환경기능사 필기 기출문제복원 (2013-01-27)

환경기능사
(2013-01-27 기출문제)

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1과목: 대기오염방지

1. 다음 세정집진장치중 스로트부 가스속도가 60~90m/s 정도인 것은?

  1. 충전탑
  2. 분무탑
  3. 제트스크러버
  4. 벤츄리스크러버
(정답률: 84%)
  • 정답은 "벤츄리스크러버"입니다. 이는 스로트부 가스속도가 60~90m/s 정도인 것으로, 다른 보기인 충전탑, 분무탑, 제트스크러버는 이와 다른 용도나 가스속도를 가지고 있기 때문입니다.
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2. 사이클론의 집진효율을 높이는 블로다운 효과를 위해 호퍼부에서 처리가스량의 몇 %정도를 흡인하는가?

  1. 0.1~0. 5%
  2. 5~10%
  3. 100~120%
  4. 150~180%
(정답률: 76%)
  • 사이클론의 집진효율을 높이기 위해 호퍼부에서 처리가스량의 일부를 흡인하여 블로다운 효과를 발생시킵니다. 이는 처리가스량의 일부를 흡인하여 사이클론 내부의 고체 입자가 충돌하여 더 작은 입자로 분해되고, 이로 인해 집진효율이 높아지기 때문입니다.

    하지만 처리가스량의 일부를 너무 많이 흡인하면 사이클론 내부의 고체 입자가 충돌하는 속도가 느려져서 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서 보통 5~10% 정도의 처리가스량을 흡인하여 블로다운 효과를 발생시키는 것이 적절하다고 알려져 있습니다.

    따라서 정답은 "5~10%"입니다.
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3. 다음 중 산성비에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 독일에서 발생한 슈바르츠발트(검은 숲이란 뜻)의 고사현상은 산성비에 의한 대표적인 피해이다.
  2. 바젤협약은 산성비 방지를 위한 대표적인 국제협약이다.
  3. 산성비에 의한 피해로는 파르테논 신전과 아크로폴리스 같은 유적의 부식 등이 있다.
  4. 산성비의 원인물질로 H2SO4, HCI, HNO3 등이 있다.
(정답률: 92%)
  • "산성비의 원인물질로 H2SO4, HCI, HNO3 등이 있다."는 설명이 가장 거리가 먼 것입니다. 이유는 다른 보기들은 산성비와 관련된 피해나 대책 등을 설명하고 있는 반면, 이 보기는 산성비의 구성 성분을 나열하고 있기 때문입니다. 바젤협약은 산성비 방지를 위한 대표적인 국제협약이며, 산성비로 인한 피해는 유적의 부식 등이 있습니다.
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4. 바람을 일으키는 3가지 힘에 해당하지 않는 것은?

  1. 응집력
  2. 전향력
  3. 마찰력
  4. 기압경도력
(정답률: 68%)
  • 바람을 일으키는 3가지 힘은 전향력, 마찰력, 기압경도력입니다. 이 중 응집력은 대상물체 내부의 분자 간 상호작용으로 인해 발생하는 힘으로, 바람을 일으키는 힘과는 관련이 없습니다. 따라서 응집력은 바람을 일으키는 3가지 힘에 해당하지 않습니다.
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5. 다음 중 일반적으로 배기가스의 입구처리속도라 증가하면 제저효율이 커지며, 블로다운 효과와 관련된 집진 장치는?

  1. 중력집진장치
  2. 원심력집진장치
  3. 전기집진장치
  4. 여과집진장치
(정답률: 82%)
  • 배기가스의 입구처리속도가 증가하면 원심력집진장치는 제조효율이 커지며, 블로다운 효과와 관련된 집진 장치입니다. 이는 원심력을 이용하여 입자를 분리하고, 입자가 충돌하여 더 큰 입자로 결합하여 집진 효율을 높이기 때문입니다. 따라서 원심력집진장치가 정답입니다.
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6. 화학흡착의 특성에 해당되는 것은? (단, 물리흡착과 비교)

  1. 온도범위가 낮다.
  2. 흡착열이 낮다.
  3. 여러 층의 흡착층이 가능하다.
  4. 흡착제의 재생이 이루어지지 않는다.
(정답률: 69%)
  • 화학흡착은 흡착제와 흡착물질 간의 화학적인 결합이 일어나기 때문에 물리흡착보다 더 강한 결합력을 가지며, 따라서 흡착제의 재생이 어렵다. 반면에 물리흡착은 흡착제와 흡착물질 간의 물리적인 인력에 의해 일어나기 때문에 흡착제의 재생이 가능하다.
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7. 다음 중 주로 광화학반응에 의하여 생성되는 물질은?

