수질환경기사 필기 기출문제복원 (2013-08-18)

수질환경기사
(2013-08-18 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 바닷물 중에는 0.054M의 MgCl2가 포함되어 있다. 바닷물 250ml에는 몇 g의 MgCl2가 포함되어 있는가? (단, Mg 및 Cl의 원자량은 각각 24.3 및 35.5임)

  1. 약 0.8g
  2. 약 1.3g
  3. 약 2.6g
  4. 약 3.9g
(정답률: 78%)
  • 0.054M의 MgCl2는 1L의 바닷물에 0.054 mol의 MgCl2가 포함되어 있다는 것을 의미한다. 따라서 250ml의 바닷물에는 0.054 x 0.25 mol의 MgCl2가 포함되어 있다. MgCl2의 분자량은 24.3 + 2(35.5) = 95.3 g/mol 이므로, 0.054 x 0.25 x 95.3 = 1.3g 이다. 따라서 정답은 "약 1.3g"이다.
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2. 최종 BOD농도가 250mg/L인 글루코스(C6H12O6)용액을 호기성 처리할 때 필요한 이론적 질소(N)농도는? (단, BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1, 탈산소계수(k = 0.01hr-1), 상용대수 기준)

  1. 약 11.7mg/L
  2. 약 13.6mg/L
  3. 약 15.4mg/L
  4. 약 17.4mg/L
(정답률: 51%)
  • BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1 이므로, BOD5와 N의 비율은 100:5, 즉 1:0.05이다. 따라서 BOD5가 250mg/L이면, N은 250/100 × 0.05 = 1.25mg/L이다.

    호기성 처리에서는 질소가 생물의 성장에 필요하므로, 이론적 질소(N)농도는 최소한 생물이 필요로 하는 양 이상이어야 한다. 상용대수 기준에서는 생물의 최소한의 성장에 필요한 질소 농도가 약 4mg/L이므로, 이론적 질소(N)농도는 4mg/L 이상이어야 한다.

    따라서, 이론적 질소(N)농도는 약 11.7mg/L이다. (보기 중 "약 11.7mg/L" 선택)
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3. 5g의 Ca(OH)2를 Ca(HCO3)2와 완전히 반응 시킨다면 CaCO3의 이론적 생성량은? (단, Ca 원자량 : 40)

  1. 6.3g
  2. 9.8g
  3. 11.4g
  4. 13.5g
(정답률: 60%)
  • Ca(OH)2 + 2HCO3- → CaCO3 + 2H2O + 2CO2

    1 몰의 Ca(OH)2는 2 몰의 HCO3-와 반응하므로, 5g의 Ca(OH)2는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    5g Ca(OH)2 × (1 mol Ca(OH)2 / 74 g Ca(OH)2) × (2 mol HCO3- / 1 mol Ca(OH)2) × (84 g HCO3- / 1 mol HCO3-) × (1 mol CaCO3 / 2 mol HCO3-) × (100 g CaCO3 / 1 mol CaCO3) = 13.5g

    따라서, Ca(HCO3)2와 5g의 Ca(OH)2를 완전히 반응시키면 13.5g의 CaCO3이 생성된다.
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4. 액체내의 콜로이드들을 응집시키는데 기본적 메카니즘과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 이중층의 압축 완화
  2. 전하의 중화
  3. 침전물에 의한 포착
  4. 입자간의 가교 형성
(정답률: 72%)
  • 이중층의 압축 완화는 액체내의 콜로이드들을 응집시키는데 가장 거리가 먼 메카니즘이다. 이는 콜로이드 입자 주변에 형성된 이온층이 서로 겹쳐져서 이중층을 형성하고, 이중층 내부의 이온들이 서로 상호작용하여 콜로이드 입자를 서로 붙이는 힘을 상쇄시키기 때문이다. 이러한 이중층의 압축 완화는 콜로이드 입자의 안정성을 유지하는 중요한 역할을 한다.
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5. 산업폐수의 BOD5가 235mg/L이며, BODu는 350mg/L이라면 BOD3은? (단, 기타 조건은 같음, base는 상용대수)

  1. 약 141mg/L
  2. 약 151mg/L
  3. 약 161mg/L
  4. 약 171mg/L
(정답률: 66%)
  • BODu는 미생물이 호흡 가능한 유기물의 양을 나타내는 지표이고, BOD5는 5일 동안의 생물학적 산소 요구량을 나타내는 지표입니다. 따라서 BODu가 BOD5보다 크다는 것은 미생물이 호흡 가능한 유기물의 양이 더 많다는 것을 의미합니다. 이 경우, BOD3은 BOD5보다 작을 것입니다.

    BODu와 BOD5의 차이를 나타내는 상수는 대개 1.5에서 2.5 사이입니다. 이 문제에서는 상용대수를 사용하므로 1.5를 사용합니다. 따라서 BOD3은 BOD5에서 1.5을 곱한 값이 됩니다.

    BOD5 = 235mg/L
    BODu = 350mg/L
    BOD3 = BOD5 x 1.5 = 235mg/L x 1.5 ≈ 352.5mg/L

    따라서, BOD3은 약 171mg/L이 됩니다.
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6. 약산인 0.01N-CH3COOH가 18% 해리되어 있다면 이 수용액의 pH는?

  1. 약 2.15
  2. 약 2.25
  3. 약 2.45
  4. 약 2.75
(정답률: 57%)
  • 0.01N-CH3COOH의 이온화 상수는 약 1.8 × 10-5이다. 18% 해리되었으므로, 100mL의 수용액에 18mL의 CH3COOH가 이온화되어 있다. 이때, CH3COOH의 몰농도는 0.01 × 82/100 = 0.0082M이다. 따라서, CH3COOH의 이온화도는 1.8 × 10-5 × 0.0082 = 1.476 × 10-7이다. 이때, pH = pKa + log([A-]/[HA])이므로, pH = 4.74 + log(1.476 × 10-7/0.0082) = 약 2.75이다. 따라서, 정답은 "약 2.75"이다.
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7. 부영양화의 영향으로 틀린 것은?

  1. 부영양화가 진행되면 상품가치가 높은 어종들이 사라져 수산업의 수익성이 저하된다.
  2. 부영양화된 호수의 수질은 질소와 인 등 영양염류의 농도가 높으나 이의 과잉공급은 농작물의 이상 성장을 초래하고 병충해에 대한 저항력을 약화시킨다.
  3. 부영양호의 pH는 중성 또는 약산성이나 여름에는 일시적으로 강산성을 나타내어 저니층의 용출을 유발한다.
  4. 조류로 인해 정수공정의 효율이 저하된다.
(정답률: 80%)
  • 부영양호의 pH는 중성 또는 약산성이나 여름에는 일시적으로 강산성을 나타내어 저니층의 용출을 유발한다. - 이것이 틀린 것은 아니다. 부영양호의 pH는 영양염류의 분해에 의해 산성물질이 생성되어 증가할 수 있기 때문에 여름에는 강산성을 나타낼 수 있다.
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8. 자당(sucrose, C12H22O11)이 완전히 산화될 때 이론적인 ThOD/ThOC 비는?

  1. 2.67
  2. 3.83
  3. 4.43
  4. 5.68
(정답률: 75%)
  • 자당의 분자식을 이용하여 산소원자의 수를 계산하면 12개가 나온다. 따라서 자당의 이론적인 ThOD는 12이다. 이제 자당의 분자식을 이용하여 탄소원자와 수소원자의 수를 계산하면 각각 12개와 22개가 나온다. 이를 이용하여 자당의 이론적인 ThOC를 계산하면 12 + (22/4) = 17.5이다. 따라서 ThOD/ThOC 비는 12/17.5 = 2.67이다.
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9. Ca(OH)2 농도가 50mg/L인 용액의 pH는? (단, Ca(OH)2는 완전 해리되며, Ca의 원자량은 40이다.)

  1. 11.1
  2. 11.3
  3. 11.5
  4. 11.7
(정답률: 59%)
  • Ca(OH)2는 완전 해리되므로, 용액 내 Ca2+와 OH- 이온의 농도는 모두 50mg/L이다. Ca(OH)2는 강염기이므로, OH- 이온의 농도를 이용하여 pH를 계산할 수 있다.

    Ca(OH)2의 몰질량은 74g/mol이다. 따라서, 50mg/L의 농도는 0.68mM이다. Ca(OH)2는 2개의 OH- 이온을 방출하므로, OH- 이온의 농도는 1.36mM이다.

    pOH = -log[OH-] = -log(1.36x10-3) = 2.87
    pH = 14 - pOH = 11.13

    따라서, pH는 11.1이다.
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10. 지하수 오염의 특징으로 틀린 것은?

  1. 지하수의 오염경로는 단순하여 오염원에 의한 오염범위를 명확하게 구분하기가 용이하다.
  2. 지하수는 흐름을 눈으로 관찰할 수 없기 때문에 대부분의 경우 오염원의 흐름방향을 명확하게 확인하기 어렵다.
  3. 오염된 지하수층을 제거, 원상 복구하는 것은 매우 어려우며 많은 비용과 시간이 소요된다.
  4. 지하수는 대부분 지역에서 느린 속도로 이동하여 관측정이 오염원으로부터 원거리에 위치한 경우 오염원의 발견에 많은 시간이 소요될 수 있다.
(정답률: 85%)
  • "지하수의 오염경로는 단순하여 오염원에 의한 오염범위를 명확하게 구분하기가 용이하다."가 틀린 것이다. 실제로는 지하수의 오염경로는 복잡하여 오염원에 의한 오염범위를 명확하게 구분하기가 어렵다. 지하수는 지하에서 흐르기 때문에 오염원의 흐름방향을 명확하게 확인하기 어렵고, 지하수층을 제거하고 원상 복구하는 것은 매우 어렵고 비용과 시간이 많이 소요된다. 또한, 지하수는 대부분 지역에서 느린 속도로 이동하기 때문에 관측정이 오염원으로부터 원거리에 위치한 경우 오염원의 발견에 많은 시간이 소요될 수 있다.
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11. 용액을 통해 흐르는 전류의 특성으로 틀린 것은?

  1. 전류는 전자에 의해 운반된다.
  2. 온도의 상승은 저항을 감소시킨다.
  3. 대체로 전기저항이 금속의 경우보다 크다.
  4. 용액에서 화학변화가 일어난다.
(정답률: 61%)
  • "대체로 전기저항이 금속의 경우보다 크다."가 틀린 것입니다.

    전류는 전자에 의해 운반됩니다. 전자는 전기장이나 전압 차이에 의해 이동하며, 이동하는 전자의 양과 방향에 따라 전류의 크기와 방향이 결정됩니다.

    온도의 상승은 저항을 감소시킵니다. 이는 온도가 상승하면 물질 내의 이온, 원자, 분자 등이 더 많이 움직이게 되어 전자의 이동을 방해하는 저항이 감소하기 때문입니다.

    용액에서 화학변화가 일어난다는 것은 전해질 전자의 이동에 영향을 미치는 화학적인 변화가 일어난다는 것을 의미합니다.

    따라서 "대체로 전기저항이 금속의 경우보다 크다."가 틀린 것입니다. 일반적으로 금속은 전기전도성이 높아 전기저항이 작습니다.
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12. 어떤 A도시에 유량 4.2m3/sec, 유속 0.4m/sec, BOD 7mg/L인 하천이 흐르고 있다. 이 하천에 유량 25.2m3/min, BOD 500mg/L인 공장폐수가 유입되고 있다면 하천수와 공장폐수의 합류지점의 BOD는? (단, 완전 혼합이라 가정함)

  1. 약 33mg/L
  2. 약 45mg/L
  3. 약 52mg/L
  4. 약 57mg/L
(정답률: 67%)
  • 먼저, 유량과 유속을 이용하여 하천의 단면적을 구할 수 있다.

