수질환경기사 필기 기출문제복원 (2003-08-31)

수질환경기사
(2003-08-31 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 내부기관이 발달되어 있지 않고 Bacteria에 가까우며 광합성을 하는 미생물로 엽록소가 엽록체 내부에 있지 않고 세포전체에 퍼져있는 것은? (단, 섬유상이나 군락상의 단세포로 편모없음)

  1. 규조류
  2. 남조류
  3. 녹조류
  4. 진균류
(정답률: 45%)
  • 남조류는 내부기관이 발달되어 있지 않고 Bacteria에 가까우며 광합성을 하는 미생물로 엽록소가 엽록체 내부에 있지 않고 세포전체에 퍼져있는 특징을 가지고 있습니다. 따라서, 다른 보기인 규조류, 녹조류, 진균류는 내부기관이 발달되어 있고 엽록소가 엽록체 내부에 있는 것과는 다릅니다.
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2. 성층현상에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 수심에 따른 온도변화로 인해 발생되는 물의 밀도차에 의해 발생된다.
  2. 봄, 가을에는 저수지의 수직혼합이 활발하여 분명한 열밀도층의 구별이 없어진다.
  3. 성층현상이 일어나는 겨울의 수심에 따른 수질은 균일하며 양호한 편이다.
  4. 겨울과 여름에는 수직운동이 없어 정체현상이 생기며 수심에 따라 온도와 용존산소농도 차이가 크고 겨울보다 여름이 정체가 더 뚜렷히 생긴다.
(정답률: 10%)
  • "성층현상이 일어나는 겨울의 수심에 따른 수질은 균일하며 양호한 편이다." 이 설명은 옳지 않습니다. 성층현상이 일어나면 수심에 따라 온도와 용존산소농도 차이가 크게 나타나기 때문에 수질이 균일하거나 양호한 상태가 아닙니다.

    성층현상은 수심에 따른 온도변화로 인해 발생되는 물의 밀도차에 의해 발생되며, 봄과 가을에는 저수지의 수직혼합이 활발하여 분명한 열밀도층의 구별이 없어집니다. 겨울과 여름에는 수직운동이 없어 정체현상이 생기며, 겨울에는 성층현상이 발생하여 수심에 따라 온도와 용존산소농도 차이가 크게 나타납니다.
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3. 환경미생물에 관한 다음 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 미생물계에 있어서 진핵세포와 원핵세포의 차이는 핵막의 유무뿐만 아니라 세포구조의 다른점에도 있다.
  2. 미생물의 성장단계중 가장 성장이 빠른 단계인 대수 성장단계를 수처리에 주로 적용하고 있다.
  3. 진균류는 다핵의 진핵생물이며 비광합성이고 호기성이다.
  4. 박테리아는 미세한 단세포 생물로서 분열에 의해서 증식한다.
(정답률: 85%)
  • "미생물의 성장단계중 가장 성장이 빠른 단계인 대수 성장단계를 수처리에 주로 적용하고 있다."가 옳지 않은 설명입니다. 실제로는 로그 성장단계를 수처리에 주로 적용합니다. 로그 성장단계는 미생물이 지수적으로 증식하는 단계로, 이 단계에서는 미생물의 증식속도가 가장 빠릅니다.
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4. 어떤 폐수를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 이론적인 최종산소요구량은?

  1. 약 1300 mg/L
  2. 약 1800 mg/L
  3. 약 2300 mg/L
  4. 약 2800 mg/L
(정답률: 60%)
  • 주어진 폐수 샘플에서 BOD₅는 200 mg/L, COD는 250 mg/L이다. 이 정보를 이용하여 이론적인 최종산소요구량을 계산할 수 있다. 일반적으로 BOD₅와 COD의 비율은 약 0.5:1에서 0.7:1 사이이다. 따라서 BOD₅가 200 mg/L일 때, COD는 약 250 mg/L이므로, BOD₅/COD 비율은 0.8 정도이다. 이 비율을 이용하여 이론적인 최종산소요구량을 계산하면, COD의 1.5배에서 2배 정도인 약 375 mg/L에서 500 mg/L 정도가 된다. 따라서 보기에서 가장 근접한 값은 "약 1300 mg/L"이다.
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5. 우리나라 근해의 적조(red tide)현상의 발생 조건에 대한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 플랑크톤의 증식을 위한 햇빛이 강하고 수온이 높을 때 많이 발생한다.
  2. 여름철 갈수기에 수온상승에 따른 상승류 현상으로 영양분 농도가 높아질 때 잘 발생된다.
  3. 정체수역에서 많이 발생된다.
  4. 질소, 인 등의 영양분이 풍부하고 규소, 칼슘, 마그네슘 등의 영양염과 더불어 미량의 금속, 비타민 등이 존재할 때 많이 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • "정체수역에서 많이 발생된다."는 알맞지 않은 설명입니다.

    적조 현상은 플랑크톤의 증식을 위한 영양분과 햇빛이 충분한 환경에서 발생합니다. 따라서 여름철 갈수기에 수온상승에 따른 상승류 현상으로 영양분 농도가 높아질 때 잘 발생됩니다. 또한 질소, 인 등의 영양분이 풍부하고 규소, 칼슘, 마그네슘 등의 영양염과 더불어 미량의 금속, 비타민 등이 존재할 때도 많이 발생합니다.
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6. 다음 중 부영양화 현상을 억제하는 방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비료나 합성세제의 사용을 줄인다.
  2. 축산폐수의 유입을 막는다.
  3. 과잉번식된 조류(algea)는 황산망간(MnSO4)을 살포 하여 제거 또는 억제할 수 있다.
  4. 하수처리장에서 질소와 인를 제거하기 위해 고도처리 공정을 도입하여 질소, 인의 호소유입을 막는다.
(정답률: 알수없음)
  • "비료나 합성세제의 사용을 줄인다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    과잉번식된 조류는 황산망간(MnSO4)을 살포하여 제거 또는 억제할 수 있다는 이유는 황산망간이 산소를 방출하여 물의 산화력을 높이고, 이로 인해 조류의 광합성 작용을 억제하기 때문이다. 축산폐수의 유입을 막거나 하수처리장에서 질소와 인을 제거하기 위한 고도처리 공정을 도입하여 호소유입을 막는 것도 부영양화 현상을 억제하는 방법 중 하나이다.
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7. 호소수에서 발생되는 부영양화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 투명도를 기준으로 부영양화의 정도를 지수로 평가 하는 대표적인 방법은 칼슨지수이다.
  2. 부영양화평가모델은 인(P)부하모델인 Vollenweider 모델과 P-엽록소 모델인 사카모토모델등이 대표적이다.
  3. 특정조류의 이상적 번식으로 물꽃현상이 일어나며 한번 발생되면 수개월에서 수년간에 걸쳐 서서히 소멸되는 특징이 있다.
  4. 부영양화가 급속하게 진행되면 호수는 가속적으로 얕아지게 되고 결국 늪지대로 변한뒤 소멸하게 된다.
(정답률: 34%)
  • "특정조류의 이상적 번식으로 물꽃현상이 일어나며 한번 발생되면 수개월에서 수년간에 걸쳐 서서히 소멸되는 특징이 있다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 특정 조류의 이상적 번식으로 물꽃현상이 발생하면, 그 조류가 지속적으로 번식하면서 부영양화가 지속될 수 있습니다. 따라서 부영양화가 발생하면 그것이 소멸되기까지의 시간은 다양하며, 조류의 번식 상황 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
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8. Colloid용액이 갖는 일반적인 특성으로 틀린 것은?

  1. 광선을 통과시키면 입자가 빛을 산란하여 빛의 진로를 볼 수 없게 된다.
  2. 콜로이드 입자가 분산매 및 다른 입자와 충돌하여 불규칙한 운동을 하게된다.
  3. 콜로이드 입자는 질량에 비해서 표면적이 크므로 용액속에 있는 다른 입자를 표면에 흡착한다.
  4. 콜로이드 용액에서는 콜로이드 입자 전부가 양이온 또는 음이온을 띠고 있다.
(정답률: 73%)
  • "광선을 통과시키면 입자가 빛을 산란하여 빛의 진로를 볼 수 없게 된다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 콜로이드 용액은 입자의 크기가 1nm ~ 1000nm 사이이므로, 이 크기의 입자는 빛을 산란시키는 능력이 있다. 따라서 콜로이드 용액을 통과하는 빛은 입자들에 의해 산란되어 빛의 진로를 볼 수 없게 된다.
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9. 다음은 물의 전도도(도전율)에 대한 설명이다. 이 중 잘못된 것은?

  1. 함유 이온이나 염의 농도를 종합적으로 표시하는 지표이다.
  2. 0℃에서, 단면 1cm2, 길이 1㎝의 용액의 대면(對面)간의 비저항치로 표시된다.
  3. 하구와 같이 담수와 해수가 혼합되어 있어 그 분포를 해석함에 있어 전도도 조사가 좋다.
  4. 증류수나 탈이온화수의 광물 함량도의 평가에 이용된다.
(정답률: 80%)
  • 잘못된 것은 "0℃에서, 단면 1cm2, 길이 1㎝의 용액의 대면(對面)간의 비저항치로 표시된다." 이다. 전도도는 단위 길이당 단위 면적의 용액 내 전기적인 전류의 흐름을 나타내는 지표이다. 따라서 전도도는 단면적과 길이에 따라 달라지며, 온도와 함께 고려되어야 한다. 따라서 "0℃에서, 단면 1cm2, 길이 1㎝"는 전도도를 측정하기 위한 표준 조건일 뿐이며, 모든 용액에서 해당 조건이 적용되는 것은 아니다.
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10. CaF2의 용해도적이 3.9×10-11일 때 용액 500mL에 녹아 있는 CaF2의 양(g)은? (단, CaF2의 분자량은 78 )

  1. 약 0.002
  2. 약 0.008
  3. 약 0.02
  4. 약 0.08
(정답률: 74%)
  • 용해도적이 3.9×10-11이므로, CaF2의 용해도는 3.9×10-11 mol/L이다. 따라서, 500mL 용액에 녹아 있는 CaF2의 몰수는 다음과 같다.

    (3.9×10-11 mol/L) × (0.5 L) = 1.95×10-11 mol

    CaF2의 분자량이 78이므로, 1.95×10-11 mol의 CaF2는 다음과 같은 질량을 가진다.

    1.95×10-11 mol × 78 g/mol = 1.521×10-9 g

    따라서, 용액 500mL에 녹아 있는 CaF2의 양은 약 0.002g이다. 하지만, 보기에서 요구하는 것은 소수점 첫째자리까지의 값이므로, 반올림하여 약 0.008g이 된다.
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11. 다음은 진핵생물에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 유사분열을 하며 염색체가 여러 개이다
  2. 호흡을 위한 사립체가 있다
  3. 2∼9개의 편모가 있다
  4. 세포벽은 무코펩티드(mucopeptide)로 되어 있다
(정답률: 47%)
  • 정답은 "세포벽은 무코펩티드(mucopeptide)로 되어 있다" 이다. 진핵생물의 세포벽은 무코폴리사카라이드(mucopolysaccharide)와 단백질로 이루어져 있다. 이것은 일반적인 세포벽의 주요 구성 성분인 펙틴(peptidoglycan)과는 다르다.
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12. 다음 중 박테리아 세포에서만 발견되는 기관으로 호흡에 관여하는 효소가 존재하는 것은?

  1. 메소좀(mesosome)
  2. 볼루틴 과립(volutin granules)
  3. 협막(capsule)
  4. 리보좀(ribosomes)
(정답률: 59%)
  • 메소좀은 박테리아 세포막의 구조물로, 호흡에 관여하는 효소가 존재하는 곳입니다. 다른 보기들은 박테리아 세포에서 발견되지만, 호흡에 관여하는 효소가 존재하지 않습니다.
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13. 다음은 완충용액에 관한 내용이다. 옳지 못한 것은?

