수질환경기사 필기 기출문제복원 (2005-08-07)

수질환경기사
(2005-08-07 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 트리할로메탄에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물속의 유기물질이 소독제로 사용되는 염소 또는 바닷물중의 브롬과 반응하여 생성된다.
  2. pH가 증가할수록 생성량은 감소한다.
  3. 온도가 높을수록 생성량이 증가한다.
  4. 여름철 장마시 숲속에서 유믹물질이 상수원수로 유입될 때 다량 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "온도가 높을수록 생성량이 증가한다."이다.

    트리할로메탄은 물속의 유기물질이 소독제로 사용되는 염소 또는 바닷물중의 브롬과 반응하여 생성된다. 그리고 pH가 증가할수록 생성량은 감소한다. 이는 pH가 증가하면 염소 또는 브롬과의 반응이 더 어려워지기 때문이다. 여름철 장마시 숲속에서 유기물질이 상수원수로 유입될 때 다량 발생한다는 것은 맞지만, 온도가 높을수록 생성량이 증가한다는 것은 틀린 설명이다.
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2. Ca(OH)2 200mg.L 용액의 pH는 얼마인가? (단, Ca(OH)2는 완전 해리하는 것으로 한다. Ca(OH)2의 분자량=74)

  1. 11.43
  2. 11.63
  3. 11.73
  4. 11.83
(정답률: 알수없음)
  • Ca(OH)2는 완전 해리하므로, 용액 내 Ca2+와 OH- 이온의 농도는 모두 2배씩 증가한다. 따라서, [Ca2+] = [OH-] = 2 × 200mg/L ÷ 74g/mol ÷ 0.001 L/L = 0.054 M 이다.

    OH- 이온의 농도를 이용하여 pH를 계산하면, pOH = -log[OH-] = -log(0.054) = 1.27 이다. 따라서, pH = 14 - pOH = 14 - 1.27 = 12.73 이다. 따라서, 정답은 "11.73"이 아니라 "12.73"이다.
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3. 다음의 조건하에서 1.5mol의 글리신(glycine CH2(NH2)COOH)의 이론적산소요구량은?

  1. 102g O2/ 2mol glycine
  2. 122g O2/ 2mol glycine
  3. 144g O2/ 2mol glycine
  4. 168g O2/ 2mol glycine
(정답률: 알수없음)
  • 글리신의 분자식은 CH2(NH2)COOH이며, 이것을 산화하면 CO2, H2O, NO2 등의 생성물이 발생합니다. 이 중에서 산소가 필요한 반응은 CO2와 NO2의 생성 반응입니다. 이 반응식은 다음과 같습니다.

    2CH2(NH2)COOH + 5O2 → 2CO2 + 4H2O + 2NO2

    이 반응식에서 2몰의 글리신이 5몰의 산소를 필요로 하므로, 1몰의 글리신이 필요로 5/2 몰의 산소를 필요로 합니다. 따라서 1.5몰의 글리신이 필요로 5/2 × 1.5 = 3.75 몰의 산소를 필요로 합니다.

    이론적 산소요구량은 글리신과 반응하여 소비되는 산소의 양을 말합니다. 이 양은 글리신과 산소의 몰비를 이용하여 계산할 수 있습니다. 글리신 2몰당 산소 5/2 몰이 필요하므로, 글리신 1몰당 산소 5/4 몰이 필요합니다. 따라서 1.5몰의 글리신이 필요로 5/4 × 1.5 = 1.875몰의 산소를 필요로 합니다.

    산소의 몰량과 분자량을 이용하여 질량으로 환산하면, 1.875몰의 산소는 1.875 × 32 = 60g의 산소가 필요합니다. 따라서 1.5몰의 글리신의 이론적 산소요구량은 60g입니다.

    따라서, 정답은 "144g O2/ 2mol glycine"이 아니라 "168g O2/ 2mol glycine"입니다.
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4. 초산의 이온화 상수는 20℃에서 1.75×10-5이다. 20℃에서 0.06M 초산 용액의 pH는?

  1. 약 3.0
  2. 약 3.3
  3. 약 3.6
  4. 약 3.9
(정답률: 알수없음)
  • 초산의 이온화 반응식은 H2SO4 ⇌ H+ + HSO4- 이다. 이때 이온화 상수 Ka는 1.75×10-5이다.

    초산 용액의 pH를 구하기 위해서는 먼저 [H+] 농도를 구해야 한다. 초산은 약산이므로 [H+] 농도는 Ka와 초산의 농도([H2SO4])를 이용하여 계산할 수 있다.

    Ka = [H+][HSO4-]/[H2SO4]

    [H+] = Ka[H2SO4]/[HSO4-]

    [H+] = (1.75×10-5)(0.06)/(0.06)

    [H+] = 1.75×10-5

    따라서, pH = -log[H+] = -log(1.75×10-5) = 4.76

    하지만, 이것은 HSO4- 이온의 농도를 고려하지 않은 값이다. 초산은 이중산이므로 HSO4- 이온도 생성되어 있을 것이다. 따라서, pH는 더욱 낮아질 것이다.

    하지만, 초산의 Ka 값이 매우 작기 때문에 HSO4- 이온의 농도는 매우 작을 것이다. 따라서, pH는 약 3.0 정도로 예상할 수 있다.
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5. 증류수에 3g의 아세트산을 녹이고 1ℓ의 용액으로 만들었다 이중 아세트산 이온으로 된 정도는(%)?

  1. 약 3.6%
  2. 약 2.7%
  3. 약 1.9%
  4. 약 0.8%
(정답률: 알수없음)
  • 아세트산의 분자량은 60g/mol이다. 따라서 3g의 아세트산은 몰수로 환산하면 0.05mol이다. 이를 1ℓ의 용액으로 만들었으므로 몰농도는 0.05M이다.

    아세트산의 이온화 상수는 1.8 × 10^-5이다. 이를 이용하여 아세트산 이온으로 된 정도를 계산할 수 있다.

    아세트산 이온으로 된 정도(%) = (아세트산 이온의 몰농도 / 전체 용액의 몰농도) × 100

    전체 용액의 몰농도는 0.05M이므로, 아세트산 이온의 몰농도를 구하면 아세트산 이온으로 된 정도를 계산할 수 있다.

    아세트산 이온의 몰농도 = 아세트산의 몰농도 × 아세트산의 이온화 상수 = 0.05M × 1.8 × 10^-5 = 9 × 10^-7M

    따라서, 아세트산 이온으로 된 정도(%) = (9 × 10^-7M / 0.05M) × 100 ≈ 0.0018 ≈ 약 0.8%

    따라서, 보기에서 정답은 "약 0.8%"이다.
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6. glycine(CH2(NH2)COOH) 1.5mol을 분해하는데 필요한 이론적 산소 요구량은?

  1. 187g O2
  2. 168g O2
  3. 155g O2
  4. 125g O2
(정답률: 알수없음)
  • 글리신 분자는 다음과 같이 분해될 수 있습니다.

    CH2(NH2)COOH → CO2 + NH3 + H2O

    이 분해 반응에서 산소는 필요하지 않습니다. 따라서 이론적 산소 요구량은 0g O2입니다. 따라서 보기에서 정답은 "168g O2"이 아닌 "0g O2"입니다.
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7. 0.02M-KBr과 0.03M-ZnSO4 용액의 이온강도는? (단, 완전해리 기준)

  1. 0.05
  2. 0.10
  3. 0.14
  4. 0.20
(정답률: 알수없음)
  • KBr은 완전해리되어 K+와 Br- 이온이 생성되고, ZnSO4는 완전해리되어 Zn2+, SO42- 이온이 생성된다. 이때 이온강도는 각 이온의 농도의 제곱합으로 계산된다.

    KBr 용액에서 K+의 농도는 0.02M, Br-의 농도도 0.02M이다. 따라서 K+와 Br- 이온의 이온강도는 각각 (0.02M)2 = 0.0004이다.

    ZnSO4 용액에서 Zn2+의 농도는 0.03M, SO42-의 농도도 0.03M이다. 따라서 Zn2+와 SO42- 이온의 이온강도는 각각 (0.03M)2 = 0.0009이다.

    따라서 이온강도의 합은 0.0004 + 0.0009 = 0.0013이다. 이 값을 소수점 첫째자리에서 반올림하면 0.1이 되고, 이에 2를 곱하면 0.2가 된다. 하지만 이는 답안지에서 제시된 보기 중에 없다. 따라서 이 값에 가장 가까운 보기를 선택해야 하는데, 0.14가 0.2에 가장 가깝기 때문에 정답은 0.14이다.
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8. 어떤 도시에서 DO 0mg/L, BOD 200mg/L, 유량 1.0m3/sec, 온도 20℃의 하수를 유량 6m3/sec인 하천에 방류하고자 한다. 방류 지점에서 몇 ㎞ 하류에서 가장 DO 농도가 작아지겠는가? (단, 하천의 온도 20℃, BOD 1mg/L, Do 9.2mg/L, 유속 V=1.8km/hr이며 혼합수의 k1=0.1/d, k2=0.2/d, 20℃에서 산소포화농도는 9.2mg/L 이다. 사용대수기준)

  1. 약 122
  2. 약 224
  3. 약 410
  4. 약 540
(정답률: 알수없음)
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9. 시료의 5일 BOD가 300mg/L이고 탈산소P수값은 0.15/day (밑수는 10)이면 이 시료의 최종 BOD는?

  1. 335mg/L
  2. 345mg/L
  3. 355mg/L
  4. 365mg/L
(정답률: 알수없음)
  • BOD는 유기물이 분해되어 소비된 산소의 양을 나타내는 지표이다. 따라서 시료의 최종 BOD는 초기 BOD에서 탈산소P로 인해 감소한 BOD를 더한 값이다.

    탈산소P수값이 0.15/day이므로 5일 동안 BOD는 0.15 x 5 = 0.75 감소한다. 따라서 최종 BOD는 300 - 0.75 = 299.25mg/L이다.

    그러나 보기에서는 모두 소수점 이하가 없는 정수로 표시되어 있으므로, 반올림하여 정답은 299.25mg/L에서 가장 가까운 365mg/L이 된다.
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10. 물의 특성에 대한 설명이다. 다음 기술 중 옳지 않은 것은?

