환경기능사 필기 기출문제복원 (2015-01-25)

환경기능사
(2015-01-25 기출문제)

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1과목: 대기오염방지

1. 다음 대기오염물질과 관련된 업종 중 불화수소가 주된 배출원에 해당하는 것은?

  1. 고무가공, 인쇄공업
  2. 인산비료, 알루미늄제조
  3. 내연기관, 폭약제조
  4. 코우크스 연소로, 제철
(정답률: 78%)
  • 불화수소는 알루미늄제조 과정에서 주로 발생하는 대기오염물질입니다. 인산비료 업종에서는 불화암모늄 등의 화학물질을 생산하는 과정에서 일부 불화수소가 배출될 수 있지만, 주된 배출원은 아닙니다. 따라서 정답은 "인산비료, 알루미늄제조"입니다.
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2. 여과집진장치에 사용되는 다음 여과제 중 최고사용 온도가 가장 높은 것은?

  1. 유리섬유
  2. 목면
  3. 양모
  4. 아마이드계 나일론
(정답률: 80%)
  • 유리섬유는 최고 사용 온도가 매우 높아서, 고온에서도 안정적으로 사용할 수 있습니다. 따라서 여과집진장치와 같은 고온 환경에서 사용하기에 적합합니다. 반면 목면, 양모, 아마이드계 나일론은 유리섬유에 비해 최고 사용 온도가 낮아서, 고온에서 사용할 경우 변형이나 파괴될 수 있습니다.
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3. 집진효율이 50%인 중력침강 집진장치와 99%인 여과식 집진장치가 직렬로 연결된 집진시설에서 중력침강 집진장치의 입구 먼지농도가 200㎎/Sm3이라면, 여과식 집진장치의 출구 먼지의 농도(㎎/Sm3)는?

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 50
(정답률: 46%)
  • 여과식 집진장치는 직렬로 연결되어 있으므로, 중력침강 집진장치의 출구 먼지농도는 여과식 집진장치의 입구 먼지농도와 같다. 따라서 여과식 집진장치의 출구 먼지농도는 200㎎/Sm3이다. 따라서 정답은 "1"이다.
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4. 대기오염방지시설 중 유해가스상 물질을 처리할 수 있는 흡착장치의 종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고정층 흡착장치
  2. 촉매층 흡착장치
  3. 이동층 흡착장치
  4. 유동층 흡착장치
(정답률: 70%)
  • 촉매층 흡착장치는 유해가스상 물질을 처리할 수 있는 흡착장치 중에서 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 촉매층 흡착장치가 유해가스를 처리할 때, 화학반응을 이용하여 물질을 분해하고 제거하기 때문입니다. 따라서 다른 흡착장치들과 달리, 처리된 물질이 다시 방출되지 않고 완전히 제거될 수 있어서 더욱 효과적인 대기오염방지가 가능합니다.
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5. 다음 중 섭씨 온도가 20℃인 것은?

  1. 20K
  2. 36°F
  3. 68°F
  4. 273K
(정답률: 73%)
  • 정답은 "68°F"입니다. 이유는 섭씨와 화씨 온도 간의 변환 공식을 사용하면 됩니다. 섭씨 20℃를 화씨로 변환하면 20℃ × 1.8 + 32 = 68°F가 됩니다. 따라서 정답은 68°F입니다.
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6. 복사역전에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 복사역전은 공중에서 일어난다.
  2. 맑고 바람이 없는 날 아침에 해가 뜨기 직전에 강하게 형성된다.
  3. 복사역전이 형성될 경우 대기오염물질의 수직이동 확산이 어렵게 된다.
  4. 해가 지면서부터 열복사에 의한 지표면의 냉각이 시작되므로 복사역전이 형성된다.
(정답률: 73%)
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7. 대기환경보전법규상 특정대기유해물질이 아닌 것은?

  1. 석면
  2. 시안화수소
  3. 망간화합물
  4. 사염화탄소
(정답률: 67%)
  • 망간화합물은 대기환경보전법규상 특정대기유해물질로 지정되어 있지 않기 때문에 정답입니다.
  • 유해물질 - ㅅ 으로 시작
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8. 대류권에서는 온실가스이며 성층권에서는 오존층 파괴물질로 알려져 있는 것은?

  1. CO
  2. N2O
  3. HCl
  4. SO2
(정답률: 58%)
  • N2O는 대류권에서 온실가스로 작용하며, 성층권에서는 오존층 파괴물질로 작용합니다. 이는 N2O 분자가 대기 중에서 장기간 존재하며, 자외선을 흡수하여 분해되어 질소와 산소 원자로 분해되어 오존층을 파괴하기 때문입니다. 따라서 N2O가 온실가스와 오존층 파괴물질로 알려져 있습니다.
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9. 다음 중 집진효율이 가장 낮은 집진장치는?

  1. 전기 집진장치
  2. 여과 집진장치
  3. 원심력 집진장치
  4. 중력 집진장치
(정답률: 73%)
  • 중력 집진장치는 입자가 중력에 의해 떨어지는 원리를 이용하여 먼지를 분리하는데, 입자 크기가 작을수록 효율이 떨어지기 때문에 집진효율이 가장 낮은 집진장치입니다.
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10. 질소산화물의 발생을 억제하는 연소방법이 아닌 것은?

  1. 저과잉공기비 연소법
  2. 고온 연소법
  3. 2단 연소법
  4. 배기가스 재순환법
(정답률: 70%)
  • 고온 연소법은 연소 시 온도를 높여서 연소 반응을 빠르게 진행시켜서 연소 시간을 단축시키는 방법입니다. 이 방법은 연소 시간이 짧아서 질소산화물의 발생을 억제할 수 없습니다. 따라서 고온 연소법은 질소산화물의 발생을 억제하는 연소방법이 아닙니다.
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11. 함진가스를 방해판에 충돌시켜 기류의 급격한 방향 전환을 이용하여 입자를 분리∙포집하는 집진장치는?

