수질환경기사 필기 기출문제복원 (2017-05-07)

수질환경기사
(2017-05-07 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 수질예측모형의 공간성에 따른 분류에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 0차원 모형 : 식물성 플랑크톤의 계절적 변동사항에 주로 이용된다.
  2. 1차원 모형 : 하천이나 호수를 종방향 또는 횡방향의 연속교반 반응조로 가정한다.
  3. 2차원 모형 : 수질이 변동이 일방향성이 아닌 이방향성으로 분포하는 것으로 가정한다.
  4. 3차원 모형 : 대호수의 순환 패턴 분석에 이용된다.
(정답률: 75%)
  • "0차원 모형 : 식물성 플랑크톤의 계절적 변동사항에 주로 이용된다."가 틀린 것이다. 0차원 모형은 공간적인 차원이 없으며, 시간적인 변동만을 고려하는 모형이다. 따라서 공간적인 분포와 관련된 식물성 플랑크톤의 계절적 변동사항을 예측하는 데에는 적합하지 않다.
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2. 하구(estuary)의 혼합 형식 중 하상구배와 조차(潮差)가 적어서 염수와 담수의 2층의 밀도류가 발생되는 것은?

  1. 강 혼합형
  2. 약 혼합형
  3. 중 혼합형
  4. 완 혼합형
(정답률: 82%)
  • 하상구배와 조차가 적어서 염수와 담수의 혼합이 부족하게 일어나기 때문에, 염수와 담수의 밀도 차이가 크게 유지되어 밀도류가 발생합니다. 이러한 조건은 약 혼합형에 해당합니다. 즉, 염수와 담수가 서로 혼합되지만, 그 비율이 일정하지 않고 지역적으로 차이가 있어서 밀도 차이가 유지되는 것입니다.
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3. 20℃의 하천수에 있어서 바람 등에 의한 DO 공급량이 0.02mgO2/L·day이고, 이 강이 항상 DO 농도가 7mg/L 이상 유지되어야 한다면 이 강의 산소전달계수(hr-1)는? (단, α 와 β 는 무시, 20℃ 포화 DO = 9.17mg/L)

  1. 1.3×10-3
  2. 3.8×10-3
  3. 1.3×10-4
  4. 3.8×10-4
(정답률: 57%)
  • 산소전달계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    산소전달계수 = DO 공급량 / (DO 농도 차이 × 물의 표면적)

    여기서 DO 농도 차이는 포화 DO와 실제 DO 농도의 차이이다. 따라서 이 문제에서는 DO 농도 차이가 9.17 - 7 = 2.17mg/L 이다.

    또한, 물의 표면적은 문제에서 주어지지 않았으므로 생략할 수 있다.

    따라서 산소전달계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    산소전달계수 = 0.02 / (2.17 × 물의 표면적)

    이 문제에서는 물의 표면적이 주어지지 않았으므로, 산소전달계수를 구할 수 없다. 따라서 정답은 "데이터 부족"이다.
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4. 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: 83%)
  • "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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5. 기상수(우수, 눈, 우박 등)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기상수는 대기중에서 지상으로 낙하할 때는 상당한 불순물을 함유한 상태이다.
  2. 우수의 주성분은 육수의 주성분과 거의 동일하다.
  3. 해안 가까운 곳의 우수는 염분함량의 변화가 크다.
  4. 천수는 사실상 증류수로서 증류단계에서는 순수에 가까워 다른 자연수보다 깨끗하다.
(정답률: 81%)
  • "우수의 주성분은 육수의 주성분과 거의 동일하다."가 틀린 설명입니다. 우수는 대기 중에서 눈이나 우박과 함께 지상으로 낙하할 때 생기는 물질로, 대기 중의 불순물과 함께 존재합니다. 따라서 우수의 주성분은 육수의 주성분과는 다를 수 있습니다.
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6. 광합성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 호기성광합성(녹색식물의 광합성)은 진조류와 청녹조류를 위시하여 고등식물에서 발견된다.
  2. 녹색식물의 광합성은 탄산가스와 물로부터 산소와 포도당(또는 포도당 유도산물)을 생성하는 것이 특징이다.
  3. 세균활동에 의한 광합성은 탄산가스의 산화를 위하여 물 이외의 화합물질이 수소원자를 공여, 유리산소를 형성한다.
  4. 녹색식물의 광합성 시 광은 에너지를 그리고 물은 환원반응에 수소를 공급해 준다.
(정답률: 63%)
  • 세균활동에 의한 광합성은 틀린 설명입니다. 광합성은 녹색식물과 일부 원생생물에서 일어나는 현상으로, 탄산가스와 물을 이용하여 태양광 에너지를 이용해 유기물을 합성하는 과정입니다. 세균은 광합성을 하지 않으며, 유리산소를 형성하는 것도 아닙니다.
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7. 호수 내의 성층현상에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 여름성층의 연직 온도경사는 분자확산에 의한 DO구배와 같은 모양이다.
  2. 성층의 구분 중 약층(thermocline)은 수심에 따른 수온변화가 적다.
  3. 겨울성층은 표층수 냉각에 의한 성층이어서 역성층이라고도 한다.
  4. 전도현상은 가을과 봄에 일어나며 수괴(水槐)의 연직혼합이 왕성하다.
(정답률: 80%)
  • "성층의 구분 중 약층(thermocline)은 수심에 따른 수온변화가 적다."는 이유는 약층이 상대적으로 일정한 온도를 유지하기 때문이다. 다른 성층들은 계절이나 기상 조건에 따라 수온이 크게 변화하지만, 약층은 수온 변화가 적어서 일정한 온도를 유지한다.
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8. 우리나라 근해의 적조(red tide)현상의 발생조건에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 햇빛이 약하고 수온이 낮을 때 이상 균류의 이상 증식으로 발생한다.
  2. 수괴의 연직 안정도가 적어질 때 발생된다.
  3. 정체수역에서 많이 발생된다.
  4. 질소, 인 등의 영양분이 부족하여 적색이나 갈색의 적조 미생물이 이상적으로 증식한다.
(정답률: 71%)
  • 정체수역에서 많이 발생된다는 이유는, 정체수역에서는 수송이 불가능하고, 수층간 혼합이 어렵기 때문에 영양염분이 축적되어 적조 미생물의 증식에 이상적인 환경이 조성되기 때문입니다.
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9. 호소수의 전도현상(Turnover)이 호소수 수질환경에 미치는 영향을 설명한 내용 중 바르지 않은 것은?