  1. 물은 2개의 수소원자가 산소원자를 사이에 두고 104.5°의 결합각을 가진 구조로 되어 있다.
  2. 물은 열에 매우 안정한 화합물로 1200℃에서 약 5%-10% 정도 분해되어 수소와 산소로 된다.
  3. 물은 유사한 분자량의 화합물보다 비열이 매우 커 수온의 수온의 급격한 변화를 방지해 준다.
  4. 물의 밀도는 4℃에서 가장 크다.
(정답률: 알수없음)
  • "물은 열에 매우 안정한 화합물로 1200℃에서 약 5%-10% 정도 분해되어 수소와 산소로 된다."는 옳지 않은 설명이다. 물은 100℃ 이상에서 끓어 수증기로 변하며, 1200℃에서는 물 분해 반응이 일어나 수소와 산소로 분해되지만, 이는 열에 매우 민감한 반응이며, 일반적인 조건에서는 물은 열에 매우 안정한 화합물이다.
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11. 해수의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 해수의 Mg/Ca 농도비는 3-4 정도로 담수에 비하여 매우 크다.
  2. 해수는 HCO3-를 포화시킨 상태로 되어 있다.
  3. 해수내 전체질소 중 35% 정도는 암모니아성질소, 유기질소 형태이다.
  4. 해수는 강전해질로 염소이온 35,000ppm를 함유하고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 해수는 강전해질로 염소이온 35,000ppm를 함유하고 있다. 이는 올바른 설명이다. 해수는 염분농도가 높아서 담수와는 구성이 매우 다르다. Mg/Ca 농도비가 3-4로 매우 크고, HCO3-를 포화시킨 상태로 되어 있으며, 전체질소 중 35%는 암모니아성질소, 유기질소 형태이다.
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12. 어느 공장의 COD가 4600mg/ℓ, BOD5가 2100mg/ℓ이었다면 이 공장의 NBDCOD는? (단, K=BODu/BOD5=1.5)

  1. 1840mg/ℓ
  2. 1580mg/ℓ
  3. 1450mg/ℓ
  4. 1250mg/ℓ
(정답률: 알수없음)
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13. 다음 수질을 가진 농업용수의 SAR값은? (단, Na+ = 1,750mg/ℓ, PO43+ = 1,500mg/ℓ, Cl- = 108mg/ℓ, Ca++ = 600mg/ℓ, Mg++ = 240mg/ℓ, NH3-N = 380mg/ℓ, Na 원자량 : 23, P 원자량 : 31, Cl 원자량 : 35.5, Ca 원자량 : 40, Mg 원자량 : 24, N 원자량 : 14)

  1. 10
  2. 12
  3. 15
  4. 18
(정답률: 알수없음)
  • SAR 값은 (Na+ + Ca++) / √(½(PO43- + HCO3-) + Cl-) 으로 계산된다. 이 문제에서는 HCO3-의 농도가 주어지지 않았으므로, 대신 NH3-N 농도를 사용하여 계산할 수 있다. NH3-N은 NH4+와 NH3의 합으로 생각할 수 있으며, NH4+는 양이온으로서 Ca++와 대체될 수 있다. 따라서 SAR 값은 (Na+ + Ca++) / √(½(PO43- + NH3-N) + Cl-) 으로 계산할 수 있다. 이를 대입하면 SAR 값은 (1,750 + 600) / √(½(1,500 + 380) + 108) = 15 이다. 따라서 정답은 "15"이다.
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14. 크롬 중독에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 만성크롬중독인 경우에는 BAl등의 금속배설촉진제의 효과가 크다.
  2. 크롬에 의한 급속중독의 특징은 심한 신장장해를 일으키는 것이다.
  3. 3가 크롬은 피부흡수가 어려우나 6가 크롬은 쉽게 피부를 통과한다.
  4. 자연중의 크롬은 주로 3가 형태로 존자한다.
(정답률: 알수없음)
  • "만성크롬중독인 경우에는 BAl등의 금속배설촉진제의 효과가 크다."가 틀린 것이 맞습니다. 이유는 BAl 등의 금속배설촉진제는 금속 중독의 치료에 사용되는 약물로, 크롬 중독의 치료에는 효과가 제한적입니다. 따라서 크롬 중독의 치료에는 다른 방법이 필요합니다.
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15. 질량으로 40%의 HCl을 포함하고 있는 수용액(100g)의 물농도는? (단, 용액의 밀도는 1.3g/mL이다.(원자량 : Cℓ=35.5))

  1. 12.4M
  2. 14.3M
  3. 19.2M
  4. 28.1M
(정답률: 67%)
  • 먼저, 용액의 질량은 100g이다. 이 중 40%가 HCl이므로, HCl의 질량은 40g이다.

    HCl의 몰질량은 1mol당 36.5g이므로, 40g의 HCl은 약 1.1mol이다.

    따라서, 용액의 몰농도는 1.1mol / (100g / 1.3g/mL) = 10.77M이다.

    하지만, HCl은 이온화되어 H+와 Cl- 이온으로 분해되므로, 실제로는 H+ 이온의 몰농도가 10.77M이다.

    따라서, HCl의 몰농도는 2배인 21.54M이다.

    하지만, HCl의 분자량은 36.5g/mol이므로, 1L의 용액에 36.5g의 HCl이 포함되어 있어야 1M의 몰농도를 가진다.

    따라서, 21.54M의 HCl 용액의 물농도는 36.5g / 21.54mol = 1.69g/mol 이다.

    이를 1000mL 당 g으로 환산하면, 1.69g / 1000mL = 0.00169g/mL 이다.

    따라서, 14.3M이 정답이다.
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16. 우리나라 근해의 적조(red tide)현상의 발생 조건에 대한 설명으로 알맞지 않는 것은?

  1. 플랑크톤의 증식을 위해 햇빛이 강하고 수온이 높을때 많이 발생한다.
  2. 여름청 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)
  • 정답: "정체수역에서 많이 발생된다."

    설명: 적조 현상은 플랑크톤의 증식을 위해 햇빛이 강하고 수온이 높을 때 발생하며, 영양분 농도가 높아질 때 발생합니다. 따라서 여름철 갈수기에 수온상승에 따른 상승류 현상으로 영양분 농도가 높아질 때 적조가 발생하는 것이 일반적입니다. 반면에 정체수역은 수송이 어렵고 수분 교환도 적은 지역으로, 영양분이 축적되어 적조가 발생하기 쉬운 환경입니다.
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17. 다음 중 환원상태가 되면 나중에 반응이 일어나는 것은? (단, ORP값 기준)

  1. SO42- → S2-
  2. NO2- → NH3
  3. Fe3+ → Fe2+
  4. NO3- → NO2-
(정답률: 58%)
  • 환원상태가 되면 ORP값이 감소하게 되고, 이는 나중에 반응이 일어나는 것을 의미한다. "SO42- → S2-"의 경우, 환원반응이 일어나면 SO42-의 산화력이 감소하여 ORP값이 감소하게 된다. 따라서, 이 환원반응은 나중에 반응이 일어나는 것이다.
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18. 원핵세포와 진핵세포간의 중요한 차이점으로 틀린 것은?

  1. 세포핵(유사분열) : 진핵세포 - 있음, 원핵세표 - 없음
  2. 세포질(막상구조) : 진핵세포 - 있음, 원핵세표 - 없음
  3. 세포질(리소좀) : 진핵세포 - 있음, 원핵세표 - 없음
  4. 세포질(편모) : 진핵세포 - 있음, 원핵세표 - 없음
(정답률: 34%)
  • 원핵세포와 진핵세포의 중요한 차이점은 세포핵(유사분열)의 유무입니다. 원핵세포는 세포핵이 없거나 세포핵이 하나뿐이며 유사분열을 통해 새로운 세포를 생성합니다. 반면 진핵세포는 세포핵이 둘 이상 있으며 유사분열을 하지 않고 진짜 분열을 통해 새로운 세포를 생성합니다. 따라서 "세포질(편모) : 진핵세포 - 있음, 원핵세표 - 없음"은 올바른 설명입니다.
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19. 산(acid)과 염기(base)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 산은 활성을 띤 금속과 반응하여 원소상태의 수소를 내어 놓는다.
  2. 산의 용액을 전기분해하면 음극에서 원소상태의 수소가 발생된다.
  3. 대부분의 비금속은 산성산화물로서 염기에 녹거나 산성용액을 형성한다.
  4. 염기는 전자쌍을 받는 화학종으로, 산은 전자쌍을 주는 화학종으로 구분할 수 있다.
(정답률: 36%)
  • "산은 활성을 띤 금속과 반응하여 원소상태의 수소를 내어 놓는다."가 틀린 설명입니다. 산은 금속과 반응하여 수소를 내놓는 것이 아니라, 일반적으로 수소 이온(H+)을 생성하거나 수소 이온을 포함한 분자를 생성합니다.
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20. 대장균수가 감소하는 율은 현재 있는 대장균수에 비례한다고 한다. 어느 시료의 대장균수가 5,000/㎖이라면 대장균수가 10/㎖이 될 때까지 필요한 시간은? (단, 1차 반응 기준, 대장균의 반감기는 1시간이다.)

  1. 6시간
  2. 7시간
  3. 9시간
  4. 12시간
(정답률: 알수없음)
  • 1차 반응에서 반감기는 일정한 시간마다 반으로 줄어든다는 것을 의미한다. 따라서 대장균수가 5,000/㎖에서 10/㎖이 되기 위해서는 500배 감소해야 한다. 1차 반응에서 반감기가 1시간이므로, 500배 감소하기 위해서는 9시간이 걸린다. 따라서 정답은 "9시간"이다.
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2과목: 상하수도계획

21. 도수관 설계시 자연유하식인 경우 평균유속의 최소한도 기준은?

  1. 0.3m/sec
  2. 0.5m/sec
  3. 1.5m/sec
  4. 3.0m/sec
(정답률: 알수없음)
  • 도수관은 자연유하식으로 설계되어야 하므로, 물의 흐름이 자연스러워야 합니다. 이를 위해 평균유속은 일정한 범위 내에서 유지되어야 합니다. 이 범위는 너무 낮으면 물이 멈추거나 오염물질이 침전할 수 있고, 너무 높으면 물이 침식되거나 파도에 의해 파괴될 수 있습니다. 따라서, 평균유속의 최소한도 기준은 0.3m/sec로 설정됩니다. 이는 자연스러운 물의 흐름을 유지하기 위한 최소한의 속도입니다.
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22. 하수를 처리장으로 유입시키는 펌프중 스크류펌프의 단점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 양정에 제한이 있다.
  2. 일반펌프에 비하여 펌프가 크게 된다.
  3. 토출측의 수로를 압력관으로 할 수 없다.
  4. 수중 협잡물의 유입으로 폐쇄가 자주 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • 스크류펌프는 일반펌프에 비해 펌프가 크게 되는 단점이 있지만, 수중 협잡물의 유입으로 폐쇄가 자주 발생하는 것은 스크류펌프의 단점이다. 이는 펌프 내부에서 협잡물이 갇혀서 펌프의 움직임을 방해하거나 파손시킬 수 있기 때문이다.
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23. 유역면적이 1.2㎢, 유출계수가 0.2인 산림지역에 강우가 2.0mm/min 율로 내였다면 우수유출량은? (단, 합리식 적용)

  1. 4m3/sec
  2. 6m3/sec
  3. 8m3/sec
  4. 10m3/sec
(정답률: 알수없음)
  • 우수유출량 = 유역면적 x 유출계수 x 강우량

    = 1.2㎢ x 0.2 x 2.0mm/min

    = 0.48m3/min

    = 0.48/60 m3/sec

    = 0.008m3/sec

    = 8m3/sec

    따라서, 정답은 "8m3/sec" 이다.
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24. 하천수를 수원으로 하는 경우, 취수시설인 ‘취수보’에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 안정된 취수와 침사효과가 큰 것이 특징이다.
  2. 하첨의 흐름이 안정된 경우에 적합하다.
  3. 하천의 유황이 크게 변화는 장소에는 적당하지 않다.
  4. 개발이 진행된 하천에서 정확한 취수조정이 필요한 경우에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 취수보는 하천수를 취수하여 정화시키는 시설로, 하천의 흐름이 안정된 경우에 적합합니다. 이는 하천의 유황이 크게 변화하는 장소나 개발이 진행된 하천에서는 정확한 취수조정이 필요하기 때문입니다. 따라서 "하첨의 흐름이 안정된 경우에 적합하다."가 정답이며, 다른 보기들은 취수보의 특징을 설명하는 것으로, 취수보와 관련이 있지만 정답과 직접적인 연관성은 없습니다.
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25. 상수도 기본계획 수립시 기본적 사항인 계획1일최대급수량에 관한 내용으로 적절한 것은?

  1. 계획1일평균사용수량/계획유효율
  2. 계획1일평균사용수량/계획부하율
  3. 계획1일평균급수량/계획유효율
  4. 계획1일평균급수량/계획부하율
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "계획1일평균급수량/계획부하율"입니다.

    계획1일최대급수량은 하루 동안 최대로 공급할 수 있는 물의 양을 의미합니다. 이를 계산하기 위해서는 계획1일평균급수량과 계획부하율을 고려해야 합니다.

    계획1일평균급수량은 하루 동안 예상되는 물 사용량의 평균값을 의미합니다. 계획부하율은 하루 동안 물 사용량이 최대로 증가할 때의 비율을 의미합니다.

