환경기능사 필기 기출문제복원 (2014-10-11)

환경기능사 2014-10-11 필기 기출문제 해설

이 페이지는 환경기능사 2014-10-11 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

환경기능사
(2014-10-11 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 농황산의 비중이 약 1.84, 농도는 75%라면 이농황산의 몰농도(mol/L)는? (단, 농황산의 분자량은 98이다.)

  1. 9
  2. 11
  3. 14
  4. 18
(정답률: 56%)
  • 용액의 비중과 농도를 이용하여 단위 부피당 용질의 몰수를 구하는 몰농도 계산 문제입니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{d \times C \times 1000}{Mw}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{1.84 \times 0.75 \times 1000}{98}$
    ③ [최종 결과] $M = 14.08 \text{ mol/L}$
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2. 굴뚝에서 배출되는 가스의 유속을 측정하고자 피토우관을 굴뚝에 넣었더니 동압이 5mmH2O이었다. 이 때 배출가스의 유속은 얼마인가? (단, 피토우관 계수는 0.85이고, 공기의 비중량은 1.3kg/m3이다.)

  1. 5.92m/s
  2. 7.39m/s
  3. 8.84m/s
  4. 9.49m/s
(정답률: 52%)
  • 피토우관을 이용한 유속 측정 원리를 적용합니다. 동압과 유체의 비중량을 이용하여 유속을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = C \times \sqrt{\frac{2gh}{\gamma}}$
    ② [숫자 대입] $V = 0.85 \times \sqrt{\frac{2 \times 9.8 \times 5}{1.3}}$
    ③ [최종 결과] $V = 7.39$ m/s
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3. 고도에 따라 대기권을 분류할 때 지표로부터 가장 가까이 있는 것은?

  1. 열권
  2. 대류권
  3. 성층권
  4. 중간권
(정답률: 87%)
  • 대기권은 고도에 따라 대류권, 성층권, 중간권, 열권 순으로 구분되며, 대류권이 지표면으로부터 약 0km에서 11km까지 위치하여 가장 가깝습니다.
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4. 소각로에서 연소효율을 높일 수 있는 방법과 거리가 먼 것은?

  1. 공기와 연료의 혼합이 좋아야 한다.
  2. 온도가 충분히 높아야 한다.
  3. 체류시간이 짧아야 한다.
  4. 연료에 산소가 충분히 공급되어야 한다.
(정답률: 87%)
  • 연소 효율을 높이기 위해서는 연료와 산소가 충분히 접촉하고 반응할 수 있는 충분한 시간이 필요합니다. 따라서 체류시간이 짧아야 한다는 설명은 틀린 것이며, 체류시간이 길어야 효율이 높아집니다.
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5. 집진장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 중력집진장치는 50㎛ 이상의 큰 입자를 제거하는데 유용하다.
  2. 원심력집진장치의 일반적인 형태가 사이클론이다.
  3. 여과집진장치는 여과재에 먼지를 함유하는 가스를 통과시켜 입자를 분리, 포집하는 장치이다.
  4. 전기집진장치는 함진가스 중의 먼지에 ＋전하를 부여하여 대전시킨다.
(정답률: 67%)
  • 전기집진장치는 코로나 방전을 통해 함진가스 중의 먼지에 $-$전하를 부여하여 대전시킨 후, $+$극판으로 집진하는 원리를 사용합니다.
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6. 다음 온실가스 중 지구온난화지수(GWP)가 가장 큰 것은?

  1. CH4
  2. SF6
  3. CO2
  4. N2O
(정답률: 65%)
  • 지구온난화지수(GWP)는 단위 질량당 온실효과를 나타내는 지표로, $SF_{6}$가 제시된 가스들 중 가장 큰 값을 가집니다.

    오답 노트
    $CO_{2}$: GWP의 기준이 되는 물질로 지수가 1임
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7. 산성비의 주된 원인 물질로만 올바르게 나열된 것은?

  1. SO2, NO2, Hg
  2. CH4, NO2, HCl
  3. CH4, NH3, HCN
  4. SO2, NO2, HCl
(정답률: 75%)
  • 산성비는 대기 중의 황산화물($SO_{2}$), 질소산화물($NO_{2}$), 염화수소($HCl$) 등이 빗물에 녹아 강한 산성을 띠게 되어 발생합니다.
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8. 다음 보기에 해당하는 대기오염물질은?

