환경기능사 필기 기출문제복원 (2014-10-11)

환경기능사
(2014-10-11 기출문제)

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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: 57%)
  • 농도는 질량 단위로 주어졌으므로, 우선 농황산의 100g 중 농황산의 질량은 75g이다. 따라서 농황산의 몰 질량은 75g / 1.84 = 40.76mol 이다. 이를 1L의 용액에 녹인다면, 몰농도는 40.76mol/L이 된다. 따라서 정답은 "14"이다.
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2. 굴뚝에서 배출되는 가스의 유속을 측정하고자 피토우관을 굴뚝에 넣었더니 동압이 5㎜H2O이었다. 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: 47%)
  • 피토우관의 원리에 따라 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유속 = (2gh/ρ)1/2 / C

    여기서, h는 피토우관에서 측정된 압력차이, g는 중력가속도, ρ는 배출가스의 밀도, C는 피토우관 계수이다.

    문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    유속 = (2 x 9.8 x 5 x 10-3 / 1.3)1/2 / 0.85

    = 7.39m/s

    따라서, 정답은 7.39m/s이다.
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3. 고도에 따라 대기권을 분류할 때 지표로부터 가장 가까이 있는 것은?

  1. 열권
  2. 대류권
  3. 성층권
  4. 중간권
(정답률: 89%)
  • 대류권은 지표로부터 가장 가까이 위치한 대기권 층으로, 지표에서 약 10~15km 정도 높이에 위치합니다. 이 층은 대기 중 90% 이상의 대기량을 포함하고 있으며, 대기 중 99% 이상의 대기가 이 층에서 움직입니다. 또한, 이 층에서는 대기가 상승 기류와 하강 기류를 형성하여 대기의 혼합과 대기 중의 물질이 상승하거나 하강하는 것을 도와줍니다. 이러한 이유로 대류권은 지구상의 생명체들이 살아가는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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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: 89%)
  • 체류시간이 짧을수록 연소 반응이 빨라지고, 공기와 연료의 혼합이 좋아지며, 연료에 충분한 산소가 공급되어 연소효율이 높아지기 때문입니다. 따라서 체류시간이 길어지면 연소 반응이 느려지고, 공기와 연료의 혼합이 나빠지며, 연료에 충분한 산소가 공급되지 않아 연소효율이 떨어집니다.
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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: 66%)
  • 전기집진장치는 함진가스 중의 먼지에 -전하를 부여하여 대전시킨다. 이유는 먼지 입자가 전극으로 이동하면서 전하를 받아 전극에 달라붙게 되는데, 전극은 +전하를 가지고 있기 때문에 먼지 입자는 -전하를 가지게 된다. 따라서 전기적인 힘을 이용하여 먼지를 분리, 포집하는 것이 전기집진장치의 원리이다.
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6. 다음 온실가스 중 지구온난화지수(GWP)가 가장 큰 것은?

  1. CH4
  2. SF6
  3. CO2
  4. N2O
(정답률: 62%)
  • SF6은 다른 온실가스에 비해 분자당 온실가스 효과가 매우 크기 때문에 GWP가 가장 큽니다. 이는 SF6 분자가 다른 온실가스 분자보다 더 오래 지구 대기에 머무르기 때문입니다. 또한 SF6은 대기 중에서 분해되지 않기 때문에 오랜 기간 동안 온실가스 효과를 유지합니다.
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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: 76%)
  • 산성비는 대기 중에 존재하는 유해 물질들이 반응하여 생성되는 것이므로, 이 중에서 주요한 원인 물질들을 나열한 것이다. SO2와 NO2는 자동차나 공장 등에서 발생하는 대기오염물질로, 이들이 대기 중에 존재할 때 물과 반응하여 황산과 질산을 생성하므로 산성비의 주요 원인 물질이 된다. HCl은 산성 가스로, 산성비의 주요 원인 물질 중 하나이다.
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8. 다음 보기에 해당하는 대기오염물질은?