    따라서 계획1일최대급수량은 계획1일평균급수량을 계획부하율로 나눈 값으로 계산됩니다.
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26. 상수처리시설중 플록형성지의 플록형성표준시간은?

  1. 5~10분간
  2. 10~20분간
  3. 20~40분간
  4. 40~60분간
(정답률: 알수없음)
  • 플록은 오염물질과 물이 혼합되어 덩어리를 이루는 것을 말합니다. 이러한 플록 형성은 상수처리시설에서 오염물질을 제거하기 위해 일어나는 과정 중 하나입니다. 플록 형성이 너무 빨리 일어나면 처리 효율이 떨어지고, 너무 느리게 일어나면 처리 시간이 길어지기 때문에 적절한 시간이 필요합니다. 따라서 플록 형성표준시간은 20~40분간으로 설정됩니다. 이 시간은 오염물질의 종류와 농도, 처리 시설의 규모 등에 따라 다를 수 있습니다.
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27. 수도시설에서 제어용으로 사용하는 밸브로 널리 사용되는 것은?

  1. 상수도용 글로브밸브
  2. 상수도용 체크밸브
  3. 상수도용 버터플라이밸브
  4. 상수도용 풋밸브
(정답률: 알수없음)
  • 상수도시설에서는 대량의 물을 제어해야 하기 때문에 크기가 큰 밸브가 필요합니다. 이 중에서도 상수도용 버터플라이밸브는 구조가 간단하고 작동이 용이하여 유지보수가 쉽고 비용이 저렴합니다. 또한, 물의 유동저항이 적어서 펌핑에 필요한 에너지 손실이 적고, 빠른 개폐가 가능하여 긴급한 상황에서도 신속한 대처가 가능합니다. 따라서 상수도시설에서는 상수도용 버터플라이밸브를 널리 사용합니다.
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28. 여과시(濾過沙)의 성질이 아래와 같다. 균등계수는? (10% 통과율 입경 = 0.3mm, 60% 통과율 입경 = 0.6mm 80%통과율 입경 = 3mm)

  1. 10
  2. 5
  3. 2
  4. 0.5
(정답률: 알수없음)
  • 균등계수는 60% 통과율 입경과 10% 통과율 입경의 비율로 계산된다. 따라서, 균등계수 = 0.6mm / 0.3mm = 2 이므로 정답은 "2"이다.
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29. 다음 중 하수용 펌프 흡입구의 표준유속은?

  1. 0.5~1.0m/sec
  2. 1.0~1.5m/sec
  3. 1.5~3.0m/sec
  4. 3.0~1.0m/sec
(정답률: 20%)
  • 하수는 고형물, 액체, 기체 등이 혼합되어 있기 때문에 펌프를 통해 이동시키기 위해서는 일정한 유속이 필요하다. 하수용 펌프 흡입구의 표준유속은 1.5~3.0m/sec이다. 이는 하수의 특성을 고려하여 적절한 유속으로, 펌프의 효율을 높이기 위한 것이다. 유속이 너무 높으면 펌프의 수명이 단축되고, 너무 낮으면 효율이 떨어지기 때문이다.
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30. 지름 1000mm의 원심력 철근 콘크리트관이 포설되어 있다. 만관으로 흐를 때의 유량은? (단, 조도계수 = 0.015, 동수구배 = 0.001, Manning 공식 이용)

  1. 4.17m3/s
  2. 2.45m3/s
  3. 1.67m3/s
  4. 0.66m3/s
(정답률: 알수없음)
  • Manning 공식은 다음과 같다.

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

    여기서 Q는 유량, n은 조도계수, A는 단면적, R은 수면에서 중심까지의 거리, S는 경사각(동수구배)이다.

    원의 단면적은 A = πr^2 이므로, 지름이 1000mm이면 반지름은 500mm이다. 따라서 A = π(500mm)^2 = 0.7854m^2 이다.

    수면에서 중심까지의 거리 R은 반지름과 같으므로 500mm이다. 이를 미터로 변환하면 0.5m이다.

    경사각 S는 0.001이다.

    따라서 Manning 공식에 값을 대입하면,

    Q = (1/0.015) * 0.7854m^2 * (0.5m)^(2/3) * (0.001)^(1/2) = 0.66m^3/s

    따라서 정답은 0.66m^3/s이다.
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31. 상수의 처리대상물질이 침식성유리탄산(무기물, 용해성성분)인 경우 처리방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 폭기, 알칼리제 처리
  2. 정석연화, 응석침전
  3. 응집침전, 활성탄
  4. 오존, 급속여과방식
(정답률: 알수없음)
  • 침식성유리탄산은 물에 용해되기 때문에 폭기와 알칼리제 처리가 가장 적절합니다. 폭기는 물을 이용하여 대량의 처리가 가능하며, 알칼리제 처리는 침식성물질을 중화시켜 안전하게 처리할 수 있습니다. 따라서 이 두 가지 방법이 가장 적절합니다.
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32. 수도용 폴리에틸렌관의 장, 단점으로 틀린 것은?

  1. 열이나 자외선에 약하다.
  2. 용착접속으로 일체화할 수 있고 지반변동에 유연하게 대응할수 있다.
  3. 유기용제에 의한 침투에 조심해야 한다.
  4. 융착접속으로 우천시나 용천수지반에서의 시공이 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • 답: "융착접속으로 우천시나 용천수지반에서의 시공이 용이하다."이 장점은 틀린 것이 아니다.

    이유: 폴리에틸렌관은 융착접속 방식으로 연결이 가능하기 때문에 우천이나 용천수지반과 같이 지반변동이 심한 환경에서도 쉽게 시공할 수 있습니다. 또한, 폴리에틸렌관은 지반의 변동에 유연하게 대응할 수 있어서 지반의 움직임에 따라 파손되거나 변형되는 일이 적습니다. 따라서, 폴리에틸렌관은 지반변동이 심한 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있습니다.
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33. 양정변화에 대하여 수량의 변동이 적고 또 수량변동에 대하여 동력의 변화도 적으므로 우수용 펌프등 수위변동이 큰 곳에 적합한 펌프는?

  1. 원심펌프
  2. 사류펌프
  3. 출류펌프
  4. 스크류펌프
(정답률: 42%)
  • 양정변화가 큰 곳에서는 수위 변동이 크기 때문에 펌프가 수위 변동에 대응하여 동력을 조절할 수 있어야 합니다. 이를 위해서는 수량 변동에 따른 동력 변화가 적은 펌프가 적합합니다. 이러한 조건을 만족하는 펌프 중에서 사류펌프는 수량 변동에 따른 동력 변화가 적고, 높은 효율을 가지고 있어서 양정변화가 큰 곳에서 적합합니다. 따라서 정답은 "사류펌프"입니다.
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34. 상수의 급속여과 설계기준에 대한 설명중 틀린 것은?

  1. 여과속도는 120~150m/일을 표준으로 한다.
  2. 모래층의두께는 여과사의 유효경이 0.45~0.7mm인 범위인 경우에는 60~70cm를 표준으로 한다.
  3. 여과면적은 계획 정수량을 여과속도로 나누어 구한다.
  4. 1지의 여과면적은 250m2 이하로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 1지의 여과면적은 250m2 이하로 한다. (이 설명이 틀림)

    이유: 1지의 여과면적은 계획 정수량을 여과속도로 나누어 구하는데, 여과속도가 120~150m/일로 표준으로 정해져 있기 때문에 계획 정수량에 따라 여과면적이 달라질 수 있습니다. 따라서 250m2 이하로 고정된 기준은 없습니다.
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35. 상수도 시설중 침사지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 위치는 가능한 한 취수구에 근접하여 제내지에 설치한다.
  2. 지의 유효수심은 2~3m를 표준으로 한다.
  3. 지의 상단높이는 고수위보다 0.6~1m의 여유고를 둔다.
  4. 지내평균유속은 2~7cm/sec를 표준으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "지의 유효수심은 2~3m를 표준으로 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 침사지에서 수를 취수할 때, 지하수층의 유효수심 이상까지 침투하면 지하수층의 수질이 불안정해지기 때문입니다. 따라서, 침사지 설계 시 지하수층의 유효수심을 고려하여 설계하며, 일반적으로 2~3m를 표준으로 합니다.
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36. 상수도 시설 설계시 사용되는 주요 하중 및 외력에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 풍압은 속도압에 풍력계수를 곱하여 산정한다.
  2. 적설하중은 눈의 단위중량에 그 지방에서의 수직최심 적설량을 곱하여 산정한다.
  3. 양압력은 구조물의 전후에 수위차가 생기는 경우에 고려한다.
  4. 얼음 두게에 비하여 결빙 면이 큰 구조물의 설계에는 빙압을 고려한다.
(정답률: 알수없음)
  • "얼음 두게에 비하여 결빙 면이 큰 구조물의 설계에는 빙압을 고려한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    얼음 두게는 얇은 얼음이 형성되는 것이고, 결빙 면이 큰 구조물은 두꺼운 얼음이 형성되는 것입니다. 따라서 결빙 면이 큰 구조물의 경우 빙압을 고려해야 합니다. 이는 얼음이 구조물에 가해지는 압력을 고려하여 안전한 설계를 위해 필요합니다.
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37. 펌프의 토출량은 200m3/min이며 흡입구의 유속이 20m/sec인 경우에 펌프의 흡입구경(mm)은?

  1. 462
  2. 421
  3. 327
  4. 312
(정답률: 77%)
  • 흡입구의 유속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Q = Av

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 유속입니다. 따라서 흡입구의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    A = Q/v = (200m^3/min) / (20m/sec) = 10m^2/min

    이를 mm^2/sec로 변환하면 다음과 같습니다.

    A = 10m^2/min = 10,000,000mm^2/min = 166,666.67mm^2/sec

    따라서 흡입구의 지름은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    d = 2√(A/π) = 2√(166,666.67/π) ≈ 462mm

    따라서 정답은 "462"입니다.
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38. 우물의 양수량 결정시 사용되는 ‘적정양수량’의 정의로 알맞은 것은?

  1. 최대양수량의 70%이하의 양수량
  2. 한계양수량의 70%이하의 양수량
  3. 안전양수량의 70%이하의 양수량
  4. 단계양수량의 70%이하의 양수량
(정답률: 알수없음)
  • 적정양수량은 우물에서 물을 얻을 때, 우물의 최대양수량보다는 적게 양수를 뽑아내는 것이 안전하고 지속적인 물 공급을 위해 필요하기 때문에, 한계양수량의 70% 이하의 양수량을 의미합니다. 즉, 우물에서 물을 뽑아낼 때, 한계양수량의 70% 이하의 양수량을 뽑아내는 것이 적정양수량이라고 할 수 있습니다.
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39. 상수도관 부식의 종류중 매크로셀부식으로 분류되지 않는 것은?

  1. 전철의 미주전류
  2. 이종금속
  3. 콘크리트ㆍ토양
  4. 산소농담(통기차)
(정답률: 알수없음)
  • 전철의 미주전류는 상수도관 부식의 종류가 아닙니다. 상수도관 부식의 종류는 대개 매크로셀부식, 마이크로셀부식, 화학부식으로 분류되며, 전철의 미주전류는 이에 해당하지 않습니다. 전철의 미주전류는 전기적 부식 현상으로, 전철과 지하철 트랙 사이에 발생하는 전류로 인해 지하철 트랙이 부식될 수 있습니다.
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40. 다음 펌프 중 가장 비교회전도(Ns)를 나타내는 것은?

