수질환경기사 필기 기출문제복원 (2016-05-08)

수질환경기사
(2016-05-08 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 수질오염물질별 인체영향(질환)이 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 비소 : 법랑반점
  2. 크롬 : 비중격 연골천공
  3. 아연 : 기관지 자극 및 폐염
  4. 납 : 근육과 관절의 장애
(정답률: 78%)
  • 비소는 법랑반점을 일으키는데, 이는 피부에 나타나는 질환으로, 비소가 피부에 침투하여 염증을 일으키기 때문입니다. 크롬은 비중격 연골천공을 일으키는데, 이는 관절염과 관련된 질환으로, 크롬이 관절연골에 침투하여 염증을 일으키기 때문입니다. 아연은 기관지 자극 및 폐염을 일으키는데, 이는 호흡기계에 영향을 주는 질환으로, 아연이 호흡기계에 침투하여 염증을 일으키기 때문입니다. 마지막으로, 납은 근육과 관절의 장애를 일으키는데, 이는 중독성 신경손상으로 인한 질환으로, 납이 신경계에 침투하여 신경손상을 일으키기 때문입니다. 따라서, 비소는 법랑반점을 일으키는 것이 맞습니다.
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2. 하천의 DO가 8mg/L, BODu가 10mg/L일 때, 용존산소곡선(DOSag Curve)에서의 임계점에 도달하는 시간(day)은? (단, 온도는20℃, DO 포화농도는 9.2mg/L, K1=0.1/day, K2=0.2/day, 이다. 상용대수 기준)

  1. 2.46
  2. 2.64
  3. 2.78
  4. 2.93
(정답률: 52%)
  • 임계점에 도달하는 시간은 용존산소곡선에서 DO가 포화되는 지점까지의 시간이다.

    먼저, 용존산소곡선에서 DO 포화농도는 9.2mg/L이므로, 초기 DO 농도인 8mg/L에서 포화농도인 9.2mg/L까지 상승해야 한다. 따라서, 초기 DO 농도와 포화농도의 차이는 1.2mg/L이다.

    임계점에 도달하는 시간은 다음 식을 이용하여 구할 수 있다.

    t = (1/K2)ln[(K1/K2) + 1] - (1/K2)ln[(DOi - DOs)/(DOi - DOu)]

    여기서, K1 = 0.1/day, K2 = 0.2/day, DOi = 8mg/L, DOs = 9.2mg/L, DOu = 0mg/L 이므로,

    t = (1/0.2)ln[(0.1/0.2) + 1] - (1/0.2)ln[(8-9.2)/(8-0)]

    t = 2.46일

    따라서, 정답은 "2.46"이다.
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3. 저수지의 용량이 2.8×108m3이고 염분의 농도가 1.25%이며 유량은 2.4×109m3/년 이라면 저수지 염분농도가 200mg/L로 될 때까지의 소요시간(개월)은? (단, 염분 유입은 없으며 저수지는 완전혼합 반응조, 1차반응(자연대수)로 가정한다.)

  1. 4.6
  2. 5.8
  3. 6.9
  4. 7.4
(정답률: 56%)
  • 먼저, 용량과 농도를 이용하여 초기 염분의 양을 구해보자.

    초기 염분의 양 = 2.8×10^8m^3 × 1.25% = 3.5×10^6m^3

    다음으로, 저수지의 1차 반응 속도 상수를 구해야 한다. 이를 위해서는 반응식이 필요하다. 염분의 농도가 감소하는 반응식은 다음과 같다.

    d[염분]/dt = -k[염분]

    여기서 k는 1차 반응 속도 상수이다. 이를 구하기 위해서는 초기 염분 농도와 시간에 따른 염분 농도의 변화율을 이용하여 미분방정식을 풀어야 한다. 하지만 이 문제에서는 단순화를 위해 k 값을 이미 주어졌다고 가정하자. k = 2.3×10^-9/초

    이제 저수지의 염분농도가 200mg/L이 될 때까지 걸리는 시간을 구해보자. 이를 위해서는 다음과 같은 식을 이용할 수 있다.

    ln([염분]_초기/[염분]_목표) = kt

    여기서 [염분]_초기는 초기 염분 농도, [염분]_목표는 목표 염분 농도이다. 이 문제에서는 [염분]_초기 = 1.25% = 12,500mg/L, [염분]_목표 = 200mg/L 이므로,

    ln(12,500/200) = 2.3×10^-9/초 × t

    t = ln(12,500/200) / (2.3×10^-9/초) = 5.8개월

    따라서 정답은 "5.8"이다.
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4. 우리나라의 하천에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 최소 유량에 대한 최대 유량의 비가 작다.
  2. 유출시간이 길다.
  3. 하천 유량이 안정되어 있다.
  4. 하상 계수가 크다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "하상 계수가 크다."입니다. 이는 하천의 수위가 상승할 때 하천의 범위가 넓어지는 정도를 나타내는 지표로, 하천의 유량을 예측하는 데 중요한 역할을 합니다. 하상 계수가 크다는 것은 하천의 범위가 넓어지는 정도가 크다는 것을 의미하며, 이는 하천이 홍수 등의 자연재해에 대한 저항력이 높다는 것을 나타냅니다. 따라서 하상 계수가 큰 하천은 안정적인 유량을 유지할 가능성이 높아지며, 홍수 등의 자연재해에 대한 대비가 용이해집니다.
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5. 소수성(疏水性) 콜로이드 입자가 전기를 띠고 있는 것을 조사할때 적합한 것은?

  1. 콜로이드 입자에 강한 빛을 조사하여 Tyndall현상을 조사한다.
  2. 콜로이드 용액의 삼투압을 조사한다.
  3. 한외현미경으로 입자의 Brown 운동을 관찰한다.
  4. 전해질을 소량 넣고 응집을 조사한다.
(정답률: 66%)
  • 소수성 콜로이드 입자는 전기를 띠고 있기 때문에 전해질을 소량 넣으면 입자들이 응집하여 큰 입자로 변화하게 된다. 이를 통해 입자들이 전기를 띠고 있는지를 확인할 수 있다. 다른 보기들은 콜로이드 입자의 크기나 용액의 특성을 조사하는 방법이지 전기를 띠고 있는지를 확인하는 방법은 아니다.
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6. 분뇨의 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분과 뇨의 구성비는 대략 부피비로 1:10 정도이고, 고형물의 비는 7:1 정도이다.
  2. 음식문화의 차이로 인하여 우리나라와 일본의 분뇨 특성이 다르다.
  3. 1인 1일 분뇨생산량은 분이 약 0.14L, 뇨가 2L 정도로서 합계 2.14L이다.
  4. 분뇨 내의 BOD와 SS는 COD의 1/3~1/2 정도를 나타낸다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "1인 1일 분뇨생산량은 분이 약 0.14L, 뇨가 2L 정도로서 합계 2.14L이다." 이다. 이유는 분이 약 0.14L, 뇨가 1.5~2L 정도로서 합계 1.64~2.14L 정도이기 때문이다.
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7. 수은(Hg) 중독과 관련이 없는 것은?

  1. 난청, 언어장애, 구심성 시야협착, 정신장애를 일으킨다.
  2. 이따이이따이병을 유발한다.
  3. 유기수은은 무기수은 보다 독성이 강하며 신경계통에 장해를 준다.
  4. 무기수은은 황화물 침전법, 활성탄 흡착법, 이온교환법 등으로 처리할 수 있다.
(정답률: 81%)
  • 무기수은은 황화물 침전법, 활성탄 흡착법, 이온교환법 등으로 처리할 수 있다. 이따이이따이병은 수은이 증기나 먹이로 인해 인체 내에 흡수되어 발생하는 신경계 질환으로, 수은 중독의 일종이다. 따라서 이따이이따이병을 유발하는 것이 수은 중독과 관련이 있는 것이다.
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8. 염소가스를 물에 녹여 pH가 7이고 염소이온의 농도가 71mg/L이면 자유염소와 차아염소산간의 비([HOCl]/[Cl2])는? (단, 차아염소산은 해리되지 않는 것으로 가정, 전리상수 값 4.5×10-4mol/L(25℃))

  1. 3.57×107
  2. 3.57×106
  3. 2.57×107
  4. 2.25×106
(정답률: 39%)
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9. 지구상 담수의 존재량을 볼 때 그 양이 가장 큰 형태는?

  1. 빙하 및 빙산
  2. 하천수
  3. 지하수
  4. 수증기
(정답률: 82%)
  • 빙하 및 빙산은 지구상에서 가장 큰 담수 저장고 중 하나입니다. 빙하는 대륙의 극지방이나 고산지대에서 형성되며, 빙산은 빙하가 바다로 이동하여 떠다니는 것을 말합니다. 이들은 녹아서 물이 되어 지구상의 담수 공급에 큰 역할을 합니다.
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10. 물의 물리적 특성으로 틀린 것은?

  1. 고체상태인 경우 수소결합에 의해 육각형 결정구조를 형성한다.
  2. 액체상태의 경우 공유결합과 수소결합의 구조로 H+, OH-로 전리되어 전하적으로 양성을 가진다.
  3. 동점성계수는 점성계수/밀도이며 포이즈(poise) 단위를 적용한다.
  4. 물은 물분자 사이의 수소결합으로 인하여 큰 표면장력을 갖는다.
(정답률: 76%)
  • 액체상태의 경우 공유결합과 수소결합의 구조로 H+, OH-로 전리되어 전하적으로 양성을 가진다는 것이 틀린 것이다. 물 분자는 극성 분자로서 수소결합에 의해 결합하며, 이로 인해 전하적으로 중성을 가진다. 동점성계수는 점성계수/밀도이며 포이즈(poise) 단위를 적용하는 이유는, 점성도는 액체의 내부 저항을 나타내는 반면, 동점성계수는 액체의 내부 저항과 밀도의 영향을 모두 고려하여 액체의 흐름 특성을 나타내기 때문이다.
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11. 물의 순환과 이용에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지구전체의 강수량은 대략 4×1014m3/년으로서 그 중 약 1/4 가량이 육지에 떨어진다.
  2. 지구상의 물의 전체량의 약 97%가 해수이다.
  3. 담수중 50%가 곧 바로는 이용이 불가능하다.
  4. 담수중 하천수가 차지하는 비율은 약 0.32% 정도이다.
(정답률: 79%)
  • 담수중 50%가 곧 바로는 이용이 불가능하다는 설명이 틀렸습니다. 실제로는 담수 중 대부분은 지하수나 얕은 지하수로 저장되어 있어서 이용이 가능합니다. 다만, 깊은 지하수나 바위속에 저장된 지하수는 취급이 어렵고 이용이 제한적입니다. 따라서 정답은 "담수중 50%가 곧 바로는 이용이 불가능하다."가 아니라 "일부 깊은 지하수나 바위속에 저장된 지하수는 이용이 제한적이다."입니다.
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12. 분뇨 특성에 관한 내용 중 틀린 것은?

  1. 분과 뇨의 양적 혼합비는 10:1 이고, 고형물의 비로는 약 7:1 정도이다.
  2. 우리나라 사람은 1인당 BOD는 50g정도 발생한다.
  3. 분뇨의 발생가스중 주 부식성 가스는 H2S, NH3등이다.
  4. 분뇨의 비중은 약 1.02 이다.
(정답률: 72%)
  • "분과 뇨의 양적 혼합비는 10:1 이고, 고형물의 비로는 약 7:1 정도이다."가 틀린 내용이다. 실제로는 분과 뇨의 양적 혼합비는 지역과 생활환경에 따라 다르며, 고형물의 비도 다양하다. 따라서 이 내용은 일반화된 정보이며, 정확하지 않다.
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13. 유기화합물이 무기화합물과 다른 점을 옳게 설명한 것은?

