환경기능사 필기 기출문제복원 (2011-04-17)

환경기능사 2011-04-17 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2011-04-17 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2011-04-17 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 중력집진장치에서 먼지의 침강속도 산정에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 중력가속도에 비례한다.
  2. 입경의 제곱에 비례한다.
  3. 먼지와 가스의 비중차에 반비례한다.
  4. 가스의 점도에 반비례한다.
(정답률: 83%)
  • 중력집진장치에서 먼지의 침강속도는 입경의 제곱, 중력가속도, 먼지와 가스의 비중차에 비례하며, 가스의 점도에는 반비례합니다.

    오답 노트
    먼지와 가스의 비중차에 반비례한다: 비중차가 클수록 침강속도가 빨라지므로 비례 관계입니다.
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2. NO 가스를 산화흡수법으로 제거시키고자 한다. 이 방법의 산화제로 적합하지 않은 것은?

  1. CO
  2. O3
  3. KMnO4
  4. NaCIO2
(정답률: 52%)
  • 산화흡수법은 산화제를 사용하여 오염물질을 산화시켜 제거하는 방법입니다. $O_{3}$, $KMnO_{4}$, $NaClO_{2}$는 강력한 산화제이지만, $CO$는 대표적인 환원제이므로 산화제로 사용할 수 없습니다.

    오답 노트
    $O_{3}$, $KMnO_{4}$, $NaClO_{2}$: 산화제
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3. 집진율이 각각 90%와 98%인 두 개의 집진장치를 직렬로 연결하였다. 1차 집진장치 입구의 먼지농도가 5.9g/m3일 경우 2차 집진장치 출구에서 배출괴는 먼지 농도는?

  1. 11.8mg/m3
  2. 15.7mg/m3
  3. 18.3mg/m3
  4. 21.1mg/m3
(정답률: 58%)
  • 집진장치가 직렬로 연결된 경우, 각 단계의 제거율을 제외한 투과율을 곱하여 최종 농도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta_1) \times (1 - \eta_2)$
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 5.9 \times (1 - 0.9) \times (1 - 0.98)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 0.0118\text{ g/m}^3 = 11.8\text{ mg/m}^3$
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4. 유해가스를 배출시키기 위해 설치한 가로 30㎝, 세로 50㎝인 직사각형 송풍관의 상당직경(De)은?

  1. 37.5㎝
  2. 38.5㎝
  3. 39.5㎝
  4. 40.0㎝
(정답률: 43%)
  • 직사각형 관의 상당직경은 단면적과 젖은 둘레의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [상당직경 공식] $D_{e} = \frac{2 \times a \times b}{a + b}$
    ② [숫자 대입] $D_{e} = \frac{2 \times 30 \times 50}{30 + 50}$
    ③ [최종 결과] $D_{e} = 37.5$
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5. 대기환경보전법상 용어의 정의로 옳지 않은 것은?

  1. “기후ㆍ생태계 변화유발물질”이란 지구 온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
  2. “매연”이란 연소할 때에 생기는 유리탄소가 주가 되는 미세한 입자상물질을 말한다.
  3. “먼지”란 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상물질을 말한다.
  4. “온실가스”란 자외선 복사열을 흡수하여 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스상태 물질로서 이산화탄소, 메탄, 아산화탄소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황을 말한다.
(정답률: 60%)
  • 온실가스는 자외선이 아니라 적외선 복사열을 흡수하여 온실효과를 유발하는 가스상 물질입니다.
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6. 탄소 12kg 이 완전연소 하는데 필요한 이론 공기량(Sm3)은?

  1. 22.4
  2. 32.4
  3. 86.7
  4. 106.7
(정답률: 40%)
  • 탄소의 완전연소 반응식은 $C + O_{2} = CO_{2}$이며, 탄소와 산소는 $1:1$ 몰비로 반응합니다. 탄소 $12\text{kg}$은 $1000\text{mol}$에 해당하며, 표준 상태에서 기체 $1\text{mol}$의 부피는 $22.4\text{L}$임을 이용하여 필요한 공기량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{n \times 22.4}{0.21}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{1000 \times 22.4}{0.21}$
    ③ [최종 결과] $A = 106.7$
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7. 대기오염공정시험기준상 굴뚝 배출가스 중 질소산화물의 연속자동 측정방법이 아닌 것은?

  1. 용액전도율법
  2. 적외선흡수법
  3. 자외선흡수법
  4. 화학발광법
(정답률: 57%)
  • 질소산화물의 연속자동 측정방법으로는 적외선흡수법, 자외선흡수법, 화학발광법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    용액전도율법: 황산화물($SO_{x}$) 측정에 사용되는 방법입니다.
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8. 다음 중 헨리법칙이 가장 잘 적용되는 기체는?