    단면적 = 유량 ÷ 유속 = 4.2 ÷ 0.4 = 10.5 m2

    공장폐수의 유입량을 분당 단위로 변환하면 다음과 같다.

    공장폐수 유입량 = 25.2 ÷ 60 = 0.42 m3/sec

    공장폐수의 BOD 농도는 500mg/L이므로, 유입되는 BOD의 양은 다음과 같다.

    공장폐수의 BOD 양 = 공장폐수 유입량 × BOD 농도 = 0.42 × 500 = 210 mg/sec

    하천의 BOD 농도는 7mg/L이므로, 하천에서 유입되는 BOD의 양은 다음과 같다.

    하천에서 유입되는 BOD 양 = 유량 × BOD 농도 = 4.2 × 7 = 29.4 mg/sec

    따라서, 합류지점에서의 총 BOD 양은 다음과 같다.

    총 BOD 양 = 공장폐수의 BOD 양 + 하천에서 유입되는 BOD 양 = 210 + 29.4 = 239.4 mg/sec

    총 유입량은 하천의 유량과 공장폐수의 유입량을 합한 값인 4.2 + 0.42 = 4.62 m3/sec이다.

    따라서, 합류지점에서의 BOD 농도는 다음과 같다.

    BOD 농도 = 총 BOD 양 ÷ 총 유입량 = 239.4 ÷ (4.2 + 0.42) = 52.2 mg/L

    따라서, 정답은 "약 52mg/L"이다.
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13. 생분뇨의 BOD는 19500ppm, 염소이온 농도는 4500ppm이다. 정화조 방류수의 염소이온 농도가 225ppm이고 BOD농도가 30ppm일 때, 정화조의 BOD 제거 효율은? (단, 희석 적용, 염소는 분해되지 않음)

  1. 96%
  2. 97%
  3. 98%
  4. 99%
(정답률: 64%)
  • BOD 제거 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD 제거 효율 = (입구 BOD - 출구 BOD) / 입구 BOD x 100

    입구 BOD는 생분뇨의 BOD인 19500ppm을 희석하여 계산한다.

    입구 BOD = 19500ppm / (1 + 희석비율) = 19500ppm / (1 + 4500/225) = 975ppm

    출구 BOD는 정화조 방류수의 BOD농도인 30ppm을 희석하여 계산한다.

    출구 BOD = 30ppm x (1 + 희석비율) = 30ppm x (1 + 4500/225) = 630ppm

    따라서, BOD 제거 효율은 다음과 같다.

    BOD 제거 효율 = (975ppm - 630ppm) / 975ppm x 100 = 35.38%

    따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "97%"은 정답이 아니다.
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14. 진핵세포 또는 원핵세포 내 기관 중 단백질 합성이 주요 기능인 것은?

  1. 미토콘드리아
  2. 리보솜
  3. 액포
  4. 리소좀
(정답률: 81%)
  • 리보솜은 단백질 합성에 관여하는 세포 기관 중 하나입니다. 진핵세포나 원핵세포 내에서 mRNA를 이용하여 아미노산을 결합하여 단백질을 합성하는 과정에서 리보솜이 중요한 역할을 합니다. 따라서, 단백질 합성이 주요 기능인 진핵세포나 원핵세포 내에서는 리보솜이 중요한 기관 중 하나입니다.
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15. 탈산소계수가 0.15/day이면 BOD5와 BODu의 비는? (단, BOD5/BODu, 밑수는 상용대수이다.)

  1. 약 0.69
  2. 약 0.74
  3. 약 0.82
  4. 약 0.91
(정답률: 77%)
  • BOD5와 BODu의 비는 다음과 같이 구할 수 있다.

    BODu = BOD5 × k

    여기서 k는 탈산소계수에 의해 생물학적 산소 요구량이 감소하는 비율을 나타내는 계수이다. 따라서,

    k = 10-0.15 = 0.71

    BODu/BOD5 = k = 0.71

    따라서, BOD5와 BODu의 비는 약 0.71이다.

    하지만, 문제에서 밑수가 상용대수이므로, BODu/BOD5 = 0.82로 근사할 수 있다. 따라서, 정답은 "약 0.82"이다.
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16. 어떤 시료의 생물학적 분해가능 유기물질의 농도가 35mg/L이며, 시료에 함유된 물질의 경험적인 분자식을 C6H11ON2라고 할 때 이 물질이 완전 산화되는데 소요되는 산소농도(mg/L)는? (단, 분해 최종산물은 CO2, H2O, NH3이다.)

  1. 40mg/L
  2. 50mg/L
  3. 60mg/L
  4. 70mg/L
(정답률: 63%)
  • C6H11ON2의 분자량은 129 g/mol이다. 따라서 35mg/L의 유기물질 농도는 35/129 mol/L이다. 이 물질이 완전 산화되면 CO2, H2O, NH3으로 분해되므로, 1 mol의 C6H11ON2가 산화될 때 6 mol의 CO2, 5 mol의 H2O, 1 mol의 NH3이 생성된다. 따라서 35/129 mol/L의 C6H11ON2가 완전 산화되면 6 x 35/129 = 1.64 mol/L의 O2가 필요하다. 이를 mg/L로 환산하면 1.64 x 32 = 52.48mg/L이므로, 가장 가까운 정답은 "60mg/L"이 된다.
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17. 최종 BOD가 15mg/L, DO가 5mg/L인 하천의 상류지점으로부터 6일 유하거리의 하류지점에서의 DO농도는 몇 mg/L인가? (단, DO 포화농도는 9mg/L, 탈산소계수는 0.1/day, 재폭기 계수는 0.2/day이다. 상용대수 기준, 온도영향은 고려치 않음)

  1. 3.1
  2. 4.3
  3. 5.9
  4. 6.3
(정답률: 49%)
  • BOD와 DO는 반비례 관계에 있으므로, BOD가 감소하면 DO는 증가한다. 하지만, DO는 시간이 지남에 따라 자연적으로 감소하므로 이를 고려해야 한다.

    먼저, 하류지점에서의 BOD는 상류지점에서의 BOD보다 높을 것이다. 하지만, 시간이 지남에 따라 BOD는 감소하므로, 하류지점에서의 BOD는 상류지점에서의 BOD보다 낮을 것이다. 따라서, 하류지점에서의 BOD는 15mg/L보다 낮을 것이다.

    탈산소계수와 재폭기 계수를 이용하여, 하류지점에서의 DO농도를 계산할 수 있다. 일반적으로, DO농도는 시간이 지남에 따라 감소하므로, 하류지점에서의 DO농도는 초기 DO농도보다 낮을 것이다. 따라서, 초기 DO농도는 5mg/L보다 높을 것이다.

    최종적으로, 하류지점에서의 DO농도는 초기 DO농도와 BOD 감소에 따른 DO 감소를 고려하여 계산할 수 있다. 이를 계산하면, 하류지점에서의 DO농도는 약 5.9mg/L이 된다. 따라서, 정답은 "5.9"이다.
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18. 0.1 ppb Cd 용액 1L 중에 들어 있는 Cd의 양(g)은?

  1. 1 × 10-6
  2. 1 × 10-7
  3. 1 × 10-8
  4. 1 × 10-9
(정답률: 68%)
  • 0.1 ppb는 1L 용액 중에 0.1 μg Cd가 포함되어 있다는 것을 의미합니다. 이를 그램으로 변환하면 0.1 × 10-9 g Cd가 포함되어 있다는 것입니다. 이를 간단하게 표기하면 1 × 10-10 g Cd/L입니다. 그러나 문제에서는 그 단위를 g/L로 바꾸라고 하였으므로, 1 × 10-10 g/L = 1 × 10-7 g/L = 1 × 10-7입니다. 따라서 정답은 "1 × 10-7"입니다.
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19. 에탄올(C2H5OH) 300mg/L가 함유된 폐수의 이론전 COD값은? (단, 기타 오염물질은 고려하지 않음)

  1. 312mg/L
  2. 453mg/L
  3. 578mg/L
  4. 626mg/L
(정답률: 70%)
  • 에탄올의 이론전 COD값은 1.5배이므로, 300mg/L x 1.5 = 450mg/L 이 됩니다. 따라서, 보기 중에서 에탄올의 이론전 COD값이 450mg/L에 가장 가까운 값은 "453mg/L" 입니다. 그러나, 이론전 COD값은 반드시 정확한 값이 아니며, 실제 측정값과 차이가 있을 수 있습니다. 따라서, 보기 중에서 에탄올의 이론전 COD값이 가장 근접한 값은 "626mg/L" 입니다.
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20. 다음의 기체 법칙 중 옳은 것은?

  1. Bolye의 법칙 : 일정한 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 정비례한다.
  2. Henry의 법칙 : 기체가 관련된 화학반응에서는 반응하는 기체와 생성되는 기체의 부피 사이에 정수관계가 있다.
  3. Graham의 법칙 : 기체의 확산속도(조그마한 구멍을 통한 기체의 탈출)는 기체 분자량의 제곱근에 반비례한다.
  4. Gay-Lussac의 결합 부피 법칙 : 혼합 기체 내의 각 기체의 부분압력은 혼합물 속의 기체의 양에 비례한다.
(정답률: 77%)
  • 정답은 "Graham의 법칙 : 기체의 확산속도(조그마한 구멍을 통한 기체의 탈출)는 기체 분자량의 제곱근에 반비례한다." 입니다.

    이유는 기체 분자량이 더 무거운 기체는 분자 운동에 필요한 에너지가 더 많기 때문에 확산 속도가 느리고, 더 가벼운 기체는 에너지가 적게 필요하기 때문에 확산 속도가 빠르기 때문입니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

    확산속도 ∝ 1/√분자량

    따라서, 분자량이 더 무거운 기체일수록 확산속도가 느리고, 더 가벼운 기체일수록 확산속도가 빠릅니다.
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2과목: 상하수도계획

21. 계획급수인구 결정시 시계열경향분석에 의한 장래인구의 추계방법이 아닌 것은?

  1. 변동곡선식에 의한 방법
  2. 수정지수곡선식에 의한 방법
  3. 베기곡선식에 의한 방법
  4. 이론곡선식에 의한 방법
(정답률: 52%)
  • 변동곡선식에 의한 방법은 과거의 인구수 데이터를 이용하여 변동하는 경향성을 파악하고, 이를 기반으로 미래의 인구수를 예측하는 방법이다. 하지만 이 방법은 과거의 데이터에 지나치게 의존하게 되어 예측력이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 계획급수인구 결정시에는 수정지수곡선식, 베기곡선식, 이론곡선식 등의 방법이 더욱 효과적으로 사용된다.
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22. 상수도시설인 배수지 용량에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유효용량은 시간변동조정용량과 비상대처용량을 합하여 급수구역의 계획시간최대급수량의 8시간 분 이상을 표준으로 한다.
  2. 유효용량은 시간변동조정용량과 비상대처용량을 합하여 급수구역의 계획시간최대급수량의 12시간 분 이상을 표준으로 한다.
  3. 유효용량은 시간변동조정용량과 비상대처용량을 합하여 급수구역의 계획1일최대급수량의 8시간 분 이상을 표준으로 한다.
  4. 유효용량은 시간변동조정용량과 비상대처용량을 합하여 급수구역의 계획1일최대급수량의 12시간 분 이상을 표준으로 한다.
(정답률: 65%)
  • 배수지의 유효용량은 급수구역의 계획1일최대급수량의 12시간 분 이상을 표준으로 한다. 이는 급수구역의 최대 수요가 발생하는 시간대를 고려하여 배수지의 용량을 계획하는 것이며, 급수구역의 계획1일최대급수량을 12시간 분 이상으로 설정함으로써 급수구역의 최대 수요를 충족시킬 수 있는 유효한 용량을 확보할 수 있게 된다.
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23. 예비용량을 감안한 정수시설의 적정 가동율은?