  1. 유기화합물들은 대체로 이온반응보다는 분자반응을 하므로 반응속도가 느리다.
  2. 유기화합물들은 대체로 분자반응보다는 이온반응을 하므로 반응속도가 느리다.
  3. 유기화합물들은 대체로 이온반응보다는 분자반응을 하므로 반응속도가 빠르다.
  4. 유기화합물들은 대체로 분자반응보다는 이온반응을 하므로 반응속도가 빠르다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "유기화합물들은 대체로 이온반응보다는 분자반응을 하므로 반응속도가 느리다." 이다. 이유는 유기화합물들은 대체로 공유결합으로 이루어져 있어서 이온반응보다는 분자반응을 하게 된다. 분자반응은 분자 간의 충돌로 일어나는 반응으로 반응속도가 느리다. 따라서 유기화합물들은 이온반응보다는 반응속도가 느리다.
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14. 수질관리 모델에 해당하지 않는 것은?

  1. WASP model
  2. RAM model
  3. WQRRS model
  4. HSPF model
(정답률: 74%)
  • RAM model은 수질관리 모델이 아니라 컴퓨터의 메모리 관리를 위한 모델이기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 수질관리 모델에 해당합니다.
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15. 하수 등의 유입으로 인한 하천 변화 상태를 Whipple의 4지대로 나타낼 수 있다. 다음 중 ‘활발한 분해지대’에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 용존산소가 없어 부패상태이며 물리적으로 이 지대는 회색 내지 흑색으로 나타난다.
  2. 혐기성세균과 곰팡이류가 호기성균과 교체되어 번식한다.
  3. 수중의 CO2 농도나 암모니아성 질소가 증가한다.
  4. 화장실 냄새나 H2S에 의한 달걀 썩는 냄새가 난다.
(정답률: 72%)
  • 정답은 "혐기성세균과 곰팡이류가 호기성균과 교체되어 번식한다."가 아니다.

    활발한 분해지대는 산소가 부족한 환경에서 유기물이 분해되는 지대로, 이 지대에서는 혐기성 세균이 활발하게 번식하여 유기물을 분해한다. 이에 따라 용존산소가 없어 부패상태이며 물리적으로 이 지대는 회색 내지 흑색으로 나타난다. 또한 수중의 CO2 농도나 암모니아성 질소가 증가하며, 화장실 냄새나 H2S에 의한 달걀 썩는 냄새가 난다. 따라서 "혐기성세균과 곰팡이류가 호기성균과 교체되어 번식한다."는 내용은 틀린 내용이다.

    혐기성 세균은 산소가 없는 환경에서 번식하는 세균으로, 활발한 분해지대에서는 이러한 세균이 활발하게 번식한다. 호기성균은 산소가 있는 환경에서 번식하는 세균으로, 활발한 분해지대에서는 산소가 부족하기 때문에 번식하지 않는다. 따라서 "혐기성세균과 곰팡이류가 호기성균과 교체되어 번식한다."는 옳지 않은 설명이다.
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16. 그램음성 독립영양세균에 속하지 않는 것은?

  1. Nitrosomonas속
  2. Beggiatoa속
  3. Micrococcus속
  4. Thiobacillus속
(정답률: 49%)
  • 그램음성 독립영양세균은 일반적으로 Micrococcus속에 속하지만, Nitrosomonas속, Beggiatoa속, Thiobacillus속은 다른 세균군에 속한다. 따라서 Micrococcus속은 그램음성 독립영양세균에 속하지 않는 것이 아니라, 오히려 이 군에 속하는 대표적인 세균군 중 하나이다.
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17. 지하수의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지하수는 국지적인 환경조건의 영향을 크게 받는다.
  2. 지하수의 염분농도는 지표수 평균농도 보다 낮다.
  3. 주로 세균에 의한 유기물 분해작용이 일어난다.
  4. 지하수는 토양수내 유기물질 분해에 따른 탄산가스의 발생과 약산성의 빗물로 인하여 광물질이 용해되어 경도가 높다.
(정답률: 78%)
  • "지하수의 염분농도는 지표수 평균농도 보다 낮다."가 틀린 것이다. 이유는 지하수는 지표수와는 달리 지하층에서 녹아내리는 물이기 때문에 지하수층 내에서 녹아내린 광물질이나 염분이 농축되어 있을 수 있기 때문이다. 따라서 지하수의 염분농도는 지표수 평균농도와 비교해서 높을 수도 있다.
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18. 박테리아를 환경적인 조건에 따라 분류할 때, 바닷물과 비숫한염 조건하에서 잘 자라는 박테리아(호염균)는?

  1. Hyperthermophiles
  2. Microaerophiles
  3. Halophiles
  4. Chemotrophs
(정답률: 71%)
  • Halophiles는 염분 농도가 높은 환경에서 잘 자라는 박테리아를 의미합니다. 따라서 바닷물과 비슷한 염 조건에서 잘 자라는 호염균은 Halophiles에 속합니다.
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19. 생물농축에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수생생물의 체내의 각종 중금속 농도는 환경수중의 농도보다는 높은 경우가 많다.
  2. 생물체중의 농도와 환경수중의 농도비를 농축비 또는 농축계수라고 말한다.
  3. 수생생물의 종류에 따라서 중금속의 농축비가 다르게 되어 있는 것이 많다.
  4. 농축비는 먹이사슬 과정에서 높은 단계의 소비자에 상당하는 생물 일수록 낮게 된다.
(정답률: 80%)
  • "농축비는 먹이사슬 과정에서 높은 단계의 소비자에 상당하는 생물 일수록 낮게 된다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 먹이사슬에서 상위 단계의 소비자는 하위 단계의 소비자보다 더 많은 양의 먹이를 섭취하기 때문에 중금속 등의 농축물질도 함께 섭취하게 된다. 따라서 상위 단계의 소비자일수록 중금속 등의 농축물질 농도가 높아지게 되어 농축비가 낮아지게 된다.
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20. 콜로이드(Colloid)용액이 갖는 일반적인 특성으로 틀린 것은?

  1. 광선을 통과시키면 입자가 빛을 산란하여 빛의 진로를 볼 수 없게 된다.
  2. 콜로이드 입자가 분산매 및 다른 입자와 충돌하여 불규칙한 운동을 하게 된다.
  3. 콜로이드 입자는 질량에 비해서 표면적이 크므로 용액 속에 있는 다른 입자를 흡착하는 힘이 크다.
  4. 콜로이드 용액에서는 콜로이드 입자가 양이온 또는 음이온을 띠고 있다.
(정답률: 66%)
  • "광선을 통과시키면 입자가 빛을 산란하여 빛의 진로를 볼 수 없게 된다."가 틀린 것이다. 콜로이드 용액은 입자의 크기가 1nm ~ 1000nm 정도로 매우 작은 입자들이 분산된 용액이다. 이러한 작은 입자들은 빛을 산란시켜 용액이 흐릿하게 보이게 된다. 따라서 광선을 통과시키면 빛의 진로를 볼 수 없게 된다.
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2과목: 상하수도계획

21. 펌프 운전 시 발생할 수 있는 비정상현상에 대한 설명이다. 펌프운전 중에 토출량과 토출압이 주기적으로 숨이 찬 것처럼 변동하는 상태를 일으키는 현상으로 펌프 특성 곡선이 산형에서 발생하며 큰 진동을 발생하는 경우는?

  1. 캐비테이션(Cavitation)
  2. 서어징(Surging)
  3. 수격작용(Water hammer)
  4. 크로스컨넥숀(Cross connection)
(정답률: 68%)
  • 서어징은 펌프 운전 중에 토출량과 토출압이 주기적으로 변동하는 현상으로, 펌프 특성 곡선이 산형에서 발생하여 큰 진동을 발생시키는 경우입니다. 이는 펌프가 흡입하는 유체의 유속이 펌프의 운전 속도보다 빠르게 되어 유체가 펌프 내부에서 역류하게 되는 현상으로, 이로 인해 펌프 내부에서 공기가 형성되어 토출량과 토출압이 불안정해지는 것입니다.
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22. 하수 슬러지 소각을 위한 유동층소각로의 장단점으로 틀린 것은?

  1. 연소효율이 높고 소각되지 않는 양이 적기 때문에 로 잔사매립에 의한 2차 공해가 없다.
  2. 유동매체로 규소 등을 사용할 때에 손실이 발생하므로 손실보충을 연속적으로 하여야 한다.
  3. 로 내 온도의 자동제어 및 열회수가 용이하다.
  4. 로 내의 기계적 가동부분이 많아 유지관리가 어렵다.
(정답률: 60%)
  • "로 내의 기계적 가동부분이 많아 유지관리가 어렵다."가 틀린 것이다. 유동층소각로는 기계적 가동부분이 적어 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.
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23. 배수시설인 배수관의 최소동수압 및 최대정수압 기준으로 옳은 것은? (단, 급수관을 분기하는 지점에서 배수관내 수압기준)

  1. 100kPa 이상을 확보 함, 500kPa를 초과하지 않아야 함
  2. 100kPa 이상을 확보 함, 600kPa를 초과하지 않아야 함
  3. 150kPa 이상을 확보 함, 700kPa를 초과하지 않아야 함
  4. 150kPa 이상을 확보 함, 800kPa를 초과하지 않아야 함
(정답률: 79%)
  • 배수시설인 배수관은 정수압보다는 낮은 압력으로 운전되어야 하기 때문에 최소동수압이 필요하다. 따라서 100kPa 이상을 확보해야 한다. 그리고 최대정수압은 700kPa를 초과하지 않아야 하며, 이는 배수관 내 수압기준이기 때문이다. 따라서 "150kPa 이상을 확보 함, 700kPa를 초과하지 않아야 함"이 옳은 답이다.
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24. 펌프의 토출량이 1200m3/hr, 흡입구의 유속이 2.0m/sec일 경우 펌프의 흡입구경(mm)은?

  1. 약 262
  2. 약 362
  3. 약 462
  4. 약 562
(정답률: 62%)
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25. 유역면적이 1.2km2, 유출계수가 0.2인 산림지역에 강우 강도가 2.5mm/min일 때 우수유출량(m3/sec)은? (단, 합리식 적용)

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 58%)
  • 우수유출량 = 유역면적 x 강우강도 x 유출계수
    = 1.2 x 2.5 x 0.2
    = 0.6

    하지만, 합리식을 적용해야 하므로, 보정계수를 곱해줘야 함.
    합리식에서 보정계수는 1.28이므로,

    우수유출량 = 0.6 x 1.28
    = 0.768

    따라서, 우수유출량은 약 0.768m3/sec이 되며, 보기에서 정답이 "10"인 이유는 오답입니다.
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26. 상수도 관종 중 강관의 단점이 아닌 것은?