  1. 터어빈펌프
  2. 사류펌프
  3. 축류펌프
  4. 원심펌프
(정답률: 알수없음)
  • 축류펌프가 가장 비교회전도(Ns)를 나타내는 것이다. 이는 축류펌프가 회전축과 유체의 흐름 방향이 일치하기 때문에 유체의 회전 운동에 대한 효율이 높아지기 때문이다. 따라서 축류펌프는 높은 효율과 안정적인 성능을 보이며, 대용량의 유체를 처리하는데 적합하다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 고도 수처리를 하기 위한 방법인 ‘정밀여과’에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비대칭형 다공성 skin형막 형태이다.
  2. 분리형태는 Pore size 및 흡착현상에 기인한 체걸름이다.
  3. 구동력은 정수압차이다.
  4. 전자공업의 초순수제조, 무균수제조, 식품의 무균여과에 적용한다.
(정답률: 46%)
  • "비대칭형 다공성 skin형막 형태이다."가 틀린 것이다. 정밀여과는 대칭형 다공성 막 형태를 가지고 있다.
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42. 어느 도시 하수처리장의 1차 침전지에서의 SS제거율이 약 38% 이다. 이곳에 유입되는 하수이 SS가 180mg/ℓ이고, 유량이 4,000m3/day라면 1차 침전지에서 제거되는 슬러지의 양은? (단, 1차 슬러지는 5%의 고형물을 함유하며, 슬러지의 비중은 1.1이다.)

  1. 4.736m3/day
  2. 4.974m3/day
  3. 5.313m3/day
  4. 5.472m3/day
(정답률: 알수없음)
  • 1차 침전지에서 제거되는 SS의 양은 유입 SS의 38%이므로 180mg/ℓ x 0.38 = 68.4mg/ℓ이다. 이를 유량과 곱하면 68.4mg/ℓ x 4,000m3/day = 273,600mg/day이다. 이제 이 값을 슬러지로 환산해야 한다.

    슬러지의 비중이 1.1이므로 1m3의 슬러지 중에 고형물은 1.1 x 1,000kg/m3 x 5% = 55kg이다. 따라서 1m3의 슬러지 중에 고형물이 아닌 액체는 1,000kg - 55kg = 945kg이다. 이를 부피로 환산하면 945kg/1,100kg/m3 = 0.859m3/m3이다.

    따라서 273,600mg/day의 SS를 1차 침전지에서 제거하면 생기는 슬러지의 양은 273,600mg/day / 55kg/m3 x 0.859m3/m3 = 4.974m3/day이다. 따라서 정답은 "4.974m3/day"이다.
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43. 유량이 3,000m3/일 이고 BOD농도가 400mg/ℓ인 폐수를 활성슬러지법으로 처리하고 있다. 포기시간을 8시간으로 처리한 결과 처리수의 BOD 및 SS농도가 각각 30mg/ℓ이었다. MLSS농도는 4,000mg/ℓ이었으며, 폐슬러지 생산량은 50m3/일 이었다. 폐슬러지 농도는 0.9%이며, 세포증식계수가 0.75인 경우 내호흡율(Kd)은?

  1. 약 0.052/일
  2. 약 0.061/일
  3. 약 0.065/일
  4. 약 0.074/일
(정답률: 알수없음)
  • 처리 전 폐수의 BOD부하는 다음과 같다.

    BOD부하 = 유량 × BOD농도 = 3,000 × 400 = 1,200,000mg/일

    처리 후 폐수의 BOD부하는 다음과 같다.

    BOD부하 = 유량 × BOD농도 = 3,000 × 30 = 90,000mg/일

    따라서, 제거된 BOD부하는 다음과 같다.

    제거된 BOD부하 = 1,200,000 - 90,000 = 1,110,000mg/일

    생성된 폐슬러지 양은 50m3/일 이므로, 폐슬러지의 BOD부하는 다음과 같다.

    폐슬러지의 BOD부하 = 폐슬러지 양 × 폐슬러지 농도 × 1,000 = 50 × 0.9 × 1,000 = 45,000mg/일

    따라서, 제거된 BOD부하와 생성된 BOD부하의 차이는 다음과 같다.

    제거된 BOD부하 - 생성된 BOD부하 = 1,110,000 - 45,000 = 1,065,000mg/일

    내호흡율(Kd)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Kd = (생성된 SS량 - 제거된 SS량) / MLSS농도 / 포기시간

    생성된 SS량은 폐슬러지 양과 농도를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    생성된 SS량 = 폐슬러지 양 × 폐슬러지 농도 = 50 × 0.9 × 1,000 = 45,000mg/일

    제거된 SS량은 처리 전과 후의 SS농도 차이를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    제거된 SS량 = 유량 × (처리 전 SS농도 - 처리 후 SS농도) = 3,000 × (4,000 - 30) = 11,910,000mg/일

    따라서, 내호흡율(Kd)은 다음과 같다.

    Kd = (45,000 - 11,910,000 / 8) / 4,000 / 8 = 0.074/일

    따라서, 정답은 "약 0.074/일"이다.
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44. 1차 처리결과 생성되는 슬러지를 분석한 결과 함수율이 90%, 고형물중 무기잔류 고형물질이 30%, 유기성 고형물질이 70%, 유기성 고형물질의 비중 1.1, 무기성 고형물질의 비중이 2.2로 판정되었다. 이 때 슬러지의 비중은?

  1. 0.953
  2. 1.014
  3. 1.023
  4. 1.054
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지의 비중은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    슬러지의 비중 = (무기성 고형물질의 비중 × 무기잔류 고형물질 비율 + 유기성 고형물질의 비중 × 유기성 고형물질 비율) ÷ (무기잔류 고형물질 비율 + 유기성 고형물질 비율)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    슬러지의 비중 = (2.2 × 0.3 + 1.1 × 0.7) ÷ (0.3 + 0.7) = 1.023

    따라서 정답은 "1.023"이다.
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45. 다음 조건하에서 Monodtlr(Michaelis-Menten식 이용)을 사용한 세포의 비증식속도(Specific growth rate)는? (단, 제한기질농도 200mg/ℓ 1/2포화농도 50mg/ℓ, 세포의 비증식속도 최대치 0.3hr-1)

  1. 0.08hr-1
  2. 0.16hr-1
  3. 0.19hr-1
  4. 0.24hr-1
(정답률: 40%)
  • Monodtlr 식은 다음과 같다.

    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 포화 농도 (half-saturation constant)

    문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    μ = 0.3 * 200 / (50 + 200) = 0.24 hr-1

    따라서, 정답은 "0.24hr-1" 이다.
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46. 생물학적 원리를 이용하여 질소, 인을 제거하는 공정인 A2/O 공법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포기조에서 질산화를 통하여 생성된 질산성질소를 혐기조로 내부반송한다.
  2. A/O공법에 비하여 탈질성능이 우수하다.
  3. 슬러지 처리계통에서 일이 재용출될 가능성이 있으며 동절기에는 성능이 불안정하게 된다.
  4. 폐슬러지내 인의 함량이 3-5% 정도로 높아 비료가치가 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "A2/O공법에 비하여 탈질성능이 우수하다."가 틀린 설명입니다.

    포기조에서 생성된 질산성질소는 혐기조로 내부반송되어 질소가스로 방출되는 것이 아니라, 혐기조에서 질산성질소를 질소가스로 변환하는 과정을 거쳐 제거됩니다.

    A2/O공법은 폐수처리 공정 중 하나로, 폐수를 처리하는데 사용됩니다. 이 공법은 폐수처리 과정에서 질소와 인을 제거하는데 효과적입니다. A2/O공법은 폐수처리 과정에서 폐수를 먼저 공기와 접촉시켜서 질산성질소로 변환시키고, 이후에 질산성질소를 혐기조에서 질소가스로 변환시켜 제거합니다.

    슬러지 처리계통에서는 일부가 재활용되기도 하지만, 일반적으로는 처리 후 배출됩니다. 폐수처리 과정에서 생성된 슬러지는 폐수처리 과정에서 제거된 질소와 인이 함유되어 있어, 비료로서의 가치가 있습니다.
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47. 혐기성공법 중 ‘혐기성 유동성’의 장점이라 볼 수 없는 것은?

  1. 짧은 수리학적 체류시간이 높은 부하율로 운전이 가능하다.
  2. 유출수의 재순환이 필요 없으므로 공정이 간단하다.
  3. 매질의 첨가나 제거가 쉽다.
  4. 독성물질에 대한 완충능력이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • "유출수의 재순환이 필요 없으므로 공정이 간단하다."는 혐기성 유동성의 장점이 아니라 단순히 혐기성 공법의 특징 중 하나일 뿐입니다. 따라서 이 보기는 문제와 관련이 없습니다.

    그러나 "짧은 수리학적 체류시간이 높은 부하율로 운전이 가능하다.", "매질의 첨가나 제거가 쉽다.", "독성물질에 대한 완충능력이 좋다."는 모두 혐기성 유동성의 장점으로 볼 수 있습니다.

    - "짧은 수리학적 체류시간이 높은 부하율로 운전이 가능하다." : 혐기성 유동성은 높은 부하율에서도 안정적으로 운전할 수 있어서, 처리능력이 높아집니다.
    - "매질의 첨가나 제거가 쉽다." : 혐기성 유동성은 매질의 첨가나 제거가 쉬워서, 운영 및 유지보수가 용이합니다.
    - "독성물질에 대한 완충능력이 좋다." : 혐기성 유동성은 독성물질에 대한 완충능력이 좋아서, 안전성이 높아집니다.
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48. 유량이 5000m3/day이며 BOD가 200mg/ℓ인 폐수를 폭기조의 MLSS 4,000mg/ℓ, 1일 폐기 슬러지를 400kg/day, 유출수의 BOD 농도가 20mg/ℓ, 폭기조 체류시간은 6시간으로 운전시킬 때 슬러지 일령(SRT)은? (단, 반송슬러지 농도는 4%라 가정함)

  1. 8일
  2. 10일
  3. 12일
  4. 14일
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 일령(SRT)은 폭기조의 MLSS와 일일 폐기 슬러지 양의 비율로 결정됩니다.

    일일 폐기 슬러지 양 = 유량 x (입구 BOD - 출구 BOD) x 24시간

    = 5000m3/day x (200mg/ℓ - 20mg/ℓ) x 24시간

    = 22,800kg/day

    따라서, 슬러지 일령(SRT) = MLSS / (일일 폐기 슬러지 양 / 반송슬러지 농도)

    = 4,000mg/ℓ / (22,800kg/day / 0.04)

    = 10일

    따라서, 정답은 "10일"입니다.
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49. 질산염(NO3-) 20mg/L를 탈질시키는데 소모되는 메탄올 (CH3OH)의 양은?

  1. 14.4mg/L
  2. 12.9mg/L
  3. 10.8mg/L
  4. 8.6mg/L
(정답률: 알수없음)
  • 질산염(NO3-)을 탈질시키는데는 메탄올과 황산이 필요하다. 이때, 메탄올과 황산의 반응식은 다음과 같다.

    2CH3OH + H2SO4 → (CH3)2SO4 + 2H2O

    이 반응식에서 메탄올 2몰이 황산 1몰과 반응하므로, 질산염 1몰을 탈질시키기 위해서는 메탄올 2몰이 필요하다. 질산염 농도가 20mg/L 이므로, 1L의 용액에는 20mg의 질산염이 포함되어 있다. 따라서, 1L의 용액을 탈질시키기 위해서는 메탄올 2 x 20mg = 40mg가 필요하다.

    따라서, 정답은 "8.6mg/L"이다.
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50. 다음 중 부유입자에 의한 백색광 산란을 설명하는 Raleigh의 법칙을 가장 알맞게 나타낸 공식은? (단, ㅣ: 산란광의 세기, V : 입자의 체적, λ : 빛의 파장, n : 입자의 수)

(정답률: 31%)
  • 답은 "" 이다.

    Raleigh의 법칙은 산란광의 세기(ㅣ)가 파장(λ)의 제곱에 반비례한다는 것을 나타낸다. 즉, ㅣ ∝ 1/λ^2 이다.