  1. CH4
  2. PAN
  3. NH3
  4. HC
(정답률: 84%)
  • PAN은 광화학 반응에 의해 생성되는 대표적인 대기오염물질 중 하나입니다. 탄화수소와 질소산화물이 광화학 반응을 일으켜 생성되며, 오존과 함께 스모그의 주요 구성 성분 중 하나입니다. 따라서 PAN이 주로 광화학 반응에 의해 생성되는 물질이라고 할 수 있습니다.
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8. 일산화탄소의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 무색, 무취의 기체이다.
  2. 물에 잘녹고, CO2로 쉽게 산화된다.
  3. 연료 중 탄소의 불완전 연소 시에 발생한다.
  4. 헤모글로빈과의 결합력이 강하다.
(정답률: 81%)
  • 일산화탄소는 물에 잘 녹기 때문에 수용액으로 쉽게 변환될 수 있으며, 또한 산화작용이 빠르기 때문에 쉽게 CO2로 변환됩니다. 이러한 특성 때문에 일산화탄소는 인체 내에서 호흡에 영향을 미치는 위험한 가스로 간주됩니다.
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9. 집진장치에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 사이크론은 여과집진장치에 해당된다.
  2. 중력집진장치는 고효율 집진장치에 해당된다.
  3. 여과집진장치는 수분이 많은 먼지처리에 적합하다.
  4. 전기집진장치는 코로나 방전을 이용하여 집진하는 장치이다.
(정답률: 86%)
  • 전기집진장치는 고전압을 이용하여 공기 중의 먼지를 전기적으로 충전시킨 후, 이를 전극판에 부착하여 집진하는 방식으로 작동하는데, 이때 코로나 방전을 이용한다. 따라서 "전기집진장치는 코로나 방전을 이용하여 집진하는 장치이다."가 옳은 설명이다.
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10. 액화천연가스의 주성분은?

  1. 나프타
  2. 메탄
  3. 부탄
  4. 프로판
(정답률: 74%)
  • 액화천연가스는 천연가스를 압축하고 액화시켜 만든 연료입니다. 천연가스의 주성분은 메탄이며, 액화천연가스 역시 메탄이 주성분입니다. 따라서 정답은 "메탄"입니다.
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11. 탄소 12kg을 완전연소 시키는데 필요한 이론 산소량(Sm3)은?

  1. 11.2
  2. 22.4
  3. 53.3
  4. 106.7
(정답률: 65%)
  • 탄소(C)의 분자량은 12g/mol이며, 이를 완전연소시키면 CO2가 생성됩니다. CO2의 분자량은 44g/mol입니다. 따라서 12kg의 탄소를 연소시키면 12,000g/12g/mol = 1000mol의 CO2가 생성됩니다. 이때 필요한 이론 산소량은 CO2 1몰당 2몰의 산소가 필요하므로 1000mol x 2mol = 2000mol의 산소가 필요합니다. 이를 표준상태에서의 이론 산소량인 22.4Sm3/mol로 환산하면 2000mol x 22.4Sm3/mol = 44,800Sm3이 됩니다. 따라서 정답은 "22.4"입니다.
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12. 건조한 대기의 구성성분 중 질소 , 산소 다음으로 많은 부피를 차지하고 있는 것은?

  1. 아르곤
  2. 이산화탄소
  3. 네온
  4. 오존
(정답률: 83%)
  • 아르곤은 대기 중에서 가장 풍부한 희귀 기체로, 대기 중의 0.93%를 차지합니다. 이는 대기 중에서 질소와 산소에 이어 세 번째로 많은 부피를 차지하는 것으로, 건조한 대기의 구성성분 중에서도 상당한 비중을 차지합니다.
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13. 다음 대기오염물질 중 1차 생성오염물질인 것은?

  1. CO2
  2. PAN
  3. O3
  4. H2O2
(정답률: 69%)
  • CO2은 자연적으로 발생하는 대기오염물질이 아니며, 인간의 활동으로 인해 발생하는 1차 생성오염물질입니다. 다른 보기들은 자연적으로 발생하거나, 2차 생성오염물질입니다.
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14. 여과집진장치의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폭발성, 점착성 및 흡습성의 먼지제거에 매우 효과적이다.
  2. 가스 온도에 따라 여재의 사용이 제한된다.
  3. 수분이나 여과속도에 대한 적응성이 낮다.
  4. 여과재의 교환으로 유지비가 고가이다.
(정답률: 68%)
  • 여과집진장치는 폭발성, 점착성 및 흡습성의 먼지를 효과적으로 제거할 수 있습니다. 이는 여과재가 이러한 먼지를 잡아내고 붙잡아 놓기 때문입니다. 따라서 이러한 먼지가 많이 발생하는 곳에서 사용하기에 적합합니다.
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15. 수소가 15%, 수분이 0.5% 함유된 중유의 저위발열량이 10300Kcal/kg 일 때, 고위발열량은?

  1. 9487kcal/kg
  2. 10805kcal/kg
  3. 11113kcal/kg
  4. 12300kcal/kg
(정답률: 58%)
  • 고위발열량은 저위발열량에서 수분의 열분을 빼고, 수소의 열분을 더한 값입니다. 따라서 계산식은 다음과 같습니다.

    고위발열량 = 저위발열량 - (수분 함량 × 587) + (수소 함량 × 34500)

    여기서 수분 함량은 0.5% 이므로 0.005, 수소 함량은 15% 이므로 0.15 입니다.

    고위발열량 = 10300 - (0.005 × 587) + (0.15 × 34500) = 11113 kcal/kg

    따라서 정답은 "11113kcal/kg" 입니다.
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2과목: 폐수처리

16. 0.1M 수산화나트륨 용액의 농도는 몇 ppm인가?

  1. 40
  2. 400
  3. 4000
  4. 40000
(정답률: 59%)
  • 1L의 물에 0.1mol의 수산화나트륨을 녹인 용액의 몰농도는 0.1M이다.

    수산화나트륨의 분자량은 40g/mol이므로, 0.1mol의 수산화나트륨은 4g이다.

    따라서, 1L의 용액에 4g의 수산화나트륨이 녹아있으므로, 1L당 수산화나트륨의 농도는 4ppm이다.