  1. O2
  2. HCI
  3. SO2
  4. HF
(정답률: 66%)
  • 헨리 법칙은 기체가 용매에 녹지 않고 물리적으로 용해되는 경우에 잘 적용됩니다. $O_{2}$는 물에 거의 녹지 않는 비극성 기체이므로 헨리 법칙이 가장 잘 적용됩니다.

    오답 노트
    HCl, $SO_{2}$, HF: 물에 잘 녹거나 화학 반응을 일으키는 기체이므로 헨리 법칙 적용이 어렵습니다.
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9. <보기>에 해당하는 국지풍은?

  1. 해풍
  2. 육풍
  3. 산풍
  4. 국풍
(정답률: 87%)

  • 낮 동안 육지가 바다보다 빨리 가열되어 육지의 공기가 상승하면, 상대적으로 기압이 높은 바다에서 육지 쪽으로 바람이 불어오게 되는데 이를 해풍이라고 합니다.
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10. 메탄 1mol 이 완전연소 할 경우 건조연소 배기가스 중의 CO2 농도는 몇 %인가? (단, 부피기준)

  1. 11.73
  2. 16.25
  3. 21.03
  4. 23.82
(정답률: 37%)
  • 메탄의 완전연소 반응식을 통해 이론공기량과 건조배출가스량을 구한 뒤, 전체 가스 중 $CO_2$가 차지하는 부피 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{CO}_2\text{ 농도}(\%) = \frac{\text{CO}_2\text{ 발생량}}{\text{건조배출가스량}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{CO}_2\text{ 농도}(\%) = \frac{22.4}{22.4 + (213.33 \times 0.79)} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{CO}_2\text{ 농도}(\%) = 11.73$
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11. 대기 중 광화학반응에 의한 광화학 스모그가 잘 발생하는 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 일사량이 클 때
  2. 역전이 생성될 때
  3. 대기 중 반응성 탄화수소, NOx, O3 등의 농도가 높을 때
  4. 습도가 높고, 기온이 낮은 아침일 때
(정답률: 73%)
  • 광화학 스모그는 강한 일사량과 고온 조건에서 질소산화물($NO_x$)과 탄화수소가 반응하여 발생하므로, 습도가 높고 기온이 낮은 아침은 발생 조건과 거리가 멉니다.

    오답 노트
    일사량이 클 때: 자외선이 반응의 에너지원으로 작용함
    역전이 생성될 때: 오염물질의 확산을 막아 농도를 높임
    반응성 탄화수소, $NO_x$, $O_3$ 농도가 높을 때: 광화학 반응의 필수 원료임
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12. 다음 업종 중 불화수소가 주된 배출원에 해당하는 것은?

  1. 고무가공, 인쇄공업
  2. 인산비료, 알루미늄제조
  3. 내연기관, 폭약제조
  4. 코우크스 연소로, 제철
(정답률: 77%)
  • 불화수소(HF) 및 불소화합물은 주로 알루미늄 제조 공정, 인산비료 공업, 유리 공업, 요업 공정 등에서 주된 배출원으로 발생합니다.
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13. A집진장치의 집진효율은 99%이다. 이 집진시설 유입구의 먼지농도가 13.5g/Sm3일 때, 집진장치의 출구농도는?

  1. 0.0135g/Sm3
  2. 135mg/Sm3
  3. 1350mg/Sm3
  4. 13.5g/Sm3
(정답률: 51%)
  • 집진효율이 적용된 후의 출구 농도는 유입 농도에 (1 - 효율)을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $C_{out} = C_{in} \times (1 - \eta)$
    ② [숫자 대입] $C_{out} = 13.5 \times (1 - 0.99)$
    ③ [최종 결과] $C_{out} = 0.135\text{ g/Sm}^3 = 135\text{ mg/Sm}^3$
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14. 다음 흡수장치 중 장치내의 가스속도를 가장 크게 해야하는 것은?

  1. 분무탑
  2. 벤츄리스크러버
  3. 충진탑
  4. 기포탑
(정답률: 82%)
  • 벤츄리스크러버는 고속의 가스 흐름을 이용하여 액적을 미세하게 분쇄함으로써 가스와 액체의 접촉 면적을 극대화하는 장치이므로, 다른 흡수장치들에 비해 매우 큰 가스 속도가 필요합니다.
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15. 기체연료를 버너노즐로 분출시켜 외부공기와 혼합하여 연소시키는 방법은?