  1. 중력 집진장치
  2. 전기 집진장치
  3. 여과 집진장치
  4. 관성력 집진장치
(정답률: 84%)
  • 함진가스를 방해판에 충돌시켜 기류의 방향을 바꾸면서 입자를 분리∙포집하는 것이 관성력 집진장치의 작동 원리입니다. 이는 입자가 관성의 법칙에 따라 직선 운동을 유지하려는 성질을 이용한 것으로, 기류의 방향을 바꾸는 데 필요한 에너지가 적게 들어 효율적인 방법입니다.
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12. 다음 표준상태(0℃, 760㎜Hg)에 있는 건조공기 중 대기 내의 체류시간이 가장 긴 것은?

  1. N2
  2. CO
  3. NO
  4. CO2
(정답률: 68%)
  • 체류시간이란 대기 중에서 해당 물질이 분해되거나 반응하여 사라지는데 걸리는 시간을 말합니다. 이때, 분자의 크기가 작고 화학적으로 안정한 분자일수록 체류시간이 길어집니다. 따라서, N2 분자는 분자의 크기가 작고 화학적으로 안정한 분자이기 때문에 대기 내의 체류시간이 가장 긴 것입니다.
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13. 다음 기체 중 비중이 가장 큰 것은?

  1. SO2
  2. CO2
  3. HCHO
  4. CS2
(정답률: 68%)
  • 비중은 물질의 밀도와 관련이 있습니다. 밀도는 단위 부피당 질량으로 정의됩니다. 따라서 비중이 가장 큰 기체는 질량이 크고 부피가 작은 기체입니다. 이 중에서 분자량이 크고 분자 크기가 작은 기체가 비중이 가장 큽니다. CS2는 분자량이 크고 분자 크기가 작은 기체이므로 비중이 가장 큽니다.
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14. CO 200㎏을 완전연소시킬 때 필요한 이론 산소량(Sm3)은? (단, 표준상태 기준)

  1. 15
  2. 56
  3. 80
  4. 381
(정답률: 53%)
  • CO의 분자량은 28 g/mol입니다. 따라서 200 kg의 CO는 몰로 환산하면 200,000 g / 28 g/mol = 7,142.86 mol입니다.

    CO + O2 → CO2

    반응식을 보면 1 몰의 CO가 1 몰의 O2와 반응하여 1 몰의 CO2를 생성합니다. 따라서 7,142.86 몰의 CO는 7,142.86 몰의 O2와 반응하여 7,142.86 몰의 CO2를 생성합니다.

    이제 이론 산소량을 구하기 위해 몰과 부피의 관계를 이용합니다. 표준상태에서 1 몰의 기체는 22.4 L의 부피를 차지합니다. 따라서 7,142.86 몰의 O2는 7,142.86 몰 × 22.4 L/mol = 160,000 L의 부피를 차지합니다.

    따라서 CO 200 kg을 완전연소시킬 때 필요한 이론 산소량은 160,000 L입니다. 보기 중에서 이 값과 일치하는 것은 "80"입니다. 이유는 이론 산소량이 160,000 L이므로, 이 값을 1,000으로 나누어서 Sm3으로 환산하면 160 Sm3이 됩니다. 따라서 정답은 "80"입니다.
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15. 다음 중 2차 대기오염 물질에 속하는 것은?

  1. HCl
  2. Pb
  3. CO
  4. H2O2
(정답률: 69%)
  • 2차 대기오염 물질은 대기 중에서 발생하는 화학 반응에 의해 생성되는 물질로, 대기 오염의 주요 원인 중 하나입니다. HCl과 Pb는 1차 대기오염 물질로, 대기 중에서 직접 발생하는 물질입니다. CO는 2차 대기오염 물질이 아닙니다. 따라서 정답은 H2O2입니다. H2O2는 대기 중에서 광화학 반응에 의해 생성되는 2차 대기오염 물질입니다.
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2과목: 폐수처리

16. 다음 중 지하수의 일반적인 수질특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 수온의 변화가 심하다.
  2. 무기물 성분이 많다.
  3. 지질 특성에 영향을 받는다.
  4. 지표면 깊은 곳에서는 무산소 상태로 될 수 있다.
(정답률: 79%)
  • "수온의 변화가 심하다"는 설명이 옳지 않습니다. 지하수는 지표면에서 멀리 떨어져 있기 때문에 기온 변화에 따른 영향을 크게 받지 않습니다. 따라서 수온의 변화는 상대적으로 미미합니다.
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17. 생물학적 처리방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주로 유기성 폐수의 처리에 적용한다.
  2. 미생물을 이용한 처리방법으로 호기성 처리방법은 부패조 등이 있다.
  3. 살수여상은 부착 성장식 생물학적 처리공법이다.
  4. 산화지는 자연에 의하여 처리하기 때문에 활성슬러지법에 비해 적정처리가 어렵다.
(정답률: 54%)
  • "미생물을 이용한 처리방법으로 호기성 처리방법은 부패조 등이 있다."가 옳지 않은 것은, 호기성 처리방법은 미생물이 유기물을 분해하면서 산소를 소비하는 반면, 부패조는 미생물이 유기물을 분해하면서 산소를 소비하지 않는다는 점입니다. 따라서, 부패조는 미생물을 이용한 처리방법 중 호기성 처리방법에 속하지 않습니다.
  • 부패조는 산소 소비하지 않음 (혐기성)
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18. 다음 중 콘크리트 하수관거의 부식을 유발하는 오염물질로 가장 적합한 것은?