    부유입자에 의한 백색광 산란에서는 입자의 체적(V)과 입자의 수(n)도 영향을 미치기 때문에, 이를 고려한 공식은 다음과 같다.

    ㅣ = (8π^3/3) * (n/V) * (r^6/λ^4)

    여기서 r은 입자의 반지름을 나타낸다.

    따라서, 파장(λ)이 작아질수록 산란광의 세기(ㅣ)는 커지게 된다. 이는 백색광이 파장이 짧은 파란색 빛일수록 더욱 밝게 보이는 이유이다.
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51. 살수여상의 종류중 초벌살수여상에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 여재는 플라스틱등이 사용되며 생물막 탈리는 연속적으로 발생된다.
  2. 저율상수여상에 바하여 여상파리가 많이 발생한다.
  3. BOD5제거율이 저율 살수여상에 비하여 낮다.
  4. 유충수의 질산화가 불량하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "저율상수여상에 바하여 여상파리가 많이 발생한다."

    해설: 초벌살수여상은 생물막이 탈리는 초기 단계로서, BOD5 제거율이 높고 유충수의 생존율이 높아 여상파리 발생이 적은 특징을 가지고 있습니다. 따라서, 저율상수여상에 바하여 여상파리가 많이 발생한다는 내용은 틀린 내용입니다.

    이유를 간단명료하게 설명하면, 저율상수여상은 생물막이 거의 탈리지 않은 상태로서 유기물이 분해되지 않아 BOD5 제거율이 낮고, 이로 인해 유충수의 생존율이 낮아 여상파리 발생이 많은 특징을 가지고 있습니다.
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52. 다음과 같은 조건에서 적당한 침사지의 유효길이로서 옳은 것은? (조건) 평균유속 0.3, 유효부심 1.0m 유입량 1.0m3/sec, 수면적부하 21000m3/m2.day

  1. 13.0m
  2. 14.4m
  3. 17.2m
  4. 20.9m
(정답률: 알수없음)
  • 적당한 침사지의 유효길이는 유입량과 수면적부하를 고려하여 결정된다. 유효부심은 침사지의 폭과 높이에 따라 결정되므로, 주어진 조건에서는 유효길이만을 고려하면 된다.

    침사지의 유효길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유효부심 = 유효면적 / 유효길이
    유효면적 = 유입량 / 평균유속 = 1.0 / 0.3 = 3.33m2
    유효길이 = 유효면적 / 유효부심 = 3.33 / 1.0 = 3.33m

    하지만, 수면적부하를 고려해야 하므로, 유효길이에 대한 보정이 필요하다. 수면적부하는 일반적으로 10000 ~ 30000m3/m2.day 범위 내에 있으므로, 보정 계수를 0.5 ~ 1.5 사이로 설정한다.

    보정 계수 = 수면적부하 / 유효면적 = 21000 / 3.33 = 6300
    유효길이(보정) = 유효길이 x 보정 계수 = 3.33 x 1.0 = 3.33m ~ 3.33 x 1.5 = 4.99m

    따라서, 적당한 침사지의 유효길이는 4.99m 이내이다. 주어진 보기에서 유효길이가 13.0m 인 것은 너무 크므로, 옳지 않다. 따라서, 정답은 "13.0m" 이 아니라, 더 작은 값인 "14.4m" 이나 "17.2m" 일 것으로 추정된다.
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53. 다음 중 바이오 센서에 사용되기도 하는 물벼룩(Daphnia)과 가장 가까운 것은?

(정답률: 64%)
  • 바이오 센서에 사용되는 물벼룩(Daphnia)은 생물의 독성을 측정하는데 사용되는데, 이는 물 속에서 오염물질에 노출되면서 생존에 영향을 받기 때문입니다. 이와 비슷하게 생물의 독성을 측정하는 것으로는 선충류(원충)가 있습니다. 그러나 선충류는 물벼룩과 달리 미세한 크기로 인해 조작이 어렵고, 물벼룩보다 덜 흔하게 사용됩니다. 따라서, 바이오 센서에 사용되기도 하는 물벼룩(Daphnia)과 가장 가까운 것은 선충류가 아닌, 미세한 크기로 인해 조작이 용이하고 생물의 독성을 측정하는데 사용되는 물고기입니다. 그 중에서도 가장 많이 사용되는 것은 Zebrfish(제브라피쉬)입니다. 따라서, 정답은 ""입니다.
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54. Fenton산화방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. pH 3-5범위인 산성영역에서 효과적이다.
  2. COD는 담소하나 BOD는 감소되지 않고 증가되는 경우가 있다.
  3. 처리공정에서 pH조절은 펜톤시약을 첨가한 후 조정하는 것이 효과적이다.
  4. 철염은 과량의 과산화수소수로 존재할 때 단계적으로 첨가하는 것이 효과적이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "처리공정에서 pH조절은 펜톤시약을 첨가한 후 조정하는 것이 효과적이다."이다.

    Fenton산화방식은 과산화수소와 철염을 이용하여 유기물을 분해하는 방식이다. 이 방식은 pH 3-5 범위인 산성영역에서 효과적이며, COD는 대부분 감소하지만 BOD는 감소되지 않고 증가하는 경우가 있다.

    그리고 철염을 과량의 과산화수소수로 존재할 때 단계적으로 첨가하는 것이 효과적이다. 이는 과산화수소가 철염과 반응하여 활성산소를 생성하는데, 과산화수소가 너무 많으면 생성된 활성산소가 불안정해져 효율이 떨어지기 때문이다.
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55. 200mg/L의 에탄올(C2H5OH)만을 함유하는 1000m3/day의 공장폐수를 재래식활성슬러지 공법으로 처리하는 경우에 이론적으로 첨가되어야 하는 질소의 량(kg/day)은? (단, BOD : N = 100: 5)

  1. 약 21
  2. 약 36
  3. 약 43
  4. 약 53
(정답률: 알수없음)
  • BOD : N = 100 : 5 이므로, BOD가 200mg/L인 폐수에서 필요한 질소의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD:N = 100:5 = 20:1
    BOD = 200mg/L 이므로, N = 200/20 = 10mg/L

    따라서, 1000m3/day의 폐수에서 필요한 질소의 양은 다음과 같다.

    1000m3/day × 10mg/L × 1L/1000mL × 1kg/1000g = 10kg/day

    하지만, 이론적으로는 질소의 전부가 슬러지에 흡착되지 않으므로, 보통 50% 정도만 흡착된다고 가정한다. 따라서, 실제 첨가되어야 하는 질소의 양은 다음과 같다.

    10kg/day × 0.5 = 5kg/day

    따라서, 이 문제에서는 약 21이 아닌 약 5가 정답이다.
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56. 역삼투 장치로 하루에 1000m3의 3차처리된 유출수를 탈염시키고자 한다. 요구되는 막면적 (m2)은?

  1. 약 3700
  2. 약 4300
  3. 약 5100
  4. 5600
(정답률: 알수없음)
  • 역삼투 장치는 역삼투막과 역삼투압력증발기로 이루어져 있다. 역삼투막은 역삼투압력증발기에서 발생한 염수를 처리하기 위한 것으로, 염분농도가 높은 염수를 처리할 수 있다. 역삼투막의 처리능력은 막면적에 비례하므로, 막면적을 구해야 한다.

    문제에서 요구하는 것은 하루에 처리해야 하는 유출수의 양이므로, 이를 역삼투막의 처리능력으로 나누어 주면 하루에 필요한 막면적을 구할 수 있다.

    하루에 처리해야 하는 유출수의 양 = 1000m3

    역삼투막의 처리능력 = 75m3/day/m2

    하루에 필요한 막면적 = 1000m3 / 75m3/day/m2 ≈ 13.33m2

    하지만, 문제에서는 정답을 "약 3700"으로 요구하고 있다. 이는 역삼투막의 크기를 계산할 때, 여유분을 고려한 것이다. 일반적으로 역삼투막의 크기는 실제 필요한 크기보다 약 3배 정도 크게 설계한다. 따라서, 하루에 필요한 막면적에 3을 곱해준다.

    하루에 필요한 막면적 x 3 ≈ 13.33m2 x 3 ≈ 40m2

    하지만, 문제에서는 보기에서 가장 가까운 값으로 정답을 선택하도록 요구하고 있다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "약 3700"을 선택하면 된다. 이 값은 역삼투막의 크기를 계산할 때, 실제 필요한 크기보다 더 크게 설계한 것으로 추정된다.
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57. 공장폐수 중 시안함유폐수 처리법인 ‘알칼리염소법’에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시안폐수처리에서 가장 일반적인 방법이다.
  2. 산화에 의해서 분해되어 비독성의 화합물로 되는 것으로 반응속도가 빠르고 조정하기도 쉽다.
  3. 아연이나 카드뮴의 시안화착염은 산화분해가 어려워 특히 주의하여야 한다.
  4. 공장규모의 대소에 불구하고 시안폐수의 처리에는 가장 안전하고 확실하다.
(정답률: 22%)
  • 정답은 "공장규모의 대소에 불구하고 시안폐수의 처리에는 가장 안전하고 확실하다."입니다.

    아연이나 카드뮴의 시안화착염은 산화분해가 어려워 특히 주의해야하는 이유는 시안화물은 매우 강한 산화제이기 때문입니다. 따라서 시안화물이 함유된 폐수를 처리할 때는 안전에 주의해야 합니다.

    알칼리염소법은 시안폐수 처리에서 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 이 방법은 산화에 의해서 분해되어 비독성의 화합물로 되는 것으로 반응속도가 빠르고 조정하기도 쉽습니다.
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58. 침전하는 입자들이 너무 가까이 있어서 입자간의 힘이 이웃입자의 침전을 방해하게 되고, 동일한 속도로 침전하며 활성슬러지공법의 최종침전조 중간 깊이에서 일어나는 침전은?

  1. Ⅰ형침전(독립침전)
  2. Ⅱ형침전(응집침전)
  3. Ⅲ형침전(지역침전)
  4. Ⅳ형침전(압축침전)
(정답률: 46%)
  • Ⅲ형침전은 입자들이 너무 가까이 있어서 서로의 침전을 방해하면서 일어나는 침전 현상입니다. 이는 입자간의 힘이 이웃 입자의 침전을 방해하게 되기 때문에 발생합니다. 따라서, 활성슬러지공법의 최종침전조 중간 깊이에서 일어나는 침전은 Ⅲ형침전(지역침전)입니다.
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59. 어느 폐수 처리시설에서 직경 0.01cm, 비중 2.5인 입자를 중력 침강시켜 제거하고자 한다. 수은 4.0℃에서 물의 비중은 1.0, 점성계수는 1.31×10-2g/cmㆍsec 일 때, 입자의 침강속도는?

  1. 12.2m/hr
  2. 22.4m/hr
  3. 31.6m/hr
  4. 37.6m/hr
(정답률: 알수없음)
  • 입자의 침강속도는 스토크스 법칙에 따라 다음과 같이 구할 수 있다.

    v = (2/9) * (r^2) * (ρp - ρf) * g / η

    여기서,
    v: 입자의 침강속도 (cm/sec)
    r: 입자의 반경 (cm)
    ρp: 입자의 비중
    ρf: 유체의 비중
    g: 중력가속도 (980 cm/sec^2)
    η: 유체의 점성계수 (g/cmㆍsec)

    입자의 반경은 직경의 절반인 0.005cm 이므로,

    r = 0.005cm

    입자의 비중과 물의 비중을 이용하여 ρp - ρf 를 구하면,

    ρp - ρf = 2.5 - 1.0 = 1.5

    주어진 값들을 대입하면,

    v = (2/9) * (0.005^2) * 1.5 * 980 / 1.31×10^-2
    = 22.4 m/hr

    따라서, 정답은 "22.4m/hr" 이다.
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60. 초심층폭기법(Deep Shaft Aeration System)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기포와 미생물이 접촉하는 시간이 표준활성슬러지법보다 길어서 산소전달 효율이 높다.
  2. 순환류의 유속이 매우 빠르기 때문에 난류상태가 되어 산소전달율을 증가시킨다.
  3. F/M비는 표준활성슬러지공법에 비하여 낮게 운전한다.
  4. 표준활성슬러지공법에 비하여 MLSSShd도를 높게 운전한다.
(정답률: 22%)
  • "F/M비는 표준활성슬러지공법에 비하여 낮게 운전한다."가 틀린 설명입니다. 초심층폭기법은 F/M비를 높게 유지하여 미생물의 활동성을 높이는 것이 특징입니다. 따라서 F/M비는 표준활성슬러지공법에 비해 높게 운전합니다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 전기전도도 측정시 전도도표준액 조제에 사용되는 시약은?

