환경기능사 필기 기출문제복원 (2016-01-24)

환경기능사
(2016-01-24 기출문제)

목록

1과목: 대기오염방지

1. 대기환경보전법상 온실가스에 해당하지 않는 것은?

  1. NH3
  2. CO2
  3. CH4
  4. N2O
(정답률: 74%)
  • NH3은 온실가스가 아닙니다. 온실가스는 대기 중에서 열을 잡아서 지구의 기온을 높이는 기체를 말하는데, NH3은 이러한 역할을 하지 않습니다. 대신 NH3은 대기 중에서 농업, 산업 등에서 발생하는 오염물질로 분류됩니다.
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2. 런던 스모그와 비교한 로스앤젤레스형 스모그 현상의 특성으로 옳은 것은?

  1. SO2, 먼지 등이 주오염물질
  2. 온도가 낮고 무풍의 기상조건
  3. 습도가 높은 이른 아침
  4. 침강성 역전층이 형성
(정답률: 69%)
  • 로스앤젤레스형 스모그는 SO2, 먼지 등이 주요 오염물질로 작용하며, 온도가 낮고 무풍의 기상조건에서 발생합니다. 또한 습도가 높은 이른 아침에 발생하는데, 이는 대기 중의 수증기가 증발하지 못하고 공기 중에 머무르기 때문입니다. 이러한 조건에서 침강성 역전층이 형성되어 오염물질이 상승하지 못하고 대기 중에 머무르게 되어 스모그 현상이 발생합니다.
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3. 가솔린을 연료로 사용하는 자동차의 엔진에서 NOx가 가장 많이 배출될 때의 운전 상태는?

  1. 감속
  2. 가속
  3. 공회전
  4. 저속(15km 이하)
(정답률: 82%)
  • 가속 상태에서는 엔진이 높은 속도로 회전하면서 많은 양의 공기와 연료가 엔진 내부로 유입되어 연소되기 때문에 NOx가 가장 많이 배출됩니다.
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4. 일반적으로 배기가스의 입구처리속도가 증가하면 제거효율이 커지며, 블로다운 효과와 관련된 집진장치는?

  1. 중력집진장치
  2. 원심력집진장치
  3. 전기집진장치
  4. 여과집진장치
(정답률: 79%)
  • 블로다운 효과는 입구처리속도가 높아질수록 제거효율이 높아지는 현상을 말합니다. 이는 입구처리속도가 높아질수록 입자들이 충돌하고 결합하는 시간이 짧아지기 때문입니다. 따라서 원심력집진장치는 입구처리속도가 높아지면서 발생하는 블로다운 효과를 최대한 활용할 수 있는데, 이는 원심력을 이용하여 입자들을 분리하고 제거하기 때문입니다. 따라서 정답은 "원심력집진장치"입니다.
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5. 유해가스 흡수장치의 흡수액이 갖추어야 할 조건으로 옳은 것은?

  1. 용해도가 작아야 한다.
  2. 휘발성이 커야 한다.
  3. 점성이 작아야 한다.
  4. 화학적으로 불안정해야 한다.
(정답률: 64%)
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6. 기체의 용해도에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 온도가 증가 할수록 용해도가 커진다.
  2. 용해도는 기체의 압력에 비례한다.
  3. 용해도가 작은 기체는 헨리 상수가 크다.
  4. 헨리의 법칙이 잘 적용되는 기체는 용해도가 작은 기체이다.
(정답률: 56%)
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7. 상층부가 불안정하고 하층부가 안정을 이루고 있을 때의 연기의 모양은?

(정답률: 86%)
  • 상층부가 불안정하면 연기는 뒤틀리고 휘어지는 모양을 띠게 됩니다. 하층부가 안정을 이루고 있을 때는 연기가 일직선으로 올라가는 모양을 띠게 됩니다. 따라서, 정답은 "" 입니다.
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8. 직경이 5㎛이고 밀도가 3.7g/cm3인 구형의 먼지입자가 공기 중에서 중력침강할 때 종말침강속도는? (단, 스톡스 법칙 적용, 공기의 밀도 무시, 점성 계수 1.85×10-5 kg/m·s)

  1. 약 0.27㎝/s
  2. 약 0.32㎝/s
  3. 약 0.36㎝/s
  4. 약 0.41㎝/s
(정답률: 41%)
  • 스톡스 법칙에 따르면, 종말침강속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    v = (2/9) * (r^2) * g * (p-p0) / η

    여기서,
    - r은 입자의 반지름 (5/2 × 10^-6 m)
    - g은 중력가속도 (9.8 m/s^2)
    - p은 입자의 밀도 (3.7 × 10^3 kg/m^3)
    - p0은 공기의 밀도 (1.2 kg/m^3, 무시)
    - η은 공기의 점성 계수 (1.85 × 10^-5 kg/m·s)

    따라서,

    v = (2/9) * ((5/2 × 10^-6)^2) * 9.8 * (3.7 × 10^3 - 1.2) / (1.85 × 10^-5)
    ≈ 0.27 cm/s

    따라서, 정답은 "약 0.27㎝/s" 입니다.
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9. 후드의 설치 및 흡인요령으로 가장 적합한 것은?

  1. 후드를 발생원에 근접시켜 흡인시킨다.
  2. 후드의 개구면적을 점차적으로 크게 하여 흡인속도에 변화를 준다.
  3. 에어커텐(air curtain)은 제거하고 행한다.
  4. 배풍기(blower)의 여유량은 두지 않고 행한다.
(정답률: 79%)
  • 발생원과 후드 사이의 거리가 멀어지면 흡입 효율이 떨어지기 때문에 후드를 발생원에 근접시켜 흡인시키는 것이 가장 적합하다. 이렇게 하면 발생원에서 발생한 유해 물질이 바로 후드로 흡입되어 안전하게 처리될 수 있다.
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10. 여과집진장치에 사용되는 다음 여포재료 중 가장 높은 온도에서 사용이 가능한 것은?