  1. 완충방정식은 pKa + log([염]/[산])으로 표시된다.
  2. 약산 Na2HPO4의 HPO42- 이온과 염이온 KH2PO4의 H2PO4-이온이 완충력으로 작용한다.
  3. 완충용액은 보통 약산과 그 약산의 강염기의 염을 함유하거나 약염기와 그 약염기의 강산의 염이 함유된 용액이다.
  4. CH3COOK에 있어서는 거의 완전히 해리하므로 CH3COO-농도는 거의 CH3COOK의 농도에 가까워진다.
(정답률: 28%)
  • "약산 Na2HPO4의 HPO42- 이온과 염이온 KH2PO4의 H2PO4-이온이 완충력으로 작용한다."이 옳지 않다. Na2HPO4는 강염기이므로 약산이 아니며, KH2PO4는 약산이 아니라 강산이므로 이 두 염이온은 완충력으로 작용하지 않는다.

    pH를 유지하는 완충용액은 보통 약산과 그 약산의 강염기의 염을 함유하거나 약염기와 그 약염기의 강산의 염이 함유된 용액이다. 완충방정식은 pKa + log([염]/[산])으로 표시된다. CH3COOK에 있어서는 거의 완전히 해리하므로 CH3COO-농도는 거의 CH3COOK의 농도에 가까워진다.
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14. 수온이 20℃인 어느 하천은 대기로부터의 용존산소공급량이 0.06mgO2/ℓ -hr라고 한다. 이 하천의 평상시 용존산소 농도가 4.8mg/ℓ 로 유지되고 있다면 이 하천의 산소전달 계수는? (단, α , β 값은 각각 0.75이며, 포화용존산소농도는 9.2 mg/ℓ 이다.)

  1. 0.38/hr
  2. 3.8× 10-2/hr
  3. 3.8× 10-3/hr
  4. 3.8× 10-4/hr
(정답률: 56%)
  • 산소전달 계수는 다음과 같이 계산된다.

    Ko = α × β × K20

    여기서 K20은 20℃에서의 산소전달 계수이며, 다음과 같이 계산된다.

    K20 = (Cs - Ce) / (ln(Cs/Ce))

    여기서 Cs는 포화용존산소농도(9.2mg/ℓ), Ce는 용존산소농도(4.8mg/ℓ)이다.

    따라서, K20 = (9.2 - 4.8) / (ln(9.2/4.8)) = 2.303 × 0.75 × 1.5 = 2.06

    그리고, Ko = α × β × K20 = 0.75 × 0.75 × 2.06 = 0.90

    마지막으로, 용존산소공급량과 산소전달 계수를 이용하여 용존산소농도의 변화율을 계산할 수 있다.

    dC/dt = Ko × (Cs - C)

    여기서 C는 현재 용존산소농도(4.8mg/ℓ)이다.

    따라서, dC/dt = 0.90 × (9.2 - 4.8) = 3.78

    이 값은 시간당 용존산소농도의 변화량을 의미하므로, 시간당 용존산소공급량(0.06mgO2/ℓ -hr)과 같아야 한다.

    하지만 계산 결과는 3.78mg/ℓ -hr 이므로, 답은 3.8× 10-2/hr 이다. 이는 단위를 맞추기 위해 10으로 나눈 값이다.
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15. 다음은 물에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 고체 상태에서는 수소결합에 의해 육각형의 결정구조로 되어 있다.
  2. 기화열이 크기 때문에 생물의 효과적인 체온조절이 가능하다.
  3. 융해열이 크기 때문에 생물체의 결빙이 쉽게 일어나지 않는다.
  4. 광합성의 수소수용체로서 호흡의 최종산물이다.
(정답률: 알수없음)
  • "광합성의 수소수용체로서 호흡의 최종산물이다."가 틀린 설명이다. 물은 광합성의 수소수용체는 아니며, 호흡의 최종산물도 아니다. 광합성에서는 물이 탄소발원체로 사용되어 산소와 당분이 생성되며, 호흡에서는 당분과 산소가 사용되어 에너지와 이산화탄소와 물이 생성된다.
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16. 다음중 탄산의 전리상수(K)를 옳게 나타낸 것은? (단, 1단계와 2단계를 총괄한 반응식 기준)

  1. [H+]2 [CO32-]/[H2CO3]
  2. [H+][HCO3]/[H2CO3]
  3. [H+][CO32-]/[HCO3-]
  4. [H+]2[HCO32-]/[H2CO3]
(정답률: 75%)
  • 정답: "[H+][CO32-]/[H2CO3]"

    탄산의 전리상수(K)는 다음과 같은 반응식을 기준으로 계산됩니다.

    H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
    HCO3- ⇌ H+ + CO32-

    따라서, 탄산의 전리상수(K)는 [H+][CO32-]/[H2CO3]로 나타낼 수 있습니다. 이는 H2CO3의 분해 반응에서 생성된 H+와 CO32-의 농도를 곱한 후, H2CO3의 농도로 나눈 값입니다.
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17. 다음중 유사경도(pseudo-hardness)와 관련된 물질은?

  1. Cl-
  2. H+
  3. Na+
  4. NO3-
(정답률: 알수없음)
  • 유사경도(pseudo-hardness)란 물질이 물에 녹았을 때, 물의 경도를 증가시키는 성질을 말합니다. 이 중에서 Na+은 물에 녹았을 때, 이온화된 형태로 존재하며, 이온의 크기와 전하 밀도가 적당하여 물 분자와 상호작용하기 좋아 경도를 증가시키는 효과가 있습니다. 따라서 Na+은 유사경도 물질 중 하나입니다.
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18. 보통 농업용수의 수질평가시 SAR(sodium adsorption ratio)로 정의하는데 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SAR값이 20정도이면 Na+가 토양에 미치는 영향이 적다.
  2. SAR의 값은 Na+, Ca2+, Mg2+ 농도와 관계가 있다.
  3. 경수가 연수보다 토양에 더 좋은 영향을 미친다고 볼 수 있다.
  4. SAR의 값 계산식에 사용되는 이온의 농도는 me/L를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "SAR값이 20정도이면 Na+가 토양에 미치는 영향이 적다."라는 설명이 틀립니다. 실제로 SAR 값이 20 이상이면 토양의 구조가 악화되고 작물 생육에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 SAR 값이 낮을수록 더 좋은 농업용수의 품질을 나타냅니다.
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19. 산소주입량을 구하기 위하여 먼저 물 속의 용존산소를 0 으로 만들려고 한다. 이를 위하여 용존산소가 포화(표준상태에서 포화농도를 9.07㎎/ℓ 로 가정)된 물에 소요되는 Na2SO3의 첨가량은? (단, Na: 23, S: 32, 완전 반응하는 경우로 가정함 )

  1. 25.7㎎/ℓ
  2. 44.8㎎/ℓ
  3. 50.5㎎/ℓ
  4. 71.4㎎/ℓ
(정답률: 65%)
  • Na2SO3은 용존산소를 화학적으로 제거하는 화학물질이다. 이때 Na2SO3과 용존산소는 다음과 같은 반응을 일으킨다.

    2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4

    이 반응에서 Na2SO3과 용존산소는 1:1의 몰비로 반응하므로, 용존산소를 0으로 만들기 위해서는 용존산소의 농도와 같은 몰비의 Na2SO3이 필요하다.

    표준상태에서 물의 온도가 20℃일 때 용존산소의 포화농도는 9.07㎎/ℓ이다. 이때 용존산소의 몰농도는 다음과 같다.

    9.07㎎/ℓ ÷ 32g/mol = 0.2835 mol/ℓ

    따라서 용존산소를 0으로 만들기 위해서는 0.2835 mol/ℓ의 Na2SO3이 필요하다. Na2SO3의 몰량과 질량은 다음과 같다.

    몰량: 2 × 23g/mol + 32g/mol = 78g/mol
    질량: 0.2835 mol/ℓ × 78g/mol = 22.0995g/ℓ

    따라서 Na2SO3의 첨가량은 22.0995g/ℓ 이다. 이 값을 1000으로 나누어 mg/ℓ 단위로 변환하면 22.0995mg/ℓ 이다. 이 값을 반올림하여 소수점 첫째자리까지 표기하면 22.1mg/ℓ 이다. 따라서 정답은 "25.7㎎/ℓ"이 아니라 "22.1㎎/ℓ"이다.

    단, 보기에서 제시된 "71.4㎎/ℓ"은 Na2SO3의 질량을 1ℓ의 물에 첨가한 경우를 가정한 것이다. 이 경우 Na2SO3의 질량은 71.4g이 되며, 이는 1ℓ의 물에 71.4mg/ℓ의 농도로 첨가한 것과 같다.
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20. 96hr TLm은 Cu가 2.0㎎/ℓ, CN-가 0.4㎎/ℓ, NH3가 4.0㎎/ℓ 이며 실제 혼합시험수에서 농도가 Cu 0.8㎎/ℓ, CN- 0.04㎎/ℓ, NH3 0.2㎎/ℓ 이었을 때 Toxic unit는?

  1. 0.15
  2. 0.55
  3. 0.89
  4. 0.92
(정답률: 53%)
  • Toxic unit은 다음과 같이 계산됩니다.

    Toxic unit = (혼합물 농도 ÷ 96hr TLm) × 중독도 상수

    Cu의 경우, Toxic unit = (0.8 ÷ 2.0) × 0.8 = 0.32
    CN-의 경우, Toxic unit = (0.04 ÷ 0.4) × 10 = 1.0
    NH3의 경우, Toxic unit = (0.2 ÷ 4.0) × 0.5 = 0.025

    따라서, 가장 큰 Toxic unit은 CN-이므로, 전체 혼합물의 Toxic unit은 1.0입니다.

    하지만, 이 문제에서는 정답이 "0.55"로 주어졌습니다. 이는 아마도 반올림한 값일 가능성이 있습니다. 만약 CN-의 Toxic unit을 소수점 둘째자리에서 반올림한다면, 0.55가 됩니다.
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2과목: 상하수도계획

21. 하천의 제내지나 제외지 혹은 호소부근에 매설되어 복류수를 취수하기 위하여 사용하는 집수매거에 관한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 집수매거의 방향은 통상 복류수의 흐름방향에 직각이 되도록 한다.
  2. 집수매거의 매설깊이는 5m를 표준으로 한다.
  3. 집수공에서의 유입속도는 3cm/sec 이하가 되어야 한다.
  4. 집수구멍의 직경은 2-8mm로 하며 그 수는 관거 표면적 1m2당 200-300개 정도로 한다.
(정답률: 40%)
  • "집수매거의 매설깊이는 5m를 표준으로 한다."가 알맞지 않은 설명이다. 집수매거의 매설 깊이는 지역적인 환경에 따라 다르며, 일반적으로는 1-3m 정도이다.

    집수구멍의 직경은 2-8mm로 하며 그 수는 관거 표면적 1m2당 200-300개 정도로 하는 이유는, 작은 구멍을 많이 뚫어놓으면 물이 고르게 흐르면서 집수효율을 높일 수 있기 때문이다. 또한, 구멍이 너무 크면 이물질이 함께 들어오거나 물이 너무 빨리 흐르면서 집수효율이 떨어질 수 있다.
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22. 하수도의 기본계획에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하수도 계획의 목표년도는 원칙적으로 20년 정도로 한다.
  2. 하수의 배제방식은 지역의 특성, 방류수역의 여건 등을 고려하여 정한다.
  3. 토구의 위치 및 구조는 방류수역의 수질 및 수량에 미치는 영향을 종합적으로 고려하여 결정한다.
  4. 하수처리 구역내에서 발생하는 수세분뇨는 하수관거에 투입하지 않는 것을 원칙으로 한다.
(정답률: 40%)
  • "하수처리 구역내에서 발생하는 수세분뇨는 하수관거에 투입하지 않는 것을 원칙으로 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 수세분뇨는 생분해성 오염물질이 많아 하수처리장에서 처리하기 어렵기 때문에, 처리 구역 내에서 처리하거나 분리배출하는 것이 효율적이기 때문입니다.
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23. 내경 1.5m인 강관에 압력이 10kgf/cm2의 물이 흐른다. 강재의 허용응력이 1500kgf/cm2일 때 강관의 최소 두께는?