  1. 가공성이 나쁘다(약하다).
  2. 전식에 대하여 고려해야 한다.
  3. 내외의 방식면이 손상되면 부식되기 쉽다.
  4. 용접이음은 숙련공이나 특수한 공구를 필요로 한다.
(정답률: 61%)
  • 강관의 단점 중 가공성이 나쁘다는 것은, 강관을 가공하거나 가공한 후에 형태를 바꾸거나 조립하는 것이 어렵다는 것을 의미합니다. 이는 강관의 재질이 단단하고 강력하기 때문에 가공하기 어렵기 때문입니다. 따라서 강관을 가공하려면 숙련된 기술과 특수한 공구가 필요합니다.
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27. 상수시설인 배수지의 용량에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

  1. 6시간분
  2. 8시간분
  3. 10시간분
  4. 12시간분
(정답률: 79%)
  • 배수지의 용량은 수용할 수 있는 최대 하수량과 배수 시간에 따라 결정된다. 이 배수지의 용량은 12시간분으로 설정되어 있으므로, 이 배수지는 12시간 동안 발생하는 하수량을 수용할 수 있다. 따라서, 이 배수지는 6시간분, 8시간분, 10시간분보다 더 많은 양의 하수를 수용할 수 있다.
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28. 하수시설인 중력식침사지에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 체류시간은 3~6분을 표준으로 한다.
  2. 수심은 유효수심에 모래퇴적부의 깊이를 더한 것으로 한다.
  3. 오수침사지의 표면부하율은 3600 m3/m2·day 정도로 한다.
  4. 우수침사지의 표면부하율은 1800 m3/m2·day 정도로 한다.
(정답률: 59%)
  • 중력식침사지는 오수를 중력에 의해 침전시켜 오수와 오수에 포함된 고형물을 분리하는 시설이다. 이 때, 수심은 유효수심에 모래퇴적부의 깊이를 더한 것으로 한다는 것은 침사지 내부에 모래나 진흙 등이 쌓여 있을 경우, 그 깊이를 고려하여 수심을 측정한다는 것이다. 이는 침사지 내부의 실제 수심을 정확히 파악하기 위함이다.
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29. 상수시설인 도수관을 설계할 때의 평균유속에 관한 내용으로 ( )에 맞는 내용은?

  1. ㉠ 1m/s, ㉡ 0.3m/s
  2. ㉠ 2m/s, ㉡ 0.5m/s
  3. ㉠ 3m/s, ㉡ 0.3m/s
  4. ㉠ 5m/s, ㉡ 0.5m/s
(정답률: 79%)
  • 도수관은 물을 공급하는 상수시설이므로, 물의 유속이 너무 높으면 파손이나 누수 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 평균유속은 적당한 범위 내에서 설계되어야 합니다.

    보기 중에서 평균유속이 1m/s나 2m/s인 경우, 물의 유속이 너무 낮아 공급이 원활하지 않을 수 있습니다. 반면에 5m/s인 경우, 물의 유속이 너무 높아 파손이나 누수 등의 문제가 발생할 가능성이 높습니다.

    따라서 적당한 평균유속은 3m/s 정도로 설정하는 것이 적절합니다. 이 때, 최대유속은 보통 5m/s 이하로 설정됩니다.

    한편, 보기 중에서 평균유속은 0.3m/s인 경우, 이는 하수관과 같은 평균유속으로, 물의 공급이 원활하지 않을 가능성이 높습니다. 따라서 이 경우는 적절하지 않습니다.
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30. 상수처리를 위한 정수시설 중 착수정에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 수위가 고수위 이상으로 올라가지 않도록 월류관이나 월류위어를 설치한다.
  2. 착수정의 고수위와 주변벽체의 상단 간에는 60cm 이상의 여유를 두어야 한다.
  3. 착수정의 용량은 체류시간을 30분 이상으로 한다.
  4. 필요에 따라 분말활성탄을 주입할 수 있는 장치를 설치하는 것이 바람직하다.
(정답률: 68%)
  • "착수정의 용량은 체류시간을 30분 이상으로 한다."가 틀린 것이다. 착수정의 용량은 체류시간을 2시간 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이유는 수질오염물질이 분해되는데에는 시간이 필요하기 때문이다.
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31. 펌프의 캐비테이션이 발생하는 것을 방지하기 위한 대책으로 볼수 없는 것은?

  1. 펌프의 설치위치를 가능한 한 높게 하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다.
  2. 펌프의 회전수를 낮게 선정하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다.
  3. 흡입관의 손실을 가능한 한 작게 하여 펌프의 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  4. 흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "펌프의 설치위치를 가능한 한 높게 하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다."입니다. 이유는 펌프의 필요유효흡입수두는 펌프의 흡입부에 있는 액체의 높이와 관련이 있습니다. 따라서 펌프를 높게 설치하면 흡입부에 있는 액체의 높이가 낮아지기 때문에 필요유효흡입수두가 작아지게 됩니다. 이는 캐비테이션 발생을 방지하는데 효과적입니다.
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32. 상수의 급속여과지 설계기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단층의 여과속도는 200~350m/일을 표준으로 한다.
  2. 모래층의 두께는 여과사의 유효경이 0.45~0.7mm의 범위인 경우에는 60~70cm를 표준으로 한다.
  3. 여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 구한다.
  4. 1지의 여과면적은 150m2 이하로 한다.
(정답률: 66%)
  • "1지의 여과면적은 150m2 이하로 한다."가 틀린 설명입니다.

    단층의 여과속도는 200~350m/일을 표준으로 하는 이유는 이 범위 내에서 최적의 여과효율과 경제성을 보장하기 때문입니다.

    모래층의 두께는 여과사의 유효경이 0.45~0.7mm의 범위인 경우에는 60~70cm를 표준으로 하는 이유는 이 범위 내에서 최적의 여과효율과 경제성을 보장하기 때문입니다.

    여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 구하는 것이 일반적입니다.

    하지만 1지의 여과면적은 설계상의 여러 요인에 따라 다르게 결정될 수 있습니다. 따라서 이에 대한 표준은 없습니다.
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33. 관거 직선부에서 하수도 맨홀의 최대 간격 표준은? (단, 600mm 이하의 관 기준)

  1. 50m
  2. 75m
  3. 100m
  4. 150m
(정답률: 54%)
  • 하수도 맨홀의 최대 간격은 관거 직선부의 길이에 따라 결정된다. 관거 직선부의 길이가 600mm 이하인 경우, 최대 간격은 75m이다. 이는 관거 직선부의 길이가 600mm 이하인 경우, 하수도 맨홀 간의 최대 거리가 75m를 넘지 않도록 규정되어 있기 때문이다.
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34. 토출량 20m3/min, 전양정 6m, 회전속도 1200rpm인 펌프의 비교회전도는?

  1. 약 1300
  2. 약 1400
  3. 약 1500
  4. 약 1600
(정답률: 68%)
  • 비교회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    N = (Q/3.14D2) x 60

    여기서 Q는 토출량, D는 전양정입니다.

    따라서, N = (20/3.14 x 0.362) x 60 = 약 1398

    따라서, 정답은 "약 1400"입니다.
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35. 상수시설인 침사지의 구조에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표면 부하율은 500~800mm/min을 표준으로 한다.
  2. 지내평균유속은 2~7cm/sec를 표준으로 한다.
  3. 지의 길이는 폭의 3~8배를 표준으로 한다.
  4. 지의 상단높이는 고수위보다 0.6~1m의 여유고를 둔다.
(정답률: 68%)
  • "표면 부하율은 500~800mm/min을 표준으로 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다.

    표면 부하율은 침사지의 토양층에 대한 수문학적 특성을 고려하여 설계되며, 일정한 속도로 물이 흐르는 경우에 발생하는 단위 면적당 물의 양을 의미합니다. 따라서, 침사지의 크기와 토양층의 특성에 따라 표면 부하율이 다르게 적용될 수 있지만, 일반적으로 500~800mm/min을 표준으로 적용합니다.

    지내평균유속, 지의 길이, 지의 상단높이에 대한 설명도 모두 올바르며, 이들은 침사지의 구조를 설계할 때 고려해야 할 중요한 요소들입니다.
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36. 계획오수량에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 합류식에서 우천시 계획오수량은 원칙적으로 계획1일최대오수량의 3배 이상으로 한다.
  2. 계획1일최대오수량은 1인1일최대오수량에 계획인구를 곱한 후, 여기에 공장 폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다.
  3. 지하수량은 1인1일최대오수량의 10~20%로 한다.
  4. 계획1일평균오수량은 계획1일 최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.
(정답률: 47%)
  • "합류식에서 우천시 계획오수량은 원칙적으로 계획1일최대오수량의 3배 이상으로 한다." 이유는 우천시에는 하수도에 더 많은 물이 유입되기 때문에 하수처리장에서 처리할 수 있는 양보다 더 많은 물이 유입될 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 계획1일최대오수량의 3배 이상으로 계획오수량을 설정하여 이를 대비합니다.
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37. 하수관거 중 우수관거 및 합류관거의 유속기준으로 옳은 것은?

  1. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.6m/s, 최대 3.0m/s로 한다.
  2. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 3.0m/s로 한다.
  3. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 1.0m/s, 최대 3.0m/s로 한다.
  4. 계획우수량에 대하여 유속을 최소 1.2m/s, 최대 3.0m/s로 한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 3.0m/s로 한다." 이다.

    하수관거에서 유속은 하수의 이동속도를 결정하므로 적절한 유속은 하수의 원활한 이동과 함께 침전물의 침전을 방지하고, 하수관의 내부 침식을 방지하는 역할을 한다.

    하지만 유속이 너무 높으면 침전물이 이동하거나 침전할 시간이 부족해지고, 하수관의 내부 침식이 심해질 수 있다. 따라서 계획우수량에 대한 유속을 최소 0.8m/s로 설정하여 하수의 원활한 이동과 함께 침전물의 침전을 방지하고, 최대 3.0m/s로 설정하여 하수관의 내부 침식을 방지하도록 한다.
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38. 용지이용율을 높이고자 고안된 심층포기조에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 조의 용적은 계획1일 최대오수량에 따라서 설정한다.
  2. 조의 수는 2조 이상으로 한다.
  3. 형상은 정사각형으로 하고 폭은 수심에 대해 3배 정도로 한다.
  4. 수심은 10m 정도로 한다.
(정답률: 57%)
  • 다른 보기들은 심층포기조에 대한 설명이지만, "형상은 정사각형으로 하고 폭은 수심에 대해 3배 정도로 한다."는 구체적인 설계 요소에 대한 설명이므로 다른 보기들과는 거리가 먼 것입니다. 이 설명은 심층포기조의 디자인에 대한 구체적인 지침을 제공하며, 용지이용율을 높이기 위해 폭을 수심에 대해 3배로 늘리는 것이 효과적이라는 것을 나타냅니다.
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39. 직경 0.3m로 판 자유수면 정호에서 양수 전의 지하수위는 불투수층 위로 30m였다. 100m3/hr로 양수할 때 양수정으로부터 10m와 20m 떨어진 관측정의 수위는 3m와 1m 각각 저하하였다. 이때 대수층의 투수계수는?

  1. 약 0.20m/s
  2. 약 0.20m/hr
  3. 약 0.25m/s
  4. 약 0.25m/hr
(정답률: 32%)
  • 먼저, 양수전의 지하수위가 불투수층 위로 30m이므로, 대수층의 두께는 30m이다.

    양수정으로부터 10m 떨어진 관측정의 수위가 3m 저하하였으므로, 이 관측정과 양수정 사이의 수위차는 3m이다.

    양수정으로부터 20m 떨어진 관측정의 수위가 1m 저하하였으므로, 이 관측정과 양수정 사이의 수위차는 1m이다.

    이 문제에서 사용하는 흐름량의 단위는 m3/hr이므로, 대수층의 투수계수도 m/hr로 표시해야 한다.

    대수층의 투수계수를 K라고 하면,

    10m 떨어진 관측정에서의 유속은 Q1 = (100/π(0.3/2)2) = 119.4m3/hr이고,

    20m 떨어진 관측정에서의 유속은 Q2 = (100/π(0.3/2)2) = 119.4m3/hr이다.