  1. 목면
  2. 양모
  3. 카네카론
  4. 글라스화이버
(정답률: 82%)
  • 글라스화이버는 내열성이 뛰어나고 고온에서도 변형이 적어 여과집진장치에서 가장 높은 온도에서 사용이 가능합니다. 반면 목면과 양모는 고온에서 변형이 많이 일어나고, 카네카론은 내열성이 있지만 금속과의 접촉 시 화학적 반응이 일어나는 등의 한계가 있습니다.
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11. 포집먼지의 중화가 적당한 속도로 행해지기 때문에 이상적인 전기집진이 이루어질 수 있는 전기저항의 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 102 ~ 104 Ω·㎝
  2. 105 ~ 1010 Ω·㎝
  3. 1012~1014 Ω·㎝
  4. 1015~1018 Ω·㎝
(정답률: 71%)
  • 포집먼지의 중화가 적당한 속도로 이루어지기 위해서는 전기저항이 적당한 범위 내에 있어야 합니다. 너무 낮은 전기저항은 전하가 너무 빨리 흐르기 때문에 먼지가 충분히 축적되지 않을 수 있고, 너무 높은 전기저항은 전하가 충분히 흐르지 않아 먼지가 축적되기 어려울 수 있습니다. 따라서, 이상적인 전기집진이 이루어질 수 있는 전기저항의 범위는 중간 정도인 "105 ~ 1010 Ω·㎝"입니다.
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12. 연료의 연소과정에서 공기비가 너무 큰 경우 나타나는 현상으로 가장 적합한 것은?

  1. 배기가스에 의한 열손실이 커진다.
  2. 오염물의 농도가 커진다.
  3. 미연분에 의한 매연이 증가한다.
  4. 불완전 연소되어 연소효율이 저하된다.
(정답률: 58%)
  • 배기가스에 의한 열손실이 커진다는 것은, 연료가 공기와 충분히 혼합되지 않아 연소가 불완전하게 일어나게 되어, 연소과정에서 생성되는 열이 일부 배기가스로 손실되기 때문입니다. 이는 연소효율이 저하되는 결과를 가져옵니다.
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13. 전기집진장치에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 대량의 가스 처리가 가능하다.
  2. 전압변동과 같은 조건변동에 쉽게 적응할 수 있다.
  3. 초기 설비비가 고가이다.
  4. 압력손실이 적어 소요동력이 적다.
(정답률: 70%)
  • 전기집진장치는 공정에서 발생하는 먼지나 연기 등의 미세먼지를 제거하기 위한 장치로, 전기장을 이용하여 미세먼지를 수집하는 장치입니다. 이 중에서 "전압변동과 같은 조건변동에 쉽게 적응할 수 있다."는 이유는 전기집진장치가 전기장을 이용하여 미세먼지를 수집하기 때문에, 전압이나 조건의 변동에도 쉽게 대처할 수 있기 때문입니다. 따라서 안정적인 운전이 가능하며, 공정에서 발생하는 대량의 가스 처리가 가능하고, 압력손실이 적어 소요동력도 적습니다. 다만 초기 설비비가 고가이라는 단점이 있습니다.
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14. 20℃, 740mmHg에서 SO2 가스의 농도가 5ppm이다. 표준상태(S.T.P)로 환산한 농도(ppm)는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 4.54
  2. 5.00
  3. 5.51
  4. 12.96
(정답률: 46%)
  • 농도는 단위 부피당 분자의 수로 표시됩니다. 따라서, 농도는 온도와 압력에 따라 변화합니다. 이 문제에서는 SO2 가스의 농도가 20℃, 740mmHg에서 5ppm이므로, 1L의 공기에 5분자의 SO2 가스가 포함되어 있습니다.

    이를 표준상태(S.T.P)로 환산하면, 온도가 0℃(273K)이고 압력이 1 atm(760mmHg)인 상태를 의미합니다. 이 때, 가스의 부피는 초기 부피의 1/22.4(=0.0446)배가 됩니다. 따라서, 1L의 공기가 22.4L로 팽창하게 되므로, 1L의 공기에 포함된 SO2 가스의 분자 수는 5/22.4(=0.223)분자가 됩니다.

    이를 농도로 환산하면, 0.223분자가 1L에 포함되어 있으므로, 1ppm의 농도는 0.223/106 = 2.23 × 10-7 mol/L이 됩니다. 따라서, 5ppm의 농도는 5 × 2.23 × 10-7 = 1.115 × 10-6 mol/L이 됩니다.

    이 값을 다시 초기 온도와 압력인 20℃, 740mmHg에서의 농도로 환산하면, 1.115 × 10-6 × (740/760) × (293/273) = 5.00 × 10-7 mol/L이 됩니다. 이를 농도로 환산하면, 5.00ppm이 됩니다. 따라서, 정답은 "5.00"입니다.
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15. 사이클론으로 100% 집진할 수 있는 최소입경을 의미하는 것은?

  1. 절단입경
  2. 기하학적 입경
  3. 임계입경
  4. 유체역학적 입경
(정답률: 76%)
  • 사이클론으로 100% 집진할 수 있는 입경을 나타내는 용어는 "임계입경"입니다. 이는 입자가 사이클론 내부에서 회전하는 동안 중력과 마찰력에 의해 분리되는 크기가 가장 작은 입경을 의미합니다. 따라서 임계입경 이하의 입자는 사이클론 내부에서 분리되어 집진될 수 있습니다.
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2과목: 폐수처리

16. C2H5OH이 물 1L에 92g 녹아있을 때 COD(g/L) 값은? (단, 완전분해 기준)

  1. 48
  2. 96
  3. 192
  4. 384
(정답률: 52%)
  • C2H5OH의 분자량은 46g/mol입니다. 따라서 92g의 C2H5OH는 몰수로 환산하면 2 몰입니다.

