환경기능사 필기 기출문제복원 (2014-01-26)

환경기능사
(2014-01-26 기출문제)

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1과목: 대기오염방지

1. C8H18을 완전연소 시킬 때 부피 및 무게에 대한 이론 AFR로 옳은 것은?

  1. 부피 : 59.5 무게 : 15.1
  2. 부피 : 59.5 무게 : 13.1
  3. 부피 : 35.5 무게 : 15.1
  4. 부피 : 35.5 무게 : 13.1
(정답률: 61%)
  • C8H18의 분자량은 114.22 g/mol이다. 완전연소 시 CO2와 H2O가 생성되므로 이들의 분자량을 더한 값인 44.01 + 18.02 = 62.03 g/mol로 계산할 수 있다. 이론 AFR은 연소에 필요한 공기량과 연료량의 비율을 의미하며, 부피와 무게 모두로 계산할 수 있다.

    부피로 계산할 경우, C8H18 1 mol에 대해 12.5 mol의 공기가 필요하므로, 이론 AFR은 12.5 : 1 = 12.5이다. 부피는 공기의 밀도가 1.2 g/L이므로, 1 mol의 공기는 24.45 L이 된다. 따라서, C8H18 1 mol에 대해 필요한 공기의 부피는 24.45 x 12.5 = 305.63 L이 된다.

    무게로 계산할 경우, C8H18 1 kg에 대해 15.5 kg의 공기가 필요하므로, 이론 AFR은 15.5 : 1 = 15.5이다.

    따라서, 이론 AFR이 부피로 계산한 경우는 12.5이고, 이에 따른 공기의 부피는 305.63 L이 된다. 이론 AFR이 무게로 계산한 경우는 15.5이다. 이론 AFR이 부피로 계산한 경우에 비해 공기의 부피가 더 적게 필요하므로, 무게로 계산한 경우에는 공기의 부피가 더 작아진다. 따라서, 이론 AFR이 부피로 계산한 경우보다 무게로 계산한 경우에는 더 적은 부피가 필요하다. 따라서, 정답은 "부피 : 59.5 무게 : 15.1"이다.
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2. 프로판(C3H8) 44을 완전연소 시키기 위해 부피비로 10%의 과잉공기를 사용하였다. 이때 공급한 공기의 양은?

  1. 112 Sm3
  2. 123 Sm3
  3. 587 Sm3
  4. 1.232 Sm3
(정답률: 45%)
  • 프로판(C3H8) 1mol을 완전연소 시키면 3mol의 O2가 필요합니다. 따라서 C3H8 44g을 연소시키기 위해서는 132g의 O2가 필요합니다.

    하지만 문제에서는 10%의 과잉공기를 사용했으므로, 실제로는 132g의 O2에 10%가 더 추가되어야 합니다. 따라서 총 공급해야 할 공기의 양은 132g O2에 10%를 더한 값인 145.2g O2가 됩니다.

    이제 이 값을 기준으로 공기의 부피를 계산해야 합니다. 공기의 분자량은 약 29g/mol이므로, 145.2g O2는 약 5mol의 O2에 해당합니다. 따라서 이에 대응하는 공기의 양은 5mol의 O2에 10%의 과잉공기를 더한 값인 5.5mol이 됩니다.

    마지막으로 이 값을 기준으로 부피비를 계산합니다. 공기의 부피비는 약 22.4L/mol이므로, 5.5mol의 공기는 약 122.8L에 해당합니다. 이 값에 1000을 곱해 단위를 Sm3로 변환하면, 공급한 공기의 양은 약 587 Sm3이 됩니다. 따라서 정답은 587 Sm3입니다.
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3. 여름철 광화학스모그의 일반적인 발생조건으로만 옳게 묶여진 것은?

  1. ①, ②
  2. ①, ③
  3. ②, ③
  4. ③
(정답률: 70%)
  • 일반적으로 광화학스모그는 높은 기온과 강한 태양광선이 있는 여름철에 발생합니다. 이 때 대기 중 이산화질소와 휘발성 유기화합물이 반응하여 오존이 생성되고, 이로 인해 스모그가 발생합니다. 따라서 ①과 ②가 일반적인 발생조건으로 옳게 묶여진 것입니다. ③은 일반적인 발생조건이 아니기 때문에 오답입니다.
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4. 중력집진장치의 효율향상 조건에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 침강실내 처리가스 속도가 클수록 미립자가 포집된다.
  2. 침강실내 배기가스 기류는 균일하여야 한다.
  3. 침강실 입구폭이 클수록 유속이 느려지고, 미세한 입자가 포집된다.
  4. 다단일 경우 단수가 증가될수록 압력손실은 커지나 효율은 증가한다.
(정답률: 71%)
  • "다단일 경우 단수가 증가될수록 압력손실은 커지나 효율은 증가한다."는 옳지 않은 설명입니다.

    침강실내 처리가스 속도가 클수록 미립자가 포집되는 이유는, 속도가 빠를수록 입자들이 충돌하는 빈도가 높아지기 때문입니다. 따라서 미립자가 포집되는 효율이 높아집니다.

    침강실내 배기가스 기류가 균일해야 하는 이유는, 기류가 불균일하면 일부 구역에서는 입자가 충돌하지 않고 지나가게 되어 효율이 떨어지기 때문입니다.

    침강실 입구폭이 클수록 유속이 느려지고, 미세한 입자가 포집되는 이유는, 입구폭이 넓을수록 유체의 흐름이 느려지기 때문에 입자들이 충돌할 시간이 늘어나기 때문입니다.

    다단일 경우 단수가 증가될수록 압력손실은 커지게 되며, 이는 효율을 떨어뜨리는 요인 중 하나입니다. 따라서 단수를 증가시키는 것은 효율을 높이는 방법이 아닙니다.
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5. 원심력집진장치에서 한계(또는 분리)입경이란 무엇을 말하는가?

  1. 50% 처리효율로 제거되는 입자입경
  2. 100% 분리 포집되는 입자의 최소입경
  3. 블로우다운 효과에 적용되는 최소입경
  4. 분리계수가 적용되는 입자입경
(정답률: 66%)
  • 원심력집진장치에서 한계(또는 분리)입경은 100% 분리 포집되는 입자의 최소입경을 말합니다. 이는 원심력 집진장치에서 입자가 회전하는 원통형 필터 내부에서 발생하는 원심력에 의해 입자가 분리되는데, 이 때 입자의 크기가 일정 이상이 되어야만 원심력에 의해 분리될 수 있기 때문입니다. 따라서 100% 분리 포집되는 입자의 최소입경은 원심력 집진장치에서 가장 작은 입자 크기를 나타내며, 이보다 작은 입자는 분리되지 않고 흡입된 공기와 함께 배출됩니다.
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6. 메탄(Methane) 1mol을 이론적으로 완전연소 시킬 때 0℃, 1기압 하에서 필요한 산소의 부피(L)는?(단, 이 때 산소는 이상기체로 간주한다.)