  1. 황산화물
  2. 탄화수소
  3. 일산화탄소
  4. 질소산화물
(정답률: 77%)
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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: 56%)
  • 염소와 질산은 적정법으로 측정하는 것이 옳지 않습니다. 이유는 염소와 질산은 서로 다른 오염물질이기 때문입니다. 염소는 적정법보다는 DPD 색도법이나 아미노산화법으로 측정하는 것이 일반적이며, 질산은 이온크로마토그래피법으로 측정하는 것이 일반적입니다. 따라서, 이 두 가지 방법은 서로 다른 오염물질에 대한 측정 방법이므로 연결되지 않습니다.
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10. 다음 중 주로 광화학반응에 의하여 생성되는 물질은?

  1. PAN
  2. CH4
  3. NH3
  4. HC
(정답률: 84%)
  • 정답은 "PAN"입니다. PAN은 광화학 반응에 의해 생성되는 대표적인 대기오염물질 중 하나입니다. PAN은 자외선과 NOx, VOCs 등이 반응하여 생성되며, 오존 생성과 관련된 중요한 역할을 합니다. CH4, NH3, HC는 광화학 반응에 의해 생성되는 대기오염물질은 아니며, 다른 화학 반응에 의해 생성됩니다.
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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: 79%)
  • 기체의 흐름에 대한 압력손실이 커야 한다는 것은 옳지 않습니다. 오히려 흡착제 선택 시 기체의 흐름에 대한 압력손실은 최소화되어야 합니다. 이는 흡착제를 통과하는 기체의 유속이 빠르면서도 효율적인 처리를 위해서입니다. 따라서, 올바른 선택 기준은 "흡착효율이 우수해야 한다.", "흡착제의 회수가 용이해야 한다.", "흡착제의 재생이 용이해야 한다."입니다.
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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: 72%)
  • 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: 34%)
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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: 50%)
  • 중유의 고위발열량과 함유량으로부터 수소와 수분의 고위발열량을 계산할 수 있습니다.

    수소의 고위발열량 = 141.8 kcal/mol
    수분의 고위발열량 = 393.5 kcal/mol

    중유의 함유량으로부터 수소와 수분의 함량을 계산할 수 있습니다.

    수소의 함량 = 15/100 = 0.15
    수분의 함량 = 1/100 = 0.01

    따라서 중유 1 kg당 수소의 함량은 0.15 kg, 수분의 함량은 0.01 kg입니다.

    고위발열량과 함량으로부터 저위발열량을 계산할 수 있습니다.

    수소의 저위발열량 = 120.1 kcal/mol
    수분의 저위발열량 = 68.3 kcal/mol

    중유의 저위발열량 = (13000 - 0.15 * 141.8 - 0.01 * 393.5) / (1 - 0.15 - 0.01) = 12184 kcal/kg

    따라서 정답은 "12184kcal/kg"입니다.
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15. 다음 중 건조대기 중에 가장 많은 비율로 존재하는 비활성 기체는?

  1. He
  2. Ne
  3. Ar
  4. Xe
(정답률: 82%)
  • 가장 많은 비율로 존재하는 비활성 기체는 "Ar"입니다. 이는 건조대기에서 존재하는 기체들의 상대적인 분포와 관련이 있습니다. 건조대기는 대기 중의 수증기가 제거된 상태이며, 이는 대기 중의 기체들의 상대적인 비율을 바꿀 수 있습니다. 건조대기에서는 "He", "Ne", "Ar", "Xe"가 모두 존재하지만, "Ar"은 분자량이 가장 크기 때문에 대기 중에서 가장 느리게 움직입니다. 따라서 "Ar"은 대기 중에서 가장 많은 비율로 존재하게 됩니다.
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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%)
  • Stokes의 법칙에 따르면 침강속도는 침전물의 밀도, 입경, 그리고 매질의 점성도에 영향을 받습니다. 하지만 대기압은 침강속도에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다. 따라서 대기압은 다른 요소들보다는 침강속도에 영향을 미치는 정도가 덜하다고 볼 수 있습니다.
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17. 수처리 시 사용되는 응집제와 거리가 먼 것은?

  1. 입상활성탄
  2. 소석회
  3. 명반
  4. 황산반토
(정답률: 74%)
  • 입상활성탄은 수처리 시 사용되는 흡착제이며, 다른 보기인 소석회, 명반, 황산반토는 응집제로 사용됩니다. 따라서, 입상활성탄은 거리가 먼 것입니다.
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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: 27%)
  • Glucose(C6H12O6)의 분해식은 다음과 같습니다.