  1. 확산 연소법
  2. 사전혼합 연소법
  3. 화격자 연소법
  4. 미분탄 연소법
(정답률: 59%)
  • 연료와 공기를 미리 섞지 않고, 노즐에서 분출된 연료가 주변 공기와 확산되며 혼합되어 연소되는 방식을 확산 연소법이라고 합니다.

    오답 노트
    사전혼합 연소법: 연소 전 연료와 공기를 미리 혼합함
    화격자 연소법: 고체 연료를 격자 위에 놓고 연소함
    미분탄 연소법: 석탄을 미세한 가루로 만들어 분무 연소함
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2과목: 폐수처리

16. 침사지에서 폐수의 평균유속이 0.3m/s, 유효수심이 1.0m, 수면적 부하가 1800m3/m2ㆍd일 때, 침사지의 유효길이는?

  1. 20.2m
  2. 14.4m
  3. 10.6m
  4. 7.5m
(정답률: 52%)
  • 수면적 부하와 유속, 수심의 관계를 이용하여 침사지의 유효길이를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{v \times H}{q}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{0.3 \times 1 \times 86400}{1800}$
    ③ [최종 결과] $L = 14.4$ m
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17. A폐수를 활성탄을 이용하여 흡착법으로 처리하고자 한다. 폐수 내 오염물질의 농도를 30mg/L에서 10mg/L로 줄이는데 필요한 활성탄의 양은? (단, X/M=KC1/n 사용, K=0.5, n=1)

  1. 3.0 mg/L
  2. 3.3 mg/L
  3. 4.0 mg/L
  4. 4.6 mg/L
(정답률: 55%)
  • 프라운드리히(Freundlich) 흡착 등온식을 이용하여 제거된 오염물질의 양과 필요한 활성탄의 양 사이의 관계를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{X}{M} = K C^{1/n}$
    ② [숫자 대입] $\frac{30 - 10}{M} = 0.5 \times 10^{1/1}$
    ③ [최종 결과] $M = 4.0$ mg/L
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18. 염소를 이용하여 살균할 때 주입된 염소량과 남아있는 염소량과의 차이를 무엇이라 하는가?

  1. 염소요구량
  2. 유리염소량
  3. 잔류염소량
  4. 클로라민
(정답률: 55%)
  • 살균을 위해 주입한 총 염소량에서 반응 후 남아있는 잔류염소량을 뺀 값, 즉 염소가 소모된 양을 염소요구량이라고 합니다.
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19. 다음 중 황산(1+2) 혼합용액은?

  1. 물 1mL에 황산을 가하여 전체 2mL로 한 용액
  2. 황산 1mL를 물에 희석하여 전체 2mL로 한 용액
  3. 물 1mL와 황산 2mL를 혼합한 용액
  4. 황산 1mL와 물 2mL를 혼합한 용액
(정답률: 65%)
  • 혼합용액 표기법에서 용매(X+Y)는 용매 X mL에 물 Y mL를 혼합한 용액을 의미합니다. 따라서 황산(1+2) 혼합용액은 황산 1 mL와 물 2 mL를 혼합한 용액을 말합니다.
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20. 다음은 수질오염공정시험기준상 6가 크롬의 흡광광도법 측정원리이다. ( )안에 알맞은 것은?(시험 범위 개정전 문제로 기존정답은 2번입니다. 참고용으로만 사용하세요.)

  1. ① 적자색, ② 253.7
  2. ① 적자색, ② 540
  3. ① 청색, ② 253.7
  4. ① 청색, ② 540
(정답률: 82%)
  • 제시된 이미지 의 6가 크롬 측정 원리에 따르면, 6가 크롬에 디페닐카르바지드를 작용시켜 생성되는 적자색의 착화합물을 $540\text{nm}$에서 측정하여 정량합니다.
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21. 다음 ( )안에 가장 적합한 수질오염물질은?

  1. 수은
  2. 페놀
  3. PCB
  4. 카드뮴
(정답률: 59%)
  • 제시된 이미지 의 설명 중 아연정련업, 도금공업, 스프링 및 항공기 제조 등에서 배출되며 응집침전법, 부상분리법 등으로 처리하는 물질은 카드뮴의 특징입니다.
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22. 폐수처리장에서 개방유로의 유량측정에 이용되는 것으로 단면의 형상에 따라 삼각, 사각 등이 있는 것은?