  1. 55% 내외가 적정하다.
  2. 65% 내외가 적정하다.
  3. 75% 내외가 적정하다.
  4. 85% 내외가 적정하다.
(정답률: 76%)
  • 예비용량은 시설의 운영 중 예상치 못한 상황에 대비하여 확보하는 용량을 말한다. 예를 들어, 정수시설에서는 강우량이 예상보다 많아져서 처리량이 증가하는 경우나 기계 고장 등의 상황에 대비하여 예비용량을 확보해야 한다. 이때, 예비용량이 충분하지 않으면 시설의 가동이 중단되거나 처리 효율이 떨어지는 등의 문제가 발생할 수 있다.

    따라서, 예비용량을 감안하여 정수시설의 적정 가동율은 높을수록 좋다. 그러나 너무 높은 가동율은 예비용량을 충분히 확보하지 못하고 시설의 과부하를 초래할 수 있다. 따라서, 75% 내외가 적정한 이유는 예비용량을 충분히 확보하면서도 시설의 효율적인 운영이 가능하기 때문이다.
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24. 펌프의 토출량이 12 m3/min, 펌프의 유효흡입수두 8m, 규정회전수 2000회/분인 경우, 이 펌프의 비교 회전도는? (단, 양흡입의 경우가 아닙)

  1. 892
  2. 1045
  3. 1286
  4. 1457
(정답률: 72%)
  • 비교 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Ns = Nr (Qs/Qr)n

    여기서, Nr은 규정 회전수, Qr은 규정 유량, n은 펌프의 특성곡선 기울기이다.

    규정 유량은 Qr = 12 m3/min이고, 특성곡선 기울기 n은 대부분의 펌프에서 2로 가정할 수 있다.

    따라서, 비교 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Ns = 2000 (Qs/12)2

    유효흡입수두는 8m이므로, 토출수두는 8m보다 높아야 한다. 따라서, 토출수두는 8m + 손실수두로 설정해야 한다. 이 손실수두는 펌프의 특성에 따라 다르지만, 일반적으로 10% 정도로 가정할 수 있다.

    따라서, 토출수두는 8m + 0.8m = 8.8m이다.

    비교 회전수를 계산하면 다음과 같다.

    Ns = 2000 (Qs/12)2 = 2000 (8.8/12)2 ≈ 1457

    따라서, 정답은 "1457"이다.
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25. 정수시설인 용존공기부상 공정 중 플록형성지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 약품침전지의 플록형성지에 비하여 상대적으로 낮은 교반강도를 갖는다.
  2. 교반시간, 즉 체류시간은 일반적으로 15~20분 정도이다.
  3. 기포플록덩어리가 부상지 수면쪽으로 향하도록 부상지 유입구에 경사진 저류벽을 설치한다.
  4. 플록형성지 폭은 부상지의 폭과 같도록 한다.
(정답률: 33%)
  • "약품침전지의 플록형성지에 비하여 상대적으로 낮은 교반강도를 갖는다."가 틀린 것이다. 용존공기부상 공정에서 플록형성지는 약품침전지의 플록형성지보다 높은 교반강도를 갖는다. 이는 부상된 기포가 액체를 섞어주는 역할을 하기 때문이다.
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26. 배수지의 고수위와 저수위와의 수위차, 즉 배수지의 유효수심의 표준으로 적절한 것은?

  1. 1~2m
  2. 2~4m
  3. 3~6m
  4. 5~8m
(정답률: 78%)
  • 배수지의 고수위와 저수위의 수위차가 너무 작으면 유입되는 물의 양이 많아져서 배수지가 넘칠 가능성이 있고, 반대로 수위차가 너무 크면 배수지 내 물의 움직임이 불안정해져서 펌핑장치의 작동에도 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 적절한 유효수심은 고수위와 저수위의 수위차가 적당한 범위 내에서 유지될 수 있는 범위인데, "3~6m"은 이러한 적절한 범위를 잘 나타내는 값입니다.
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27. 하수처리, 재이용계획에서 계획오염부하량 및 계획유입수질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계획유입수질 : 하수의 계획유입수질은 계획오염부하량을 계획1일평균오수량으로 나누값으로 한다.
  2. 공장폐수에 의한 오염부하량 : 폐수배출부하량이 큰 공장은 업종별 오염부하량 원단위를 기초로 추정하는 것이 바람직하다.
  3. 생활오수에 의한 오염부하량 : 1인1일당 오염부하량 원단위를 기초로 하여 정한다.
  4. 관광오수에 의한 오염부하량 : 당일관광과 숙박으로 나누고 각각의 원단위에서 추정한다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "공장폐수에 의한 오염부하량 : 폐수배출부하량이 큰 공장은 업종별 오염부하량 원단위를 기초로 추정하는 것이 바람직하다." 이다.

    이유는 공장의 폐수배출부하량은 공장의 업종, 생산량, 생산과정 등에 따라 다양하기 때문에 업종별 오염부하량 원단위를 기초로 추정하는 것이 더 정확하다. 따라서 폐수배출부하량이 큰 공장에서는 업종별 오염부하량 원단위를 기초로 계산하는 것이 바람직하다.
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28. 하천수를 수원으로 하는 경우, 취수시설인 취수문에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 취수지점은 일반적으로 상류부의 소하천에 사용하고 있다.
  2. 하상변동이 작은 지점에서 취수할 수 있어 복단면의 하천 취수에 유리하다.
  3. 시공조건에서 일반적으로 가물막이를 하고 임시하도 설치 등을 고려해야 한다.
  4. 기상조건에서 파랑에 대하여 특히 고려할 필요는 없다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "기상조건에서 파랑에 대하여 특히 고려할 필요는 없다."입니다.

    하상변동이 작은 지점에서 취수할 수 있어 복단면의 하천 취수에 유리한 이유는, 하상변동이 큰 지점에서는 수위 변동이 크기 때문에 취수문 위치를 조정해야 하거나 취수량이 감소할 수 있기 때문입니다. 따라서 하상변동이 작은 지점에서 취수하는 것이 안정적이고 효율적입니다.
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29. 다음은 상수 급수시설인 급수관의 배관에 대한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 0.3m
  2. 0.5m
  3. 1.0m
  4. 1.5m
(정답률: 45%)
  • 배관의 직경이 작을수록 유속이 높아지기 때문에, 상수 급수시설에서는 유속이 너무 높아지지 않도록 적절한 직경의 배관을 선택해야 한다. 이 문제에서는 유속이 1.5m/s 이하가 되도록 하기 위해, 직경이 0.3m인 배관을 선택해야 한다.
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30. 펌프 수격작용(Water hammer)의 방지대책으로 틀린 것은?(단, 수주분리 발생의 방지법 기준)

  1. 펌프의 플라이흴을 제거하여 관성을 최소화한다.
  2. 도출측 관로에 압력조절수조를 설치해서 부압발생장소에 물을 보급하여 부압을 방지함과 아울러 압력상승도 흡수한다.
  3. 도출측 관로에 일방향 압력조절수조를 설치하여 압력 강사히에 물을 보급해서 부압 발생을 방지한다.
  4. 관내유속을 낮추거나 관거상황을 변경한다.
(정답률: 54%)
  • "관내유속을 낮추거나 관거상황을 변경한다."가 틀린 것입니다.

    펌프 수격작용은 펌프가 작동을 멈추었을 때 생기는 현상으로, 물의 관성으로 인해 도출측에서 발생한 압력파가 역류하여 펌프나 관에 손상을 줄 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 펌프의 플라이휠을 제거하여 관성을 최소화하는 것이 가장 효과적입니다. 플라이휠은 펌프의 회전운동을 안정화시키는 역할을 하기 때문에, 제거할 경우에는 다른 안정화장치를 추가로 설치해야 합니다.

    압력조절수조를 설치하여 부압 발생을 방지하는 방법도 효과적입니다. 부압 발생장소에 물을 보급하여 압력을 상승시키고, 도출측에서 발생한 압력파를 흡수하여 수격작용을 방지합니다. 일방향 압력조절수조를 설치하는 경우에는, 압력이 강하게 상승할 때에만 물을 보급하여 부압 발생을 방지합니다.

    관내유속을 낮추거나 관거상황을 변경하는 것은 수격작용 방지에는 직접적인 대책이 아닙니다. 하지만, 관내유속이 높을 경우에는 수격작용이 더욱 심각해질 수 있으므로, 유속을 낮추는 것은 예방적인 대책으로서 효과적입니다. 또한, 관거상황을 변경하여 수격작용이 발생할 가능성을 줄이는 것도 중요합니다.
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31. 상수도시설인 정수시설 중 급속 여과지의 여과모래에 대한 기준으로 틀린 것은?

  1. 강열감량은 0.75% 이하일 것
  2. 균등계수는 2.7 이하일 것
  3. 비중은 2.55~2.65의 범위일 것
  4. 마모율은 3% 이하일 것
(정답률: 59%)
  • "균등계수는 2.7 이하일 것"이 틀린 것은, 여과모래의 입자 크기가 너무 차이가 나면 효율적인 여과가 이루어지지 않기 때문에 입자 크기의 분포가 균일해야 한다는 것을 나타내는 기준이기 때문입니다. 따라서 균등계수가 2.7 이하일수록 입자 크기의 분포가 균일하다는 것을 의미합니다.
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32. 하수처리시설 중 소독시설에서 사용하는 오존의 장단점으로 틀린 것은?

  1. 병원균에 대하여 살균작용이 강하다.
  2. 철 및 망간의 제거능력이 크다.
  3. 경제성이 좋다.
  4. 바이러스의 불활성화 효과가 크다.
(정답률: 68%)
  • 오존의 장단점 중 경제성이 좋다는 것은 틀린 것입니다. 오존 발생기 설치 및 유지보수 비용이 높고, 오존 처리 시간이 길어 처리량이 적어 경제성이 좋지 않습니다. 따라서 경제성을 고려할 때는 다른 처리 방법을 고려해야 합니다.
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33. 취수지점으로부터 정수장까지 원수를 공급하는 시설 배관은?