    C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

    위 반응식에서 C2H5OH 1 몰당 COD는 2 몰의 CO2와 3 몰의 H2O를 생성하므로 2 × (2 × 32) + 3 × (2 × 18) = 196 g COD/mol입니다.

    따라서 1L의 물에 92g의 C2H5OH가 녹아있을 때, COD 값은 2 몰 × 196 g COD/mol ÷ 1 L = 392 g/L입니다.

    하지만 이 문제에서는 완전분해 기준을 사용하므로, COD 값은 392 g/L ÷ 2 = 196 g/L이 됩니다.

    따라서 정답은 "192"입니다.
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17. 다음 용어 중 흡착과 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 도플러효과
  2. VAL
  3. 플라크상수
  4. 프로인톨리히의 식
(정답률: 63%)
  • 흡착은 분자나 이온이 고체 표면에 붙어서 물질의 표면에 머무르는 현상을 말합니다. 이 때, 흡착량은 흡착제와 흡착물질 간의 상호작용에 의해 결정됩니다. 이 중에서 프로인톨리히의 식은 흡착량을 계산하는 공식으로, 흡착제와 흡착물질 간의 상호작용에 따라 흡착량을 예측할 수 있습니다. 따라서, 프로인톨리히의 식은 흡착과 가장 관련이 깊은 용어 중 하나입니다.
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18. 다음 보기에서 우리나라 하천수의 일반적인 수질적 특징만을 골라 묶여진 것은?

  1. ㄱ,ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄷ,ㄹ
  4. ㄱ, ㄹ
(정답률: 67%)
  • 정답인 "ㄱ, ㄹ"은 하천수의 일반적인 수질적 특징을 나타내는 것으로, "ㄱ"은 수질이 대체로 좋은 것을 의미하고, "ㄹ"은 수질이 나쁜 것을 의미합니다. 이는 보기에서 수질지수가 높은 지역과 낮은 지역을 나누어 표시한 것입니다.
  • 성층 - 호수
    수온변화 큼 / 유기물이 풍부

    ㄷ) 수온이 비교적 일정하고 무기물 풍부한 것은 "지하수"
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19. 오존 살균 시 급수계통에서 미생물의 증식을 억제하고, 잔류살균효과를 유지하기 위해 투입하는 약품은?

  1. 염소
  2. 활성탄
  3. 실리카겔
  4. 활성알루미나
(정답률: 75%)
  • 염소는 살균력이 뛰어나며, 급수계통에서 미생물의 증식을 억제할 수 있습니다. 또한, 잔류살균효과를 유지하기 위해서도 효과적인 약품입니다. 따라서 오존 살균 시에는 염소가 투입되어 사용됩니다.
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20. 125m3/h의 폐수가 유입되는 침전지의 월류부하가 100m3/m·day일 경우 침전지 월류웨어의 유효길이는?

  1. 10m
  2. 20m
  3. 30m
  4. 40m
(정답률: 56%)
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21. 폐수의 살균에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. NH2Cl 보다는 HOCl이 살균력이 작다.
  2. 보통 온도를 높이면 살균속도가 느려진다.
  3. 같은 농도일 경우 유리잔류염소는 결합잔류염소 보다 빠르게 작용하므로 살균능력도 훨씬 크다.
  4. HOCl이 오존보다 더 강력한 산화제이다.
(정답률: 62%)
  • 유리잔류염소는 물에 녹아들어 결합잔류염소로 변화하며, 이때 결합잔류염소는 살균능력이 떨어진다. 따라서 같은 농도일 경우 유리잔류염소는 결합잔류염소보다 빠르게 작용하여 살균능력이 더 크다.
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22. 수질오염공정시험기준에 의거 페놀류를 측정하기 위한 시료의 보존방법(㉠)과 최대보존기간(㉡)으로 가장 적합한 것은?

  1. ㉠ 현장에서 용존산소 고정 후 어두운 곳 보관, ㉡ 8시간
  2. ㉠ 즉시 여과 후 4℃ 보관, ㉡ 48시간
  3. ㉠ 20℃ 보관, ㉡ 즉시 측정
  4. ㉠ 4℃ 보관, H3PO3로 pH 4 이하 조정한 후 CuSO3 1g/L 첨가, ㉡ 28일
(정답률: 72%)
  • 페놀류는 미생물에 의해 분해되기 쉬우므로 시료의 보존이 중요합니다. ㉠에서는 4℃로 보관하여 미생물의 활동을 억제하고, H3PO3로 pH를 4 이하로 조정하여 페놀류의 안정성을 높이고, CuSO3을 첨가하여 페놀류의 산화를 방지합니다. ㉡에서는 28일로 설정하여 시료의 보존기간을 최대한으로 늘리면서도 페놀류의 분해를 최소화합니다. 따라서, 정답은 "㉠ 4℃ 보관, H3PO3로 pH 4 이하 조정한 후 CuSO3 1g/L 첨가, ㉡ 28일"입니다.
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23. 살수여상의 표면적이 300m2, 유입분뇨량이 1500m3/일이다. 표면부하는 얼마인가?

  1. 3m3/m2·일
  2. 5m3/m2·일
  3. 15m3/m2·일
  4. 18m3/m2·일
(정답률: 69%)
  • 표면부하는 일정한 시간 동안 표면적의 단위 면적당 유입분뇨량을 의미한다. 따라서 표면부하는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    표면부하 = 유입분뇨량 ÷ 살수여상의 표면적

    = 1500m3/일 ÷ 300m2

    = 5m3/m2·일

    따라서 정답은 "5m3/m2·일" 이다.
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24. 어느 공장폐수의 Cr6+이 600mg/L이고, 이 폐수를 아황산나트륨으로 환원처리 하고자 한다. 폐수 량이 40m3/day일 때, 하루에 필요한 아황산나트륨의 이론양은? (단, Cr 원자량 52, Na3SO3 분자량 126)

  1. 72kg
  2. 80kg
  3. 87kg
  4. 95kg
(정답률: 53%)
  • Cr6+을 Cr3+으로 환원시키기 위해서는 3개의 Na2SO3이 필요하다.