    C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

    1 몰의 Glucose가 분해될 때 3 몰의 CH4가 생성되므로, 750g의 Glucose는 몰로 환산하면 4.17 몰입니다.

    따라서, 생성 가능한 CH4의 몰 수는 4.17 x 3 = 12.51 몰입니다.

    이를 이용하여, 이상기체법을 적용하면 다음과 같습니다.

    PV = nRT

    V = nRT/P

    표준상태에서의 온도는 273K이고, 압력은 1 atm입니다. 따라서,

    V = 12.51 x 0.0821 x 273 / 1 = 280 L

    따라서, Glucose 750g의 완전한 혐기성 분해를 통해 생성 가능한 CH4 가스량은 280L입니다.
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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: 59%)
  • MLSS는 Mixed Liquor Suspended Solids의 약자로, 폐수처리 공정에서 생물학적 처리를 위해 유지해야 하는 미생물의 양을 나타내는 지표입니다.

    포기조 내의 부유물질 농도가 2000mg/L이므로, 1m3당 2000mg의 부유물질이 존재합니다. 따라서 500m3의 포기조 내에는 500 x 2000 = 1,000,000mg = 1000g의 부유물질이 존재합니다.

    MLSS는 부유물질 중에서 생물체가 차지하는 비율을 나타내는 지표이므로, 이를 계산하기 위해서는 부유물질 중에서 생물체가 차지하는 비율을 알아야 합니다. 일반적으로 MLSS는 부유물질 중에서 70~80% 정도가 생물체이므로, 이를 적용하면 1000g의 부유물질 중에서 약 750g 정도가 생물체입니다.

    그러므로, 500m3의 포기조 내에는 약 750g/m3의 MLSS가 유지되어야 합니다. 이를 kg로 환산하면 750/1000 = 0.75kg/m3이므로, 500m3의 포기조 내에는 약 500 x 0.75 = 375kg의 MLSS가 유지되어야 합니다.

    따라서, 보기 중에서 MLSS의 양이 1000kg인 "1000kg MLSS"가 정답입니다.
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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%)
  • 활성슬러지공법에서 슬러지 반송의 주된 목적은 MLSS(활성슬러지 용존 고형물 농도)를 조절하기 위함입니다. 슬러지 반송을 통해 MLSS를 조절하면 생물 반응을 조절할 수 있으며, 이는 처리 효율과 안정성을 높이는 데에 중요한 역할을 합니다. DO 공급, pH 조절, 소독 및 살균은 다른 목적을 가지고 있습니다.
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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: 81%)
  • 잔류염소 효과는 수돗물을 소독한 후 일정 기간 동안 염소가 남아있어 미생물의 번식을 억제하는 효과가 있기 때문입니다.
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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: 72%)
  • 침사지는 중력을 이용하여 유입된 폐수 중에 무기성 부유물인 모래나 이물질 등을 제거하는 시설입니다. 폐수가 침사지 내부를 흐르면서 중력에 의해 무거운 모래나 이물질은 바닥으로 침전하고, 상부에서는 상대적으로 깨끗한 물이 배출됩니다. 따라서 폐수처리공정에서 유입된 무기성 부유물을 제거하기 위해 침사지가 사용됩니다.
  • 모래 '사' -> 침사지
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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: 64%)
  • 위어(weir)는 유체의 유량을 측정하기 위한 장치입니다. 따라서 유량 측정이 가장 적합한 목적입니다. pH 측정, DO 측정, MLSS 측정은 모두 다른 목적을 가지고 있습니다. pH 측정은 용액의 산성도나 알칼리도를 측정하기 위한 것이고, DO 측정은 용존 산소량을 측정하기 위한 것입니다. MLSS 측정은 폐수 처리 과정에서 생물학적 처리의 효율성을 측정하기 위한 것입니다.
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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%)
  • 오존 안정법은 활성슬러지법의 변법이 아닙니다. 오존 안정법은 오존을 이용하여 물질을 분해하는 방법으로, 활성슬러지법과는 다른 원리와 운전 방법을 가지고 있습니다.
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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: 60%)
  • 임호프콘은 침전물질을 측정하는데 사용됩니다. 이는 물 속에 존재하는 미세한 입자들이 물 속에서 침전하여 얼마나 많은 양이 있는지를 측정하는 것입니다. 따라서 임호프콘은 물의 탁도나 수질 오염 정도를 파악하는 데에 유용하게 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: 70%)
  • SVI와 SDI는 둘 다 슬러지의 특성을 나타내는 지표이지만, 서로 반비례 관계에 있습니다. 즉, SVI가 증가하면 SDI는 감소하고, SVI가 감소하면 SDI는 증가합니다. 이는 슬러지의 부피와 밀도가 서로 반비례 관계에 있기 때문입니다. 따라서 SVI와 SDI의 관계식은 SVI=100/SDI가 됩니다.
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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: 59%)
  • BOD 제거율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    BOD 제거율(%) = ((유입수 BOD - 유출수 BOD) / 유입수 BOD) x 100

