수질환경기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

수질환경기사
(2006-05-14 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. (세포비증가율)가 max(세포최대증가율)의 60% 일 때 기질농도(S60)와 max의 20%일 때의 기질농도(S60)와의 비(S60/S60)는? (단, 배양기내의 세포증가율은 Monod식이 적용된다.)

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 16
(정답률: 알수없음)
  • Monod식에 따르면 세포증가율은 기질농도에 비례하므로, 세포비증가율이 max의 60%일 때의 기질농도(S60)는 max의 60%인 0.6max이다. 또한, 세포비증가율이 max의 20%일 때의 기질농도(S20)는 max의 20%인 0.2max이다.

    따라서, S60/S20 = (0.6max)/(0.2max) = 3 이다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 S60/Smax가 아니라 S60/S60이므로, S60/Smax = S60/(max) = S60/(1.0max) 이다.

    따라서, S60/S60 = (S60/Smax) / (S60/Smax) = (S60/(1.0max)) / (0.6max/(1.0max)) = S60/0.6max = (0.6max)/(0.6max) = 1 이다.

    따라서, 정답은 "6"이 아니라 "1"이다.
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2. CH3COOH 150mg/L를 함유하고 있는 용액의 pH는? (단, CH3COOH의 Ka=1.8×10-5)

  1. 3.7
  2. 4.2
  3. 4.6
  4. 5.2
(정답률: 알수없음)
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3. 용량이 6000m3인 수조에 200m3/hr의 유량이 유입된다면 수조 내 BOD 200mg/ℓ가 20mg/ℓ 될 때까지의 소요시간(hr)은? [단, 유입수 내 BOD=0이며 완전 혼합형(희석효과만 고려함)]

  1. 약 54
  2. 약 69
  3. 약 72
  4. 약 81
(정답률: 50%)
  • BOD는 유기물의 분해에 의해 소비되는 생물학적 산소의 양을 나타내는 지표이다. 따라서 BOD가 감소하려면 생물이 유기물을 분해하면서 산소를 소비해야 한다.

    이 문제에서는 완전 혼합형을 가정하므로, 유입수와 수조 내 물의 혼합이 완전하게 이루어진다고 가정할 수 있다. 따라서 유입수의 BOD는 시간이 지나도 변하지 않는다.

    먼저, 수조 내 초기 BOD는 200mg/ℓ이다. 이때 생물이 유기물을 분해하면서 산소를 소비하게 되고, BOD가 감소하게 된다. BOD가 20mg/ℓ이 되려면 초기 BOD에서 90%가 감소해야 한다.

    BOD 감소율은 일정하다고 가정할 수 있다. 따라서 BOD가 90% 감소하는 데 걸리는 시간은 초기 BOD의 10배가 된다. 따라서 소요시간은 6000m3 / 200m3/hr x 10 = 300시간이다.

    따라서 정답은 "약 72"가 아닌 "약 69"이다.
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4. 녹조류(Green Algae)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조류 중 가장 큰 문(division)이다.
  2. 저장물질은 라마나린(다당류)이다.
  3. 세포벽은 섬유소이다.
  4. 클로로필a, b를 가지고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 저장물질은 라마나린이 아니라 전분이다. 라마나린은 녹조류 중 일부 종에만 존재하는 저장물질이다.
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5. 어떤 하천수의 수온은 10℃이다. 20℃의 탈산소계수 K(상용대수)가 0.1/day일 때 최종 BOD에 대한 BOD6의 비는? (단, KT=K20×1.047(T-20), BOD6/최종 BOD

  1. 0.43
  2. 0.48
  3. 0.53
  4. 0.58
(정답률: 알수없음)
  • BOD6/최종 BOD의 비는 다음과 같이 구할 수 있다.

    BOD6/최종 BOD = 1 - e-KTt

    여기서 t는 BOD6의 시간인 6일이다. 따라서,

    BOD6/최종 BOD = 1 - e-KT6

    KT는 10℃에서의 탈산소계수 K20를 이용하여 구할 수 있다.

    KT = K20×1.047(T-20) = 0.1×1.047(10-20) = 0.1×0.677 = 0.0677/day

    따라서,

    BOD6/최종 BOD = 1 - e-0.0677×6 = 1 - e-0.4062 ≈ 0.58

    즉, BOD6은 최종 BOD의 약 58%이다.
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6. Na+=180mg/ℓ, Ca2+=80mg/ℓ, Mg2+=96mg/ℓ인 농업용수의 SAR치는? (단, 원자량 Na : 23, Ca : 40, Mg : 24)

  1. 약 1.4
  2. 약 2.6
  3. 약 3.2
  4. 약 4.6
(정답률: 62%)
  • SAR (Sodium Adsorption Ratio)는 Na+ 이온과 Ca2+, Mg2+ 이온의 비율에 따라 결정된다. SAR 값이 높을수록 토양의 구조가 약해지고 염화물이 증가하여 작물 생육에 부정적인 영향을 미친다.

    SAR = (Na+ / (Ca2+ + Mg2+))1/2

    따라서, 주어진 값에 대입하면:

    SAR = (180 / (80 + 96))1/2 = 1.4

    따라서, 정답은 "약 1.4"이다.
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7. 다음은 해수의 특성을 기술한 것이다. 틀린 것은?

  1. 해수는 pH 약 8.2 정도이며 강전해질로 1리터당 35g의 염분을 함유한다.
  2. 해수의 밀도는 염분, 수온, 수압의 함수로 수심이 깊을수록 증가한다.
  3. 해수 내 전체질소 중 약 35% 정도는 암모니아성 질소와 유기질소의 형태이다.
  4. 해수의 Mg/Ca비는 30~40 정도로 담수에 비하여 크다.
(정답률: 64%)
  • 해수의 Mg/Ca비는 30~40 정도로 담수에 비하여 크다. → 해수의 Mg/Ca비는 5~6 정도로 담수에 비하여 작다.

    해수의 Mg/Ca비가 담수에 비하여 작은 이유는 해수 내에는 칼슘과 마그네슘의 농도가 비슷하기 때문이다. 반면에 담수는 칼슘의 농도가 높고 마그네슘의 농도가 낮기 때문에 Mg/Ca비가 작다.
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8. 분뇨의 측징과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분과 뇨의 구성비는 약 1:8~1:10 정도이며 고액분리가 용이하다.
  2. 분뇨 내 질소화합물은 알칼리도를 높게 유지시켜 pH의 강화를 막아준다.
  3. 분의 경우 질소산화물은 전체 VS의 12~20% 정도 함유되어 있다.
  4. 분뇨 내 BOD, SS는 COD의 1/3~1/2 정도이다.
(정답률: 알수없음)
  • 분뇨의 측징과 가장 거리가 먼 것은 "분과 뇨의 구성비는 약 1:8~1:10 정도이며 고액분리가 용이하다." 이다. 이유는 다른 보기들은 분뇨의 구성물에 대한 설명이지만, 이 보기는 분뇨의 물리적 특성에 대한 설명이기 때문이다. 분과 뇨의 구성비가 약 1:8~1:10 정도이기 때문에, 이를 이용하여 고액분리가 용이하다는 것을 알 수 있다.
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9. Glucose(C6H12O6) 500mg/L 용액을 호기성 처리시 필요한 이론적인 인(P)량(mg/L)은? (단, BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1, K1 = 0.1 day-1, 상용대수기준)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 약 2.8
  2. 약 3.6
  3. 약 4.2
  4. 약 5.1
(정답률: 알수없음)
  • BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1 이므로, Glucose 500mg/L 용액의 BOD5는 500mg/L × 100/106 = 약 472mg/L이다. 이를 이용하여, P의 이론적인 농도를 구해보자.

    BOD5 = BODu × f

    여기서, BODu는 호기성 처리 전의 생물학적 산소 요구량이고, f는 호기성 처리 후의 생물학적 산소 요구량을 호기성 처리 전의 생물학적 산소 요구량으로 나눈 비율이다. 일반적으로 f는 0.1 ~ 0.3 사이의 값을 가진다.

    BODu = Glucose의 화학식 중 산소 원자 수 × Glucose 농도

    = 6 × 500mg/L

    = 3000mg/L

    BOD5 = BODu × f

    472mg/L = 3000mg/L × f

    f = 0.1573

    호기성 처리 후의 생물학적 산소 요구량은 BODu × f = 3000mg/L × 0.1573 = 약 472mg/L × 0.1573 = 약 74.4mg/L이다.

    호기성 처리 후의 생물학적 산소 생산량은 호기성 처리 전의 생물학적 산소 요구량에서 호기성 처리 후의 생물학적 산소 요구량을 뺀 값이다.

    생물학적 산소 생산량 = BODu - BODu × f

    = 3000mg/L - 3000mg/L × 0.1573

    = 약 2526mg/L

    생물학적 산소 생산량은 생물이 호기성 처리를 하면서 생산한 것이므로, 이를 이용하여 생물량을 추정할 수 있다.

    생물량 = 생물학적 산소 생산량 / (K1 × BODu)

    = 2526mg/L / (0.1 day-1 × 3000mg/L)

    = 약 0.842

    N : P = 5 : 1 이므로, P 농도는 N 농도의 1/5이다.

    N 농도 = 생물량 × 14mg/L

    = 0.842 × 14mg/L

    = 약 11.788mg/L

    P 농도 = N 농도 / 5

    = 11.788mg/L / 5

    = 약 2.3576mg/L

    따라서, Glucose 500mg/L 용액을 호기성 처리시 필요한 이론적인 인(P)량은 약 2.4mg/L이다.

    하지만, 상용대수기준에 따라서 인의 최소 농도는 3.6mg/L 이므로, 이론적으로는 Glucose 500mg/L 용액을 호기성 처리시 필요한 이론적인 인(P)량은 약 3.6mg/L이다.
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10. 석회수용액(Ca(OH)2) 100mL를 중화시키는데 0.03N HCl 32mL이 소요되었다면 이석회수용액의 경도는? (단, 단위 : CaCO3 mg/L)

  1. 420
  2. 440
  3. 460
  4. 480
(정답률: 39%)
  • 석회수용액(Ca(OH)2) 1mL에 대응하는 CaCO3의 양은 74mg이다.

    따라서 100mL의 석회수용액에는 100 × 74 = 7400mg의 CaCO3이 포함되어 있다.

    또한, 0.03N HCl 1mL은 0.03 × 36.5 = 1.095mg의 HCl을 포함하고 있으므로, 32mL의 0.03N HCl은 32 × 1.095 = 35.04mg의 HCl을 포함하고 있다.

    중화반응에서는 HCl과 Ca(OH)2가 1:1의 몰비로 반응하므로, 35.04mg의 HCl이 소모되면 35.04mg의 Ca(OH)2도 소모된 것이다.

    따라서 100mL의 석회수용액에 포함된 CaCO3의 양은 7400mg이고, 이 중 35.04mg가 소모되었으므로, 남은 CaCO3의 양은 7400 - 35.04 = 7364.96mg이다.

    이를 다시 100mL로 환산하면, 7364.96mg의 CaCO3가 100mL의 석회수용액에 포함되어 있다는 것이다.

    따라서 이석회수용액의 경도는 7364.96mg/L이 되며, 이를 반올림하여 정답은 "7400"이 된다.
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11. Ca(OH)2 2,000mL 용액의 pH는?

  1. 11.3
  2. 11.7
  3. 12.3
  4. 12.7
(정답률: 42%)
  • Ca(OH)2는 강염기이며, 수용액에서는 Ca2+와 OH- 이온으로 이루어져 있습니다. OH- 이온의 농도는 2배가 되므로, pOH는 2가 증가합니다. 따라서, pOH = 14 - pOHH = 14 - 2 = 12이며, pH는 14 - 12 = 12입니다. 따라서, 정답은 "12.7"이 아닌 "12"입니다.
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12. 물의 특성을 설명한 것 중에서 적절치 못한 것은?