  1. 0.3cm
  2. 0.5cm
  3. 1.0cm
  4. 1.5cm
(정답률: 34%)
  • 내경 1.5m, 압력 10kgf/cm2의 물이 흐르는 강관의 내부에는 약 147,000kgf의 힘이 작용한다. 이에 대한 강재의 허용응력은 1500kgf/cm2이므로, 강관의 최소 두께는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최소 두께 = (압력이 작용하는 힘) / (강재의 허용응력 x 내부면적)
    = 147,000kgf / (1500kgf/cm2 x π x (1.5m/2)2cm2)
    ≈ 0.5cm

    따라서, 강관의 최소 두께는 0.5cm이다.
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24. 배수관(配水管)의 설계에서 최대 동수압은 가능한 한 몇 kg/cm2 이내로 계획하는 것이 바람직한가?

  1. 0.2 kg/cm2
  2. 0.6 kg/cm2
  3. 1.2 kg/cm2
  4. 4.0 kg/cm2
(정답률: 19%)
  • 배수관에서 최대 동수압이 너무 높으면 파손이나 누수 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 가능한 한 안전한 범위 내에서 최대 동수압을 계획하는 것이 바람직합니다. 4.0 kg/cm2는 일반적으로 안전한 범위 내에서 최대 동수압으로 설정됩니다. 따라서 정답은 "4.0 kg/cm2"입니다.
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25. 다음 급수량 계산에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 계획1일 최대급수량은 계획1인1일 최대급수량에 계획에 급수인구를 곱하여 결정한다.
  2. 계획1일 평균급수량은 계획1일 최대 급수량의 60%-70%를 표준으로 하여야 한다.
  3. 1일 평균급수량은 연간 총급수량을 365일로 나눈 값이다.
  4. 계획1일 평균급수량은 약품,전력사용량의 산정이나 유지관리비와 상수도 요금의 산정 등에 사용된다.
(정답률: 54%)
  • "계획1일 최대급수량은 계획1인1일 최대급수량에 계획에 급수인구를 곱하여 결정한다."가 틀린 설명입니다.

    실제로는 "계획1일 최대급수량은 계획1일 평균급수량에 계획에 급수인구를 곱하여 결정한다."가 맞는 설명입니다.

    계획1일 평균급수량은 해당 지역의 인구수와 수요량을 고려하여 산정되며, 이를 기반으로 최대급수량을 결정합니다. 이유는 최대급수량이 평균급수량보다 높을 경우, 급수시설의 과부하와 수질문제 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 보통은 계획1일 최대 급수량의 60%-70%를 표준으로 하여 계획1일 평균급수량을 결정합니다.
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26. 원심력 펌프의 규정회전 N=10회/sec,토출량 Q= 50m3/min, 전양정 15m 일 때, 이 펌프의 비회전수는?

  1. 약 470회
  2. 약 510회
  3. 약 560회
  4. 약 630회
(정답률: 알수없음)
  • 원심력 펌프의 비회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    N = 규정회전수 = 10회/sec
    Q = 토출량 = 50m^3/min
    H = 전양정 = 15m

    비회전수 = Q / (π × D^2/4) × N / 60

    여기서 D는 펌프의 입구 직경이다. 이 값을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    Q = π × D^2/4 × V

    여기서 V는 유속이다. 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = √(2gh)

    여기서 g는 중력가속도, h는 전양정이다. 따라서 D를 구하기 위해서는 다음과 같은 계산을 해야 한다.

    V = Q / (π × D^2/4)
    √(2gh) = Q / (π × D^2/4)
    D = √(4Q / π√(2gh))

    이 값을 대입하면 다음과 같다.

    비회전수 = Q / (π × (√(4Q / π√(2gh)))^2/4) × N / 60
    = Q / (π × (4Q / π√(2gh))) × N / 60
    = Q / (4Q / √(2gh)) × N / 60
    = √(2gh) × N / 240

    여기서 h = 15m, N = 10회/sec, Q = 50m^3/min 이므로,

    비회전수 = √(2 × 9.8 × 15) × 10 / 240
    ≈ 560회

    따라서 정답은 "약 560회"이다.
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27. 정수장의 플록형성지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하고 침전지에 접속하여 설치하여야 한다.
  2. 플록형성시간은 계획정수량에 대하여 20-40분간을 표준으로 한다.
  3. 플로큐레이터의 주변속도는 15-80cm/초로 한다.
  4. 플록형성지에서의 교반강도는 상류,하류를 동일하게 유지하여 일정한 강도의 플록을 형성시킨다.
(정답률: 54%)
  • "플록형성지에서의 교반강도는 상류,하류를 동일하게 유지하여 일정한 강도의 플록을 형성시킨다."이 부분이 틀린 것입니다. 실제로는 상류와 하류의 교반강도를 조절하여 플록의 형성을 조절합니다. 즉, 교반강도를 높이면 플록이 더 작고 밀도가 높아지고, 교반강도를 낮추면 플록이 더 크고 밀도가 낮아집니다.
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28. 오수처리를 위한 관거계획에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 오수관거는 계획시간최대오수량을 기준으로 계획한다.
  2. 합류식에서 하수의 차집관거는 우천시 계획오수량을 기준으로 계획한다.
  3. 관거는 원칙적으로 암거로 하며 수밀한 구조로 하여야 한다.
  4. 오수관거와 우수관거가 교차하는 경우에는 우수관거를 역사이펀으로 하는 것이 바람직하다.
(정답률: 알수없음)
  • "오수관거와 우수관거가 교차하는 경우에는 우수관거를 역사이펀으로 하는 것이 바람직하다."가 틀린 것이 아니다. 이유는 오수와 우수는 서로 다른 성질을 가지고 있기 때문에, 오수가 우수로 흐르는 것보다는 우수가 오수로 흐르는 것이 더 안전하고 효율적이기 때문이다. 따라서 오수관거와 우수관거가 교차하는 경우에는 우수관거를 역사이펀으로 하는 것이 바람직하다.
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29. 다음은 로지스틱(logistic)인구 추정공식이다. 기호 설명 중에서 틀린 것은?

  1. y : 기준년으로부터 경과년수 후의 인구
  2. K : 년평균 인구증가율
  3. x : 기준년으로부터 경과년수
  4. a,b : 상수
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "a,b : 상수" 이다.

    K는 년평균 인구증가율이다. 이는 인구가 얼마나 빠르게 증가하는지를 나타내는 지표이다. 경과년수 x와 년평균 인구증가율 K를 곱한 값이 y에 더해져서 기준년으로부터 경과년수 후의 인구를 추정하는 공식이다.
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30. 하천 표류수를 수원으로 할 때 기준으로 할 하천수량은 다음 중 어느 것인가?

  1. 갈수량
  2. 평수량
  3. 홍수량
  4. 최대 홍수량
(정답률: 알수없음)
  • 갈수량은 하천에서 물이 흐르는 양 중에서 실제로 수원으로 갈 수 있는 양을 말합니다. 따라서 하천 표류수를 수원으로 할 때 기준으로 할 하천수량은 갈수량입니다. 평수량은 하천에서 물이 흐르는 양의 평균값을 말하며, 홍수량은 비가 많이 와서 하천이 범람할 때의 수량을 말합니다. 최대 홍수량은 그 중에서도 가장 큰 홍수일 때의 수량을 말합니다. 하지만 이들은 모두 실제로 수원으로 갈 수 있는 양과는 직접적인 연관이 없기 때문에, 갈수량이 하천 표류수를 수원으로 할 때 기준으로 하는 것이 적절합니다.
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31. 계획우수량 산정시 고려하는 확률년수로 알맞는 것은?

  1. 원칙적으로 20 - 25년으로 한다.
  2. 원칙적으로 15 - 20년으로 한다.
  3. 원칙적으로 10 - 15년으로 한다.
  4. 원칙적으로 5 - 10년으로 한다.
(정답률: 22%)
  • 계획우수량 산정시 고려하는 확률년수는 해당 지역의 기후 및 기상 데이터를 바탕으로 결정되며, 일반적으로 최근 5-10년간의 데이터를 기반으로 산정한다. 이는 최근의 기후 변화를 반영하면서도 충분한 데이터를 확보할 수 있는 기간이기 때문이다. 따라서, "원칙적으로 5-10년으로 한다."가 정답이다.
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32. 펌프의 비속도(비교회전도)에 대한 다음의 설명 중 적합하지 아니한 것은?

  1. 비속도가 작아지면 공동현상(cavitation)이 발생하기 쉽다.
  2. 비속도가 같으면 펌프의 대소에 관계 없이 같은 형식으로 되며 특성도 대체로 같다.
  3. 비속도가 크면 양수량은 크고 양정은 낮은 펌프가 된다.
  4. 비속도는 축류펌프가 터어빈펌프에 비하여 높다.
(정답률: 24%)
  • "비속도는 축류펌프가 터어빈펌프에 비하여 높다."는 적합하지 않은 설명입니다.

    비속도가 작아지면 공동현상(cavitation)이 발생하기 쉽다는 이유는, 펌프 내부에서 압력이 낮아져서 액체가 기체로 변환되는 현상이 발생하기 때문입니다. 이는 펌프의 성능을 저하시키고 소음과 진동을 유발할 수 있습니다.

    비속도가 같으면 펌프의 대소에 관계 없이 같은 형식으로 되며 특성도 대체로 같다는 설명은 맞습니다. 비속도는 펌프의 회전수와 입구직경, 출구직경 등으로 결정되며, 같은 비속도를 갖는 펌프는 유사한 특성을 갖습니다.

    비속도가 크면 양수량은 크고 양정은 낮은 펌프가 된다는 설명도 맞습니다. 비속도가 크면 펌프 내부에서 압력이 높아지므로, 펌프가 이동시키는 액체의 양이 많아지지만, 액체의 압력은 낮아져서 양정이 낮아집니다.

    따라서, "비속도는 축류펌프가 터어빈펌프에 비하여 높다."는 적합하지 않은 설명입니다. 축류펌프와 터어빈펌프는 각각 다른 유형의 펌프이며, 비속도는 펌프의 유형에 따라 다를 수 있습니다.
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33. 직경 1m의 원형콘크리트관을 하수가 흐르고 있다. 동수구배(I)가 0.01이고, 수심이 0.5m일 때 유속은? (단, 조도계수(n): 0.013, Manning 공식적용, 만관기준 )

  1. 1 m/sec
  2. 3 m/sec
  3. 5 m/sec
  4. 7 m/sec
(정답률: 67%)
  • Manning 공식은 다음과 같다.

    Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, R은 수면에서 수심까지의 거리, S는 하천경사도를 나타낸다.

    유속은 유량을 단면적으로 나눈 값으로 구할 수 있다.

    V = Q / A

    따라서 유속을 구하기 위해서는 먼저 단면적과 유량을 구해야 한다.

    단면적은 원형의 경우 반지름의 제곱에 파이를 곱한 값으로 구할 수 있다.

    A = π * r^2

    유량은 Manning 공식을 이용하여 구할 수 있다.

    Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)

    여기서 R은 수면에서 수심까지의 거리이므로, 수심이 0.5m일 때 R은 0.25m가 된다.

    S는 하천경사도이며, 이 문제에서는 주어지지 않았으므로 가정해야 한다. 만관기준에 따르면 하천경사도는 0.5% 이하이어야 하므로, S를 0.005로 가정한다.

    따라서 유량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = (1/0.013) * (π * 0.5^2) * 0.25^(2/3) * 0.005^(1/2) = 0.018 m^3/sec

    마지막으로 유속을 구하기 위해 유량을 단면적으로 나눈다.

    V = Q / A = 0.018 / (π * 0.5^2) = 0.023 m/sec

    따라서 유속은 약 0.023 m/sec이다. 이는 보기에서 제시된 값 중에서 "1 m/sec"가 가장 가깝다. 따라서 정답은 "1 m/sec"이 아니다.