    따라서, 이 문제에서 BOD 제거율은 ((225 - 55) / 225) x 100 = 약 75.6% 입니다. 이 값은 보기에서 "약 76%"에 해당하므로, 정답은 "약 76%"입니다.
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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%)
  • 수질오염공정시험기준에서 방울수는 시료 내의 물질의 양을 측정하는 방법 중 하나입니다. 20방울은 10방울보다 더 많은 양의 물질이 존재한다는 것을 의미하며, 1mL은 0.1mL보다 더 많은 양의 시료를 사용한다는 것을 의미합니다. 따라서, 더 정확한 측정을 위해 ㉠ 20방울, ㉡ 1mL이 선택되었습니다.
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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: 71%)
  • 정답은 "대수 성장 단계"입니다. 대수 성장 단계는 미생물이 지수적으로 증가하는 단계로, 세포 분열이 빠르게 일어나고 신진 대사율이 가장 높아지기 때문입니다. 이 단계에서는 영양분을 많이 소비하고 에너지를 많이 생산하며, 미생물의 생장과 번식에 필요한 모든 활동이 활발하게 일어납니다.
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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: 39%)
  • 회전 원판식 생물학적 처리시설에서 BOD 부하는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    BOD 부하 = (유입 BOD 농도 - 처리 후 BOD 농도) × 유입 유량 ÷ 회전 원판의 표면적

    회전 원판의 표면적은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    회전 원판의 표면적 = π × (반지름)2 × 회전 원판의 개수

    반지름은 지름의 절반인 1.5m이므로, 회전 원판의 표면적은 다음과 같습니다.

    회전 원판의 표면적 = π × (1.5)2 × 300 = 2116.12 m2

    따라서, BOD 부하는 다음과 같습니다.

    BOD 부하 = (200 - 20) × 1000 ÷ 2116.12 ≈ 47.2 g/m2·day

    따라서, 정답은 "47.2"입니다.
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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: 69%)
  • 탈질 과정은 질소를 NO3 - N에서 N2로 변환시키는 과정입니다. 이 과정에서 질소가 N2로 변환되는 이유는, 질소를 다른 형태로 변환시키는 미생물들이 N2를 이용하여 호흡하는 경우가 많기 때문입니다. 따라서, 탈질 과정을 거쳐 최종적으로 변환된 질소의 형태는 N2입니다.
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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: 39%)
  • COD 측정에서는 산화제인 KMnO4를 이용하여 유기물을 산화시키고, 소비된 KMnO4의 양을 측정하여 유기물의 양을 알아내는 방법이다. 이 문제에서는 0.025N의 KMnO4 용액이 5.13mL 소비되었으므로, 시료의 COD 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    COD = (소비된 KMnO4 용액의 첨가량 × KMnO4 용액의 역가 × 8000) ÷ 시료 부피

    여기서, 소비된 KMnO4 용액의 첨가량은 5.13mL - 0.13mL = 5.00mL 이다. 따라서,

    COD = (5.00mL × 0.025N × 0.98 × 8000) ÷ 50mL
    = 19.6mg/L

    따라서, 정답은 "19.6mg/L"이다.
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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: 28%)
  • 먼저, 하천의 유량과 폐수의 양을 합하여 총 유입량을 구합니다.