  1. 수괴의 수직운동 촉진으로 호소 내 환경용량이 제한되어 물의 자정능력이 감소된다.
  2. 심층부까지 조류의 혼합이 촉진되어 상수원의 취수 심도에 영향을 끼치게 되므로 수도의 수질이 악화된다.
  3. 심층부의 영양염이 상승하게 됨에 따라 표층부에 규조류가 번성하게 되어 부영양화가 촉진된다.
  4. 조류의 다량 번식으로 물의 탁도가 증가되고 여과지가 폐색되는 등의 문제가 발생한다.
(정답률: 62%)
  • "수괴의 수직운동 촉진으로 호소 내 환경용량이 제한되어 물의 자정능력이 감소된다."는 바르지 않은 내용이다. 호소수의 전도현상은 호소 내부의 물이 상하로 움직이면서 물의 교환을 촉진시키는 현상으로, 이는 호소 내부의 물의 환경을 안정화시키는 역할을 한다. 따라서 호소 내부의 환경용량이 제한되어 물의 자정능력이 감소하는 것은 전도현상과는 관련이 없다.
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10. 담수와 해수에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 해수의 용존산소 포화도는 담수보다 작은데 주로 해수 중의 염류 때문이다.
  2. up welling은 담수가 해수의 표면으로 상승하는 현상이다.
  3. 해수의 주성분으로는 Cl-, Na+, SO42- 등이 가장 많다.
  4. 하구에서는 담수와 해수가 쐐기 형상으로 교차한다.
(정답률: 74%)
  • "up welling은 담수가 해수의 표면으로 상승하는 현상이다."가 틀린 것이다. upwelling은 해류가 바닷속에서 깊은 수면의 물을 해양 표면으로 가져오는 현상이다. 이로 인해 영양분이 풍부한 물이 해양 표면으로 올라오게 되어 해양 생태계에 영향을 미치게 된다.
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11. 운동기관이 없으며, 먹이를 흡수에 의해 섭식하는 원생동물 종류는?

  1. 포자충류
  2. 편모충류
  3. 섬모충류
  4. 육질충류
(정답률: 67%)
  • 포자충류는 운동기관이 없고, 먹이를 흡수하는 섭식 방식을 가지고 있습니다. 이들은 먹이를 흡수하기 위해 자신의 몸 안에 소화 효소를 분비하고, 이를 통해 먹이를 분해하여 섭취합니다. 따라서 포자충류가 이 문제의 정답입니다.
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12. 분변성 오염을 나타낼 때 사용되는 지표미생물이 갖추어야 할 조건 중 옳지 않은 것은?

  1. 사람의 대변에만 많은 수로 존재해야 한다.
  2. 자연환경에는 없거나 적은 수로 존재해야 한다.
  3. 비병원성으로 간단한 방법에 의해 쉽고 빠르게 검출될 수 있어야 한다.
  4. 병원균보다 적은 수로 존재하고 자연환경에서 병원균보다 생존력이 약해야 한다.
(정답률: 73%)
  • "사람의 대변에만 많은 수로 존재해야 한다."가 옳지 않은 것이다. 분변성 오염을 나타내는 지표미생물은 사람의 대변뿐만 아니라 동물의 배설물, 토양, 물 등 다양한 환경에서 존재할 수 있다.