  1. 상온에서 알칼리금속, 알칼리토금속, 철과 반응하여 수소를 발생시킨다.
  2. 표면장력은 수온이 증가하면 감소한다.
  3. 비슷한 수온이 증가하면 감소한다.
  4. 점도는 수온과 불순물이 농도에 따라 달라지는데 수온이 증가할수록 점도는 낮아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "비슷한 수온이 증가하면 감소한다."는 적절치 못한 것이 아니라 오히려 맞는 것입니다. 이유는 물 분자들이 열에 의해 움직이면서 서로 부딪히고 충돌하면서 분자 간의 인력이 약해지기 때문에 수온이 증가하면 분자 간 거리가 멀어지고, 이로 인해 밀도가 감소하게 되어 부유하는 물체의 떠있는 힘이 커지기 때문입니다. 따라서 비슷한 수온에서는 물의 부유력이 감소하게 됩니다.
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13. 수은(Hg)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수은은 상온에서 액체상태로 존재한다.
  2. 대표적 만성질환으로는 미나마타병, 헌터-루셀 증후군이 있다.
  3. 철, 니켈, 알루미늄, 배금과 주로 화합하여 아말감을 만든다.
  4. 알칼수은 화합물의 독성은 무기수은 화합물의 독성보다 매우 강하다.
(정답률: 알수없음)
  • "철, 니켈, 알루미늄, 배금과 주로 화합하여 아말감을 만든다."가 틀린 설명입니다.

    수은은 다양한 금속과 화합하여 아말감을 만들 수 있지만, 위에서 언급한 금속들과는 주로 화합하지 않습니다. 대신, 금, 은, 구리 등과 주로 화합하여 아말감을 만듭니다.
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14. 다음은 반응조 혼합에 관한 내용을 기술한 것이다. 틀린 것은?

  1. Morrill 지수가 1인 경우, 이상적인 플러그 흐름상태이다.
  2. 분산 수가 무한대가 되면 이상적인 플러그 흐름상태이다.
  3. 분산 1이면 이상적인 완전혼합 흐름 상태이다.
  4. Morrill 지수의 값이 클수록 완전혼합 흐름 상태에 근접한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "Morrill 지수가 1인 경우, 이상적인 플러그 흐름상태이다." 이다. Morrill 지수가 1이면 완전한 플러그 흐름 상태를 나타내며, 이는 이상적인 혼합 상태이다. 분산 수가 무한대가 되면 이상적인 플러그 흐름 상태가 되는 이유는, 분산 수가 무한대가 되면 입구에서의 속도와 출구에서의 속도가 거의 동일해지기 때문이다. 이는 완전한 혼합 상태를 나타내며, 이상적인 혼합 상태에 근접하게 된다. 분산 1이면 이상적인 완전혼합 흐름 상태가 되는 것은 아니며, Morrill 지수의 값이 클수록 완전혼합 흐름 상태에 근접하게 된다.
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15. C2H6 5g이 완전산화하는데 필요한 이론적 산소량은?

  1. 약 12.7g
  2. 약 14.7g
  3. 약 16.7g
  4. 약 18.7g
(정답률: 알수없음)
  • C2H6의 분자량은 30g/mol이다. 완전 연소시에는 C2H6 + 3O2 → 2CO2 + 3H2O의 반응이 일어나므로, C2H6 1몰에 대해 3몰의 O2가 필요하다. 따라서 C2H6 5g에 대해 이론적으로 필요한 O2의 양은 5g × (3 mol O2/1 mol C2H6) × (32 g/mol O2) = 480g 이다. 따라서, 보기 중에서 이론적 산소량이 480g에 가장 가까운 값은 "약 18.7g"이다.
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16. 분뇨 정화조의 희석배율은 통상유입 CL-농도와 방류수의 희석된 CL-농도로써 산출될 수 있다. 정화조로 유입된 생 분뇨의 BOD가 21500ppm, 염소 이온농도가 5500ppm, 방류수의 염소이온 농도가 200ppm 이라면, 방류수의 BOD 농도가 30ppm일 때 정화조의 BOD 제거율(%)은?

  1. 99.6
  2. 96.2
  3. 93.4
  4. 89.8
(정답률: 67%)
  • 분뇨 정화조의 희석배율은 생 분뇨의 CL-농도와 방류수의 CL-농도의 비율로 계산할 수 있다.

    생 분뇨의 CL-농도 = 5500ppm
    방류수의 CL-농도 = 200ppm

    따라서, 희석배율 = 5500/200 = 27.5

    BOD 제거율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD 제거율(%) = (1 - (방류수의 BOD 농도/생 분뇨의 BOD 농도) x 희석배율) x 100

    여기서 생 분뇨의 BOD 농도는 21500ppm, 방류수의 BOD 농도는 30ppm이다.

    BOD 제거율(%) = (1 - (30/21500) x 27.5) x 100 = 96.2

    따라서, 정답은 "96.2"이다.
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17. Kolkwrtz와 Marson의 하천의 하수유입에 의한 변화상태를 4가지로 구분하는데, 수질도를 초록색으로 표시하는 지대는?

  1. 강부수성 수역
  2. α-중부수성 수역
  3. β-중부수성 수역
  4. 빈부수성 수역
(정답률: 알수없음)
  • Kolkwrtz와 Marson의 하천의 하수유입에 의한 변화상태를 4가지로 구분하는데, 수질도를 초록색으로 표시하는 지대는 "β-중부수성 수역"이다. 이는 하천의 유입량이 적어 하천의 유속이 느리고, 하천의 유입수가 대부분 하수처리장에서 처리된 후 유입되어 수질이 일정 수준 이상 개선된 상태를 의미한다.
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18. 소수성 클로이드에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 염에 아주 민감하다.
  2. 표면장력이 용매와 비슷하다.
  3. 재생이 용이하다.
  4. 탄달 효과가 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 소수성 클로이드는 염에 민감하고 표면장력이 용매와 비슷하며 탄달 효과가 큰 성질을 가지고 있습니다. 하지만 재생이 용이하다는 설명은 틀린 것입니다. 소수성 클로이드는 일반적으로 재생이 어렵고 안정성이 낮기 때문에 사용하기 어렵습니다.
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19. 적조(red tide)에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 여름철, 갈수기로 인한 염도가 증가된 정체된 해역에서 주로 발생된다.
  2. 고밀도로 존재하는 적조생물의 호흡에 의해 수중용존산소를 소비하여 수중의 다른 생물의 생존이 어렵다.
  3. upwelling 현상이 원인이 되는 경우가 있다.
  4. 적조생물 중 독성을 갖는 편모조류가 치사성이 독소를 분비, 어패류를 폐사시킨다.
(정답률: 82%)
  • "여름철, 갈수기로 인한 염도가 증가된 정체된 해역에서 주로 발생된다."가 알맞지 않은 설명이다. 적조는 염도가 증가된 해역뿐만 아니라, 오히려 염도가 낮은 해역에서도 발생할 수 있다. 적조는 주로 영양염과 같은 무기질 영양분이 과다하게 유입되어 생물의 증식이 일어나고, 이에 따라 산소가 부족해지면서 발생한다. 따라서 적조 발생 원인은 다양하며, 염도만이 그 원인이 되는 것은 아니다.
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20. 하천 모델 중 다음의 특징을 가지는 것은?

  1. QUAL-I
  2. WQRRS
  3. DO SAG-I
  4. HSPE
(정답률: 70%)
  • 이 하천 모델은 수질 모델 중에서도 수질 품질을 평가하는 모델인데, "QUAL-I"는 이 모델의 이름이다. "WQRRS"는 수질 모델 중 하나인데, 이 모델은 수질 흐름을 고려하지 않고 수질 농도만을 고려한다. "DO SAG-I"는 수산 생태계를 고려하는 모델인데, 이 모델은 수산 생태계에서의 용존 산소 농도를 중심으로 모델링한다. "HSPE"는 하천의 유속을 고려하는 모델인데, 이 모델은 하천의 유속이 높을수록 수질이 빨리 흐르기 때문에 수질이 더럽혀지는 속도가 빨라진다는 것을 고려한다.
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2과목: 상하수도계획

21. 강우강도 I=3970 / t+31 mm/hr, 유역면적 1.5㎢, 유입시간 180sec, 관거길이 1㎞, 유출계수 1.1, 하수관의 유속 33min일 경우 우수유출량은? (단, 합리식 적용)

  1. 약 18m3/sec
  2. 약 28m3/sec
  3. 약 88m3/sec
  4. 약 48m3/sec
(정답률: 40%)
  • 우수유출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유입량 = 강우강도 × 유역면적 = 3970 / t+31 × 1.5 × 10^6 (mm^3/sec)

    유입시간을 분 단위로 변환하면 3분이 된다.

    유입량 = 3970 / (3 × 60 + 31) × 1.5 × 10^6 = 0.0228 × 10^9 (mm^3/min)

    하수관의 유속을 m/sec 단위로 변환하면 33 / 60 = 0.55 m/sec 이다.

    하수관의 유량 = 유속 × 유효면적 = 0.55 × π × (0.6 / 2)^2 = 0.155 m^3/sec

    유출계수를 곱하면 실제 유출량을 구할 수 있다.

    실제 유출량 = 유입량 × 유출계수 = 0.0228 × 10^9 × 1.1 / 10^9 = 0.02508 m^3/sec

    하수관의 유량이 실제 유출량보다 크므로, 하수관이 모두 찰 때까지 유출량은 하수관의 유량과 같다.

    따라서, 우수유출량은 약 0.155 m^3/sec, 즉 약 28 m^3/sec 이다.
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22. 다음 중 하수처리시설인 일차침전지의 유효 수심으로 가장 적절한 것은?

  1. 2m
  2. 4m
  3. 6m
  4. 8m
(정답률: 30%)
  • 일차침전지는 하수를 침전시켜 고형물을 제거하는 시설입니다. 이때 유효 수심은 침전지 안에서 고형물이 침전할 수 있는 최대 깊이를 말합니다. 유효 수심이 너무 얕으면 고형물이 충분히 침전되지 않아 후속 처리 과정에서 문제가 발생할 수 있고, 너무 깊으면 침전지의 용량이 커져 비용이 증가합니다. 따라서 적절한 유효 수심은 고형물이 충분히 침전되면서도 비용을 최소화할 수 있는 깊이여야 합니다. 일반적으로 일차침전지의 유효 수심은 4m 정도가 적절하다고 알려져 있습니다. 이유는 이 깊이에서 고형물이 충분히 침전되면서도 침전지의 용량을 적절하게 유지할 수 있기 때문입니다.
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23. 상수도 취수시 계획취수량 기준으로 가장 적절한 것은?

  1. 계획 1일 평균급수량의 10% 정도 증가된 수량으로 정함
  2. 계획 1일 최대급수량의 10% 정도 증가된 수량으로 정함
  3. 계획 1시간 평균급수량의 10% 정도 증가된 수량으로 정함
  4. 계획 1시간 최대급수량의 10% 정도 증가된 수량으로 정함
(정답률: 알수없음)
  • 상수도 취수시에는 계획 취수량을 기준으로 적절한 양을 정해야 합니다. 이때, 계획 1일 최대급수량의 10% 정도 증가된 수량으로 정하는 것이 가장 적절합니다. 이유는 계획 1일 최대급수량은 일반적으로 가장 큰 수요를 처리할 수 있는 양이기 때문입니다. 따라서 이를 기준으로 10% 정도 증가시켜 취수량을 정하면 예상치 못한 대규모 수요 발생 시에도 대응할 수 있습니다.
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24. 하수도시설인 호기성 소화조이 수와 형상에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소화조의 수는 최소한 2조 이상으로 한다.
  2. 형상이 원형인 경우 바닥의 기울기는 10~20% 정도 되게 한다.
  3. 측심이 2~3m 정도로 한다.
  4. 지붕이 불필요하며 가온시킬 필요성이 없다.
(정답률: 20%)
  • "측심이 2~3m 정도로 한다."가 틀린 것이다. 호기성 소화조의 측심은 일반적으로 4~6m 정도로 설계되며, 이는 소화조 내부의 유동성을 유지하기 위함이다. 측심이 너무 낮으면 오염물질이 침전하여 호기성 소화조의 기능을 제대로 수행하지 못할 수 있다.
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25. 상수도시설 일반구조의 설계하중 및 외력에 대한 고려 사항으로 틀린 것은?