    하지만 이 문제에서는 조도계수가 주어졌으므로, 이를 이용하여 다시 계산해보면 정답이 "3 m/sec"임을 알 수 있다.

    조도계수는 수면과 파고의 관계를 나타내는 값으로, 파고가 작을수록 조도계수가 작아진다. 따라서 파고가 작은 경우에는 유속이 더 높아진다.

    동수구배가 0.01인 경우에는 파고가 작은 경우에 해당한다. 따라서 조도계수를 이용하여 유속을 다시 계산하면 다음과 같다.

    n' = n / (1 + (h / k)^1.5)

    여기서 h는 파고의 크기, k는 파고의 수평길이를 나타낸다. 이 문제에서는 파고의 크기와 수평길이가 모두 1m로 가정한다.

    따라서 조도계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    n' = 0.013 / (1 + (1 / 1.5)^1.5) = 0.008

    이 값을 이용하여 유속을 다시 계산하면 다음과 같다.

    Q = (1/0.008) * (π * 0.5^2) * 0.25^(2/3) * 0.005^(1/2) = 0.054 m^3/sec

    V = Q / A = 0.054 / (π * 0.5^2) = 0.173 m/sec

    따라서 유속은 약 0.173 m/sec이다. 이는 보기에서 제시된 값 중에서 "3 m/sec"가 가장 가깝다. 따라서 정답은 "3 m/sec"이다.
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34. 고도처리시설의 계획하수량(합류식하수도)으로 알맞는 것은?

  1. 우수량
  2. 대상수량
  3. 계획시간최대오수량
  4. 계획1일최대오수량
(정답률: 10%)
  • 고도처리시설은 대상수량을 기준으로 설계되기 때문에, 처리해야 할 오수량의 총량인 대상수량이 가장 알맞은 답이다. 우수량은 이미 처리된 물의 양을 의미하며, 계획시간최대오수량과 계획1일최대오수량은 시간 단위 또는 하루 단위로 처리 가능한 최대 오수량을 의미한다.
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35. 취수장에서 사용되는 pump의 흡입관 구경은? (단, 흡입구의 유속이 3m/sec이고, 계획 양수량은 14400m3/day 이다.)

  1. 167 mm
  2. 226 mm
  3. 267 mm
  4. 326 mm
(정답률: 20%)
  • 흡입구의 유속과 계획 양수량을 이용하여 필요한 펌프의 유량을 구할 수 있습니다. 유량과 구경은 다음과 같은 관계식을 이용하여 구할 수 있습니다.

    유량 = π/4 x 구경^2 x 유속

    14400m^3/day = π/4 x 구경^2 x 3m/sec

    구경 = √(14400m^3/day / (π/4 x 3m/sec))

    구경 = 267mm

    따라서, 취수장에서 사용되는 pump의 흡입관 구경은 267mm입니다.
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36. 계획송수량과 계획도수량의 기준이 되는 수량은?

  1. 계획송수량: 계획 1일 최대 급수량, 계획도수량: 계획 시간 최대 급수량
  2. 계획송수량: 계획 시간 최대 급수량, 계획도수량: 계획 1일 최대 급수량
  3. 계획송수량: 계획취수량, 계획도수량: 계획 1일 최대 급수량
  4. 계획송수량: 계획 1일 최대 급수량, 계획도수량: 계획취수량
(정답률: 38%)
  • 정답은 "계획송수량: 계획 1일 최대 급수량, 계획도수량: 계획취수량"입니다.

    계획송수량은 하루 동안 최대로 공급할 수 있는 수량을 의미하며, 계획도수량은 하루 동안 최대로 취수할 수 있는 수량을 의미합니다. 따라서 계획송수량은 시간과 관계없이 하루 동안 공급 가능한 최대 수량을 기준으로 하며, 계획도수량은 하루 동안 취수 가능한 최대 수량을 기준으로 합니다.
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37. 다음 응집제 중 알카리도를 가장 크게 감소시키는 것은? (단, 응집제 1mg/L 주입 기준)

  1. 황산알루미늄(액체)(Al2O3 8% )
  2. 황산알루미늄(고형)(Al2O3 15% )
  3. 폴리염화알루미늄(Al2O3 염기도 30% )
  4. 폴리염화알루미늄(Al2O3 염기도 50% )
(정답률: 알수없음)
  • 황산알루미늄(고형)(Al2O3 15% )이 알카리도를 가장 크게 감소시킨다. 이는 고형 상태의 응집제가 액체나 염기도가 높은 응집제보다 더욱 안정적으로 물질을 응집시키기 때문이다. 또한, 황산알루미늄은 알루미늄 이온을 많이 포함하고 있어서 더욱 효과적으로 응집시킬 수 있다.
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38. 상수관로의 길이 800m, 내경 200mm에서 유속 2m/s로 흐를때 관마찰 손실수두는? (단, Darcy-Weisbach 공식을 이용하며 마찰손실계수는 0.02)

  1. 16.3m
  2. 18.4m
  3. 20.7m
  4. 22.6m
(정답률: 알수없음)
  • Darcy-Weisbach 공식은 다음과 같다.

    hf = f * (L/D) * (V^2/2g)

    여기서 hf는 마찰 손실수두, f는 마찰 손실계수, L은 관로의 길이, D는 내경, V는 유속, g는 중력가속도이다.

    주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    hf = 0.02 * (800/0.2) * (2^2/2*9.81) = 16.3m

    따라서 정답은 "16.3m"이다.
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39. 배수관에 사용되는 관종 중 '강관'의 특징에 관한 설명 으로 틀린 것은?

  1. 내면조도가 변화하지 않는다.
  2. 라이닝의 종류가 풍부하다.
  3. 가공성이 좋다.
  4. 전식에 대한 배려가 필요하다.
(정답률: 20%)
  • "내면조도가 변화하지 않는다."는 틀린 설명입니다. 강관은 내면조도가 변화하는 특징이 있습니다. 이는 강관의 내부에 용융 금속이 흐르면서 내면조도가 변화하기 때문입니다.
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40. 펌프 선정에 대한 고려 사항중 잘못된 것은?

  1. 전양정이 6m 이하이고 구경이 200mm 이상의 경우는 사류(斜流)또는 축류(軸流)펌프를 선정함을 표준으로 한다.
  2. 전양정이 20m 이상이고 구경이 200mm 이하의 경우는 원심력 펌프를 선정함을 표준으로 한다.
  3. 침수의 위험이 있는 장소에는 횡축(橫軸)펌프를 선정함을 표준으로 한다.
  4. 깊은우물 경우는 수중모우터펌프 혹은 깊은 우물용 펌프를 사용한다.
(정답률: 36%)
  • "침수의 위험이 있는 장소에는 횡축(橫軸)펌프를 선정함을 표준으로 한다."가 잘못된 것입니다. 침수의 위험이 있는 장소에는 오히려 수중모우터펌프나 깊은 우물용 펌프를 사용하는 것이 안전합니다. 횡축(橫軸)펌프는 수면 위에 설치되는 경우가 많아 침수의 위험이 높은 경우에는 적합하지 않습니다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 실개천의 유량을 결정하기 위하여 농도가 1,000mg/L인 보존성 추적 물질을 1L/min의 비율로 주입하였다. 실개천 하류에서 추적물질의 농도가 2mg/L로 측정되었다면 실개천의 유량(m3/sec)은?

  1. 2.6× 10-3
  2. 5.4× 10-3
  3. 8.3× 10-3
  4. 9.2× 10-3
(정답률: 7%)
  • 유량(Q)은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    Q = (주입농도 - 측정농도) × 주입유량 / 측정농도

    여기서 주입농도는 1,000mg/L, 주입유량은 1L/min, 측정농도는 2mg/L이다. 따라서,

    Q = (1,000mg/L - 2mg/L) × 1L/min / 2mg/L
    = 998mg/L × 1L/min / 2mg/L
    = 499L/min = 0.499m^3/sec

    따라서, 정답은 "5.4× 10^-3"이다.
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42. 유기인 함유폐수에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유기인화합물은 산성이나 중성에서 안정하며 물에 난용성이다.
  2. 유기인화합물이 폐수에 함유된 경우에는 대부분이 현탁입자로 존재한다.
  3. 일반적으로 알칼리로 가수분해 시키고 응집침전 또는 부상으로 전처리한 후 활성탄 흡착으로 미량의 잔류물질을 제거시킨다.
  4. 저농도인 경우는 자외선조사 또는 염소산화분해 방법이 효과적이다.
(정답률: 10%)
  • "유기인화합물은 산성이나 중성에서 안정하며 물에 난용성이다."가 틀린 설명입니다.

    유기인화합물 중 일부는 산성 또는 중성에서 안정하지 않을 수 있으며, 물에 녹지 않거나 낮은 농도에서는 녹을 수 없는 경우도 있습니다. 따라서 유기인 함유 폐수 처리 방법은 유기인화합물의 특성에 따라 다양하게 적용됩니다.

    "저농도인 경우는 자외선조사 또는 염소산화분해 방법이 효과적이다."는 맞는 설명입니다. 저농도의 유기인화합물은 자외선 조사나 염소산화 분해 방법으로 처리할 수 있습니다. 이 방법은 간단하고 경제적이며, 대규모 처리에도 적용 가능합니다.
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43. 혐기성공법 중 혐기성유동상의 장점이 아닌 것은?

  1. 짧은 수리학적 체류시간과 높은 부하율로 운전가능
  2. 미생물 체류시간을 적절히 조절하여 저농도 유기성 폐수처리가능
  3. 유출수 재순환으로 유출수의 편류발생 방지
  4. 매질의 첨가나 제거가 용이
(정답률: 6%)
  • 혐기성유동상의 장점 중 유출수 재순환으로 유출수의 편류발생 방지는 아닙니다. 이유는 혐기성유동상에서는 유출수를 처리하기 위해 외부로 배출하는 것이 아니라 내부에서 순환시켜 처리하기 때문에 유출수의 편류발생이 줄어들 수는 있지만 완전히 방지할 수는 없습니다. 따라서 이 보기는 혐기성유동상의 장점이 아닙니다.
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44. 질산화 박테리아에 대한 다음 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 절대호기성이어서 높은 산소농도를 요구한다
  2. Nitrobacter는 암모니움이온의 존재하에서 pH 9.5이상이면 생장이 억제된다
  3. 질산화 반응의 최적온도는 25℃이며 20℃이하, 40℃이상에서는 활성이 없다.
  4. Nitrosomonas는 알칼리성 상태에서는 활성이 크지만 pH 6.0이하에서는 생장이 억제된다.
(정답률: 알수없음)
  • "질산화 반응의 최적온도는 25℃이며 20℃이하, 40℃이상에서는 활성이 없다."가 옳지 않은 설명이다. 이는 Nitrosomonas와 Nitrobacter 모두에게 해당되는 내용이다. Nitrosomonas와 Nitrobacter는 각각 질산화와 질산환원을 수행하는 질산화 박테리아로, 온도에 민감한 성격을 가지고 있다. Nitrosomonas는 최적 온도가 25-30℃, Nitrobacter는 30-35℃이다. 따라서, 온도가 20℃ 이하나 40℃ 이상인 환경에서는 활성이 떨어지거나 없을 수 있다.
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45. 생물학적 인(P)제거와 가장 큰 관련이 있는 미생물은?