  1. 확산기(diffuser)
  2. 산기기(aerator)
  3. 위어(weir)
  4. 피토전극기(pitot electrometer)
(정답률: 83%)
  • 개방유로(Open Channel)에서 유량을 측정하기 위해 설치하는 보(weir)는 단면 형상에 따라 삼각, 사각, 승각 등으로 구분되어 유량을 측정하는 장치입니다.
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23. 7000m3/day의 하수를 처리하는 침전지의 유입하수의 SS농도가 400mg/L, 유출하수의 SS농도가 200mg/L이라면 이 침전지의 SS제거율은?

  1. 3%
  2. 25%
  3. 50%
  4. 70%
(정답률: 63%)
  • 유입 농도와 유출 농도를 이용하여 오염물질이 얼마나 제거되었는지 비율을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\text{제거율}(\%) = \frac{C_{in} - C_{out}}{C_{in}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{제거율}(\%) = \frac{400 - 200}{400} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{제거율} = 50\%$
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24. 다음 중 응집침전을 위한 폐수처리에서 일반적으로 가장 널리 사용되는 응집제는?

  1. 염화칼슘
  2. 석회
  3. 수산화나트륨
  4. 황산알루미늄
(정답률: 48%)
  • 폐수처리 응집침전 공정에서 가장 보편적으로 사용되는 응집제는 알루미늄염의 일종인 황산알루미늄(Alum)입니다.
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25. 산도(acidity)나 경도(hardness)는 무엇으로 환산하는가?

  1. 염화칼슘
  2. 수산화칼슘
  3. 질산칼슘
  4. 탄산칼슘
(정답률: 80%)
  • 수질 분석에서 산도와 경도는 물속에 포함된 다양한 이온들의 농도를 표준 물질인 탄산칼슘($CaCO_{3}$)의 양으로 환산하여 표기하는 것이 일반적입니다.
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26. BOD, SS의 제거율이 비교적 높고, 악취나 파리의 발생이 거의 없고, 설치면적은 적게 드나, 슬러지 팽화의 문제점이 있고, 슬러지 생성량이 비교적 많은 생물학적 처리방법은?

  1. 활성슬러지법
  2. 회전원판법
  3. 산화지법
  4. 살수여상법
(정답률: 74%)
  • 활성슬러지법은 미생물을 고농도로 유지하여 BOD와 SS 제거 효율이 매우 높고 면적 효율이 좋지만, 미생물 플록이 거대해져 침전이 안 되는 슬러지 팽화(Bulking) 현상이 대표적인 문제점입니다.
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27. 다음 중 회분식 배양조건에서 시간에 따른 박테리아의 성장곡선을 순서대로 옳게 나열한 것은?

  1. 유도기→사멸기→대수성장기→정지기
  2. 유도기→사멸기→정지기→대수성정기
  3. 대수성장기→정지기→유도기→사멸기
  4. 유도기→대수성장기→정지기→사멸기
(정답률: 76%)
  • 회분식 배양에서 박테리아의 성장 곡선은 새로운 환경에 적응하는 유도기, 세포 수가 기하급수적으로 증가하는 대수성장기, 영양분 고갈로 성장이 멈추는 정지기, 그리고 독성 물질 축적으로 사멸하는 사멸기 순으로 진행됩니다.
    정답 순서: 유도기 → 대수성장기 → 정지기 → 사멸기
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28. 효과적인 응집을 위해 실시하는 약품교반 실험장치(jar tester)의 일반적인 실험순서가 바르게 나열된 것은?

  1. 정치 침전 → 상징수 분석 → 응집제 주입 → 급속 교반 → 완속 교반
  2. 급속 교반 → 완속 교반 → 응집제 주입 → 정치 침전 → 상징수 분석
  3. 상징수 분석 → 정치 침전 → 완속 교반 → 급속 교반 → 응집제 주입
  4. 응집제 주입 → 급속 교반 → 완속 교반 → 정치 침전 → 상징수 분석
(정답률: 77%)
  • Jar Tester 실험은 최적의 응집제 투입량을 결정하기 위한 과정으로, 약품을 먼저 넣고 빠르게 섞어 분산시킨 뒤 천천히 섞어 플록을 형성시키고, 이를 가라앉혀 상징수를 분석하는 순서로 진행됩니다.
    정답 순서: 응집제 주입 → 급속 교반 → 완속 교반 → 정치 침전 → 상징수 분석
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29. 다음 중 BOD 600ppm, SS 40ppm인 폐수를 처리하기 위한 공정으로 가장 적합한 것은?