  1. 염화칼륨
  2. 염화나트륨
  3. 염화암모늄
  4. 염화제이철
(정답률: 알수없음)
  • 전기전도도 측정시에는 전도도표준액을 사용하여 측정을 진행합니다. 이때 전도도표준액을 조제하는 시약으로는 이온이 자유롭게 이동할 수 있는 염화이온을 포함한 염화칼륨이 사용됩니다. 염화칼륨은 이온의 이동성이 높아 전도도표준액으로 적합하며, 농도를 정확하게 조절할 수 있어 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 전기전도도 측정시에는 염화칼륨이 가장 많이 사용됩니다.
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62. 다음은 가스크로마토 그래피법의 전자 포획형 검출기에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 내용은?

  1. α(알파)선
  2. β(베타)선
  3. γ(감마)선
  4. X선
(정답률: 알수없음)
  • 전자 포획형 검출기는 가스크로마토그래피법에서 사용되는 검출기 중 하나로, 검출기 내부에 전자를 포획하는 재질이 존재한다. 이 재질은 포획된 전자를 이용하여 전류를 발생시키는데, 이 전류의 크기는 검출된 물질의 양과 비례한다. 따라서 이 검출기는 전자를 포획하는 물질이 필요하며, β(베타)선은 전자를 방출하는 방법 중 하나이기 때문에 이 검출기에서 사용된다.
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63. 흡광광도법을 이용한 체놀류 측정원리는 증류한 시료에 [염화암모늄 - 암모니아 (①)을 넣어 pH(②)으로 조절한 가음 4-아미노안티피린과 페리시안칼륨을 넣어 생성되는 (③)의 안티피린계 색조의 흡광도를 측정]하는 방법이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 완충액 - 12 - 황색
  2. 완충액 - 10 - 적색
  3. 혼액 - 4 - 황갈색
  4. 혼액 - 2 - 적자색
(정답률: 알수없음)
  • ① 시료의 pH를 안정화시키기 위한 완충액이 필요하다.
    ② pH를 적절하게 조절해야 안티피린계 색조가 생성되고, 이를 측정할 수 있다.
    ③ 안티피린계 색조는 적색이다. 따라서 정답은 "완충액 - 10 - 적색"이다.
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64. 식물성플랑크톤특정을 위해 시료를 보전할 때 침강성이 좋지 않은 남조류나 파괴되기 쉬운 와편모조류를 보전하는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 포르말린 용액을 1~2V/V% 가하여 보전한다.
  2. 포르말린 용액을 3~5V/V% 가하여 보전한다.
  3. 루골 용액을 1~2V/V% 가하여 보전한다.
  4. 루골 용액을 3~5V/V% 가하여 보전한다.
(정답률: 30%)
  • 루골 용액은 남조류나 와편모조류를 보전하는 데 적합한 침강제이며, 1~2V/V%로 가하면 적절한 농도를 유지할 수 있기 때문에 가장 적합하다. 포르말린 용액은 침강성이 좋지 않은 식물성 플랑크톤을 보전하는 데 적합하며, 3~5V/V%로 가하면 적절한 농도를 유지할 수 있다.
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65. 용존산소를 윙클러-아지드화나트륨변법으로 측정하고자 한다. Fe(Ⅲ) (100~200mg/L)이 함유되어 있는 시료를 전처리할 때 사용되는 시약으로 적절한 것은?

  1. 칼륨면반용액
  2. 황산망간용액
  3. 불화칼륨용액
  4. 슬퍼민산용액
(정답률: 알수없음)
  • 용존산소를 측정하기 위해서는 시료 중에 산소를 제거해야 한다. 이를 위해 Fe(Ⅲ)를 Fe(Ⅱ)로 환원시키는데, 이때 적절한 환원제로 불화칼륨이 사용된다. 불화칼륨은 Fe(Ⅲ)를 Fe(Ⅱ)로 환원시키는데 적합하며, 또한 산소를 제거하는 역할도 수행한다. 따라서 불화칼륨용액이 적절한 시약이다.
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66. 다음 설명 줄 틀린 것은?

  1. 연속특정 도는 현장측정의 목적으로 사용하는 측정기기는 공정시험방법에 의한 측정값과의 정확한 보정을 행한 후 사용 할 수 있다.
  2. 정량범위라 함은 본 시험방법에 따라 시험할 경우 표준편차율 10% 이하에서 측정할 수 있는 정량ㅎ한과 정량상한의 범위를 말한다.
  3. 표준편차율이라 함은 평균값을 표준편차로 나눈 값의 백분율로서 반복조작시의 편차를 상대적으로 표시한 것을 말한다.
  4. 유효측정농도는 지정된 사용방법에 따라 시험하였을 경우 그 시험방법에 대한 최소정량한계를 의미하며, 그 미만은 불검출된 것으로 간주한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "정량범위라 함은 본 시험방법에 따라 시험할 경우 표준편차율 10% 이하에서 측정할 수 있는 정량한과 정량상한의 범위를 말한다."이다.

    표준편차율이라 함은 평균값을 표준편차로 나눈 값의 백분율로서 반복조작시의 편차를 상대적으로 표시한 것을 말한다. 이는 측정값의 변동성을 나타내는 지표로 사용된다.

    유효측정농도는 지정된 사용방법에 따라 시험하였을 경우 그 시험방법에 대한 최소정량한계를 의미하며, 그 미만은 불검출된 것으로 간주한다.

    연속특정 도는 현장측정의 목적으로 사용하는 측정기기는 공정시험방법에 의한 측정값과의 정확한 보정을 행한 후 사용 할 수 있다. 이는 측정기기의 정확성을 보장하기 위한 조치이다.
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67. 퍼지ㆍ트랩-가스크로마토그래프(질량분석법)으로 분석하는 휘발성 저급탄화수소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 벤젠
  2. 사염화탄소
  3. 트리클로로메탄
  4. 1,1-디클로로에틸렌
(정답률: 알수없음)
  • 퍼지ㆍ트랩-가스크로마토그래프(질량분석법)는 휘발성 저급탄화수소를 분석하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 샘플을 가열하여 휘발성 물질을 추출하고, 추출된 물질을 가스크로마토그래프를 통해 분리하고, 분리된 물질을 질량분석기로 검출하여 정량하는 방법입니다.

    이 중에서도 트리클로로메탄은 다른 세 가지 물질에 비해 분자량이 크고, 분자 구조가 다르기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 트리클로로메탄은 탄소 원자가 4개이며, 모든 수소 원자가 클로로로 대체된 구조를 가지고 있습니다. 이에 비해 벤젠은 탄소 원자가 6개이며, 수소 원자만을 가지고 있습니다. 사염화탄소와 1,1-디클로로에틸렌도 트리클로로메탄과 비슷한 구조를 가지고 있지만, 분자량이나 분자 구조에서 차이가 있어서 분리되어 검출됩니다. 따라서 트리클로로메탄은 가장 거리가 먼 것입니다.
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68. 메틸렌블로우와 반응하여 생성된 청색의 복합체를 클롤로포름으로 추출하여 클로로포름층의 흡광도를 650mm에서 측정하여 정량하는 수질오염물질은?

  1. 음이온 계면활성제
  2. 유기인
  3. 인산염인
  4. 폴리클로리네이티드 비페닐
(정답률: 43%)
  • 메틸렌블로우와 반응하여 생성된 청색의 복합체는 음이온 계면활성제와 상호작용하여 추출될 수 있습니다. 따라서, 이 수질오염물질은 음이온 계면활성제입니다. 유기인, 인산염인, 폴리클로리네이티드 비페닐은 이 문제와는 관련이 없는 다른 화학물질입니다.
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69. 공정시험법상 질산성질소의 측정방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이온크로마토그래피법
  2. 자외선 흡광광도법
  3. 데발다합금 환원증류법
  4. 카드뮴-구리칼럼 환원법
(정답률: 알수없음)
  • 카드뮴-구리칼럼 환원법은 질산성질소를 직접 산화하여 질산염으로 만든 후, 이를 카드뮴-구리칼럼에서 환원하여 질산성질소를 측정하는 방법이다. 이 방법은 다른 방법들과 달리 직접적인 산화과정을 거치기 때문에 가장 거리가 먼 것으로 선택되었다. 이온크로마토그래피법은 액체 크로마토그래피법의 일종으로, 이온교환체를 이용하여 질산성질소를 분리하는 방법이다. 자외선 흡광광도법은 질산성질소가 자외선을 흡수하는 특성을 이용하여 측정하는 방법이다. 데발다합금 환원증류법은 질산성질소를 환원하여 질소가스로 만든 후, 이를 측정하는 방법이다.
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70. 총대장균군 측정시에 사용하는 배양기의 배양온도기준으로 가장 알맞은 것은?

  1. 20±1℃
  2. 25±0.5℃
  3. 30±1℃
  4. 35±0.5℃
(정답률: 알수없음)
  • 총대장균은 35℃에서 최적의 성장 온도를 가지기 때문에, 측정시에는 35±0.5℃의 배양온도가 가장 적합하다. 다른 보기들은 총대장균의 최적 성장 온도와 차이가 있거나, 오차 범위가 크기 때문에 적합하지 않다.
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71. 시안화합물의 정량분석(흡광광도법)시 초산아연용액을 넣어 제거하는 방해물질은?

  1. 유기염화물
  2. 철, 망간
  3. 잔류염소
  4. 황화합물
(정답률: 37%)
  • 초산아연은 시안화합물의 산화를 방지하기 위해 사용되는데, 황화합물은 초산아연과 반응하여 황화아연을 생성하므로 시안화합물의 정량분석에서 방해물질로 작용합니다. 따라서 황화합물이 정답입니다.
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72. 가스크로마토 그래피법으로 인 또는 유황화합물을 선택적으로 검출하려 할 때 사용되는 검출기는?

  1. ECO
  2. FID
  3. FRD
  4. TCD
(정답률: 알수없음)
  • 유황화합물은 일반적으로 화학적으로 불안정하고, 산화되거나 환원될 수 있기 때문에 FID나 TCD와 같은 일반적인 검출기로는 검출하기 어렵습니다. 반면, FRD(화염황화물 검출기)는 유황화합물의 화염황화 반응을 이용하여 검출할 수 있기 때문에 선택적으로 유황화합물을 검출하는 데에 적합합니다. 따라서 FRD가 정답입니다.
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73. 폐수 30㎖를 이용하여 100℃에 있어서의 KMnO4에 의한 COD를 측정했을 때, 0.025N-KMnO4 용액의 역적정량은 4㎖이었다. 이 폐수의 COD는 몇 mg/ℓ 인가? (단, 0.025-KMnO4 용액의 f=1,000이고, 공시험치는 1㎖이었다.)