    총 유입량 = 1000m3/일 + 100m3/일 = 1100m3/일

    그리고, BOD질소의 총 양은 유량과 BOD농도의 곱으로 구할 수 있습니다.

    하천의 BOD질소 양 = 1000m3/일 x 26ppm = 26,000ppm m3/일
    폐수의 BOD질소 양 = 100m3/일 x 165ppm = 16,500ppm m3/일

    따라서, 총 BOD질소 양은 다음과 같습니다.

    총 BOD질소 양 = 26,000ppm m3/일 + 16,500ppm m3/일 = 42,500ppm m3/일

    마지막으로, 총 유입량으로 총 BOD질소 양을 나누어 평균 BOD농도를 구합니다.

    평균 BOD농도 = 42,500ppm m3/일 ÷ 1100m3/일 = 38.6ppm

    따라서, 정답은 "38.6ppm" 입니다.
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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: 59%)
  • 레이놀즈수는 액체의 운동 상태를 나타내는 수치로, 액체의 점성계수와 반비례합니다. 이는 액체의 점성계수가 클수록 입자 간의 마찰력이 커져서 액체의 운동이 더 어려워지기 때문입니다. 따라서 액체의 점성계수가 작을수록 레이놀즈수가 커지게 됩니다.
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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: 65%)
  • 클로로페놀은 염소와 유기물이 반응하여 생성되는 화합물로, 물의 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 주요한 원인 중 하나입니다.
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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: 81%)
  • 퇴비화는 폐기물을 재활용하여 높은 비료가치를 가진 퇴비를 생산할 수 있기 때문에, 농업 생산성을 높이는 데 큰 도움이 됩니다. 이는 농작물의 생육을 촉진하고 수확량을 늘리는 데에도 큰 영향을 미치며, 높은 비료가치를 가진 퇴비를 생산할 수 있기 때문에 농작물의 생산성을 높이는 데에도 매우 유용합니다.
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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: 64%)
  • 상업지역에서 폐기물 수집에 대형 수거용기를 많이 사용 할 때는 폐기물의 양이 많기 때문에 적환장이 필요합니다. 반면에 다른 보기들은 폐기물의 양이 적거나 수거차량의 용량이 작기 때문에 적환장이 필요하지 않습니다.
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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: 65%)
  • 쓰레기의 총 무게는 4000m3 x 1.2ton/m3 = 4800ton 입니다.

    적재용량이 8ton인 차량으로 나누어 운반하면 필요한 차량 수는 4800ton ÷ 8ton = 600대 입니다.

    따라서 정답은 "600대" 입니다.
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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: 40%)
  • 쓰레기의 총 중량은 부피와 밀도의 곱으로 구할 수 있습니다.

    총 중량 = 부피 x 밀도 = 8m^3 x 400kg/m^3 = 3200kg

    안타는 성분이 60%를 차지하므로, 타는 성분이 40%를 차지합니다.

    타는 성분의 중량 = 총 중량 x 40% = 3200kg x 0.4 = 1280kg

    단위를 ton으로 바꾸면 1.28ton이 됩니다. 따라서 정답은 "1.28ton"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: 59%)
  • 유동상 소각로에서는 매우 높은 온도에서 매질이 유동성을 유지해야 합니다. 따라서 유동상 매질은 융점이 낮아야 합니다. 그렇지 않으면 매질이 고체 상태로 변하여 유동성을 잃게 되어 소각로 내부에서 움직일 수 없게 됩니다. 따라서 유동상 매질은 융점이 낮을 것입니다.
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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: 56%)
  • 소각로의 소각능력은 "1m2당 120kg의 쓰레기를 1시간에 소각할 수 있다"는 뜻이다. 하루에 8시간 가동하므로, 1m2당 하루에 소각할 수 있는 쓰레기의 양은 120kg/m2·h × 8h = 960kg/m2이다. 따라서 하루에 12000kg의 쓰레기를 소각하려면 필요한 화격자의 넓이는 12000kg ÷ 960kg/m2 = 12.5m2이다. 따라서 정답은 "12.5"이다.
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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: 62%)
  • 화격자 연소기는 체류시간이 짧고 교반력이 강하여 수분이 많은 폐기물의 연소에 효과적이다는 특징이 있습니다. 이는 폐기물을 빠르게 연소시켜 처리할 수 있으며, 폐기물 내부의 수분을 증발시켜 연소 효율을 높일 수 있기 때문입니다. 따라서 거리가 먼 것은 아닙니다.
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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: 52%)
  • 분배계수가 낮다는 것은 용매가 물과 혼합될 때 물과의 분배비율이 작다는 것을 의미합니다. 따라서 용매추출법에서는 대상물질과 용매의 상호작용에 따라 분배계수가 높은 용매를 선택하는 것이 선택성을 높이는 방법 중 하나입니다. 따라서 "분배계수가 낮아 선택성이 작을 것"이 옳지 않은 선택 기준입니다.
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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: 64%)
  • 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: 45%)
  • 1인당 1년간 쓰레기 발생량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    쓰레기 수거실적 / 쓰레기 수거대상인구 / 365일 = 1인당 1일 쓰레기 발생량