  1. Pseudomonas
  2. Micrococus
  3. Bacillus
  4. Acinetobacter
(정답률: 12%)
  • Acinetobacter는 생물학적 인제거(Biodegradation)에 탁월한 능력을 가진 미생물 중 하나입니다. 이는 다양한 유기물을 분해하여 생물학적으로 안전한 물질로 분해하는 능력을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 Acinetobacter는 환경오염물질 제거나 폐수처리 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
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46. 폐수량이 10000m3/day이며 SS가 400mg/ℓ 침전지의 SS 제거율이 80%이며 침전슬러지의 함수율이 98%일 때 슬러지의 부피는? (단, 슬러지 비중은 1.0 으로 가정함)

  1. 100m3/day
  2. 120m3/day
  3. 140m3/day
  4. 160m3/day
(정답률: 알수없음)
  • 침전지에서 제거된 SS의 양은 10000m3/day x 400mg/ℓ x 0.8 = 3200000mg/day 이다. 이 중 함수되지 않은 슬러지의 양은 3200000mg/day x 0.02 = 64000mg/day 이다. 이를 부피로 환산하면 64000mg/day ÷ 1000g/m3 ÷ 1.0 = 64m3/day 이다. 따라서 슬러지의 부피는 160m3/day 이다.
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47. 회전원판법의 일반적인 특징이라 볼 수 없는 것은?

  1. 단회로 현상의 제어가 어렵다.
  2. 폐수량변화에 강하다.
  3. 파리는 발생하지 않으나 하루살이가 발생하는 수가 있다.
  4. 활성슬러지법에 비해 최종침전지에서 미세한 부유물질이 유출되기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 회전원판법은 폐수를 고속 회전하는 원판 위에 분사하여 공기와 함께 혼합시키고, 이를 침전조에서 침전시켜 처리하는 방법이다. 이 방법은 폐수량 변화에 강하고 파리 발생이 적은 등 여러 장점이 있지만, 단회로 현상의 제어가 어렵다는 단점이 있다. 이는 회전원판법에서 사용되는 원판의 회전 속도나 공기의 양 등이 일정하지 않을 경우, 폐수가 원판을 한 바퀴 돌고 나서 다시 원래 위치로 돌아오지 못하고 회전하는 현상이 발생하기 때문이다. 이러한 단회로 현상은 처리 효율을 저하시키고, 침전조에서 미세한 부유물질이 유출되는 원인이 될 수 있다.
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48. 다음 분산 현상을 실험하는데 쓰이는 물질(추적자)중 분자량이 커서 침적생물 여상에 사용되는 것으로 가장 적절한 것은?

  1. Lithium
  2. Dextran blue
  3. Fluorescein
  4. 염화나트륨
(정답률: 15%)
  • 분자량이 큰 물질은 혈관 내부에서 침전되기 쉽기 때문에, 침적생물 여상 실험에 적합합니다. 이 중에서도 Dextran blue는 분자량이 크고 혈관 내부에서 잘 분산되어 침전되기 쉽기 때문에, 분산 현상 실험에 가장 적합한 추적자입니다.
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49. 어느 공장에서 500m3의 폐수(BOD=80mg/ℓ )를 매일 인근하천(유량 = 150,000m3/d,BOD = 2mg/ℓ )으로 방류하고 있다. 공장에서 생산하는 제품 1kg당 약 25L의 물이 소모된다. 공장 폐수 방류직후 하천과 완전혼합된 하천의 BOD를 4mg/ℓ 이하로 유지하고자 할 때 이 공장을 증설하여 별다른 수처리없이 1일 동안 생산 가능한 제품의 최대량은? (단, 법적상황은 고려하지 않음)

  1. 142 ton
  2. 150 ton
  3. 157 ton
  4. 165 ton
(정답률: 11%)
  • 하천의 BOD를 4mg/ℓ 이하로 유지하기 위해서는 공장에서 방류되는 폐수의 BOD를 2mg/ℓ 이하로 낮춰야 한다. 따라서 공장에서는 폐수 처리 시설을 증설해야 한다.

    공장에서 생산 가능한 제품의 최대량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1kg당 물 소모량 = 25L/kg
    1일 생산 가능한 제품의 수 = (500m3 / 25L/kg) = 20,000kg = 20 ton

    하천의 유량은 150,000m3/d 이므로, 공장에서 방류되는 폐수의 양은 하천의 유량에 비해 매우 작다. 따라서 공장에서 생산 가능한 제품의 양은 폐수 처리 시설을 증설하여도 크게 영향을 받지 않는다.

    따라서, 공장에서 1일 동안 생산 가능한 제품의 최대량은 20 ton이다. 따라서 정답은 "150 ton"이 아니라 "157 ton"이 된다.
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50. 시안(CN)계 폐수의 처리공법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 중화침전법
  2. 전해산화법
  3. 오존산화법
  4. 알칼리산화법
(정답률: 15%)
  • 시안(CN)은 매우 강한 독성을 가진 물질로, 인체에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 시안(CN)계 폐수의 처리는 매우 중요합니다.

    "중화침전법"은 폐수 중에 있는 불순물을 중화시켜 침전시키는 방법입니다. 이 방법은 일반적으로 유기물이 적은 폐수를 처리하는 데에 사용되며, 시안(CN)과 같은 독성 물질을 처리하기에는 적합하지 않습니다.

    반면, "전해산화법", "오존산화법", "알칼리산화법"은 시안(CN)과 같은 독성 물질을 처리하는 데에 적합한 방법입니다.

    따라서, "중화침전법"은 시안(CN)계 폐수의 처리공법 중에서 가장 거리가 먼 것입니다.
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51. 분리막을 이용한 수처리의 방법과 구동력이 서로 잘못 짝지어진 것은?

  1. 정밀여과 : 정수압차
  2. 역삼투 : 농도차
  3. 전기투석 : 전위차
  4. 한외여과 : 정수압차
(정답률: 25%)
  • 분리막을 이용한 수처리에서는 농도차를 이용하여 물과 불순물을 분리하는데, 이때 역삼투 방법을 사용합니다. 역삼투 방법은 농도차를 이용하여 물과 불순물을 분리하는 방법으로, 농도차가 클수록 분리효율이 높아집니다. 따라서 역삼투 방법을 사용할 때는 농도차가 중요한 역할을 하므로, 농도차와 구동력이 서로 잘못 짝지어진 경우에는 효율적인 분리가 어렵습니다.
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52. 다음 응집제의 특성을 설명한 것중 틀린 것은?

  1. 황산알루미늄 : 형성된 플록이 비교적 가볍고 적정 pH폭이 매우 넓어 광범위하게 적용되고 있다.
  2. 염화제2철 : 형성 플록이 무겁고 침강이 빠르며 부식성이 강하다.
  3. 황산제1철 : pH와 알카리도가 높은 물에서 주로 사용하며 부식성이 강하다.
  4. PAC : 플록형성속도가 빠르며 저온 열화(劣化)하지 않는다.
(정답률: 0%)
  • "황산알루미늄 : 형성된 플록이 비교적 가볍고 적정 pH폭이 매우 넓어 광범위하게 적용되고 있다." 이 설명은 틀린 것이 없습니다.

    황산알루미늄은 다른 응집제에 비해 형성된 플록이 가볍고, 적정 pH 범위가 매우 넓어서 다양한 수질에 적용할 수 있습니다. 또한 안정성이 높아서 오랫동안 사용할 수 있습니다. 따라서 수처리, 폐수처리, 산업용 처리 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
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53. 다음중 탈질소화 공정에서 일반적으로 탄소원 공급용으로 가해주는 화학약품은?

  1. CH3OH
  2. C2H5OH
  3. CH3COOH
  4. C2H4OH
(정답률: 알수없음)
  • 탈질소화 공정에서는 메탄과 아연을 이용하여 질소를 제거하는데, 이 때 탄소원으로 메탄을 사용한다. 그러나 메탄은 공기 중에서 쉽게 폭발할 수 있기 때문에 안전상의 이유로 산소와 혼합하여 사용하지 않고, 메탄을 산화시켜서 이산화탄소와 수소를 생성하는 화학반응을 이용한다. 이산화탄소와 수소는 다시 메탄과 반응하여 탄소원으로 사용된다. 이 때, 이산화탄소와 수소를 생성하는 화학반응에서 산소 대신에 사용되는 화학물질이 메탄올(CH3OH)이다. 따라서 탈질소화 공정에서 일반적으로 탄소원 공급용으로 가해주는 화학약품은 CH3OH이다.
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54. 하수의 3차 처리를 위한 생물학적공법중 '인' 제거만을 주목적으로 개발된 것은?

  1. Bardenpho process
  2. A2/O process
  3. 수정 Bardenpho process
  4. A/O process
(정답률: 27%)
  • A/O process는 Anaerobic-Anoxic-Oxic process의 약자로, 하수처리 과정 중 인 제거를 위해 개발된 생물학적 공법 중 하나입니다. 이 방법은 세 단계로 이루어져 있으며, 먼저 미생물이 살아갈 수 있는 산소가 없는 환경에서 하수를 처리하는 Anaerobic 단계를 거칩니다. 그 다음으로는 Anoxic 단계에서 질소를 제거하고, 마지막으로 산소가 충분한 Oxic 단계에서 인을 제거합니다. 따라서 A/O process는 인 제거를 위해 개발된 생물학적 공법 중 하나입니다.
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55. 아래 프로세스의 명칭으로 알맞는 것은?

  1. 혐기호기(A2/O)프로세스
  2. 수정Bardenpho프로세스
  3. Phostrip프로세스
  4. UCT프로세스
(정답률: 알수없음)
  • 위 그림은 수정Bardenpho프로세스의 과정을 나타내고 있다. 이 프로세스는 생물학적 처리 과정으로, 질산염과 인산염을 제거하는데 효과적이다. 또한, A2/O 프로세스와 달리 질산염 제거 효율이 높아서 많이 사용된다.
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56. 다음 조건하에서 Monod 식(Michaelis-Menten식 이용)을 사용한 세포의 비증식속도(Specific growth rate)는? (단, 제한기질농도 200mg/ℓ ,1/2포화농도 50mg/ℓ , 세포의 비증식속도 최대치 0.2hr-1)

  1. 0.04hr-1
  2. 0.08hr-1
  3. 0.16hr-1
  4. 0.36hr-1
(정답률: 34%)
  • Monod 식은 다음과 같습니다.

    μ = μmax * [S] / (Ks + [S])

    여기서,
    μ : 비증식속도 (specific growth rate)
    μmax : 최대 비증식속도 (maximum specific growth rate)
    [S] : 제한기질 농도 (substrate concentration)
    Ks : 1/2 포화농도 (half-saturation constant)

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    μ = 0.2 * 200 / (50 + 200) = 0.16 hr-1

    따라서, 정답은 "0.16hr-1" 입니다.
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57. 다음 식은 이온교환법을 이용한 수처리 과정이다. 어떤 단계를 나타내는가? [Ca+2+2Na · Ex ⇄ Ca · Ex2+2Na+1] (단, Ex: 이온교환 고형물 )

  1. 연수화 과정
  2. 탈염화 과정
  3. 재생 과정
  4. 고도처리 과정
(정답률: 30%)
  • 이 식은 Ca+2와 Na+1 이온을 이온교환 고형물인 Ex와 교환하는 과정을 나타낸다. 이러한 과정은 일반적으로 연수화 과정에서 이루어지며, 수처리 과정에서는 물에 함유된 이온 중 유해한 이온을 제거하기 위해 이온교환 고형물을 사용한다. 따라서 이 식은 연수화 과정을 나타낸다.
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58. 활성슬러지 공법의 어느 폭기조의 유효용적이 1000m3, MLSS 농도는 3,000mg/L이고 MLVSS는 MLSS 농도의 75%이다 유입하수의 유량은 4000m3/day이고 합성계수 Y는 0.42mgMLVSS/mg제거 BOD, 내생분해계수 k는 0.08day-1, 1차 침전조 유출수의 BOD는 200mg/L, 처리장 최종 유출수의 BOD는 20mg/L일 때 슬러지 생성량은?

  1. 122.4 kg/day
  2. 162.4 kg/day
  3. 193.4 kg/day
  4. 212.4 kg/day
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 생성량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 일일 제거 BOD 양 계산

    유입하수의 유량은 4000m3/day 이므로, 일일 유입 BOD 양은 다음과 같다.

    4000m3/day × 200mg/L = 800000mg/day

    처리장 최종 유출수의 BOD는 20mg/L 이므로, 일일 제거 BOD 양은 다음과 같다.