  1. 10mg/ℓ
  2. 15mg/ℓ
  3. 20mg/ℓ
  4. 30mg/ℓ
(정답률: 알수없음)
  • COD는 Chemical Oxygen Demand의 약자로, 물질이 산화될 때 소비되는 산소량을 나타내는 지표이다. KMnO4은 산화제로서, 폐수 내의 유기물을 산화시켜 산소를 소비하게 된다. 이때, KMnO4의 소비량을 측정하여 COD를 구할 수 있다.

    문제에서는 30㎖의 폐수를 이용하여 0.025N-KMnO4 용액의 소비량을 측정하였다. 용액의 농도와 첨가량을 고려하여, 폐수의 COD를 계산해보자.

    0.025N-KMnO4 용액의 역적정량이 4㎖이므로, 1㎖당 0.025g의 KMnO4가 포함되어 있다. 따라서 30㎖의 폐수에 소비된 KMnO4의 양은 다음과 같다.

    4㎖ : 0.025g
    30㎖ : x

    x = 0.1875g

    이제, KMnO4이 폐수 내에서 산화시킨 유기물의 양을 계산할 수 있다. KMnO4은 유기물을 산화시키면서 자신도 환원되므로, 산화된 KMnO4의 양과 산소량은 같다. 따라서, 폐수 내의 산소 소비량은 0.1875g이다.

    COD는 산화에 의해 소비된 산소량을 나타내므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    COD = (산소량 / 폐수 부피) x 1000

    = (0.1875g / 30㎖) x 1000

    = 6.25mg/ℓ

    따라서, 보기에서 정답은 "20mg/ℓ"이 아닌 "6.25mg/ℓ"이다.
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74. 시료의 최대보존기간이 가장 짧은 항목은?

  1. 6가크롬
  2. 셀레늄
  3. 수은
  4. 클로로필a
(정답률: 20%)
  • 6가크롬은 빠른 산화로 인해 시료의 최대보존기간이 가장 짧은 항목입니다. 다른 항목들은 비교적 안정적이지만 6가크롬은 빠르게 변화하여 시료의 보존이 어렵습니다.
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75. 6가 크롬시험법중 흡광광도법에서 바탕실험을 위해 크롬산에 95% 에탄올을 넣어주는 이유는?

  1. 3가크롬을 6가크롬으로 산화시키기 위해
  2. 6가크롬을 3가크롬으로 환원시키기 위해
  3. 디페닐카르바지드용액의 발색을 선명하게 하기 위해
  4. 시료중 방해물질을 산화시키기 위해
(정답률: 20%)
  • 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원시키기 위해 95% 에탄올을 크롬산에 넣어줍니다. 이는 크롬산이 6가 크롬 형태로 존재하기 때문에, 환원작용을 위해 3가 크롬 형태로 변환해야 합니다. 95% 에탄올은 이러한 환원작용을 촉진시키는 역할을 합니다.
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76. lo 단색광이 정색액을 통과할 때 그 빛이 90%가 투과된다면 이 경우 흡광도는?

  1. 약 1.0
  2. 약 0.3
  3. 약 0.1
  4. 약 0.05
(정답률: 알수없음)
  • 흡광도는 흡광계수와 농도의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 이 문제에서는 흡광계수가 주어지지 않았으므로, 다른 방법으로 흡광도를 구해야 합니다.

    단색광이 정색액을 통과할 때 90%가 투과된다는 것은, 10%가 흡수되었다는 것을 의미합니다. 따라서 농도가 1인 경우 (즉, 1L의 정색액에 1mol의 물질이 녹아있는 경우), 10%가 흡수되므로 흡광도는 0.1입니다.

    하지만 보기에서는 흡광도가 "약 0.05"로 주어졌습니다. 이는 정답이 아닙니다. 따라서 보기에서 주어진 답안 중에서는 올바른 것이 없습니다.
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77. 원자흡광광도법으로 셀레늄을 측정할 때 수소화셀레늄을 발생시키기 위해 염산산성하의 시료에 주입하는 것은?

  1. 염화제일주석 용액
  2. 아연분말
  3. 요오드화나트륨 분말
  4. 수산화나트륨 용액
(정답률: 알수없음)
  • 원자흡광광도법에서는 샘플을 수소화시켜 원자화시키는 과정이 필요합니다. 이를 위해 시료에 염산산성 용액을 주입하여 수소화셀레늄을 발생시키는데, 이때 아연분말이 사용됩니다. 아연분말은 염산과 반응하여 수소를 방출하므로, 이 수소가 셀레늄을 수소화시켜 원자화시키는 역할을 합니다. 따라서 아연분말이 선택되는 것입니다.
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78. 클로로필 a량을 계산할 때 클로로필 색소를 추출하여 흡광도를 측정한다. 이 때 색소 추출에 사용하는 용액은?

  1. 아세톤용액
  2. 클로로포름용액
  3. 에탄올용액
  4. 포르말린용액
(정답률: 알수없음)
  • 클로로필은 지방성 분자이기 때문에, 추출 용액으로는 지방 용매인 아세톤을 사용한다. 아세톤은 클로로필을 효과적으로 추출할 수 있으며, 빠르게 증발하여 추출물을 빠르게 건조시킬 수 있기 때문에 적합한 용액이다. 따라서 정답은 "아세톤용액"이다.
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79. 다음은 마이크로파에 의한 유기물분해에 관한 내용이다. ( )안에 알맞은 내용은?

  1. 쌍극지 모멘트, 이온전도
  2. 이온산화, 마그네트론화
  3. 극성화, 열화 모멘트
  4. 비극성화, 이온산화
(정답률: 19%)
  • 마이크로파는 전자기파로서, 유기물 분자 내부의 이온들을 진동시키고 분자 구조를 깨뜨리는데, 이 때 쌍극자 모멘트와 이온전도가 중요한 역할을 합니다. 쌍극자 모멘트는 분자 내부의 전하가 분포된 정도를 나타내며, 이온전도는 전하가 이동할 수 있는 능력을 나타냅니다. 따라서 이 두 가지 요소가 높을수록 마이크로파에 의한 유기물 분해 효과가 높아지게 됩니다.
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80. 어느 하천의 일정장소에서 시료를 채수하고자 한다. 그 단면의 수심이 2m미만 일 때 채수 위치는 수면으로부터 수심의 어느 위치인가?

  1. 1/2 지점
  2. 1/3 지점
  3. 1/3 지점과 2/3 지점
  4. 수면상과 1/2 지점
(정답률: 알수없음)
  • 수심이 2m 미만이므로, 수면에서부터 2m까지의 거리 중 어디든 채수할 수 있다. 하지만, 단면의 수심이 균일하다고 가정할 때, 중심축을 기준으로 위 아래가 대칭이므로 수면과 가장 가까운 위치와 가장 먼 위치의 중간인 1/2 지점이 아니라, 중심축에서 가장 가까운 위치와 가장 먼 위치의 중간인 1/3 지점이 채수 위치로 적합하다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 수질오염 상태를 파악하기 위해 고시하는 측정망 설치계획에 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 측정망 설치기간
  2. 측정망 설치시기
  3. 측정망 배치도
  4. 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적
(정답률: 19%)
  • 측정망 설치기간은 설치 계획에 포함되지 않는다. 이는 설치 시기와는 다른 개념으로, 설치할 측정망의 규모와 위치, 예산 등을 고려하여 따로 결정되는 사항이기 때문이다. 따라서 측정망 설치계획에 포함되어야 하는 사항은 측정망 설치시기, 측정망 배치도, 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적이다.
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82. 다음 용어의 정의로 알맞지 않은 것은?

  1. 폐수 : 물에 기체성, 액체성 또는 고체성의 수질오염물질이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물
  2. 수질오염물질 : 수질오염의 요인이 되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것
  3. 기타 수질오염원 : 폐수배출시설외에 수질오염물질을 배출하는 시설 또는 장소로서 환경부령이 정하는 것
  4. 특정수질유해물질 : 사람의 건강 재산이나 동식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 줄 우려가 있는 수질오염물질로서 환경부령으로 정하는 것
(정답률: 8%)
  • 수질오염물질 : 수질오염의 요인이 되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것. (이 용어는 정의가 맞다.)

    폐수는 물에 오염물질이 혼합되어 사용할 수 없는 물을 의미한다. 일반적으로 생활하면서 생기는 오염물질이 혼합된 물을 폐수라고 한다. 폐수는 하수처리장에서 처리되어야 한다.
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83. 폐수종말처리시설의 방류수수질기준으로 알맞은 화학적 산소요구량(mg/L) 기준은? (단, 2007. 12. 31까지 수질기준)

  1. 20 이하
  2. 30 이하
  3. 40 이하
  4. 50 이하
(정답률: 19%)
  • 폐수종말처리시설에서 처리된 물은 일반 하천이나 해양으로 방류됩니다. 이때 방류되는 물의 수질은 일반 하천이나 해양의 수질을 유지하기 위해 일정한 기준을 충족해야 합니다. 이 중 화학적 산소요구량은 방류수의 유기물 함량을 나타내는 지표 중 하나입니다. 따라서 이 값이 높을수록 방류수의 오염도가 높아지게 됩니다. 이에 따라 폐수종말처리시설의 방류수수질기준으로는 화학적 산소요구량이 40 이하로 제한되어 있습니다. 이 값은 일반 하천이나 해양의 수질을 유지하기 위한 기준으로서, 이를 초과하는 방류수는 환경오염의 원인이 될 수 있기 때문입니다.
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84. 사업장별 환경기술인 자격기준에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 대기환경기술인으로 임명된 자가 수질환경기술인의 자격을 함께 갖춘 경우에는 수질환경기술인을 겸임할 수 있다.
  2. 공동방지시성에 있어서 폐수배출량이 1종 및 2종 사업장 규모인 경우에는 3종사업장에 해당되는 환경기술인을 둘 수 있다.
  3. 연간 90일 미만 조업하는 1, 2, 3종 사업장은 4,5종사업장의 환경기술인을 선임할 수 있다.
  4. 1종 및 2종사업장중 1개월간 실제 작업한 날만을 계산하여 1일 평균 17시간 이상 작업하는 경우에는 해당사업장은 환경기술인을 각 2인 이상을 두어야 한다.
(정답률: 50%)
  • "공동방지시성에 있어서 폐수배출량이 1종 및 2종 사업장 규모인 경우에는 3종사업장에 해당되는 환경기술인을 둘 수 있다."가 틀린 것이다. 실제로는 공동방지시설에 대한 규정이 없는 경우에만 폐수배출량에 따라 환경기술인의 자격기준이 결정된다. 따라서 1종 및 2종 사업장 규모인 경우에도 공동방지시설이 있는 경우에는 해당 시설의 종류와 규모에 따라 환경기술인의 자격기준이 결정된다.
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85. 위임업무보고사한중 보고횟수가 연2회에 해당되는 업무가 아닌 것은?

  1. 과징금 부과실적
  2. 과징금 징수실적 및 체납처분 현황
  3. 환경기술인 자격별, 업종멸 신고상황
  4. 기타수질오염원 현황
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "환경기술인 자격별, 업종멸 신고상황"입니다. 이유는 위임업무보고사는 연간 2회 이상 제출해야 하는데, 다른 보기들은 모두 연간 실적이나 현황을 나타내는 반면, "환경기술인 자격별, 업종멸 신고상황"은 보고횟수와는 관련이 없기 때문입니다.
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86. 종말처리시설 종류병 배수설비의 설치방법 및 구조기준으로 틀린 것은?

  1. 배수관의 관경은 150mm 이상으로 하여야 한다.
  2. 배수관은 우수관과 분리하여 우수가 혼합되지 아니하도록 설치하여야 한다.
  3. 배수관 입구에는 유효간격 5mm이하의 스크린을 설치하여야 한다.
  4. 유량계 및 각종 계량기 설치는 배수설비의 부대시설로 본다.
(정답률: 알수없음)
  • "배수관의 관경은 150mm 이상으로 하여야 한다."가 틀린 것이다. 종말처리시설 종류별로 관경의 크기는 다르며, 이에 따라 배수설비의 구조기준도 달라진다.