    따라서, 220000톤 / 550000명 / 365일 = 1.1kg 입니다.

    즉, 1인당 1일 평균적으로 1.1kg의 쓰레기가 발생한다는 것을 의미합니다.
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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: 82%)
  • 정답: 바젤 협약

    설명: 바젤 협약은 유해 폐기물의 국제적 이동을 통제하고 규제하는 국제협약으로, 1992년에 스위스의 바젤에서 채택되었습니다. 이 협약은 유해 폐기물을 수출하는 국가와 수입하는 국가 간의 협력을 촉진하고, 유해 폐기물의 국제적 이동을 최소화하기 위한 규제를 제정하고 있습니다. 이를 통해 환경오염과 건강 문제를 예방하고 국제적인 협력을 강화하고자 합니다.
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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: 72%)
  • 짐머만 공법은 액상 슬러지에 산소를 공급하여 유기물을 산화시키는 방법입니다. 이때 슬러지는 물과 함께 처리되며, 습식 산화라고도 부릅니다. 따라서 정답은 "습식 산화"입니다.
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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%)
  • 쓰레기가 적게 발생하는 지점은 먼저 수거하는 이유는, 쓰레기가 많이 쌓이면 냄새와 함께 해충이 발생할 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 쓰레기가 적게 발생하는 지점은 빠르게 수거하여 냄새와 해충 발생을 예방할 수 있습니다.
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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: 79%)
  • 소각로에서 완전연소를 위한 3가지 조건은 "시간 - 온도 – 혼합" 입니다.

    - 시간: 충분한 시간이 주어져야 연소 반응이 완전히 일어납니다. 충분한 시간이 주어지지 않으면 연소가 불완전하게 일어나고, 이는 유해물질 배출과 연소효율 저하를 초래합니다.

    - 온도: 연소 반응은 일정한 온도 범위에서 일어납니다. 일반적으로 소각로 내부 온도는 800℃ 이상 유지되어야 완전연소가 가능합니다. 온도가 낮으면 연소 반응이 불완전하게 일어나고, 높으면 소각로 내부 재료가 손상될 수 있습니다.