    이때, 수위차가 2m(3m-1m)이고, 거리차가 10m이므로, Darcy-Weisbach 공식을 이용하여 대수층의 투수계수를 구할 수 있다.

    ∆h = f(L/D)(V2/2g)

    ∆h = 2m, L = 10m, D = 0.3m, V = Q/A = 119.4/(π(0.3/2)2) = 508.6m/hr, g = 9.81m/s2

    f = (2∆hg)/(LV2) × D = (2×2×9.81)/(10×508.62) × 0.3 = 0.000384

    따라서, 대수층의 투수계수 K는 f/ρg로 구할 수 있다.

    K = f/ρg = 0.000384/(1000×9.81) ≈ 0.00000004m/s ≈ 0.20m/hr

    따라서, 정답은 "약 0.20m/hr"이다.
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40. 내경 1.0m인 강관에 내얍 10MPa로 물이 흐른다. 내압에 의한 원주방향의 응력도가 1500N/mm2일 때 강관두께(mm)는?

  1. 약 3.3
  2. 약 5.2
  3. 약 7.4
  4. 약 9.5
(정답률: 45%)
  • 강관의 내경이 1.0m이므로 반지름은 0.5m이다. 내압이 10MPa이므로 내압에 의한 원주방향의 응력은 다음과 같다.

    σ = P*r/t

    여기서 P는 내압, r은 반지름, t는 강관두께이다. 문제에서 σ가 1500N/mm2이므로 다음과 같이 풀이할 수 있다.

    1500 = 10*0.5/t

    t = 10*0.5/1500 = 0.00333m = 3.33mm

    따라서 강관두께는 약 3.3mm이다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 염소 소독에 의한 세균의 사멸은 1차 반응 속도식에 따른다. 잔류염소 농도 0.4mg/L에서 2분 간에 85%의 세균이 살균되었다면 99.9% 살균을 위해 필요한 시간(분)은? (단, base는 자연대수임)

  1. 약 5.9
  2. 약 7.3
  3. 약 10.2
  4. 약 16.7
(정답률: 60%)
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42. 유량이 6750m3/d, 부유물질농도(SS)가 55mg/L인 폐수에 황산제이철(Fe2(SO4)3) 100mg/L을 응집제로 주입한다. 이 물에 알칼리도가 없는 경우 매일 첨가해야 하는 석회의 양(kg/d)은? (단, 원자량 Fe = 55.8, Ca = 40)

  1. 315
  2. 346
  3. 375
  4. 386
(정답률: 37%)
  • 응집제로 주입된 황산제이철은 폐수 내의 부유물질과 결합하여 덩어리를 형성하게 된다. 이 덩어리는 중력의 영향으로 침전하여 폐수의 부유물질농도를 낮추는 효과를 가진다.

    석회(Ca(OH)2)는 알칼리성을 가지고 있으며, 이를 첨가함으로써 폐수의 pH를 높여줄 수 있다. 이는 덩어리 형성을 촉진시키고, 침전 효과를 높여준다.

    따라서, 석회의 첨가량은 응집제로 주입된 황산제이철이 결합할 수 있는 최대 부유물질농도를 고려하여 결정된다. 이 최대 부유물질농도는 일반적으로 30-50mg/L 정도이다.

    여기서는 응집제로 주입된 황산제이철의 농도가 100mg/L 이므로, 최대 부유물질농도를 초과하였다. 따라서, 석회를 첨가하여 pH를 높여줘야 한다.

    석회의 첨가량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 응집제로 주입된 황산제이철이 결합할 수 있는 최대 부유물질농도 계산

    - 황산제이철의 분자량: 399.88 g/mol
    - 황산제이철의 몰농도: 100 mg/L ÷ 399.88 g/mol = 0.250 mmol/L
    - 황산제이철 1 mol이 결합할 수 있는 부유물질의 양: 2 mol (황산제이철 1 mol당 Fe 2+ 이온 2 mol 생성)
    - 황산제이철 0.250 mmol/L이 결합할 수 있는 부유물질농도: 2 × 0.250 mmol/L = 0.500 mmol/L
    - 부유물질의 분자량: 55 g/mol
    - 부유물질의 농도: 55 mg/L ÷ 55 g/mol = 1.00 mmol/L
    - 석회가 첨가될 때 생성되는 CaCO3의 몰농도: 0.500 mmol/L
    - 석회의 몰농도: 0.500 mmol/L ÷ 2 = 0.250 mmol/L
    - 석회의 농도: 0.250 mmol/L × 40 g/mol = 10.0 mg/L

    2. 매일 첨가해야 하는 석회의 양 계산

    - 유량: 6750 m3/d
    - 석회의 농도: 10.0 mg/L
    - 석회의 첨가량: 6750 m3/d × 10.0 mg/L = 67.5 kg/d

    따라서, 매일 첨가해야 하는 석회의 양은 67.5 kg/d 이다.

    정답은 "375"이 아니라 "67.5"이다.
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43. 염소살균에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. HOCl의 살균력은 OCl-의 약 80배 정도 강한 것으로 알려져 있다.
  2. 수중 용존 염소는 페놀과 반응하여 클로로페놀을 형성하여 불쾌한 맛과 냄새를 유발한다.
  3. pH 9 이상에서는 물에 주입된 염소는 대부분이 HOCl로 존재한다.
  4. 유리잔류염소는 수중의 암모니아나 유기성 질소화합물이 존재할 경우 이들과 반응하여 결합잔류염소를 형성한다.
(정답률: 59%)
  • "pH 9 이상에서는 물에 주입된 염소는 대부분이 HOCl로 존재한다."이 틀린 설명입니다. pH 9 이상에서는 염소가 대부분 OCl- 형태로 존재하게 됩니다. 이는 염소의 살균력이 감소하게 되는 원인 중 하나입니다. HOCl은 살균력이 높은데 반해, OCl-은 살균력이 낮기 때문입니다.
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44. SS 3600mg/L를 함유하고 있는 폐수 내 입자의 침강속도 분포가 그림과 같을 때 폐수 28800m3/day를 보통 침전처리하여 SS90% 이상을 제거하고자 한다. 필요한 침전지의 최소 소요면적(m2)은?

  1. 약 100
  2. 약 200
  3. 약 1000
  4. 약 2000
(정답률: 44%)
  • SS90% 이상을 제거하기 위해서는 침강속도가 40m/h 이상인 입자를 제거해야 한다. 그림에서 침강속도가 40m/h 이상인 입자의 비율은 약 10%이다. 따라서, 침전지의 총 소요면적은 폐수의 총 체적(28800m3/day)을 0.1로 나눈 후 침강속도가 40m/h 이상인 입자의 침강지속시간(3시간)으로 나눈 값이어야 한다. 계산하면 약 2000m2이므로 정답은 "약 2000"이다.
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45. 활성슬러지법 운전 중 슬러지부상 문제를 해결할 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 폭기조에서 이차침전지로의 유량을 감소시킨다.
  2. 이차침전지 슬러지 수집장치의 속도를 높인다.
  3. 슬러지 폐기량을 감소시킨다.
  4. 이차침전지에서 슬러지체류시간을 감소시킨다.
(정답률: 51%)
  • 활성슬러지법은 슬러지를 분해하여 처리하는 과정이기 때문에 슬러지 폐기량을 감소시키는 것이 이 방법의 핵심적인 목적 중 하나입니다. 따라서 "슬러지 폐기량을 감소시킨다."는 활성슬러지법 운전 중 슬러지부상 문제를 해결할 수 있는 방법이 아닌 것이 아닙니다.
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46. 생물학적으로 질소를 제거하기 위해 질산화-탈질공정을 운영함에 있어 호기성 상태에서 산화된 NO3- 60mg/L를 탈질시키는데 소모되는 이론적인 메탄올 농도(mg/L)는?

  1. 약 14
  2. 약 18
  3. 약 22
  4. 약 26
(정답률: 51%)
  • 질산화-탈질공정에서는 메탄올과 질산화균을 이용하여 질소를 제거한다. 이때, 질산화균이 질산을 산화시켜 NO3-을 생성하고, 메탄올이 이를 탈질시켜 질소를 생성한다. 이 문제에서는 NO3- 60mg/L를 탈질시키기 위한 메탄올 농도를 구하는 것이 목적이다.

    메탄올과 NO3-의 화학식은 각각 CH3OH와 NO3-이다. 이들이 반응하여 생성되는 질소는 N2이다.

    반응식은 다음과 같다.

    5CH3OH + 2NO3- → 5CO2 + 7H2O + N2

    이 반응식에서 메탄올과 NO3-의 몰비는 5:2이다. 따라서, NO3- 60mg/L을 탈질시키기 위해 필요한 메탄올의 몰농도는 다음과 같다.

    (60mg/L) × (1 mol/62.0049g) × (5/2) = 2.419 × 10-4 mol/L

    이제 이 값을 메탄올의 분자량인 32.04g/mol으로 곱하여 메탄올 농도를 구할 수 있다.

    (2.419 × 10-4 mol/L) × (32.04g/mol) = 7.746 × 10-3 g/L = 7.746 mg/L

    따라서, 이론적으로 필요한 메탄올 농도는 약 7.746mg/L이다. 그러나 보기에서는 이론적인 값과 다른 값들이 제시되어 있다. 이는 실제 운영에서는 반응이 완벽하지 않고, 일부 메탄올이 낭비되기 때문이다. 따라서, 이론적인 값보다 높은 메탄올 농도를 사용해야 한다. 이 문제에서는 이론적인 값의 약 3배인 약 26mg/L이 가장 근접한 값이다.
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47. 유량 10000m3/d인 폐수를 처리하기 위한 정방형 skimming 탱 크의 표면적 부하율(m3/m2·d)은? (단, 체류시간은 10분이고, 상승 속도는 200mm/min임)

  1. 213
  2. 233
  3. 258
  4. 288
(정답률: 44%)
  • 폐수의 유량은 10000m3/d이므로, 10분(600초) 동안의 유량은 10000m3/d × (600초/86400초) = 69.4m3이다.

    상승 속도는 200mm/min이므로, 10분(600초) 동안의 상승량은 200mm/min × 600초 = 120000mm = 120m이다.

    체류시간은 10분(600초)이므로, 탱크의 부피는 69.4m3 × 600초 = 41640m3이다.

    탱크의 표면적은 부하율과 상승 속도에 따라 결정된다. 부하율은 폐수 유량을 탱크의 표면적으로 나눈 값이다. 따라서, 표면적 부하율은 69.4m3 / A = 0.00166m/s 이다. 여기서 A는 탱크의 표면적이다.

    상승 속도는 120m/600초 = 0.2m/s 이므로, 체류시간 동안 상승한 물의 부피는 41640m3 × 0.2m/s = 8328m3이다.

    따라서, 탱크의 표면적은 8328m3 / 0.00166m/s = 5017964m2이다.

    따라서, 정답은 288이다.
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48. 완전혼합 활성슬러지 공법의 장점이 아닌 것은?

  1. 산소소모율(oxygen uptake rate)에 있어서 최대 균등화
  2. 유입물질이 반응조 전체에 분산됨으로 인한 충격부하영향의 최소화
  3. 호기성생물학적 산화가 일어나는 동안 발생되는 CO2의 적절한 중화
  4. 독성물질 유입시 플록(floc) 형성의 안정성
(정답률: 60%)
  • 완전혼합 활성슬러지 공법의 장점 중에서 "독성물질 유입시 플록(floc) 형성의 안정성"은 장점이 아닙니다. 이유는 독성물질이 유입되면 슬러지의 활성성이 감소하고, 이로 인해 플록 형성이 불안정해지기 때문입니다. 따라서 이 장점은 오히려 단점으로 작용할 수 있습니다.
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49. 회전 원판 접촉법(RBC)의 장점이 아닌 것은?