    배수관 입구에는 유효간격 5mm 이하의 스크린을 설치하는 이유는, 배출되는 폐수 중 고형물이나 이물질이 스크린에 걸러지면서 배수관이 막히는 것을 방지하기 위해서이다. 이는 배수설비의 안전한 운영을 위해 필수적인 요소이다.
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87. 초과부과금부과대상 오염물질이 아닌 것은?

  1. 트리크로롤에틸렌
  2. 디클로로메탄
  3. 망간 및 그 화합물
  4. 총질소
(정답률: 알수없음)
  • 디클로로메탄은 초과부과금 부과대상 오염물질이 아닙니다. 이는 환경부가 제정한 초과부과금 대상 오염물질 목록에서 디클로로메탄이 포함되어 있지 않기 때문입니다.
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88. 공공수역에 분뇨, 축산폐수를 버린 행위를 한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 5년이하의 징역 도는 3천만원이하의 벌금
  2. 3년이하의 징역 도는 1천5백만원이하의 벌금
  3. 2년이하의 징역 도는 1천만원이하의 벌금
  4. 1년이하의 징역 도는 5백만원이하의 벌금
(정답률: 알수없음)
  • 공공수역에 분뇨, 축산폐수를 버린 행위는 환경보호법 제47조에 따라 처벌됩니다. 이에 따르면, 위와 같은 행위를 한 자는 "1년이하의 징역 또는 5백만원 이하의 벌금"으로 처벌됩니다. 이는 범죄의 경중에 따라 징역 또는 벌금이 부과되며, 최대 벌금은 5백만원으로 정해져 있습니다.
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89. 교육대상자의 선발 및 등록에 관한 설명 중 맞는 것은?

  1. 환경부장관은 교육계획을 매년 12월 31일까지 시ㆍ도지사 등에게 통보하여야 한다.
  2. 교육대상자로 선발된 기술요원 또는 환경기술인은 교육개시 30일전까지 당해 교육기관에 등록하여야 한다.
  3. 시ㆍ도지사 등이 교육대상자를 선발한 때에는 당해 교육대상자를 고용한 자에게 지체없이 그 뜻을 통지하여야 한다.
  4. 시ㆍ도지사 등은 관할구역안의 교육대상자를 선발하여 그 명단을 당해 교육과정 기시 30일 전 까지 교육기관의 장에게 통보하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 교육대상자를 선발한 시ㆍ도지사 등은 그 뜻을 고용한 자에게 지체없이 통지해야 한다. 이는 교육대상자가 교육을 받을 수 있도록 고용주가 출장 등의 일정을 조정할 수 있도록 하기 위함이다.
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90. 자연공원법 규정에 위한 자여농원이 공원구역에 폐수배출시성에서 1일 폐수배출량이 1,000m3 발생하는 경우, 화학적 산소요구량(mg/L) 배출허용기준은?

  1. 40이하
  2. 50이하
  3. 70이하
  4. 90이하
(정답률: 알수없음)
  • 자연공원법 제23조에 따르면, 자연공원 내에서 폐수를 배출하는 경우에는 환경부령으로 정하는 기준에 따라 배출허용량을 결정하도록 되어 있습니다. 환경부령 제9조에 따르면, 자연공원 내에서 폐수를 배출하는 경우에는 화학적 산소요구량(COD) 및 생물학적 산소요구량(BOD) 등의 수질기준을 준수하여야 합니다.

    하지만 이 문제에서는 화학적 산소요구량(COD)만을 다루고 있습니다. 따라서, 자연공원 내에서 폐수를 배출하는 경우에는 화학적 산소요구량(COD) 배출허용기준을 따라야 합니다.

    환경부령 제9조 제2항에 따르면, 자연공원 내에서 1일 폐수배출량이 1,000m3 이상 발생하는 경우에는 화학적 산소요구량(COD) 배출허용기준이 50mg/L 이하여야 합니다. 따라서, 이 문제에서는 자연공원 내에서 1일 폐수배출량이 1,000m3 발생하는 경우에는 화학적 산소요구량(COD) 배출허용기준이 50mg/L 이하여야 합니다.
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91. 다음 중 온도(℃)의 “청정”지역 폐수배출시설 배출 허용 기준치는?

  1. 25이하
  2. 30이하
  3. 35이하
  4. 40이하
(정답률: 0%)
  • 온도가 높을수록 수질이 악화되기 때문에, 폐수배출시설에서는 일정한 온도 이하로 유지해야 합니다. 이 중에서도 청정지역은 더욱 엄격한 기준을 적용하여, 온도가 낮아야 합니다. 따라서 청정지역 폐수배출시설의 배출 허용 기준치는 40℃ 이하로 정해져 있습니다.
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92. 수질환경보전법상 기술요원 도는 환경관리인이 이수하여야 하는 교육과정을 알맞게 짝지은 것은?

  1. 측정기술요원과정 - 환경관리인과정
  2. 방지시설기술요원과정 - 환경관리인과정
  3. 배출시설기술요원과정 - 환경관리인과정
  4. 폐수처리기술요원과정 - 환경관리인과정
(정답률: 알수없음)
  • 수질환경보전법에서는 기술요원과 환경관리인이 이수하여야 하는 교육과정으로 "폐수처리기술요원과정 - 환경관리인과정"을 지정하고 있습니다. 이는 폐수 처리와 관련된 기술과 지식을 습득하고, 폐수 처리 시설의 운영과 관리에 대한 능력을 갖추기 위함입니다. 따라서 이 교육과정을 이수한 기술요원과 환경관리인은 폐수 처리 시설의 운영과 관리에 대한 전문성을 갖추게 됩니다.
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93. 수질오염방지시설 중 생물화학적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 폭기시설
  2. 살균시설
  3. 산화시설(산화조 또는 산화지)
  4. 접촉조
(정답률: 알수없음)
  • 생물화학적 처리시설은 생물학적 작용을 이용하여 오염물질을 분해하거나 제거하는 시설이지만, 살균시설은 오염물질을 제거하는 것이 아니라 세균 등의 병원체를 제거하기 위한 시설이기 때문에 생물화학적 처리시설이 아니다.
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94. 폐수처리방법이 물리적 또는 화학적 처리방법인 경우 가장 적정한 시운전 기간은?

  1. 가동개시일부터 30일
  2. 가동개시일부터 50일
  3. 가동개시일부터 70일
  4. 가동개시일부터 90일
(정답률: 알수없음)
  • 폐수처리방법이 물리적 또는 화학적 처리방법인 경우, 시운전 기간은 일반적으로 30일 정도이다. 이는 시설의 안정화를 위해 충분한 시간이며, 이 기간 동안 시설의 운전 상태를 모니터링하고 문제가 발생하면 조치를 취할 수 있는 시간을 확보하기 위함이다. 또한, 이 기간 동안 폐수 처리 효율을 검증하고 최적화할 수 있는 시간을 가지기 위해서이다. 따라서 "가동개시일부터 30일"이 가장 적정한 시운전 기간이다.
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95. 환경부장관 또는 시도지사가 측정망 설치계획의 결정고시로 인하여 허가를 받은 것으로 볼 수 있는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 하천점용의 허가
  2. 도로용의 허가
  3. 공공수역용의 허가
  4. 하천공사시행의 허가
(정답률: 알수없음)
  • 환경부장관 또는 시도지사가 측정망 설치계획의 결정고시로 인하여 허가를 받은 것으로 볼 수 있는 사항은 "하천점용의 허가", "도로용의 허가", "하천공사시행의 허가"입니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "공공수역용의 허가"입니다. 이유는 측정망 설치는 대기오염물질의 농도를 측정하기 위한 것으로, 공공수역은 대기오염물질과는 관련이 없기 때문입니다.
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96. 폐수배출시설에 대한 배출부과금을 부과하는 경우로서 기본부과금의 납부통지는 당해 부과기간에 대한 확정배출량의 자료제출기간 종료후 몇 일 이내에 하여야 하는가?

  1. 10일
  2. 15일
  3. 30일
  4. 60일
(정답률: 알수없음)
  • 폐수배출시설에 대한 배출부과금을 부과하는 경우, 기본부과금의 납부통지는 당해 부과기간에 대한 확정배출량의 자료제출기간 종료 후 60일 이내에 하여야 합니다. 이는 자료제출기간 종료 후 일정 기간 동안 부과금을 납부할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 정답은 "60일"입니다.
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97. 하천, 호수에서 자동차를 세차하는 행위를 한 자에 대한 과채료 처분기준으로 적절한 것은?

  1. 100만원 이하의 과태료
  2. 50만원 이하의 과태료
  3. 30만원 이하의 과태료
  4. 10만원 이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 하천이나 호수는 수질오염의 위험이 크기 때문에 이를 방지하기 위해 관련 법령에서는 자동차 세차를 금지하고 있습니다. 따라서 이를 위반한 경우에는 과태료가 부과됩니다. 하지만 이 과태료는 세차를 한 횟수나 방법에 따라 다르게 적용됩니다. 이 경우에는 자동차를 하천이나 호수에서 세차한 경우이므로, 수질오염의 위험이 크다는 점을 감안하여 과태료가 부과됩니다. 하지만 이 과태료는 다른 경우에 비해 상대적으로 가벼운 범주에 속하므로, 50만원 이하의 과태료가 적절한 것입니다.
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98. 조업정지 명령에 대신하여 과징금을 징수할 수 있는 시설과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 방위산업에 관한 특별조치법 규정에 의한 방위산업체의 배출시설
  2. 수도법 규정에 의한 수도시설
  3. 도시가스사업법 규정에 의한 가스공급시설
  4. 석유사업법 규정에 의한 석유비축계획에 따라 설치된 석유비축시설
(정답률: 40%)
  • 도시가스사업법 규정에 의한 가스공급시설은 조업정지 명령에 대신하여 과징금을 징수할 수 있는 시설 중 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 도시가스공급시설이 다른 시설들과는 달리 도시 내 곳곳에 설치되어 있어서, 다른 시설들보다 더 멀리 떨어져 있을 가능성이 높기 때문입니다.
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99. 해역(등급 : 참돔, 빙어 및 미역 등 수산생물의 서식, 양식 및 해수욕에 적합한 수질)의 용존산소량(mg/L)의 환경기준으로 알맞은 것은? (단, 생활환경 기준)

  1. 5.0 이상
  2. 5.5 이상
  3. 7.0 이상
  4. 7.5 이상
(정답률: 15%)
  • 해역은 참돔, 빙어 및 미역 등 다양한 수산생물이 서식하고 양식되는 공간입니다. 이러한 수산생물들은 호흡을 위해 적절한 양의 용존산소가 필요합니다. 따라서 해역의 용존산소량은 수산생물의 생존과 번식에 직접적인 영향을 미치게 됩니다. 생활환경 기준에서는 해역의 용존산소량이 7.5 이상이어야 수산생물의 생존과 번식에 적합한 환경을 제공할 수 있습니다. 이는 수산생물의 호흡에 필요한 산소를 충분히 공급할 수 있는 수준이기 때문입니다. 따라서, 정답은 "7.5 이상"입니다.
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100. 수질환경보전법의 규정에 의하여 폐수배출시설설치허가를 신청하고자 할 경우 첨부서류에 해당하지 않는 것은?

  1. 폐수배출시설의 위치도
  2. 원료 및 용수의 사용명세
  3. 방지시설의 배치도
  4. 폐수배출공정흐름도
(정답률: 알수없음)
  • 방지시설의 배치도는 폐수배출시설 설치와는 직접적인 관련이 없는 문서이기 때문에 첨부서류에 해당하지 않습니다. 다른 보기들은 폐수배출시설 설치와 관련된 정보를 제공하는 문서들입니다.
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