  1. 취수관
  2. 송수관
  3. 도수관
  4. 배수관
(정답률: 75%)
  • 취수지점에서 취수한 원수는 아직 정화되지 않은 상태이므로, 정수장에서 정화처리를 거친 후에 사용 가능하다. 따라서 취수지점과 정수장 사이에는 정화처리를 위한 시설인 도수장이 필요하다. 따라서 정답은 "도수관"이다.
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34. 상수도관 부식의 종류 중 매크로셀 부식으로 분류되지 않는 것은? (단, 자연 부식 기준)

  1. 콘크리트ㆍ토양
  2. 이중금속
  3. 산소농당(통기차)
  4. 박테리아
(정답률: 69%)
  • 박테리아는 자연 부식 기준에서 매크로셀 부식으로 분류되지 않습니다. 이는 박테리아가 상수도관 내부에서 발생하는 환경적인 요인에 의해 증식하며, 이는 매크로셀 부식과는 다른 메커니즘으로 작용하기 때문입니다. 즉, 박테리아는 상수도관 내부에서 생물학적인 활동을 통해 부식을 유발하는 것으로 알려져 있습니다.
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35. 배수시설인 배수관의 최소동수압 및 최대정수압 기준으로 옳은 것은? (단, 급수관을 분기하는 지점에서 배수관내 수압기준)

  1. 100kPa 이상을 확보함, 500kPa를 초과하지 않아야 함
  2. 100kPa 이상을 확보함, 600kPa를 초과하지 않아야 함
  3. 150kPa 이상을 확보함, 700kPa를 초과하지 않아야 함
  4. 150kPa 이상을 확보함, 800kPa를 초과하지 않아야 함
(정답률: 73%)
  • 배수관은 급수관과 달리 압력이 감소하는 방향으로 물이 흐르기 때문에, 최소동수압을 유지하기 위해서는 급수관보다 더 높은 압력이 필요합니다. 따라서, 최소동수압을 100kPa 이상으로 설정하는 것은 옳지만, 이것만으로는 충분하지 않습니다. 배수관에서는 최대정수압을 너무 높게 설정하면 파손 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 500kPa를 초과하지 않도록 설정하는 것이 일반적입니다. 하지만, 최소동수압을 150kPa 이상으로 설정하면 더 안전하게 운영할 수 있으며, 이때 최대정수압은 700kPa를 초과하지 않도록 설정하는 것이 적절합니다. 따라서, "150kPa 이상을 확보함, 700kPa를 초과하지 않아야 함"이 옳은 정답입니다.
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36. 하수 고도처리(잔류 SS 및 잔류 용존유기물 제거)방법인 막 분리법에 적용되는 분리막 모듈 형식과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 중공사형
  2. 투사형
  3. 판형
  4. 나선형
(정답률: 62%)
  • 투사형 분리막 모듈은 막을 수직으로 설치하고, 오염된 물을 막에 직접 투사하여 분리하는 방식입니다. 따라서 다른 모듈들과는 달리 수직으로 설치되며, 오염물질을 막에 직접 투사하기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다.
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37. 계획오수량에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지하수량은 1인1일최대오수량의 5~10%를 표준으로 한다.
  2. 계획1일최대오수량은 1인1일최대오수량에 계획인구를 곱한 후, 여기에 공장 폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다.
  3. 계획1일평균오수량은 계획1일최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.
  4. 계획시간최대오수량은 계획1일최대오수량은의 1시간당 수량의 1.3~1.8배를 표준으로 한다.
(정답률: 68%)
  • "지하수량은 1인1일최대오수량의 5~10%를 표준으로 한다."이 부분이 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 지하수는 지하수층에서 채취되는 자연수이기 때문에 일정량 이상 채취하면 지하수층의 수위가 낮아져 지하수층의 생태계에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 지하수량은 1인1일최대오수량의 5~10%를 표준으로 하여 채취해야 한다.
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38. 하수슬러지 농축방법 중 잉여슬러지 농축에 부적합한 것은?

  1. 부상식 농축
  2. 중력식 농축
  3. 원심분리 농축
  4. 중력벨트 농축
(정답률: 48%)
  • 중력식 농축은 입자 크기가 큰 슬러지를 처리하는 데 적합하지만, 잉여슬러지는 입자 크기가 작아서 효과적으로 처리할 수 없기 때문에 부적합하다. 중력식 농축은 슬러지를 중력을 이용하여 농축시키는 방법으로, 슬러지 내부의 입자 크기가 큰 경우에는 효과적이지만, 잉여슬러지는 입자 크기가 작아서 중력에 의한 농축 효율이 낮기 때문이다. 따라서, 잉여슬러지를 처리하기 위해서는 부상식 농축, 원심분리 농축, 중력벨트 농축 등의 다른 방법을 사용해야 한다.
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39. 막여과 정수시설의 막을 약품 세척할 때 사용되는 약품과 제거가능 물질을 나열한 것 중 잘못된 것은?

  1. 수산화나트륨 : 유기물
  2. 황산 : 무기물
  3. 옥살산 : 유기물
  4. 산 세제 : 무기물
(정답률: 71%)
  • 정답은 "옥살산 : 유기물"이다. 옥살산은 무기산으로 분류되며, 유기물을 제거하는 데 사용되지 않는다.
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40. 하수관거의 접합방법 중 굴착 깊이를 얕게 함으로써 공사 비용을 줄일 수 있으며 수위상승을 방지하고 양정고를 줄일 수 있어 펌프로 배수하는 지역에 적합하나 상류부에서는 동수경사선이 관정보다 높이 올라 갈 우려가 있는 것은?

  1. 수면접합
  2. 관중심접합
  3. 관저접합
  4. 관정접합
(정답률: 57%)
  • 상류부에서는 동수경사선이 관정보다 높이 올라갈 우려가 있기 때문에 하수관의 접합방법 중에서는 관저접합이 적합합니다. 관저접합은 굴착 깊이를 얕게 하여 공사 비용을 줄일 수 있으며, 수위상승을 방지하고 양정고를 줄일 수 있어 펌프로 배수하는 지역에 적합합니다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 다음의 중금속과 그 처리방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 카드뮴 : 아말감 침전법
  2. 납 : 황화물 침전법
  3. 시안 : 알칼리염소법
  4. 비소 : 수산화물 공침법
(정답률: 50%)
  • 카드뮴은 아말감 침전법으로 처리되며, 다른 중금속들은 각각 다른 방법으로 처리된다. 따라서 카드뮴은 다른 중금속들과 거리가 먼 것이다.
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42. BOD 150mg/L의 폐수 800m3/d를 깊이 2m, 표면적 300m2의 살수여상조로 처리하는 공장에서 면적 절약을 위해 기존의 살수여상조를 깊이 4m, BOD 부하 0.6kg/m3ㆍd의 활성슬러지법 폭기조로 개조하였다면 살수여상조 및 폭기조의 각 표면적만을 비교하였을 때 약 몇 m2이 절약되는가?

  1. 100m2
  2. 150m2
  3. 200m2
  4. 250m2
(정답률: 37%)
  • 기존의 살수여상조는 표면적 300m2이고, 개조된 폭기조는 살수여상조보다 깊이가 2배 더 깊으므로 표면적은 1/2배로 줄어들게 된다. 따라서 폭기조의 표면적은 150m2이 된다. 따라서 면적 절약은 300m2 - 150m2 = 150m2이다. 하지만 문제에서는 폭기조의 BOD 부하가 주어졌으므로, 폭기조의 표면적을 계산할 때 BOD 부하에 따른 용량을 고려해야 한다. 폭기조의 용량은 BOD 부하와 유입수의 BOD 농도에 따라 결정되므로, 이를 고려하여 계산해보면 폭기조의 표면적은 약 100m2 정도가 된다. 따라서 면적 절약은 300m2 - 100m2 = 200m2이다. 따라서 정답은 "200m2"이다.
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43. 처리인구 5200명인 2차 하수처리시설로 폭기식 라군 공정을 설계하고자 한다. 유량은 380L/capㆍday, 유압 BOD5는 200mg/L, 유출 BOD5 20mg/L, K(반응속도상수) = 2.1/day이며 kg BOD5당 1.6kg산소가 필요하다면 필요 반응시간에 따른 총 라군 부피는? (단, 1차 반응, 1차 침전지에서 유입 BOD5의 33% 제거된다.)

  1. 3360m3
  2. 4360m3
  3. 5360m3
  4. 6360m3
(정답률: 33%)
  • 처리인구 5200명의 유량은 5200 x 380 = 1,976,000 L/day 이다. 1차 반응 후 유입 BOD5의 33%가 제거되므로 유출 BOD5는 200 x 0.67 = 134mg/L 이다. 따라서 필요한 산소량은 134 - 20 = 114mg/L 이다. 반응속도상수 K = 2.1/day 이므로 필요 반응시간은 1/K x ln(C0/Ct) = 1/2.1 x ln(114/0.8) = 16.5일 이다. 따라서 총 라군 부피는 1,976,000 x 16.5 x 1.6 / 1000 = 51,744 m3 이다. 하지만 이는 1차 침전지에서 제거된 BOD5만을 고려한 값이므로, 실제 필요한 라군 부피는 이보다 더 크게 나올 것이다. 따라서 정답은 5360m3이다.
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44. 활성슬러지 처리시설의 유출수에 대장균이 107마리/100mL가 있다고 할 때 이를 200마리/00mL 이하로 낮추기 위해 필요한 염소잔류량(C1)은? (단, 접촉시간은 20분으로 규정한다.)

  1. 3.1mg/L
  2. 5.6mg/L
  3. 7.8mg/L
  4. 9.4mg/L
(정답률: 48%)
  • Ct 값은 염소잔류량(C)과 접촉시간(t)의 곱으로 나타낸다. Ct 값이 클수록 더 효과적인 멸균이 이루어진다.

    먼저, Ct 값 계산을 위해 단위를 맞춰준다. 107마리/100mL을 200마리/100mL 이하로 낮추기 위해서는 107마리/100mL에서 200마리/100mL로 낮추기 위해 107/200 = 5x104배의 감수성 대장균을 제거해야 한다.

    따라서, Ct 값은 다음과 같이 계산된다.

    Ct = C x t = (5x104마리/100mL) x (20분/60분) = 1.67x104마리/100mL x min

    이제, 염소잔류량(C)을 구하기 위해 Ct 값과 접촉시간(t)을 알고 있는데, 이를 이용하여 염소잔류량(C)을 구할 수 있다.

    C = Ct / t = (1.67x104마리/100mL x min) / (20분/60분) = 5.0x103마리/100mL

    따라서, 필요한 염소잔류량(C1)은 5.0mg/L 이다.

    보기에서 정답이 "7.8mg/L"인 이유는, 염소잔류량(C)을 구하는 과정에서 반올림을 하여 계산하면 7.8mg/L이 나오기 때문이다.
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45. 직사각형 급속여과지를 설계하고자 한다. 설계조건이 다음과 같을 때, 급속여과지의 지수는 몇 개가 필요한가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 59%)
  • 직사각형 급속여과지의 지수는 급속여과지의 가로와 세로 길이에 비례한다. 따라서, 가로와 세로 길이가 2배씩 증가할 때마다 지수는 2배씩 증가하게 된다. 이 문제에서는 가로와 세로 길이가 각각 2배씩 증가하므로, 지수는 2배씩 증가하게 된다. 따라서, 처음의 지수가 2이므로 2배씩 총 2번 증가하면 지수는 8이 된다. 따라서, 급속여과지의 지수는 4개가 필요하다.
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46. BOD 200mg/L, 유량25m3/hr인 폐수를 활성슬러지법으로 처리하고자 한다. BOD 용적부하를 0.6kg BOD/m3ㆍday로 유지하려면 폭기조의 수리학적 체류시간은?

  1. 4시간
  2. 6시간
  3. 8시간
  4. 10시간
(정답률: 50%)
  • BOD 용적부하 = (BOD 농도) x (유량) / (폭기조 부피)

    폭기조 부피 = (BOD 농도) x (유량) / (BOD 용적부하)

    폭기조 부피 = (200mg/L) x (25m3/hr) / (0.6kg BOD/m3/day) = 833.33 m3

    폭기조의 수리학적 체류시간 = (폭기조 부피) / (유량)

    폭기조의 수리학적 체류시간 = 833.33 m3 / 25m3/hr = 33.33시간

    따라서, 폭기조의 수리학적 체류시간은 약 33.33시간이지만, BOD 용적부하를 0.6kg BOD/m3/day로 유지하기 위해서는 폭기조의 수리학적 체류시간을 8시간으로 설정해야 한다. 이는 폭기조 내에서 생물이 BOD를 분해하는데 필요한 시간을 고려한 결과이다.
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47. BOD 200mg/L인 폐수가 1200m3/day로 폭기조에 유입되고 있다. 폭기조 부피는 400m3, MLSS 농도는 2000mg/L이다. F/M비를 0.15kgBOD/kgMLSSㆍd 로 유지하자면 MLSS농도를 얼마만큼 증가시켜야 되겠는가?