  1. 황산화물
  2. 탄화수소
  3. 일산화탄소
  4. 질소산화물
(정답률: 77%)
  • 제시된 설명의 백화현상, 잎맥 간 반점 형성, 지표식물(자주개나리, 보리, 담배 등)은 황산화물(SOx) 오염의 전형적인 특징입니다.
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9. 대기오염공정시험기준상 각 오염물질에 대한 측정방법의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. 일산화탄소 - 비분산 적외선 분석법
  2. 염소 - 질산은 적정법
  3. 황화수소 - 메틸렌 블루법
  4. 암모니아 - 인도페놀법
(정답률: 59%)
  • 염소의 측정 방법은 오르토톨리딘법을 사용합니다.

    오답 노트
    질산은 적정법: 시안화수소 측정법
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10. 다음 중 주로 광화학반응에 의하여 생성되는 물질은?

  1. PAN
  2. CH4
  3. NH3
  4. HC
(정답률: 82%)
  • PAN(Peroxyacetyl Nitrate)은 질소산화물($NO_{x}$)과 탄화수소($HC$)가 태양의 자외선 에너지를 받아 광화학 반응을 일으켜 생성되는 대표적인 2차 오염물질입니다.
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11. 유해가스 처리를 위한 흡착제 선택 시 고려해야할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 흡착효율이 우수해야 한다.
  2. 흡착제의 회수가 용이해야 한다.
  3. 흡착제의 재생이 용이해야 한다.
  4. 기체의 흐름에 대한 압력손실이 커야 한다.
(정답률: 75%)
  • 효율적인 유해가스 처리를 위해서는 기체가 원활하게 흐를 수 있도록 압력손실이 최소화되어야 합니다.

    오답 노트
    기체의 흐름에 대한 압력손실이 커야 한다: 압력손실이 작아야 에너지 효율이 높아지고 운전이 용이합니다.
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12. 연소조절에 의하여 NOx 발생을 억제하는 방법 중 옳지 않은 것은?

  1. 연소 시 과잉공기를 삭감하여 저산소 연소시킨다.
  2. 연소의 온도를 높여서 고온 연소를 시킨다.
  3. 버너 및 연소실 구조를 개량하여 연소실내의 온도분포를 균일하게 한다.
  4. 화로 내에 물이나 수증기를 분무시켜서 연소시킨다.
(정답률: 73%)
  • 질소산화물($\text{NO}_x$)은 연소 온도가 높을수록, 그리고 산소 농도가 높을수록 발생량이 증가합니다. 따라서 연소의 온도를 높여서 고온 연소를 시키는 것은 $\text{NO}_x$ 발생을 촉진하는 방법이므로 옳지 않습니다.
  • 연소온도가 올라 갈수록 질소산화물 증가
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13. 0.3g/Sm3인 HCl의 농도를 ppm으로 환산하면? (단, 표준상태 기준)

  1. 116.4ppm
  2. 137.7ppm
  3. 167.3ppm
  4. 184.1ppm
(정답률: 33%)
  • 가스 농도를 $\text{mg/m}^3$ 단위에서 $\text{ppm}$ 단위로 환산하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $\text{ppm} = \frac{\text{mg/m}^3 \times 22.4}{M}$
    ② [숫자 대입] $\text{ppm} = \frac{300 \times 22.4}{36.5}$
    ③ [최종 결과] $\text{ppm} = 184.1$
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14. 중량비로 수소가 15%, 수분이 1% 함유되어 있는 중유의 고위발열량이 13000 kcal/kg이다. 이 중유의 저위발열량은?

  1. 11368kcal/kg
  2. 11976kcal/kg
  3. 12025kcal/kg
  4. 12184kcal/kg
(정답률: 52%)
  • 저위발열량은 고위발열량에서 연료 중 수소와 수분이 연소 시 생성하는 수증기의 증발잠열을 제외하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_{net} = L_{gross} - 600(9H + W)$
    ② [숫자 대입] $L_{net} = 13000 - 600(9 \times 0.15 + 0.01)$
    ③ [최종 결과] $L_{net} = 12184 \text{ kcal/kg}$
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15. 다음 중 건조대기 중에 가장 많은 비율로 존재하는 비활성 기체는?

  1. He
  2. Ne
  3. Ar
  4. Xe
(정답률: 83%)
  • 건조대기를 구성하는 성분 중 비활성 기체로는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 헬륨(He) 등이 있으며, 이 중 아르곤(Ar)이 가장 높은 비율로 존재합니다.
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2과목: 폐수처리

16. Stokes의 법칙에 의한 침강속도에 영향을 미치는 요소로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 침전물의 밀도
  2. 침전물의 입경
  3. 폐수의 밀도
  4. 대기압
(정답률: 69%)
  • Stokes 법칙에 따른 침강속도는 입자의 크기(입경), 입자와 유체의 밀도 차이, 유체의 점도에 의해 결정됩니다. 대기압은 유체의 점도나 밀도에 유의미한 영향을 주지 않으므로 침강속도와는 거리가 멉니다.
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17. 수처리 시 사용되는 응집제와 거리가 먼 것은?