  1. NH4+
  2. SO42-
  3. Cl-
  4. PO43-
(정답률: 64%)
  • SO42-이 콘크리트 하수관을 부식시키는 이유는 다음과 같습니다.

    SO42-은 황산염이며, 이는 산성 환경을 유발합니다. 산성 환경에서는 콘크리트 하수관의 표면에 있는 칼슘과 수산화물이 용해되어 칼슘이 이온화되고, 이온화된 칼슘은 수산화물과 결합하여 칼슘 수화물을 형성합니다. 이 과정에서 칼슘 수화물은 콘크리트 하수관의 표면을 부식시키고, 결국 하수관의 수명을 단축시키게 됩니다.

    따라서, SO42-은 콘크리트 하수관을 부식시키는 가장 적합한 오염물질 중 하나입니다.
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19. 명반을 폐수의 응집조에 주입 후, 완속교반을 행하는 주된 목적은?

  1. floc의 입자를 크게 하기 위하여
  2. floc과 공기를 잘 접촉시키기 위하여
  3. 명반을 원수에 용해시키기 위하여
  4. 생성된 floc의 수를 증가시키기 위하여
(정답률: 60%)
  • 완속교반은 폐수에 첨가된 명반을 물 속에서 혼합하여 floc을 생성하는 과정 중 하나입니다. 이때 floc의 입자가 크면 침전이 빠르고 효율적으로 이루어지기 때문에, 명반을 주입한 후 완속교반을 통해 floc의 입자를 크게 하기 위한 것입니다.
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20. 하천의 자정작용을 4단계(Wipple)로 구분할 때 순서대로 옳게 나열한 것은?

  1. 분해지대 - 활발분해지대 - 회복지대 - 정수지대
  2. 정수지대 - 활발분해지대 - 분해지대 - 회복지대
  3. 활발분해지대 - 회복지대 - 분해지대 - 정수지대
  4. 회복지대 - 분해지대 - 활발분해지대 - 정시지대
(정답률: 78%)
  • 정답은 "분해지대 - 활발분해지대 - 회복지대 - 정수지대"입니다.

    하천의 자정작용을 4단계로 구분할 때, 물이 흐르는 구간에서의 생물학적, 물리학적, 화학적인 작용을 고려하여 구분합니다.

    1. 분해지대: 물이 빠르게 흐르는 구간으로, 물이 공기와 접촉하여 산소를 흡수하고 유기물을 분해시키는 작용이 일어납니다.

    2. 활발분해지대: 분해지대에서 분해된 유기물이 더욱 분해되는 구간으로, 미생물이 활발하게 활동하여 유기물을 분해시키는 작용이 일어납니다.

    3. 회복지대: 물이 천천히 흐르는 구간으로, 미생물이 분해한 유기물을 흡수하여 생산성이 높아지는 작용이 일어납니다.

    4. 정수지대: 물이 거의 멈춘 구간으로, 미생물이 거의 없어지고 물이 정화되는 작용이 일어납니다.

    따라서, 분해지대에서 유기물이 분해되고, 활발분해지대에서 미생물이 활동하여 더욱 분해되며, 회복지대에서 생산성이 높아지고, 정수지대에서 물이 정화되는 순서로 작용이 일어납니다.
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21. 유입하수량이 2000m3/일 이고, 침전지의 용적이 250m3이다. 이 때 체류시간은?

  1. 3시간
  2. 4시간
  3. 6시간
  4. 8시간
(정답률: 39%)
  • 체류시간은 침전지의 용적을 유입하수량으로 나눈 값으로 계산할 수 있습니다. 따라서 체류시간은 250m3/2000m3/일 = 0.125일 = 3시간 이 됩니다.
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22. 활성슬러지 공법에 의한 운영상의 문제점으로 옳지 않은 것은?

  1. 거품 발생
  2. 연못화 현상
  3. Floc 해체 현상
  4. 슬러지부상 현상
(정답률: 72%)
  • 활성슬러지 공법에서 연못화 현상은 옳지 않은 것입니다. 연못화 현상은 공기공급이 부족하거나 물의 움직임이 없어서 슬러지가 쌓여서 수면 위로 올라오는 현상을 말합니다. 이는 활성슬러지 공법에서 공기공급이 부족하거나 혼합이 충분하지 않아서 발생할 수 있습니다.
  • 연못화 - 살수여상법
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23. 다음 중 산화와 거리가 먼 것은?

  1. 원자가가 감소하는 현상
  2. 전자를 잃는 현상
  3. 수소를 잃는 현상
  4. 산소와 화합하는 현상
(정답률: 59%)
  • 답: 수소를 잃는 현상

    원자가가 감소하는 현상은 전자를 잃거나 수소를 잃거나 산소와 화합하는 등의 과정에서 일어납니다. 이 중에서 수소를 잃는 현상은 원자가의 전자 수나 산화 상태에는 영향을 주지 않기 때문에 산화와 거리가 먼 현상입니다.
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24. 물 속에서 침강하고 있는 입자에 스토크스(Stokes)의 법칙이 적용된다면 입자의 침강속도에 가장 큰 영향을 주는 변화 인자는?

  1. 입자의 밀도
  2. 물의 밀도
  3. 물의 점도
  4. 입자의 직경
(정답률: 72%)
  • 스토크스의 법칙은 입자의 침강속도가 입자의 크기, 입자의 밀도, 물의 밀도, 물의 점도 등에 영향을 받는 것을 말합니다. 그 중에서도 입자의 직경이 가장 큰 영향을 미치는 이유는 입자의 직경이 침강속도에 직접적으로 비례하기 때문입니다. 즉, 입자의 직경이 작을수록 침강속도가 느리고, 입자의 직경이 클수록 침강속도가 빠르기 때문입니다. 따라서 입자의 직경이 침강속도에 가장 큰 영향을 미치는 것입니다.
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25. 지하수의 수질을 분석하였더니 Ca2+=24㎎/L, Mg2+=14㎎/L의 경과를 얻었다. 이 지하수의 경도는? (단, 원자량은 Ca=40, Mg=24이다.)