    따라서, 0.1M 수산화나트륨 용액의 농도는 4000ppm이 된다.
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17. 다음중 불소제거를 위한 폐수처리 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 화학침전
  2. P/L 공정
  3. 살수여상
  4. UCT 공정
(정답률: 71%)
  • 불소는 일반적으로 물에 용해되어 있기 때문에, 불소를 제거하기 위해서는 물과 불소가 반응하여 침전물을 만들어내는 화학침전 방법이 가장 적합합니다. 다른 방법들은 불소를 제거하기에는 효과적이지 않거나 비용이 더 많이 들어가는 경우가 있습니다.
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18. jar-test와 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 응집제 선정과 주입량 결정
  2. 흡착제(물리, 화학) 선정과 적용
  3. 경도결정
  4. 최적 알카리도 선정
(정답률: 74%)
  • jar-test는 물 처리 공정에서 응집제 선정과 주입량 결정을 위해 사용되는 실험 방법입니다. 따라서 "응집제 선정과 주입량 결정"이 가장 관련이 깊습니다. 다른 보기들은 물 처리 공정에서 중요한 역할을 하는 요소들이지만, jar-test와 직접적으로 연관된 것은 아닙니다.
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19. 다음 그래프는 하천에서 질소화합물의 분해과정이다. 이에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유기물에 함유된 유기질소는 점차 무기 질소로 변한다.
  2. 질산화 미생물에 이해 최종적으로 질산성 질소로 변한다.
  3. 질산성 질소가 다량 검출되면 오염물질이 인근에서 배출되었다고 의심할 수 있다.
  4. 유기 질소가 다량 검출되면 수인성 전염병을 유발하는 각종 세균의 존재 가능성을 의심할 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 질산성 질소는 유기물에서 질소화합물이 분해되어 질산화 미생물에 의해 최종적으로 생성되는 물질입니다. 따라서 질산성 질소가 다량 검출된다는 것은 유기물이 분해되어 질산화 미생물이 존재한다는 것을 의미합니다. 이는 인근에서 오염물질이 배출되었을 가능성이 높다는 것을 시사합니다. 따라서 "질산성 질소가 다량 검출되면 오염물질이 인근에서 배출되었다고 의심할 수 있다."가 가장 올바른 설명입니다.
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20. A식품제조공장에서 배출되고 있는 폐수의 BOD5값이 480mg/L 이고 , 탈산소계수가 0.2/day 라면 최종 BODu 값은? (단, 상용대수 적용)

  1. 497mg/L
  2. 517mg/L
  3. 526mg/L
  4. 533mg/L
(정답률: 37%)
  • BODu = BOD5 / (1 + k × t)

    여기서, k = 탈산소계수 = 0.2/day
    t = 상용대수 = 5일

    BODu = 480 / (1 + 0.2 × 5) = 480 / 2 = 240mg/L

    하지만, 최종 BODu 값은 상용대수를 고려하여 다시 계산해야 한다.

    BODu = BOD5 / (1 + k × t) = 480 / (1 + 0.2 × 5) = 480 / 2 = 240mg/L

    BOD1 = BODu × (k × t) = 240 × (0.2 × 5) = 240mg/L

    BOD2 = BODu × (k × t) = 240 × (0.2 × 5) = 240mg/L

    BOD3 = BODu × (k × t) = 240 × (0.2 × 5) = 240mg/L

    BOD4 = BODu × (k × t) = 240 × (0.2 × 5) = 240mg/L

    BOD5 = BODu × (k × t) = 240 × (0.2 × 5) = 240mg/L

    따라서, 최종 BODu 값은 BOD1 ~ BOD5의 합이다.

    BODu = BOD1 + BOD2 + BOD3 + BOD4 + BOD5 = 240 + 240 + 240 + 240 + 240 = 1200mg/L

    최종 BODu 값은 1200mg/L 이므로, 가장 가까운 정답은 "533mg/L" 이다.
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21. 유기물을 호기성으로 완전분해 시 최종산물은?

  1. 이산화탄소와 메탄
  2. 일산화탄소와 메탄
  3. 이산화탄소와 물
  4. 일산화탄소와 물
(정답률: 76%)
  • 유기물을 호기성으로 완전분해하면, 이산화탄소와 물이 최종산물로 생성됩니다. 이는 호기성 분해 과정에서 유기물이 산소와 결합하여 이산화탄소와 물로 분해되기 때문입니다. 따라서, 이산화탄소와 물이 정답입니다.
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22. 다음 중 활성슬러지공법으로 폐수를 처리하는 경우 침전성이 좋은 슬러지가 최종침전지에서 떠오르는 슬러지부상(sludge rising)을 일으키는 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 층류 형성
  2. 인온전도도 차
  3. 탈질작용
  4. 색도 차
(정답률: 75%)
  • 활성슬러지공법에서는 생물학적 처리와 함께 화학적 처리도 이루어지는데, 이 과정에서 생물체가 분해한 유기물은 침전성이 좋은 슬러지로 변하게 됩니다. 이 슬러지는 최종침전지에서 침전되어야 하는데, 탈질작용이 일어나지 않으면 슬러지가 떠오르게 되어 침전이 원활하게 이루어지지 않습니다. 탈질작용은 슬러지 내부의 불용성 물질이 침전성 물질과 결합하여 큰 입자로 형성되어 슬러지가 떠오르는 것을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 탈질작용이 일어나지 않으면 슬러지부상이 발생하여 침전이 원활하게 이루어지지 않습니다.
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23. 대표적인 부착성장식 생물학적 처리공법중의 하나로 미생물이 부착된 매체에 하수를 뿌려주어 유기물을 제거하는 공법은?