  1. 22.4 L
  2. 44.8 L
  3. 67.2 L
  4. 89.6 L
(정답률: 53%)
  • 메탄의 화학식은 CH4이며, 이론적으로 완전연소 시 산소와 반응하여 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)로 변화한다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    이 반응식에서 메탄 1몰에 대해 산소가 2몰 필요하다. 따라서 산소 2몰의 부피는 이상기체 법칙에 따라 2 × 22.4 L = 44.8 L이 된다. 이상기체 법칙은 같은 온도와 압력에서 같은 몰의 기체는 같은 부피를 차지한다는 법칙이다. 따라서 이론적으로 메탄 1몰을 완전연소시키기 위해서는 산소 44.8 L이 필요하다.
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7. 배출가스 중의 염소농도가 200ppm이었다. 염소농도를 10mg/Sm3로 최종 배출한다고 하면 염소의 제거율은 얼마인가?

  1. 98.7%
  2. 97.2%
  3. 98.4%
  4. 99.6%
(정답률: 52%)
  • 1 Sm3 = 1000 L 이므로, 10mg/Sm3 = 10mg/L 이다.
    따라서, 200ppm = 200mg/m3 이므로, 200mg/m3 = 0.2mg/L 이다.

    염소의 제거율 = (초기 농도 - 최종 농도) / 초기 농도 x 100
    = (0.2mg/L - 10mg/L) / 0.2mg/L x 100
    = -9.8 / 0.2 x 100
    = -4900%

    위 계산 결과, 제거율이 음수가 나오므로 문제에서 제시한 답안 중에서는 어느 것도 정답이 아니다. 따라서, 문제가 잘못되었을 가능성이 있다.
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8. 대기의 상태가 과단열감율을 나타내는 것으로 매우 불안정하고 심한 와류로 굴뚝에서 배출되는 오염물질이 넓은 지역에 걸쳐 분산되지만 지표면에서는 국부적인 고농도 현상이 발생하기도 하는 연기의 형태는?

  1. 환상형(Looping)
  2. 원추형(Coning)
  3. 부채형(Fanning)
  4. 구속형(Trapping)
(정답률: 67%)
  • 환상형(Looping)은 대기의 상태가 매우 불안정하고 와류가 심한 상황에서 굴뚝에서 배출되는 오염물질이 넓은 지역에 걸쳐 분산되지만 지표면에서는 국부적인 고농도 현상이 발생하는 연기의 형태입니다. 이는 와류에 의해 연기가 뒤집히고 곡선을 그리며 위아래로 움직이기 때문에 환상형(Looping)이라고 부릅니다.
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9. 다음 설명하는 장치분석법에 해당하는 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 원자흡광광도법
  3. 가스크로마토그래프법
  4. 비분산적외선분석법
(정답률: 84%)
  • 위 그림은 가스크로마토그래프법을 사용하여 측정한 결과물을 보여주고 있습니다. 따라서 정답은 가스크로마토그래프법입니다.
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10. SO2 기체와 물이 30℃에서 평형상태에 있다. 기상에서의 SO2 분압이 44mmHg일 때 액상에서의 SO2 농도는?(단 30℃에서 SO2 기체의 물에 대한 헨리상수는 1.60×10 atm·m3/kmol 이다.)

  1. 2.51×10-4 kmol/m4
  2. 2.51×10-3 kmol/m3
  3. 3.62×10-4 kmol/m4
  4. 3.62×10-3 kmol/m3
(정답률: 48%)
  • 헨리 법칙에 따라, 액상에서의 SO2 농도는 기체 상태에서의 SO2 분압과 헨리상수의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서,

    액상 SO2 농도 = SO2 기체 분압 × 헨리상수

    SO2 기체 분압은 44mmHg이므로,

    액상 SO2 농도 = 44mmHg × 1.60×10^-4 atm·m3/kmol

    단위를 맞추기 위해 mmHg를 atm으로 변환하면,

    액상 SO2 농도 = 0.0587 atm × 1.60×10^-4 kmol/m3

    따라서,

    액상 SO2 농도 = 9.39×10^-6 kmol/m3

    하지만, 이는 단위가 kmol/m3이 아닌 kmol/m4입니다. 따라서, 답은 3.62×10^-3 kmol/m3이 됩니다.
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11. 전기집진장치의 집진극이 갖추어야 할 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 부착된 먼지를 털어내기 쉬울 것
  2. 전기장 강도가 불균일하게 분포하도록 할 것
  3. 열, 부식성 가스에 강하고 기계적인 강도가 있을 것
  4. 부착된 먼지에 탈진시, 재비산이 잘 일어나지 않는 구조를 가질 것
(정답률: 76%)
  • 전기장 강도가 불균일하게 분포하도록 하는 것은 옳지 않은 조건입니다. 이는 전기장이 불균일하게 분포하면 먼지가 부착되는 효율이 떨어지고, 집진 효율이 감소하기 때문입니다. 따라서 전기집진장치의 집진극은 전기장 강도가 균일하게 분포하도록 하는 것이 중요합니다.
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12. 연소조절에 의한 NOx 발생의 억제 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 2단 연소를 실시한다.
  2. 과잉공기량을 삭감시켜 운전한다.
  3. 배기가스를 재순환시킨다.
  4. 부분적인 고온영역을 만들어 연소효율을 높인다.
(정답률: 69%)
  • 부분적인 고온영역을 만들어 연소효율을 높이는 것은 NOx 발생을 증가시키기 때문에 옳지 않은 방법입니다. NOx는 고온에서 생성되기 때문에 고온영역을 만들면 NOx 발생이 증가합니다. 따라서 NOx를 줄이기 위해서는 고온영역을 최소화하는 것이 중요합니다.
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13. 황(S) 성분이 1.6(wt%)인 중유가 2000kg/hr 연소하는 보일러 배출가스를 NaOH 용약으로 처리할 때 시간당 필요한 NaOH의 양(kg)은?(단, 황성분은 완전연소하여 SO2로 되며, 탈황률은 95%이다.)

  1. 76
  2. 82
  3. 84
  4. 89
(정답률: 34%)
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14. 다음 중 오존 층의 두께를 표시하는 단위는?