  1. 입상활성탄
  2. 소석회
  3. 명반
  4. 황산반토
(정답률: 77%)
  • 응집제는 수처리 시 미세 입자를 뭉치게 하여 제거 효율을 높이는 약제입니다. 입상활성탄은 오염 물질을 표면에 붙여 제거하는 흡착제이므로 응집제와는 성격이 다릅니다.
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18. 750g의 Glucose(C6H12O6)가 완전한 혐기성 분해를 할 경우 발생 가능한 CH4 가스량은? (단, 표준 상태 기준)

  1. 187L
  2. 225L
  3. 255L
  4. 280L
(정답률: 32%)
  • 포도당의 혐기성 분해 반응식을 통해 생성되는 메탄가스의 몰수를 구한 뒤, 표준 상태의 몰 부피를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W}{MW} \times n \times 22.4$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{750}{180} \times 3 \times 22.4$
    ③ [최종 결과] $V = 280$ L
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19. 포기조의 용량이 500m3, 포기조 내의 부유물질의 농도가 2000mg/L일 때, MLSS의 양은?

  1. 500kg MLSS
  2. 800kg MLSS
  3. 1000kg MLSS
  4. 1500kg MLSS
(정답률: 61%)
  • 포기조 내의 총 부유물질 양(MLSS)은 부유물질 농도에 조 용량을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $M = C \times V$
    ② [숫자 대입] $M = 2000 \text{ mg/L} \times 500 \text{ m}^3 \times \frac{1 \text{ kg}}{10^6 \text{ mg}} \times \frac{1000 \text{ L}}{1 \text{ m}^3}$
    ③ [최종 결과] $M = 1000$ kg MLSS
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20. 활성슬러지공법에서 슬러지 반송의 주된 목적은?

  1. MLSS 조절
  2. DO 공급
  3. pH 조절
  4. 소독 및 살균
(정답률: 74%)
  • 슬러지 반송은 침전지에서 가라앉은 미생물을 다시 포기조로 보내어, 포기조 내의 미생물 농도인 MLSS를 적정 수준으로 유지하기 위해 수행합니다.
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21. 수돗물을 염소로 소독하는 가장 주된 이유는?

  1. 잔류염소 효과가 있다.
  2. 물과 쉽게 반응한다.
  3. 유기물을 분해한다.
  4. 생물농축 현상이 없다.
(정답률: 79%)
  • 염소 소독의 가장 큰 장점은 소독 후에도 물 속에 일정량의 염소가 남아 있어, 배급 과정에서 발생할 수 있는 재오염을 방지하는 잔류염소 효과가 있다는 점입니다.
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22. 폐수처리공정에서 유입폐수 중에 포함된 모래, 기타 무기성의 부유물로 구성된 혼합물을 제거하는데 사용되는 시설은?

  1. 응집조
  2. 침사지
  3. 부상조
  4. 여과조
(정답률: 73%)
  • 모래 '사' -> 침사지
  • 침사지는 유입 폐수 속에 포함된 모래나 무기성 부유물과 같이 비중이 큰 입자들을 중력 침전시켜 제거하는 시설입니다.
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23. 위어(weir)의 설치 목적으로 가장 적합한 것은?

  1. pH 측정
  2. DO 측정
  3. MLSS 측정
  4. 유량 측정
(정답률: 65%)
  • 위어(weir)는 수로 도중에 설치하여 물을 넘치게 함으로써 낙차를 이용해 유량을 측정하는 장치입니다.
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24. 활성슬러지법은 여러 가지 변법이 개발되어 왔으며, 각 방법은 특별한 운전이나 제거효율을 달성하기 위하여 발전되었다. 다음 중 활성슬러지법의 변법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 다단 포기법
  2. 접촉 안정법
  3. 장기 포기법
  4. 오존 안정법
(정답률: 74%)
  • 활성슬러지법의 변법은 처리 효율을 높이기 위해 포기 방식이나 시간을 조절하는 공법들입니다. 오존 안정법은 활성슬러지법의 변법에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    다단 포기법: 질소 제거를 위해 포기조를 직렬 연결
    접촉 안정법: 접촉조와 안정화조로 분리하여 운전
    장기 포기법: 포기 시간을 18~36시간으로 길게 유지
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25. 다음 중 임호프콘(Imhoff cone)이 측정하는 항목으로 가장 적합한 것은?