  1. 산화지법
  2. 소화조법
  3. 살수여상법
  4. 활성슬러지법
(정답률: 74%)
  • 살수여상법은 미생물이 부착된 매체에 하수를 뿌려주어 유기물을 제거하는 공법입니다. "살수"는 미생물이 살아가는 물의 양을 뜻하고, "여상"은 미생물이 부착된 매체를 뜻합니다. 따라서 살수여상법은 미생물이 부착된 매체를 이용하여 하수를 처리하는 방법입니다.
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24. A공장 폐수의 BOD가 800ppm 이다. 유입폐수량 1000m3/h 일 때 1일 BOD 부하량은? (단, 폐수의 비중은 1.0이고 24시간 연속가동한다. )

  1. 19.2 ton
  2. 20.2 ton
  3. 21.2 ton
  4. 22.2 ton
(정답률: 45%)
  • 1일 BOD 부하량은 유입폐수량 x 폐수 BOD x 24시간이다. 따라서 계산식은 다음과 같다.

    1일 BOD 부하량 = 1000m3/h x 800ppm x 24시간 x 1.0 (비중) x 10^-6 (ppm을 ton으로 변환)

    = 19.2 ton

    따라서 정답은 "19.2 ton"이다.
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25. <보기>와 같은 특성을 갖는 수원은?

  1. Cr
  2. Cu
  3. Hg
  4. Cd
(정답률: 84%)
  • 보기에서 나타난 네 가지 원소 중에서 Cd는 유일하게 수원의 특성을 갖는 원소입니다. 수원은 빛을 흡수하고 방출하는 현상인 형광성을 갖고 있는데, 이러한 형광성을 나타내는 원소 중에서 Cd가 있습니다. 따라서 정답은 "Cd"입니다.
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26. <보기>와 같은 특성을 갖는 수원은?

  1. 호수
  2. 하천수
  3. 지하수
  4. 바닷물
(정답률: 87%)
  • 수원은 보기에서 보이는 것처럼 호수나 하천이 없으며, 바다와도 거리가 멀기 때문에 바닷물도 아닙니다. 따라서 수원에서 사용되는 물은 지하수를 이용하고 있기 때문에 정답은 "지하수"입니다.
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27. 아래 공정은 무기환원제에 의한 크롬 함유 폐수의 처리공정이다. 이에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 알카리를 주입하여 수산화물로 침전시켜 제거한다.
  2. 3가 크롬을 함유한 폐수는 NaClO 환원제를 사용하여 6가 크롬으로 환원시켜 처리한다.
  3. 폐수의 색깔변화는 황색에서 청록색으로 변하므로 반응의 완결을 알 수있다.
  4. 환원반응은 pH2~3이 적절하고 pH가 낮을수록 반응속도가 빠르나 비경제적이며 pH4이상이 되면 반응속도가 급격히 떨어진다.
(정답률: 67%)
  • 3번이 옳지 않은 설명입니다. 크롬을 함유한 폐수는 NaClO 환원제를 사용하여 6가 크롬으로 산화시켜 처리합니다. 이는 크롬의 산화수를 높여 침전시키기 위한 과정입니다. 따라서 3번과 같이 크롬을 환원시키는 것은 옳지 않습니다.
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28. 입자의 침전속도 0.5m/day, 유입유량 50m3/day, 침전지표면적 50m2, 깊이 2m인 침전지에서의 침전효율은?

  1. 20%
  2. 50%
  3. 70%
  4. 90%
(정답률: 60%)
  • 침전효율은 침전된 입자의 양을 유입된 입자의 양으로 나눈 값입니다.

    유입유량 50m3/day는 1일에 50m3의 물이 유입된다는 것을 의미합니다.

    따라서 1일에 침전되는 입자의 양은 침전속도 0.5m/day에 침전지표면적 50m2을 곱한 값인 25m3입니다.

    따라서 침전효율은 25m3/50m3 = 0.5 = 50%가 됩니다.

    즉, 유입된 물의 절반에 해당하는 입자가 침전되는 것입니다.
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29. 살수여상 운전시 발생하는 일반적인 문제점으로 거리가 먼 것은?

  1. 악취의 발생
  2. 연못화 현상
  3. 파리의 발생
  4. 슬러지 팽화
(정답률: 75%)
  • 슬러지 팽화는 살수여상 운전 시 물 속에 있는 오염물질이 교란되어 수면 위로 떠오르는 현상으로, 이로 인해 물의 탁도가 높아지고 시야가 가려지는 등 운전에 지장을 줄 수 있습니다.
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30. 다음 중 비점오염원에 해당하는 것은?

  1. 농경지
  2. 세차장
  3. 축산단지
  4. 비료공장
(정답률: 85%)
  • 농경지는 비점오염원에 해당합니다. 농경지에서는 비료, 농약, 축산물 등이 사용되며, 이들이 비가 내리면 지하수나 수질로 유출되어 오염을 일으키기 때문입니다. 또한, 농경지에서는 토지의 침식과 토양유출 등도 발생하여 지하수나 수질 오염을 유발할 수 있습니다.
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31. 바닷물(해수)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 해수는 수자원 중에서 97%이상을 차지하나 사용목적이 극히 한정되어 있는 실정이다.
  2. 해수의 pH는 약8.2 정도로 약알칼리성을 띠고 있다.
  3. 해수는 약전해질로 염소이온농도가 약 35ppm 정도이다.
  4. 해수의 주요성분 농도비는 거의 일정하다.
(정답률: 64%)
  • 해수의 주요성분 농도비는 거의 일정하다는 설명이 옳지 않습니다. 해수의 성분 농도는 지역에 따라 다르며, 해양 깊이에 따라도 차이가 있습니다. 예를 들어, 해양 깊이가 깊어질수록 염소, 나트륨, 마그네슘 등의 농도가 증가하고, 산소와 이산화탄소의 농도는 감소합니다.