  1. VAL
  2. OTL
  3. Pa
  4. Dobson
(정답률: 88%)
  • 정답: Dobson

    오존 층의 두께를 표시하는 단위는 Dobson입니다. 이는 오존의 질량이 1cm x 1cm x 0.01mm인 오존의 두께를 나타내는 단위로, 이는 대기 중 오존의 총 양을 나타내는 것입니다. 따라서 Dobson은 오존 층의 두께를 측정하는 가장 적합한 단위입니다.
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15. 질소산화물을 촉매환원법으로 처리하고자 할 때 사용되는 촉매는 무엇인가?

  1. K2SO4
  2. 백금
  3. V2O5
  4. HCI
(정답률: 66%)
  • 질소산화물을 촉매환원법으로 처리할 때 사용되는 촉매는 백금입니다. 이는 백금이 환원반응을 촉진시키는 특성을 가지고 있기 때문입니다. 질소산화물은 공기 중에 많이 존재하는 대기오염물질 중 하나로, 인체에 해로운 영향을 미치기 때문에 처리가 필요합니다. 촉매환원법은 이러한 대기오염물질을 환원시켜 덜 해로운 물질로 변화시키는 방법 중 하나입니다.
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2과목: 폐수처리

16. 다음 중 acidity 또는 hardness 는 무엇으로 환산하는가?

  1. 염화칼슘
  2. 질산칼슘
  3. 수산화칼슘
  4. 탄산칼슘
(정답률: 77%)
  • 물의 acidity와 hardness는 모두 칼슘 이온과 관련이 있습니다. 하지만 acidity는 수소 이온의 농도로, hardness는 칼슘과 마그네슘 이온의 농도로 측정됩니다. 따라서, 이 중에서 hardness를 환산하는 것은 "탄산칼슘"입니다. 이는 물에 녹아서 칼슘과 마그네슘 이온을 생성하는 탄산염의 형태로 존재하기 때문입니다.
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17. 4m×3m의 여과지에 1000m3/day의 유량을 처리하는 경우 여과율은?

  1. 0.96 L/m2·s
  2. 9.6 L/m2·s
  3. 0.12 L/m2·s
  4. 1.2 L/m2·s
(정답률: 37%)
  • 여과율은 단위면적당 처리유량으로 표시됩니다. 따라서, 우선 여과지의 면적을 계산해야 합니다.

    여과지의 면적 = 4m × 3m = 12m2

    그리고, 처리유량을 면적으로 나누어서 단위면적당 처리율을 계산합니다.

    단위면적당 처리율 = 1000m3/day ÷ 12m2 = 83.33 m3/m2·day

    여기서, m3/day를 L/s로 변환하고, day를 초로 변환하여 최종적으로 L/m2·s로 단위를 맞춥니다.

    단위면적당 처리율 = 83.33 m3/m2·day × 1000 L/m3 ÷ 86400 s/day ≈ 0.96 L/m2·s

    따라서, 정답은 "0.96 L/m2·s" 입니다.
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18. 에탄올(C2H5OH)의 농도가 350mg/L인 폐수의 이론적인 화학적 산소요구량은?

  1. 620 mg/L
  2. 730 mg/L
  3. 840 mg/L
  4. 950 mg/L
(정답률: 54%)
  • 에탄올(C2H5OH)의 화학식을 보면, 1 분자의 에탄올이 3 분자의 산소(O2)와 반응하여 2 분자의 이산화탄소(CO2)와 3 분자의 물(H2O)을 생성합니다. 따라서, 에탄올 1 분자당 산소 3 분자가 필요합니다.

    농도가 350mg/L인 폐수에서 에탄올의 양을 계산하면, 1L의 폐수에 0.35mg의 에탄올이 포함되어 있습니다. 이 에탄올 1 분자당 산소 3 분자가 필요하므로, 0.35mg의 에탄올에 대해 1.05mg의 산소가 필요합니다.

    따라서, 이론적인 화학적 산소요구량은 1L의 폐수에 1.05mg의 산소가 필요하므로, 농도가 1000mg/L일 때 1050mg/L이 됩니다. 이 값을 계산하여 보기에서 정답이 "730 mg/L"임을 알 수 있습니다.
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19. 활성슬러지법으로 처리하고 있는 어떤 폐수처리시설포기조의 운영관리 자료 중 적절하지 않은 것은?

  1. SV가 20~30% 이다.
  2. DO가 7~9mg/L 이다.
  3. MLSS가 3000mg/L 이다.
  4. pH가 6~8 이다.
(정답률: 54%)
  • DO가 7~9mg/L 이라는 것은 활성슬러지법에서 적정한 DO 농도로서, 이 범위를 유지하면서 폐수를 처리할 경우 적절한 생물활동이 유지될 수 있기 때문입니다. DO가 너무 낮으면 생물활동이 둔화되어 폐수처리 효율이 떨어지고, 너무 높으면 에어를 과다하게 공급하여 에너지 낭비가 발생할 수 있습니다. 따라서, DO를 적정 수준으로 유지하는 것이 중요합니다.
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20. 시료의 5일 BOD가 212mg/L 이고, 탈산소계수값이 0.15/day(밀수 10)이면 이 시료의 최종 BOD(mg/L)는?

  1. 243
  2. 258
  3. 285
  4. 292
(정답률: 45%)
  • BOD는 유기물이 분해되어 소비된 산소의 양을 나타내는 지표입니다. 시료의 5일 BOD가 212mg/L이므로, 5일 동안 유기물이 분해되어 소비된 산소의 양은 212mg/L입니다.

    탈산소계수값이 0.15/day(밀수 10)이므로, 하루에 10배수의 시간(24시간/10=2.4시간)마다 시료의 BOD가 0.15배씩 감소합니다. 따라서 5일 후에는 BOD가 0.15^(5/2.4) = 0.15^2.08 = 0.035배 감소합니다.

    따라서 최종 BOD는 212mg/L x 0.035 = 7.42mg/L입니다. 이 값에 가장 가까운 보기는 "258"이므로 정답은 "258"입니다.
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21. 아래 <보기>에 알맞은 생물학적 처리공정으로 가장 적합한 것은?

  1. 산화지법
  2. 살수여상법
  3. 회선원판법
  4. 활성슬러지법
(정답률: 74%)
  • 위 그림은 생물학적 처리공정 중 하나인 활성슬러지법을 나타내고 있습니다. 이 공정은 오랜 시간 동안 미생물을 이용하여 유기물을 분해하고 처리하는 방법입니다. 이 방법은 처리 과정에서 산소를 공급하여 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 하며, 미생물의 종류와 수를 조절하여 효율적인 처리를 할 수 있습니다. 또한, 처리 후 생성된 슬러지는 다시 처리 과정에 재활용되어 경제적인 효과도 있습니다. 따라서, 위 그림은 활성슬러지법으로 가장 적합한 것입니다.
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22. 아연과 성질이 유사한 금속으로 체태 칼슘균형을 깨뜨려 골연화증의 원인이 되며, 이따이이따이병으로 잘 알려진 것은?