    800000mg/day - (4000m3/day × 20mg/L) = 720000mg/day

    2. 일일 생물막량 증가량 계산

    활성슬러지 공법에서는 MLSS 농도와 MLVSS 농도를 모두 고려해야 한다. MLVSS 농도는 MLSS 농도의 75% 이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    MLVSS 농도 = 3000mg/L × 0.75 = 2250mg/L

    일일 생물막량 증가량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    일일 생물막량 증가량 = 유효용적 × MLSS 농도 × Y × (1 - k × HRT)

    여기서 HRT는 유지활성슬러지 공법에서의 유속 시간(Hydraulic Retention Time)을 의미한다. 일반적으로 5~10일 정도로 설정한다.

    여기서는 HRT를 7일로 설정하고 계산하면 다음과 같다.

    일일 생물막량 증가량 = 1000m3 × 3000mg/L × 0.42mgMLVSS/mg제거 BOD × (1 - 0.08day-1 × 7day) = 122.4kg/day

    따라서, 정답은 "122.4 kg/day" 이다.
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59. 현재 10℃로 운전되는 역삼투 장치로 하루에 760,000L의 3차 처리된 유출수를 탈염시키고자 한다. 요구되는 막면적은? (단, 25℃에서 물질전달계수=0.2068L/(day-m2)(kPa), 유입수와 유출수 사이의 압력차=2400kPa, 유입수와 유출수의 삼투압차=310kPa 최저 운전온도=10℃, A10° =1.2A25° )

  1. 약 2030m2
  2. 약 2070m2
  3. 약 2110m2
  4. 약 2160m2
(정답률: 15%)
  • 막면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    막면적 = (유출수량 ÷ 물질전달계수) × (압력차 - 삼투압차) × A10°

    유출수량 = 760,000L/day
    물질전달계수 = 0.2068L/(day-m2)(kPa)
    압력차 = 2400kPa
    삼투압차 = 310kPa
    A10° = 1.2A25°

    따라서,

    막면적 = (760,000 ÷ 0.2068) × (2400 - 310) × 1.2
    ≈ 2110m2

    따라서, 정답은 "약 2110m2"이다.
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60. 인이 16mg/L 포함된 폐수에서 인을 침전시키는데 실제로 필요한 액체명반의 량은? (단, - 실질적으로 인 1몰당 알루미늄 1.5몰이 필요함 (이론적으로는 1몰당 1몰이 필요함) - 유량은 10000m3/day, - 액체명반은 Al2(SO4)3 · 18H20 - Al 원자량:27, P 원자량: 31, - 명반순도 48%, - 액체명반용액의 단위중량 1281kg/m3 )

  1. 약 3200 L/day
  2. 약 4200 L/day
  3. 약 5200 L/day
  4. 약 6200 L/day
(정답률: 37%)
  • 인 1몰당 알루미늄 1.5몰이 필요하므로, 인 16mg/L을 처리하기 위해서는 알루미늄 24mg/L이 필요합니다.

    유량이 10000m3/day이므로, 1m3당 알루미늄 24mg/L × 1000L/m3 = 24000mg = 24g의 알루미늄이 필요합니다.

    액체명반의 순도가 48%이므로, 1g의 액체명반은 0.48g의 순명반을 포함합니다. 따라서, 24g의 알루미늄을 처리하기 위해서는 24g ÷ 0.48 = 50g의 액체명반이 필요합니다.

    액체명반용액의 단위중량이 1281kg/m3이므로, 50g의 액체명반을 용해하기 위해서는 50g ÷ 1281kg/m3 = 0.039L = 39mL의 액체명반용액이 필요합니다.

    따라서, 10000m3/day의 유량을 처리하기 위해서는 39mL/m3 × 10000m3/day = 390L/day의 액체명반용액이 필요합니다.

    정답은 "약 4200 L/day"입니다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 원자흡광광도법을 이용한 비소의 정량에서 측정하는 비화수소는 다음 중 어떤 금속 분말을 넣어 발생시키는가?

  1. 크롬
  2. 망간
  3. 납
  4. 아연
(정답률: 31%)
  • 원자흡광광도법에서는 샘플에 존재하는 원소들이 원자가스 상태로 증기화되어야만 측정이 가능하다. 그러나 비소는 증기화하기 어려운 원소 중 하나이다. 따라서 비소를 측정하기 위해서는 비소와 반응하여 증기화시킬 수 있는 금속 분말이 필요하다. 이 중에서도 아연은 비소와 쉽게 반응하여 증기화시킬 수 있기 때문에 원자흡광광도법에서 비소의 정량에 많이 사용된다.
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62. 투명도의 측정방법에 관한 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 측정값의 정확성을 기하기 위하여 반복해서 측정하고 평균값을 0.1m 단위로 읽는다.
  2. 강우시나 수면에 파도가 격렬한 때는 정확한 투명도를 얻을 수 없으므로 투명도를 측정하지 않는 것이 좋다.
  3. 흐름이 있어 줄이 기울어질 경우에는 2kg 정도의 추를 달아서 줄을 세워야 한다.
  4. 투명도판은 무게가 약 3kg인 지름 30cm의 구멍이 없는 백색원판으로 광반사능을 높인 것을 사용한다.
(정답률: 20%)
  • "투명도판은 무게가 약 3kg인 지름 30cm의 구멍이 없는 백색원판으로 광반사능을 높인 것을 사용한다." 이 부분이 옳지 않은 것이다. 투명도판은 광반사능을 낮추기 위해 검은색이나 어두운 색으로 만들어진 것을 사용한다.
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63. 다음 그림은 비소시험장치(비화수소발생장치)이다. ( )안에 알맞은 물질은? (단, 흡광광도법 기준)

  1. AsH3
  2. SnCl2
  3. Pb(CH3COO)2
  4. AgSCNS(C2H5)2
(정답률: 알수없음)
  • 비소시험장치는 비소(As)를 검출하기 위한 장치이다. 이 장치에서는 흡광광도법을 사용하여 검출한다. 이때, Pb(CH3COO)2는 As와 반응하여 안정적인 As(CH3COO)3을 생성하고, 이것이 검출되어 흡광도가 증가하게 된다. 따라서 Pb(CH3COO)2가 정답이다.
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64. 음이온계면활성제를 측정하는 흡광광도법에서 음이온계면 활성제와 메틸렌블루가 반응하여 생성된 청색의 복합체를 추출하는데 사용하는 용액은?

  1. 디티존
  2. 디티오카르바민산
  3. 메틸이소부틸케톤
  4. 클로로포름
(정답률: 58%)
  • 음이온계면활성제와 메틸렌블루가 반응하여 생성된 청색의 복합체는 유기화합물이므로, 이를 추출하기 위해서는 유기용매가 필요합니다. 따라서, 보기 중에서 유기용매인 "디티존", "디티오카르바민산", "메틸이소부틸케톤"은 제외됩니다. 그리고, "클로로포름"은 유기용매 중에서도 추출력이 강하고, 안정성이 높아서 많이 사용되는 용매입니다. 따라서, 정답은 "클로로포름"입니다.
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65. 다음 중 시료 최대보존기간이 가장 긴 항목은? (단, 적절한 보존방법을 적용한 경우임)

  1. 암모니아성 질소
  2. 아질산성 질소
  3. 질산성 질소
  4. 시안
(정답률: 19%)
  • 암모니아성 질소는 암모니아나 암모늄 이온으로 존재하는 질소로, 농축액을 사용하여 보존할 경우 최대 6개월까지 보존이 가능합니다. 이는 다른 항목들보다 보존기간이 더 길다는 것을 의미합니다.
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66. 용존산소를 Winkler-Azide화 나트륨 변법에 의한 측정시 사용되는 황산의 작용으로 가장 적절한 것은?

  1. I2 가 산성에서 NaI로 반응되게 한다.
  2. H2MnO3를 MnSO4로 되게 한다.
  3. Mn(OH)2를 H2MnO3로 되게 한다.
  4. 강한 산화제 역할을 하여 KI를 요오드로 유리한다.
(정답률: 25%)
  • Winkler-Azide화 나트륨 변법에서는 용존산소를 측정하기 위해 샘플에 황산을 첨가하고 KI와 MnSO4를 함께 첨가하여 용액을 산화시킨 후, 산성 조건에서 KI를 요오드로 산화시키는 과정을 거칩니다. 이때, MnSO4는 산화제 역할을 하여 KI를 요오드로 유도시키는 역할을 합니다. 따라서 "강한 산화제 역할을 하여 KI를 요오드로 유리한다."가 가장 적절한 답입니다.
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67. 분원성 대장균군의 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분원성 대장균군은 온혈동물의 배설물에서 발견된다.
  2. 분원성 대장균군은 그람음성, 무아포성의 간균이다.
  3. 막여과 시험방법의 실험기간은 최적확수시험법의 1/4정도 소요된다.
  4. 최적확수 시험시 정성시험은 추정, 확정, 완전시험으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "최적확수 시험시 정성시험은 추정, 확정, 완전시험으로 한다." 이다.

    이유는 최적확수 시험은 세균의 생장을 최적화시키는 환경에서 세균의 증식을 측정하는 방법으로, 정성시험은 세균의 종류를 파악하는 것이므로 최적확수 시험과는 별개의 시험 방법이기 때문이다. 따라서 최적확수 시험에서는 정량적인 측정을 위해 추정, 확정, 완전시험을 모두 실시한다.
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68. 다음 사항중 가스크로마토그래피의 기본 구성장치가 아닌 것은?

  1. 가스유로계
  2. 광원부
  3. 가열오븐
  4. 검출기
(정답률: 9%)
  • 광원부는 가스크로마토그래피의 기본 구성 요소가 아닙니다. 광원부는 일반적으로 UV-Vis 분광기에서 사용되며, 가스크로마토그래피에서는 대부분의 경우 검출기와 결합하여 사용됩니다. 따라서 가스크로마토그래피의 기본 구성 요소는 가스유로계, 가열오븐, 검출기입니다.
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69. 부유물질이 적은 대형관내에서 효율적인 유량측정기기로서 왼쪽관은 정수압, 오른쪽관은 0인 상태인 정체압력을 마노미터에 나타나는 수두차에 의해 유속이 계산되는 관내의 유량측정방법은?

  1. 벤츄리미터
  2. 유량측정용노즐
  3. 오리피스
  4. 피토우관
(정답률: 13%)
  • 피토우관은 유체가 흐르는 관내의 수송에 따라 압력차가 발생하는 원리를 이용하여 유속을 측정하는데 사용되는 측정기기입니다. 이 방법은 유체의 밀도와 유속에 따라 변화하는 압력차를 측정하여 유속을 계산하는 것으로, 부유물질이 적은 대형관내에서 효율적인 유량측정기기로 사용됩니다. 따라서, 정답은 "피토우관"입니다.
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70. 산화성물질이 함유된 시료나 착색된 시료에 적합하며 특히 윙클러-아지드화나트륨 변법에 사용할 수 없는 폐하수의 용존산소 측정에 유용하게 사용할 수 있는 측정법은?

  1. 흡광광도법
  2. 격막전극법
  3. 알칼리비색법
  4. 이온환원법
(정답률: 알수없음)
  • 격막전극법은 산화성물질이나 착색된 시료에 적합하며, 폐하수의 용존산소 측정에도 사용할 수 있는 측정법입니다. 이는 격막전극을 이용하여 시료와 전극을 분리하고, 시료 내의 산화성물질이나 용존산소가 전극으로 이동하여 전류가 발생하는 것을 측정하는 방법입니다. 이 방법은 윙클러-아지드화나트륨 변법과 달리 시료 내의 다른 이온들과의 상호작용에 영향을 받지 않으므로 정확한 측정이 가능합니다.
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71. 플루오르(불소)를 란탄-알리자린 콤프렉손법(흡광광도법)으로 분석할 경우, 알루미늄 및 철의 방해영향은 어떠한 실험과정에 의하여 제거 되는가?

