소이온농도 지수가 12.5 이상인 것으로 한정하며, 수산화칼륨 및 수산화나트륨을 포함 한다.
(정답률: 46%)
  • 폐기물관리법령상 지정폐기물 중 부식성 폐기물의 폐알칼리 기준은 액체 상태의 폐기물로서 수소이온농도 지수(pH)가 $12.5$이상인 것으로 한정하며, 여기에는 수산화칼륨 및 수산화나트륨이 포함됩니다.
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39. A 도시의 쓰레기를 분류하여 다음 표와 같은 결과를 얻었다. 이 쓰레기의 평균 함수율(%)은?

  1. 15%
  2. 18%
  3. 21%
  4. 24%
(정답률: 64%)
  • 여러 성분이 섞인 폐기물의 평균 함수율은 각 성분의 구성중량 비율과 함수율을 곱하여 모두 합산한 가중평균값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{평균 함수율} = \frac{\sum(\text{구성중량} \times \text{함수율})}{\sum\text{구성중량}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{평균 함수율} = \frac{(50 \times 10) + (30 \times 50) + (20 \times 5)}{50 + 30 + 20}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{평균 함수율} = 21\%$$
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40. 다음 중 로타리킬른 방식의 장점으로 거리가 먼 것은?

  1. 열효율이 높고, 적은 공기비로도 완전 연소가 가능하다.
  2. 예열이나 혼합 등 전처리가 거의 필요 없다.
  3. 드럼이나 대형용기를 파쇄하기 않고 그대로 투입할 수 있다.
  4. 습식가스 세정시스템과 함께 사용할 수 있다.
(정답률: 55%)
  • 로타리킬른 방식은 대형 용기를 그대로 투입할 수 있고 전처리가 거의 필요 없으며 습식 세정시스템과 연계가 가능하다는 장점이 있습니다. 하지만 구조적 특성상 열효율이 낮고 완전 연소를 위해 많은 양의 공기가 필요하므로, 열효율이 높고 적은 공기비로 완전 연소가 가능하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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41. 폐기물을 파쇄처리할 때 발생하는 문제점으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지발생
  2. 소음 및 진동발생
  3. 폭발발생
  4. 침출수발생
(정답률: 69%)
  • 파쇄처리는 물리적으로 폐기물을 잘게 부수는 공정으로, 이 과정에서 미세한 먼지가 발생하고 기계 작동으로 인한 소음과 진동, 마찰열 등에 의한 폭발 위험이 따릅니다. 반면, 침출수는 폐기물이 쌓여 있을 때 수분이 용출되어 발생하는 액체성 오염물질로 파쇄 공정 자체의 직접적인 문제점과는 거리가 멉니다.
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42. 폐기물 분석을 위한 시료의 축소방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 구획법
  2. 원추 4분법
  3. 교호삽법
  4. 면체분할법
(정답률: 68%)
  • 시료의 축소는 대표성 있는 소량의 시료를 얻기 위한 과정입니다. 구획법, 원추 4분법, 교호삽법은 대표적인 시료 축소법이지만, 면체분할법은 시료를 크기별로 나누는 체 가름(Sieving) 과정에 해당합니다.
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43. 폐기물을 소각처리 시 연료가 잘 연소되기 위해서 갖추어야 할 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기연료비가 적절해야 한다.
  2. 공기와 연료가 잘 혼합되어야 한다.
  3. 완전연소를 위해 가능한 체류시간이 짧아야 한다.
  4. 소각로는 점화온도가 유지되고 재의 방출이 최소가 되어야 한다.
(정답률: 81%)
  • 연료가 완전 연소되기 위해서는 충분한 온도, 적절한 공기 공급, 그리고 연료와 공기가 반응할 수 있는 충분한 체류시간이 확보되어야 합니다. 따라서 체류시간이 짧아야 한다는 설명은 잘못된 조건입니다.
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44. 다음 중 소각로 형식으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 화격자식(Stoker Type)
  2. 소화식(Digestion Type)
  3. 유동상식(Fluidized bed Type)
  4. 회전로식(Rotary kiln Type)
(정답률: 67%)
  • 소각로는 고온의 열로 폐기물을 태우는 장치입니다. 소화식(Digestion Type)은 미생물을 이용해 유기물을 분해하는 생물학적 처리 방식이므로 소각로 형식에 해당하지 않습니다.
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45. 다음 중 쓰레기의 저위발열량을 측정하는 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 흡착식에 의한 방법
  2. 단열열량계에 의한 방법
  3. 추정식에 의한 방법
  4. 원소분석에 의한 방법
(정답률: 48%)
  • 쓰레기의 저위발열량은 실제 연소 시 발생하는 열량을 측정하는 것으로, 열량계 측정, 성분 기반의 추정식, 원소 분석을 통해 산출합니다. 흡착식은 물질을 표면에 붙이는 분리 방법으로 발열량 측정과는 무관합니다.
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46. 다음 중 폐기물 선별방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산화선별
  2. 공기선별
  3. 자석선별
  4. 스크린선별
(정답률: 64%)
  • 폐기물 선별은 물리적 성질(크기, 무게, 자성 등)을 이용하여 분리하는 과정입니다. 산화선별은 화학적 반응을 이용하는 방법으로, 일반적인 폐기물 물리적 선별 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    공기선별: 무게 차이 이용
    자석선별: 자성 이용
    스크린선별: 크기 차이 이용
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47. 쓰레기 1톤을 건조시킨 후 무게를 측정하였더니 550kg이 되었다면 수분함량은?