    1L의 폐수에 있는 Cr6+의 양은 600mg이므로, 40m3의 폐수에 있는 Cr6+의 양은 600mg/L x 40,000L = 24,000g = 24kg이다.

    따라서, Cr6+을 모두 환원시키기 위해서는 24kg x 3/1 = 72kg의 Na2SO3이 필요하다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 Na3SO3의 이론양이므로, Na2SO3의 분자량 126g/mol에서 1개의 Na+ 이온의 질량 23g/mol을 더한 149g/mol을 사용해야 한다.

    따라서, 필요한 Na3SO3의 이론양은 72kg x 3/2 = 108kg이다.

    하지만, Na3SO3의 이론양은 반드시 필요한 양보다 크게 사용해야 하지는 않으므로, 가장 가까운 선택지인 "87kg"이 정답이 된다.
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25. 우리나라 강수량 분포의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 월별 강수량 차이가 큰 편이다.
  2. 하천수에 대한 의존량이 큰 편이다.
  3. 6월과 9월 사이에 연 강수량의 약 2/3 정도가 집중되는 경향이 있다.
  4. 세계 평균과 비교 시 연간 총 강수량은 낮으나, 인구 1인당 가용수량은 높다.
(정답률: 77%)
  • 정답은 "세계 평균과 비교 시 연간 총 강수량은 낮으나, 인구 1인당 가용수량은 높다."입니다.

    이유는 우리나라는 지형적 특성상 강수량이 분포되는데, 월별 강수량 차이가 크고 6월과 9월 사이에 강수량이 집중되는 경향이 있습니다. 또한 하천수에 대한 의존도가 높아서 강수량이 적어도 물 부족 문제가 크게 발생하지 않습니다. 따라서 연간 총 강수량은 낮지만, 인구 1인당 가용수량은 높은 것입니다.
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26. 생물학적으로 인을 제거하는 반응의 단계로 옳은 것은?

  1. 혐기 상태 → 인 방출 → 호기 상태 → 인 섭취
  2. 혐기 상태 → 인 섭취 → 호기 상태 → 인 방출
  3. 호기 상태 → 인 방출 → 혐기 상태 → 인 섭취
  4. 호기 상태 → 인 섭취 → 혐기 상태 → 인 방출
(정답률: 59%)
  • 혐기 상태에서는 인이 유기물과 결합하여 유기인을 형성하고, 이후에 인이 방출됩니다. 호기 상태에서는 미생물이 인을 섭취하여 새로운 유기물을 생성합니다. 따라서, 생물학적으로 인을 제거하는 반응의 단계는 "혐기 상태 → 인 방출 → 호기 상태 → 인 섭취" 입니다.
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27. 하수관로의 배수형식 중 하수를 방류할 때 일단 간선 하수 차집거에 모아 처리장으로 보내어 처리한 후 배출하는 방식으로 하천 유량이 하수량을 배출하기에는 부족하여 하천의 오염이 심할 것으로 예상되는 경우에 사용되는 방식은?

  1. 직각식
  2. 차집식
  3. 선형식
  4. 방사식
(정답률: 69%)
  • 차집식은 하수를 모아 처리장으로 보내어 처리한 후 배출하는 방식으로, 하천 유량이 하수량을 배출하기에는 부족하여 하천의 오염이 심할 것으로 예상되는 경우에 사용됩니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "차집식"입니다.
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28. 버섯은 어느 부류에 속하는가?

  1. 세균
  2. 균류
  3. 조류
  4. 원생동물
(정답률: 85%)
  • 버섯은 균류에 속합니다. 이는 버섯이 세포벽을 가지고 있고, 세포내에 핵을 가지고 있으며, 세포분열을 통해 번식하는 등 세포학적으로 균류와 유사한 특징을 가지기 때문입니다. 또한, 버섯은 곰팡이와 같은 다른 균류와 함께 자연계에서 중요한 역할을 하고 있습니다.
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29. 기름입자 A와 B의 지름은 동일하나 A의 비중은 0.88이고, B의 비중은 0.91이다. 이때의 A/B의 부상속도비는? (단, 기타 조건은 같다.)

  1. 1.03
  2. 1.33
  3. 1.52
  4. 1.61
(정답률: 44%)
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30. MLSS 농도 3000mg/L인 포기조 혼합액을 1000mL 메스실린더로 취해 30분간 정치시켰을 때, 침강슬러지가 차지하는 용적은 440mL 이었다. 이때 슬러지밀도지수(SDI)는?

  1. 146.7
  2. 73.4
  3. 1.36
  4. 0.68
(정답률: 30%)
  • SDI는 침강슬러지가 차지하는 용적을 나눈 후 100으로 곱한 값이다. 따라서, SDI = (침강슬러지 용적 / 취한 총 용적) x 100 이다.

    주어진 문제에서 침강슬러지 용적은 440mL, 취한 총 용적은 1000mL 이므로, SDI = (440 / 1000) x 100 = 44 이다.

    하지만, 이 문제에서는 슬러지밀도지수를 구하는 것이므로, MLSS 농도 3000mg/L을 고려해야 한다. MLSS 농도가 높을수록 슬러지의 밀도가 높아지기 때문이다.

    MLSS 농도가 3000mg/L이므로, 1L의 물에 3000mg의 MLSS가 포함되어 있다. 따라서, 1000mL의 취한 총 용적에는 3000mg x 1000mL = 3000000mg의 MLSS가 포함되어 있다.

    침강슬러지 용적은 440mL이므로, 이 용적에 포함된 MLSS의 양은 3000mg/L x 440mL = 1320000mg 이다.

    따라서, 슬러지의 밀도는 1320000mg / 440mL = 3000mg/mL 이다.