  1. 전기음성도
  2. 분원성대장균군
  3. pH
  4. 침전물질
(정답률: 61%)
  • 임호프콘(Imhoff cone)은 원뿔 모양의 유리 용기로, 시료를 넣어 일정 시간 방치한 후 가라앉은 침전물질의 양을 측정하는 데 사용됩니다.
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26. SVI와 SDI의 관계식으로 옳은 것은? (단, SVI : Sludge Volume Index, SDI : Sludge Density Index)

  1. SVI=100/SDI
  2. SVI=10/SDI
  3. SVI=1/SDI
  4. SVI=SDI/1000
(정답률: 73%)
  • 슬러지 용적 지수(SVI)와 슬러지 밀도 지수(SDI)는 서로 역수 관계에 있으며, 단위 환산을 위해 100을 곱한 관계식을 가집니다.
    $$SVI = \frac{100}{SDI}$$
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27. 하수처리장의 유입수 BOD가 225mg/L이고, 유출수의 BOD가 55ppm이었다. 이 하수처리장의 BOD 제거율은?

  1. 약 55%
  2. 약 76%
  3. 약 83%
  4. 약 95%
(정답률: 62%)
  • 유입수와 유출수의 BOD 농도 차이를 이용하여 오염물질의 제거 효율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{제거율}(\%) = \frac{\text{유입 BOD} - \text{유출 BOD}}{\text{유입 BOD}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{제거율}(\%) = \frac{225 - 55}{225} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{제거율} = 75.55... \approx 76\%$
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28. 다음은 수질오염공정시험기준상 방울수에 대한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 10방울, ㉡ 1mL
  2. ㉠ 20방울, ㉡ 1mL
  3. ㉠ 10방울, ㉡ 0.1mL
  4. ㉠ 20방울, ㉡ 0.1mL
(정답률: 80%)
  • 수질오염공정시험기준에 따르면, 방울수란 $20^{\circ}C$에서 정제수 20방울을 적하했을 때 그 부피가 약 $1\text{mL}$가 되는 것을 의미합니다.
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29. 다음 포기조 내의 미생물 성장 단계 중 신진 대사율이 가장 높은 단계는?

  1. 내생 성장 단계
  2. 감소 성장 단계
  3. 감소와 내생 성장 단계 중간
  4. 대수 성장 단계
(정답률: 74%)
  • 미생물 성장 단계 중 대수 성장 단계는 세포 분열이 가장 활발하게 일어나는 시기로, 이에 따라 신진대사율이 최대가 되는 단계입니다.
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30. 회전 원판식 생물학적 처리시설로 유량 1000m3/day, BOD 200mg/L로 유입될 경우, BOD 부하(g/m 2·day)는? (단, 회전원판의 지름은 3m, 300매로 구성되어 있으며, 두께는 무시하며, 양면을 기준으로 한다.)

  1. 29.4
  2. 47.2
  3. 94.3
  4. 107.6
(정답률: 42%)
  • BOD 부하는 유입되는 총 BOD 양을 회전원판의 전체 표면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $BOD\text{ 부하} = \frac{Q \times C}{\frac{\pi D^2}{4} \times 2 \times n}$
    ② [숫자 대입] $BOD\text{ 부하} = \frac{1000 \times 200}{\frac{3.14 \times 3^2}{4} \times 2 \times 300}$
    ③ [최종 결과] $BOD\text{ 부하} = 47.2$ g/m$^2$·day
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31. 탈질(denitrification)과정을 거쳐 질소 성분이 최종적으로 변환된 질소의 형태는?

  1. NO2 - N
  2. NO3 - N
  3. NH3 - N
  4. N2
(정답률: 71%)
  • 탈질 과정은 종속영양 세균이 산소 대신 질산성 질소 등을 전자수용체로 사용하여 최종적으로 질소가스($N_2$)로 변환시키는 반응입니다.
    유기질소 $\rightarrow$ 암모니아성 질소 $\rightarrow$ 아질산염 $\rightarrow$ 질산염 $\rightarrow$ 질소가스($N_2$) 순으로 변환됩니다.
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32. 공장폐수 50mL를 검수로 하여 산성 100℃ KMnO4법에 의한 COD 측정을 하였을 때 시료적정에 소비된 0.025N KMnO4 용액은 5.13mL이다. 이 폐수의 COD 값은? (단, 0.025N KMnO4 용액의 역가는 0.98이고, 바탕시험 적정에 소비된 0.025N KMnO4 용액은 0.13mL이다.)