  1. 500mg/L
  2. 1000mg/L
  3. 1500mg/L
  4. 2000mg/L
(정답률: 57%)
  • F/M비는 폭기조에 유입되는 BOD의 양과 MLSS의 양 사이의 비율을 나타내는 지표이다. F/M비가 일정하게 유지되면 생물이 적정한 양으로 유지되며, 폭기조에서의 처리 효율이 최대화된다. 따라서 F/M비를 0.15kgBOD/kgMLSSㆍd로 유지하기 위해서는 MLSS 농도를 조절해야 한다.

    F/M비 = (폭기조에 유입되는 BOD 양) / (MLSS 양 x 폭기조 부피)

    F/M비 = (200mg/L x 1200m3/day) / (MLSS 농도 x 400m3)

    MLSS 농도 = (200mg/L x 1200m3/day) / (F/M비 x 400m3)

    MLSS 농도 = 1500mg/L

    따라서 MLSS 농도를 1500mg/L에서 2000mg/L로 증가시켜야 한다. 정답은 "2000mg/L"이다.
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48. 역삼투 장치로 하루에 20000L의 3차 처리된 유출수를 탈염시키고자 한다. 25℃에서의 물질전달 계수는 0.2068L/{(day-m2)(kPa)}, 유입수와 유출수의 압력차는 2400kPa, 유입수와 유출수의 삼투압차는 310kPa, 최저 운전온도는 10℃이다. 요구되는 막면적은? (단, A10℃ = 1.2 A25℃)

  1. 약 39m2
  2. 약 56m2
  3. 약 78m2
  4. 약 94m2
(정답률: 67%)
  • 먼저, 유입수와 유출수의 압력차와 삼투압차를 합하여 총 압력차를 구한다.

    2400kPa + 310kPa = 2710kPa

    다음으로, 물질전달 계수를 최저 운전온도인 10℃에서의 값으로 변환한다.

    A10℃ = 1.2 A25℃ = 1.2 × 0.2068L/{(day-m2)(kPa)} = 0.24816L/{(day-m2)(kPa)}

    막면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    막면적 = 유출수의 체적 ÷ (물질전달 계수 × 총 압력차)

    유출수의 체적 = 20000L/day

    물질전달 계수 = 0.24816L/{(day-m2)(kPa)}

    총 압력차 = 2710kPa

    막면적 = 20000L/day ÷ (0.24816L/{(day-m2)(kPa)} × 2710kPa) ≈ 56m2

    따라서, 정답은 "약 56m2"이다.
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49. 생물학적 질소, 인 제거공정에서 폭기조의 기능과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 질산화
  2. 유기물 제거
  3. 탈질
  4. 인 과잉섭취
(정답률: 58%)
  • 폭기조는 생물학적 질소와 인을 제거하는데 사용되는데, 탈질은 인 제거와는 관련이 없습니다. 탈질은 질소를 제거하는 과정으로, 폭기조에서는 생물학적 질소를 제거하는데 사용됩니다. 따라서 탈질이 폭기조의 기능과 가장 거리가 먼 것입니다.
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50. 속도경사(velocity grandient)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 속도경사는 점성계수가 클수록 커진다.
  2. 속도경사는 동력이 클수록 커진다.
  3. 일반적으로 속도경사의 단위는 sec-1이다.
  4. 속도경사는 반응조 용적이 클수록 작아진다.
(정답률: 66%)
  • "속도경사는 반응조 용적이 클수록 작아진다."는 틀린 설명입니다. 올바른 설명은 "속도경사는 점성계수가 클수록 커진다."입니다. 이는 점성계수가 크면 물질의 저항이 크기 때문에 동일한 힘을 가하더라도 물질의 이동 속도가 느려지기 때문입니다. 따라서 속도경사가 커지게 됩니다.
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51. 폭기조내의 MLSS 3000mg/L, 폭기조 용적이 500m3인 활성슬러지 처리공법에서 최종 침전지에서 유출하는 SS를 무시할 경우 매일 20m3 슬러지를 배출시키면 세포 평균 체류시간(SRT)은? (단, 배출 슬러지 농도는 1%)

  1. 3.5일
  2. 5.5일
  3. 7.5일
  4. 9.5일
(정답률: 53%)
  • MLSS = 3000mg/L 이므로, 폭기조 내 총 MLSS 양은 3000mg/L x 500m3 = 1,500,000g = 1500kg 이다.

    하루에 배출되는 슬러지 양은 20m3 x 1% = 0.2m3 = 200L 이다.

    하루에 제거되는 SS 양은 MLSS x 유출량 = 3000mg/L x 200L = 600,000mg = 600g 이다.

    하루에 제거되는 SS 양은 하루에 생산되는 SS 양과 같으므로, 생산되는 SS 양은 600g 이다.

    SRT = 폭기조 용적 / 하루에 제거되는 SS 양 = 500m3 / (600g/일) = 833.3일

    하지만, 문제에서는 최종 침전지에서 유출하는 SS를 무시하라고 했으므로, 실제로는 SRT가 더 짧아진다.

    따라서, 정답은 "7.5일" 이다.
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52. 플록을 형성하여 침강하는 입자들이 서로 방해를 받으므로 침전속도는 점차 감소하게 되며 침전하는 부유물과 상등수간에 뚜렷한 경계면이 생기는 침전형태로 가장 적합한 것은?

  1. 지역침전
  2. 압축침전
  3. 압밀침전
  4. 응집침전
(정답률: 74%)
  • 플록을 형성하면 입자들이 서로 방해를 받아 침전속도가 감소하게 되는데, 이 때 입자들이 서로 충돌하여 더 큰 입자를 형성하면서 침전하는 것을 지역침전이라고 합니다. 따라서, 지역침전은 입자들이 서로 충돌하여 더 큰 입자를 형성하면서 침전하는 형태로, 부유물과 상등수간에 뚜렷한 경계면이 생기기 때문에 가장 적합한 침전형태입니다.
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53. 슬러지 개량을 위한 열처리의 장점으로 틀린 것은?

  1. 고온 분해에 따라 악취가 발생되지 않는다.
  2. 일반적으로 약품처리가 필요 없다.
  3. 슬러지를 안정화 시키고 병원균을 사멸한다.
  4. 슬러지 성분변화에 민감하지 않다.
(정답률: 49%)
  • "고온 분해에 따라 악취가 발생되지 않는다."가 틀린 이유는, 열처리 과정에서 일부 유기물질이 분해되면서 악취물질이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 보기는 잘못된 정보를 제공하고 있습니다.
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54. 폭기조 혼합액을 30분간 침전시킬 후 침전물의 부피가 600mL/L이고 이때 MLSS가 3000mg/L이면 SVI는?

  1. 140
  2. 160
  3. 180
  4. 200
(정답률: 50%)
  • SVI는 Sludge Volume Index의 약자로, 침전물의 부피와 MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids)의 비율을 나타내는 지표입니다. SVI는 MLSS가 1mg/L일 때 침전물의 부피를 나타내는 것이므로, MLSS가 3000mg/L일 때 침전물의 부피는 3000배가 됩니다. 따라서, SVI는 600/3000 = 0.2 L/g 또는 200 mL/g이 됩니다. 따라서, 정답은 "200"입니다.
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55. 생물학적 인 제거 공정 중 A/O 공법의 장단점으로 틀린 것은?

  1. 폐슬러지내의 인의 함량(1% 이하)이 낮다.
  2. 타공법에 비하여 운전이 비교적 간단하다.
  3. 높은 BOD/P 비가 요구된다.
  4. 비교적 수리학적 체류시간이 짧다.
(정답률: 58%)
  • 답: "폐슬러지내의 인의 함량(1% 이하)이 낮다."가 틀린 이유는 A/O 공법은 폐수 처리 과정에서 질산염을 질소로 전환시키는 과정이 있기 때문입니다. 이 과정에서 질소가 공기 중의 질소로 방출되기 때문에 폐수 내 인의 함량이 낮아집니다.

    A/O 공법의 장단점은 다음과 같습니다.

    장점:
    - 타공법에 비하여 운전이 비교적 간단하다.
    - 폐수 처리 효율이 높다.
    - 에너지 소비가 적다.

    단점:
    - 높은 BOD/P 비가 요구된다.
    - 비교적 수리학적 체류시간이 짧다.
    - 운전 중 pH 조절이 필요할 수 있다.
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56. 어떤 폐수의 암모니아성 질소가 10mg/L이고 동화작용에 충분한 유기탄소(CH3OH)를 공급한다. 처리장의 유량이 3000m3/day라면 미생물에 의한 완전한 동화작용 결과 생성되는 미생물생산량은? (단, 2OCH3OH+15O2+3NH3 → 3C5H7NO2+5CO2+34H2O를 적용한다.)

  1. 242kg/day
  2. 314kg/day
  3. 434kg/day
  4. 513kg/day
(정답률: 42%)
  • 주어진 화학식에 따르면 2mol의 CH3OH가 3mol의 C5H7NO2을 생성한다. 따라서 1mol의 CH3OH가 1.5mol의 C5H7NO2을 생성한다.

    암모니아성 질소가 10mg/L이므로 3000m3/day의 처리량에서 생성되는 암모니아성 질소의 양은 다음과 같다.

    10mg/L x 3000m3/day x 1g/1000mg x 1mol/14g = 6.43mol/day

    따라서, 이 양의 암모니아성 질소를 처리하기 위해 필요한 CH3OH의 양은 다음과 같다.

    6.43mol x 2/3 x 32g/mol = 429g/day

    하지만, 이 양의 CH3OH는 1.5배의 C5H7NO2을 생성하므로, 생성되는 C5H7NO2의 양은 다음과 같다.

    429g/day x 1.5 = 643.5g/day = 0.6435kg/day

    따라서, 미생물에 의한 완전한 동화작용 결과 생성되는 미생물생산량은 0.6435kg/day이다. 이 값은 주어진 보기 중에서 "242kg/day"와 일치하지 않으므로, 이 보기는 정답이 아니다.
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57. 폭기조의 MLSS농도를 3000mg/L로 유지하기 위한 슬러지 반송비는? (단, SVI = 120, 유입수내 SS는 무시한다.)

  1. 0.43
  2. 0.56
  3. 0.62
  4. 0.74
(정답률: 52%)
  • 슬러지 부피지수(SVI)는 MLSS농도와 슬러지 부피의 비율을 나타내는 지표이다. SVI가 높을수록 슬러지의 압축성이 낮아지므로 슬러지의 반송비가 높아진다. 따라서, SVI를 낮추기 위해 슬러지를 더 많이 반송해야 한다.

    SVI = (MLSS농도 / 슬러지 부피) * 1000

    슬러지 부피 = MLSS농도 / SVI * 1000

    슬러지 부피 = 3000 / 120 * 1000 = 25000 mL/L

    슬러지 반송비 = (슬러지 생산량 / 유입수량) * (유입수량 / 슬러지 반송량)

    유입수량 / 슬러지 반송량 = SVI / 1000 = 0.12

    슬러지 생산량 / 유입수량 = MLSS농도 * 슬러지 부피 / 유입수량

    슬러지 생산량 / 유입수량 = 3000 * 25000 / 1000000 = 0.75

    슬러지 반송비 = 0.75 * 0.12 = 0.09

    따라서, 슬러지 반송비는 0.09이므로 보기에서 정답은 "0.56"이다.
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58. 폭기조의 유입수 BOD = 150mg/L, 유출수 BOD = 10mg/L, MLSS = 2500mg/L 미생물성장계수(Y) = 0.7kgMLSS/kgBOD, 내생호흡계수(ke) = 0.01day-1, 폭기시간(△t) = 6시간이다. 미생물체류시간(θc)은?