  1. 35%
  2. 45%
  3. 55%
  4. 85%
(정답률: 63%)
  • 전체 무게에서 건조 후 무게를 뺀 값이 수분의 무게이며, 이를 전체 무게로 나누어 수분함량을 구합니다.
    ① $W_w = \frac{W_t - W_d}{W_t} \times 100$ (수분함량 = (전체무게 - 건조무게) / 전체무게 × 100)
    ② $W_w = \frac{1000 - 550}{1000} \times 100$
    ③ $W_w = 45$
    따라서 수분함량은 $45\%$ 입니다.
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48. 쓰레기의 발생량을 산정하는 방법 중 비교적 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있으나 작업량이 많고 번거로운 단점이 있는 것은?

  1. 직접계근법
  2. 물질수지법
  3. 중량환산법
  4. 적재차량 계수분석법
(정답률: 68%)
  • 직접계근법은 폐기물을 직접 무게로 측정하는 방식으로, 가장 정확하게 발생량을 파악할 수 있지만 측정 대상이 많을 경우 작업량이 매우 많고 번거롭다는 특징이 있습니다.
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49. 밀도가 450 kg/m3인 생활 폐기물을 매립하기 위해 850kg/m3로 압축하였다면 압축비는?

  1. 1.54
  2. 1.73
  3. 1.89
  4. 2.11
(정답률: 58%)
  • 압축비는 압축 전 밀도에 대한 압축 후 밀도의 비율로 계산합니다.
    ① $CR = \frac{\rho_2}{\rho_1}$ (압축비 = 압축 후 밀도 / 압축 전 밀도)
    ② $CR = \frac{850}{450}$
    ③ $CR = 1.89$
    따라서 압축비는 $1.89$ 입니다.
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50. 인구 180,000명인 도시에서 1일 1인당 2.5kg의 원단위로 폐기물이 발생된 경우 그 발생량은? (단, 폐기물 밀도는 500kg/m3 이다.)

  1. 180m3/day
  2. 360m3/day
  3. 720m3/day
  4. 900m3/day
(정답률: 42%)
  • 도시의 총 폐기물 발생량을 구한 뒤, 이를 밀도로 나누어 부피로 환산하는 문제입니다.
    ① $V = \frac{P \times W}{\rho}$ (부피 = 인구 × 원단위 / 밀도)
    ② $V = \frac{180000 \times 2.5}{500}$
    ③ $V = 900$
    따라서 발생량은 $900\text{m}^3/\text{day}$ 입니다.
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51. 고형폐기물의 파쇄처리 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 특정 성분의 분리
  2. 겉보기 밀도의 증가
  3. 비표면적의 증가
  4. 부식효과 방지
(정답률: 61%)
  • 파쇄처리는 폐기물의 크기를 줄여 비표면적을 넓히고, 겉보기 밀도를 높여 운반 효율을 증대시키며, 성분 분리를 용이하게 하는 것이 목적입니다. 부식효과 방지는 파쇄의 목적과 관련이 없습니다.
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52. 폐기물을 소각 시 활용할 수 있는 열량은 폐기물의 총 발열량에서 소각할 때, 연소가스 중의 수분이 수증기로 배출되는 응축열을 뺀 값이다. 수증기 1kg의 응축열(0℃ 기준)은 약 몇 kcal인가?