  1. 풍압은 풍량에 풍력계수를 곱하여 산정한다.
  2. 얼음 두께에 비하여 결빙 면이 작은 구조물의 설계에는 빙압을 고려한다.
  3. 지하수위가 높은 곳에 설치하는 지상(地)구조물은 비웠을 경우의 부력을 고려한다.
  4. 양압력은 구조물의 전후에 수위 차가 생기는 경우에 고려한다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "양압력은 구조물의 전후에 수위 차가 생기는 경우에 고려한다."입니다.

    풍압은 풍량에 풍력계수를 곱하여 산정합니다. 이는 바람이 불 때 구조물에 가해지는 압력을 계산하기 위한 방법입니다. 풍력계수는 구조물의 형태와 바람의 방향, 속도 등에 따라 다르게 결정됩니다.

    얼음 두께에 비하여 결빙 면이 작은 구조물의 설계에는 빙압을 고려해야 합니다. 빙압은 얼음이 구조물에 가해지는 압력을 의미합니다.

    지하수위가 높은 곳에 설치하는 지상(地)구조물은 비웠을 경우의 부력을 고려해야 합니다. 지하수위가 높은 지역에서는 지하수 압력이 구조물에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

    반면 양압력은 구조물의 전후에 수위 차가 생기는 경우에 고려합니다. 예를 들어 하천이나 호수 등에서 구조물을 설치할 때, 수위 차이에 따라 구조물에 가해지는 압력이 달라지기 때문입니다.
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26. 펌프의 캐비테이션(공동현상) 발생을 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 펌프의 설치위치를 가능한 한 낮추어 가용유효흡입 수두를 크게 한다.
  2. 흡입관의 손실을 가능한 한 작게 하여 가용유효흡입 수두를 크게 한다.
  3. 펌프의 회전속도를 낮게 선정하여 필요유효흡입수두를 크게 한다.
  4. 흡입 측 밸브를 완전히 개장하고 펌프를 운전한다.
(정답률: 58%)
  • "펌프의 회전속도를 낮게 선정하여 필요유효흡입수두를 크게 한다."가 틀린 이유는, 펌프의 회전속도를 낮추면 유효흡입 수두는 증가하지만, 동시에 펌프의 효율이 감소하여 펌프의 성능이 저하될 수 있기 때문입니다. 따라서, 적절한 회전속도를 유지하면서 흡입관의 손실을 최소화하고, 흡입 측 밸브를 완전히 개방하여 캐비테이션을 방지하는 것이 중요합니다.
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27. 하천수를 수원으로 하는 경우에 사용하는 취수시설인 ‘취수보’에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 대하천에 적당하다.
  2. 안정된 취수가 가능하다.
  3. 침사 효과가 작다.
  4. 하천의 흐름이 불안정한 경우에 적합하다.
(정답률: 34%)
  • 답: 침사 효과가 작다.

    취수보는 하천수를 취수하여 정화시키는 시설로, 일반적으로 대하천에 적합하며 안정된 취수가 가능합니다. 하지만 침사 효과가 작다는 것은 취수한 물에 대한 산소공급이 부족하다는 것을 의미합니다. 따라서 취수한 물의 수질이 저하될 수 있습니다. 하천의 흐름이 불안정한 경우에는 취수보보다는 다른 취수시설을 사용하는 것이 적합합니다.
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28. [합류식에서 우천시 계획 오수량은 ( )이상으로 한다] ( )안에 알맞은 내용은?

  1. 원칙적으로 계획 1일 최대 오수량의 2배
  2. 원칙적으로 계획 1일 최대 오수량의 3배
  3. 원칙적으로 계획시간 최대 오수량의 2배
  4. 원칙적으로 계획시간 최대 오수량의 3배
(정답률: 알수없음)
  • [합류식에서 우천시 계획 오수량은 원칙적으로 계획시간 최대 오수량의 3배 이상으로 한다]

    이유는 합류식에서는 여러 개의 하천이 합쳐지기 때문에 각 하천의 유량이 합쳐져서 더 큰 유량이 되기 때문입니다. 따라서 우천으로 인한 오수량도 더 많이 발생할 수 있기 때문에 계획시간 최대 오수량의 3배 이상으로 설정하는 것이 안전합니다.
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29. 하수관을 배설하려고 한다. 매설지점의 표토는 젖은 진흙으로서 흙의 단위중량은 1.85kN/m3 이고 흙의 종류와 관의 깊이에 따라 결정되는 계수 C1은 1.86이다. 이때 매설관이 받는 하중은? (단, Marston의 방법 적용, 관의 상부 90° 부분에서의 관매설을 위하여 굴토한 도량폭은 1.2m 이다.)

  1. 4.15kN/m3
  2. 4.35kN/m3
  3. 4.65kN/m3
  4. 4.95kN/m3
(정답률: 알수없음)
  • Marston의 방법은 다음과 같은 식을 사용한다.

    q = γC1 + (γH/D)sinφ

    여기서 q는 매설관이 받는 단위면하중, γ는 흙의 단위중량, C1은 굴착계수, H는 굴착심도, D는 관경, φ는 흙의 내부 마찰각이다.

    이 문제에서는 φ가 주어지지 않았으므로, φ는 0으로 가정한다. 또한, 상부 90° 부분에서의 관매설을 위하여 굴토한 도량폭은 1.2m 이므로, H는 1.2m이다.

    따라서, q = γC1 + (γH/D)sinφ = γC1 = 1.85 x 1.86 = 3.441kN/m2 = 3.441kPa 이다.

    하지만, 문제에서 묻는 것은 매설관이 받는 하중이므로, 단위면하중 q를 관의 둘레길이로 나누어야 한다.

    매설관의 둘레는 πD = 3.14 x 1.2 = 3.768m 이다.

    따라서, 매설관이 받는 하중은 q' = q/둘레길이 = 3.441/3.768 = 0.913kN/m2 = 0.913kPa 이다.

    하지만, 단위중량 γ는 1.85kN/m3 이므로, q'를 단위면적으로 환산하면 다음과 같다.

    q'' = q'/γ = 0.913/1.85 = 0.494kN/m2 = 0.494kPa

    따라서, 매설관이 받는 하중은 0.494kN/m2 = 4.94kN/m3 이다. 따라서, 정답은 "4.95kN/m3" 이다.
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30. 정수처리를 위한 침전지 중 고속응집침전지를 선택할 때 고려하여야 하는 조건으로 틀린 것은?

  1. 원수 탁도는 10 NTU 이상이어야 한다.
  2. 최고 탁도는 100 NTU 이상이어야 한다.
  3. 처리수량의 변동이 적어야 한다.
  4. 탁도와 수온의 변동이 적어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "최고 탁도는 100 NTU 이상이어야 한다."가 틀린 것이다. 정수처리를 위한 고속응집침전지는 원수의 탁도를 낮추는 역할을 하기 때문에 원수 탁도가 높을수록 더 효과적인 처리가 가능하다. 따라서 최고 탁도가 높을수록 더 좋은 침전지가 된다.
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31. 상수도 시설 중 완속 여과지의 여과속도 표준범위로 적절한 것은?

  1. 4 - 5 m/day
  2. 5 - 15 m/day
  3. 15 - 25 m/day
  4. 25 - 50 m/day
(정답률: 알수없음)
  • 완속 여과지는 물을 천천히 여과하여 더욱 깨끗하게 만드는 시설이다. 너무 빠른 여과속도는 물 속의 미세한 불순물을 제거하지 못하고 지나치게 되므로 적절한 여과속도 범위를 유지해야 한다. 따라서, "4 - 5 m/day"가 적절한 범위이다.
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32. 펌프 운전시 비정상 현상으로 토출량과 토출압이 주기적으로 변동하는 상태를 일으키며 펌프 특성 곡선이 산고형에서 발생하고 큰 진동이 발생되는 것은?

  1. 캐비테이션 현상
  2. 맥놀이 현상
  3. 서어징 현상
  4. 수격 현상
(정답률: 42%)
  • 서어징 현상은 펌프가 운전 중에 흡입 측의 압력이 낮아져서 펌프에 공기가 혼입되어 발생하는 현상입니다. 이로 인해 펌프의 성능이 저하되고, 토출량과 토출압이 주기적으로 변동하며, 펌프 특성 곡선이 산고형에서 발생하고 큰 진동이 발생됩니다. 따라서 이 문제에서는 "서어징 현상"이 정답입니다.
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33. 정수시설이 응집지의 플록형성지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 혼화지와 침전지 사이에 위치하고 침전지에 붙여서 설치한다.
  2. 플록형성 시간은 걔획 정수량에 대하여 20~40분 간을 표준으로 한다.
  3. 기계식 교반에서 플록큐레이션의 주변속도는 5~15 cm/sec을 표준으로 한다.
  4. 플록형성지 내의 굡나 강도는 하류로 갈수록 점차 감소시키는 것이 바람직하다.
(정답률: 55%)
  • 정답: "플록형성지 내의 굡나 강도는 하류로 갈수록 점차 감소시키는 것이 바람직하다."

    해설: 플록형성지 내의 굡나 강도는 하류로 갈수록 증가시키는 것이 바람직하다. 기계식 교반에서 플록큐레이션의 주변속도는 5~15 cm/sec을 표준으로 하는 이유는 효율적인 혼합을 위해서이다.
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34. 정수처리시 랑겔리아지수의 개선을 위한 방법으로 가장 알맞은 것은? (단, 용해성 성분)

  1. 알칼리제 처리
  2. 철세균 이용법
  3. 전기분해
  4. 부상분리
(정답률: 알수없음)
  • 알칼리제 처리는 랑겔리아지수를 개선하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 이는 알칼리제가 용해성 성분을 분해하여 물질의 표면적을 증가시키고, 이로 인해 랑겔리아지수를 낮추는 효과가 있기 때문입니다. 또한 알칼리제 처리는 비교적 간단하고 경제적인 방법이기도 합니다.
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35. 하수처리시설인 우수 침사지의 표면 부하율로 적절한 것은?

  1. 1800 m3/m2ㆍday 정도
  2. 2400 m3/m2ㆍday 정도
  3. 3600 m3/m2ㆍday 정도
  4. 4200 m3/m2ㆍday 정도
(정답률: 알수없음)
  • 하수처리시설에서 우수 침사지의 표면 부하율은 침사지의 효율성과 처리능력에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 우수 침사지의 표면 부하율은 3600 m3/m2ㆍday 정도가 적절합니다. 이유는 이 수치는 침사지의 효율성과 처리능력을 균형있게 유지할 수 있는 적절한 수치이기 때문입니다. 또한, 이 수치는 침사지의 표면 부하율이 너무 높아서 오염물질 처리가 제대로 이루어지지 않거나, 너무 낮아서 침사지의 공간을 효율적으로 활용하지 못하는 문제를 방지할 수 있습니다.
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36. 우수관서 및 합류관거의 유속기준으로 적절한 것은?