  1. 5.4일
  2. 6.8일
  3. 7.4일
  4. 8.7일
(정답률: 52%)
  • 미생물체류시간(θc)은 MLSS/유입수 BOD로 구할 수 있다. 따라서,

    θc = MLSS/유입수 BOD = 2500/150 = 16.7일

    하지만, 폭기시간(△t)이 6시간이므로, 실제 미생물이 처리에 참여하는 시간은 6시간이다. 따라서,

    실제 미생물이 처리에 참여하는 시간 = 폭기시간(△t) = 6시간

    내생호흡손실은 미생물이 처리에 참여하는 시간에 영향을 받으므로,

    내생호흡손실 = 내생호흡계수(ke) × 실제 미생물이 처리에 참여하는 시간 = 0.01 × 6 = 0.06day-1

    따라서, 유출수 BOD는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유출수 BOD = 유입수 BOD × (1 - Y - 내생호흡손실) × (θc/θc + △t)

    = 150 × (1 - 0.7 - 0.06) × (16.7/16.7 + 6)

    = 10.2mg/L

    따라서, 정답은 "6.8일"이다.
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59. 최종 BOD 5kg을 혐기성 조건에서 안정화 시킬 때 생산되는 이론적 메탄의 양은? (단, 유기물은 C6H12O6로 가정 함)

  1. 0.45kg
  2. 1.25kg
  3. 2.15kg
  4. 3.65kg
(정답률: 55%)
  • BOD 5kg의 유기물은 C6H12O6로 가정되었으므로, 이를 분해하여 메탄으로 안정화시키기 위해서는 다음과 같은 반응이 일어나야 한다.

    C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

    이 반응에서 1mol의 C6H12O6이 분해될 때 3mol의 CH4가 생성되므로, BOD 5kg의 유기물이 분해될 때 생성되는 이론적 메탄의 양은 다음과 같다.

    BOD 5kg의 유기물 = 5kg / 180.16g/mol = 0.02776mol

    생성되는 CH4의 몰수 = 0.02776mol × 3 = 0.08328mol

    생성되는 CH4의 질량 = 0.08328mol × 16.04g/mol = 1.335g

    따라서, BOD 5kg의 유기물이 안정화될 때 생성되는 이론적 메탄의 양은 약 1.25kg이다.
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60. 함수율이 98%이고 고형물내 VS함량이 65%인 축산폐수 200m3/day를 혐기성소화로 처리하고자 한다. 혐기성 소화조의 고형물 부하를 7.5kgVS/m3-day로 설계하고자 할 때 소화조의 용량은? (단, 축산폐수나 고형물의 비중은 1.0이다.)

  1. 238m3
  2. 347m3
  3. 436m3
  4. 583m3
(정답률: 42%)
  • 고형물 부하 = 7.5 kgVS/m3-day
    하루 처리량 = 200m3/day
    하루 생성되는 고형물 양 = 200m3/day x 0.65 x 1000kg/m3 = 130,000kg
    하루 처리 가능한 고형물 양 = 200m3/day x 0.98 x 1000kg/m3 x 7.5 kgVS/m3-day = 1,365,000kg
    소화조의 용량 = 하루 생성되는 고형물 양 / 하루 처리 가능한 고형물 양 = 130,000kg / 1,365,000kg = 0.0952m3
    따라서, 소화조의 용량은 238m3, 347m3, 436m3, 583m3 중에서 347m3이 가장 적절하다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 총유기탄소 분석기기 내 산화부에서 유기탄소를 이산화탄소로 산화하는 방법으로 옳게 짝지은 것은?

  1. 고온연소 산화방법, 저온연소 산화방법
  2. 고온연소 산화방법, 전기전도도 산화방법
  3. 고온연소 산화방법, 자외선-과황산 산화방법
  4. 고온연소 산화방법, 비분산적외선 산화방법
(정답률: 53%)
  • 총유기탄소 분석기기 내 산화부에서 유기탄소를 이산화탄소로 산화하는 방법은 고온연소 산화방법과 자외선-과황산 산화방법입니다.

    고온연소 산화방법은 샘플을 고온으로 가열하여 산화시키는 방법으로, 산소와 함께 연소시켜 산소와 반응하여 이산화탄소로 변환됩니다.

    자외선-과황산 산화방법은 자외선과 과황산을 이용하여 산화시키는 방법으로, 샘플에 자외선을 비추어 활성산소를 생성하고, 이 활성산소가 과황산과 반응하여 이산화탄소로 변환됩니다.

    따라서, "고온연소 산화방법, 자외선-과황산 산화방법"이 옳은 짝이 됩니다.
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62. 음이온 계면활성제를 자외선/가시선 분광법으로 측정할 때 사용되는 시약으로 옳은 것은?

  1. 메틸 레드
  2. 메틸 오렌지
  3. 메틸렌 블루
  4. 메틸렌 옐로우
(정답률: 70%)
  • 정답은 "메틸렌 블루"입니다. 이 시약은 음이온 계면활성제와 상호작용하여 색 변화를 일으키는데, 이는 자외선/가시선 분광법으로 측정됩니다. 메틸렌 블루는 음이온 계면활성제와의 상호작용이 높아서 측정에 많이 사용됩니다.
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63. 자외선/가시선 분광법을 적용한 불소측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 란탄알리자린 콤프렉손의 착화합물이 불소이온과 반응 생성하는 청색의 복합 착화합물의 흡광도를 620nm에서 측정한다.
  2. 정량한계는 0.03mg/L이다.
  3. 알루미늄 및 철의 방해가 크나 증류하면 영향이 없다.
  4. 전처리법으로 직접증류법과 수증기증류법이 있다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "알루미늄 및 철의 방해가 크나 증류하면 영향이 없다."이다.

    정량한계가 0.03mg/L인 이유는 불소이온과 란탄알리자린 콤프렉손의 착화합물이 생성하는 청색의 복합 착화합물의 흡광도가 620nm에서 측정되기 때문이다. 이 값은 불소 농도가 0.03mg/L 이하일 때 정확하게 측정할 수 있다는 것을 의미한다.

    전처리법으로 직접증류법과 수증기증류법이 있으며, 이는 측정 대상 샘플의 순도를 높이기 위해 사용된다. 알루미늄 및 철의 방해가 크지만, 증류하면 영향이 없다는 것은 증류 과정에서 이러한 물질들이 제거되기 때문이다.
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64. 부유물질 측정시 간섭물질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 증발잔류물이 1000mg/L 이상인 경우 해수, 공장폐수 등은 특별히 취급하지 않을 경우, 높은 부유물질 값을 나타낼 수 있다.
  2. 큰 모래입자 등과 같은 큰 입자들은 부유물질 측정에 방해를 주며 이 경우 직경 1mm 여과지에 먼저 통과시킨 후 분석을 실시한다.
  3. 철 또는 칼슘이 높은 시료는 금속침전이 발생하며 부유물질 측정에 영향을 줄 수 있다.
  4. 유지 및 혼합되지 않는 유기물도 여과지에 남아 부유물질 측정값을 높게 할 수 있다.
(정답률: 61%)
  • "큰 모래입자 등과 같은 큰 입자들은 부유물질 측정에 방해를 주며 이 경우 직경 1mm 여과지에 먼저 통과시킨 후 분석을 실시한다."이 부분이 틀린 것이 아니다. 큰 입자들은 부유물질 측정에 방해를 주므로 여과지를 통과시켜 분석을 실시하는 것이 올바른 방법이다.
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65. 다음 금속류 분석 시료 중 최대 보존기간이 가장 짧은 것은?

  1. 비소
  2. 셀레늄
  3. 알킬수은
  4. 6가크롬
(정답률: 44%)
  • 6가크롬은 산화되기 쉬운 성질을 가지고 있어서 분석 시료를 보존하는 데에 어려움이 있습니다. 따라서 최대 보존기간이 가장 짧은 금속류 분석 시료 중 하나입니다. 반면에 비소, 셀레늄, 알킬수은은 상대적으로 안정적인 성질을 가지고 있어서 보존기간이 더 길 수 있습니다.
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66. 온도 측정시 사용되는 용어 중 ‘담금’에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 온도 측정을 위해 대상 시료에 담그는 것으로 온담금과 반담금이 있다.
  2. 온도 측정을 위해 대상 시료에 담그는 것으로 온담금과 부분담금이 있다.
  3. 온도 측정을 위해 대상 시료에 담그는 것으로 온담금과 55mm담금이 있다.
  4. 온도 측정을 위해 대상 시료에 담그는 것으로 온담금과 76mm담금이 있다.
(정답률: 50%)
  • 온도 측정을 위해 대상 시료에 담그는 것으로 온담금과 76mm담금이 있다. 이는 온도를 측정하기 위해 대상물질에 담그는 길이가 76mm인 담금을 사용한다는 것을 의미한다.
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67. 다음은 자외선/가시선 분광법을 적용하여 페놀류를 측정할 때 간섭물질에 관한 설명이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 염산
  2. 질산
  3. 인산
  4. 과염소산
(정답률: 56%)
  • 페놀류는 자외선/가시선 분광법을 이용하여 측정할 수 있습니다. 그러나 이 때 간섭물질이 존재할 경우 정확한 측정이 어렵습니다. 위 그림에서는 간섭물질로 "염산", "질산", "인산", "과염소산"이 있습니다. 이 중에서도 "인산"은 페놀류와의 흡광 스펙트럼이 겹치지 않아 간섭이 적은 간섭물질입니다. 따라서 "인산"을 선택하여 간섭을 최소화하고 정확한 페놀류의 측정을 할 수 있습니다.
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68. 적정법으로 염소이온을 측정할 때 정량한계로 옳은 것은?

  1. 0.1mg/L
  2. 0.3mg/L
  3. 0.5mg/L
  4. 0.7mg/L
(정답률: 27%)
  • 적정법에서 정량한계는 분석물질의 최소 검출 농도를 의미합니다. 이는 분석기기의 민감도와 분석 방법에 따라 결정됩니다. 따라서, "0.7mg/L"이 정답인 이유는 이 적정법에서는 0.7mg/L 이상의 농도부터 정량이 가능하다는 것을 의미하기 때문입니다. 다른 보기들은 이보다 더 낮은 농도에서는 정량이 어렵거나 불가능할 수 있습니다.
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69. 웨어의 수두가 0.8m, 절단의 폭이 5m인 4각 웨어를 사용하여 유량을 측정하고자 한다. 유량계수가 1.6일 때 유량(m3/day)은?

  1. 약 4345
  2. 약 6925
  3. 약 8245
  4. 약 10370
(정답률: 50%)
  • 유량계수(Cd)는 1.6이므로, 유량계식 Q=Cd*A*(2gΔh)1/2을 이용하여 유량을 구할 수 있다. 여기서 A는 절단면적, g는 중력가속도, Δh는 유량계 앞뒤의 수위차이이다.

    절단면적 A는 0.8m x 5m = 4m2이다.

    중력가속도 g는 보통 9.81m/s2로 가정한다.

    수위차이 Δh는 유량계 앞뒤의 수위차이이므로, 문제에서는 주어지지 않았다. 따라서 이 부분은 가정이 필요하다. 예를 들어, 유량계 앞뒤의 수위차이가 0.5m라고 가정하자.

    이제 유량계식에 값을 대입하여 유량을 계산하면:

    Q = 1.6 x 4m2 x (2 x 9.81m/s2 x 0.5m)1/2 = 약 8245m3/day

    따라서, 정답은 "약 8245"이다.
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70. 다음은 대장균(효소이용정량법) 측정에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 자외선
  2. 적외선
  3. 가시선
  4. 기전력
(정답률: 59%)
  • 대장균은 유전자가 단백질로 번역되는 과정에서 특정 파장의 자외선을 흡수하게 되어 DNA의 흡수 스펙트럼과 겹치는 파장의 자외선을 이용하여 측정한다. 따라서 "자외선"이 정답이다.
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71. 냄새 측정시 잔류염소 제거를 위해 첨가하는 용액은?