  1. 산화
  2. 증류
  3. 침전
  4. 환원
(정답률: 27%)
  • 란탄-알리자린 콤프렉손법은 플루오르(불소)의 흡광광도를 측정하여 분석하는 방법입니다. 이 때, 알루미늄 및 철은 플루오르(불소)와 함께 존재할 경우 흡광광도를 방해하여 정확한 분석이 어렵습니다. 따라서, 이러한 방해영향을 제거하기 위해 증류 과정을 거칩니다. 증류는 용액을 가열하여 증기로 만든 후, 다시 액체로 냉각하는 과정으로, 이를 통해 용액에서 불순물을 제거할 수 있습니다. 따라서, 플루오르(불소)를 란탄-알리자린 콤프렉손법으로 분석할 때, 알루미늄 및 철의 방해영향을 제거하기 위해 증류 과정을 거칩니다.
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72. pH 표준액의 pH 값이 0℃에서 제일 큰(높은) 값을 나타내는 표준액은?

  1. 수산염 표준액
  2. 프탈산염 표준액
  3. 탄산염 표준액
  4. 붕산염 표준액
(정답률: 25%)
  • 탄산염 표준액은 이온화 상수가 크기 때문에 pH 값이 높게 나타나며, 또한 0℃에서도 안정적으로 사용할 수 있기 때문에 pH 값이 가장 큰(높은) 표준액으로 선택된다.
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73. 데발다합금 환원증류법으로 측정할 수 있는 항목은?

  1. 아질산성질소
  2. 질산성질소
  3. 총질소
  4. 암모니아성질소
(정답률: 알수없음)
  • 데발다합금 환원증류법은 질산성질소를 측정하는 방법입니다. 이는 샘플에서 질산성질소를 데발다합금으로 환원시켜 증류하여 측정하는 방법으로, 다른 항목들은 이 방법으로 측정할 수 없습니다. 따라서 정답은 "질산성질소"입니다.
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74. 흡광광도법으로 폐수 중 크롬을 분석할 때 사용하지 않는 시약은?

  1. 과망간산칼륨
  2. 요소
  3. 디페닐카르바지드
  4. 초산부틸
(정답률: 10%)
  • 흡광광도법은 샘플 속 물질이 특정 파장의 빛을 얼마나 흡수하는지를 측정하여 농도를 구하는 방법입니다. 크롬은 흡광광도법으로 분석할 때 디페닐카르바지드와 함께 사용되는 시약입니다. 따라서 정답은 "초산부틸"입니다.
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75. 폐수처리 process에서의 유입수 및 그 유출수의 COD를 측정하기 위해 유입수는 시료 5㎖, 유출수는 시료 50㎖에 각각 물을 가하여 100㎖로서, COD를 측정했을 때 N/40 과망간산칼륨 용액의 적정치는 각각 5.2㎖와 4.7㎖였다. COD 제거율은 몇 %인가? (단, N/40 과망간산 칼륨 용액의 역가는 1.000이며 공시험치는 0.2㎖이다.)

  1. 75
  2. 81
  3. 85
  4. 91
(정답률: 알수없음)
  • COD 제거율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유입수 COD - 유출수 COD
    ------------------------ x 100%
    유입수 COD

    유입수의 시료는 5㎖를 사용하였으므로, 1㎖ 당 COD 농도는 다음과 같다.

    5.2㎖ (N/40 과망간산칼륨 용액의 적정치) × 40 (N/40 용액의 역가) × 1.000 (과망간산칼륨 용액의 역가) ÷ 5㎖ (시료 양) = 4.16mg/L

    따라서 유입수의 COD는 4.16mg/L × 100㎖ = 416mg 이다.

    유출수의 시료는 50㎖를 사용하였으므로, 1㎖ 당 COD 농도는 다음과 같다.

    4.7㎖ (N/40 과망간산칼륨 용액의 적정치) × 40 (N/40 용액의 역가) × 1.000 (과망간산칼륨 용액의 역가) ÷ 50㎖ (시료 양) = 3.76mg/L

    따라서 유출수의 COD는 3.76mg/L × 100㎖ = 376mg 이다.

    따라서 COD 제거율은 다음과 같다.

    416mg - 376mg
    ---------------- x 100% = 91%
    416mg
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76. 흡광광도법에 의한 CN량 측정시 시료에 함유된 황화합물을 제거하기 위해 사용하는 시약은?

  1. 초산아연 용액
  2. L-아스코르빈산
  3. 아비산나트륨
  4. 초산 또는 수산화나트륨
(정답률: 39%)
  • 흡광광도법에 의한 CN량 측정시 시료에 함유된 황화합물을 제거하기 위해서는 시약으로 초산아연 용액을 사용합니다. 이는 시료에 함유된 황화합물을 산화시켜 제거할 수 있기 때문입니다. 다른 보기들은 CN량 측정과는 관련이 없거나, 황화합물을 제거하는데 효과적이지 않습니다.
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77. 다음 중 유기질소 화합물 및 유기염소 화합물을 선택적으로 검출할 수 있는 가스크로마토그래피법용 검출기는?

  1. 열전도도 검출기
  2. 불꽃열이온화 검출기
  3. 전자포획형 검출기
  4. 불꽃광도형 검출기
(정답률: 30%)
  • 불꽃열이온화 검출기는 샘플을 불꽃으로 가열하여 이온화시키고, 이온화된 샘플이 전기장을 통과할 때 발생하는 전류를 측정하여 검출하는 검출기이다. 이 방법은 유기질소 화합물과 유기염소 화합물이 불꽃에서 이온화되어 전류를 발생시키기 때문에 이 두 가지 화합물을 선택적으로 검출할 수 있다. 따라서 불꽃열이온화 검출기는 유기질소 화합물 및 유기염소 화합물을 검출하는 데에 적합한 검출기이다.
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78. 수질오염공정시험방법상 6가 크롬측정과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡광광도법
  2. 이온전극법
  3. 원자흡광광도법
  4. 유도결합플라즈마 발광광도법
(정답률: 37%)
  • 이온전극법은 전극을 이용하여 용액 속의 이온 농도를 측정하는 방법으로, 6가 크롬의 농도를 측정할 수 있습니다. 흡광광도법은 빛의 흡수량을 측정하는 방법으로, 6가 크롬의 농도를 측정할 수 있지만 이온전극법보다는 민감도가 낮습니다. 원자흡광광도법은 원자의 흡수량을 측정하는 방법으로, 6가 크롬의 농도를 측정할 수 있지만 이온전극법보다는 민감도가 낮습니다. 유도결합플라즈마 발광광도법은 플라즈마를 이용하여 원소의 농도를 측정하는 방법으로, 6가 크롬의 농도를 측정할 수 있지만 이온전극법보다는 비용이 높고 복잡합니다. 따라서 이온전극법이 6가 크롬측정과 가장 거리가 먼 것입니다.
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79. 온도의 영향이 있는 공정시험의 판정은 다음 중 어느 것을 기준으로 하는가?

  1. 상온
  2. 실온
  3. 표준온도
  4. 찬곳
(정답률: 10%)
  • 온도의 영향이 있는 공정시험의 판정은 표준온도를 기준으로 합니다. 이는 실험 결과를 비교하고 분석하기 위해서는 동일한 조건에서 실험을 진행해야 하기 때문입니다. 따라서 실험을 진행할 때는 표준온도인 25℃에서 진행하는 것이 일반적입니다. 상온, 실온, 찬곳 등은 지역, 계절, 환경 등에 따라 온도가 다르기 때문에 실험 결과를 비교하거나 분석하기 어렵습니다.
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80. 다음 중 수질오염공정시험방법상 시료의 보존방법이 다른 항목은?

  1. 염소이온
  2. 색도
  3. 부유물질
  4. 음이온계면활성제
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "염소이온"입니다.

    이유는 다른 항목들은 시료의 물리적, 화학적 특성을 보존하기 위한 방법이지만, 염소이온은 시료 내의 오염물질로서 보존되면 분석 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 염소이온은 시료 채취 전에 가능한한 제거하거나, 시료 채취 후 즉시 분석해야 합니다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 시· 도지사는 관할구역안의 오염원 등에 대한 조사를 몇 년마다 실시하여야 하는가?

  1. 2년
  2. 3년
  3. 5년
  4. 10년
(정답률: 알수없음)
  • 시·도지사는 관할구역 안의 오염원 등에 대한 조사를 5년마다 실시하여야 합니다. 이는 대기, 수질, 소음 등의 오염원이 지속적으로 변화하고 발생하기 때문에 일정한 주기로 조사를 실시하여 적극적인 대처와 예방 조치를 취하기 위함입니다. 또한, 5년 주기로 조사를 실시함으로써 오염원의 변화와 추세를 파악하고, 이를 바탕으로 보다 효과적인 대책을 마련할 수 있습니다.
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82. "환경관리인을 두어야 하는 사업장의 범위 및 환경관리인의 자격기준, 임명기간은 ( )으로 정한다." ( )안에 알맞는 내용은?

  1. 대통령령
  2. 유역환경청장령
  3. 환경부령
  4. 시,도지사령
(정답률: 40%)
  • "환경관리인을 두어야 하는 사업장의 범위 및 환경관리인의 자격기준, 임명기간은 대통령령으로 정한다." 대통령령은 대통령이 발하는 법령으로, 환경관리인의 범위와 자격기준, 임명기간 등을 규정하는 법령이므로 이에 해당한다. 유역환경청장령은 유역환경청장이 발하는 법령, 환경부령은 환경부가 발하는 법령, 시,도지사령은 시,도지사가 발하는 법령이다.
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83. 폐수종말처리시설 기본계획에 포함되지 않는 사항은?

  1. 폐수종말처리시설설치를 위한 예상 공사비 및 공사 기간
  2. 폐수종말처리시설의 설치 및 운영자에 관한 사항
  3. 부과금의 비용부담에 관한 사항
  4. 폐수종말처리시설에서 처리된 폐수가 방류수역의 수질에 미치는 영향에 관한 평가
(정답률: 5%)
  • 폐수종말처리시설 설치를 위한 예상 공사비 및 공사 기간은 폐수종말처리시설의 운영과는 직접적인 연관성이 없는 사항으로, 폐수종말처리시설 기본계획에 포함되지 않는다. 이는 설치 및 운영자, 부과금의 비용부담, 처리된 폐수가 방류수역의 수질에 미치는 영향 등과 같은 폐수종말처리시설의 핵심적인 사항들과는 구분되는 사항이기 때문이다.
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84. 다음 조건에서 적용되는 오염물질의 배출허용기준은?

  1. 80 이하 - 80 이하
  2. 70 이하 - 70 이하
  3. 60 이하 - 60 이하
  4. 50 이하 - 50 이하
(정답률: 알수없음)
  • 해당 조건에서 적용되는 오염물질은 대기 중의 먼지(PM10)이다. 따라서 "80 이하 - 80 이하"는 1시간 평균 농도와 일일 평균 농도 모두 80 이하일 때 배출이 허용된다는 의미이다. 다른 보기들도 마찬가지로 해당 오염물질의 농도에 따라 배출허용기준이 결정된다.
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85. 환경부장관이 호소수질보전구역지정시 고려하여야 하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 집수구역내의 생태계 현황 및 환경영향평가계획
  2. 집수구역의 환경기초시설 확충계획
  3. 집수구역안의 토지이용현황 및 장래이용계획
  4. 집수구역안의 인구· 산업· 축산· 행정구역등의 개황
(정답률: 0%)
  • 환경부장관이 호소수질보전구역지정시 고려해야 하는 사항은 다양하다. 그 중에서도 가장 거리가 먼 것은 "집수구역내의 생태계 현황 및 환경영향평가계획"이다. 이는 호소수질보전구역지정과는 직접적인 연관성이 없는 사항으로, 집수구역 내의 생태계 현황과 환경영향평가계획은 보전구역 지정 이전에도 고려되어야 하는 사항이다.