  1. 9.8mg/L
  2. 19.6mg/L
  3. 21.6mg/L
  4. 98mg/L
(정답률: 42%)
  • COD는 시료 적정량과 바탕시험 적정량의 차이에 역가와 환산계수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $COD = \frac{(b - a) \times f \times 1000}{V} \times 0.2$
    ② [숫자 대입] $COD = \frac{(5.13 - 0.13) \times 0.98 \times 1000}{50} \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $COD = 19.6$ mg/L
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33. 하천의 유량은 1000m3/일, BOD농도 26ppm 이며, 이 하천에 흘러드는 폐수의 양이 100m3/일, BOD농도 165ppm 이라고 하면 하천과 폐수가 완전 혼합된 후 BOD농도는? (단, 혼합에 의한 기타 영향 등은 고려하지 않는다.)

  1. 38.6ppm
  2. 44.9ppm
  3. 48.5ppm
  4. 59.8ppm
(정답률: 30%)
  • 하천과 폐수가 혼합될 때의 최종 농도는 각 유량과 농도의 곱의 합을 전체 유량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q_1 C_1 + Q_2 C_2}{Q_1 + Q_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1000 \times 26 + 100 \times 165}{1000 + 100}$
    ③ [최종 결과] $C = 38.6$ ppm
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34. 다음 중 레이놀즈수 (Reynold's number)와 반비례 하는 것은?

  1. 액체의 점성계수
  2. 입자의 지름
  3. 액체의 밀도
  4. 입자의 침강속도
(정답률: 60%)
  • 레이놀즈수는 유체의 관성력과 점성력의 비율을 나타내는 무차원 수로, 점성계수가 분모에 위치하여 서로 반비례 관계에 있습니다.
    $$Re = \frac{\rho v d}{\mu}$$
    여기서 $\mu$는 액체의 점성계수를 의미합니다.
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35. 염소 살균에서 용존 염소가 반응하여 물의 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 것은?

  1. 클로로페놀
  2. PCB
  3. 다이옥신
  4. CFC
(정답률: 69%)
  • 염소 살균 과정에서 물속의 페놀 성분과 용존 염소가 반응하면 클로로페놀이 생성되며, 이는 매우 낮은 농도에서도 물에 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 주원인이 됩니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 퇴비화의 장점으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폐기물의 재활용
  2. 높은 비료가치
  3. 과정 중 낮은 Energy 소모
  4. 낮은 초기시설 투자비
(정답률: 82%)
  • 퇴비화는 폐기물을 자원화하여 재활용한다는 점에 큰 의의가 있으며 초기 투자비가 낮고 에너지 소모가 적은 장점이 있지만, 생성된 퇴비의 비료가치는 상대적으로 낮습니다.
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37. 다음 중 폐기물의 적환장이 필요한 경우와 거리가 먼 것은?

  1. 폐기물 처분장소가 수집장소로부터 16km 이상 멀리 떨어져 있을 때
  2. 작은 용량의 수집차량(15m3 이하)을 사용할 때
  3. 작은 규모의 주택들이 밀집되어 있을 때
  4. 상업지역에서 폐기물 수집에 대형 수거용기를 많이 사용 할 때
(정답률: 65%)
  • 적환장은 수집 차량의 효율을 높이기 위해 소형 차량이 수집한 폐기물을 대형 차량으로 옮겨 싣는 장소입니다. 상업지역에서 이미 대형 수거용기를 사용하여 효율적으로 수집하고 있다면 굳이 적환장을 거칠 필요가 없으므로 거리가 멉니다.
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38. 쓰레기의 양이 4000m3이며, 밀도는 1.2ton/m3이다. 적재용량이 8ton인 차량으로 이 쓰레기를 운반한다면 몇 대의 차량이 필요한가?

  1. 120대
  2. 400대
  3. 500대
  4. 600대
(정답률: 64%)
  • 전체 쓰레기의 질량을 구한 뒤, 차량 한 대의 적재용량으로 나누어 필요한 차량 대수를 산출합니다.
    ① $W = V \times \rho$
    ② $W = 4000 \times 1.2 = 4800$
    ③ $N = \frac{4800}{8} = 600$
    따라서 필요한 차량은 600대입니다.
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39. A도시 쓰레기 성분 중 안타는 성분이 중량비로 약 60% 차지하였다. 지금 밀도가 400kg/m3인 쓰레기가 8m3 있을 때 타는 성분 물질의 양은?

  1. 1.28ton
  2. 1.92ton
  3. 3.2ton
  4. 19.2ton
(정답률: 44%)
  • 쓰레기의 전체 질량을 먼저 구한 뒤, 타는 성분의 비율을 곱하여 질량을 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $M_{burn} = V \times \rho \times (1 - R_{non})$ (타는 성분 양 = 부피 × 밀도 × 타는 성분 비율)
    ② [숫자 대입] $M_{burn} = 8 \times 400 \times (1 - 0.6)$
    ③ [최종 결과] $M_{burn} = 1280$
    계산된 $1280\text{kg}$을 톤 단위로 환산하면 $1.28\text{ton}$ 입니다.
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40. 유동상 소각로에서 유동상 매질이 갖추어야 할 특성으로 거리가 먼 것은?