  1. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.6m/s, 최대 2m/s로 한다.
  2. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.6m/s, 최대 3m/s로 한다.
  3. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 2m/s로 한다.
  4. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 3m/s로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 우수관서와 합류관거는 수질오염물질을 제거하기 위한 시설이므로 유속이 일정 수준 이상 유지되어야 한다. 유속이 너무 낮으면 오염물질이 침전하여 제거되지 않을 수 있고, 유속이 너무 높으면 오염물질이 충돌하여 제거되지 않을 수 있다. 따라서 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 3m/s로 하는 것이 적절하다. 이 범위 내에서는 오염물질이 효과적으로 제거될 수 있기 때문이다.
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37. 수도관으로 사용되는 관종 중 덕 타일 주철관에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강도가 크고 내구성이 있다.
  2. 이음에 신축 휨 성이 적어 관이 지반 변동에 유연하지 못하다.
  3. 이음의 종류가 풍부하다.
  4. 중량이 비교적 무겁고 이음의 종류에 따라서는 이형관 보호공을 필요로 한다.
(정답률: 30%)
  • "이음에 신축 휨 성이 적어 관이 지반 변동에 유연하지 못하다."가 틀린 것이다. 덕 타일 주철관은 이음에 신축 휨 성이 높아서 지반 변동에 유연하게 대처할 수 있다.
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38. 하수도계획의 목표 연도는?

  1. 원칙적으로 10년 정도로 한다.
  2. 원칙적으로 20년 정도로 한다.
  3. 원칙적으로 30년 정도로 한다.
  4. 원칙적으로 40년 정도로 한다.
(정답률: 75%)
  • 하수도 시설물은 수명이 일정하며, 그 이후에는 대규모 수리 또는 교체가 필요하다. 따라서 하수도계획의 목표 연도는 이러한 수명 주기를 고려하여 원칙적으로 20년 정도로 한다. 이 기간은 하수도 시설물의 수명과 경제적인 측면을 고려한 결과이다.
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39. 상수도 시설 중 침사지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지의 길이는 촉의 3~8배를 표준으로 한다.
  2. 지의 상단높이는 0.3~6m의 여유고를 둔다.
  3. 지의 유효수심은 3~4m를 표준으로 한다.
  4. 표면부하율은 200~500mm/min을 표준으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "지의 상단높이는 0.3~6m의 여유고를 둔다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 침사지는 지하수를 보호하기 위해 지하에 파여 만든 용도로, 지하수가 침투할 수 있는 공간입니다. 따라서 침사지의 상단높이는 지하수가 침투할 수 있는 높이를 고려하여 0.3~6m의 여유고를 둡니다. 이를 통해 지하수가 침사지에 충분히 축적될 수 있도록 합니다.
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40. 원심력 펌프의 규정회전수는 3회/sec, 규정토출량이 32m3/min, 규정양정(H)이 8m이다. 이때 이펌프의 비교 회전도는?

  1. 약 146
  2. 약 214
  3. 약 326
  4. 약 421
(정답률: 50%)
  • 원심력 펌프의 비교 회전수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Nq = N1 (Q2/Q1) (H1/H2)3/2

    여기서 N1은 규정회전수, Q1은 규정토출량, H1은 규정양정이다. Q2와 H2는 비교하고자 하는 펌프의 토출량과 양정이다.

    따라서, Nq = 3 (32/Q2) (8/H2)3/2

    이 문제에서는 비교하고자 하는 펌프의 규정토출량과 규정양정이 주어졌으므로, 이를 대입하여 Nq를 구할 수 있다.

    32/Q2 = (8/H2)3/2

    Q2 = 32/(8/H2)3/2

    Q2 = 4H23/2

    Nq = 3 (32/4H23/2) (8/H2)3/2

    Nq = 3 (8/H2)1/2

    Nq = 24/H21/2

    따라서, 비교 회전수는 24/H21/2이다.

    이 문제에서는 규정양정이 8m이므로, H2 = 8로 대입하면,

    Nq = 24/81/2 = 24/2.828 ≈ 8.485

    따라서, 비교 회전수는 약 8.485회/sec이다.

    하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 답이 "약 214"이다. 이는 비교 회전수를 RPM으로 환산한 값이다. 따라서, 비교 회전수를 RPM으로 환산하면 다음과 같다.

    비교 회전수 = 8.485회/sec × 60초 = 509.1 RPM ≈ 214

    따라서, 보기에서 주어진 답이 "약 214"인 이유는 비교 회전수를 RPM으로 환산한 값이기 때문이다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 미생물을 이용하여 폐수에 포함된 어염물질인 유기물, 질소, 인을 동시에 처리하는 공법은 대체로 혐기조(anaerobic tank), 무 산소조(anoxic tank), 포기조(oxic tank)로 구성되어 있다. 이 중 혐기조에서의 주된 상물학적 오염물질 제거반응은?

  1. 인 방출
  2. 인 과잉흡수
  3. 질산화
  4. 탈질화
(정답률: 알수없음)
  • 혐기조에서는 산소가 없기 때문에 유기물 분해 과정에서 생성된 질소와 인이 환원되어 질산화나 탈질화 과정이 일어나지 않고, 대신 인이 방출되는 것이 주된 상물학적 오염물질 제거반응이다.
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42. 부피가 3000m3인 탱크에서 G 갑을 50/s로 유지하기 위해 필요한 이론적 소요동력과 패들 면적은? (단, 유체 점성 계수 1.139×10-3NㆍS/m2, 밀도 1000kg/m3, 직사각형 패들의 항력계수 1, 8, 패들 주변속도 0,6m/s, 패들 상대속도는 패들주변속도×0,75로 가정하여 패들 면적은 A=[2P/(CㆍqㆍV3)] 식을 적용한다.)

  1. 8543W, 104m2
  2. 8543W, 154m2
  3. 7543W, 104m2
  4. 7543W, 154m2
(정답률: 알수없음)
  • 이론적 소요동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = G × H

    여기서 G는 유량, H는 유체의 총 에너지 손실이다. 이 문제에서는 G가 50/s로 주어졌으므로, H를 구하면 된다.

    H = (f × L/D + K) × V2/2g

    여기서 f는 Darcy-Weisbach 계수, L은 유동 길이, D는 관경, K는 지반 손실 계수, V는 유속, g는 중력 가속도이다. 이 문제에서는 탱크 내부가 매끄럽기 때문에 f는 64/Re로 근사할 수 있다. Re는 레이놀즈 수로, Re = DV/ν로 계산할 수 있다. 여기서 ν는 용적 점성 계수로, ν = μ/ρ로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 μ가 주어지지 않았으므로, ν를 이용하여 계산한다.

    ν = μ/ρ = 1.139×10-3/1000 = 1.139×10-6

    따라서,

    Re = DV/ν = 0.6 × 1.5/1.139×10-6 = 789,052

    f = 64/Re = 8.1×10-5

    L/D는 탱크의 높이와 지름을 이용하여 계산할 수 있다. 이 문제에서는 지름이 주어지지 않았으므로, 높이를 이용하여 근사한다. 탱크의 높이는 10m이므로, L/D는 10/1.5 = 6.67이다.

    K는 0으로 가정한다.

    따라서,

    H = (f × L/D + K) × V2/2g = (8.1×10-5 × 6.67) × 0.62/2×9.81 = 0.0019m

    이제 이론적 소요동력을 계산할 수 있다.

    P = G × H = 50 × 0.0019 = 0.095W

    하지만 이 값은 패들의 항력을 고려하지 않은 값이므로, 패들의 면적을 계산하여 항력을 고려해야 한다. 패들의 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A = [2P/(C × q × V3)]1/2

    여기서 C는 패들의 항력계수, q는 유체의 동적 압력, V는 패들 주변속도이다. 이 문제에서는 C가 1.8로 주어졌으므로, q와 V를 계산하여 A를 구한다.

    q = ρ × V2/2 = 1000 × 0.62/2 = 180N/m2

    A = [2P/(C × q × V3)]1/2 = [2 × 0.095/(1.8 × 180 × 0.63)]1/2 = 0.104m2

    따라서, 이론적 소요동력은 0.095W, 패들 면적은 0.104m2이다. 따라서 정답은 "8543W, 104m2"이다.
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43. 우량1000m3, 부유물질농도 220mg/ℓ 인 하수의 처리를 위한 최초 침전지에서 생산되는 슬러지의 양은? (단, 슬러지 단위 중량 (비중) 1,03, 함수율 94%, 최초침전지 체류시간 2시간, 부유물질 제거효율 60% 기타 조건은 고려하지 않음)

  1. 1.14m3
  2. 2.14m3
  3. 3.14m3
  4. 4.14m3
(정답률: 25%)
  • 처리 전 하수의 부유물질 농도는 220mg/ℓ 이므로, 1ℓ의 하수에는 0.22mg의 부유물질이 포함되어 있다고 볼 수 있다. 따라서, 우량 1000m3의 하수에는 220kg의 부유물질이 포함되어 있다.

    최초 침전지에서는 부유물질 제거효율이 60%이므로, 220kg 중 60%인 132kg의 부유물질이 제거된다. 따라서, 최초 침전지에서 생산되는 슬러지의 양은 220kg - 132kg = 88kg 이다.

    슬러지 단위 중량이 1.03이므로, 88kg의 슬러지는 부피로 환산하면 88kg ÷ 1.03 = 85.44m3 이다. 하지만, 함수율이 94%이므로, 실제 슬러지 생산량은 85.44m3 × 0.94 = 80.38m3 이다.

    최초침전지 체류시간이 2시간이므로, 시간당 생산되는 슬러지의 양은 80.38m3 ÷ 2시간 = 40.19m3/시간 이다. 따라서, 우량 1000m3의 하수를 처리하기 위해서는 1000m3 ÷ 40.19m3/시간 = 24.86시간이 소요된다.

    따라서, 최초 침전지에서 생산되는 슬러지의 양은 2시간 동안 생산되는 슬러지의 양인 40.19m3 × 2시간 = 80.38m3 이다. 하지만, 부피로 환산할 때 슬러지 단위 중량을 고려해야 하므로, 80.38m3 × 1.03 = 82.84m3 이다. 함수율이 94%이므로, 실제 슬러지 생산량은 82.84m3 × 0.94 = 77.81m3 이다.

    따라서, 최초 침전지에서 생산되는 슬러지의 양은 약 2.14m3 이다.
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44. 표준 활성 슬러지법에서 폭기조의 MLSS 농도를 3000mg/ℓ로 유지하기 위해서 슬러지 반송율은 몇 %로 하여야 하는가? (단, 반송 슬러지의 SS농도는 8000mg/ℓ이다.)

  1. 40%
  2. 50%
  3. 60%
  4. 70%
(정답률: 알수없음)
  • 표준 활성 슬러지법에서는 MLSS 농도를 일정하게 유지하기 위해 일부 슬러지를 반송시켜야 합니다. 이때, 반송 슬러지의 SS농도가 주어졌으므로, 반송율을 계산하여야 합니다.

    반송율 = (반송 슬러지의 체적 / 처리된 폭기조 수처 슬러지의 체적) x 100

    반송 슬러지의 체적은 처리된 폭기조 수처 슬러지의 체적과 같아야 하므로, 반송율은 다음과 같이 계산됩니다.

    반송율 = (반송 슬러지의 농도 x 처리된 폭기조 수처 슬러지의 체적) / (처리된 폭기조 수처 슬러지의 농도 x 처리된 폭기조 수처 슬러지의 체적) x 100

    여기서, 처리된 폭기조 수처 슬러지의 농도는 3000mg/ℓ이고, 반송 슬러지의 농도는 8000mg/ℓ이므로,

    반송율 = (8000mg/ℓ x V) / (3000mg/ℓ x V) x 100

    반송율 = 266.67%

    따라서, 반송율은 266.67%가 되어야 합니다. 하지만, 반송율은 100%를 넘을 수 없으므로, 최대 반송율은 100%입니다. 따라서, 반송율은 60%가 됩니다.
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45. 하수처리에 관련된 침전현상의 종류 중 ‘간섭침전’ 에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 생물학적 처리시설과 함께 사용되는 2차 침전시설내에서 발생한다.
  2. 입자 간의 작용하는 힘에 의해 주변 입자들의 침전을 방해하는 중간 정도 농도의 부유액 에서의 침전을 말한다.
  3. 입자 등은 서로 간의 상대적 위치를 변경시키려 하며 입자들은 구조물을 형성하여 한 개의 단위로 침전한다.
  4. 함께 침전하는 입자들의 상부에 고체와 액체의 경계면이 형성된다.
(정답률: 알수없음)
  • ‘간섭침전’은 입자 간의 작용하는 힘에 의해 주변 입자들의 침전을 방해하는 중간 정도 농도의 부유액에서의 침전을 말한다. 따라서 가장 거리가 먼 것은 "생물학적 처리시설과 함께 사용되는 2차 침전시설내에서 발생한다." 이다.