  1. 활성슬러지법
  2. 역삼투법
  3. 이온교환법
  4. 오존소화법
(정답률: 76%)
  • BOD(생물화학적 산소요구량)와 SS(부유물질) 농도가 높은 폐수의 유기물 제거에는 미생물을 이용한 생물학적 처리 공정인 활성슬러지법이 가장 적합하고 효율적입니다.
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30. 염산(HCI) 0.001 mol/L의 pH는? (단, 이 농도에서 염산은 100% 해리한다.)

  1. 2
  2. 2.5
  3. 3
  4. 3.5
(정답률: 59%)
  • 수소 이온 농도를 이용하여 pH를 계산하는 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $pH = -\log[H^+]$
    ② [숫자 대입] $pH = -\log(0.001)$
    ③ [최종 결과] $pH = 3$
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31. 자연수에 존재하는 다음 이온 중 알칼리도를 유발하는데 가장 크게 기여하는 것은?

  1. OH-
  2. CO32-
  3. HCO3-
  4. NH4+
(정답률: 61%)
  • 알칼리도는 물속의 산을 중화시킬 수 있는 능력으로, 수산화 이온($OH^-$)은 가장 강력한 염기성을 띠어 알칼리도 유발에 가장 크게 기여합니다.
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32. 상수도계획시 여과에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 완속여과를 채용할 경우 색도, 철, 망간도 어느 정도 제거된다.
  2. 완속여과는 생물막에 의한 세균, 탁질제거와 생화학적 산화반응에 의해 다양한 수질인자에 대응 할 수 있다.
  3. 급속여과의 여과속도는 70~90m/d를 표준으로 하고, 침전은 필수적이나, 약품사용은 필요치 않다.
  4. 급속여과는 탁도 유발물질의 제거효과는 좋으나 세균은 안심할 정도로의 제거는 어려운 편이다.
(정답률: 68%)
  • 급속여과는 여과 속도가 매우 빠르며, 효율적인 탁질 제거를 위해 응집제와 같은 약품 사용이 필수적입니다. 따라서 약품 사용이 필요치 않다는 설명은 틀린 내용입니다.
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33. 물 분자가 극성을 가지는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 산소와 수소의 원자량의 차
  2. 산소와 수소의 전기음성도의 차
  3. 산소와 수소의 끓는점의 차
  4. 산소와 수소의 온조 변화에 따른 밀도의 차
(정답률: 74%)
  • 물 분자 내의 산소와 수소 사이의 전기음성도 차이로 인해 전하가 한쪽으로 치우치게 되어 극성을 띠게 됩니다.
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34. 시간당 200m3의 폐수가 유입되는 침전조의 위어(weir)의 유효길이가 50m 라면 월류부하는?

  1. 2m3/mㆍh
  2. 4m3/mㆍh
  3. 8m3/mㆍh
  4. 15m3/mㆍh
(정답률: 66%)
  • 월류부하는 단위 시간당 위어의 단위 길이당 넘어가는 유량을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{Q}{L}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{200}{50}$
    ③ [최종 결과] $W = 4$
    따라서 월류부하는 $4\text{m}^3/\text{m} \cdot \text{h}$ 입니다.
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35. 유기물질의 질산화 과정에서 아질산이온(NO2-)이 질산이온(NO3-)으로 변할 때 주로 관여하는 것은?

  1. 디프테리아
  2. 니트로박터
  3. 니트로조모나스
  4. 카로티노모나스
(정답률: 65%)
  • 질산화 과정은 2단계로 진행됩니다. 첫 번째 단계에서 니트로조모나스가 암모니아를 아질산이온($$\text{NO}_2^-\text{}$)으로 바꾸고, 두 번째 단계에서 니트로박터가 아질산이온($$\text{NO}_2^-\text{}$)을 질산이온($$\text{NO}_3^-\text{}$)으로 산화시킵니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 폐기물 파쇄 전후의 입자크기와 입자크기분포를 이해하는 것은 폐기물 특성을 파악하는데 매우 중요하다. 대표적으로 사용하는 특성입경은 입자의 무게기준으로 몇%가 통과할 수 있는 체 눈의 크기를 말하는가?

  1. 36.8%
  2. 50%
  3. 63.2%
  4. 80.7%
(정답률: 45%)
  • 폐기물 파쇄 전후의 입자 크기 분포를 분석할 때 사용하는 특성입경은 무게 기준으로 $63.2\%$가 통과하는 체 눈의 크기를 의미합니다.

    오답 노트
    50%: 일반적인 입경 정의에서 사용되는 기준입니다.
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37. 다음 중 내륙매립 공법의 종류가 아닌 것은?

  1. 도랑령공법
  2. 압축매립공법
  3. 샌드위치공법
  4. 박층뿌림공법
(정답률: 78%)
  • 도랑령공법, 압축매립공법, 샌드위치공법은 모두 내륙매립 공법에 해당합니다.