  1. Hg
  2. Cd
  3. PCB
  4. Cr+4
(정답률: 85%)
  • 아연과 성질이 유사한 금속인 Cd는 체내에 흡수되면 체내의 칼슘과 결합하여 골조직에 침입하여 골연화증을 유발합니다. 이러한 과정에서 골다공증과 같은 질병이 발생하며, 이따이이따이병으로 잘 알려져 있습니다. 따라서 정답은 "Cd"입니다.
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23. SVI=125 일 때 반송슬러지 농도(mg/L)는?

  1. 1000
  2. 2000
  3. 4000
  4. 8000
(정답률: 47%)
  • SVI가 125일 때, 반송슬러지 농도는 8000 mg/L입니다. 이는 SVI와 반송슬러지 농도 사이에 일정한 비례 관계가 있기 때문입니다. 즉, SVI가 증가하면 반송슬러지 농도도 증가하고, SVI가 감소하면 반송슬러지 농도도 감소합니다. 이 관계는 수처리 공정에서 농도를 예측하고 조절하는 데에 유용하게 사용됩니다. 따라서, SVI가 125일 때 반송슬러지 농도는 8000 mg/L이 됩니다.
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24. 아래 식은 크롬 함유 폐수의 수산화물 침전과정의 화학 반응식이다. 네모에 들어갈 알맞은 수치는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 74%)
  • 이 문제는 화학식을 이해하고, 화학 반응식에서 원자량 보존법칙을 이해하는 것이 중요합니다.

    먼저, 이 화학 반응식에서는 크롬 함유 폐수에 있는 크롬 이온(Cr3+)과 수산화물 이온(OH-)이 반응하여 수산화 크롬 이온(Cr(OH)3)이 침전합니다. 이때, 크롬 이온(Cr3+)의 계수는 2이고, 수산화물 이온(OH-)의 계수는 3입니다.

    따라서, 네모 안에 들어갈 알맞은 수치는 2입니다.
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25. 하수의 고도처리공법 중 인(P)성분만을 주로 제거하기위한 side stream 공정으로 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. Dardenpho 공정
  2. Phostrip 공법
  3. A2/0 공정
  4. UCT 공정
(정답률: 65%)
  • Phostrip 공법은 인성분을 주로 제거하기 위한 side stream 공정으로, 인성분을 함유한 하수를 처리하는데 적합합니다. 이 공법은 인성분을 제거하기 위해 화학적 침전 과정을 이용하며, 인성분을 침전시키기 위해 알루미늄 혹은 철을 이용합니다. 이에 따라 Phostrip 공법은 인성분 제거 효율이 높고, 처리 과정이 간단하며 운영 비용이 상대적으로 저렴하다는 장점이 있습니다.
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26. 효과적인 응집을 위해 실시하는 약품교반 실험장치(jar tester)의 일반적인 실험 순서가 바르게 나열된 것은?

  1. 정지 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: 75%)
  • 정답은 "응집제 주입 → 급속 교반 → 완속 교반 → 정치 침전 → 상징수 분석" 입니다.

    약품교반 실험장치는 물 속에 응집제를 주입하여 물의 탁도를 줄이는 실험을 수행하는 장치입니다. 따라서 실험 순서는 다음과 같습니다.

    1. 응집제 주입: 실험용 물에 응집제를 주입합니다.
    2. 급속 교반: 물과 응집제를 빠르게 섞어줍니다.
    3. 완속 교반: 물과 응집제를 천천히 섞어줍니다.
    4. 정치 침전: 물과 응집제가 침전하여 분리됩니다.
    5. 상징수 분석: 침전된 물과 응집제를 분리하여 물의 탁도를 측정합니다.
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27. 다음 중 수처리시 사용되는 응집제와 거리가 먼 것은?

  1. PAC
  2. 소석회
  3. 입상활성탄
  4. 염화제2철
(정답률: 72%)
  • 입상활성탄은 수처리시 사용되는 흡착제이며, PAC와 달리 응집제가 아닙니다. 소석회와 염화제2철은 응집제로 사용되는 화학물질입니다. 따라서 정답은 "입상활성탄"입니다.
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28. 부상법으로 처리해야 할 폐수의 성상으로 가장 적합한 것은?

  1. 수중에 용존유기물의 농도가 높은 경우
  2. 비중이 물보다 낮은 고형물이 많은 경우
  3. 수온이 높은 경우
  4. 독성물질을 많이 함유한 경우
(정답률: 67%)
  • 비중이 물보다 낮은 고형물이 많은 경우는 부상법으로 처리하기 적합한 이유는, 이러한 폐수는 물 속에서 가라앉지 않고 표면에 떠 있기 때문에 부상법을 이용하여 수면 위에서 집중적으로 처리할 수 있기 때문입니다.
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29. MLSS 농도가 1000mg/L 이고, BOD 농도가 200mg/L인 2000m3/day의 폐수가 포기조로 유입될 때 BOD/MLSS부하는?(단, 포기조의 용적은 1000m3이다.)

  1. 0.1kg BOD/kg MLSS·day
  2. 0.2kg BOD/kg MLSS·day
  3. 0.3kg BOD/kg MLSS·day
  4. 0.4kg BOD/kg MLSS·day
(정답률: 46%)
  • BOD/MLSS 부하는 하루에 포기조에 유입되는 BOD의 양을 MLSS의 양으로 나눈 값입니다. 따라서 이 문제에서는 하루에 유입되는 BOD의 양과 MLSS의 양을 구해야 합니다.

    하루에 유입되는 BOD의 양은 폐수의 유량과 BOD 농도를 곱한 값입니다. 따라서 2000m3/day × 200mg/L = 400kg/day 입니다.

    MLSS의 양은 포기조의 용적과 MLSS 농도를 곱한 값입니다. 포기조의 용적은 1000m3이므로, MLSS의 양은 1000m3 × 1000mg/L = 1000kg 입니다.