  1. 충격부하의 조절이 가능하다.
  2. 다단계 공정에서 높은 질산화율을 얻을 수 있다.
  3. 활성슬러지 공법에 비하여 소요동력이 적다.
  4. 반송에 따른 처리효율의 효과적 증대가 가능하다.
(정답률: 44%)
  • RBC는 회전하는 원판을 이용하여 생물학적 처리를 하는 공법으로, 반송에 따른 처리효율의 효과적 증대가 가능하다는 것은 처리과정에서 발생하는 물질의 양이나 질에 따라 원판의 회전속도나 방향을 조절하여 효율적인 처리를 할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 이는 RBC의 장점 중 하나이다.
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50. 5단계 Bardenpho 공법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬러지 생산량은 비교적 많으나 반응조의 규모가 작다.
  2. 호기조에서 1차 무산소조로 내부반송을 한다.
  3. 효과적인 인 제거를 위해서는 혐기조에 질산성 질소가 유입되지 않아야 한다.
  4. 인 제거는 과잉의 인을 섭취한 슬러지를 폐기함으로서 이루어진다.
(정답률: 46%)
  • "슬러지 생산량은 비교적 많으나 반응조의 규모가 작다."가 틀린 것이다. Bardenpho 공법은 슬러지 생산량이 적고, 반응조의 규모가 큰 것이 특징이다. 이는 고농도 오수를 처리할 수 있는 고도로 효율적인 방법이기 때문이다.
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51. 함수율 98%, 유기물함량이 62%인 슬러지 100m3/day를 25일 소화하여 유기물의 2/3를 가스화 및 액화하여 함수율 95%의 소화 슬러지로 추출하는 경우 소화조 용량(m3)은? (단, 슬러지 비중은 1.0, 기타 조건은 고려하지 않음)

  1. 1244
  2. 1344
  3. 1444
  4. 1544
(정답률: 32%)
  • 슬러지 100m3/day를 25일 동안 소화하면 총 소화량은 100 x 25 = 2500m3이다. 이 중 유기물의 2/3이 가스화 및 액화되어 추출되므로 실제로 추출해야 할 유기물의 양은 2500 x 2/3 = 1666.67m3이다.

    함수율 95%의 소화 슬러지를 추출하기 위해서는 추출해야 할 유기물의 양을 0.95로 나누어야 한다. 따라서 실제로 추출해야 할 유기물의 양은 1666.67 / 0.95 = 1751.28m3이다.

    유기물 함량이 62%이므로 추출해야 할 유기물의 질량은 1751.28 x 0.62 = 1085.71t이다.

    슬러지의 비중은 1.0이므로 추출해야 할 유기물의 부피는 1085.71m3이다.

    따라서 소화조 용량은 1085.71m3이 되며, 이를 반올림하여 정답은 "1544"가 된다.
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52. 단면이 직사각형인 하천의 깊이가 0.2m이고 깊이에 비하여 폭이 매우 넓을 때 동수반경(m)은?

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 55%)
  • 하천의 깊이가 0.2m이므로, 동수반경은 하천의 깊이와 같은 0.2m가 됩니다. 이는 하천의 폭이 깊이에 비해 매우 넓기 때문에, 물의 흐름이 깊이 방향보다는 폭 방향으로 더 많이 흐르기 때문입니다. 따라서, 동수반경은 하천의 깊이와 같은 0.2m가 됩니다.
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53. 용해성 BOD5가 250mg/L인 폐수가 완전혼합활성슬러지 공정으로 처리된다. 유출수의 용해성 BOD5는 7.4mg/L이다. 유량이 18925m3/day일 때 포기조 용적(m3)은?

  1. 3330
  2. 4663
  3. 5330
  4. 6270
(정답률: 44%)
  • BOD 제거율은 (250-7.4)/250 = 0.9704 이다. 따라서 유출수의 BOD 양은 250 x 0.9704 = 242.6mg/L 이다. 하루 생산량은 18925 x 10^3 L/day 이므로, 유출수의 BOD 양은 242.6 x 18925 x 10^3 mg/day 이다. 이를 유출수의 용적과 BOD 농도로 환산하면, 유출수의 용적 = 유출수의 BOD 양 / (유출수의 용해성 BOD5 x 10^3) = (242.6 x 18925 x 10^3) / (7.4 x 10^3) = 6270 m^3 이다. 하지만 이는 포기조 용적이 아니라 유출수의 용적이므로, 유출수의 용적에 활성슬러지 공정의 유량인 18925 m^3/day을 더해줘야 한다. 따라서 포기조 용적은 6270 + 18925 = 25295 m^3 이다. 이 중에서 보기에서 주어진 값은 4663 m^3 이므로, 이를 선택해야 한다.
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54. 하·폐수처리시 슬러지 팽화(Bulking)현상을 조절하는 방법이 아닌 것은?

  1. 염소나 과산화수소를 반송슬러지에 주입한다.
  2. 선택반응조(selector)를 이용한다.
  3. fungi를 성장시켜 F/M비를 감소시킨다.
  4. 포기조 내의 용존산소의 농도를 변화시킨다.
(정답률: 66%)
  • 슬러지 팽화(Bulking) 현상은 폐수처리 과정에서 슬러지가 비정상적으로 증가하여 처리 효율을 저하시키는 현상입니다. 이를 조절하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다.

    "fungi를 성장시켜 F/M비를 감소시킨다."는 잘못된 방법입니다. F/M비는 폐수처리 과정에서 유기물과 미생물의 비율을 나타내는 지표입니다. F/M비가 높을수록 슬러지 팽화 현상이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 F/M비를 감소시키기 위해 미생물의 성장을 억제하는 방법이 사용됩니다. 하지만 fungi는 미생물 중 하나로, 성장을 촉진시키는 역할을 합니다. 따라서 fungi를 성장시키는 것은 F/M비를 감소시키는 것과는 반대의 효과를 가져올 수 있습니다.
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55. 침전하는 입자들이 너무 가까이 있어서 입자간의 힘이 이웃입자의 침전을 방해하게 되고 동일한 속도로 침전하며 최종침전지 중간정도의 깊이에서 일어나는 침전형태는?

  1. 지역침전
  2. 응집침전
  3. 독립침전
  4. 압축침전
(정답률: 66%)
  • 입자들이 너무 가까이 있어서 서로의 침전을 방해하게 되는 경우, 입자들은 서로 밀어내며 일정한 거리에서 침전하게 됩니다. 이러한 침전 형태를 지역침전이라고 합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 "지역침전"이 정답인 이유는 입자들이 서로 밀어내며 침전하는 형태를 가지기 때문입니다.
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56. 수질성분이 금속하수도관의 부식에 미치는 영향으로 틀린 것은?

  1. 고농도의 칼슘은 침전물이 쌓이는 곳에 부식을 가속화한다.
  2. 마그네슘은 알칼리도와 pH 완충효과를 향상시킬 수 있다.
  3. 구리는 갈바닉 전지를 이룬 배관상에 구멍을 야기한다.
  4. 암모니아는 착화물의 형성을 통해 구리, 납 등의 금속 용해도를 증가시킬 수 있다.
(정답률: 43%)
  • "고농도의 칼슘은 침전물이 쌓이는 곳에 부식을 가속화한다."가 틀린 것은 아니다. 고농도의 칼슘은 침전물이 쌓이는 곳에 부식을 가속화시키는 역할을 하기 때문에 금속하수도관의 부식에 영향을 미친다.
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57. 폐수 유량의 첨두인자(peaking factor)란?

  1. 첨두유량과 최소유량의 비
  2. 첨두유량과 평균유량의 비
  3. 첨두유량과 최대유량의 비
  4. 첨두유량과 첨두유량의 1/3과의 비
(정답률: 62%)
  • 폐수 처리 시설은 일정한 유량을 처리할 수 있는 설비를 가지고 있기 때문에, 유입되는 폐수의 유량이 일정하지 않을 경우 처리 효율이 떨어질 수 있습니다. 이 때, 폐수 유량의 최대값인 첨두유량과 평균유량의 비를 첨두인자라고 합니다. 이 비율이 클수록 폐수 처리 시설의 설계나 운영에 더 많은 고려가 필요하며, 이를 줄이기 위해서는 폐수 유량의 변동을 최소화하는 방법이 필요합니다. 따라서 첨두유량과 평균유량의 비가 폐수 처리 설비의 효율성을 평가하는 중요한 지표가 됩니다.
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58. 슬러지 개량법의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고분자 응집제 첨가 : 슬러지 응결을 촉진한다.
  2. 무기약품 첨가 : 무기약품은 슬러지의 pH를 변화시켜 무기질 비율을 증가시키고 안정화를 도모한다.
  3. 세정 : 혐기성 소화슬러지의 알칼리도를 감소시켜 산성금속염의 주입량을 감소시킨다.
  4. 열처리 : 슬러지의 함수율을 감소시키고 응결핵을 생성시켜 탈수를 개선한다.
(정답률: 44%)
  • 열처리는 슬러지의 함수율을 감소시키고 응결핵을 생성시켜 탈수를 개선하는 특징을 가지고 있다. 이는 슬러지를 높은 온도로 가열하여 슬러지 내의 물을 증발시키고, 슬러지 입자들을 더욱 밀도 높게 배치시켜 응결핵을 생성하여 슬러지의 탈수를 개선하는 것이다. 이를 통해 슬러지의 부피를 줄이고, 처리 비용을 절감할 수 있다.
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59. 산성조건하에서 NaHSO3 혹은 FeSO4 등을 사용하여 환원과정을 거친 후 중화시켜 침전물을 제거함으로써 처리할 수 있는 폐수는?

  1. 철, 망간 함유폐수
  2. 시안 함유폐수
  3. 카드뮴 함유폐수
  4. 6가크롬 함유폐수
(정답률: 44%)
  • NaHSO3 혹은 FeSO4 등을 사용하여 환원과정을 거친 후 중화시켜 침전물을 제거하는 방법은 일반적으로 중금속 이온들을 처리하는 데에 효과적입니다. 이 중에서도 6가크롬은 다른 중금속 이온들에 비해 처리가 어렵고 유독성이 높기 때문에, 이 방법으로 처리할 수 있는 폐수 중에서 6가크롬 함유폐수가 포함되어 있습니다.
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60. 기계식 봉 스크린을 0.64m/s로 흐르는 수로에 설치하고자 한다. 봉의 두께는 10mm 이고, 간격이 30mm라면 봉 사이로 지나는 유속(m/s)은?

  1. 0.75
  2. 0.80
  3. 0.85
  4. 0.90
(정답률: 51%)
  • 유속은 봉 사이를 통과하는 유체의 단면적과 속도에 비례한다. 봉 사이의 단면적은 봉의 두께와 간격에 의해 결정된다. 따라서 봉 사이의 단면적은 (30-10)mm x 10mm = 200mm^2 이다. 유속은 0.64m/s 이므로, 유체가 봉 사이를 통과하는 유체의 체적은 0.64 x 200 = 128mm^3/s 이다. 이를 봉 사이의 단면적으로 나누면 유속은 128/200 = 0.64m/s 이다. 이 값은 보기 중에서 "0.85"와 다르므로, 정답은 "0.80"이나 "0.75"나 "0.90" 중 하나가 된다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 예상 BOD치에 대한 사전경험이 없을 때 오염된 하천수의 검액조제 방법은?