  1. 400kcal
  2. 500kcal
  3. 600kcal
  4. 700kcal
(정답률: 57%)
  • 수증기 $1\text{kg}$이 $0^{\circ}\text{C}$에서 응축될 때 발생하는 잠열(응축열)은 물리적 상수로 약 $597\text{kcal}$이며, 이를 근사치로 나타내면 $600\text{kcal}$입니다.
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53. 옥탄(C8H18)을 이론 공기량으로 완전 연소시킬 때, 질량기준 공기연료비(AFR, Air/Fuel Ratio)는?

  1. 12
  2. 15
  3. 18
  4. 22
(정답률: 37%)
  • 옥탄의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구하고, 공기 중 산소 농도를 고려하여 질량 기준 공기연료비를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $AFR = \frac{m_{air}}{m_{fuel}} = \frac{n_{O_2} \times 32 / 0.232}{n_{fuel} \times M_{fuel}}$
    ② [숫자 대입] $AFR = \frac{25 \times 32 / 0.232}{2 \times 114}$
    ③ [최종 결과] $AFR = 15.12$
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54. 다음 중 RDF(Refuse Derived Fuel)의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 함수율이 높을 것
  2. 조성이 균일할 것
  3. 재의 양이 적을 것
  4. 칼로리가 높을 것
(정답률: 75%)
  • RDF(고형폐기물연료)는 효율적인 연소를 위해 발열량이 높고 조성이 균일하며 재의 양이 적어야 합니다. 특히 수분이 많으면 발열량이 떨어지고 연소 효율이 낮아지므로 함수율은 낮을수록 좋습니다.
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55. 다음 설명하는 매립시설로 가장 적합한 것은?

  1. 덮개 시설
  2. 차수 시설
  3. 저류 구조물
  4. 지하수 검사시설
(정답률: 68%)
  • 폐기물 내 수분, 분해 시 생성 수분, 빗물 등이 외부로 유출되어 환경을 오염시키는 것을 방지하기 위해 합성고무, 합성수지계 막, 점토 등을 사용하여 설치하는 시설은 차수 시설입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 하나의 파면 상의 모든 점이 파원이 되어 각각 2차적인 구면파를 사출하여 그 파면들을 둘러싸는 면이 새로운 파면을 만드는 현상을 의미하는 것은?

  1. 도플러 효과
  2. 마스킹 효과
  3. 비트 효과
  4. 호이겐스 원리
(정답률: 48%)
  • 파면 상의 모든 점이 새로운 2차 구면파의 파원이 되어 새로운 파면을 형성한다는 원리는 호이겐스 원리에 대한 정의입니다.
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57. 측정음압 1Pa일 때 음압레벨은 몇 dB인가?

  1. 50dB
  2. 77dB
  3. 84dB
  4. 94dB
(정답률: 42%)
  • 음압레벨은 기준음압($2\times10^{-5}\text{Pa}$)에 대한 측정음압의 비를 로그 스케일로 나타낸 값입니다.
    $$\text{SPL} = 20\log_{10}\frac{P}{P_0}$$
    $$\text{SPL} = 20\log_{10}\frac{1}{2\times10^{-5}}$$
    $$\text{SPL} = 93.97\text{dB}$$
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58. 다음 중 가청주파수의 범위로 옳은 것은?

  1. 20Hz 이하
  2. 20~20,000Hz
  3. 20~200,000kHz
  4. 20,000kHz 이상
(정답률: 75%)
  • 인간이 일반적으로 들을 수 있는 소리의 주파수 범위인 가청주파수는 $20\sim20,000\text{Hz}$입니다.
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59. 다음 인체의 청각기관 중 외이(外耳)에 해당하는 것은?

  1. 고막
  2. 이소골
  3. 이관
  4. 와우각
(정답률: 58%)
  • 청각기관은 위치에 따라 외이, 중이, 내이로 구분됩니다. 고막은 외이와 중이의 경계에 위치하며, 일반적으로 귓바퀴, 외이도와 함께 외이의 범위에 포함됩니다.

    오답 노트
    이소골, 이관: 중이에 해당
    와우각: 내이에 해당
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60. 1초당 10회 진동하는 파장의 파장이 5m이면 이 파동의 전파속도는 몇 m/sec인가?

  1. 2m/sec
  2. 50m/sec
  3. 500m/sec
  4. 1,000m/s
(정답률: 64%)
  • 파동의 전파속도는 주파수(진동수)와 파장의 곱으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$v = f \times \lambda$$
    ② [숫자 대입]
    $$v = 10 \times 5$$
    ③ [최종 결과]
    $$v = 50 \text{ m/sec}$$
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