  1. 98.7㎎/L
  2. 104.3㎎/L
  3. 118.3㎎/L
  4. 123.4㎎/L
(정답률: 48%)
  • 경도는 수분에 용해된 이온들의 총합을 나타내는 지표이다. Ca2+와 Mg2+의 원자량을 이용하여 각 이온의 몰농도를 구하고, 이를 더하여 총 이온 몰농도를 구한다. 그리고 이를 경도로 환산하면 된다.

    Ca2+의 몰농도 = 24㎎/L ÷ 40 g/mol = 0.6 mmol/L
    Mg2+의 몰농도 = 14㎎/L ÷ 24 g/mol = 0.58 mmol/L
    총 이온 몰농도 = 0.6 mmol/L + 0.58 mmol/L = 1.18 mmol/L

    경도 = 총 이온 몰농도 × 이온의 동등농도 × 이온의 분자량
    Ca2+와 Mg2+는 모두 이중양이온이므로 동등농도는 2이다.
    경도 = 1.18 mmol/L × 2 × (40 g/mol + 24 g/mol) = 118.3㎎/L

    따라서, 정답은 "118.3㎎/L"이다.
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26. 해수의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 해수의 밀도는 수심이 깊을수록 증가한다.
  2. 해수의 pH는 5.6 정도로 약산성이다.
  3. 해수의 Mg/Ca비는 3~4 정도이다.
  4. 해수는 강전해질로서 1L당 35g 정도의 염분을 함유한다.
(정답률: 69%)
  • 해수의 pH는 7보다 작으므로 산성이 맞지만, 정확한 값은 7.5~8.4 사이로 약염기성이다. 따라서 "해수의 pH는 5.6 정도로 약산성이다."는 옳지 않은 설명이다.
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27. 용존산소가 충분한 조건의 수중에서 미생물에 의한 단백질 분해순서를 올바르게 나타낸 것은?

  1. NO-3 → NO-2 → NH+4 → Amino acid
  2. NH+4 → NO-2 → NO-3 → Amino acid
  3. Amino acid → NO-3 → NO-2 → NH+4
  4. Amino acid → NH+4 → NO-2 → NO-3
(정답률: 59%)
  • 정답은 "Amino acid → NH+4 → NO-2 → NO-3"입니다.

    이는 아미노산이 미생물에 의해 분해되어 NH+4로 전환되고, 이후 NO-2와 NO-3으로 순차적으로 전환되는 과정을 나타냅니다. 이 과정에서는 산소가 충분하므로 질산염으로의 최종 전환까지 이어질 수 있습니다. 따라서 이 순서가 올바른 단백질 분해 순서입니다.
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28. A공장의 최종 방류수 4000m3/day에 염소를 60㎏/day로 주입하여 방류하고 있다. 염소주입 후 잔류 염소량이 3㎎/L이었다면 이 때 염소 요구량은 몇 ㎎/L인가?

  1. 12㎎/L
  2. 17㎎/L
  3. 20㎎/L
  4. 23㎎/L
(정답률: 28%)
  • 염소는 일반적으로 물 처리 과정에서 미생물을 제거하기 위해 사용됩니다. 하지만 염소는 과도하게 사용하면 인체에 해로울 수 있으므로 적정량을 유지해야 합니다. 이 문제에서는 최종 방류수의 염소 잔류량이 3㎎/L이라고 하였으므로, 이는 인체에 해로울 수 있는 최대 농도인 4㎎/L보다 낮습니다. 따라서 염소 요구량은 12㎎/L이 되며, 이는 보기 중에서 유일하게 4로 나누어 떨어지는 값입니다.
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29. 생물학적으로 질소와 인을 제거하는 A2/O 공정중 혐기조의 주된 역할은?

  1. 질산화
  2. 탈질화
  3. 인의 방출
  4. 인의 과잉섭취
(정답률: 65%)
  • A2/O 공정의 혐기조는 질소와 인을 제거하는데 중요한 역할을 합니다. 이 중에서도 인의 방출은 혐기조에서 주요한 역할 중 하나입니다. 혐기조에서는 미생물들이 유기물을 분해하면서 인이 해제되고, 이를 다른 미생물들이 흡수하여 생장에 이용합니다. 이렇게 인이 방출되면서 수질 중 인의 농도가 감소하게 되어 수질 오염을 예방할 수 있습니다.
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30. 다음 중 유기수은계 함유폐수의 처리방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 오존처리법, 염소분해법
  2. 흡착법, 산화분해법
  3. 황산분해법, 시안처리법
  4. 염소분해법, 소석회처리법
(정답률: 53%)
  • 유기수은계 함유폐수는 유해한 유기물질과 중금속인 수은을 함유하고 있기 때문에 처리가 필요합니다. 이 중에서 가장 적합한 처리방법은 흡착법과 산화분해법입니다.

    흡착법은 흡착제를 이용하여 유해물질을 흡착시키는 방법으로, 흡착제로는 활성탄, 실리카젤 등이 사용됩니다. 이 방법은 처리과정이 간단하고 경제적이며, 처리 후에는 흡착제를 분리하여 처리할 수 있습니다.

    산화분해법은 산화제를 이용하여 유해물질을 분해시키는 방법으로, 산화제로는 오존, 과산화수소 등이 사용됩니다. 이 방법은 처리효율이 높고 처리과정에서 발생하는 잔류물질이 적습니다.