    오답 노트
    박층뿌림공법: 해양매립 공법의 일종입니다.
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38. 매립처분시설의 분류 중 폐기물에 포함된 수분, 폐기물 분해에 의하여 생성되는 수분, 매립지에 유입되는 강우에 의하여 발생하는 침출수의 유출방지와 매립지 내부로의 지하수 유입방지를 위해 설치하는 것은?

  1. 부패조
  2. 안정탑
  3. 덮개시설
  4. 차수시설
(정답률: 71%)
  • 침출수의 외부 유출을 막고 지하수의 내부 유입을 차단하여 환경 오염을 방지하기 위해 설치하는 불투수성 층을 차수시설이라고 합니다.
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39. 침출수를 혐기성 여상으로 처리하고자 한다. 유입유량이 1000m3/day 이고, BOD가 500mg/L, 처리효율이 90%라면 이 때 혐기성 여상에서 발생되는 메탄가스의 양은? (단, 1.5m3 가스/BOD kg, 가스 중 메탄함량 60%)

  1. 350m3/day
  2. 405m3/day
  3. 510m3/day
  4. 550m3/day
(정답률: 47%)
  • 제거된 BOD 양에 가스 발생 계수와 메탄 함량을 곱하여 하루 동안 발생하는 메탄가스 양을 산출합니다.
    ① [메탄 발생량] $Q_{CH4} = Q \times C \times Eff \times G_{factor} \times P_{CH4}$
    ② [숫자 대입] $Q_{CH4} = 1000 \times 0.5 \times 0.9 \times 1.5 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $Q_{CH4} = 405$
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40. 하부에서 뜨거운 가스로 모래를 가열하여 부상시키고, 상부에서는 폐기물을 주입하여 소각시키는 형태의 소각로는?

  1. 액체 주입형 소각로
  2. 화격자 소각로
  3. 회전형 소각로
  4. 유동상 소각로
(정답률: 78%)
  • 유동상 소각로는 모래와 같은 입자를 고온의 가스로 부상시켜 유동 상태로 만들고, 여기에 폐기물을 주입하여 효율적으로 소각하는 방식입니다.
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41. 어느 슬러지건조상의 길이가 40m 이고, 폭은 25m 이다. 여기에 30㎝ 깊이로 슬러지를 주입할 때 전체 건조기간 중 슬러지의 부피가 70% 감소하였다면 건조된 슬러지의 부피는 몇 m3 가 되겠는가?

  1. 50m3
  2. 70m3
  3. 90m3
  4. 110m3
(정답률: 52%)
  • 슬러지의 초기 부피를 구한 뒤, 부피 감소율을 적용하여 남은 건조 슬러지의 부피를 계산합니다.
    ① [초기 부피] $V_{initial} = L \times W \times D$
    ② [숫자 대입] $V_{final} = (40 \times 25 \times 0.3) \times (1 - 0.7)$
    ③ [최종 결과] $V_{final} = 90$
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42. 슬러지 내의 수분을 제거하기 위한 탈수 및 건조방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 산화지법
  2. 슬러지 건조상법
  3. 원심분리법
  4. 벨트프레스법
(정답률: 65%)
  • 슬러지 건조상법, 원심분리법, 벨트프레스법은 물리적으로 수분을 제거하는 탈수 및 건조 방법입니다. 반면 산화지법은 미생물을 이용해 유기물을 분해하는 생물학적 처리 방법입니다.
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43. 1792500ton/year의 쓰레기를 2725명의 인부가 수거하고 있다면 수거인부의 수거능력(MHT)은? (단, 수거인부의 1일 작업시간은 8시간, 1년 작업일수는 310일 이다.)

  1. 2.16
  2. 2.95
  3. 3.24
  4. 3.77
(정답률: 55%)
  • 수거인부의 수거능력(MHT)은 총 작업 시간(인원 $\times$ 일일 작업시간 $\times$ 연간 작업일수)을 연간 총 수거량으로 나누어 산출합니다.
    $$\text{MHT} = \frac{\text{총 작업 시간}}{\text{연간 수거량}}$$
    $$\text{MHT} = \frac{2725 \times 8 \times 310}{1792500}$$
    $$\text{MHT} = 3.77$$
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44. 아래 그림과 같이 쓰레기를 대량으로 간편하게 소각처리하는데 적합하고, 연속적인 소각과 배출이 가능한 소각호의 형태는?