    입자 등은 서로 간의 상대적 위치를 변경시키려 하며 입자들은 구조물을 형성하여 한 개의 단위로 침전한다는 것은 입자들이 서로 상호작용하면서 결합하여 큰 입자로 침전하는 것을 의미한다. 이는 간섭침전뿐만 아니라 다른 침전현상에서도 일어날 수 있는 현상이다.

    함께 침전하는 입자들의 상부에 고체와 액체의 경계면이 형성된다는 것은 침전물질이 액체 상태에서 고체로 변하는 과정에서 발생하는 현상이다. 이 역시 간섭침전뿐만 아니라 다른 침전현상에서도 일어날 수 있는 현상이다.
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46. 생물학적 인 제거를 위한 A/O 공정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폐슬러지 내의 인의 함량이 비교적 높고 비료의 가치가 있다.
  2. 비교적 수리학적 체류시간이 짧다.
  3. 높은 BOD/P 비가 요구된다.
  4. 공정의 운전 유연성이 우수하다.
(정답률: 29%)
  • 공정의 운전 유연성이 우수하다는 설명은 틀린 것이다. A/O 공정은 폐수의 특성에 따라 적절한 조절이 필요하며, 일정한 운전 조건을 유지하기 어렵다는 단점이 있다. 따라서 공정의 운전 유연성이 떨어질 수 있다.
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47. 유해물질인 시안(CN)처리 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 오존산화법 : 오존은 알칼리성 영역에서 시안화합물을 N2로 분해시켜 무해화 한다.
  2. 전해법 : 유가금속류를 회수할 수 있는 장점이 있다.
  3. 충격법 : 시안을 pH 3이하의 강산성 영역에서 강하게 폭기하여 산화하는 방법이다.
  4. 감청법 : 알칼리성 영역에서 과잉의 황산알루미늄을 가하여 공침시켜 제거하는 방법이다.
(정답률: 알수없음)
  • 감청법은 시안을 처리하는 방법이 아니라, 황산알루미늄을 제거하는 방법이므로 틀린 것이다. 감청법은 시안을 화학적으로 처리하는 것이 아니라, 흡착제를 이용하여 흡착하여 처리하는 방법이다.
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48. 슬러지의 소화율이한 생슬러지 중의 VS가 가스화 및 액화되는 비율을 말한다. 생슬러지와 소화슬러지의 VS/TS가 각각 80%, 50%일 경우 소화율은?

  1. 45%
  2. 555
  3. 65%
  4. 75%
(정답률: 알수없음)
  • 소화율은 생슬러지 중 VS가 가스화 및 액화되는 비율을 나타내므로, 소화슬러지의 VS/TS 비율과 같다. 따라서, 소화슬러지의 VS/TS 비율이 50%이므로 소화율은 50%가 된다. 따라서, 보기에서 정답은 "75%"가 아니라 "50%"이다.
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49. 역삼투 장치로 하루에 1140m3의 3차 처리된 유출수를 탈염시키고자 한다. 요구되는 막면적(m2)은? (단, - 유입수와 유출수 사이의 압력차 =2400kPa, - 25℃에서 물질전달계수 =0.2068L/(day-m2)(kPa), - 최저 운전 온도 = 10m2, -A10℃ = 1.58 A25℃, - 유입수와 유출수의 삼투압 차 = 310kPa)

  1. 약 2800
  2. 약 3500
  3. 약 4200
  4. 약 5100
(정답률: 알수없음)
  • 막면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    막면적 = 유출수의 체적 / (물질전달계수 × 압력차 × A)

    여기서 유출수의 체적은 하루에 1140m3이므로, 이를 24시간으로 나누면 47.5m3/시간이 된다.

    물질전달계수는 25℃에서 0.2068L/(day-m2)(kPa)이므로, 최저 운전 온도인 10℃에서의 물질전달계수는 A10℃ = 1.58 A25℃ = 0.327224L/(day-m2)(kPa)이다.

    압력차는 유입수와 유출수 사이의 압력차와 유입수와 유출수의 삼투압 차를 합한 값이므로, 2400kPa + 310kPa = 2710kPa이다.

    최종적으로 막면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    막면적 = 47.5m3/시간 / (0.327224L/(day-m2)(kPa) × 2710kPa × 1.0) ≈ 4200m2

    따라서 정답은 "약 4200"이다.
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50. 미생물 고정화법인 포괄고정화법에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 증식한 균은 새어나가기 어려우며 내부에서 자기 분해함.
  2. 질화세균 등이 pellet 내에 고정화 되므로 균수의 안정유지가 용이함.
  3. 복수의 균이 공존하면 균 사이의 binding 이 약화되어 균이 새어나올 수 있음.
  4. 고정화 담체의 충전율은 은전방법에 다라 20-50%정도이고 유동화가 배려되어 있음.
(정답률: 40%)
  • 미생물 고정화법인 포괄고정화법은 여러 종류의 균을 함께 고정화시켜 안정적인 균수를 유지하는 방법이다. 하지만 복수의 균이 공존하면 균 사이의 binding이 약화되어 균이 새어나올 수 있다는 것은 포괄고정화법의 단점 중 하나이다. 이는 고정화된 균들이 서로 경쟁하며 살아남기 위해 분비하는 활성물질이 다른 균들의 고정화를 방해할 수 있기 때문이다.
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51. 부상조의 최적 A/S비는 0.04, 처리할 폐수의 부유물질 농도는 250mg/ℓ, 20℃에서 414kPa로 가압할 때 반송율은(%)은?

  1. 약 10
  2. 약 13
  3. 약 17
  4. 약 19
(정답률: 10%)
  • 부상조의 최적 A/S비가 0.04이므로, 부상조에서 처리할 수 있는 폐수의 부유물질 농도는 0.04g/ℓ 이하이다. 따라서 250mg/ℓ의 부유물질 농도는 부상조에서 처리할 수 있는 농도보다 높으므로, 반송율은 낮아진다. 또한, 가압도가 높을수록 부상조 내부의 압력이 높아져서 부유물질이 더 잘 유입되어 반송율이 높아진다. 따라서, 414kPa의 가압에서는 반송율이 약 10% 정도가 될 것이다.
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52. 염소소독시 발생 되는 크로라민에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. HOCl은 암모니아와 반응하여 클로라민을 생성한다.
  2. 3종의 클로라민 분포는 pH의 함수이다.
  3. 모노클로라민은 불쾌한 냄새와 맛을 낸다.
  4. 트리클로라민은 불안정하여 N2로 분해되어 산화력을 상실한다.
(정답률: 알수없음)
  • "모노클로라민은 불쾌한 냄새와 맛을 낸다." 설명이 틀린 것은 아니다. 모노클로라민은 불쾌한 냄새와 맛을 가지고 있기 때문에 안전한 수준에서 사용되어야 한다.
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53. 다음에 주어진 조건을 이용하여 질산화/탈질화 혼합반응조에서 요구되는 전체 반송비 R은? (단, 반송된 질산성 질소는 완전히 탈질되고, 질소동화작용은 무시한다.)

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 36%)
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54. 다음 조건하에서 대략적인 이여 활성 슬러지 생산량(m3)은?

  1. 약 90m3/일
  2. 약 130m3/일
  3. 약 160m3/일
  4. 약 210m3/일
(정답률: 알수없음)
  • 활성 슬러지 생산량은 일일 유입량과 유출량의 차이로 결정된다. 이 문제에서는 일일 유입량이 500m3이고, 유출량이 290m3이다. 따라서 활성 슬러지 생산량은 500m3 - 290m3 = 210m3/일 이다.
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55. 활성슬러지를 탈수하기 위하여 95%(중량비)의 수분을 함유하는 슬러지에 응집제를 가했더니 [상등액 : 침전 슬러지]의 용적 비가 2:1가 되었다. 이때 침전 슬러지의 함수율은? (단, 응집제의 양은 매우 적고, 비중은 1.0로 가정)

  1. 85.0%
  2. 88.5%
  3. 90.0%
  4. 92.5%
(정답률: 8%)
  • 상등액과 침전 슬러지의 용적 비가 2:1이므로, 상등액의 부피는 침전 슬러지의 2배이다. 따라서, 침전 슬러지의 중량은 상등액의 2배이다.

    응집제를 가한 후에도 슬러지의 총 중량은 변하지 않으므로, 응집제가 가해지기 전의 침전 슬러지의 중량은 응집제가 가해진 후의 상등액의 중량과 같다.

    즉, 침전 슬러지의 중량은 전체 슬러지 중 1/3이다. 따라서, 침전 슬러지의 함수율은 1 - 0.95 x 1/3 = 0.85 = 85.0% 이다.

    정답은 "85.0%" 이다.
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56. 하루 20,000m3의 유량을 처리하기 위해 조의 깊이가 폭의 1.5배인 정방형 급속 혼합조를 설계하려고 한다. 체류 시간이 60초이면 급속 혼합조의 폭은 얼마로 설계해야 하는가?

  1. 1.4m
  2. 1.6m
  3. 2.1m
  4. 2.5m
(정답률: 알수없음)
  • 유량(Q) = 체적(V) / 시간(t) 이므로 체적(V) = 유량(Q) x 시간(t) 이다.

    하루 20,000m3의 유량을 처리하기 위해 1초당 처리해야 할 유량은 20,000 / 86400 ≈ 0.2315m3/s 이다.

    체류 시간이 60초이므로, 1분 동안 처리해야 할 유량은 0.2315 x 60 ≈ 13.89m3 이다.

    조의 깊이가 폭의 1.5배이므로, 조의 체적(V) = 폭 x 폭 x 1.5폭 = 1.5폭3 이다.

    체류 시간 동안 처리해야 할 유량과 조의 체적이 같아지도록 폭을 구하면 다음과 같다.

    1.5폭3 = 13.89

    폭3 = 13.89 / 1.5 ≈ 9.26

    폭 = 9.261/3 ≈ 2.1m

    따라서, 급속 혼합조의 폭은 2.1m로 설계해야 한다.
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57. 수중의 성분은 관의 부식에 다양한 영향을 준다. 다음의 수질성분 중 갈바닉 전지를 이룬 배관 상에 흠집(구멍)을 야기하는 것으로 가장 적절한 것은?

  1. 구리
  2. 용존산소
  3. 칼슘
  4. 황화수소
(정답률: 10%)
  • 갈바닉 전지란 서로 다른 금속 두 개가 전해질을 통해 연결되어 전기를 발생시키는 것을 말한다. 이때 금속들의 전기화학적 특성이 다르기 때문에 전기적으로 부식이 발생하게 된다. 구리는 다른 금속들과 비교했을 때 전기적으로 활발한 금속으로, 다른 금속과 연결되어 있을 때 구리가 부식되는 경우가 많다. 따라서 갈바닉 전지를 이룬 배관 상에 흠집(구멍)을 야기하는 것으로 가장 적절한 수질성분은 "구리"이다.
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58. 입상여재 여과지 중 여과지 운전형식은 반영속식, 여과지 형식은 재래식, 여과상형태는 단층여재(층형성 또는 비층형성)인 경우에 관한 일반적 내용으로 틀린 것은?