    해수는 약전해질로 염소이온농도가 약 35ppm 정도인 이유는, 해양에서 염분이 증발하면서 염소, 나트륨, 마그네슘 등의 무기물질이 농축되기 때문입니다. 이러한 무기물질 농도가 일정한 비율로 유지되는 것은 해양에서의 화학적 평형 상태 때문입니다.
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32. 물이 얼어 얼음이 되는 것과 같이 물질의 상태가 액체상태에서 고체 상태로 변하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 융해
  2. 응고
  3. 액화
  4. 승화
(정답률: 89%)
  • 액체 상태에서 고체 상태로 변하는 현상을 응고라고 합니다. 이는 물질 내부의 분자나 이온들이 서로 결합하여 고체 구조를 형성하는 과정입니다. 이 때, 분자나 이온들이 서로 결합하는 과정에서 에너지가 방출되어 온도가 낮아지는 것이 일반적입니다. 따라서, 물질이 응고되면 온도가 낮아지는 것을 확인할 수 있습니다.
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33. 0.01M 염산(HCI) 용액의 pH는 얼마인가? (단, 이농도에서 염산은 100% 해리한다. )

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 54%)
  • 0.01M 염산 용액의 pH는 2입니다. 이는 염산이 강산이기 때문에 100% 해리하여 수소 이온(H+)을 방출하고, 이온화 상수가 크기 때문에 pH가 낮아지기 때문입니다. 따라서, 0.01M 염산 용액의 pH는 2입니다.
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34. 아래 그림은 물분자의 구조이다. 이와 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분자구조와 비극성의 효과로 작은 쌍극자를 갖는다.
  2. 산소는 전기 음성도가 매우 커서 공유결합을 하고 있다.
  3. 산소원자와 수소원자가 공유결합하고, 2개의 고립 전자쌍이 산소원자에 남아 있다.
  4. 고립전자쌍은 서로 반발력을 형성하여 분자 모형은 105°의 각도를 가진다.
(정답률: 60%)
  • "분자구조와 비극성의 효과로 작은 쌍극자를 갖는다."는 옳은 설명이다. 이유는 물 분자의 구조가 비대칭적이기 때문에 산소 원자 주변에 부분적으로 음전하고 수소 원자 주변에 부분적으로 양전하게 되어 작은 쌍극자를 갖게 된다.
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35. 생물학적 고도처리 방법중 활성슬러지 공법의 포기조 앞에 혐기성조를 추가시킨 것으로 혐기성조, 호기성조로 구성되고 질소제거가 고려되지 않아 높은 효율의 N,P의 동시제거는 곤란한 공법은?

  1. A/O 공법
  2. A2/O 공법
  3. VIP 공법
  4. UCT 공법
(정답률: 80%)
  • A/O 공법은 활성슬러지 공법의 일종으로, 혐기성조와 호기성조로 구성되어 있습니다. 하지만 질소제거가 고려되지 않아 높은 효율의 N,P의 동시제거는 곤란합니다. 따라서 A/O 공법은 질소제거가 필요한 경우에는 적합하지 않습니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 혐기성 소화방법으로 쓰레기를 처분하려고 한다. 연료로 쓰일수 있는 가스를 많이 얻으려면 다음 중 어떤 성분이 특히 많아야 유리한가?

  1. 질소
  2. 탄소
  3. 산소
  4. 인
(정답률: 67%)
  • 가스를 생성하는 과정에서 탄소는 가장 많은 양의 가스를 생성하는 주요 성분입니다. 이는 탄소가 쓰레기의 주요 성분 중 하나이며, 연소 과정에서 탄소가 산소와 결합하여 이산화탄소와 수증기를 생성하기 때문입니다. 따라서 탄소가 많이 포함된 쓰레기를 사용하면 더 많은 가스를 얻을 수 있습니다.
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37. 매립 시 발생되는 메립 가스 중 악취를 유발시키는 물질은?

  1. CH4
  2. CO2
  3. NH3
  4. CO
(정답률: 76%)
  • 매립 시 발생되는 메립 가스 중 악취를 유발시키는 물질은 NH3입니다. 이는 암모니아로, 진한 악취를 유발하는 가스입니다. CH4와 CO2는 메탄과 이산화탄소로, 냄새를 유발하지 않습니다. CO는 일산화탄소로, 냄새를 유발하지 않지만 인체에 유해한 가스입니다.
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38. 물의 증발잠열은 약 얼마인가? (단, 기준 0℃)

  1. 300kcal/kg
  2. 600kcal/kg
  3. 900kcal/kg
  4. 1200kcal/kg
(정답률: 68%)
  • 물의 증발잠열은 1kg의 물이 0℃에서 1kg의 얼음으로 변화하는 과정에서 방출되는 열의 양을 의미합니다. 이때, 물의 증발잠열은 600kcal/kg입니다. 이는 물 분자들이 서로 떨어져 수증기 상태에서 분자 운동에 의해 열이 발생하고, 이 열이 물 분자들을 분리시켜 증발을 일으키기 때문입니다. 따라서, 물의 증발잠열은 600kcal/kg입니다.
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39. 슬러지를 가열(210℃ 정도) 가압(120atm 정도)시켜 슬러지 내의 유기물이 공기에 의해 산화되도록 하는 공법은?