  1. 스토커식
  2. 유동상식
  3. 회전로식
  4. 분무연소식
(정답률: 65%)
  • 제시된 이미지 와 같이 쓰레기를 대량으로 간편하게 소각할 수 있고, 연속적인 소각과 배출이 가능한 소각로 형태는 스토커식입니다.
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45. 일정기간 동안 특정지역의 쓰레기 수거차량의 댓수를 조사하여 이 값에 밀도를 곱한 후 중량으로 환산하여 폐기물 발생량을 산정하는 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 직접계근법
  2. 적재차량계수분석법
  3. 간접계근법
  4. 대수조사법
(정답률: 80%)
  • 특정 지역의 쓰레기 수거 차량 대수를 조사한 뒤, 차량의 적재 밀도를 곱해 중량으로 환산하여 폐기물 발생량을 산정하는 방식은 적재차량계수분석법입니다.
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46. 폐기물 고체연료(RDF)의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 열량이 높을 것
  2. 함수율이 높을 것
  3. 대기 오염이 적을 것
  4. 성분 배합률이 균일할 것
(정답률: 81%)
  • 폐기물 고체연료(RDF)는 효율적인 연소를 위해 열량이 높고 성분 배합률이 균일하며 대기 오염이 적어야 합니다. 특히 연소 효율을 높이기 위해서는 함수율이 낮아야(일반적으로 $15\%$이하) 합니다.
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47. 소각로를 설계할 때 가장 기본이 되는 폐기물 발열량인 고위발열량(HHV)과 저위발열량(LHV)과의 관계로 옳은 것은? (단, 발열량의 단위는 kcal/kg, 는 수분함량 %이며, 수소함량은 무시한다.)

  1. LHV = HHV + 6W
  2. LHV = HHV – 6W
  3. HHV = LHV + 9W
  4. HHV = LHV – 9W
(정답률: 62%)
  • 저위발열량은 고위발열량에서 수분이 증발할 때 필요한 잠열(수분 $1\%$ 당 약 $6\text{ kcal/kg}$)을 제외한 값입니다.
    ① [기본 공식] $LHV = HHV - 6W$
    ② [숫자 대입] (공식 자체가 관계식이므로 대입 생략)
    ③ [최종 결과] $LHV = HHV - 6W$
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48. 폐기물의 파쇄작용이 일어나게 되는 힘의 3종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 압축력
  2. 전단력
  3. 원심력
  4. 충격력
(정답률: 76%)
  • 폐기물을 파쇄할 때 작용하는 물리적인 힘의 3가지 종류는 압축력, 전단력, 충격력입니다. 원심력은 파쇄를 일으키는 직접적인 힘에 해당하지 않습니다.
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49. 폐기물을 파쇄시키는 목적으로 적합하지 않은 것은?

  1. 분리 및 선별을 용이하게 한다.
  2. 매립 후 빠른 지반침하를 유도한다.
  3. 부피를 감소시켜 수송효율을 증대시킨다.
  4. 비표면적이 넓어져 소각을 용이하게 한다.
(정답률: 45%)
  • 폐기물 파쇄의 목적은 입자 크기를 균일하게 하여 분리·선별을 용이하게 하고, 밀도를 높여 수송 효율을 증대시키며, 비표면적을 넓혀 소각 효율을 높이는 데 있습니다.

    오답 노트
    매립 후 빠른 지반침하를 유도한다: 파쇄는 매립 작업의 효율성을 높이고 매립지 수명을 연장시키기 위한 것이지, 지반침하를 유도하는 것이 목적이 아닙니다.
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50. 다음 중 일반적인 슬러지 처리 계통도로 가장 적합한 것은?

  1. 슬러지 → 농축 → 개량 → 탈수 → 소각 → 매립
  2. 슬러지 → 소화 → 탈수 → 개량 → 농축 → 매립
  3. 슬러지 → 탈수 → 건조 → 개량 → 소각 → 매립
  4. 슬러지 → 개량 → 탈수 → 농축 → 소각 → 매립
(정답률: 73%)
  • 일반적인 슬러지 처리 공정은 효율적인 처리를 위해 농축을 통해 부피를 줄인 후, 소화나 개량을 거쳐 탈수하고 최종적으로 소각 또는 매립하는 순서로 진행됩니다.
    따라서 슬러지 → 농축 → 개량 → 탈수 → 소각 → 매립 순서가 가장 적합합니다.
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51. 다음 중 분뇨수거 및 처분계획을 세울 때 계획하는 우리나라 성인 1인당 1일 분뇨배출량의 평균범위로 가장 적합한 것은?