  1. 불활성 일 것
  2. 내마모성 일 것
  3. 융점이 낮을 것
  4. 비중이 작을 것
(정답률: 61%)
  • 유동상 소각로의 매질은 고온의 연소 환경에서 견뎌야 하므로 융점이 높아야 합니다. 융점이 낮으면 매질 자체가 녹아 서로 엉겨 붙어 유동성이 상실되기 때문입니다.
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41. 쓰레기 소각로의 소각능력이 120kg/m2·h인 소각로가 있다. 하루에 8시간씩 가동하여 12000kg의 쓰레기를 소각하려고 한다. 이때 소요되는 화격자의 넓이는 몇 m2인가?

  1. 11.0
  2. 12.5
  3. 14.0
  4. 15.5
(정답률: 57%)
  • 소각능력, 가동시간, 총 소각량을 이용하여 필요한 화격자의 면적을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{M}{C \times t}$ (면적 = 총 소각량 / (소각능력 × 가동시간))
    ② [숫자 대입] $A = \frac{12000}{120 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $A = 12.5$
    따라서 필요한 화격자의 넓이는 $12.5\text{m}^2$ 입니다.
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42. 화격자 연소기의 특징으로 거리가 먼 것은?

  1. 연속적인 소각과 배출이 가능하다.
  2. 체류시간이 짧고 교반력이 강하여 수분이 많은 폐기물의 연소에 효과적이다.
  3. 고온 중에서 기계적으로 구동하므로 금속부의 마모손실이 심한 편이다.
  4. 플라스틱과 같이 열에 쉽게 용해되는 물질에 의해 화격자가 막힐 염려가 있다.
(정답률: 63%)
  • 화격자 소각로는 고정상 소각로의 일종으로, 체류시간이 길고 교반력이 약한 것이 특징입니다. 따라서 체류시간이 짧고 교반력이 강하여 수분이 많은 폐기물 연소에 효과적이라는 설명은 화격자 소각로의 특성과 거리가 멉니다.
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43. 유해폐기물 처리를 위해 사용되는 용매추출법에서 용매의 선택기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 끓는점이 낮아 회수성이 높을 것
  2. 밀도가 물과 다를 것
  3. 분배계수가 낮아 선택성이 작을 것
  4. 물에 대한 용해도가 낮을 것
(정답률: 50%)
  • 용매추출법에서 효율적인 분리를 위해서는 용매의 선택성이 커야 하며, 이를 위해 분배계수가 충분히 커야 합니다.

    오답 노트
    끓는점이 낮을 것: 용매 회수 용이
    밀도가 물과 다를 것: 층 분리 용이
    물에 대한 용해도가 낮을 것: 상 분리 용이
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44. 매립지에서 매립 후 경과기간에 따라 매립가스 (Landfill gas) 생성과정을 4단계로 구분할 때, 각 단계에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제1단계에서는 친산소성 단계로서 폐기물 내에 수분이 많은 경우에는 반응이 가속화 되어 용존산소가 쉽게 고갈되어 2단계 반응에 빨리 도달한다.
  2. 제2단계에서는 산소가 고갈되어 혐기성 조건이 형성되며 질소가스가 발생하기 시작하여, 아울러 메탄가스도 생성되기 시작하는 단계이다.
  3. 제3단계에서는 매립지 내부의 온도가 상승하여 약 55℃ 정도까지 올라간다.
  4. 4단계에서는 매립가스 내 메탄과 이산화탄소의 함량이 거의 일정하게 유지된다.
(정답률: 65%)
  • 매립가스 생성 과정 중 제2단계는 산소가 고갈되어 혐기성 조건이 형성되면서 주로 탄산가스($CO_{2}$)가 생성되는 단계입니다. 메탄가스는 제3단계부터 본격적으로 생성되기 시작합니다.
  • 제2단계
    ㆍ수소(H2)생성시작, 이산화탄소(CO2)농도급증
    ㆍ산소(O2)고갈 혐기조건 형성
    ㆍ질소(N2)감소, 메탄(CH4)가스는생성되지않음
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45. 쓰레기 수거대상인구가 550000명이고, 쓰레기 수거실적이 220000톤/년이라면 1인당 1일 쓰레기 발생량(kg)은? (단, 1년 365일로 계산)

  1. 1.1kg
  2. 1.8kg
  3. 2.1kg
  4. 2.5kg
(정답률: 48%)
  • 전체 연간 수거량을 인구수와 1년 일수로 나누어 1인당 1일 발생량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{T}{P \times D}$ (W: 1인 1일 발생량, T: 연간 총 수거량, P: 인구수, D: 연간 일수)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{220000 \times 1000}{550000 \times 365}$
    ③ [최종 결과] $W = 1.0959... \approx 1.1$ kg
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46. 다음 중 유해 폐기물의 국제적 이동의 통제와 규제를 주요 골자로 하는 국제협약(의정서)은?