  1. 가열건조
  2. 습식산화
  3. 형기성산화
  4. 호기성소화
(정답률: 75%)
  • 습식산화는 슬러지를 가열하면서 산소와 같은 산화제를 함께 공급하여 유기물을 산화시키는 공법입니다. 이 방법은 슬러지 내의 수분을 유지하면서 산화 반응을 일으키기 때문에 슬러지가 건조해지는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 "습식산화"가 정답입니다.
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40. 다음 폐기물 분석항목 중 폐기물공정시험기준 상 원자흡수분광광도법으로 분석하는 것은?

  1. 감염성미생물
  2. 유기인
  3. 폴리클로리네이티드비페닐
  4. 6가 크롬
(정답률: 70%)
  • 6가 크롬은 원자흡수분광광도법으로 분석할 수 있는 폐기물 분석항목입니다. 이는 6가 크롬이 원자흡수분광광도법으로 측정 가능한 특성을 가지고 있기 때문입니다. 다른 보기들은 다른 분석 방법이 필요한 항목들입니다. 감염성 미생물은 생물학적 분석 방법, 유기인은 가스크로마토그래피 등의 화학적 분석 방법, 폴리클로리네이티드비페닐은 질소-인화수소 분석기 등의 분석 방법이 필요합니다.
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41. 폐기물의 파쇄 작업시 발생하는 문제점과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지발생
  2. 폐수발생
  3. 폭발발생
  4. 소음,진동발생
(정답률: 74%)
  • 폐기물의 파쇄 작업은 먼지, 소음, 진동, 폭발 등 다양한 문제를 유발할 수 있습니다. 그러나 폐수발생은 파쇄 작업과 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 폐수발생이 가장 거리가 먼 것입니다.
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42. 통상적으로 소각로의 설계기준이 되는 진발열량을 의미하는 것은?

  1. 고위발열량
  2. 저위발열량
  3. 고위발열량과 저위발열량의 기하평균
  4. 고위발열량과 저위발열량의 산술평균
(정답률: 71%)
  • 소각로에서는 쓰레기를 연소시켜 열을 발생시키는데, 이때 발생하는 열의 양을 나타내는 것이 진발열량입니다. 소각로에서는 쓰레기의 종류에 따라 진발열량이 다르기 때문에, 이를 고려하여 설계해야 합니다. 저위발열량은 쓰레기를 연소시켰을 때 발생하는 열 중에서 가장 낮은 열을 의미합니다. 따라서 소각로의 설계기준으로는 저위발열량이 사용되는 것입니다.
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43. 건조된 고형물(dry solid)의 비중이 1.42이고, 건조 이전의 dry solid 함량이 38%, 건조중량이 400kg 일 때, 슬러지케잌의 비중은?

  1. 1.32
  2. 1.28
  3. 1.21
  4. 1.13
(정답률: 34%)
  • 슬러지케잌의 비중은 건조 이전의 물의 함량에 따라 결정됩니다. 건조 이전의 dry solid 함량이 38%이므로, 물의 함량은 62%입니다. 따라서, 건조 이전의 슬러지 중 62%는 물이며, 38%는 고형물입니다.

    건조된 고형물의 비중이 1.42이므로, 1m³의 건조된 슬러지는 1.42톤입니다. 건조중량이 400kg이므로, 건조 이전의 슬러지 부피는 400 ÷ 1.42 = 281.69m³입니다.

    건조 이전의 슬러지 부피는 건조 이후의 슬러지케잌 부피와 같으므로, 슬러지케잌의 부피는 281.69m³입니다. 슬러지케잌의 비중은 건조된 슬러지의 비중과 같으므로, 슬러지케잌의 비중은 1.42입니다.

    하지만, 슬러지케잌은 건조 이전의 슬러지 중 62%가 물이므로, 슬러지케잌의 비중은 1.42 × 0.62 = 0.88입니다. 따라서, 슬러지케잌의 비중은 1.13이 아닌 0.88입니다.

    따라서, 주어진 보기에서 정답은 없습니다.
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44. A폐기물의 조성이 탄소 42%, 산소 34%, 수소 8%, 황 2%, 회분 14%이었다. 이때 고위발열량을 구하면?

  1. 약 4070kcal/kg
  2. 약 4120kcal/kg
  3. 약 4600kcal/kg
  4. 약 4730kcal/kg
(정답률: 41%)
  • 고위발열량은 각 원소의 고위발열량을 곱해서 합한 값이다. 따라서 각 원소의 고위발열량을 알아야 한다.

    탄소의 고위발열량은 8080kcal/kg, 산소는 0kcal/kg, 수소는 34500kcal/kg, 황은 2250kcal/kg, 회분은 6500kcal/kg이다.

    따라서 A폐기물의 고위발열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    고위발열량 = (탄소 비율 × 탄소 고위발열량) + (산소 비율 × 산소 고위발열량) + (수소 비율 × 수소 고위발열량) + (황 비율 × 황 고위발열량) + (회분 비율 × 회분 고위발열량)

    = (0.42 × 8080) + (0.34 × 0) + (0.08 × 34500) + (0.02 × 2250) + (0.14 × 6500)

    = 3405.6 + 0 + 2760 + 45 + 910

    = 7130.6 kcal/kg

    하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서 고위발열량이 약 4730kcal/kg인 것을 찾아야 한다. 따라서 계산 결과와 가장 가까운 값은 "약 4730kcal/kg"이다.
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45. 다음 중 optical sorter(광학분류기)를 이용하기에 가장 적합한 것은?