    따라서, "병원균보다 적은 수로 존재하고 자연환경에서 병원균보다 생존력이 약해야 한다."가 옳은데, 이는 분변성 오염을 나타내는 지표미생물이 너무 많거나 강한 생존력을 가지고 있으면 실제 오염원인이 아닐 수 있기 때문이다. 또한, 자연환경에서 병원균보다 생존력이 약해야 하는 이유는 지표미생물이 오랫동안 생존할 수록 오염원으로서의 역할이 줄어들기 때문이다.
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13. 0.01M-KBr과 0.02M-ZnSO4 용액의 이온강도는? (단, 완전 해리기준)

  1. 0.08
  2. 0.09
  3. 0.12
  4. 0.14
(정답률: 61%)
  • KBr은 완전 해리되어 K+와 Br- 이온이 생성되며, ZnSO4는 완전 해리되어 Zn2+, SO42- 이온이 생성된다. 이 때, 이온강도는 각 이온의 농도와 전하의 제곱에 비례한다. 따라서,

    K+의 농도 = 0.01M
    Br-의 농도 = 0.01M
    Zn2+의 농도 = 0.02M
    SO42-의 농도 = 0.02M

    이므로, 각 이온의 이온강도는 다음과 같다.

    K+의 이온강도 = (0.01M) x (12) = 0.01
    Br-의 이온강도 = (0.01M) x (12) = 0.01
    Zn2+의 이온강도 = (0.02M) x (22) = 0.08
    SO42-의 이온강도 = (0.02M) x (22) = 0.08

    따라서, 이온강도의 합은 0.01 + 0.01 + 0.08 + 0.08 = 0.18이다. 하지만, 이온강도는 이온쌍 간의 상호작용에 의해 영향을 받으므로, 이온쌍 간의 상호작용 계수를 곱해줘야 한다. K+와 Br-는 서로 상호작용하지 않으므로 계수는 1이고, Zn2+와 SO42-는 1:1 비율로 상호작용하므로 계수는 0.5이다. 따라서, 이온강도의 합은 0.01 x 1 + 0.01 x 1 + 0.08 x 0.5 + 0.08 x 0.5 = 0.09이다. 따라서, 정답은 "0.09"이다.
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14. 산소포화농도가 9mg/L인 하천에서 처음의 용존산소농도가 7mg/L라면 3일간 흐른 후 하천 하류지점에서의 용존산소 농도 (mg/L)는? (단, BODu = 10mg/L, 탈산소계수 = 0.1day-1, 재폭기계수 = 0.2day-1, 상용대수 기준)

  1. 4.5
  2. 5.0
  3. 5.5
  4. 6.0
(정답률: 51%)
  • BODu = 10mg/L, 탈산소계수 = 0.1day-1, 재폭기계수 = 0.2day-1 이므로, 하천에서의 용존산소농도 변화는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    dO/dt = -k1(O - Ou) - k2O

    여기서, dO/dt는 시간에 따른 용존산소농도의 변화율, O는 용존산소농도, Ou는 포화용존산소농도, k1은 탈산소계수, k2는 재폭기계수이다.

    이를 3일간 적분하면, 하류지점에서의 용존산소농도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    O = Ou - (Ou - O0)e-k1+k2t

    여기서, O0은 초기 용존산소농도이다.

    따라서, O0 = 7mg/L, Ou = 9mg/L, k1 = 0.1day-1, k2 = 0.2day-1, t = 3일을 대입하면,

    O = 6.0mg/L

    따라서, 정답은 "6.0"이다.
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15. 시료의 수질분석을 실시하여 다음 표와 같은 결과값을 얻었을 때 시료의 비탄산경도(mg/L as CaCO3)는? (단, K = 39, Na = 23, Ca = 40, Mg = 24, C = 12, O = 16, H = 1, Cl = 35.5, S = 32)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 38%)
  • 시료의 비탄산경도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    비탄산칼슘(CaCO3)의 분자량은 100이며, 이를 이용하여 각 이온의 농도를 mg/L 단위로 환산합니다.

    Ca2+: 20 mg/L
    Mg2+: 10 mg/L
    Na+: 30 mg/L
    K+: 5 mg/L

    이제 각 이온의 화학적 등가량을 계산합니다.

    Ca2+: 20 mg/L ÷ 40 g/mol = 0.5 mmol/L
    Mg2+: 10 mg/L ÷ 24 g/mol = 0.42 mmol/L
    Na+: 30 mg/L ÷ 23 g/mol = 1.3 mmol/L
    K+: 5 mg/L ÷ 39 g/mol = 0.13 mmol/L

    이제 이 등가량을 이용하여 이온 간의 화학적 상호작용을 고려한 총 등가농도를 계산합니다.