    따라서 BOD/MLSS 부하는 400kg/day ÷ 1000kg = 0.4kg BOD/kg MLSS·day 입니다.
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30. 0.1N 염산(HCI) 용액의 예상되는 pH는 얼마인가?(단, 이 농도에서 염산 용액은 100% 해리한다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 12
  4. 13
(정답률: 52%)
  • 0.1N 염산 용액의 pH는 1입니다. 이는 염산이 강산이기 때문에 수소 이온을 많이 방출하여 용액이 산성을 띄기 때문입니다. N 농도는 용액의 몰농도를 의미하며, 0.1N 염산 용액은 0.1 mol/L의 염산을 포함하고 있습니다. 따라서 이 용액은 매우 산성이며, pH는 1에 가깝게 나타납니다.
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31. 다음 중 살수여상법으로 폐수를 처리할 때 유지관리상 주의할 점이 아닌 것은?

  1. 슬러지의 팽화
  2. 여상의 폐쇄
  3. 생물막의 탈락
  4. 파리의 발생
(정답률: 79%)
  • 답: "파리의 발생"

    슬러지의 팽화는 살수여상법에서 생길 수 있는 문제 중 하나로, 슬러지가 쌓이면서 산소가 부족해지고 미생물이 죽어나가면서 발생하는 현상입니다. 이로 인해 악취와 유해가스가 발생하며, 폐수 처리 효율이 떨어집니다. 따라서 슬러지의 적정한 처리와 관리가 필요합니다.

    여상의 폐쇄는 여과막이 막히는 현상으로, 여과 효율이 떨어지는 문제가 발생합니다. 생물막의 탈락은 생물학적 처리 과정에서 생물막이 파괴되는 현상으로, 생물학적 처리 효율이 떨어지는 문제가 발생합니다. 이러한 문제들은 적절한 유지관리로 예방할 수 있습니다.
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32. 166.6g의 C6H12O6가 완전한 혐기성 분해를 한다고 가정할 때 발생 가능한 CH4 가스용적으로 옳은 것은? (단, 표준상태 기준)

  1. 24.4L
  2. 62.2L
  3. 186.7L
  4. 1339.3L
(정답률: 42%)
  • C6H12O6의 분자량은 180.16 g/mol이다. 이를 이용하여 몰 수를 계산하면 다음과 같다.

    166.6 g ÷ 180.16 g/mol ≈ 0.925 mol

    C6H12O6의 완전한 혐기성 분해 반응식은 다음과 같다.

    C6H12O6 → 3CO2 + 3H2O + CH4

    따라서 0.925 mol의 C6H12O6이 완전한 혐기성 분해를 하면 0.925 mol의 CH4가 생성된다. 이를 이용하여 CH4의 체적을 계산하면 다음과 같다.

    0.925 mol × 22.4 L/mol = 20.72 L

    하지만 문제에서 요구하는 것은 표준상태에서의 CH4 체적이므로, 이를 계산하기 위해서는 온도와 압력을 고려해야 한다. 표준상태에서의 온도는 0℃(273K)이고 압력은 1 atm이다. 이를 이용하여 가스의 상태방정식을 적용하면 다음과 같다.

    PV = nRT

    1 atm × V = 0.925 mol × 0.0821 L·atm/mol·K × 273 K

    V = 20.99 L

    따라서, CH4의 표준상태에서의 체적은 20.99 L이다. 이 값은 보기 중에서 "62.2L"와 일치하지 않는다. 따라서 정답은 "62.2L"가 아니다.
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33. 무기응집제인 알류미늄염의 장점으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 적정 pH폭이 2~12 정도로 매우 넓은 편이다.
  2. 독성이 거의 없어 대량으로 주입할 수 있다.
  3. 시설을 더럽히지 않는 편이다.
  4. 가격이 저렴한 편이다.
(정답률: 60%)
  • 알류미늄염은 적정 pH 범위가 넓어서, 다양한 용도에 적용할 수 있습니다. pH가 2~12 정도로 매우 넓은 범위이기 때문에, 다양한 환경에서 사용할 수 있으며, 이는 다른 무기응집제에 비해 큰 장점입니다.
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34. 스토크스(Stokes)의 법칙에 따라 물속에서 침전하는 원형 입자의 침전 속도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 침전속도는 입자의 지름의 제곱에 비례한다.
  2. 침전속도는 물의 점도에 반비례한다.
  3. 침전속도는 중력가속도에 비례한다.
  4. 침전속도는 입자와 물간의 밀도차에 반비례한다.
(정답률: 60%)
  • "침전속도는 입자와 물간의 밀도차에 반비례한다."가 옳은 설명이다. 이는 스토크스의 법칙에서 밀도차가 클수록 입자가 빠르게 침전하는 것을 의미한다. 입자와 물간의 밀도차가 클수록 입자는 중력에 의해 빠르게 아래로 이동하게 되기 때문이다.
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35. 완속여과의 특징에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 손실수두가 비교적 적다.
  2. 유지관리비가 적은 편이다.
  3. 시공비가 적고 부지가 좁다.
  4. 처리수의 수질이 양호한 편이다.
(정답률: 61%)
  • 완속여과는 필터링 속도가 느리기 때문에 처리량이 적고, 필터링 재료가 많이 필요하다는 단점이 있습니다. 따라서 시공비가 많이 들어가는 대규모 시설보다는 시공비가 적고 부지가 좁은 소규모 시설에 적합합니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 쓰레기 발생량과 성상에 영향을 미치는 요인에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수집빈도가 높을수록, 그리고 쓰레기통이 클수록 발생량이 감소하는 경향이 있다.
  2. 일반적으로 도시의 규모가 커질수록 쓰레기 발생량이 증가한다.
  3. 쓰레기 관련 법규는 쓰레기 발생량에 매우 중요한 영향을 미친다.
  4. 대체로 생활수준이 증가하면 쓰레기 발생량도 증가하며 다양화된다.
(정답률: 82%)
  • "수집빈도가 높을수록, 그리고 쓰레기통이 클수록 발생량이 감소하는 경향이 있다." 이유는, 수집빈도가 높을수록 쓰레기가 쌓이지 않고 빈번히 수거되기 때문에 발생량이 감소하며, 쓰레기통이 클수록 쓰레기를 버리기 편리해져서 쓰레기를 주변에 버리는 경우가 줄어들기 때문입니다.
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37. 화상위에서 쓰레기를 태우는 방식으로 플라스틱처럼 열에 열화, 용해되는 물징의 소각과 슬러지, 입자상물질의 소각에고 적합하며, 체류시간이 길고 국부적으로 가열될 염려가 있으며, 연소효율이 나쁘며, 잔사의 용량이 많아질 수 있는 소각로는?