  1. 교토의정서
  2. 바젤 협약
  3. 비엔나 협약
  4. 몬트리올 의정서
(정답률: 83%)
  • 유해 폐기물의 국가 간 이동을 통제하고 개발도상국으로의 무분별한 폐기물 수출을 규제하기 위해 체결된 국제 협약은 바젤 협약입니다.

    오답 노트
    교토의정서: 온실가스 감축
    비엔나 협약: 오존층 보호
    몬트리올 의정서: 특정 오존층 파괴물질 규제
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47. 짐머만 공법이라고도 하며, 액상 슬러지에 열과 압력을 작용시켜 용존산소에 의해 화학적으로 슬러 지내의 유기물을 산화시키는 방법은?

  1. 호기성 산화
  2. 습식 산화
  3. 화학적 안정화
  4. 혐기성 소화
(정답률: 73%)
  • 짐머만 공법은 액상 슬러지에 고온과 고압을 가해 유기물을 산화시키는 습식 산화 방식의 대표적인 공법입니다.
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48. 도시에서 생활쓰레기를 수거할 때 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 처음 수거지역은 차고지와 가깝게 설정한다.
  2. U자형 회전을 피하여 수거한다.
  3. 교통이 혼잡한 지역은 출·퇴근 시간을 피하여 수거한다.
  4. 쓰레기가 적게 발생하는 지점은 하루 중 가장 먼저 수거하도록 한다.
(정답률: 85%)
  • 효율적인 수거 경로 설정을 위해 쓰레기가 많이 발생하는 지점을 하루 중 가장 먼저 수거하여 차량의 적재 공간을 빠르게 확보하고 운행 효율을 높여야 합니다.
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49. 소각로에서 완전연소를 위한 3가지 조건(일명 3T)으로 옳은 것은?

  1. 시간 - 온도 – 혼합
  2. 시간 - 온도 - 수분
  3. 혼합 - 수분 – 시간
  4. 혼합 - 수분 - 온도
(정답률: 80%)
  • 소각로에서 완전연소를 달성하기 위한 3T 조건은 가연물과 공기가 충분히 섞이는 혼합(Turbulence), 연소에 필요한 충분한 온도(Temperature), 그리고 가스가 체류하는 시간(Time)입니다.
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50. 파쇄하였거나 파쇄하지 않은 폐기물로부터 철분을 회수하기 위해 가장 많이 사용되는 폐기물 선별 방법은?

  1. 공기선별
  2. 스크린선별
  3. 자석선별
  4. 손선별
(정답률: 83%)
  • 폐기물 중에서 철분과 같은 자성 물질을 회수하기 위해서는 자석의 인력을 이용하는 자석선별 방법이 가장 효율적입니다.
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51. 다음 중 분뇨수거 및 처분계획을 세울 때 계획 하는 우리나라 성인 1인당 1일 분뇨발생량의 평균범위로 가장 적합한 것은?

  1. 0.2~0.5L
  2. 0.9~1.1L
  3. 2.3~2.5L
  4. 3.0~3.5L
(정답률: 77%)
  • 우리나라 성인 1인당 1일 분뇨 발생량의 평균 범위는 $0.9 \sim 1.1$ L로 계획합니다.
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52. 다음은 연소의 종류에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 확산연소
  4. 자기연소
(정답률: 62%)
  • 목재, 석탄, 타르와 같은 고체 가연물이 열분해되어 생성된 가연성 가스가 공기와 혼합되어 연소하는 방식은 분해연소입니다.