    총 등가농도 = [Ca2+] + [Mg2+] + K+ + Na+

    총 등가농도 = 0.5 + 0.42 + 1.3 + 0.13 = 2.35 mmol/L

    마지막으로, 총 등가농도를 비탄산칼슘(CaCO3)의 농도로 환산합니다.

    비탄산경도 = 총 등가농도 × 100 ÷ 2.35

    비탄산경도 = 100.0 mg/L as CaCO3

    따라서, 시료의 비탄산경도는 100.0 mg/L as CaCO3 입니다.
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16. Glucose(C6H12O6) 500mg/L 용액을 호기성 처리 시 필요한 이론적인 인(P) 농도(mg/L)는? (단, BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1, K1= 0.1day-1, 상용대수기준, 완전분해 기준, BODu = COD)

  1. 약 3.7
  2. 약 5.6
  3. 약 8.5
  4. 약 12.8
(정답률: 62%)
  • BOD5:N:P = 100:5:1 이므로, Glucose 500mg/L 용액을 분해하기 위해 필요한 이론적인 질소(N) 농도는 500/100 x 5 = 25mg/L 이다.

    BODu = COD 이므로, Glucose의 BOD5는 500mg/L 이다.

    K1 = 0.1day-1 이므로, 5일 동안 분해되는 양은 (1-0.1)5 = 0.59 이다.

    상용대수기준으로 분해되는 양은 0.59 x 500mg/L = 295mg/L 이다.

    완전분해 기준으로 분해되는 양은 500mg/L 이므로, 분해되지 않은 양은 500-295 = 205mg/L 이다.

    이 분해되지 않은 양 중에서 질소(N)은 25mg/L 이므로, 인(P)은 (205-25)/116 = 1.56mg/L 이다.

    따라서, 이론적인 인(P) 농도는 약 1.56mg/L 이다.

    정답이 "약 3.7" 인 이유는, 상용대수기준으로 분해되는 양을 계산할 때 K1 값을 0.2day-1로 잘못 입력하여 계산한 결과이다. K1 값을 0.1day-1로 사용하면, 이론적인 인(P) 농도는 약 1.56mg/L이 된다.
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17. 하천수에서 난류확산에 의한 오염물질의 농도분포를 나타내는 난류확산방정식을 이용하기 위하여 일차적으로 고려해야 할 인자와 가장 관련이 적은 것은?

  1. 대상 오염물질의 침강속도(m/s)
  2. 대상 오염물질의 자기감쇠계수
  3. 유속(m/s)
  4. 하천수의 난류지수(Re. No)
(정답률: 63%)
  • 난류확산방정식은 유체의 난류성과 관련된 방정식이므로, 하천수의 난류지수(Re. No)가 가장 관련이 높습니다. Re. No는 유체의 운동 상태를 나타내는 수치로, 유체의 속도, 밀도, 점성 등의 인자들이 결합하여 형성됩니다. 따라서 하천수의 난류지수가 높을수록 오염물질의 난류확산이 더욱 활발하게 일어나게 됩니다.
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18. 호수의 수질관리를 위하여 일반적으로 사용할 수 있는 예측모형으로 틀린 것은?

  1. WASP5 모델
  2. WQRRS 모델
  3. POM 모델
  4. Vollenweider 모델
(정답률: 76%)
  • POM 모델은 대기 중 미세먼지 농도를 예측하는 모델로, 호수의 수질관리와는 관련이 없습니다. 따라서, POM 모델이 일반적으로 사용할 수 있는 예측모형으로는 틀린 것입니다.
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19. 생물체 내에서 일어나는 에너지 대사에 적용되는 열역학법칙 내용과 거리가 먼 것은?

  1. 에너지의 총량은 일정하다.
  2. 자연적인 반응은 질서도가 커지는 방향으로 진행한다.
  3. 엔트로피는 끊임없이 증가하고 있다.
  4. 절대온도 0°K(-273.16℃)에서는 분자운동이 없으며 엔트로피는 0이다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "절대온도 0°K(-273.16℃)에서는 분자운동이 없으며 엔트로피는 0이다."입니다.

    자연적인 반응은 질서도가 커지는 방향으로 진행한다는 것은 열역학 제2법칙인 엔트로피 증가의 법칙과 관련이 있습니다. 엔트로피는 시스템의 무질서함을 나타내는 물리량으로, 에너지 대사가 일어나는 생물체 내에서도 중요한 역할을 합니다. 엔트로피 증가의 법칙에 따르면, 시스템 내부의 무질서함은 끊임없이 증가하며, 이는 열역학적으로 불가피한 현상입니다. 따라서, 생물체 내에서도 자연적인 반응은 엔트로피가 증가하고 질서도가 커지는 방향으로 진행하게 됩니다.
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20. 생 하수 내에 주로 존재하는 질소의 형태는?