  1. 종이와 플라스틱의 분리
  2. 색유리와 일반유리의 분리
  3. 딱딱한 물질과 물렁한 물질의 분리
  4. 유기물과 무기물의 분리
(정답률: 70%)
  • 색유리와 일반유리의 분리는 광학분류기를 이용하기에 가장 적합한 것입니다. 이는 광학분류기가 빛을 이용하여 물체의 색상을 감지하고 분류할 수 있기 때문입니다. 색유리와 일반유리는 색상이 다르기 때문에 광학분류기를 이용하여 쉽게 분리할 수 있습니다.
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46. 400000명이 거주하는 A지역에서 1주일 동안 8000m3의 쓰레기를 수거하였다. 이 지역의 쓰레기 발생원 단위가 1.37kg/인.일 이면 쓰레기 의 밀도(ton/m3)는?

  1. 0.28
  2. 0.38
  3. 0.48
  4. 0.58
(정답률: 46%)
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47. 가로 1.2m, 세로 2m, 높이 12m 의 연소실에서 저위발열량이 12000kcal/kg인 중유를 1시간에 10kg씩 연소시킨다면 연소실의 열발생률은 얼마인가?

  1. 2888kcal/m3·hr
  2. 3742kcal/m3·hr
  3. 4167kcal/m3·hr
  4. 5644kcal/m3·hr
(정답률: 52%)
  • 연소실의 부피는 가로 1.2m × 세로 2m × 높이 12m = 28.8m³ 이다.
    1시간에 연소되는 중유의 열량은 10kg × 12000kcal/kg = 120000kcal 이다.
    따라서, 연소실의 열발생률은 120000kcal ÷ 28.8m³ ÷ 1시간 = 4167kcal/m³·hr 이다.
    정답은 "4167kcal/m³·hr" 이다.
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48. 다음 중 폐기물의 퇴비화 시 적정 C/N비로 가장 적합한 것은?

  1. 1~2
  2. 1~10
  3. 5~10
  4. 25~50
(정답률: 65%)
  • 퇴비화 시 적정 C/N비는 25~50이 가장 적합합니다. 이는 이 비율이 높을수록 질소가 부족하고, 낮을수록 질소가 과다하여 분해과정에서 악취가 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 적정한 C/N비를 유지하여 효율적인 퇴비화가 이루어질 수 있습니다.
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49. 다음 중 적환장을 설치할 필요성이 가장 낮은 경우는?

  1. 공기수송 방식을 사용하는 경우
  2. 폐기물 수비에 대형 컨테이너를 많이 사용하는 경우
  3. 처분장이 원거리에 있어 도중에 불법 투기의 가능성이 있는 경우
  4. 처분장이 멀리 떨어져 있어 소형차량에 의한 수송이 비경제적일 경우
(정답률: 67%)
  • 폐기물 수비에 대형 컨테이너를 많이 사용하는 경우는 이미 적환장을 설치하여 충분한 대형 컨테이너를 보유하고 있기 때문에 추가적인 적환장 설치가 필요하지 않을 수 있습니다. 따라서 다른 보기들에 비해 적환장 설치 필요성이 낮을 수 있습니다.
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50. 하부로부터 가스를 주입하여 모래를 부상시켜 이를 가열하고 상부에서 폐기물을 주입하여 태우는 형식의 소각로는?

  1. 고정상 소각로
  2. 화격자 소각로
  3. 유동층 소각로
  4. 열분해 용융 소각로
(정답률: 74%)
  • 유동층 소각로는 하부에서 가스를 주입하여 모래를 부상시켜 이를 가열하고 상부에서 폐기물을 주입하여 태우는 형식의 소각로입니다. 이는 모래를 이용하여 폐기물을 부상시키고, 공기를 통해 연소를 유지하는 방식으로 작동하기 때문에 유동층 소각로라고 불립니다. 이 방식은 폐기물 처리 효율이 높고, 대량의 폐기물 처리가 가능하며, 대기오염물질 배출량도 적은 장점이 있습니다.
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51. 다음 폐수처리법 중 고액분리방법이 아닌 것은?

  1. 부상분리
  2. 전기투석
  3. 원심분리
  4. 스크리닝
(정답률: 72%)
  • 전기투석은 고액분리법이 아닙니다. 전기투석은 전기장을 이용하여 입자 크기에 따라 분리하는 방법으로, 일반적으로 단백질 분리에 사용됩니다.
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52. 슬러지의 안정화 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 혐기성 소화
  2. 살수여상법
  3. 호기성 소화
  4. 퇴비화
(정답률: 60%)
  • 슬러지 안정화 방법 중에서 살수여상법은 슬러지를 고체와 액체로 분리시키는 방법으로, 슬러지를 물에 섞어 액체 부분을 분리하여 처리하는 방법입니다. 이와 달리, 혐기성 소화, 호기성 소화, 퇴비화는 모두 슬러지를 분해하여 안정화시키는 방법으로, 슬러지를 처리하는 다른 방법들입니다. 따라서, 살수여상법은 슬러지 안정화 방법으로 볼 수 없습니다.
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53. 혐기성 소화탱크에서 유기물 80%, 무기물 20%인 슬러지를 소화처리하여 소화슬러지의 유기물이 75%, 무기물이 25%가 되었다. 이때 소화효율은?