  1. 0.2 ~ 0.5 L
  2. 0.9 ~ 1.1 L
  3. 2.3 ~ 2.5 L
  4. 3.0 ~ 3.5 L
(정답률: 76%)
  • 우리나라 성인 1인당 1일 평균 분뇨배출량의 표준 계획 범위는 $0.9 \sim 1.1$ L 입니다.
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52. 파쇄하였거나 파쇄하지 않은 폐기물로부터 철분을 회수하기 위해 가장 많이 사용되는 폐기물 선별방법은?

  1. 공기선별
  2. 스크린선별
  3. 자석선별
  4. 손선별
(정답률: 83%)
  • 철분은 강자성체이므로 자석의 성질을 이용하여 분리하는 자석선별 방법이 가장 효율적이고 일반적입니다.
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53. 관거(Pipe-line)를 이용한 폐기물 수거방법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폐기물 발생빈도가 높은 곳이 경제적이다.
  2. 가설 후에 경로변경이 곤란하다.
  3. 25km 이상의 장거리 수송에 현실성이 있다.
  4. 큰 폐기물은 파쇄, 압축 등의 전처리를 해야 한다.
(정답률: 77%)
  • 관거 수거방식은 폐기물 발생 빈도가 높고 경로가 고정된 곳에 유리하며, 전처리가 필요하지만, 막대한 설치비와 에너지 소모로 인해 25km 이상의 장거리 수송에는 현실성이 없습니다.
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54. 연료를 연소시킬 때 실제 공급된 공기량을 A, 이론 공기량을 A0 라 할 때 과잉공기율을 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 63%)
  • 과잉공기율은 이론적으로 필요한 공기량 대비 실제로 추가로 공급된 공기량의 비율을 의미합니다.
    $$\frac{A - A_0}{A_0}$$
    따라서 정답은 입니다.
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55. 에탄가스 1Sm3의 완전연소에 필요한 이론 공기량은?

  1. 8.67Sm3
  2. 10.67Sm3
  3. 12.67Sm3
  4. 16.67Sm3
(정답률: 34%)
  • 에탄의 완전연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 농도를 이용하여 이론 공기량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A_0 = \frac{O_2}{0.21}$
    ② [숫자 대입] $A_0 = \frac{3.5}{0.21}$
    ③ [최종 결과] $A_0 = 16.67$
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4과목: 소음 진동학

56. A벽체의 투과손실이 32dB 일 때, 이 벽체의 투과율은?

  1. 6.3×10-4
  2. 7.3×10-4
  3. 8.3×10-4
  4. 9.3×10-4
(정답률: 56%)
  • 투과손실($TL$)은 입사 에너지와 투과 에너지의 비를 로그 스케일로 나타낸 값입니다. 주어진 투과손실 값을 이용하여 투과율($\tau$)을 산출합니다.
    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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57. <보기>는 소음의 표현이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. SIL
  2. PNL
  3. Sone
  4. NNI
(정답률: 70%)
  • 음의 크기를 나타내는 단위인 Sone은 $1000\text{Hz}$ 순음의 음세기레벨 $40\text{dB}$일 때의 음크기를 $1\text{Sone}$으로 정의합니다.
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58. 금속스프링의 장점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 환경요소(온도, 부식, 용해 등)에 대한 저항성이 크다.
  2. 최대변위가 허용된다.
  3. 공진시에 전달율이 매우 크다.
  4. 저주파 차진에 좋다.
(정답률: 48%)
  • 금속스프링은 저주파 차진에 유리하고 최대 변위 허용 범위가 넓으며 환경 저항성이 좋지만, 공진 시 전달율이 매우 커지는 특성이 있어 이를 장점으로 볼 수 없습니다.
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59. 인체 귀의 구조 중 고막의 진동을 쉽게 할 수 있도록 외이와 중이의 기압을 조정하는 것은?

  1. 고막
  2. 고실창
  3. 달팽이관
  4. 유스타키오관
(정답률: 62%)
  • 유스타키오관(이관)은 중이와 인두를 연결하는 관으로, 외부 기압과 중이 내부의 기압을 동일하게 조절하여 고막이 원활하게 진동할 수 있도록 돕는 역할을 합니다.
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60. 음향출력 100W인 점음원이 반자유공간에 있을 때 10m 떨어진 지점의 음의 세기(W/m2)는?

  1. 0.08
  2. 0.16
  3. 1.59
  4. 3.18
(정답률: 48%)
  • 반자유공간(반구면)에서 점음원의 음의 세기는 전체 음향출력을 반구의 표면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Intensity} = \frac{W}{2\pi r^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Intensity} = \frac{100}{2\pi \times 10^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Intensity} = 0.16$$
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