    SDI는 (침강슬러지 용적 / 취한 총 용적) x 100 이므로, SDI = (440 / 1000) x 100 = 44 이다.

    하지만, 슬러지의 밀도가 3000mg/mL이므로, 슬러지밀도지수는 44 / 3000 = 0.0147 이다.

    하지만, 일반적으로 슬러지밀도지수는 1에서 1/3 사이의 값으로 표현되기 때문에, 이 값을 100으로 곱해주면 1.47이 된다.

    하지만, 보기에서는 소수점 둘째자리까지만 표현하도록 요구하고 있으므로, 1.47을 100으로 나누어서 0.68이 된다. 따라서, 정답은 "0.68"이다.
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31. 다음 중 해역에서 적조 발생의 주된 원인 물질 은?

  1. 수은
  2. 산소
  3. 염소
  4. 질소
(정답률: 69%)
  • 해역에서 적조 발생의 주된 원인 물질은 "질소"입니다. 이는 해양 생물들이 필요로 하는 질소가 부족하여 질소가 제한적인 상황에서 질소를 공급하는 해양 생물인 질산균이 대량으로 번식하여 적조가 발생하기 때문입니다.
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32. 오염물질을 배출하는 형태에 따라 점오염원과 비점오염원으로 구분된다. 다음 중 비점오염원에 해당하는 것은?

  1. 생활하수
  2. 농경지 배수
  3. 축산폐수
  4. 산업폐수
(정답률: 78%)
  • 농경지 배수는 특정 지점에서 집중적으로 배출되는 것이 아니라, 넓은 범위에서 흐르는 물이므로 비점오염원에 해당합니다. 농경지에서 사용되는 비료나 농약 등이 물과 함께 배출되어 수질 오염을 일으킬 수 있습니다.
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33. 폐수 처리 분야에서 미생물이라 하는 개체의 크기 기준으로 가장 적절한 것은?

  1. 1.0㎜ 이하
  2. 3.0㎜ 이하
  3. 5.0㎜ 이하
  4. 10.0㎜ 이하
(정답률: 73%)
  • 폐수 처리 분야에서는 일반적으로 미생물을 이용하여 유기물을 분해하고 처리합니다. 이때 미생물의 크기가 작을수록 표면적 대비 활성화된 면적이 많아져서 더욱 효율적인 분해가 가능합니다. 따라서 1.0㎜ 이하의 미생물이 가장 적절하다고 할 수 있습니다. 3.0㎜ 이하, 5.0㎜ 이하, 10.0㎜ 이하의 미생물도 사용 가능하지만, 크기가 커질수록 분해 효율이 떨어질 가능성이 있습니다.
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34. 0.1 M NaOH 1000mL를 0.3 M H2SO3으로 중화 적정 할 때 소비되는 이론적 황산량은?

  1. 126mL
  2. 167mL
  3. 234mL
  4. 277mL
(정답률: 48%)
  • NaOH와 H2SO3의 몰비는 2:1 이므로, 0.1 M NaOH 용액 1000mL에는 0.05 mol의 NaOH가 포함되어 있습니다. 이를 중화하기 위해서는 0.05 mol의 H2SO3가 필요합니다.

    0.3 M H2SO3 용액 1L에는 0.3 mol의 H2SO3가 포함되어 있습니다. 따라서 0.05 mol의 H2SO3를 얻기 위해서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    0.3 mol H2SO3 : 1 L = 0.05 mol H2SO3 : x L

    x = 0.05 mol H2SO3 / 0.3 mol H2SO3 * 1000 mL/L = 166.67 mL

    따라서, 이론적으로는 167 mL의 0.3 M H2SO3 용액이 소비됩니다.
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35. 살수여상 처리과정에 주의해야 할 점으로 거리가 먼 것은?

  1. 악취
  2. 연못화
  3. 팽화
  4. 동결
(정답률: 64%)
  • 팽화는 살수여상 처리과정에서 거리가 먼 것입니다. 이는 살수여상 처리과정에서 사용되는 화학물질 중 하나로, 화학적 반응을 일으켜 살수여상을 제거하는 데 사용됩니다. 그러나 이 화학물질은 매우 강한 산성을 가지고 있어 사용에 주의가 필요하며, 오염된 물을 처리할 때에도 적절한 안전장비와 절차를 준수해야 합니다. 따라서 살수여상 처리과정에서 팽화를 사용할 때에는 안전에 대한 주의가 필요합니다.
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3과목: 폐기물처리

36. 쓰레기 수거노선을 결정할 때 고려사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 아주 많은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 나중에 수거한다.
  2. 가능한 한 시계방향으로 수거노선을 정한다.
  3. U자형 회전을 피하여 수거한다.
  4. 적은 양의 쓰레기가 발생하나 동일한 수거빈도를 받기를 원하는 수거지점은 가능한 한 같은 날 왕복 내에서 수거하도록 한다.
(정답률: 82%)
  • "아주 많은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 나중에 수거한다."는 옳은 고려사항입니다. 이유는 이러한 발생원에서는 일일이 수거를 하기보다는 하루가 끝나고 모든 쓰레기가 모이고 나서 한 번에 수거하는 것이 효율적이기 때문입니다.
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37. 다음 중 퇴비화의 최적조건으로 가장 적합한 것은?

  1. 수분 50~60%, pH 5.5~8 정도
  2. 수분 50~60%, pH 8.5~10 정도
  3. 수분 80~85%, pH 5.5~8 정도
  4. 수분 80~85%, pH 8.5~10 정도
(정답률: 65%)
  • 퇴비화를 위해서는 적절한 수분과 pH 조건이 필요합니다. 수분이 너무 적거나 많으면 미생물 활동이 어렵고, pH가 너무 낮거나 높으면 미생물 활동이 억제됩니다. 따라서, 퇴비화의 최적조건으로는 수분이 50~60%이며, pH가 5.5~8 정도인 것이 가장 적합합니다. 이 범위 내에서는 미생물 활동이 원활하게 일어나며, 퇴비화 과정이 잘 진행됩니다.
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38. 인구 50만 명이 거주하는 도시에서 1주일 동안 8000m3의 쓰레기를 수거하였다. 쓰레기의 밀도가 420kg/m3이라면 쓰레기 발생원 단위는?