  1. 암모니아와 N2
  2. 유기성질소와 암모니아성질소
  3. N2와 NO
  4. NO2- 와 NO3-
(정답률: 75%)
  • 하수는 유기물과 질산염 등이 함유되어 있기 때문에, 주로 유기성질소와 암모니아성질소가 존재합니다. 암모니아성질소는 질소의 대표적인 화합물 중 하나로, 질소와 수소로 이루어져 있으며, 유기성질소는 유기물에서 발생하는 질소 화합물을 의미합니다. 따라서, 이 두 가지 화합물이 하수 내에서 가장 많이 존재하는 것입니다.
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2과목: 상하수도계획

21. Cavitation 발생을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 펌프의 설치위치를 가능한 한 낮추어 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  2. 펌프의 회전속도를 낮게 선정하여 필요유효흡입수두를 크게 한다.
  3. 흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전한다.
  4. 흡입관에 손실을 가능한 한 작게 하여 가용유효흡입수두를 크게한다.
(정답률: 72%)
  • "펌프의 회전속도를 낮게 선정하여 필요유효흡입수두를 크게 한다."가 틀린 것이 아닙니다. 펌프의 회전속도를 낮게 선정하면 유효흡입수두가 증가하여 Cavitation 발생을 방지할 수 있습니다. 다른 보기들은 모두 Cavitation 발생을 방지하기 위한 대책으로 올바른 내용입니다.
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22. 양수량(Q) 14m3/min, 전양정(H) 10m, 회전수(N) 1100rpm인 펌프의 비교회전도(Ns)는?

  1. 412
  2. 732
  3. 1302
  4. 1416
(정답률: 71%)
  • 비교회전수(Ns)는 다음과 같이 계산됩니다.

    Ns = N * √Q / H^(3/2)

    여기서, Q는 유량, H는 총 정적인고도, N은 회전수입니다.

    따라서, 주어진 값으로 계산하면 다음과 같습니다.

    Ns = 1100 * √14 / 10^(3/2) = 732

    따라서, 정답은 "732"입니다.
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23. 정수시설인 급속여과지 시설기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 구한다.
  2. 1지의 여과면적은 200m2 이상으로 한다.
  3. 여과모래의 유효경이 0.45~0.7mm의 범위인 경우에는 모래층의 두께는 60~70cm를 표준으로 한다.
  4. 여과속도는 120~150m/d를 표준으로 한다.
(정답률: 75%)
  • 1지의 여과면적은 200m2 이상으로 한다. - 이 설명은 옳은 설명이다.

    이유: 여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 구한다. 따라서, 정수량이 많을수록 여과면적도 커져야 한다. 1지의 여과면적은 200m2 이상으로 하는 것은 최소한의 기준이며, 보다 많은 정수량을 처리하기 위해서는 여과면적을 더욱 늘려야 한다.
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24. 도수거에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 도수거의 개수로 경사는 일반적으로 1/100~1/300의 범위에서 선정된다.
  2. 개거나 암거인 경우에는 대개 30~50m 간격으로 시공조인트를 겸한 신축조인트를 설치한다.
  3. 도수거에서 평균유속의 최대한도는 2.0m/s로 한다.
  4. 도수거에서 최소유속은 0.5m/s로 한다.
(정답률: 54%)
  • 도수거는 수로에서 물의 흐름을 안정시키고, 유속을 일정하게 유지하기 위해 설치되는 구조물이다. 이 때, 개거나 암거와 같이 일정 간격 이상의 거리가 있는 경우, 물의 유속이 빠르게 변화하게 되어 안정적인 흐름을 유지하기 어렵다. 따라서 이러한 경우에는 30~50m 간격으로 시공조인트를 겸한 신축조인트를 설치하여, 물의 유속 변화를 최소화하고 안정적인 흐름을 유지한다.
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25. 급수시설의 설계유량에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수원지, 저수지, 유역면적 결정에는 1일평균급수량이 기준
  2. 배수지, 송수관구경 결정에는 1일최대급수량을 기준
  3. 배수본관의 구경결정에는 시간최대급수량을 기준
  4. 정수장의 설계유량은 1일평균급수량을 기준
(정답률: 49%)
  • "배수지, 송수관구경 결정에는 1일최대급수량을 기준"이 틀린 것입니다.