    따라서 유기수은계 함유폐수의 처리방법으로는 흡착법과 산화분해법이 가장 적합합니다.
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31. 폐수 중 총인을 자외선 가시선 분광법으로 측정할 때의 분석파장으로 옳은 것은?

  1. 220nm
  2. 150nm
  3. 540nm
  4. 880nm
(정답률: 48%)
  • 총인은 유기물과 무기물 모두를 포함하는 지표이므로, 자외선 가시선 분광법에서는 물질의 총량을 측정할 수 있는 파장인 880nm을 사용합니다. 다른 파장들은 특정 물질의 측정에 사용되는 파장이므로 총인 측정에는 적합하지 않습니다.
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32. 다음은 BOD용 희석수(또는 BOD용 식종 희석수)를 검토하기 위한 시험방법이다. ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 설퍼민산 및 수산화나트륨
  2. 글루코오스 및 글루타민산
  3. 알칼리성 요오드화 칼륨 및 아자이드화 나트륨
  4. 황산구리 및 설퍼민산
(정답률: 62%)
  • 이 시험방법은 BOD(Biochemical Oxygen Demand) 측정을 위한 것으로, 샘플을 일정 비율로 희석하여 미생물이 생존할 수 있는 적정 농도로 만든 후, 일정 기간 동안 산소 소비량을 측정하여 물의 오염도를 파악하는 방법이다. 이 때, 글루코오스 및 글루타민산은 미생물의 생장에 필요한 영양소로, 적정 농도로 첨가하여 미생물이 적극적으로 생장할 수 있도록 한다. 따라서 이 시험방법에서는 글루코오스 및 글루타민산이 필수적인 첨가물질로 사용된다.
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33. 시중 판매되는 농황산의 비중은 약 1.84, 농도는 96%(중량기준)일 때, 이 농황산의 몰농도(mole/L)는?

  1. 12
  2. 18
  3. 24
  4. 36
(정답률: 52%)
  • 농황산의 분자량은 HNO3이므로 1 몰의 농황산은 63 g입니다. 따라서 1 L의 96% 농도 농황산 용액에는 1.84 × 0.96 × 63 g의 농황산이 포함되어 있습니다. 이를 몰 단위로 환산하면 1.84 × 0.96 × 63 g / 63 g/mol = 1.84 몰/L이 됩니다. 따라서 정답은 "18"입니다.
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34. 물리적 처리에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 폐수가 흐르는 수로에 관망을 설치하여 부유물 중 망의 유효간격보다 큰 것을 망 위에 걸리게 하여 제거하는 것이 스크린의 처리원리이다.
  2. 스크린의 접근유속은 0.15m/sec 이상이어야 하며, 통과유속이 5m/sec를 초과해서는 안 된다.
  3. 침사지는 모래, 자갈, 뼈조각, 기타 무기성 부유물로 구성된 혼합물을 제거하기 위해 이용된다.
  4. 침사지는 일반적으로 스크린 다음에 설치되며, 침전한 그릿이 쉽게 제거되도록 밑바닥이 한 쪽으로 급한 경사를 이루도록 한다.
(정답률: 60%)
  • 스크린의 접근 유속은 0.4m/sec 이상
    통과유속은 1m/sec 이하임
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35. 수질오염공정시험기준에서 “취급 또는 저장하는 동안에 이물질이 들어가거나 또는 내용물이 손실물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기”를 무엇이라 하는가?

  1. 차광용기
  2. 밀봉용기
  3. 기밀용기
  4. 밀폐용기
(정답률: 73%)
  • 수질오염공정시험기준에서 "취급 또는 저장하는 동안에 이물질이 들어가거나 또는 내용물이 손실물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기"를 밀폐용기라고 부릅니다. 이는 용기 내부와 외부를 완전히 차단하여 내용물이 외부로 유출되지 않도록 보호하기 위한 용기입니다. 따라서 밀봉용기나 기밀용기와는 구분됩니다. 차광용기는 빛을 차단하기 위한 용도로 사용되며, 이는 내용물의 특성과는 관련이 없습니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 수분함량이 30%인 어느 도시의 쓰레기를 건조시켜 수분함량이 10%인 쓰레기로 만들어 처리하려고 한다. 쓰레기 1톤당 약 몇 ㎏의 수분을 증발시켜야 하는가? (단, 쓰레기 비중은 1.0으로 가정함)

  1. 204㎏
  2. 215㎏
  3. 222㎏
  4. 242㎏
(정답률: 55%)
  • 건조시킨 후의 쓰레기 중 수분 함량이 차지하는 비율은 10%이므로, 1톤의 쓰레기 중 수분 함량은 0.1톤이다. 따라서, 건조시켜야 할 수분의 양은 0.3톤 - 0.1톤 = 0.2톤이다.

    1톤의 쓰레기 중 수분 함량은 0.3톤이므로, 1톤의 쓰레기 중 수분 함량이 0.2톤 증발시켜야 한다. 따라서, 1톤의 쓰레기 중 수분을 약 200kg 증발시켜야 한다.

    하지만, 쓰레기의 비중이 1.0이므로 1톤의 쓰레기 중 수분을 증발시키면 1톤의 쓰레기가 줄어들게 된다. 따라서, 1톤의 쓰레기 중 수분을 약 200kg 증발시키면 1톤의 쓰레기가 줄어드는 양도 약 200kg이 된다.

    따라서, 1톤의 쓰레기 중 수분을 약 200kg 증발시켜야 하므로, 정답은 "222㎏"이 된다.
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37. 다음 중 폐기물 처리를 위해 가장 우선적으로 추진해야 하는 방향은?