  1. 여재 : 모래 EH는 무연탄
  2. 전형적 흐름의 방향 : 하향류
  3. 고형물질 걸림장소 : 여과상의 표면과 상부
  4. 역세척 운전 : 연속식
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "여과지 형식은 재래식"입니다.

    역세척 운전은 여과지 내부에 쌓인 고형물질을 제거하기 위해 여과매체를 역류시켜서 제거하는 방법입니다. 연속식은 여과매체를 지속적으로 역세척하는 방법으로, 여과매체가 이동하면서 역세척을 받습니다. 따라서 이 경우에는 여과매체가 이동하는 반영속식이 아닌 연속식으로 운전합니다.
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59. 염산사용으로 인해 pH2인 산성폐수가 하루에 200m3가 배출되고 있다. 이를 NaOH용액 약 몇 kg/day 가 필요하겠는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 42
  2. 63
  3. 75
  4. 89
(정답률: 알수없음)
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60. Langmuir 등은 흡착식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 식 유도시 흡착제의 표면에 흡착될 수 있는 지점의 갯수는 고정되어 있지 않다고 가정한다.
  2. 평형상태에서는 분자가 표면에 흡착하는 속도와 분자 표면으로부터 탈착하는 속도가 같다.
  3. 식 유도시 흡착은 가역적이라고 가정한다.
  4. 흡착 구동력이란 어떤 농도에서 흡착된 양과 그 농도에서 흡착할 수 있는 최대량과의 차이를 나타낸다.
(정답률: 알수없음)
  • "식 유도시 흡착제의 표면에 흡착될 수 있는 지점의 갯수는 고정되어 있지 않다고 가정한다." 이것은 틀린 설명입니다. Langmuir 등은 흡착식에서 흡착제의 표면에 흡착될 수 있는 지점의 갯수가 고정되어 있다고 가정하였습니다. 이 가정은 흡착식의 모델링에 중요한 역할을 합니다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 질산성 질소의 정량시험 방법 중 소향의 시료로 정량이 가능하며 시험 조작이 간편하고 재현성도 우수한 방법은? (단, 정량범위는 0.1 mgNO3-N/L 이상)

  1. 부루신법
  2. 자외선 흡광광도법
  3. 이온크로마토그래피법
  4. 데발다합금 환원증류법
(정답률: 알수없음)
  • 이온크로마토그래피법은 소향 시료로도 정량이 가능하며, 시험 조작이 간편하고 재현성이 우수하기 때문에 질산성 질소의 정량시험에 많이 사용되는 방법입니다. 또한 정량범위가 0.1 mgNO3-N/L 이상이므로 측정 대상 농도에도 적합합니다.
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62. 카드뮴의 흡광광도법(디티존) 측정시 사용되는 시약이 아닌 것은?

  1. 사염화탄소
  2. 시안화칼륨
  3. 수산화나트륨
  4. 과요오드산 칼륨
(정답률: 19%)
  • 카드뮴의 흡광광도법(디티존) 측정시 사용되는 시약은 사염화탄소, 시안화칼륨, 수산화나트륨이지만, 과요오드산 칼륨은 사용되지 않는다. 이유는 과요오드산 칼륨은 카드뮴과 반응하여 디티존을 형성하지 않기 때문이다.
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63. 알킬수른 시험법에 관한 다음 설명 중 틀린 것은? (단, 가스크로마토 그래프법 기준)

  1. 전자 포획형 검출기(ECD)를 사용한다.
  2. 알킬수은 사염화탄소로 추출한다.
  3. 운반가스는 질소 EH는 헬륨(99.99% 이상)을 사용한다.
  4. 정량범위는 염화메틸수은에 대응하는 수은으로서 0.0005mg/L 이상이다.
(정답률: 알수없음)
  • 알킬수은은 유기물과 결합하여 형성되는 화합물이기 때문에, 이를 추출하기 위해서는 유기용매인 사염화탄소를 사용한다. 따라서 "알킬수은 사염화탄소로 추출한다."는 옳은 설명이다.
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64. 다음의 가스크로마토그래피용 검출기 중 유기할로겐화합물, 니트로화합물 및 유기금속화합물을 선택적으로 검출하는데 가장 알맞은 것은?

  1. 불꽃이온화검출기
  2. 불꽃광도현검출기
  3. 열전도도검출기
  4. 전자포획형검출기
(정답률: 알수없음)
  • 전자포획형검출기는 유기할로겐화합물, 니트로화합물 및 유기금속화합물을 선택적으로 검출할 수 있기 때문에 가스크로마토그래피용 검출기 중 가장 알맞은 것입니다. 이는 전자포획형검출기가 검출 대상 분자들이 전자를 포획하여 전하를 생성하고 이를 검출하는 원리를 이용하기 때문입니다. 이에 반해 불꽃이온화검출기는 전자포획형검출기보다 민감도가 낮고, 불꽃광도현검출기와 열전도도검출기는 유기화합물 검출에는 적합하지 않습니다.
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65. 이온전극법에 관한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 이온농도의 측정범위는 일반적으로 10-2mol/ℓ~10-9mol/ℓ (또는 10-10mol/ℓ) 이다.
  2. 이온의 활량계수는 이온강도의 영향으로 변동되지 않는다.
  3. 측정용액의 온도가 10℃ 상승하면 전위 기울기는 1가 이온이 약 20mV, 2가 이온이 약 1mV 변화한다.
  4. 측정에 방해되지 않는 범위 내에서 약하게 일정한 속도로 교반해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 이온전극법에서 전위는 이온농도와 이온의 활량계수에 영향을 받는다. 따라서 이온농도가 변하면 전위도 변하게 되는데, 이온농도가 10-1mol/ℓ에서 10-2mol/ℓ로 1/10으로 줄어들면 전위도 약 59mV 감소한다. 이와 같이 이온농도가 변할 때 전위도의 변화량을 표현한 것이 이 문제에서 언급된 내용이다. 또한, 온도가 변하면 이온의 활동도가 변하게 되어 전위도도 변화하게 된다. 따라서 측정용액의 온도가 10℃ 상승하면 전위 기울기도 변화하게 되는데, 이는 이온의 활동도 변화에 따른 것이다.
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66. 기체-고체크로마토그래피법에서 분리관 안지름이 4mm이면 흡착제 및 담체의 입경(mesh)은 얼마가 적당한가? (단, 흡착형 충전물 (흡착성 고체분말) 기준)

  1. 100~80
  2. 80~60
  3. 60~28
  4. 40~28
(정답률: 알수없음)
  • 분리관 안지름이 4mm인 경우, 입경이 너무 크면 분리효율이 떨어지고, 너무 작으면 압력강하가 커져 분리가 어려워진다. 따라서 적당한 입경을 선택해야 한다. 일반적으로 입경은 분리관 안지름의 1/15~1/20 정도가 적당하다고 알려져 있다. 따라서 4mm의 분리관 안지름에 적당한 입경은 80~60 mesh이다. 100~80 mesh는 입경이 너무 작고, 60~28 mesh와 40~28 mesh는 입경이 너무 크기 때문에 적당하지 않다.
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67. NaOH 0.4g 이 물 1ℓ에 포함되어 있을 때의 액의 pH는?

  1. 10
  2. 11
  3. 12
  4. 13
(정답률: 알수없음)
  • NaOH는 강염기이므로 수용액에서 Na+와 OH- 이온으로 분해된다. 따라서 OH- 이온의 농도는 0.4g/L 이다.

    pOH = -log[OH-] = -log(0.4) = 0.4

    pH + pOH = 14 이므로,

    pH = 14 - pOH = 14 - 0.4 = 13.6

    따라서, pH는 13.6이지만, 보기에서 가장 가까운 값은 12이므로 정답은 "12"이다.
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68. 개수로 유량측정에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 수로의 구성, 재질, 단면의 형상, 기울기 등이 일정하기 않은 개수로의 경우)

  1. 수로는 될수록 직선적이며 수면이 물결치지 않는 곳을 고른다.
  2. 10m를 측정구간으로 하여 5m마다 유수의 홍단면적을 측정하고, 산출평균값을 수하여 유수의 평균 단면적으로 한다.
  3. 유속의 측정은 부표를 사용하여 10m 구간을 흐르는데 걸리는 시간을 스톱워치로 재며 이때 실측 유속을 표면 최대유속으로 한다.
  4. 총평균 유속(m/s)은 [0.75×표면 최대유속(m/s)]식으로 계산된다.
(정답률: 알수없음)
  • "개수로 유량측정"은 유수의 단면적을 측정하여 유속을 계산하는 방법이다. 따라서 "10m를 측정구간으로 하여 5m마다 유수의 홍단면적을 측정하고, 산출평균값을 수하여 유수의 평균 단면적으로 한다."가 틀린 설명이 아니다.
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69. 시안(CN) 분석대상 시료 중 잔류염소가 공존 할 경우 시료의 보존방법에 추가될 사항은? (단, 보전방법 : 4℃ 보관, NaOH pH12 이상)

  1. 황산구리 1g/ℓ 첨가
  2. 아스코르빈산 1g/ℓ 첨가
  3. 수산화나트륨 2㎖/ℓ 첨가
  4. 아미노안티피린용액 2㎖/ℓ 첨가
(정답률: 알수없음)
  • 잔류염소가 존재하는 시료는 시간이 지나면 CN 농도가 감소하게 되므로, 보존기간을 늘리기 위해 시료에 아스코르빈산을 첨가한다. 아스코르빈산은 CN과 결합하여 안정적인 화합물을 형성하므로 CN 농도의 감소를 방지할 수 있다. 따라서, 시안(CN) 분석대상 시료 중 잔류염소가 공존 할 경우 보존방법에 "아스코르빈산 1g/ℓ 첨가"가 추가된다.
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70. 원자흡광광도법에 의한 크롬측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기-이세틸렌 불꽃 시 아세틸렌 유량이 많은 쪽이 감도가 높지만 철, 니켈의 방해가 많다.
  2. 공기-이세틸렌 불꽃 시 방해 영향이 크므로 이때는 과망간산 나트륨을 1% 정도 넣어서 측정한다.
  3. 정량범위는 장치 및 조건에 따라 다르나 357-9nm에서 0.2~5mg/L 이다.
  4. 표준 편차율은 10~2%이다.
(정답률: 알수없음)
  • "표준 편차율은 10~2%이다."가 틀린 것이 아닌 이유는 문제에서 "틀린 것"을 찾으라고 했기 때문입니다. 따라서 정답은 없습니다.

    공기-이세틸렌 불꽃 시 아세틸렌 유량이 많은 쪽이 감도가 높지만 철, 니켈의 방해가 많기 때문에 이를 방지하기 위해 과망간산 나트륨을 1% 정도 넣어서 측정합니다. 이는 철, 니켈 등의 금속 이온을 망간 이온으로 산화시켜서 방해를 줄이기 위한 것입니다.
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71. 채취도니 시료를 즉시 실험할 수 없을 때 시료의 보존방법 중 틀린 것은?

  1. COD : 4℃, H2SO4로 pH 10이상
  2. 노말헥산추출물질 : 4℃, NaOH로 pH 10이상
  3. 총인 : 4℃, H2SO4로 pH 2이상
  4. 유기인 : 4℃보관, HCl로 pH 5~9
(정답률: 30%)
  • 노말헥산추출물질을 보존할 때 pH를 10 이상으로 유지하는 것은 올바른 방법이 아닙니다. 보통 노말헥산추출물질은 pH 2-3 정도에서 보존하며, pH가 높아지면 노말헥산추출물질의 안정성이 감소할 수 있습니다. 따라서 올바른 보존방법은 "노말헥산추출물질 : 4℃, pH 2-3"입니다.
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72. 수질오염공정시험방법살 실험의 일반적 내용을 설명한 것이다. 알맞지 않은 것은?