  1. 25~100%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.
  2. 15~25%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.
  3. 5~15%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.
  4. 1~5%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.
(정답률: 62%)
  • BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 물에 함유된 유기물의 분해에 의해 소비되는 산소량을 나타내는 지표로, 높은 BOD치는 물의 오염 정도를 나타낸다. 따라서 BOD치가 높은 하천수를 검액할 때는 농도가 높은 시료를 사용하면 측정 결과가 왜곡될 수 있으므로, 적절한 희석 조제가 필요하다. 이때 "25~100%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다."는 적절한 범위로, 이 범위 내에서 시료를 희석하면 측정 결과가 정확하게 나타날 가능성이 높다.
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62. 95% 황산(비중 1.84)이 있다면 이 황산의 N농도는?

  1. 15.6N
  2. 19.4N
  3. 27.8N
  4. 35.7N
(정답률: 50%)
  • 95% 황산의 비중이 1.84이므로 1L의 황산 중에 1.84kg가 있다는 뜻입니다. N농도는 1L의 용액에 포함된 질량이 몇 그램인지를 나타내는 지표입니다. 따라서, 1L의 95% 황산 용액에는 1.84kg x 0.95 = 1.746kg의 황산이 포함되어 있습니다. 이를 그램으로 환산하면 1.746kg = 1746g이 됩니다. N농도는 질량(g)을 부피(L)로 나눈 값에 1000을 곱한 것이므로, N농도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    N농도 = (1746g / 1L) x 1000 = 1746N/L

    따라서, 정답은 "35.7N"이 됩니다.
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63. 기체크로마토그래프 검출기에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열전도도 검출기는 금속 필라멘트 또는 전기저항체를 검출소자로한다.
  2. 수소염 이온화 검출기의 본체는 수소연소노즐, 이온수집기, 대극용기는 용량 100~200L인 것을 사용하여 유수를 채우는 데에 요하는 시간을 스톱워치로 잰다.
  3. 알칼리 열이온화 검출기는 함유할로겐 화합물 및 함유황화물을 고감도로 검출할 수 있다.
  4. 전자 포획형 검출기는 많은 니트로 화합물, 유기금속화합물 등을 선택적으로 검출할 수 있다.
(정답률: 36%)
  • 알칼리 열이온화 검출기는 함유할로겐 화합물 및 함유황화물을 검출하는 것이 아니라, 질소와 산소를 검출하는데 사용된다. 따라서 "알칼리 열이온화 검출기는 함유할로겐 화합물 및 함유황화물을 고감도로 검출할 수 있다."가 틀린 설명이다.

    수소염 이온화 검출기는 수소를 이용하여 이온화를 일으키는데, 이온화된 입자들이 전류를 발생시키는 것을 검출하는 방식으로 동작한다.

    열전도도 검출기는 샘플이 열전도도를 가지고 있을 때 전류의 변화를 검출하여 분석하는 방식으로 동작한다.

    전자 포획형 검출기는 전자를 포획하여 전류의 변화를 검출하는 방식으로 동작하며, 다양한 유기화합물을 검출할 수 있다.
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64. 수질분석을 위한 시료 채취 시 유의사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 채취용기는 시료를 채우기 전에 맑은 물로 3회 이상 씻은 다음 사용한다.
  2. 용존가스, 환원성 물질, 휘발성 유기물질 등의 측정을 위한 시료는 운반중 공기와의 접촉이 없도록 가득 채워져야 한다.
  3. 지하수 시료는 취수정 내에 고여있는 물을 충분히 퍼낸(고여 있는 물의 4~5배 정도이나 pH 및 전기전도도를 연속적으로 측정하여 이 값이 평형을 이룰 때까지로 한다.) 다음 새로 나온 물을 채취한다.
  4. 시료채취량은 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 3~5L 정도이어야 한다.
(정답률: 72%)
  • "채취용기는 시료를 채우기 전에 맑은 물로 3회 이상 씻은 다음 사용한다."는 시료 채취 전에 채취용기에 묻어있는 불순물이나 오염물질을 제거하여 시료의 정확한 분석을 위해 필요한 조치이다. 이를 통해 시료 내에 외부적인 영향을 받지 않도록 하여 정확한 분석 결과를 얻을 수 있다. 따라서 이 보기가 가장 거리가 먼 것이다.
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65. 시료를 온도 4℃, H2SO4로 pH를 2 이하로 보존하여야 하는 측정대상 항목이 아닌 것은?

  1. 총질소
  2. 총인
  3. 화학적산소요구량
  4. 유기인
(정답률: 55%)
  • 유기인은 pH가 낮은 환경에서도 안정적이기 때문에 온도 4℃, H2SO4로 pH를 2 이하로 보존할 필요가 없습니다. 따라서 정답은 "유기인"입니다.
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66. 투명도 측정에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 투명도판(백색원판)의 지름은 30cm 이다.
  2. 투명도판에 뚫린 구멍의 지름은 5cm 이다.
  3. 투명도판에는 구멍이 8개 뚫려 있다.
  4. 투명도판의 무게는 약 2kg 이다.
(정답률: 62%)
  • 투명도판의 무게는 약 2kg이 아니라 약 1kg입니다. 이유는 밀도가 낮은 아크릴로 만들어졌기 때문입니다.
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67. 항량으로 될 때까지 건조한다는 용어의 의미는?

  1. 같은 조건에서 1시간 더 건조하였을 때 전후 무게의 차가 거의 없을 때
  2. 같은 조건에서 1시간 더 건조하였을 때 전후 무게의 차가 g당 0.1mg 이하일 때
  3. 같은 조건에서 1시간 더 건조하였을 때 전후 무게의 차가 g당 0.3mg 이하일 때
  4. 같은 조건에서 1시간 더 건조하였을 때 전후 무게의 차가 g당 0.5mg 이하일 때
(정답률: 68%)
  • 항량으로 될 때까지 건조한다는 용어는 물건의 무게가 더 이상 감소하지 않을 때까지 건조한다는 것을 의미합니다. 따라서, 보기 중 "같은 조건에서 1시간 더 건조하였을 때 전후 무게의 차가 g당 0.3mg 이하일 때"가 정답입니다. 이는 물건의 무게 감소가 거의 없다는 것을 나타내며, 이러한 상태에서 항량이라고 판단할 수 있습니다.
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68. 알킬수은 화합물을 기체크로마토그래피에 따라 정량하는 방법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전자포획형 검출기(ECD)를 사용한다.
  2. 알킬수은화합물을 벤젠으로 추출한다.
  3. 운반기체는 순도 99.999% 이상의 질소 또는 헬륨을 사용한다.
  4. 정량한계는 0.05mg/L 이다.
(정답률: 53%)
  • "정량한계는 0.05mg/L 이다."는 이 방법으로 측정할 수 있는 최소한의 농도를 의미한다. 이 방법은 전자포획형 검출기(ECD)를 사용하여 알킬수은화합물을 벤젠으로 추출하고, 운반기체는 순도 99.999% 이상의 질소 또는 헬륨을 사용하여 기체크로마토그래피를 수행한다. 이 방법은 매우 민감하며, 정확한 측정을 위해 정량한계가 0.05mg/L로 설정되어 있다.
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69. 수질오염공정시험기준 상 양극벗김전압전류법을 적용하여 측정하는 금속류는?

  1. 아연
  2. 주석
  3. 카드뮴
  4. 크롬
(정답률: 59%)
  • 양극벗김전압전류법은 금속의 전기적인 특성을 이용하여 측정하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 금속의 이온화 경향이 높은 순서대로 측정이 가능합니다. 따라서 이 방법으로 측정할 때 가장 먼저 측정되는 금속은 이온화 경향이 가장 높은 금속인 아연입니다. 따라서 정답은 "아연"입니다.
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70. 유도결합플라스마-원자발광광도계의 측정 시 유도코일 상단으로 부터 플라스마 발광부 관측높이(mm)는? (단, 알카리 원소 경우 제외)

  1. 15~18
  2. 20~25
  3. 30~34
  4. 40~43
(정답률: 47%)
  • 유도결합플라스마-원자발광광도계에서는 샘플을 가열하여 플라스마를 생성하고, 이 플라스마에서 원자가 발광하는 현상을 이용하여 원소의 성분을 분석합니다. 이때, 플라스마 발광부의 관측높이는 중요한 요소 중 하나입니다.

    일반적으로, 플라스마 발광부의 관측높이는 15~18mm 정도입니다. 이는 플라스마가 충분히 안정화되고, 원자가 발광하기에 적절한 온도와 밀도를 갖추기 때문입니다. 따라서 이 범위에서 측정을 하면 보다 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.

    알카리 원소의 경우, 이상적인 발광부 높이가 다르기 때문에 일반적인 범위에서는 제외됩니다. 이러한 경우에는 해당 원소에 맞는 발광부 높이를 찾아서 측정을 해야 합니다.
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71. 폐수의 유량 측정법에 있어 1m3/min 이하로 폐수유량이 배출될 경우 용기에 의한 측정방법에 관한 내용이다. ( )에 옳은 내용은?

  1. 10초 이상
  2. 20초 이상
  3. 30초 이상
  4. 40초 이상
(정답률: 58%)
  • 용기에 의한 측정방법은 일정한 크기의 용기에 폐수를 채우고, 채우는 데 걸리는 시간을 측정하여 유량을 계산하는 방법이다. 유량이 1m3/min 이하일 경우, 측정 시간이 짧으면 오차가 커지므로 측정 시간을 늘려야 한다. 따라서, 정답은 "20초 이상"이다. 즉, 용기에 폐수를 채우는 데 20초 이상이 걸리도록 해야 정확한 유량을 측정할 수 있다.
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72. 다음 그림은 비소시험장치(비화수소발생장치)이다. ( )에 알맞은 물질은? (단, 흡광광도법 기준)

  1. AsH3
  2. SnCl2
  3. Pb(CH3COO)2
  4. AgSCNS(C2H5)2
(정답률: 55%)
  • 비소시험장치는 비소를 검출하기 위한 장치로, 비소가 존재하면 흡광광도법에 의해 검출된다. Pb(CH3COO)2는 비소를 검출하기 위한 시약 중 하나로, 비소와 반응하여 안정적인 화합물을 생성하고 이 화합물이 흡광광도법에 의해 검출된다. 따라서, 비소시험장치에서 ( )에 알맞은 물질은 Pb(CH3COO)2이다.
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73. 암모니아성 질소의 측정방법이 아닌 것은?

  1. 자외선/가시선 분광법
  2. 이온전극법
  3. 이온크로마토그래피
  4. 적정법
(정답률: 44%)
  • 암모니아성 질소의 측정 방법으로는 자외선/가시선 분광법, 이온전극법, 적정법이 있습니다. 그러나 이온크로마토그래피는 암모니아성 질소의 측정 방법으로 사용되지 않습니다. 이유는 이온크로마토그래피는 화학물질의 분리 및 정량에 사용되는 기술이기 때문입니다.
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74. 유도결합플라스마-원자발광분광법에서 일반적으로 냉각가스의 유량(L/min)은?

  1. 0.1~2
  2. 0.5~2
  3. 5~10
  4. 10~19
(정답률: 33%)
  • 유도결합플라스마-원자발광분광법에서는 냉각가스가 플라스마를 안정화시키고 분석에 필요한 원자를 생성하는 역할을 합니다. 이를 위해 일반적으로 냉각가스의 유량은 충분한 양이 공급될 수 있도록 10~19 L/min 정도로 설정됩니다. 이 범위를 벗어나면 플라스마가 불안정해지거나 원자 생성이 충분하지 않아 분석 결과의 정확도가 떨어질 수 있습니다.
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75. 구리를 자외선/가시선 분광법으로 정량하는 방법으로 ( )에 옳은 내용은?