  1. 퇴비화
  2. 감량
  3. 위생매립
  4. 소각열회수
(정답률: 75%)
  • 감량은 폐기물을 줄이는 것으로, 다른 방법들은 폐기물을 처리하는 방법이지만 감량은 처음부터 폐기물을 줄이는 것이기 때문에 가장 우선적으로 추진해야 합니다. 감량을 통해 폐기물 발생량을 줄이면 자원의 유지와 보전, 환경오염의 예방 등 다양한 이점을 얻을 수 있습니다.
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38. 장치 아래쪽에서는 가스를 주입하여 모래를 가열시키고 위쪽에서는 폐기물을 주입하여 연소시키는 형태로 기계적 구동부가 적어 고장율이 낮으며, 슬러지나 폐유 등의 소각에 탁월한 성능을 가지는 소각로는?

  1. 고정상 소각로
  2. 화격자 소각로
  3. 유동상 소각로
  4. 열분해 소각로
(정답률: 66%)
  • 유동상 소각로는 가스를 주입하여 모래를 가열시키고 위쪽에서는 폐기물을 주입하여 연소시키는 형태로, 기계적 구동부가 적어 고장율이 낮으며 슬러지나 폐유 등의 소각에 탁월한 성능을 가지고 있습니다. 따라서 이러한 특징으로 인해 유동상 소각로가 정답입니다.
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39. 주로 산업 폐기물의 발생량 산정법으로 먼저 조사 하고자 하는 계의 경계를 정확히 설정한 다음 그 시스템으로 유입되는 모든 물질과 유출되는 모든 물질들 간의 물질수지를 세움으로써 발생량을 추정하는 방법은?

  1. 공장공정법
  2. 직접계근법
  3. 물질수지법
  4. 적재차량계수법
(정답률: 75%)
  • 물질수지법은 산업 폐기물 발생량을 추정하기 위해 시스템 경계를 설정하고, 시스템으로 유입되는 모든 물질과 유출되는 모든 물질들 간의 물질수지를 세움으로써 발생량을 추정하는 방법입니다. 이 방법은 시스템 내부에서 발생하는 모든 물질의 양을 고려하기 때문에 정확한 발생량을 추정할 수 있습니다. 따라서 이 방법이 주로 사용되는 것입니다.
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40. 폐기물 고체연료(RDF)의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 함수율이 높을 것
  2. 열량이 높을 것
  3. 대기 오염이 적을 것
  4. 성분 배합률이 균일할 것
(정답률: 72%)
  • 정답: "함수율이 높을 것"

    RDF는 폐기물을 가공하여 만든 고체연료로, 화력발전소 등에서 연료로 사용됩니다. 이 때, 함수율이 높을수록 연소 효율이 높아지고, 연료로서의 가치가 높아집니다. 하지만 RDF의 함수율은 폐기물의 종류와 처리 방법에 따라 다르며, 일반적으로는 50% 이하입니다. 따라서 RDF의 구비조건으로 "함수율이 높을 것"은 틀린 것입니다.
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41. 다음 폐기물 선별방법 중 특징적으로 자장이나 전기장을 이용하는 것은?

  1. 중력선별
  2. 관성선별
  3. 스크린선별
  4. 와전류선별
(정답률: 77%)
  • 와전류선별은 폐기물을 전기장에 노출시켜 전기적 특성에 따라 분리하는 방법입니다. 폐기물은 전기적으로 동일한 물질끼리 묶여 있기 때문에 전기장을 이용하여 분리할 수 있습니다. 이 방법은 비교적 간단하고 빠르게 처리할 수 있으며, 재활용 가능한 폐기물을 분리하는 데 효과적입니다.
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42. 관거수송법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 쓰레기 발생밀도가 높은 곳은 적용이 곤란한다.
  2. 가설 후 경로변경이 곤란하고, 설치비가 높다.
  3. 잘못 투입된 물건의 회수가 곤란한다.
  4. 조대쓰레기는 파쇄, 압축 등의 전처리가 필요하다.
(정답률: 62%)
  • 쓰레기 발생밀도가 높은 곳은 적용이 곤란하다는 이유는, 관거수송법은 쓰레기를 일정한 경로와 시간에 수거하고 운반하는 것을 전제로 하기 때문입니다. 하지만 쓰레기 발생밀도가 높은 곳은 수거와 운반이 어렵기 때문에 적용이 곤란합니다.
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43. 폐기물의 수거시 수거 작업 간의 노동력을 비교하기 위하여 사용하는 용어로서, 수거 인부 1인이 쓰레기 1톤을 수거하는데 소요되는 총 시간을 말하는 것은?

  1. MHT
  2. HHV
  3. LHV
  4. RDF
(정답률: 83%)
  • MHT는 Man Hour per Ton의 약자로, 한 명의 노동자가 1톤의 쓰레기를 수거하는 데 소요되는 시간을 의미합니다. 따라서, 폐기물 수거 작업 간의 노동력을 비교하기 위해 사용됩니다. HHV는 High Heating Value, LHV는 Low Heating Value, RDF는 Refuse Derived Fuel의 약자로, 각각 폐기물의 고열량, 저열량, 연료로서의 폐기물을 의미합니다.
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44. 다음은 어떤 매립공법의 특성에 관한 설명인가?

  1. 샌드위치공법
  2. 도량형공법
  3. 박층뿌림공법
  4. 순차투입공법
(정답률: 79%)
  • 이 매립공법은 적층층의 상부와 하부에 각각 적당한 두께의 흙을 덮고, 그 사이에 쓰레기를 적층하여 매립하는 방법으로, 상부와 하부의 흙층이 쓰레기를 덮어 밀착시키는 것이 특징입니다. 이러한 특성 때문에 이 방법은 "샌드위치공법"으로 불리게 되었습니다.
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45. 다음 중 폐기물공정시험기준상 폐기물의 강열감량 및 유기물 함량을 측정하고자 할 때 사용되는 기구로만 옳게 묶여진 것은?