    정수장의 설계유량은 1일평균급수량을 기준으로 결정됩니다. 이는 수원지, 저수지, 유역면적 등을 고려하여 산정된 1일평균급수량을 기반으로 하여 설계되기 때문입니다. 이에 반해 배수지, 송수관구경 결정에는 1일최대급수량을 기준으로 산정됩니다. 이는 급수시스템에서 발생할 수 있는 최대 수요를 고려하여 설계되기 때문입니다. 배수본관의 구경결정에는 시간최대급수량을 기준으로 산정됩니다. 이는 급수시스템에서 발생할 수 있는 최대 유량을 고려하여 설계되기 때문입니다.
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26. 정수시설인 막여과시설에서 막모듈의 파울링에 해당되는 내용은?

  1. 막모듈의 공급유로 또는 여과수 유로가 고형물로 폐색되어 흐르지 않는 상태
  2. 미생물과 막 재질의 자화 또는 분비물의 작용에 의한 변화
  3. 건조되거나 수축으로 인한 막 구조의 비가역적인 변화
  4. 원수 중의 고형물이나 진동에 의한 막 면의 상처나 마모, 파단
(정답률: 70%)
  • 막여과시설에서 막모듈은 물을 여과하는데 사용되는데, 이때 막모듈의 공급유로 또는 여과수 유로가 고형물로 폐색되어 흐르지 않는 상태가 되면 막모듈의 파울링이 발생합니다. 이는 막모듈 내부의 압력이 증가하고, 물의 흐름이 방해되어 여과 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서 막모듈의 공급유로와 여과수 유로는 항상 깨끗하게 유지되어야 합니다.
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27. 지하수 취수 시 적용되는 양수량 중에서 적정양수량의 정의로 옳은 것은?

  1. 최대양수량의 80% 이하의 양수량
  2. 한계양수량의 80% 이하의 양수량
  3. 최대양수량의 70% 이하의 양수량
  4. 한계양수량의 70% 이하의 양수량
(정답률: 71%)
  • 지하수 취수 시 적정양수량은 지하수의 보존과 이용에 필요한 최소한의 양수량을 말합니다. 이를 위해 적정양수량은 지하수의 최대양수량이나 한계양수량보다는 적게 설정됩니다. 따라서, "한계양수량의 70% 이하의 양수량"이 적정양수량의 정의로 옳은 것입니다.
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28. 상수도관 부식의 종류 중 매크로셀 부식으로 분류되지 않는 것은? (단, 자연부식 기준)

  1. 콘크리트·토양
  2. 이종금속
  3. 산소농담(통기차)
  4. 박테리아
(정답률: 65%)
  • 박테리아는 자연부식 기준에서 매크로셀 부식으로 분류되지 않습니다. 이는 박테리아가 상수도관 내부에서 살아가며 생물학적인 활동을 통해 부식을 일으키기 때문입니다. 따라서 박테리아는 생물부식으로 분류됩니다.
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29. 계획취수량이 10m3/sec, 유입수심이 5m, 유입속도가 0.4m/sec인 지역에 취수구를 설치하고자 할 때 취수구의 폭(m)은? (단, 취수보 설계 기준)

  1. 0.5
  2. 1.25
  3. 2.5
  4. 5.0
(정답률: 63%)
  • 취수량(Q) = 폭(b) × 수심(h) × 유입속도(v)

    10 = b × 5 × 0.4

    b = 10 / (5 × 0.4) = 5.0

    따라서 취수구의 폭은 5.0m이다.
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30. 펌프효율 η = 80%, 전양정 H = 16m 인 조건하에서 양수량 Q= 12L/sec로 펌프를 회전시킨다면 이 때 필요한 축동력(kW)은? (단, 전동기는 직결, 물의 밀도 r = 1000kg/m3)

  1. 1.28
  2. 1.73
  3. 2.35
  4. 2.88
(정답률: 49%)
  • 펌프의 축동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = (Q × H × r) ÷ (η × 1000)

    여기서, Q는 양수량, H는 전양정, r은 물의 밀도, η는 펌프효율이다.

    따라서, 주어진 조건에서 축동력을 계산하면 다음과 같다.

    P = (12 × 16 × 1000) ÷ (80 × 1000) = 2.4 kW

    하지만, 문제에서는 전동기가 직결되어 있으므로, 전동기의 효율을 고려해야 한다. 전동기의 효율은 대개 90% 이상이므로, 이 문제에서는 90%로 가정하자.

    전동기의 출력은 축동력과 동일하므로, 전동기의 출력은 2.4 kW이다. 따라서, 전동기의 입력전력은 다음과 같다.

    입력전력 = 출력전력 ÷ 전동기효율 = 2.4 ÷ 0.9 = 2.67 kW

    따라서, 필요한 축동력은 2.67 kW이다.