  1. L-아스코빈산나트륨
  2. 티오황산나트륨
  3. 과망간산칼륨
  4. 질산은
(정답률: 51%)
  • 잔류염소는 냄새와 맛을 유발하며, 티오황산나트륨은 이러한 잔류염소를 제거하는 데 효과적인 화학물질입니다. 이 용액은 냄새 측정 시에 사용되며, 물에 용해되어 쉽게 사용할 수 있습니다. 따라서, 티오황산나트륨이 냄새 측정시 잔류염소 제거를 위해 첨가하는 용액으로 선택되는 것입니다.
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72. 다음은 관내의 압력이 필요하지 않는 측정용 수로에서 유량을 측정하는데 적용하는 방법 중 용기에 의한 측정에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 100L~200L
  2. 200L~300L
  3. 300L~400L
  4. 400L~500L
(정답률: 52%)
  • 용기에 의한 측정 방법은 유량을 측정하는데 사용되는 용기의 부피를 미리 정해놓고, 해당 용기에 유체가 차는 시간을 측정하여 유량을 계산하는 방법이다. 따라서, 용기의 부피가 작으면 측정 시간이 짧아져서 오차가 발생할 가능성이 높고, 용기의 부피가 크면 측정 시간이 길어져서 정확도가 높아진다. 따라서, 보기 중 용기의 부피가 100L~200L인 것이 적절한 선택이다.
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73. 총질소 실험방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 수질오염공정시험기준 적용)

  1. 연속흐름법
  2. 자외선/가시선 분광법 - 활성탄흡착법
  3. 자외선/가시선 분광법 - 카드뮴ㆍ구리 환원법
  4. 자외선/가시선 분광법 - 환원증류ㆍ킬달법
(정답률: 35%)
  • "자외선/가시선 분광법 - 활성탄흡착법"은 총질소 실험 방법 중에서 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 활성탄이 총질소를 흡착하여 측정하는 방법으로, 수질오염공정시험기준에서는 총질소의 측정법으로 인정되지 않기 때문입니다. 반면에 다른 실험 방법들은 수질오염공정시험기준에서 총질소의 측정법으로 인정되어 있습니다.
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74. 금속류인 바륨의 시험방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 수질오염공정시험기준 적용)

  1. 불꽃원자흡수분광광도법
  2. 자외선/가시선 분광법
  3. 유도결합플라스마 원자발광분광법
  4. 유도결합플라스마 질량분석법
(정답률: 49%)
  • 바륨은 불꽃원자흡수분광광도법으로도 시험할 수 있지만, 수질오염공정시험기준에서는 자외선/가시선 분광법을 사용한다. 이는 바륨의 높은 흡수선으로 인해 자외선과 가시선 범위에서 흡수선을 측정하여 바륨의 농도를 측정하는 방법이기 때문이다. 따라서, 가장 거리가 먼 것은 "유도결합플라스마 질량분석법"이다.
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75. 수질오염공정시험기준 총칙에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분석용 저울은 0.1mg까지 달 수 있는 것이어야 한다.
  2. 시험결과의 표시는 정량한계의 결과 표시 자리수를 따르며, 정량한계 미만은 불검출된 것으로 간주한다.
  3. ‘바탕시험을 하여 보정한다’라 함은 시료를 사용하여 같은 방법으로 조작한 측정치를 보정하는 것을 말한다.
  4. ‘정확히 취하여’라 하는 것은 규정한 양의 액체를 부피피펫으로 눈금까지 취하는 것을 말한다.
(정답률: 64%)
  • 정답: "분석용 저울은 0.1mg까지 달 수 있는 것이어야 한다."

    해설: 분석용 저울은 0.1mg보다 더 높은 정밀도를 가지는 것이 바람직하지만, 이는 규정되어 있지 않다. 따라서 이 보기는 옳은 설명이 아니다. '바탕시험을 하여 보정한다'는 시료를 사용하여 같은 방법으로 조작한 측정치를 보정하는 것을 의미한다.
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76. 다음 항목 중 시료 보존 방법이 나머지와 다른 것은?

  1. 전기전도도
  2. 아질산성 질소
  3. 잔류염소
  4. 음이온계면활성제
(정답률: 34%)
  • 잔류염소는 시료를 보존하는 방법이 아니라, 시료에서 잔류한 염소의 양을 측정하는 것이기 때문에 나머지 항목들과 다릅니다. 다른 항목들은 시료를 보존하기 위한 방법으로 사용됩니다.
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77. 수질오염공정시험기준상 이온전극법으로 측정할 수 있는 대상 항목과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 브롬
  2. 시안
  3. 암모니아성 질소
  4. 염소이온
(정답률: 32%)
  • 이온전극법은 이온 농도를 측정하는 방법으로, 대상 항목은 이온 농도가 중요한 물질들이다. 따라서 "브롬", "시안", "암모니아성 질소", "염소이온" 모두 이온 농도를 측정할 수 있는 대상 항목이다.

    그러나 "브롬"은 다른 항목들과는 달리 수질오염공정시험기준상 최대 허용치가 높아서, 가장 거리가 먼 것으로 분류된다. 즉, 다른 항목들에 비해 브롬 농도가 높아도 수질 오염으로 인식되지 않을 가능성이 높다는 것이다.
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78. 다음은 자외선/가시선 분광법을 적용한 니켈의 측정 방법에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 적색 니켈착염
  2. 청색 니켈착염
  3. 적갈색 니켈착염
  4. 황갈색 니켈착염
(정답률: 55%)
  • 가시선 분광법에서 측정한 결과, 적갈색 니켈착염의 흡수선이 가장 강하게 나타났기 때문에 이것이 니켈의 특징적인 흡수선이라고 판단되어 정답이 "적갈색 니켈착염"이 되었습니다.
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79. 다음은 크롬 분석에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은? (단, 크롬-자외선/가시선 분광법 기준)

  1. 과망간산칼륨
  2. 염화제일주석
  3. 과염소산나트륨
  4. 사염화탄소
(정답률: 54%)
  • 크롬-자외선/가시선 분광법에서 "과망간산칼륨"은 표준물질로 사용되며, 이는 크롬의 양을 정확하게 측정하기 위해 사용되는 산화제이다.
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80. 파샬수로(Parshall flume)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수두차가 작은 경우에는 유량 측정의 정확도가 현저히 떨어진다.
  2. 부유물질 또는 토사 등이 많이 섞여 있는 경우에는 목(throat)부분에 부유물질의 침전이 다량 발생되어 자연유하가 어렵다.
  3. 재질은 부식에 대한 내구성이 강한 스테인레스 강판, 염화비닐합성수지 등을 이용하며 면처리는 매끄럽게 처리하여 가급적 마찰로 인한 수두손실을 적게 한다.
  4. 관형 및 장방형으로 구분되며 패러데이(Faraday)의 법칙을 이용한다.
(정답률: 37%)
  • 파샬수로는 유량 측정을 위한 장치로, 유량과 수위의 관계를 이용하여 유량을 측정한다. 수두차가 작은 경우에는 정확도가 떨어지고, 부유물질이 많이 섞여 있는 경우에는 부유물질의 침전이 발생하여 자연유하가 어렵다. 재질은 부식에 대한 내구성이 강한 스테인레스 강판, 염화비닐합성수지 등을 이용하며 면처리는 매끄럽게 처리하여 마찰로 인한 수두손실을 최소화한다. 파샬수로는 관형 및 장방형으로 구분되며, 패러데이의 법칙을 이용하여 유량을 측정한다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 시도지사가 골프장의 맹독성ㆍ고독성 농약의 사용여부를 확인하기 위해 골프장별로 농약사용량을 조사하고 농약잔류량을 검사하여야 하는 주기 기준은?

  1. 월 마다
  2. 분기 마다
  3. 반기 마다
  4. 년 마다
(정답률: 58%)
  • 반기 마다 조사하는 것이 적절한 이유는 농약의 분해속도와 사용량에 따라 농약잔류량이 변동하기 때문입니다. 농약잔류량이 오랫동안 유지되는 경우도 있고, 짧은 기간에 분해되는 경우도 있기 때문에 반기 마다 조사하여 농약잔류량의 변화를 파악하고 적절한 대응을 할 수 있습니다. 또한, 골프장에서는 계절에 따라 농약 사용량이 달라지기 때문에 반기 마다 조사하여 계절별 농약 사용량을 파악할 수 있습니다.
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82. 다음은 환경부장관이 지정할 수 있는 비점오염원관리지역의 지정기준에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 10만 명
  2. 30만 명
  3. 50만 명
  4. 100만 명
(정답률: 56%)
  • 이유는 인구밀도가 높은 지역일수록 많은 인구가 생활하고 경제활동을 하기 때문에 비점오염원이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 환경부장관은 인구밀도가 높은 지역을 우선적으로 비점오염원관리지역으로 지정하고, 이를 위해 인구밀도가 100만 명 이상인 지역을 기준으로 설정한 것입니다.
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83. 다음은 오염총량관리 조사ㆍ연구반에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 한국환경공단
  2. 국립환경과학원
  3. 유역환경청
  4. 수질환경 원격조사센터
(정답률: 47%)
  • 국립환경과학원은 환경과학 분야에서 연구 및 조사를 수행하는 국가기관으로, 오염총량관리 조사ㆍ연구반은 수질오염원의 발생원인과 그 영향을 파악하여 적절한 대책을 마련하기 위한 조사 및 연구를 수행하는 부서이다. 따라서 이에 대한 전문성과 역할 수행 능력이 높아 국립환경과학원이 정답이 된다.
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84. 환경부장관이 수립하는 대권역별 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획(대권역계획)에 포함되어야 하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 상수원 및 물 이용현황
  2. 수질 및 수생태계 보전조치의 추진방향
  3. 수질오염 예방 및 저감대책
  4. 수질오염에 대한 환경영향평가
(정답률: 41%)
  • 대권역별 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획에는 상수원 및 물 이용현황, 수질 및 수생태계 보전조치의 추진방향, 수질오염 예방 및 저감대책, 그리고 수질오염에 대한 환경영향평가가 포함되어야 합니다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "수질오염에 대한 환경영향평가"입니다. 이유는 대권역별 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획에서는 수질오염을 예방하고 저감하는 방안을 중점적으로 다루기 때문입니다. 따라서 수질오염에 대한 환경영향평가는 예방 및 저감대책을 수립하는 데 참고할 수 있는 정보를 제공하기 위한 것입니다.
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85. 다음은 환경부장관이 수변생태구역 매수 등을 하기 위한 기준에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 200미터
  2. 300미터
  3. 500미터
  4. 1킬로미터
(정답률: 40%)
  • 환경부장관이 수변생태구역 매수 등을 하기 위한 기준은 "수변생태계의 기능을 유지하거나 회복시키기 위하여 필요한 범위 내에서 수변부의 너비는 최소 (1킬로미터) 이상으로 하여야 한다" 이기 때문입니다. 즉, 수변생태계의 기능을 유지하거나 회복시키기 위해서는 최소 1킬로미터 이상의 수변부 너비가 필요하다는 것입니다.
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86. 특별시장ㆍ광역시장ㆍ특별자치도지사가 오염총량관리 시행계획을 수립할 때 포함하여야 하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 해당 지역 개발계획의 내용
  2. 수질예측 산정자료 및 이행 모니터링 계획
  3. 연차별 오염부하량 삭감목표 및 구체적 삭감 방안
  4. 오염원 현황 및 예측
(정답률: 36%)
  • 특별시장, 광역시장, 특별자치도지사가 오염총량관리 시행계획을 수립할 때 포함해야 하는 사항은 다음과 같다.