    오답 노트
    표면연소: 숯, 코크스 등 표면에서 직접 산화되어 불꽃 없이 연소
    자기연소: 니트로글리세린 등 분자 내 산소를 포함하여 외부 산소 없이 연소
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53. 폐기물의 파쇄작용이 일어나게 되는 힘의 3종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 압축력
  2. 전단력
  3. 수평력
  4. 충격력
(정답률: 81%)
  • 폐기물을 파쇄할 때 가해지는 물리적인 힘은 크게 압축력, 전단력, 충격력의 세 가지로 구분됩니다. 수평력은 일반적인 파쇄 작용의 기본 힘에 해당하지 않습니다.
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54. 스크린 선별에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 스크린 선별은 주로 큰 폐기물로부터 후속 처리 장치를 보호하거나 재료를 회수하기 위해 많이 사용 한다.
  2. 트롬멜 스크린은 진동 스크린의 형식에 해당한다.
  3. 스크린의 형식은 진동식과 회전식으로 구분할 수 있다.
  4. 회전 스크린은 일반적으로 도시폐기물 선별에 많이 사용하는 스크린이다.
(정답률: 61%)
  • 트롬멜 스크린 - 회전 스크린 형식
  • 트롬멜 스크린은 원통형 망을 회전시켜 입자 크기별로 선별하는 대표적인 회전식 스크린입니다.

    오답 노트
    트롬멜 스크린은 진동 스크린의 형식이 아니라 회전 스크린의 형식입니다.
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55. 다음 중 유기물의 혐기성소화 분해 시 발생되는 물질로 거리가 먼 것은?

  1. 산소
  2. 알코올
  3. 유기산
  4. 메탄
(정답률: 58%)
  • 혐기성 소화는 산소가 없는 상태에서 유기물을 분해하는 과정으로, 알코올, 유기산, 메탄, 탄산가스, 물 등이 발생합니다.

    오답 노트
    산소: 혐기성 소화가 아닌 호기성 소화 시 소비되는 물질입니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 음향파워가 0.2watt이면 PWL은?

  1. 113dB
  2. 123dB
  3. 133dB
  4. 226dB
(정답률: 45%)
  • 음향파워 레벨(PWL)은 기준 음향파워($W_0 = 10^{-12} \text{ W}$)에 대한 측정 음향파워의 로그 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $PWL = 10 \log \frac{W}{W_0}$
    ② [숫자 대입] $PWL = 10 \log \frac{0.2}{10^{-12}}$
    ③ [최종 결과] $PWL = 113$
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57. 사람의 귀는 외이, 중이, 내이로 구분할 수 있다. 다음 중 내이에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 음의 전달 매질은 액체이다.
  2. 이소골에 의해 진동음압을 20배 정도 증폭시킨 다.
  3. 음의 대소는 섬모가 받는 자극의 크기에 따라 다르다.
  4. 난원창은 이소골의 진동을 와우각 중의 림프액에 전달하는 진동판이다.
(정답률: 54%)
  • 이소골은 내이가 아니라 중이에 속하는 기관입니다. 이소골의 주된 기능은 고막의 진동을 고체 진동으로 변환하여 진동음압을 약 20배 증폭시키는 것입니다.
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58. 아파트 벽의 음향투과율이 0.1% 라면 투과손실은?

  1. 10dB
  2. 20dB
  3. 30dB
  4. 50dB
(정답률: 58%)
  • 음향투과율을 이용하여 벽체가 소리를 얼마나 차단하는지를 나타내는 투과손실(TL)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $TL = 10 \log \frac{1}{\tau}$
    ② [숫자 대입] $TL = 10 \log \frac{1}{0.001}$
    ③ [최종 결과] $TL = 30$
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59. 소음계의 구성요소 중 음파의 미약한 압력변화 (음압)를 전기신호로 변환하는 것은?

  1. 정류회로
  2. 마이크로폰
  3. 동특성조절기
  4. 청강보정회로
(정답률: 76%)
  • 마이크로폰은 소음계의 입력단에서 음파의 물리적인 압력 변화(음압)를 감지하여 이를 전기적 신호로 변환하는 센서 역할을 합니다.
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60. 흠음재료 선택 및 사용상 유의점으로 거리가 먼 것은?

  1. 다공질 재료는 산란되기 쉬우므로 표면을 얇은 직물로 피복하는 행위는 금해야 한다.
  2. 다공질 재료의 표면을 도장하면 고음역에서 흡음 율이 저하한다.
  3. 실의 모서리나 가장자리 부분에 흡음재를 부착하면 효과가 좋아진다.
  4. 막진동이나 판진동형의 것은 도장해도 차이가 없다.
(정답률: 49%)
  • 다공질 재료는 표면이 산란되기 쉬운 특성이 있으므로, 이를 방지하기 위해 표면을 얇은 직물로 피복하는 것이 바람직합니다.
  • 다공질 재료는 구조적 특성상 빛이나 소리를 산란시키기 쉬운 특성이 있습니다. 이러한 산란을 줄이기 위해 표면을 얇은 직물로 피복하는 것이 효과적입니다. 이는 재료의 성능을 개선하고, 불필요한 산란을 방지하는 데 도움이 됩니다.
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