    - 혼합: 연소 반응을 위해서는 연료와 공기가 적절하게 혼합되어야 합니다. 공기가 부족하면 연소 반응이 불완전하게 일어나고, 공기가 과다하면 연소효율이 저하됩니다. 따라서 적절한 비율로 연료와 공기가 혼합되어야 합니다.
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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: 84%)
  • 자석선별은 폐기물 중에 철분이 포함된 경우, 자석을 이용하여 철분을 분리하는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 비용이 적게 들어가며, 대량의 폐기물을 처리할 수 있어 가장 많이 사용되는 방법 중 하나입니다.
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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: 76%)
  • 정답은 "0.9~1.1L"입니다. 이는 우리나라 성인의 일일 소변량이 대략 1L 정도이기 때문입니다. 따라서 분뇨수거 및 처분계획을 세울 때에는 이를 고려하여 1인당 1일 분뇨발생량을 0.9~1.1L로 설정하는 것이 적합합니다. 다른 보기들은 일일 소변량보다 훨씬 높거나 낮기 때문에 적합하지 않습니다.
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52. 다음은 연소의 종류에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 확산연소
  4. 자기연소
(정답률: 64%)
  • 이 그림에서는 고체 물질이 열에 의해 분해되어 가스 상태로 변화하는 과정이 나타나고 있으므로 이는 "분해연소"에 해당합니다.
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53. 폐기물의 파쇄작용이 일어나게 되는 힘의 3종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 압축력
  2. 전단력
  3. 수평력
  4. 충격력
(정답률: 79%)
  • 폐기물의 파쇄작용이 일어나게 되는 힘의 3종류는 압축력, 전단력, 충격력입니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 수평력입니다. 이유는 수평력은 폐기물을 파쇄하는 데 직접적인 영향을 미치지 않기 때문입니다. 수평력은 폐기물을 이동시키거나 지지하는 데 사용되는 힘이며, 파쇄작용과는 관련이 없습니다. 따라서 수평력은 다른 세 가지 힘과는 달리 폐기물 파쇄에 영향을 미치지 않으므로 가장 거리가 먼 것입니다.
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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: 57%)
  • 정답인 "트롬멜 스크린은 진동 스크린의 형식에 해당한다."는 스크린의 형식을 진동식과 회전식으로 구분할 수 있다는 것을 전제로 하고 있습니다. 따라서, 다른 보기들과는 관련이 없는 내용입니다.
  • 트롬멜 스크린 - 회전 스크린 형식
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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%)
  • 정답은 "산소"입니다. 혐기성소화는 산소가 없는 환경에서 일어나는데, 이는 유기물 분해 과정에서 산소가 소모되기 때문입니다. 따라서 산소는 혐기성소화 분해 시 발생되는 물질이 아닙니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 음향파워가 0.2watt이면 PWL은?

  1. 113dB
  2. 123dB
  3. 133dB
  4. 226dB
(정답률: 41%)
  • 음향파워와 PWL은 다음과 같은 관계식으로 연결됩니다.

    PWL = 10 log (음향파워 / 기준음향파워)

    기준음향파워는 10^-12 watt입니다.

    따라서, 음향파워가 0.2 watt일 때,

    PWL = 10 log (0.2 / 10^-12) = 10 log (2 x 10^11) = 10 x 11.3 = 113dB

    따라서, 정답은 "113dB"입니다.
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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: 51%)
  • - 음의 전달 매질은 액체이다. (옳은 설명)
    - 이소골에 의해 진동음압을 20배 정도 증폭시킨 다. (옳은 설명)
    - 음의 대소는 섬모가 받는 자극의 크기에 따라 다르다. (옳은 설명)
    - 난원창은 이소골의 진동을 와우각 중의 림프액에 전달하는 진동판이다. (옳은 설명)

    따라서, 모든 설명이 옳으므로 정답은 없습니다.

    이소골은 중이의 일부분으로, 소리를 전달하는 역할을 합니다. 이소골은 고체로 이루어져 있어 진동이 잘 전달되는 특징이 있습니다. 이소골은 청각신경으로 전달되는 소리를 증폭시켜 내이로 전달합니다. 이렇게 이소골에 의해 진동음압이 증폭되는 것은 내이에서 소리를 더 잘 들을 수 있도록 도와줍니다.
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58. 아파트 벽의 음향투과율이 0.1% 라면 투과손실은?

  1. 10dB
  2. 20dB
  3. 30dB
  4. 50dB
(정답률: 53%)
  • 음향투과율이 0.1%는 소리의 99.9%가 벽에 흡수되고 0.1%만이 통과한다는 것을 의미합니다. 따라서, 투과손실은 10log(1/0.1%) = 30dB가 됩니다. 이는 소리의 강도가 30dB 감소한다는 것을 의미합니다.
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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%)
  • 소음계는 소리의 압력을 전기 신호로 변환하여 측정하는 기기입니다. 이때, 음파의 미약한 압력변화를 전기 신호로 변환하는 역할을 하는 것이 마이크로폰입니다. 마이크로폰은 소리의 압력을 직접 감지하여 전기 신호로 변환하기 때문에 소음계에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다.
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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: 46%)
  • 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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