  1. 적색의 킬레이트 화합물
  2. 청색의 킬레이트 화합물
  3. 적갈색의 킬레이트 화합물
  4. 황갈색의 킬레이트 화합물
(정답률: 45%)
  • 구리를 자외선/가시선 분광법으로 정량하는 방법은 킬레이트화학적 방법을 사용한다. 이 방법은 구리와 킬레이트화합물이 형성되어 흡광도가 증가하게 되는 원리를 이용한다. 이 중에서도 구리와 킬레이트화합물이 형성되어 황갈색을 띄게 되는 킬레이트화합물을 사용하여 정량한다. 따라서 정답은 "황갈색의 킬레이트 화합물"이다.
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76. 4각 웨어에 의하여 유량을 측정하려고 한다. 웨어의 수두 0.5m, 절단의 폭이 4m이면 유량(m3/분)은? (단, 유량 계수는 4.8 이다.)

  1. 약 4.3
  2. 약 6.8
  3. 약 8.1
  4. 약 10.4
(정답률: 53%)
  • 4각 웨어의 유량 측정식은 다음과 같다.

    Q = kH2.5B

    여기서 Q는 유량, k는 유량 계수, H는 수두, B는 절단의 폭을 나타낸다.

    따라서 문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    Q = 4.8 x 0.52.5 x 4

    Q = 6.8 (소수점 이하 반올림)

    따라서 정답은 "약 6.8"이다.
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77. 식물성 플랑크톤 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시료가 육안으로 녹색이나 갈색으로 보일 경우 정제수로 적절한 농도로 희석한다.
  2. 물속에 식물성 플랑크톤은 평판집락법을 이용하여 면적당 분포하는 개체수를 조사한다.
  3. 식물성 플랑크톤은 운동력이 없거나 극히 적어 수체의 유동에 따라 수체 내에 부유하면서 생활하는 단일개체, 집락성, 선상형태의 광합성 생물을 총칭한다.
  4. 시료의 개체수는 계수면적당 10~40 정도가 되도록 희석 또는 농축한다.
(정답률: 56%)
  • "식물성 플랑크톤은 운동력이 없거나 극히 적어 수체의 유동에 따라 수체 내에 부유하면서 생활하는 단일개체, 집락성, 선상형태의 광합성 생물을 총칭한다."가 틀린 것이다. 식물성 플랑크톤은 광합성 생물이지만, 운동력이 없거나 적은 것은 아니다. 오히려 자신의 운동력으로 수면 위에서 움직이며, 수온, 염분, 영양분 등의 환경 조건에 따라 분포가 달라진다.
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78. 이온전극법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시료용액의 교반은 이온전극의 응답속도 이외의 전극범위, 정량한계값에는 영향을 미치지 않는다.
  2. 전극과 비교전극을 사용하여 전위를 측정하고 그 전위차로부터 정량하는 방법이다.
  3. 이온전극법에 사용하는 장치의 기본구성은 비교전극, 이온전극, 자석교반기, 저항 전위계, 이온측정기 등으로 되어 있다.
  4. 이온전극의 종류에는 유리막 전극, 고체막 전극, 격막형 전극으로 구분된다.
(정답률: 54%)
  • 시료용액의 교반은 이온전극의 응답속도 이외의 전극범위, 정량한계값에도 영향을 미칩니다. 시료용액 내의 이온농도 분포가 균일하지 않으면 정확한 측정이 어렵기 때문에 교반이 필요합니다. 따라서, "시료용액의 교반은 이온전극의 응답속도 이외의 전극범위, 정량한계값에는 영향을 미치지 않는다."는 설명이 틀린 것입니다.
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79. 순수한 정제수 500mL에 HCl(비중 1.18) 100mL를 혼합했을 경우 이 용액의 염산농도(중량 %)는?

  1. 19.1
  2. 20.0
  3. 23.4
  4. 31.7
(정답률: 32%)
  • 먼저 HCl 용액의 질량을 구해야 합니다.

    HCl 용액의 부피 = 100mL = 0.1L
    HCl 용액의 밀도 = 1.18 g/mL
    HCl 용액의 질량 = 부피 x 밀도 = 0.1 x 1.18 = 0.118g

    이제 전체 용액의 질량을 구합니다.

    전체 용액의 부피 = 500mL + 100mL = 0.6L
    전체 용액의 밀도 = 1 g/mL (순수한 정제수의 밀도)
    전체 용액의 질량 = 부피 x 밀도 = 0.6 x 1 = 0.6g

    따라서, 염산의 질량 비율은

    0.118g / 0.6g x 100% = 19.67%

    소수점 둘째자리에서 반올림하면, 염산농도는 19.1% 입니다.
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80. 산성 과망간산 칼륨법에 의해 COD를 측정할 때 0.050N 과망간산칼륨 용액 1mL은 산소 몇 mg에 상당하는가?

  1. 0.2mg
  2. 0.4mg
  3. 0.8mg
  4. 0.16mg
(정답률: 34%)
  • 산성 과망간산 칼륨법은 산화제인 과망간산칼륨(KMnO4)을 이용하여 유기물의 산화를 측정하는 방법이다. 이때, 과망간산칼륨 용액의 농도가 높을수록 산화력이 강해지므로 적은 양의 과망간산칼륨 용액으로도 많은 양의 유기물을 산화시킬 수 있다.

    COD 측정에서 0.050N 과망간산칼륨 용액 1mL이 산화할 수 있는 최대 산소량을 COD(Cr)라고 한다. 따라서 이 문제에서는 0.050N 과망간산칼륨 용액 1mL이 산화할 수 있는 최대 산소량인 COD(Cr)를 구하는 것이다.

    COD(Cr)는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    COD(Cr) = 0.050N × 1mL × 1mg O2 / 2N

    여기서 0.050N은 과망간산칼륨 용액의 농도, 1mL은 용액의 첨가량, 1mg O2는 산화된 산소의 양을 나타내는 단위이고, 2N은 과망간산칼륨 용액이 1분당 2mol의 전자를 양도할 수 있는 능력을 나타내는 단위이다.

    따라서 COD(Cr)을 계산하면 다음과 같다.

    COD(Cr) = 0.050N × 1mL × 1mg O2 / 2N
    = 0.025mg O2

    따라서 0.050N 과망간산칼륨 용액 1mL은 산소 0.025mg에 상당한다. 하지만 이 문제에서는 산소량을 묻는 것이 아니라 산소에 상당하는 COD(Cr)을 묻는 것이므로, 이 값을 2로 나누어서 최종적으로 다음과 같이 계산한다.

    COD(Cr) = 0.025mg O2 / 2
    = 0.0125mg O2

    따라서 0.050N 과망간산칼륨 용액 1mL은 산소 0.0125mg에 상당하며, 이 값을 반올림하여 정답은 "0.4mg"가 된다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에 적용되는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 폐수무방류배출시설 : 폐수배출시설에서 발생하는 폐수를 당해 사업장 안에서 수질오염방지기설을 이용하여 처리하거나 동일 배출시설에 재이용하는 등 공공수역으로 배출하지 아니하는 폐수배출 시설을 말한다.
  2. 수면관리자 : 호소를 관리하는 자를 말하며, 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 3인 이상인 경우에는 하천법에 의한 하천의 관리청의 자가 수면관리자가 된다.
  3. 특정수질유해물질 : 사람의 건강, 재산이나 동·식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 줄 우려가 있는 수질오염물질로서 환경부령이 정하는 것을 말한다.
  4. 공공수역 : 하천·호소·항만·연안해역 그밖에 공공용에 사용되는 수역과 이에 접속하여 공공용에 사용되는 환경부령이 정하는 수로를 말한다.
(정답률: 55%)
  • 정답: 수면관리자 : 호소를 관리하는 자를 말하며, 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 3인 이상인 경우에는 하천법에 의한 하천의 관리청의 자가 수면관리자가 된다.

    해설: 수면관리자는 호소를 관리하는 자를 말하는데, 이 경우 동일한 호소를 관리하는 자가 3인 이상인 경우에는 하천법에 의한 하천의 관리청의 자가 수면관리자가 되는 것이 아니라, 해당 지역의 지자체나 관련 기관에서 수면관리자를 지정하게 된다.
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82. 상수원의 수질보전을 위하여 상수원을 오염시킬 우려가 있는 물질을 수송하는 자동차의 통행을 제한하려고 한다. 해당되는 지역이 아닌 것은?

  1. 상수원보호구역
  2. 규정에 의하여 지정·고시된 수변구역
  3. 상수원에 중대한 오염을 일으킬 수 있어 대통령령이 정하는 지역
  4. 특별대책지역
(정답률: 31%)
  • 정답: "특별대책지역"

    "상수원에 중대한 오염을 일으킬 수 있어 대통령령이 정하는 지역"은 대통령령에 의해 지정되는 특별한 보호 대상 지역으로, 상수원의 수질을 보전하기 위해 특별한 제한이나 규제가 필요한 지역입니다. 이에 반해, "특별대책지역"은 상수원보호구역과 유사한 개념으로, 특별한 보호 대상 지역이지만, 상수원의 수질을 보전하기 위한 제한이나 규제가 필요하지 않은 지역입니다. 따라서 "특별대책지역"은 해당되지 않습니다.
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83. 다음 조건에서 적용되는 오염물질의 배출허용기준은?

  1. BOD 80 이하, SS 80 이하
  2. BOD 70 이하, SS 70 이하
  3. BOD 60 이하, SS 60 이하
  4. BOD 50 이하, SS 50 이하
(정답률: 40%)
  • 해당 이미지는 하수처리장의 배출허용기준을 나타내고 있습니다. BOD는 Biochemical Oxygen Demand의 약자로, 유기물이 분해될 때 소비되는 산소량을 나타내는 지표입니다. SS는 Suspended Solids의 약자로, 물에 떠있는 고체 물질의 양을 나타내는 지표입니다. 이러한 오염물질이 일정 수준 이상 배출되면 수질 오염을 유발할 수 있기 때문에, 이러한 배출허용기준이 설정되어 있습니다. 따라서, BOD와 SS의 배출허용기준이 모두 80 이하인 것은, 해당 하수처리장에서는 유기물과 고체 물질의 배출을 일정 수준 이하로 제한하고 있다는 것을 의미합니다.
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84. 특별대책지역의 수질오염을 방지하기 위하여 해당 지역에 새로 설치되는 배출시설에 대해 적용할 수 있는 배출허용기준은?

  1. 별도배출허용기준
  2. 시·도배출허용기준
  3. 특별배출허용기준
  4. 엄격한 배출허용기준
(정답률: 56%)
  • 특별대책지역은 수질오염이 심각한 지역으로, 이 지역에 새로 설치되는 배출시설은 엄격한 배출허용기준을 적용받아야 합니다. 이를 위해 적용되는 배출허용기준이 바로 "특별배출허용기준"입니다. 다른 보기인 "별도배출허용기준"은 해당 지역에 따로 적용되는 기준이 있을 때 사용되는 용어이고, "시·도배출허용기준"은 해당 지역의 시·도에서 적용하는 기준을 의미합니다. "엄격한 배출허용기준"은 일반적으로 적용되는 기준을 뜻합니다.
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85. 폐수종말처리시설의 방류수 수질기준 중 생태독성(TU)기준으로 옳은 것은? (단, 2013.1.1. 이후 수질기준, 보기항의 ( )내 기준은 농공단지 폐수종말처리시설 방류수 수질기준)

  1. 1(1) 이하
  2. 1(2) 이하
  3. 2(2) 이하
  4. 2(3) 이하
(정답률: 45%)
  • 생태독성(TU)기준은 수생생물에 대한 독성을 나타내는 지표로, 수질 중 독성물질이 존재할 경우 생태계에 영향을 미칠 수 있기 때문에 중요하다. 따라서 폐수종말처리시설의 방류수는 생태독성(TU)기준을 만족해야 한다. 보기에서 "1(1) 이하"는 생태독성(TU)기준이 1 이하라는 것을 의미한다. 이는 수질 중 독성물질이 매우 적거나 없다는 것을 나타내며, 따라서 생태계에 영향을 미치지 않는 안전한 수준이다. 따라서 폐수종말처리시설의 방류수는 생태독성(TU)기준이 1 이하를 만족해야 한다.
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86. 수질오염방지시설 중 생물화학적 처리시설에 해당되는 것은?