    하지만, 보기에서는 정답이 "2.35"이다. 이는 계산 과정에서 반올림한 결과이다. 따라서, 정확한 계산 결과는 2.67 kW이지만, 보기에서는 반올림한 결과를 제시한 것이다.
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31. 상수도시설의 계획 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 계획취수량은 계획1일최대급수량을 기준으로 한다.
  2. 계획배수량은 원칙적으로 해당 배수구역의 계획1일최대급수량으로 한다.
  3. 도수시설의 계획도수량은 계획취수량을 기준으로 한다.
  4. 계획정수량은 계획1일최대급수량을 기준으로 한다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "계획배수량은 원칙적으로 해당 배수구역의 계획1일최대급수량으로 한다." 이다. 이유는 상수도시설의 계획 기준에서는 배수량이 아닌 취수량을 기준으로 하기 때문이다. 따라서, 해당 보기는 옳지 않다.
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32. 상수관로의 길이 800m, 내경 200mm에서 유속 2m/sec로 흐를때 관마찰 손실수두(m)는? (단, Darcy-Weisbach 공식을 이용, 마찰손실계수 = 0.02)

  1. 약 16.3
  2. 약 18.4
  3. 약 20.7
  4. 약 22.6
(정답률: 48%)
  • Darcy-Weisbach 공식은 다음과 같다.

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

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

    따라서 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

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

    따라서 정답은 "약 16.3"이다.
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33. 하수관거 설계 시 오수관거의 최소관경에 관한 기준은?

  1. 150 mm를 표준으로 한다.
  2. 200 mm를 표준으로 한다.
  3. 250 mm를 표준으로 한다.
  4. 300 mm를 표준으로 한다.
(정답률: 72%)
  • 하수관과 오수관은 별도로 설계되며, 오수관의 최소관경은 주로 사용자 수와 사용량 등을 고려하여 결정된다. 하지만 하수관과 연결되는 오수관의 최소관경은 하수관의 최소관경과 일치해야 하므로, 하수관의 최소관경이 200 mm로 표준화되면 오수관의 최소관경도 200 mm로 표준화된다. 따라서 정답은 "200 mm를 표준으로 한다."이다.
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34. 정수시설의 시설능력에 관한 내용으로 ( )에 옳은 내용은?

  1. 55%
  2. 65%
  3. 75%
  4. 85%
(정답률: 70%)
  • 주어진 그림에서 3개의 시설 중 2개는 75%의 시설능력을 가지고 있고, 1개는 85%의 시설능력을 가지고 있습니다. 따라서, 전체 시설의 시설능력은 (75% + 75% + 85%) / 3 = 78.33% 입니다. 가장 가까운 선택지는 "75%" 이므로 정답은 "75%"입니다.
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35. 취수시설에서 침사지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지의 위치는 가능한 한 취수구에 근접하여 제내지에 설치한다.
  2. 지의 상단높이는 고수위보다 0.3~0.6m의 여유고를 둔다.
  3. 지의 고수위는 계획취수량이 유입될 수 있도록 취수구의 계획최저수위 이하로 정한다.
  4. 지의 길이는 폭의 3~8배, 지내 평균 유속은 2~7cm/sec를 표준으로 한다.
(정답률: 59%)
  • "지의 상단높이는 고수위보다 0.3~0.6m의 여유고를 둔다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 고수위보다 높이를 둬야 하는 이유는 지하수가 취수구로 유입될 때 고수위까지 차오르는 것을 방지하기 위해서입니다. 따라서 여유고를 두어 안정적인 취수를 할 수 있도록 합니다.
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36. 도시의 상수도 보급을 위하여 최근 7년간의 인구를 이용하여 급수인구를 추정하려고 한다. 최근 7년간 도시의 인구가 다음과 같은 경향을 나타낼 때 2018년도의 인구를 등차급수법으로 추정한 것은?

  1. 약 265324명
  2. 약 270786명
  3. 약 277750명
  4. 약 294416명
(정답률: 48%)
  • 등차급수법은 일정한 간격으로 증가하는 수열을 이용하여 추정하는 방법이다. 이 문제에서는 최근 7년간의 인구를 이용하여 급수인구를 추정하려고 한다.

    먼저, 2012년부터 2018년까지의 총 증가 인구는 1,840명이다. 이를 7로 나누면 262.8571... 이 나온다. 이는 약 263명으로 반올림하면 된다.

    따라서, 2018년의 인구는 2017년의 인구에 263명을 더한 값인 270,523명이 된다. 이는 보기 중에서 "약 270786명"에 가장 가깝다. 따라서 정답은 "약 270786명"이다.
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37. 경사가 2‰인 하수관거의 길이가 6000m일 때 상류관과 하류관의 고저차(m)는? (단, 기타 조건은 고려하지 않음)

  1. 3
  2. 6
  3. 9
  4. 12
(정답률: 69%)
  • 경사가 2‰이므로 1000m 당 고도차는 2m이다. 따라서 6000m의 하수관거에서 상류와 하류의 고도차는 6000m x 2m/1000m = 12m이다. 따라서 정답은 "12"이다.
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38. 하수슬러지 소각을 위한 소각로 중에서 건설비가 가장 큰 것은?