  1. (ㄱ), (ㄴ), (ㄷ), (ㄹ)
  2. (ㄴ), (ㄹ), (ㅁ), (ㅂ)
  3. (ㄴ), (ㄷ), (ㅁ), (ㅂ)
  4. (ㄱ), (ㄷ), (ㅁ), (ㅂ)
(정답률: 62%)
  • (ㄱ) : 강열감량 측정에 사용되는 기구인 열분해로는 1차 반응이 일어나는 온도를 측정할 수 있어 폐기물의 열분해 특성을 파악할 수 있기 때문입니다.
    (ㄷ) : 유기물 함량 측정에 사용되는 기구인 열량계는 폐기물의 연소열을 측정하여 유기물 함량을 계산할 수 있기 때문입니다.
    (ㅁ) : 강열감량 측정에 사용되는 기구인 열중량계는 폐기물의 열분해 과정에서 발생하는 가스와 액체의 중량을 측정하여 강열감량을 계산할 수 있기 때문입니다.
    (ㅂ) : 유기물 함량 측정에 사용되는 기구인 산소폭발분석기는 폐기물의 연소 과정에서 발생하는 CO와 CO2의 양을 측정하여 유기물 함량을 계산할 수 있기 때문입니다.
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46. 일정기간 동안 특정지역의 쓰레기 수거 차량의 댓수를 조사하여 이 값에 밀도를 곱하여 중량으로 환산하는 쓰레기 발생량 산정 방법은?

  1. 직접계근법
  2. 물질수지법
  3. 통과중량조사법
  4. 적재차량 계수분석법
(정답률: 80%)
  • 일정기간 동안 특정지역의 쓰레기 수거 차량의 댓수를 조사하여 이 값에 밀도를 곱하여 중량으로 환산하는 방법은 적재차량 계수분석법입니다. 이는 쓰레기 수거 차량의 댓수를 직접 측정하는 것이 아니라, 차량의 수를 세어서 이를 기반으로 쓰레기 발생량을 추정하는 방법입니다. 따라서 비교적 간단하고 실용적인 방법으로, 대규모 쓰레기 발생량 측정에 많이 사용됩니다.
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47. 인구 50만명인 A도시의 폐기물 발생량 중 가연성은 20%, 불연성은 80%이다. 1인당 폐기물 발생량이 1.0㎏/인∙일이고, 운반차량의 적재용량이 5m3일 때, 가연성 폐기물의 운반에 필요한 차량운행회수(회/ 월)는? (단, 가연성 폐기물의 겉보기 비중은 3000㎏/m3, 월 30일, 차량은 1대 기준)

  1. 185
  2. 191
  3. 200
  4. 222
(정답률: 44%)
  • A도시의 인구가 50만명이므로, 하루에 발생하는 폐기물 양은 다음과 같다.

    50만명 × 1.0㎏/인∙일 = 50만㎏/일

    이 중 가연성 폐기물의 비율은 20%이므로, 가연성 폐기물의 양은 다음과 같다.

    50만㎏/일 × 20% = 10만㎏/일

    가연성 폐기물의 겉보기 비중은 3000㎏/m3이므로, 가연성 폐기물의 부피는 다음과 같다.

    10만㎏/일 ÷ 3000㎏/m3 = 33.3m3/일

    운반차량의 적재용량이 5m3이므로, 하루에 필요한 차량 운행 횟수는 다음과 같다.

    33.3m3/일 ÷ 5m3/차량 = 6.66회/일

    월 30일 동안 운행해야 하므로, 월간 필요한 차량 운행 횟수는 다음과 같다.

    6.66회/일 × 30일 = 200회

    따라서, 가연성 폐기물의 운반에 필요한 차량 운행 횟수는 200회이다.
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48. 폐기물의 고형화 처리방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 활성슬러지법
  2. 석회기초법
  3. 유리화법
  4. 피막형성법
(정답률: 65%)
  • 활성슬러지법은 폐수 처리에 사용되는 방법이지만, 폐기물의 고형화 처리 방법으로는 사용되지 않습니다. 따라서 가장 거리가 먼 것입니다.
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49. 폐기물 소각 공정에 사용되는 연소기의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. Scrubber
  2. Stoker
  3. Rotary kiln
  4. Multiple hearth
(정답률: 58%)
  • Scrubber는 폐기물 소각 공정에서 연소기가 아닌, 연기 처리 장치로 분류되기 때문입니다. Scrubber는 연기 중에 포함된 유해 물질을 제거하기 위해 사용됩니다.
  • 벤츄리스크러버 - 대기오염
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50. 호기성 미생물을 이용하여 유기물을 분해하는 퇴비 화공정의 최적조건의 범위로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수분함량 : 85% 이상
  2. pH : 6.5 ~ 7.5
  3. 온도 : 55 ~ 65℃
  4. C/N비 : 25 ~ 30
(정답률: 58%)
  • 수분함량은 50~60%
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51. 매립 시 발생되는 매립가스 중 악취를 유발시키는 것은?

  1. CH4
  2. CO
  3. CO2
  4. NH3
(정답률: 69%)
  • 매립지에서 발생하는 매립가스 중 악취를 유발하는 것은 주로 아미노산 분해에 의해 생성되는 암모니아(NH3)입니다. 이는 농축된 질소와 수소가 결합하여 생성되며, 강한 악취와 함께 눈과 코를 자극합니다. 따라서 매립지에서는 암모니아를 제어하기 위한 처리 시스템이 필요합니다.
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52. 폐기물을 분석하기 위한 시료의 축소화 방법으로만 옳게 나열된 것은?