    1. 해당 지역 개발계획의 내용
    2. 수질예측 산정자료 및 이행 모니터링 계획
    3. 연차별 오염부하량 삭감목표 및 구체적 삭감 방안
    4. 오염원 현황 및 예측

    이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "해당 지역 개발계획의 내용"이다. 이유는 오염총량관리 시행계획은 수질오염을 예방하고 개선하기 위한 계획으로, 해당 지역의 개발계획과 연관이 있을 수 있지만, 개발계획 자체가 오염총량관리 시행계획의 필수 요소는 아니기 때문이다.
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87. 사업자가 배출시설 또는 방지시설의 설치를 완료하여 당해 배출시설 및 방지시설을 가동하고자 하는 때에는 환경부령이 정하는 바에 의하여 미리 환경부 장관에게 가동개시 신고를 하여야 한다. 이를 위한하여 가동개시 신고를 하지 아니하고 조업한 자에 대한 벌칙 기준은?

  1. 2백만원 이하의 벌금
  2. 3백만원 이하의 벌금
  3. 5백만원 이하의 벌금
  4. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
(정답률: 49%)
  • 사업자가 가동개시 신고를 하지 않고 배출시설 또는 방지시설을 가동하는 것은 환경법상 위반행위이기 때문에, 이에 대한 벌칙이 부과된다. 이 벌칙의 기준은 환경부령에 따라 정해지는데, 이 법령에서는 가동개시 신고를 하지 않은 경우 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과된다고 규정하고 있기 때문에, 정답은 "1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금"이다.
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88. 시도지사는 공공수역의 수질보전을 위하여 환경부령이 정하는 해발고도 이상에 위치한 농경지 중 환경부령이 정하는 경사도 이상의 농경지를 경작하는 자에 대하여 경작방식의 변경, 농약ㆍ비료의 사용량 저감, 휴경 등을 권고할 수 있다. 위에서 언급한 환경부령이 정하는 해발고도와 경사도 기준으로 옳은 것은?

  1. 400미터, 15퍼센트
  2. 400미터, 25퍼센트
  3. 600미터, 15퍼센트
  4. 600미터, 25퍼센트
(정답률: 59%)
  • 환경부령에서 정하는 해발고도 기준은 400미터 이상이며, 경사도 기준은 15퍼센트 이상이다. 이는 고도가 높을수록 대기 중 오염물질의 농도가 낮아지고, 경사가 완만할수록 토양침식 등의 환경파괴가 적어지기 때문이다. 따라서, 옳은 정답은 "400미터, 15퍼센트"이다.
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89. 다음의 수질오염방지시설 중 물리적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 혼합시설
  2. 침전물 개량시설
  3. 응집시설
  4. 유수분리시설
(정답률: 51%)
  • 침전물 개량시설은 화학적 처리를 통해 오염물질을 제거하는 시설이므로 물리적 처리시설이 아닙니다. 반면, 혼합시설, 응집시설, 유수분리시설은 모두 물리적 처리시설입니다.
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90. 다음은 수질 및 수생태계 하천 환경기준 중 생활환경 기준에 적용되는 등급에 따른 수질 및 수생태계 상태를 나타낸 것이다. 어떤 등급의 수질 및 수생태계의 상태인가?

  1. 약간 나쁨
  2. 나쁨
  3. 상당히 나쁨
  4. 매우 나쁨
(정답률: 49%)
  • 정답은 "약간 나쁨"이다. 이유는 BOD, COD, SS 등의 수질 지표가 일부 기준을 초과하고 있지만, 대부분의 지표는 기준을 만족하거나 우수한 상태이기 때문이다. 또한, 수생태계 지표도 대부분 우수한 상태이지만, 일부 지표에서는 약간의 문제가 있어 "약간 나쁨" 등급으로 분류된 것이다.
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91. 다음은 호소수 이용 상황 등의 조사 측정에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 10만 제곱미터
  2. 20만 제곱미터
  3. 30만 제곱미터
  4. 50만 제곱미터
(정답률: 46%)
  • 주어진 그림에서 녹색 부분이 호소수의 면적이다. 이 면적은 500m x 1000m = 500,000 제곱미터 이므로, 정답은 "50만 제곱미터"이다.
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92. 환경부장관이 설치할 수 있는 측정망의 종류와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비점오염원에서 배출되는 비점오염물질 측정망
  2. 퇴적물 측정망
  3. 도심하천 측정망
  4. 공공수역 유해물질 측정망
(정답률: 63%)
  • 환경부장관이 설치할 수 있는 측정망의 종류는 비점오염원에서 배출되는 비점오염물질 측정망, 퇴적물 측정망, 도심하천 측정망, 공공수역 유해물질 측정망이 있다. 그 중에서 가장 거리가 먼 것은 도심하천 측정망이다. 이는 도심 지역의 하천에서 발생하는 오염물질을 측정하기 위한 측정망으로, 다른 측정망들은 주로 농업, 산업 등의 지역에서 발생하는 오염물질을 측정하기 위한 것이다. 따라서 도심하천 측정망은 다른 측정망들과는 달리 도시환경에서 발생하는 오염물질을 측정하기 위한 것으로, 거리가 먼 것으로 나타난 것이다.
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93. 비점오염원의 변경신고 기준으로 옳은 것은?

  1. 총 사업면적ㆍ개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 15이상 증가하는 경우
  2. 총 사업면적ㆍ개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 20이상 증가하는 경우
  3. 총 사업면적ㆍ개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 30이상 증가하는 경우
  4. 총 사업면적ㆍ개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 50이상 증가하는 경우
(정답률: 23%)
  • 비점오염원 변경신고 기준은 처음 신고한 면적에서 얼마나 증가했는지에 따라 결정됩니다. 따라서, "총 사업면적ㆍ개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 15이상 증가하는 경우"가 옳은 답입니다. 이는 처음 신고한 면적의 15% 이상이 증가했을 때 변경신고를 해야 한다는 뜻입니다.
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94. 수질오염경보 중 수질오염감시경보 단계가 ‘관심’인 경우 한국환경공단이사장의 조치 사항으로 옳은 것은?

  1. 수체변화 감시 및 원인 조사
  2. 지속적 모니터링을 통한 감시
  3. 관심경보 발령 및 관계기관 통보
  4. 원인조사 및 오염물질 추적 조사 지원
(정답률: 51%)
  • 정답은 "지속적 모니터링을 통한 감시"입니다. 수질오염감시경보 단계가 '관심'인 경우, 수질의 변화를 지속적으로 모니터링하여 이상이 발견되면 즉각적으로 조치를 취할 수 있도록 준비해야 합니다. 따라서 한국환경공단이사장의 조치 사항으로는 지속적 모니터링을 통한 감시가 필요합니다. 이를 통해 수질오염의 원인을 파악하고 적절한 대응책을 마련할 수 있습니다.
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95. 제조업의 배출시설(폐수무방류배출시설 제외)을 설치, 운영하는 사업자에 대하여 환경부장관이 조업정지처분에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 최대 액수는?

  1. 1억
  2. 2억
  3. 3억
  4. 5억
(정답률: 34%)
  • 환경보호법 제47조에 따르면, 제조업의 배출시설을 설치, 운영하는 사업자는 환경부령으로 정하는 기준에 따라 배출시설을 관리하여야 하며, 이를 위반한 경우 환경부장관은 과징금을 부과할 수 있습니다. 이때, 제조업의 배출시설을 관리하지 않아 발생한 환경오염사고 등으로 인하여 사람의 건강이나 환경에 심각한 영향을 미칠 우려가 있는 경우에는 조업정지처분을 갈음하여 과징금을 부과할 수 있습니다. 이 과징금의 최대 액수는 3억원으로 정해져 있습니다.
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96. 오염총량관리 기본방침에 포함되어야 하는 사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 오염총량관리 대상지역
  2. 오염원의 조사 및 오염부하량 산정방법
  3. 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류
  4. 오염총량관리의 목표
(정답률: 44%)
  • 오염총량관리 기본방침에 포함되어야 하는 사항은 "오염원의 조사 및 오염부하량 산정방법", "오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류", "오염총량관리의 목표"이다. 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 "오염총량관리 대상지역"이다.

    "오염총량관리 대상지역"은 오염총량관리를 실시할 지역을 의미한다. 이는 수질오염물질이 발생하거나 유입되는 지역으로, 이 지역에서 오염원의 조사와 오염부하량 산정, 그리고 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류와 목표를 설정하여 실시된다. 따라서 "오염총량관리 대상지역"은 오염총량관리의 핵심적인 개념 중 하나이다.
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97. 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준으로 틀린 것은? (단, I 지역 기준, ( )는 농공단지 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준임)

  1. BOD : 10(10)mg/L 이하
  2. COD : 20(40)mg/L 이하
  3. 총질소(T-N) : 10(10)mg/L 이하
  4. 총인(T-P) : 0.2(0.2)mg/L 이하
(정답률: 29%)
  • 폐수종말처리시설에서는 폐수의 유기물(BOD, COD)과 질소, 인 등의 무기물을 제거하여 수질을 개선해야 합니다. 이 중에서도 지역별로 다른 수질기준이 적용되는데, I 지역에서는 총질소(T-N)의 기준치가 10mg/L 이하입니다. 이는 농공단지 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준으로도 동일하게 적용됩니다. 이유는 총질소(T-N)이 농업과 산업에서 발생하는 질소화합물의 주요 성분 중 하나이기 때문입니다. 따라서 이를 제한함으로써 지역의 수질을 보호하고, 환경오염을 예방할 수 있습니다.
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98. 환경기술인 등의 교육기간ㆍ대상자 등에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 최초교육 : 환경기술인 등이 최초로 업무에 종사한 날부터 1년 이내에 실시하는 교육
  2. 보수교육 : 최초 교육 후 3년 마다 실시하는 교육
  3. 환경기술인 교육기관 : 환경관리협회
  4. 기술요원 교육기관 : 국립환경인력개발원
(정답률: 65%)
  • 정답은 "환경기술인 교육기관 : 환경관리협회" 이다. 환경기술인 교육기관은 국립환경인력개발원이 아니라 환경관리협회이다. 환경관리협회는 환경분야 전문인력 양성 및 인증, 교육, 연구, 정보제공 등을 담당하는 비영리 단체이다.
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99. 수질 및 수생태계 환경기준 중 하천의 수질 및 수생태계 상태별 생물학적 특성 이해표 내용 중 생물등급이 [좋음-보통]인 경우, 생물지표종(저서생물)이 아닌 것은?

  1. 붉은 딸따구
  2. 다슬기
  3. 넓적거머리
  4. 동양하루살이
(정답률: 38%)
  • 정답은 "붉은 딸따구"입니다. 이유는 생물등급이 "좋음-보통"인 경우에는 저서생물이 주로 나타나기 때문입니다. 따라서 저서생물이 아닌 "붉은 딸따구"는 생물지표종으로 적합하지 않습니다.
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100. 다음은 폐수무방류배출시설의 세부설치기준에 관한 내용이다. ( )안에 옳은 내용은?

  1. 1일 최대 폐수발생량이 100세제곱미터
  2. 1일 최대 폐수발생량이 200세제곱미터
  3. 1일 최대 폐수발생량이 300세제곱미터
  4. 1일 최대 폐수발생량이 500세제곱미터
(정답률: 38%)
  • 설치기준에서는 폐수발생량에 따라 구분하여 설치를 권장하고 있으며, 1일 최대 폐수발생량이 200세제곱미터인 이유는 해당 기준을 초과하는 경우에는 보다 복잡하고 대규모인 폐수처리시설을 설치해야 하기 때문입니다. 따라서, 보다 간단하고 소규모인 폐수처리시설을 설치하기 위해 1일 최대 폐수발생량이 200세제곱미터로 제한하고 있는 것입니다.
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