  1. 25%
  2. 45%
  3. 75%
  4. 85%
(정답률: 36%)
  • 소화처리 전에는 유기물이 80%이고, 소화처리 후에는 유기물이 75%이므로, 소화처리로 제거된 유기물의 양은 5%입니다. 따라서 소화효율은 제거된 유기물의 비율인 5%를 전체 유기물의 비율인 80%로 나눈 값인 25%가 됩니다.
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54. 유기성 폐기물 매립장(혐기성)에서 가장 많이 발생되는 가스는? (단, 정상상태(steady-state)이다. )

  1. 일산화탄소
  2. 이산화질소
  3. 메탄
  4. 부탄
(정답률: 74%)
  • 유기성 폐기물은 대부분 탄소와 수소로 이루어져 있으며, 매립장 내에서 산소가 부족한 환경에서 이들이 분해되면서 메탄 가스가 발생합니다. 이에 비해 일산화탄소와 이산화질소는 유기성 폐기물 분해와는 직접적인 연관성이 적기 때문에 메탄 가스가 가장 많이 발생하는 것입니다. 부탄은 메탄보다 더 큰 분자량을 가지고 있기 때문에 발생량이 적습니다.
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55. 다양한 크기를 가진 혼합 폐기물을 크기에 따라 자동으로 분류할수 있으며, 주로 큰 폐기물로부터 후속 처리장치를 보호하기 위해 많이 사용되는 선별방법은?

  1. 손 선별
  2. 스크린 선별
  3. 공기선별
  4. 자석 선별
(정답률: 76%)
  • 스크린 선별은 큰 폐기물을 먼저 걸러내고, 그 다음 작은 폐기물을 걸러내는 방식으로 이루어지기 때문에 후속 처리장치를 보호할 수 있습니다. 또한, 자동화된 시스템으로 작동하기 때문에 인력을 절약할 수 있습니다. 따라서, 스크린 선별이 주로 사용되는 선별방법입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 진동수가 250Hz 이고, 파장이 5m 인 파동의 전파속도는?

  1. 50m/s
  2. 250m/s
  3. 750m/s
  4. 1250m/s
(정답률: 52%)
  • 전파속도 = 진동수 × 파장

    전파속도 = 250Hz × 5m

    전파속도 = 1250m/s

    따라서, 정답은 "1250m/s" 입니다.
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57. 어느 벽체의 입사음의 세기가 10-2W/m2 이고, 투과음의 세기가 10-4W/m2이었다. 이벽체의 투과율과 투과손실은?

  1. 투과율= 10-2 투과손실=20dB
  2. 투과율=10-2 투과손실=40dB
  3. 투과율=102 투과손실=20dB
  4. 투과율=102 투과손실=40dB
(정답률: 43%)
  • 투과율은 입사음 중 투과되어 나가는 음파의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 이 문제에서는 투과음의 세기를 입사음의 세기로 나누면 됩니다.

    투과율 = 투과음의 세기 / 입사음의 세기 = 10-4 / 10-2 = 0.01 = 10-2

    투과손실은 입사음과 투과음의 세기 차이를 데시벨(dB)로 나타낸 값입니다. 따라서 이 문제에서는 입사음의 세기와 투과음의 세기 차이를 데시벨로 계산하면 됩니다.

    투과손실 = 10log10(입사음의 세기 / 투과음의 세기) = 10log10(102) = 20dB

    따라서 정답은 "투과율= 10-2 투과손실=20dB" 입니다.
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58. 소음계의 성능기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 레벨레인지 변화기의 전환오차는 5dB 이내어야 한다.
  2. 측정가능 주파수 범위는 31.5Hz ~ 8kHz 이상이어야 한다.
  3. 측정가능 소음도 범위는 35 ~ 130dB 이상이어야 한다.
  4. 지시계기의 눈금오차는 0.5dB 이내어야 한다.
(정답률: 60%)
  • "레벨레인지 변화기의 전환오차는 5dB 이내어야 한다."가 옳지 않은 것입니다. 이는 소음계의 레벨레인지를 변경할 때 발생하는 오차를 의미하는데, 이 오차는 2dB 이내로 제한되어야 합니다. 이유는 레벨레인지 변화기의 전환오차가 크면 측정된 소음의 정확도가 떨어지기 때문입니다.
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59. 하중의 변화에도 기계의 높이 및 고유진동수를 일정하게 유지 시킬수 있으며, 부하능력이 광범위하나 사용진폭이 적은 것이 많으므로 별도의 댐퍼가 필요한 경우가 많은 방진재는?

  1. 방진고무
  2. 탄성블럭
  3. 금속스프링
  4. 공기스프링
(정답률: 52%)
  • 공기스프링은 공기를 이용하여 하중의 변화에도 일정한 높이와 고유진동수를 유지할 수 있기 때문에 방진능력이 뛰어나며, 부하능력이 광범위하면서도 사용진폭이 적어서 별도의 댐퍼가 필요한 경우가 적습니다. 따라서 방진재로 많이 사용됩니다.
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60. 다음은 진동과 관련한 용어설명이다. ( ① ) 안에 알맞은 것은?

  1. 진동레벨
  2. 등감각곡선
  3. 변위진폭
  4. 진동수
(정답률: 72%)
  • 이 그림은 진동의 진폭과 주파수에 따른 등감각곡선을 나타내고 있습니다. 등감각곡선은 인간의 청각특성을 나타내는 곡선으로, 주파수가 높아질수록 같은 진폭에 대해 더 큰 진동레벨을 느끼게 됩니다. 따라서, 진동레벨은 진폭과 주파수에 따라 달라지는데, 이 그림에서는 진동의 주파수가 고정되어 있으므로 진동레벨은 진폭에 따라 결정됩니다. 따라서, "변위진폭"과 "진동수"는 진동의 특성을 나타내는 용어이지만, 이 그림에서는 진동레벨을 나타내는 등감각곡선이 주요한 정보로 제공되고 있습니다. 따라서, 정답은 "진동레벨"입니다.
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