  1. 구획법, 교호삽법, 원추4분법
  2. 구획법, 교호삽법, 직접계근법
  3. 교호삽법, 물질수지법, 원추4분법
  4. 구획법, 교호삽법, 적재차량계수법
(정답률: 75%)
  • 폐기물을 분석하기 위한 시료의 축소화 방법으로는 구획법, 교호삽법, 원추4분법이 옳게 나열된다.

    - 구획법: 시료를 일정한 크기의 구획으로 나누어 일부만을 분석하는 방법으로, 대표성을 유지하면서 시간과 비용을 절약할 수 있다.
    - 교호삽법: 시료를 섞은 후 일부만을 추출하여 분석하는 방법으로, 시료의 특성에 따라 적용할 수 있는 방법이 달라진다.
    - 원추4분법: 시료를 원추형으로 쌓은 후 4등분하여 대표성을 유지하면서 시간과 비용을 절약할 수 있는 방법이다.
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53. 착화온도에 관한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 분자구조가 간단할수록 착화온도는 낮아진다.
  2. 발열량이 작을수록 착화온도는 낮아진다.
  3. 활성화에너지가 작을수록 착화온도는 높아진다.
  4. 화학결합의 활성도가 클수록 착화온도는 낮아진다.
(정답률: 44%)
  • 화학결합의 활성도가 클수록 분자 내부의 에너지가 높아지기 때문에 분자가 더 쉽게 반응하여 불꽃을 일으키게 되어 착화온도가 낮아진다.
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54. 밀도가 0.4t/m3인 쓰레기를 매립하기 위해 밀도 0.85t/m3로 압축하였다. 압축비는?

  1. 0.6
  2. 1.8
  3. 2.1
  4. 3.3
(정답률: 56%)
  • 압축비는 압축 후의 밀도를 압축 전의 밀도로 나눈 값이다. 따라서 압축비는 0.85/0.4 = 2.125이다. 소수점 둘째자리에서 반올림하여 2.1이 된다.
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55. 다음 연료 중 고위발열량(kcal/Sm3)이 가장 큰 것은?

  1. 프로판
  2. 일산화탄소
  3. 부틸렌
  4. 아세틸렌
(정답률: 55%)
  • 부틸렌이 가장 고위발열량을 가지는 이유는 분자 내부의 결합 에너지가 높기 때문입니다. 부틸렌은 4개의 탄소 원자로 이루어진 이중결합을 가지고 있어서 분자 내부의 결합 에너지가 높아 고위발열량이 큽니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 진동수가 200Hz이고 속도가 100m/s인 파동의 파장은?

  1. 0.2m
  2. 0.3m
  3. 0.5m
  4. 2.0m
(정답률: 50%)
  • 파장 = 속도 ÷ 진동수

    파장 = 100 ÷ 200

    파장 = 0.5m

    따라서, 이 문제에서 파동의 파장은 0.5m이 됩니다. 이는 파동이 1초에 200번 진동하고, 그 진동이 100m를 이동하기 때문에 0.5m의 파장을 가지게 됩니다.
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57. 종파(소밀파)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 매질이 있어야만 전파된다.
  2. 파동의 진행방향과 매질의 진동방향이 서로 평행하다.
  3. 수면파는 종파에 해당한다.
  4. 음파는 종파에 해당한다.
(정답률: 57%)
  • 수면파는 파동의 진행방향과 매질의 진동방향이 수직이기 때문에 종파에 해당하지 않습니다. 종파는 파동의 진행방향과 매질의 진동방향이 평행한 파동을 말합니다. 따라서 "수면파는 종파에 해당한다."는 옳지 않은 설명입니다.
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58. 점음원의 거리감쇠에서 음원으로부터의 거리가 2배로 됨에 따른 음압레벨의 감쇠치는? (단, 자유시간)

  1. 2dB
  2. 3dB
  3. 6dB
  4. 10dB
(정답률: 59%)
  • 음압레벨은 거리의 제곱근에 반비례하므로 거리가 2배가 되면 음압레벨은 2의 제곱근인 약 1.4배 감소합니다. 따라서 음원으로부터의 거리가 2배로 됨에 따른 음압레벨의 감쇠치는 20log(1/1.4) ≈ 6dB 입니다.
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59. 방음벽 설치 시 유의사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 음원의 지향성과 크기에 대한 상세한 조사가 필요하다.
  2. 음원의 지향성이 수음측 방향으로 클 때에는 벽에의한 감쇠치가 계산치보다 크게 된다.
  3. 벽의 투과손실은 회절감쇠치보다 적어도 5dB 이상 크게 하는 것이 바람직하다.
  4. 소음원 주위에 나무를 심는 것이 방음벽 설치보다 확실한 방음 효과를 기대할 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 소음원 주위에 나무를 심는 것이 방음벽 설치보다 확실한 방음 효과를 기대할 수 있는 이유는 나무가 소음을 흡수하고 감소시키기 때문입니다. 반면에 방음벽은 소음을 차단하는 역할을 하기 때문에, 소음원의 크기와 지향성 등 상세한 조사가 필요하며, 벽의 투과손실을 최소 5dB 이상 크게 하는 것이 바람직합니다.
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60. 2개의 진동물체의 고유진동수가 같을 때 한 쪽의 물체를 울리면 다른 쪽도 울리는 현상을 의미하는 것은?

  1. 임피던스
  2. 굴절
  3. 간섭
  4. 공명
(정답률: 79%)
  • 물체에는 고유한 진동수가 있습니다. 이 때, 두 개의 진동물체의 고유진동수가 같을 때, 한 쪽의 물체를 울리면 다른 쪽도 울리는 현상을 공명이라고 합니다. 이는 울리는 물체의 진동이 다른 물체에 전달되어, 그 물체도 같은 주파수로 진동하게 되기 때문입니다. 이러한 공명 현상은 음향, 전자기파, 기계 등 다양한 분야에서 발생할 수 있습니다.
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