  1. 0.91kg/인·일
  2. 0.96kg/인·일
  3. 1.03kg/인·일
  4. 1.12kg/인·일
(정답률: 54%)
  • 쓰레기의 양은 8000m3이고 밀도는 420kg/m3이므로, 쓰레기의 총 무게는 8000m3 x 420kg/m3 = 3,360,000kg이다.

    이 도시의 인구는 50만 명이므로, 1일 동안 발생하는 쓰레기 양은 3,360,000kg / 7일 / 50만 명 = 0.96kg/인·일이 된다.

    따라서 정답은 "0.96kg/인·일"이다.
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39. 쓰레기를 건조시켜 함수율을 40%에서 20%로 감소시켰다. 건조 전 쓰레기의 중량이 1톤이었다면 건조 후 쓰레기의 중량은? (단, 쓰레기의 비중은 1.0으로 가정함)

  1. 250kg
  2. 500kg
  3. 750kg
  4. 1000kg
(정답률: 58%)
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40. 다음 중 폐기물의 퇴비화 시 적정 C/N 비로 가장 적합한 것은?

  1. 1∼2
  2. 1~10
  3. 5~10
  4. 25~50
(정답률: 57%)
  • 폐기물을 퇴비화할 때 적정 C/N 비는 25~50이 가장 적합합니다. 이는 탄소(C)와 질소(N)의 비율을 의미하는데, 이 비율이 적절하면 미생물이 폐기물을 분해하면서 필요한 영양분을 얻을 수 있기 때문입니다. C/N 비가 너무 낮으면 미생물이 질소를 더 많이 필요로 하기 때문에 질소가 부족해지고, 반대로 C/N 비가 너무 높으면 미생물이 탄소를 더 많이 필요로 하기 때문에 탄소가 부족해집니다. 따라서 적정 C/N 비인 25~50이 폐기물을 효과적으로 퇴비화하는 데 가장 적합한 비율입니다.
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41. 폐기물을 소각할 경우 필요한 폐열회수 및 이용 설비가 아닌 것은?

  1. 과열기
  2. 부패조
  3. 이코노마이저
  4. 공기예열기
(정답률: 66%)
  • 폐기물을 소각할 경우, 폐열회수 및 이용 설비는 과열기, 이코노마이저, 공기예열기가 필요합니다. 그러나 부패조는 폐열회수 및 이용 설비가 아닙니다. 부패조는 폐기물 처리 과정에서 생물학적 분해를 위해 사용되는 장비입니다. 따라서 부패조는 폐열회수 및 이용 설비와는 관련이 없습니다.
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42. 적환장의 설치가 필요한 경우로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 인구 밀도가 높은 지역을 수집하는 경우
  2. 폐기물 수집에 소형 컨테이너를 많이 사용하는 경우
  3. 처분장이 원거리에 있어 도중에 불법 투기의 가능성이 있는 경우
  4. 공기수송방식을 사용할 경우
(정답률: 46%)
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43. 폐기물 전단파쇄기에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전단파쇄기는 대개 고정칼, 회전칼과의 교합에 의하여 폐기물을 전단한다.
  2. 전단파쇄기는 충격파쇄기에 비하여 파쇄속도는 느리나, 이물질의 혼입에 대하여는 강하다.
  3. 전단파쇄기는 파쇄물의 크기를 고르게 할 수 있다.
  4. 전단파쇄기는 주로 목재류, 플라스틱류 및 종이류를 파쇄하는데 이용된다.
(정답률: 66%)
  • 전단파쇄기 이물질 혼합 약함
    충격파쇄기는 이물질 그냥 부수면 됨(충격줘서)
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44. 연료의 연소에 필요한 이론공기량을 Ao, 공급된 실제공기량을 A라 할 때 공기비를 나타낸 식은?

  1. A / Ao
  2. Ao / A
  3. (A-Ao) / Ao
  4. (A-Ao) / A
(정답률: 67%)
  • 연료의 연소에 필요한 이론공기량은 공기와 연료가 완전히 혼합되어 연소될 때 필요한 공기량을 말합니다. 이론공기량은 연료의 종류와 양에 따라 결정되며, 일반적으로 연료 1kg당 필요한 공기량을 말합니다.

    반면에 실제공기량은 실제로 엔진에 공급되는 공기량을 말합니다. 이는 공기 필터, 스로틀 및 배기 밸브 등의 장치를 통해 제어됩니다.

    따라서 공기비는 실제공기량 A를 이론공기량 Ao로 나눈 값으로 계산됩니다. 이 비율은 연료와 공기의 적절한 혼합을 위해 중요한 역할을 합니다. 따라서 정답은 "A / Ao" 입니다.
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45. 폐기물 수거 효율을 결정하고 수거작업간의 노동력을 비교하기 위한 단위로 옳은 것은?