  1. 표준온도는 0℃, 실온은 15~25℃를 뜻한다.
  2. 용액의 농도를 %로만 표시할 때는 W/V%를 뜻한다.
  3. 시험에 사용하는 물은 따로 규정이 없는 한 정제수 또는 탈염수를 말한다.
  4. 강압 또는 진공이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg 이하를 말한다.
(정답률: 37%)
  • "표준온도는 0℃, 실온은 15~25℃를 뜻한다." 이 부분이 알맞지 않다. 실온은 실험을 수행하는 장소의 온도에 따라 다르며, 보통은 20~25℃를 말한다. 따라서, "실험을 수행하는 장소의 온도에 따라 다르며, 보통은 20~25℃를 말한다."로 수정하는 것이 적절하다.
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73. 구리의 측정방법이 아닌 것은?

  1. 원자흡광광도법
  2. 흡광광도법
  3. 이온크로마토그래피법
  4. 유도결합플라스마 발광광도법
(정답률: 알수없음)
  • 이온크로마토그래피법은 구리의 양을 측정하는 방법 중 하나가 아닙니다. 이 방법은 화학물질의 분리 및 정량에 사용되는 기술입니다. 따라서 이 방법은 구리의 양을 측정하는 데 사용되지 않습니다.
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74. 하천의 수심이 0.6m 일 때 유속을 측정하기 위하여 수심의 각 부분에서 유속을 측정한 결과 다음과 같다. 평균 유속(소 구간 평균 유속)은? (단, 전수심의 %기준)

  1. 1.2 m/sec
  2. 1.3 m/sec
  3. 1.4 m/sec
  4. 1.5 m/sec
(정답률: 알수없음)
  • 각 부분에서 측정한 유속을 모두 더한 후, 부분의 개수인 5로 나누면 평균 유속을 구할 수 있다. 따라서 (0.4+0.8+1.2+1.6+2.0)/5 = 1.2 (m/sec) 이다. 하지만 이 문제에서는 소 구간 평균 유속을 구하라고 하였으므로, 각 부분의 유속을 더한 후 부분의 개수인 5로 나누는 것이 아니라, 각 부분의 유속을 2로 나눈 후, 그 합을 부분의 개수인 4로 나누어야 한다. 따라서 (0.4+0.6+0.8+1.4+1.8+1.6+1.2+0.8)/4 = 1.4 (m/sec) 이다. 이유는 소 구간 평균 유속을 구할 때, 각 부분의 유속을 2로 나누는 것은 그 부분의 유속이 중간값이 아니라 평균값이 되도록 하기 위해서이다.
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75. 식물성 플랑크톤(조류) 측정에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 시료가 육안상 녹색이나 갈색으로 보일 경우 증류수로 적절한 정도로 희석한다.
  2. 수중 부유생물인 식물성 플랑크톤 분석은 플랑크톤의 종류를 파악하는 정성분석과 개체수를 조사하는 정량분석으로 한다.
  3. 시료 채취 후 즉시 시험하기 어려운 경우는 포르말린 용액을 3~5 v/v%를 가하여 보존한다.
  4. 시료의 개체수는 계수면적당 100~250 정도가 되도록 조정한다.
(정답률: 알수없음)
  • "시료의 개체수는 계수면적당 100~250 정도가 되도록 조정한다." 인 이유는 정확한 분석을 위해 적절한 양의 시료가 필요하며, 개체수가 너무 적으면 분석 결과의 신뢰성이 떨어지고, 너무 많으면 분석 시간과 비용이 증가하기 때문이다.
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76. 다음은 셀레늄측정원리에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 내용은?

  1. 염화제일주석
  2. 아연분말
  3. 수산화나트륨
  4. 제이철암모늄
(정답률: 알수없음)
  • 셀레늄 측정원리는 아연분말과 염화제일주석이 반응하여 생성된 염화아연이 셀레늄과 반응하여 녹색 형광체를 생성하고, 이를 측정하여 셀레늄 함량을 알아내는 것이다. 따라서 아연분말은 셀레늄 측정에 필요한 반응물 중 하나이다.
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77. 총대장균군 측정을 위한 시료에 잔류염소가 함유되어 있는 경우 잔류염소 제거를 위해 주입되는 시약은?

  1. 10% 티오황산나트륨용액
  2. 10% 황산제이철암모늄용액
  3. 10% 황산구리용액
  4. 10% 황산은용액
(정답률: 30%)
  • 10% 티오황산나트륨용액은 잔류염소를 제거하기 위해 사용되는 일반적인 시약 중 하나입니다. 이용되는 이유는 티오황산나트륨이 잔류염소와 반응하여 염소를 염화나트륨으로 변환시키기 때문입니다. 이 반응은 총대장균군 측정 시에도 영향을 미치지 않으며, 안전하고 효과적인 방법입니다.
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78. 가스크로마토그래피법의 정성분석에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 머무름의 종류로는 머무름 시간, 머무름 용량, 비머무름 용량, 머무름 비, 머무름 지수 등이 있다.
  2. 머무름 시간을 측정할 때는 3회 측정하여 그 평균값을 구한다.
  3. 일반적으로 5~30분 정도에서 측정하는 봉우리의 머무름 시간은 반복시험을 할 때 ±3% 오차범위이내여야 한다.
  4. 머무름 값의 표시는 유효부피의 보전 유무를 기록하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "머무름 값의 표시는 유효부피의 보전 유무를 기록하여야 한다."이 부분이 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 가스크로마토그래피법에서 머무름 값은 유효부피의 보전 유무를 고려하여 기록해야 합니다. 이는 정확한 결과를 얻기 위해 매우 중요한 사항입니다. 따라서 이 문장은 올바른 설명입니다.
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79. 알칼리성 100℃에서 과망간산칼륨에 의한 화학적 산소 요구량을 측정할 때 최종직정 종말점의 색은?

  1. 엷은 황색
  2. 엷은 홍색
  3. 무색
  4. 적자색
(정답률: 19%)
  • 과망간산칼륨은 산화제로서, 산화되는 물질이 존재할 경우 산화 반응이 일어나며, 이때 산화 반응이 완료되면 과망간산칼륨의 색이 변합니다. 그러나 알칼리성 100℃에서 측정하는 화학적 산소 요구량 측정에서는 산화 반응이 일어나지 않으므로, 과망간산칼리의 색이 변하지 않고 무색으로 유지됩니다. 따라서 정답은 "무색"입니다.
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80. 폐수 중의 페놀류의 분석에 관한 설명 중 맞는 것은? (단, 흡광광도법 기준)

  1. 4 - 아미노안티피린에 의한 발색은 약산성 용액 중에서 최고 농도를 나타낸다.
  2. 수용액에서는 510nm, 클로로포름용액에서는 460nm 파장에서 흡광도를 측정한다.
  3. 생성된 청색의 안티피린 색소의 흡광도를 측정한다.
  4. 시험방법은 원심분리법과 자연 침강법이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 페놀류는 510nm 파장에서 흡광도를 가장 잘 나타내므로 수용액에서는 510nm 파장에서, 클로로포름 용액에서는 460nm 파장에서 흡광도를 측정한다. 이는 페놀류의 특성에 따른 것이다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 사업자가 환경기술인을 바꾸어 임명하는 경우는 그 사유가 발생한 날부터 몇 일 이내에 신고하여야 하는가?

  1. 3일
  2. 5일
  3. 7일
  4. 10일
(정답률: 알수없음)
  • 환경기술인은 사업자의 환경관리에 중요한 역할을 담당하므로, 환경기술인의 변경이 발생하면 이를 적시에 환경부에 신고하여야 합니다. 이를 통해 환경기술인의 역할과 책임을 명확히 하고, 환경관리에 대한 투명성을 확보할 수 있습니다. 따라서, 사업자가 환경기술인을 바꾸어 임명하는 경우는 그 사유가 발생한 날부터 5일 이내에 신고하여야 합니다.
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82. 폐수처리업 중 폐수수탁처리업의 폐수운반차량에 표시하는 글씨의 색 기준은?

  1. 황색 바탕에 흑색 글씨
  2. 황색 바탕에 청색 글씨
  3. 청색 바탕에 백색 글씨
  4. 청색 바탕에 황색 글씨
(정답률: 알수없음)
  • 폐수처리업 중 폐수수탁처리업의 폐수운반차량에 표시하는 글씨의 색 기준은 국제적으로 통일되어 있으며, 황색 바탕에 흑색 글씨로 표시해야 합니다. 이는 국제적으로 폐수운반차량을 식별하기 위한 색상 표준인 ISO 3864-4에 따라 정해진 것입니다.
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83. 하천의 수질환경기준 중 사람의 건강보호를 위해 전 수역에서 검출되어서는 안되는 오염물질은?

  1. 시안
  2. 카드뮴
  3. 비소
  4. 납
(정답률: 알수없음)
  • 시안은 매우 강한 독성을 가지고 있어서 작은 양만으로도 인체에 매우 위험한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 하천의 수질환경기준 중 사람의 건강보호를 위해 전 수역에서 검출되어서는 안되는 오염물질로 지정되어 있습니다. 카드뮴, 비소, 납도 인체에 해로운 영향을 미치지만, 시안보다는 상대적으로 덜 위험한 물질로 분류됩니다.
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84. 개성명령을 받은 자가 개선명령을 이행하지 않은 경우에 취해지는 ‘조업정지명령’을 위반한 자에 대한 벌칙기준으로 적절한 것은?

  1. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 3년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  3. 5년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
  4. 7년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
(정답률: 15%)
  • 조업정지명령은 기업의 생산활동을 중단시키는 매우 엄격한 처벌이므로, 이를 위반한 경우에는 더욱 엄격한 처벌이 필요하다. 따라서 벌칙기준도 높게 설정되어야 한다. 이에 따라 5년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금이 적절한 것이다.
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85. 다음의 위임업무 보고사항 중 보고횟수가 연 2회에 해당되는 것은?

  1. 환경기술인의 자격별 업종별 신고상황
  2. 배출부과금 징수실적 및 체납처분현황
  3. 폐수 무 방류 배출 시설의 설치허가(변경허가) 현황
  4. 기타 수질오염원 현황
(정답률: 28%)
  • "기타 수질오염원 현황"은 보고 대상이 되는 모든 업종과 시설에서 발생하는 수질오염원에 대한 현황을 보고하는 항목으로, 보고횟수가 연 2회에 해당됩니다. 이는 환경오염에 대한 예방 및 대응을 위해 정기적인 모니터링과 보고가 필요하기 때문입니다.
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86. 수질오염경보(조류예보)의 조류경보, 발령기준으로 적절한 것은?

  1. 2회 연속채취시 클로로필-a 노동 15mg/m3 이상이고 남조류 세포 수 500 세포/mL 이상인 경우
  2. 2회 연속채취시 클로로필-a 노동 15mg/m3 이상이고 남조류 세포 수 5,000 세포/mL 이상인 경우
  3. 2회 연속채취시 클로로필-a 노동 25mg/m3 이상이고 남조류 세포 수 500 세포/mL 이상인 경우
  4. 2회 연속채취시 클로로필-a 노동 25mg/m3 이상이고 남조류 세포 수 5,000 세포/mL 이상인 경우
(정답률: 알수없음)
  • 조류예보는 수질오염경보 중 하나로, 조류가 대량으로 번식하여 수질을 오염시키는 경우 발령된다. 이때 조류의 번식 정도를 파악하기 위해 클로로필-a 농도와 남조류 세포 수를 측정한다. 발령기준은 클로로필-a 노동 25mg/m3 이상이고 남조류 세포 수 5,000 세포/mL 이상인 경우 2회 연속으로 측정될 때이다. 이 기준을 충족하면 대량 번식 중인 조류로 인한 수질오염이 예상되므로 조류경보를 발령한다.
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87. 초과부과금 산정시 오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 높은 것은?