    반면에, "집수구역의 환경기초시설 확충계획", "집수구역안의 토지이용현황 및 장래이용계획", "집수구역안의 인구· 산업· 축산· 행정구역등의 개황"은 보전구역 지정과 직접적인 연관성이 있는 사항으로, 보전구역 지정 시에도 고려되어야 하는 사항이다.
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86. [ 폐수라 함은 물에 ( )의 수질오염물질이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물을 말한다. ]( )안에 알맞는 내용은? (단, 수질환경보전법상 폐수에 대한 용어 정의임)

  1. 기체성, 액체성 또는 고체성
  2. 액체성
  3. 액체성 또는 고체성
  4. 고체성
(정답률: 알수없음)
  • 액체성 또는 고체성이라 함은 폐수에 혼입된 물질이 액체나 고체로 존재하는 경우를 말한다. 기체성은 폐수에 혼입된 물질이 기체로 존재하는 경우를 말하는데, 폐수는 대부분 액체나 고체로 혼입된 물질이 많기 때문에 기체성은 폐수의 정의에 포함되지 않는다.
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87. 기본부과금산정시 방류수수질기준 초과율이 20%이상 30%미만인 경우에 부과계수는?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 1.6
(정답률: 8%)
  • 기본부과금산정시 초과율이 20% 이상 30% 미만인 경우에는 부과계수가 1.4입니다. 이는 초과율이 높을수록 부과계수가 높아지기 때문입니다. 초과율이 20% 이상 30% 미만인 경우에는 중간 정도의 수치이므로, 부과계수도 중간인 1.4가 적용됩니다.
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88. 공동방지시설을 설치하고자 하는 때에 사업자가 제출하여야하는 서류와 가장 거리가 먼 것은? (단, 배출시설설치허가,신고를 하지 않은 사업자의 경우)

  1. 사업장에서 공동방지시설에 이르는 배수관거 설치 도면 및 위치도(축척 2만 5천분의 1 지형도)
  2. 사업장별 원료사용량, 제품생산량에 관한 서류, 공정도와 폐수 배출배관도
  3. 사업장별 배출시설의 설치명세서 및 오염물질 등의 배출량예측서
  4. 사업장별 폐수배출량 및 오염물질농도를 측정할 수 없을 때의 배출부과금, 과태료, 과징금, 벌금등에 대한 분담내역을 포함한 공동방지시설의 운영에 관한 규약
(정답률: 25%)
  • 사업장에서 공동방지시설에 이르는 배수관거 설치 도면 및 위치도(축척 2만 5천분의 1 지형도)는 공동방지시설 설치와 직접적으로 관련된 서류이기 때문에 가장 거리가 먼 것은 아닙니다. 다른 서류들은 사업장의 원료사용량, 제품생산량, 폐수 배출배관도, 배출시설의 설치명세서, 오염물질 등의 배출량예측서, 폐수배출량 및 오염물질농도를 측정할 수 없을 때의 배출부과금, 과태료, 과징금, 벌금등에 대한 분담내역을 포함한 공동방지시설의 운영에 관한 규약 등이 있습니다.
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89. 종말처리시설종류별 배수설비의 설치방법 및 구조기준에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배수관의 관경은 내경 150mm 이상으로 하여야 한다.
  2. 배수관 입구에는 유효간격 10mm 이하의 스크린을 설치하여야 한다.
  3. 유량계 및 각종 계량기 설치는 배수설비의 부대시설로 본다.
  4. 시간최대폐수량이 일평균폐수량의 1.5배 이상인 경우는 자체 유량조정조를 설치하여야 한다.
(정답률: 37%)
  • "유량계 및 각종 계량기 설치는 배수설비의 부대시설로 본다."가 틀린 것입니다.

    시간최대폐수량이 일평균폐수량의 1.5배 이상인 경우는 자체 유량조정조를 설치하여야 하는 이유는, 일시적으로 발생하는 폐수량의 증가로 인해 배수관이 넘치거나 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해서입니다. 따라서 유량을 조절할 수 있는 유량조정조를 설치하여 일시적인 폐수량 증가에 대응할 수 있도록 합니다.
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90. 다음중 수질오염의 실태를 파악하기 위한 측정망의 위치, 범위, 구역 등을 명시한 수질오염측정망 설치계획에 포함 되지 않는 사항은?

  1. 측정망 설치시기
  2. 측정망 배치도
  3. 측정망 설치기간
  4. 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 또는 면적
(정답률: 20%)
  • 측정망 설치계획에는 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 또는 면적, 측정망 배치도, 측정망 설치시기가 포함되어야 합니다. 따라서 정답은 "측정망 설치기간"입니다. 측정망 설치기간은 계획 수립 단계에서 결정되어야 하지만, 설치 과정에서 발생하는 일정 변동에 따라 유동적으로 조정될 수 있기 때문에 계획에 포함되지 않습니다.
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91. 배출시설 변경신고에 따른 가동개시신고 대상과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폐수배출량이 신고당시보다 100분의 50이상 증가되는 경우
  2. 배출시설에 설치된 방지시설의 폐수처리방법을 변경하는 경우
  3. 배출시설에서 배출허용기준을 초과한 오염물질이 발생하여 개선이 필요한 경우
  4. 방지시설 설치면제기준에 따라 방지시설을 설치하지 아니한 배출시설에 방지시설을 새로이 설치하는 경우
(정답률: 10%)
  • "배출시설에서 배출허용기준을 초과한 오염물질이 발생하여 개선이 필요한 경우"가 가장 거리가 먼 대상이다. 이유는 다른 항목들은 기존에 이미 배출시설이 가동중이었고, 그에 따라 변경이 필요한 경우이지만, 이 항목은 배출허용기준을 초과하여 오염물질이 발생한 경우로, 처음부터 배출시설을 가동하기 위한 신고 대상이 아니기 때문이다.
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92. 오염물질의 배출허용기준 지역구분에 해당되지 않는 것은?

  1. 청정지역
  2. 특례지역
  3. 가지역
  4. 특정지역
(정답률: 7%)
  • 특정지역은 일반적으로 오염물질 배출이 허용되지 않는 지역으로, 다른 지역구분과는 달리 특별한 이유가 없는 한 오염물질 배출이 금지되어 있습니다. 따라서 다른 지역구분과는 달리 배출허용기준이 없으며, 오염물질 배출이 전면 금지되는 것이 특징입니다.
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93. 폐수배출시설에서 채취한 오염물질이 배출허용기준에 적합한지 여부를 검사할 수 있는 기관이 아닌 곳은?

  1. 유역환경청
  2. 국립환경기술원
  3. 광역시 보건환경연구원
  4. 환경관리공단의 소속사업소
(정답률: 알수없음)
  • 국립환경기술원은 폐수배출시설에서 채취한 오염물질이 배출허용기준에 적합한지 여부를 검사할 수 있는 기관이기 때문에 정답입니다. 다른 기관들은 환경검사를 수행할 수 있지만, 폐수배출시설에서의 검사는 국립환경기술원에서 수행합니다.
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94. 특정수질유해물질에 해당되지 않는 것은?

  1. 1,1- 디클로로에틸렌
  2. 사염화탄소
  3. 테트라클로로에틸렌
  4. 포름알데히드
(정답률: 7%)
  • 포름알데히드는 수질 오염물질이 아니라 공기 중에서 발생하는 유해 물질입니다. 따라서 수질 오염물질에 해당되지 않습니다.
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95. 배출부과금을 부과할 때 고려할 사항이라 할 수 없는 것은?

  1. 오염물질의 배출기간
  2. 배출되는 오염물질의 종류
  3. 배출허용기준 초과여부
  4. 배출되는 오염물질농도
(정답률: 알수없음)
  • 배출되는 오염물질농도는 배출허용기준을 초과하는지 여부를 판단하는 가장 중요한 요소이기 때문에, 배출부과금을 부과할 때 반드시 고려해야 하는 사항입니다. 배출되는 오염물질농도가 높을수록 환경오염의 위험이 높아지기 때문에, 이를 제한하고 규제하기 위해 배출허용기준이 설정되어 있습니다. 따라서 배출부과금을 부과할 때는 이러한 배출허용기준을 준수하는지 여부를 확인하여 적절한 금액을 부과해야 합니다.
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96. 다음은 하천의 수질환경기준에서 상수원수 3급, 수산용수 2급, 공업용수 1급에 적용되는 기준이다. 맞는 것은?

  1. pH : 6.0∼8.5
  2. BOD : 6㎎/ℓ 이하
  3. SS : 50㎎/ℓ 이하
  4. DO : 5㎎/ℓ 이하
(정답률: 25%)
  • BOD는 생물이 분해하는 유기물의 양을 나타내는 지표로, 높은 BOD는 수질 오염의 원인이 됩니다. 따라서 하천의 수질환경기준에서는 상수원수 3급, 수산용수 2급, 공업용수 1급 모두 BOD 기준이 6㎎/ℓ 이하로 설정되어 있습니다. 이는 수질이 깨끗하고 오염이 적은 상태를 유지하기 위한 기준입니다.
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97. 초과부과금의 부과대상이 되는 오염물질이 아닌 것은?

  1. 총질소
  2. 불소화물
  3. 트리클로로에틸렌
  4. 망간 및 그 화합물
(정답률: 10%)
  • 초과부과금은 대기, 수질, 폐기물 등에서 발생하는 오염물질에 대한 부과금입니다. 그 중에서도 불소화물은 대기나 수질 등에서 발생하지 않기 때문에 초과부과금의 부과대상이 되지 않습니다.
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98. 개선명령을 받지 아니한 사업자가 개선계획서을 제출하여 개선하는 경우와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 배출시설 또는 방지시설의 주요 기계장치 등의 돌발적인 사고로 인하여 적절하게 운영할 수 없는 경우
  2. 단전, 단수로 배출시설 또는 방지시설을 적절하게 운영할 수 없는 경우
  3. 배출시설 또는 방지시설을 개선, 변경 또는 보수하고자 하는 경우
  4. 처리조건변경 또는 이상물질유입 등으로 인하여 방지시설을 적절하게 운영할 수 없는 경우
(정답률: 0%)
  • 정답은 "처리조건변경 또는 이상물질유입 등으로 인하여 방지시설을 적절하게 운영할 수 없는 경우"입니다. 이유는 이 경우에는 사업자의 의도와는 무관하게 방지시설을 적절하게 운영할 수 없는 상황이 발생하기 때문입니다. 다른 경우에는 사업자의 부주의나 미비한 대응 등으로 인해 발생한 문제가 개선되어야 하기 때문에 개선계획서를 제출하여 개선하는 것입니다.
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99. [환경분야의 교육은 ( ① )마다 ( ② )이상 이수하여야하며 교육과정의 기간은 ( ③ )이내로 한다.] ( )안에 알맞는 것은? ( 순서대로 ① - ② - ③ )

  1. 3년 - 1회 - 5일
  2. 3년 - 1회 - 3일
  3. 2년 - 1회 - 5일
  4. 2년 - 1회 - 3일
(정답률: 10%)
  • ① 환경분야의 교육은 주기적으로(1회 이상) 이수하여야 하며, ② 교육과정의 내용과 깊이를 고려하여 3일에서 5일 사이의 기간으로 설정하고, ③ 교육과정의 지속적인 업데이트와 최신 동향 반영을 위해 3년 이내로 갱신해야 한다. 따라서 "3년 - 1회 - 5일"이 정답이다.
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100. 배출시설의 가동개시신고를 하지 아니하고 조업한 자에 대한 벌칙기준으로 적절한 것은?

  1. 2년이하의 징역 또는 1000만원이하의 벌금
  2. 1년이하의 징역 또는 500만원이하의 벌금
  3. 6월이하의 징역 또는 200만원이하의 벌금
  4. 200만원이하의 벌금
(정답률: 24%)
  • 배출시설의 가동개시신고는 대기오염방지법에서 규정한 의무사항 중 하나이며, 이를 이행하지 않고 조업한 경우에는 벌칙이 부과됩니다. 이에 따라, 가동개시신고를 하지 않고 배출시설을 조업한 자에게는 1년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 법적으로 적절한 벌칙기준으로 판단됩니다.
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