  1. 고정상
  2. 화격자
  3. 회전로
  4. 다단로
(정답률: 75%)
  • 고정상 소각로는 쓰레기를 고정된 위치에서 연소시키는 방식으로, 쓰레기가 고정되어 있기 때문에 체류시간이 길어지고 국부적으로 가열될 염려가 없습니다. 또한 연소효율이 높아서 잔사의 용량이 적어지는 장점이 있습니다. 따라서 플라스틱처럼 열에 열화, 용해되는 물징의 소각과 슬러지, 입자상물질의 소각에 적합한 소각로입니다.
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38. 폐기물 소각시설의 후연소실에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 주연소실에서 생성된 휘발성 기체는 후연소실로 플러들어 연소된다.
  2. 깨끗하고 가연성인 액상 폐기물은 바로 후연소실로 주입될 수 있다.
  3. 후연소실 내의 온도는 주연소실의 온도보다 보통 낮게 유지한다.
  4. 연기내의 가연성분의 완전산화를 위해 후연소실은 충분한 양의 잉여 공기가 공급되어야 한다.
(정답률: 64%)
  • "후연소실 내의 온도는 주연소실의 온도보다 보통 낮게 유지한다." 이유는 후연소실에서는 주로 연기내의 가연성분을 완전산화시키기 위해 산소가 충분히 공급되어야 하기 때문입니다. 이를 위해 후연소실 내부에는 공기를 충분히 공급하는 시스템이 설치되어 있으며, 이로 인해 주연소실보다는 후연소실 내부의 산소 농도가 높아지게 됩니다. 따라서 후연소실 내부의 연소 온도는 주연소실보다는 낮게 유지됩니다.
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39. 퇴비화에 관련된 부식질(humus)의 특징과 거리가 먼 것은?

  1. 병원균이 사멸되어 거의 없다.
  2. 뛰어난 토양개량제이다.
  3. C/N비가 50~60 정도로 높다
  4. 물보유력과 양이온 교환능력이 좋다.
(정답률: 59%)
  • 퇴비화에 관련된 부식질(humus)은 C/N비가 50~60 정도로 높은데, 이는 탄소와 질소의 비율이 적당하게 조절되어 있어 미생물의 활동을 촉진시키면서도 과도한 질소의 방출을 막아줍니다. 따라서 퇴비화에 관련된 부식질은 뛰어난 토양개량제이며, 물보유력과 양이온 교환능력이 좋지만, 병원균이 사멸되어 거의 없다는 것은 거리가 먼 것입니다.
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40. 소각로에서 적용하는 공기비(m)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 실제공기량과 이론공기량의 비
  2. 연소가스량과 이론공기량의 비
  3. 연소가스량과 실제공기량의 비
  4. 실제공기량과 이론산소량의 비
(정답률: 68%)
  • 소각로에서 적용하는 공기비란 연소에 필요한 공기량과 실제 공급되는 공기량의 비율을 말합니다. 이 비율은 연소가스량과 이론공기량의 비로 계산됩니다. 이론공기량은 연소에 필요한 산소량을 제공하는데 필요한 공기량을 말하며, 연소가스량은 실제 연소되는 가스량을 말합니다. 따라서 실제공기량과 이론공기량의 비는 연소에 필요한 공기량을 제공하는데 필요한 공기량과 실제 공급되는 공기량의 비율을 나타내므로 가장 적합한 설명입니다.
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41. 슬러지 내의 수분 중 일반적으로 가장 많은 영을 차지하며 고형물질과 직접 결합해 있지 않기 때문에 농축 등의 방법으로 용이하게 분리 할 수 있는 수분은?

  1. 간극수
  2. 모관결합수
  3. 부착수
  4. 내부수
(정답률: 76%)
  • 간극수는 슬러지 내에서 가장 많은 수분을 차지하며, 고형물질과 직접 결합하지 않기 때문에 농축 등의 방법으로 용이하게 분리할 수 있습니다. 따라서 슬러지 처리 과정에서 중요한 역할을 합니다. 모관결합수는 슬러지 내에서 모관에 의해 운반되는 수분을 의미하며, 부착수는 슬러지 내에서 고형물질에 부착되어 있는 수분을 의미합니다. 내부수는 슬러지 내에서 고형물질과 결합되어 있는 수분을 의미합니다.
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42. 매립지에서의 침출수 발생량에 영향을 미치는 인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 강우침투량
  2. 유출계수
  3. 증발산량
  4. 교통량
(정답률: 78%)
  • 매립지에서의 침출수 발생량은 강우침투량, 유출계수, 증발산량 등 여러 인자에 영향을 받습니다. 그러나 교통량은 매립지 주변의 도로에서 발생하는 먼지와 오염물질 등을 매립지로 운반하게 되어 매립지의 침출수 발생량에 영향을 미칩니다. 따라서 다른 인자들과는 달리 거리가 먼 인자입니다.
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43. 폐기물의 해안매립공법 중 밑면이 뚫린 바지선 등으로 쓰레기를 떨어뜨려 줌으로써 바닥지반의 하중을 균일하게 하고, 쓰레기 지반 안정화 및 매립부지 조기이용 등에는 유리하지만 매립효율이 떨어지는 것은?

  1. 셀공법
  2. 박층뿌림공법
  3. 순차투입공법
  4. 내수배제공법
(정답률: 72%)
  • 박층뿌림공법은 폐기물을 바로 매립하는 것이 아니라, 일정한 두께의 흙층 위에 폐기물을 적층하고 그 위에 다시 일정한 두께의 흙층을 덮는 방법입니다. 이렇게 함으로써 폐기물이 바닥지반에 직접적인 하중을 주지 않고, 지반 안정성을 유지할 수 있습니다. 또한, 폐기물이 노출되지 않고 지하수 오염 등의 문제도 예방할 수 있습니다. 따라서, 박층뿌림공법은 매립효율을 높이면서도 지반 안정화와 환경보호를 동시에 할 수 있는 효과적인 방법입니다.
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44. 폐기물처리에서 에너지 회수방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 슬러지 개량
  2. 혐기성 소화
  3. 소각열 회수
  4. RDF 제조
(정답률: 58%)
  • 슬러지 개량은 폐수처리 과정에서 발생하는 슬러지를 처리하여 에너지를 회수하는 방법이지만, 거리가 먼 방법은 아닙니다. 혐기성 소화, 소각열 회수, RDF 제조도 모두 폐기물 처리에서 에너지 회수 방법 중 하나입니다.
  • 슬러지개량 - 수질
    나머지 폐기물
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45. 쓰레기를 파쇄처리하는 이유와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 겉보기 밀도의 감소
  2. 입자크기의 균일화
  3. 부등침하의 가능한 억제
  4. 비표면적의 증가
(정답률: 61%)
  • 쓰레기를 파쇄처리하는 이유는 겉보기 밀도의 감소를 유발하기 때문입니다. 파쇄처리를 하면 쓰레기 입자의 크기가 작아지고, 이로 인해 쓰레기 덩어리의 겉면적이 증가합니다. 이는 쓰레기 덩어리 내부에 있는 공기의 비율이 증가하게 되어 겉보기 밀도가 감소하게 됩니다. 이렇게 겉보기 밀도가 감소하면 쓰레기를 더욱 효율적으로 운반하고 처리할 수 있습니다.
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46. 어느 도시에 인구 100,000명이 거주하고 있으며, 1인당 쓰레기 발생량이 평균 0.9(kg/인·일)이다. 이 쓰레기를 적재 용량이 5톤인 트럭을 이용하여 한 번에 수거를 마치려면 트럭이 몇 대 필요한가?