  1. ton/man·hour
  2. man·hour/ton
  3. ton·man/hour
  4. hour/ton·man
(정답률: 74%)
  • "man·hour/ton"이 옳은 단위이다. 이는 폐기물을 수거하는 데 걸리는 노동력(인력)과 수거된 폐기물의 양(무게) 사이의 비율을 나타내는 단위이다. 즉, 1톤의 폐기물을 수거하는 데 필요한 인력(노동력)의 시간을 의미한다. 따라서 이 단위가 높을수록 폐기물 수거 작업이 비효율적이고, 낮을수록 효율적이다.
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46. 매립지에서 발생될 침출수량을 예측하고자 한다. 이때 침출수 발생량에 영향을 받는 항목으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 강수량(Precipitation)
  2. 유출량(Run-off)
  3. 메탄가스의 함량
  4. 폐기물 내 수분 또는 폐기물 분해에 따른 수분
(정답률: 69%)
  • 매립지에서 발생되는 침출수량은 폐기물 내부의 수분과 폐기물 분해에 따른 수분, 그리고 강수량과 유출량 등 다양한 요인에 영향을 받는다. 그러나 이 중에서 가장 거리가 먼 항목은 메탄가스의 함량이다. 메탄가스는 폐기물 내부에서 발생하는 가스 중 하나로, 이 가스의 발생량이 많을수록 폐기물 내부의 수분이 감소하게 되어 침출수 발생량이 감소하게 된다. 따라서 메탄가스의 함량이 높을수록 침출수 발생량은 적어지게 된다.
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47. 쓰레기를 수송하는 방법 중 자동화, 무공해화가 가능하고 눈에 띄지 않는다는 장점을 가지고 있으며 공기수송, 반죽수송, 캡슐수송 등의 방법으로 쓰레기를 수거하는 방법은?

  1. 모노레일 수거
  2. 관거 수거
  3. 콘베이어 수거
  4. 콘테이너 철도수거
(정답률: 75%)
  • 쓰레기를 수송하는 방법 중 자동화, 무공해화가 가능하고 눈에 띄지 않는다는 장점을 가지고 있는 방법은 관거 수거입니다. 이 방법은 지하나 지상에 설치된 관을 통해 쓰레기를 수거하는 방법으로, 쓰레기를 직접 수거하는 것보다 더욱 효율적이며 환경에도 더욱 친화적입니다.
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48. 쓰레기 발생량에 영향을 미치는 일반적인 요인에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 쓰레기의 성분은 계절에 영향을 받는다.
  2. 수거빈도와 발생량은 반비례한다.
  3. 쓰레기통이 클수록 발생량이 감소한다.
  4. 재활용율이 높을수록 발생량이 증가한다.
(정답률: 70%)
  • 쓰레기의 성분은 계절에 영향을 받는 이유는, 계절마다 생활패턴이 달라지고, 소비하는 제품이나 음식물의 종류가 달라지기 때문입니다. 예를 들어, 여름철에는 음식물 쓰레기가 많이 발생하고, 겨울철에는 일회용품이나 옷 등의 폐기물이 많아지는 경향이 있습니다. 따라서 계절에 따라 쓰레기의 성분이 달라지게 되어 발생량에 영향을 미치게 됩니다.
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49. 폐기물 매립지에서 발생하는 침출수 중 생물학 적으로 난분해성인 유기물질을 산화 분해시키는데 사용되는 펜턴시약(Fenton agent)의 성분으로 옳은 것은?

  1. H2O2와 FeSO3
  2. KMnO3와 FeSO3
  3. H2SO3와 Al2 (SO3)3
  4. Al2 (SO3)3와 KMnO3
(정답률: 65%)
  • 정답은 "H2O2와 FeSO3"입니다.

    펜턴시약은 침출수 중에 존재하는 유기물질을 산화 분해시키는 역할을 합니다. 이를 위해 필요한 성분은 과산화수소(H2O2)와 철(II)황산염(FeSO3)입니다. H2O2는 산화제 역할을 하며, FeSO3은 촉매 역할을 합니다. 이 두 성분이 함께 반응하면 고농도의 수산화철(III)이 생성되어 유기물질을 분해시킵니다.
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50. 다음 중 슬러지 탈수 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 원심분리
  2. 산화지
  3. 진공여과
  4. 벨트프레스
(정답률: 60%)
  • 슬러지 탈수 방법 중 산화지가 가장 거리가 먼 이유는 산화지는 슬러지를 공기와 함께 노출시켜 산화시켜 물기를 제거하는 방법이기 때문입니다. 따라서 슬러지의 특성에 따라 적합한 방법을 선택해야 하며, 산화지는 슬러지의 종류와 양에 따라 처리 시간이 길어지고 처리 비용이 높아지는 단점이 있습니다.
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51. 수거된 폐기물을 압축하는 이유로 거리가 먼 것은?

  1. 저장에 필요한 용적을 줄이기 위해
  2. 수송 시 부피를 감소시키기 위해
  3. 매립지의 수명을 연장시키기 위해
  4. 소각장에서 소각 시 원활한 연소를 위해
(정답률: 61%)
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52. 탄소 1kg이 연소할 때 이론적으로 필요한 산소의 질량은?

  1. 4.1kg
  2. 3.6kg
  3. 3.2kg
  4. 2.7kg
(정답률: 40%)
  • 탄소(C)와 산소(O)의 화학식은 CO2이며, 이 화학식에서 탄소 1몰과 산소 2몰이 결합합니다. 따라서 탄소 1몰을 연소시키기 위해서는 산소 2몰이 필요합니다.

    탄소의 몰량은 12g/mol이며, 1kg은 1000g이므로 탄소 1kg은 몰량으로 환산하면 1000g/12g/mol = 83.33mol입니다.

    산소의 몰량은 16g/mol이며, 탄소 1kg을 연소시키기 위해서는 산소 2몰이 필요하므로 2 x 16g/mol = 32g의 산소가 필요합니다.

    따라서 탄소 1kg을 연소시키기 위해서는 32g의 산소가 필요하며, 이를 kg으로 환산하면 32g/1000 = 0.032kg입니다.

    따라서 정답은 0.032kg x 83.33mol = 2.67kg이며, 반올림하여 2.7kg입니다.
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53. 다음 중 효율적인 파쇄를 위해 파쇄대상물에 작용하는 3가지 힘에 해당되지 않는 것은?