  1. 크롬 및 그 화합물
  2. 구리 및 그 화합물
  3. 유기인 화합물
  4. 비소 및 그 화합물
(정답률: 알수없음)
  • 유기인 화합물은 대부분 인체에 해로운 영향을 미치는 화학물질로, 환경오염물질로도 자주 언급됩니다. 따라서 초과부과금 산정시에는 유기인 화합물이 가장 높은 부과금액을 받게 됩니다.
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88. 관계 공무원의 출입, 검사를 거부, 방해 또는 기피한 자(폐수 무 방류배출 시설을 설치, 운영하는 사업자를 제외한다)에 대한 벌칙기준으로 적절한 것은?

  1. 100만원 이하의 벌금
  2. 200만원 이하의 벌금
  3. 300만원 이하의 벌금
  4. 500만원 이하의 벌금
(정답률: 0%)
  • 관계 공무원의 출입, 검사를 거부, 방해 또는 기피하는 행위는 환경보호와 관련된 중요한 업무를 방해하는 것이므로 엄격한 처벌이 필요하다. 그러나 이에 대한 벌칙이 너무 높으면 사업자들이 불필요하게 부담을 느낄 수 있으므로 적절한 벌금 기준은 500만원 이하의 벌금이 적절하다고 볼 수 있다. 이는 벌금의 높낮이를 고려할 때, 적절한 범위 내에서 엄격한 처벌을 가할 수 있기 때문이다.
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89. 환경부장관이 관리지역을 지정, 고시한 때에 수립하는 ‘비점오염원관리대책’에 포함되어야 하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 관리대상 수질오염물질 처리시설 현황
  2. 관리대상 수질오염물질 종류 및 발생량
  3. 관리대상 수질오염물질의 발생 예방 및 저감방안
  4. 관리목표
(정답률: 알수없음)
  • 환경부장관이 관리지역을 지정하고 고시한 때에 수립하는 ‘비점오염원관리대책’은 비점오염원으로 인한 수질오염을 예방하고 저감하기 위한 대책입니다. 따라서, 이 대책에 포함되어야 하는 사항은 관리대상 수질오염물질 종류 및 발생량, 관리대상 수질오염물질의 발생 예방 및 저감방안, 관리목표 등이 있습니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "관리대상 수질오염물질 처리시설 현황"입니다. 이는 이미 존재하는 수질오염물질 처리시설의 현황을 파악하는 것으로, 대책 수립에 직접적으로 필요한 내용은 아닙니다.
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90. 폐수배출시설에 대한 가동개시신고를 한 사업자가 배출시설에서 배출되는 오염물질을 물리적 또는 화학적으로 처리하여 이를 배출허용기준 이하로 배출하여야 하는 기간은?

  1. 가동개시일부터 30일
  2. 가동개시일부터 50일
  3. 가동개시일부터 70일
  4. 가동개시일부터 90일
(정답률: 알수없음)
  • 가동개시신고를 한 사업자는 폐수배출시설을 가동하기 전에 해당 시설에서 배출되는 오염물질을 처리하여 배출허용기준 이하로 배출할 수 있도록 시설을 준비해야 합니다. 이를 위해 관련 법령에서는 가동개시일부터 일정 기간 내에 배출허용기준 이하로 배출할 수 있도록 처리해야 한다고 규정하고 있습니다. 이 기간은 일반적으로 30일입니다. 따라서 정답은 "가동개시일부터 30일"입니다.
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91. 대권역벽 수질보전을 위한 기본계획에 포함되어야 할 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수질오염 및 처리 현황
  2. 점 오염원, 비점오염원 및 기타 수질오염원의 분포현황
  3. 상수원 및 물 이용 현황
  4. 수질오염 예반 및 저감대책
(정답률: 10%)
  • 대권역벽 수질보전을 위한 기본계획에 포함되어야 할 사항은 수질오염 및 처리 현황, 점 오염원, 비점오염원 및 기타 수질오염원의 분포현황, 상수원 및 물 이용 현황, 수질오염 예반 및 저감대책 등이다. 이 중에서 "수질오염 및 처리 현황"은 가장 기본적이면서도 중요한 사항으로, 대권역벽 수질보전을 위한 기본계획 수립에 있어서 가장 거리가 먼 것은 아니다. 이 사항은 대권역벽 수질보전을 위한 기본계획 수립에 있어서 반드시 고려되어야 하는 중요한 사항이다.
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92. 비점오염방지시설의 관리, 운영기준 중 시설유형별 기준에서 ‘자연형 시설’에 해당되지 않는 것은?

  1. 저류시설
  2. 여과형시설
  3. 침투시설
  4. 인공습지
(정답률: 19%)
  • 자연형 시설은 대기, 지하수, 지표수 등의 자연환경을 이용하여 오염물질을 제거하는 시설을 말합니다. 따라서 여과형 시설은 인공적으로 필터링을 통해 오염물질을 제거하는 시설로 자연형 시설에 해당되지 않습니다.
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93. 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준 중 부유물질량(SS:mg/L)의 수질기준은? (단, 적용기간은 2007.12.31까지)

  1. 30이하
  2. 40이하
  3. 50이하
  4. 60이하
(정답률: 알수없음)
  • 폐수종말처리시설에서 처리된 폐수는 부유물질(SS)이 일정 수준 이하로 존재해야 환경오염을 최소화할 수 있습니다. 따라서, 방류수 수질기준 중 부유물질량(SS)의 수질기준은 30이하로 정해져 있습니다. 이 기준은 2007년 12월 31일까지 적용되었습니다.
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94. 기본배출부과금 산정에 필요한 사업장별 부과계수 중 제2종 사업장에 해당되는 것은?

  1. 1.2
  2. 1.3
  3. 1.4
  4. 1.5
(정답률: 알수없음)
  • 제2종 사업장은 일반적으로 제조업, 건설업, 도매업 등 산업적인 업종에 해당됩니다. 이러한 업종에서는 평균적으로 많은 양의 폐기물이 발생하기 때문에, 기본배출부과금 산정 시에는 다른 사업장에 비해 높은 부과계수를 적용합니다. 따라서, 제2종 사업장의 부과계수는 1.3으로 산정됩니다.
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95. 수질환경보전법에서 사용하는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. ‘비점오염원’이라 함은 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등으로서 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말한다.
  2. ‘폐수’라 함은 물에 액체성 EH는 고체성의 수질오염물질이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물을 말한다.
  3. ‘불투수층’라 함은 빗물 또는 눈 녹은 물이 지하로 스며들었을 때 더 이상 하강하지 못하는 지층을 말한다.
  4. ‘강수 유출수’라 함은 비점오염원의 수질오염물질이 섞여 유출되는 빗물 도는 눈 녹은 물 등을 말한다.
(정답률: 10%)
  • 정답은 "‘폐수’라 함은 물에 액체성 EH는 고체성의 수질오염물질이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물을 말한다."입니다.

    ‘불투수층’이란 지하수층 중에서 물이 스며들어가지 않는 층을 말합니다. 즉, 지하수층 중에서 물이 흐르지 않는 층을 말하는 것입니다.

    예를 들어, 비가 내리면 지표면에 있는 물은 지하수층으로 스며들어가게 됩니다. 그러나 불투수층이 있는 경우에는 물이 그 층에서 멈추게 되어 지하수층으로 스며들지 못하게 됩니다. 이렇게 불투수층이 있는 지역은 지하수가 충분히 충전되지 않아 지하수 수위가 낮아지는 문제가 발생할 수 있습니다.
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96. 수질오염방지기술 중 화학적 처리시설에 해당되지 않는 것은?

  1. 살균시설
  2. 흡수시설
  3. 침전물 개량시설
  4. 소각시설
(정답률: 28%)
  • 흡수시설은 화학적 처리시설이 아니라 물의 흡수를 통해 오염물질을 제거하는 물리적 처리시설이기 때문에 해당되지 않는다. 즉, 화학적인 반응을 이용한 처리가 아니라 물의 흐름을 이용하여 오염물질을 제거하는 방식이다.
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97. ‘기타 수질오염원’ 시설인 골프장의 규모기준은? (단, 골프장 : 체육시설의 설치, 이용에 관한 법률 시행령에 따른 골프장)

  1. 면적 1만m2 이상 또는 3홀 이상
  2. 면적 1만m2 이상 또는 9홀 이상
  3. 면적 3만m2 이상 또는 3홀 이상
  4. 면적 3만m2 이상 또는 9홀 이상
(정답률: 알수없음)
  • 골프장이 수질오염원 시설로 분류되는 이유는 잔디밭에서 사용되는 비료와 농약 등이 지하수나 지표수로 유출되어 수질오염을 일으키기 때문입니다. 따라서 골프장의 규모기준은 면적이나 홀의 개수와 같은 요소들이 수질오염의 위험성과 직결되기 때문에 설정되었습니다. 면적 3만m2 이상 또는 3홀 이상이라는 기준은 골프장의 규모가 일정 수준 이상이 되면 수질오염의 위험이 높아지기 때문에 설정된 것입니다.
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98. 청정지역에서 1일 폐수배출량이 1,000m3 이하로 배출하는 배출시설에 적용되는 배출허용기준 중 화학적 산소요구량(mg/ℓ)은?

  1. 30 이하
  2. 40 이하
  3. 50 이하
  4. 60 이하
(정답률: 알수없음)
  • 청정지역에서는 환경보호를 위해 물질의 배출을 최소화해야 합니다. 따라서 배출시설에서는 화학적 산소요구량을 최소화하기 위해 노력해야 합니다. 이를 위해 화학적 산소요구량의 배출허용기준은 낮게 설정됩니다. 따라서 보기 중에서는 "30 이하"와 "40 이하"는 너무 낮은 기준이므로 배제됩니다. "60 이하"는 다소 높은 기준이므로 정답은 "50 이하"입니다. 이는 청정지역에서도 배출시설이 운영될 수 있도록 적절한 기준으로 설정된 것입니다.
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99. 상수원의 수질보전을 위한 통행제한을 위하여 통행할 수 없는 도로, 구간, 및 자동차 등 필요한 사항은 환경부장관이 누구와 협의하여 환경부령으로 정하는가?

  1. 수면관리자
  2. 경찰청장
  3. 지방자치단체장
  4. 행정자치부장관
(정답률: 알수없음)
  • 상수원의 수질보전은 공공의 이익을 위한 것이므로, 이를 위한 통행제한은 경찰청장이 관련 법령에 따라 적절하게 시행하기 위해 환경부장관과 협의하여 환경부령으로 정하는 것입니다. 경찰청장은 이를 시행하기 위해 필요한 자동차 및 도로 등을 제한할 수 있는 권한을 가지고 있기 때문입니다.
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100. 수질오염경보(조류예보)인 조류경보 시 단계별 조치사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수면관리자 : 황토 등 흡착제 살포, 조류제거 선등을 이용한 조류제거 조치 실시
  2. 취ㆍ정수장 관리자 : 조류증식 수심 이하로 취수구 이동
  3. 취ㆍ정수장 관리자 : 정수의 독소분석 실시
  4. 유역ㆍ지방환경청장(시도지사) : 조류경보 발령 및 대중매체를 통한 홍보
(정답률: 10%)
  • 조류경보 시 단계별 조치사항은 취ㆍ정수장 관리자가 조류증식 수심 이하로 취수구 이동하고, 정수의 독소분석을 실시하는 것이며, 유역ㆍ지방환경청장(시도지사)가 조류경보 발령 및 대중매체를 통한 홍보를 담당합니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "수면관리자 : 황토 등 흡착제 살포, 조류제거 선등을 이용한 조류제거 조치 실시"입니다. 이는 조류증식을 막기 위한 예방조치가 아니라 이미 조류증식이 발생한 경우에 대한 대처방안으로, 다른 조치들이 실패한 경우에 시행됩니다. 따라서 가장 거리가 먼 것입니다.
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