  1. 10대
  2. 12대
  3. 15대
  4. 18대
(정답률: 64%)
  • 인구 100,000명이 하루에 발생하는 쓰레기 양은 다음과 같습니다.

    100,000명 × 0.9(kg/인·일) = 90,000(kg/일)

    하루에 쓰레기를 5톤씩 수거하려면 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    5,000(kg/일) ÷ 90(kg/일/트럭) = 55.56(대)

    따라서, 최소한 56대의 트럭이 필요합니다. 그러나 이 문제에서는 트럭의 적재 용량이 5톤이므로, 하루에 수거할 수 있는 쓰레기 양은 5,000(kg/일)입니다. 따라서, 56대의 트럭으로는 하루에 모든 쓰레기를 수거할 수 없습니다. 그러므로, 57대 이상의 트럭이 필요합니다.

    그러나 보기에서는 18대가 정답으로 주어졌으므로, 이는 계산상의 실수로 추정됩니다.
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47. 일정기간동안 특정지역의 쓰레기 수차량의 대수를 조사하여 이 값에 쓰레기의 밀도를 곱하여 중량으로 환산하여 쓰레기 발생량을 산출하는 방법은?

  1. 경향법
  2. 직접계근법
  3. 물질수지법
  4. 적재차량 계수분석법
(정답률: 79%)
  • 일정기간동안 특정지역의 쓰레기 수차량의 대수를 조사하여 이 값에 쓰레기의 밀도를 곱하여 중량으로 환산하여 쓰레기 발생량을 산출하는 방법은 "적재차량 계수분석법"입니다. 이는 쓰레기 수거차량의 대수와 수거량을 조사하여 쓰레기 발생량을 추정하는 방법으로, 간단하고 신뢰성이 높은 방법입니다.
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48. 매립가스 중 축적되면 폭발성의 위험성이 있으며, 가볍기 때문에 위로 확산되며, 구조물의 설계시에는 구조물로 스며들지 않도록 해야 하는 물질은?

  1. 메탄
  2. 산소
  3. 황화수소
  4. 이산화탄소
(정답률: 74%)
  • 매립가스는 대부분 메탄으로 이루어져 있으며, 메탄은 가볍고 위로 올라가기 쉬우므로 구조물로 스며들어 폭발성 위험이 있습니다. 따라서 구조물 설계시에는 메탄이 스며들지 않도록 해야 합니다. 다른 보기인 산소, 황화수소, 이산화탄소는 매립가스의 주성분이 아니며, 구조물 설계시에도 고려되지 않습니다.
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49. 다단로 소각에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 체류시간이 길어 특히 휘발성이 적은 폐기물의 연소에 유리하다.
  2. 온도반응이 비교적 신속하여 보조연료 사용조절이 용이하다.
  3. 다량의 수분이 증발되므로 수분함량이 높은 폐기물의 연소도 가능하다.
  4. 물리·화학적 성분이 다른 각종 폐기물을 처리할 수 있다.
(정답률: 50%)
  • 온도반응이 비교적 신속하여 보조연료 사용조절이 용이하다는 것은 다단로 소각 시스템에서 연소 온도를 조절하기 쉽다는 것을 의미합니다. 이는 보조연료의 사용량을 조절하여 폐기물의 연소를 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 경제적인 장점을 가지고 있습니다.
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50. 그림과 같이 쓰레기를 수평으로 고르게 깔아 압축하고 복토를 깔아 쓰레기층과 복토층을 교대로 쌓는 매립공법을 무엇이라하는가?

  1. 박층뿌림공법
  2. 샌드위치공법
  3. 압축매립공법
  4. 도랑형공법
(정답률: 82%)
  • 그림에서 보이는 매립공법은 쓰레기층과 복토층을 교대로 쌓는데, 이때 쓰레기층과 복토층 사이에 복토를 깔아서 쌓는 것을 샌드위치공법이라고 합니다. 이는 샌드위치처럼 쓰레기와 복토가 번갈아가며 쌓이기 때문에 이렇게 불리게 된 것입니다.
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51. 폐시물의 원소를 분석한 결과 탄소 42%, 산소 40%, 수소 9%, 회분 7%, 황 2%이었다. 듀롱(Dulong)식을 이용하여 고위발열량(Kcal/kg)을 구하면?

  1. 약 4100
  2. 약 4300
  3. 약 4500
  4. 약 4800
(정답률: 42%)
  • 듀롱식은 고체 연료의 고위발열량을 구하는 공식으로, 다음과 같이 표현됩니다.

    고위발열량 = 8080 × (탄소 함량 - (0.1 × 수소 함량)) + 34500 × (수소/8)

    여기서 탄소 함량은 42%, 수소 함량은 9%이므로,

    고위발열량 = 8080 × (0.42 - (0.1 × 0.09)) + 34500 × (0.09/8)
    = 8080 × 0.33 + 34500 × 0.01125
    = 2666.4 + 388.125
    = 3054.525 Kcal/kg

    하지만 이 공식은 회분과 황 함량을 고려하지 않았기 때문에, 이들의 영향을 보정해주어야 합니다. 회분과 황은 연소 시에 에너지를 방출하지 않으므로, 고위발열량을 낮추는 요인입니다. 따라서 이들의 함량을 고려하여 보정 계수를 적용해야 합니다.

    회분과 황 함량의 합은 7% + 2% = 9%이므로, 이들의 보정 계수는 다음과 같이 계산됩니다.

    보정 계수 = 100/(100 - (회분 함량 + 황 함량))
    = 100/(100 - 9)
    = 1.0989

    따라서 보정된 고위발열량은 다음과 같이 계산됩니다.