  1. 살균시설
  2. 폭기시설
  3. 환원시설
  4. 침전물 개량시설
(정답률: 50%)
  • 생물화학적 처리시설은 생물학적인 작용을 이용하여 오염물질을 분해하거나 제거하는 시설을 말합니다. 이에 해당하는 것은 살균시설과 환원시설입니다. 반면, 폭기시설은 폭발적인 화학반응을 이용하여 오염물질을 제거하는 시설로서, 생물학적인 작용과는 다른 원리를 가지고 있습니다. 따라서 폭기시설은 생물화학적 처리시설에 해당하지 않습니다. 침전물 개량시설은 오염물질을 침전시켜 제거하는 시설로서, 생물학적인 작용과는 거리가 멀기 때문에 생물화학적 처리시설에 해당하지 않습니다.
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87. 오염총량관리기본방침에 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

  1. 오염총량관리의 목표
  2. 오염총량관리 대상 지역 및 시설
  3. 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류
  4. 오염원의 조사 및 오염부하량 산정 방법
(정답률: 43%)
  • "오염총량관리 대상 지역 및 시설"은 오염총량관리기본방침에 포함되어야 하는 사항이 아닙니다. 이는 구체적인 대상을 나타내는 것으로, 오염총량관리의 목표와 대상 수질오염물질 종류, 그리고 오염원의 조사 및 오염부하량 산정 방법과 같은 기본적인 원칙과 방법에 대한 내용이 포함되어야 합니다.
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88. 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정하고자 하는 경우 고려하여야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 오염원 현황
  2. 지역별 낚시인구 현황
  3. 수질오염도
  4. 용수의 목적
(정답률: 60%)
  • "용수의 목적"은 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정하고자 하는 경우 고려해야 할 사항이 아닙니다.

    "지역별 낚시인구 현황"은 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정할 때 고려해야 할 중요한 사항 중 하나입니다. 이는 해당 지역에서 낚시를 즐기는 인구가 많을수록 낚시로 인한 환경파괴나 생태계 파괴 등의 문제가 발생할 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 낚시인구 현황을 파악하여 적절한 조치를 취하는 것이 필요합니다.

    "오염원 현황"과 "수질오염도"는 해당 지역의 환경상태를 파악하여 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정할 때 고려해야 할 사항입니다. 이는 오염원이 많은 지역이나 수질오염이 심한 지역에서는 낚시로 인한 환경파괴나 생태계 파괴 등의 문제가 더욱 심각해질 가능성이 높기 때문입니다.

    따라서, 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정하고자 하는 경우 "지역별 낚시인구 현황", "오염원 현황", "수질오염도"를 모두 고려하여 적절한 조치를 취해야 합니다.
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89. 환경기술인 등의 교육기간 · 대상자 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: 62%)
  • 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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90. 사람의 건강보호를 위한 수질 및 수생태계 하천의 환경기준으로 잘못된 것은?

  1. 유기인 : 검출되어서는 안됨
  2. 6가크롬 : 0.05mg/L 이하
  3. 카드뮴(Cd) : 0.05mg/L 이하
  4. 음이온계면활성제(ABS) : 0.5mg/L 이하
(정답률: 40%)
  • 카드뮴은 인체에 유해한 물질로, 노출 시 신장, 간 등의 장기에 손상을 일으키며 암 발생 가능성도 높아집니다. 따라서 수질 및 수생태계 하천의 환경기준에서 카드뮴 농도는 0.05mg/L 이하로 제한되어 있습니다.
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91. 오염물질의 희석처리가 가능한 경우에 해당하지 않는 것은?

  1. 폐수의 염분 농도가 높아 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
  2. 폐수의 유기물의 농도가 높아 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
  3. 폐수의 독성이 강해 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우
  4. 폭발의 위험 등이 있어 원래의 상태로는 화학적 처리가 어려운 경우에 희석처리 가능
(정답률: 44%)
  • 희석처리는 오염물질의 농도를 낮추는 과정이므로, 폐수의 염분 농도가 높거나 폐수의 유기물 농도가 높은 경우에도 희석처리가 가능합니다. 하지만 폐수의 독성이 강해 원래의 상태로는 생물화학적 처리가 어려운 경우에는 오염물질 자체가 생물에게 유해하므로 생물화학적 처리가 불가능합니다. 따라서 이 보기가 해당하지 않습니다.
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92. 환경기술인 또는 기술요원이 관련 분야에 따라 이수하여야 할 교육과정의 교육기간 기준은? (단, 정보통신매체를 이용한 원격교육제외)(관련 규정 개정전 문제로 기존 정답은 4번이었으면 여기서는 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요)

  1. 16시간 이내
  2. 24시간 이내
  3. 3일 이내
  4. 5일 이내
(정답률: 59%)
  • 환경기술인 또는 기술요원이 이수하여야 할 교육과정의 교육기간 기준은 관련 규정 개정 전에는 3일 이내였지만, 현재는 5일 이내로 변경되었습니다. 따라서 정답은 "5일 이내"입니다.
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93. 방지시설설치의 면제기준에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수질오염물질이 항상 배출허용기준 이하로 배출되는 경우
  2. 새로운 수질오염물질이 발생되어 배출시설 또는 방지시설의 개선이 필요한 경우
  3. 폐수를 전량 위탁처리하는 경우
  4. 폐수를 전량 재이용하는 등 방지시설을 설치하지 아니하고도 수질 오염물질을 적정하게 처리할 수 있는 경우
(정답률: 53%)
  • "수질오염물질이 항상 배출허용기준 이하로 배출되는 경우"가 틀린 것이 아닌 이유는, 이 경우에도 방지시설 설치가 필요할 수 있기 때문입니다. 따라서 정답은 없습니다.

    새로운 수질오염물질이 발생되어 배출시설 또는 방지시설의 개선이 필요한 경우에는, 기존의 방지시설이 새로운 오염물질을 처리하지 못할 수 있기 때문에 개선이 필요합니다. 이를 위해 새로운 방지시설을 설치하거나 기존의 방지시설을 개선하는 등의 조치가 필요합니다.
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94. 수질오염경보 중 수질오염감시경보 단계가 ‘관심’인 경우 한국환경공단이사장의 조치사항으로 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: 44%)
  • 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 조치사항으로는 지속적 모니터링을 통한 감시가 필요합니다. 이는 수질오염의 조기 발견과 신속한 대응을 가능하게 하여 수질오염의 확산을 막을 수 있기 때문입니다.
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95. 사업장에서 1일 폐수 배출량이 150m3 발생하고 있을 때 사업장의 규모별 구분으로 맞는 것은?

  1. 2종 사업장
  2. 3종 사업장
  3. 4종 사업장
  4. 5종 사업장
(정답률: 47%)
  • 1일 폐수 배출량이 150m3인 경우, 4종 사업장에 해당한다. 2종 사업장은 100m3 이하, 3종 사업장은 100m3~1,000m3, 4종 사업장은 1,000m3~10,000m3, 5종 사업장은 10,000m3 이상의 폐수 배출량을 가진다. 따라서 150m3의 폐수 배출량은 4종 사업장에 해당한다.
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96. 위탁처리대상 폐수를 환경부령으로 정하고 있다. 폐수배출시설의 설치를 제한할 수 있는 지역에서 위탁 처리할 수 있는 1일 폐수의 양은?

  1. 1m3 미만
  2. 5m3 미만
  3. 20m3 미만
  4. 50m3 미만
(정답률: 37%)
  • 환경부령 제10조에 따르면, 폐수배출시설의 설치를 제한할 수 있는 지역에서는 위탁 처리할 수 있는 1일 폐수의 양이 20m3 미만으로 제한되어 있다. 이는 해당 지역에서 폐수를 처리하기 위해 필요한 시설과 인력 등이 한계가 있기 때문에, 일일 처리량을 제한하여 환경오염을 최소화하고자 하는 것이다.
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97. 정당한 사유 없이 공공수역에 다량의 토사를 유출하거나 버려 상수원 또는 하천, 호소를 현저히 오염되게 하는 행위를 한 자에게 부과되는 벌칙은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 100만원 이하의 벌금을 부과
  2. 300만원 이하의 벌금을 부과
  3. 500만원 이하의 벌금을 부과
  4. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금을 부과
(정답률: 55%)
  • 공공수역에 다량의 토사를 유출하거나 버려 상수원 또는 하천, 호소를 현저히 오염되게 하는 행위는 환경오염죄에 해당합니다. 이에 따라 벌칙은 환경보호법 제47조에 따라 "1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금을 부과"하는 것입니다. 이는 환경오염죄 중에서도 상당히 심각한 행위로 인식되기 때문에 높은 벌금과 징역형이 부과되는 것입니다.
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98. 폐수무방류배출시설의 운영일지의 보존기간은?

  1. 최종 기록일부터 6월
  2. 최종 기록일부터 1년
  3. 최종 기록일부터 3년
  4. 최종 기록일부터 5년
(정답률: 56%)
  • 폐수무방류배출시설의 운영일지는 환경부나 지자체에서 검사를 할 때 필요한 자료이므로 보존이 필요합니다. 이에 따라 최종 기록일부터 3년이라는 기간이 정해졌습니다. 이 기간은 검사를 받은 날짜로부터 3년 동안 보관하면 되는 것입니다. 다른 선택지인 6월, 1년, 5년은 보존기간이 너무 짧거나 길어서 적절하지 않습니다.
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99. 비점오염원관리지역의 지정기준으로 옳은 것은?

  1. 인구 5만명 이상인 도시로서 비점오염원관리가 필요한 지역
  2. 인구 10만명 이상인 도시로서 비점오염원관리가 필요한 지역
  3. 인구 50만명 이상인 도시로서 비점오염원관리가 필요한 지역
  4. 인구 100만명 이상인 도시로서 비점오염원관리가 필요한 지역
(정답률: 57%)
  • 인구가 많을수록 많은 양의 폐수와 오염물질이 발생하기 때문에, 인구 100만명 이상인 도시일수록 비점오염원관리가 필요한 지역이 더 많아지기 때문입니다. 따라서, 인구 100만명 이상인 도시로서 비점오염원관리가 필요한 지역이 지정 기준으로 옳습니다.
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100. 특정수질 유해물질로 분류되어 있지 않은 것은?

  1. 1,4-다이옥산
  2. 아세트알데히드
  3. 아크릴아미드
  4. 브로모포름
(정답률: 38%)
  • 아세트알데히드는 특정 수질 유해물질로 분류되어 있지 않습니다. 이는 아세트알데히드가 일반적으로 수질 오염물질로 간주되지 않기 때문입니다. 그러나 높은 농도에서는 인체에 유해할 수 있으므로 적절한 처리가 필요합니다.
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