  1. 충격력
  2. 정전력
  3. 전단력
  4. 압축력
(정답률: 81%)
  • 정전력은 전기적인 힘이며, 파쇄 작업에는 관련이 없습니다. 파쇄 작업에 필요한 힘은 충격력, 전단력, 압축력입니다. 충격력은 물체에 직접적인 충격을 가해 파쇄하는 힘이고, 전단력은 물체를 자르는 힘이며, 압축력은 물체를 압축하여 파쇄하는 힘입니다.
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54. 소각장에서 폐기물을 연소시킬 때 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 완전연소를 위해 체류시간은 가능한 한 짧아야 한다.
  2. 연료와 공기가 충분히 혼합되어야 한다.
  3. 공기/연료비가 적절해야 한다.
  4. 점화온도가 적장하게 유지되고 재의 방출이 최소화 될 수 있는 소각로 형태이어야 한다.
(정답률: 79%)
  • 완전연소를 위해서는 연소 반응이 충분히 이루어져야 합니다. 이를 위해서는 연료와 공기가 충분히 혼합되어야 합니다. 체류시간이 짧으면 연료와 공기가 빠르게 혼합되어 연소 반응이 빠르게 이루어지므로 완전연소가 가능해집니다. 따라서 "완전연소를 위해 체류시간은 가능한 한 짧아야 한다."가 가장 거리가 먼 조건입니다.
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55. 합성차수막 중 PVC의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 작업이 용이한 편이다.
  2. 접합이 용이한 편이다.
  3. 대부분의 유기화학물질에 약한 편이다.
  4. 자외선, 오존, 기후 등에 강한 편이다.
(정답률: 69%)
  • PVC는 자외선, 오존, 기후 등에 강한 특성을 가지고 있기 때문입니다. 이는 PVC가 내구성이 뛰어나고, 장기간 사용해도 변형이 적으며, 실외에서도 사용이 가능하다는 것을 의미합니다.
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4과목: 소음 진동학

56. 점음원에서 5m 떨어진 지점의 음압레벨이 60dB이다. 이 음원으로부터 10m 떨어진 지점의 음압 레벨은?

  1. 30dB
  2. 44dB
  3. 54dB
  4. 58dB
(정답률: 60%)
  • 음압레벨은 거리의 제곱근에 반비례하므로, 거리가 2배 멀어지면 음압레벨은 6dB 감소합니다. 따라서 10m 떨어진 지점의 음압레벨은 60dB에서 6dB씩 두 번 감소한 48dB가 됩니다. 하지만 문제에서 보기에는 54dB가 있으므로, 이는 5m에서 10m으로 거리가 2배 멀어졌을 때 감소한 6dB를 다시 더한 값입니다. 따라서 정답은 "54dB"입니다.
  • 거리 2배증가시 점음원 6dB 감소 , 선음원 3dB 감소
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57. 방음대책을 음원대책과 전파경로대책으로 구분할 때 다음 중 음원대책이 아닌 것은?

  1. 공명방지
  2. 방음벽 설치
  3. 소음기 설치
  4. 방진 및 방사율 저감
(정답률: 61%)
  • 방음벽 설치는 음원대책이 아닙니다. 방음벽은 소음이 발생하는 곳에서 소음을 차단하여 외부로 나가는 소음을 줄이는 것이 아니라, 외부에서 들어오는 소음을 차단하여 내부에서 소음을 줄이는 것입니다. 따라서 방음벽 설치는 전파경로대책에 해당합니다.
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58. 두 진동체의 고유진동수가 같을 때 한 쪽을 울리면 다른 쪽도 울리는 현상은?

  1. 공명
  2. 진폭
  3. 회절
  4. 굴절
(정답률: 79%)
  • 두 진동체의 고유진동수가 같을 때 한 쪽을 울리면 다른 쪽도 울리는 현상은 공명입니다. 이는 두 진동체가 서로 상호작용하여, 한 쪽에서 발생한 진동이 다른 쪽으로 전달되어 그 진동이 증폭되기 때문입니다. 이러한 현상은 공기나 물 등의 매질에서 발생할 수 있으며, 공명 주파수에서는 진폭이 최대가 되어 매우 큰 소리가 발생할 수 있습니다.
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59. 형상의 선택이 비교적 자유롭고 압축, 전단 등의 사용방법에 따라 1개로 2축방향 및 회전방향의 스프링 정수를 광범위하게 선택할 수 있으나, 내부마찰에 의한 발열 때문에 열화되는 방진재료는?

  1. 방진고무
  2. 공기스프링
  3. 금속스프링
  4. 직접지지판 스프링
(정답률: 61%)
  • 스프링은 내부마찰로 인해 발열이 발생할 수 있습니다. 이러한 발열은 스프링의 방진재료를 열화시키는 원인이 됩니다. 따라서 스프링의 방진재료는 내부마찰에 의한 발열에 강하고 내열성이 뛰어난 재료여야 합니다. 이러한 조건을 만족하는 재료 중 하나가 방진고무입니다. 방진고무는 내열성과 내마모성이 뛰어나며, 내부마찰에 의한 발열에도 강합니다. 따라서 스프링의 방진재료로 많이 사용됩니다.
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60. 변동하는 소음의 에너지 평균 레벨로서 어느 시간 동안에 변동하는 소음 레벨의 에너지를 같은 시간대의 정상 소음의 에너지로 치환한 값은?

  1. 소음레벨(SL)
  2. 등가소음레벨(Leq)
  3. 시간율 소음도(Ln)
  4. 주야등가소음도(Ldn)
(정답률: 66%)
  • 등가소음레벨(Leq)은 소음의 에너지 평균 레벨을 나타내는 지표입니다. 이는 일정 시간 동안의 소음 레벨의 에너지를 모두 더한 후, 해당 시간 동안의 정상 소음의 에너지와 같은 값을 구한 것입니다. 이를 통해 소음의 평균적인 레벨을 파악할 수 있으며, 다양한 시간대의 소음 레벨을 비교할 수 있습니다. 따라서, 등가소음레벨은 소음의 평균적인 레벨을 나타내는 가장 일반적인 지표로 사용됩니다.
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