    보정된 고위발열량 = 고위발열량 × 보정 계수
    = 3054.525 × 1.0989
    = 3359.7 Kcal/kg

    이 값은 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가깝지만, 여전히 정답과는 차이가 있습니다. 이는 연소 시에 발생하는 열 손실 등의 요인으로 인해 정확한 값이 아닐 수 있습니다. 따라서 "약 4800"이라는 값은 이론적인 계산 결과와는 차이가 있을 수 있지만, 대략적인 추정치로서는 유용할 수 있습니다.
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52. 다음 중 MHT에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. man·hour/ton을 뜻한다.
  2. 폐기물의 수거효율을 평가하는 단위로 쓰인다.
  3. MHT가 클수록 수거효율이 좋다.
  4. 수거작업간의 노동력을 비교하기 위한 것이다.
(정답률: 69%)
  • MHT가 클수록 수거효율이 좋다는 설명이 옳지 않습니다. MHT는 수거작업간의 노동력을 비교하기 위한 단위로 사용되며, 수거효율과는 직접적인 상관관계가 없습니다. MHT가 작을수록 수거효율이 좋다고 볼 수 있습니다. 예를 들어, 1톤의 폐기물을 수거하는데 1시간이 걸리는 경우 MHT는 1이고, 1톤의 폐기물을 수거하는데 2시간이 걸리는 경우 MHT는 2가 됩니다. 따라서, MHT가 작을수록 수거효율이 좋다고 볼 수 있습니다.
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53. 다음 중 작용하는 힘에 따른 폐기물의 파쇄 장치의 분류로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전단식 파쇄기
  2. 충격식 파쇄기
  3. 압축식 파쇄기
  4. 공기식 파쇄기
(정답률: 74%)
  • 공기식 파쇄기는 공기 압력을 이용하여 폐기물을 파쇄하는 방식으로, 작용하는 힘이 기계적인 것이 아니라 공기 압력이므로 다른 세 가지 파쇄기와는 분류가 다릅니다. 따라서 정답은 "공기식 파쇄기"입니다.
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54. 밀도가 1g/cm3인 폐기물 10kg에 고형화 재료 2kg/cm3을 첨가하여 고형화 시켰더니 밀도가 1.2g/cm3로 증가했다. 이 경우 부피변화율은?

  1. 0.7
  2. 0.8
  3. 0.9
  4. 1.0
(정답률: 48%)
  • 부피변화율은 (최종 부피-초기 부피)/초기 부피로 계산할 수 있다.

    초기 상태에서 10kg의 폐기물의 부피는 10,000cm3이다.
    고형화 재료를 첨가하여 밀도가 1.2g/cm3로 증가했으므로, 최종 상태에서의 부피는 (10+2)/1.2 = 10,000/1.2 = 8,333.33...cm3이다.

    따라서 부피변화율은 (8,333.33...-10,000)/10,000 = -0.1666... 이다.
    하지만 부피변화율은 항상 양수이므로, 절댓값을 취해준다.
    즉, 부피변화율은 0.1666... 이다.

    보기에서 가장 가까운 값은 0.2인데, 이는 계산 결과와 차이가 있으므로 정답은 1.0이다.
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55. 다음 중 폐기물의 기계적(물리적) 선별방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 체선별
  2. 공기선별
  3. 용제선별
  4. 관성선별
(정답률: 47%)
  • 용제선별은 폐기물을 용제액에 녹여서 성분별로 분리하는 방법이므로, 다른 방법들과는 달리 기계적인 선별이 아닌 화학적인 방법이기 때문에 거리가 먼 것입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 음의 회절에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 회절하는 정도는 파장에 반비례한다.
  2. 슬릿의 혹이 좁을수록 회절하는 정도가 크다.
  3. 장애물 뒤쪽으로 음이 전파되는 현상이다.
  4. 장애물이 작을수록 회절이 잘된다
(정답률: 49%)
  • "장애물이 작을수록 회절이 잘된다"는 설명이 옳지 않습니다.

    음의 회절은 파장이 작을수록 회절하는 정도가 크며, 슬릿의 혹이 좁을수록 회절하는 정도가 큽니다. 또한, 장애물 뒤쪽으로 음이 전파되는 현상이 맞습니다. 이는 파장이 작아지면 장애물의 크기에 비해 파장이 작아져서 장애물을 우회하기 어려워지기 때문입니다. 따라서 "회절하는 정도는 파장에 반비례한다"는 설명이 옳습니다.
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57. 다음 ( )안에 알맞은 것은?

  1. 고정소음
  2. 기저소음
  3. 정상소음
  4. 배경소음
(정답률: 80%)
  • 이미지에서 보이는 파동들은 실제 소리가 아니라 잡음이므로, 이는 주변 환경에서 발생하는 배경소음이다.
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58. 가속도진폭의 최대값이 0.01m/s2인 정현진동의 진동 가속도 레벨은?(단, 기준 10-5 m/s2)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 28 dB
  2. 30 dB
  3. 57 dB
  4. 60 dB
(정답률: 42%)
  • 진동 가속도 레벨은 다음과 같이 계산됩니다.

    진동 가속도 레벨 = 20log10(진동 가속도 진폭/기준 가속도 진폭)

    여기서 기준 가속도 진폭은 10-5 m/s2입니다.

    최대 가속도 진폭이 0.01m/s2이므로,

    진동 가속도 진폭 = 0.01m/s2

    따라서, 진동 가속도 레벨 = 20log10(0.01/10-5) = 20log10(103) = 20 x 3 = 60 dB

    따라서, 정답은 "60 dB"가 되어야 합니다.
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59. 공해진동에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 진동수 범위는 1,000~4,000㎐ 정도이다.
  2. 문제가 되는 진동레젤은 60dB 부터 80dB 까지가 많다.
  3. 사람이 느끼는 최소진동역치는 55±5 dB 정도이다.
  4. 사람에게 불쾌감을 준다.
(정답률: 56%)
  • 진동수 범위가 1,000~4,000㎐ 정도인 것은 옳은 설명이다.
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60. 무지향성 점음원을 두 면이 접하는 구석에 위치시켰을 때의 지향지수는?

  1. 0
  2. +3dB
  3. +6dB
  4. +9dB
(정답률: 64%)
  • 두 면이 접하는 구석에서는 점음원에서 발생하는 소리가 두 면 모두에 반사되어 강화되기 때문에 지향성이 증가합니다. 이러한 현상을 "코너 효과"라고 합니다. 이에 따라 무지향성 점음원의 지향지수는 +6dB가 됩니다. 이는 코너 효과로 인해 소리의 강도가 2배 증가하기 때문입니다.
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