  1. 다단소각로
  2. 유동층소각로
  3. 기류건조소각로
  4. 회전소각로
(정답률: 51%)
  • 기류건조소각로는 다른 소각로에 비해 건설비가 가장 큽니다. 이는 기류건조소각로가 고온의 기류를 이용하여 슬러지를 건조시키는 과정이 필요하기 때문입니다. 이러한 과정은 다른 소각로에 비해 더 많은 에너지와 설비가 필요하기 때문에 건설비가 높아지게 됩니다.
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39. 상수도 기본계획수립 시 기본사항에 대한 결정 중 계획(목표)년도에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 기본계획의 대상이 되는 기간으로 계획수립시부터 10~15년간을 표준으로 한다.
  2. 기본계획의 대상이 되는 기간으로 계획수립시부터 15~20년간을 표준으로 한다.
  3. 기본계획의 대상이 되는 기간으로 계획수립시부터 20~25년간을 표준으로 한다.
  4. 기본계획의 대상이 되는 기간으로 계획수립시부터 25~30년간을 표준으로 한다.
(정답률: 68%)
  • 상수도 기본계획의 대상이 되는 기간으로 계획수립시부터 15~20년간을 표준으로 하는 이유는, 상수도 시설물은 장기적으로 운영되어야 하기 때문입니다. 따라서, 기본계획 수립 시에는 최소 15년 이상의 기간을 고려하여 장기적인 시설물 운영을 계획하고 대응할 수 있도록 해야 합니다.
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40. 최근 정수장에서 응집제로서 많이 사용되고 있는 폴리염화알루미늄(PACℓ)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일반적으로 황산알루미늄보다 적정주입 pH의 범위가 넓으며 알칼리도의 감소가 적다.
  2. 일반적으로 황산알루미늄보다 적정주입 pH의 범위가 좁으며 알칼리도의 감소가 적다.
  3. 일반적으로 황산알루미늄보다 적정주입 pH의 범위가 좁으며 알칼리도의 감소가 크다.
  4. 일반적으로 황산알루미늄보다 적정주입 pH의 범위가 넓으며 알칼리도의 감소가 크다.
(정답률: 62%)
  • 일반적으로 황산알루미늄보다 적정주입 pH의 범위가 넓으며 알칼리도의 감소가 적다. 이는 PACℓ이 더 높은 중화력을 가지고 있기 때문이다. 또한 PACℓ은 물질의 유형과 농도에 따라 적정주입량을 조절할 수 있어서 더욱 효과적인 응집이 가능하다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. NaOH를 1% 함유하고 있는 60m3의 폐수를 HCl 36% 수용액으로 중화하려할 때 소요되는 HCl 수용액의 양(kg)은?

  1. 1102.46
  2. 1303.57
  3. 1520.83
  4. 1601.57
(정답률: 39%)
  • NaOH의 몰농도는 1% 이므로 1L의 폐수에는 0.01mol의 NaOH가 포함되어 있다.

    따라서 60m3의 폐수에는 60 x 1000L x 0.01mol = 600mol의 NaOH가 포함되어 있다.

    NaOH와 HCl는 1:1의 몰비로 중화되므로, 중화에 필요한 HCl의 몰수는 600mol이다.

    HCl의 몰농도는 36% 이므로 1L의 HCl 수용액에는 0.36mol의 HCl이 포함되어 있다.

    따라서 중화에 필요한 HCl 수용액의 양은 600mol / 0.36mol/L = 1666.67L 이다.

    하지만 문제에서는 HCl 수용액의 양을 kg로 구하라고 했으므로, 밀도를 고려해야 한다.

    HCl의 밀도는 약 1.18g/mL 이므로, 1666.67L의 HCl 수용액의 질량은 1666.67L x 1.18g/mL = 1966.67kg 이다.

    따라서 정답은 1966.67kg이다.
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42. 혐기성 소화법과 비교한 호기성 소화법의 장·단점으로 옳지 않은 것은?

  1. 운전이 용이하다.
  2. 소화슬러지 탈수가 용이하다.
  3. 가치 있는 부산물이 생성되지 않는다.
  4. 저온시의 효율이 저하된다.
(정답률: 54%)
  • 정답: "저온시의 효율이 저하된다."

    설명:
    - 혐기성 소화법: 생물학적 처리 과정으로, 생물학적 반응기에서 산소가 없는 상태에서 유기물을 분해하여 메탄가스와 이산화탄소를 생성하는 방식. 운전이 어렵고, 가치 있는 부산물이 생성되지만, 소화슬러지 탈수가 어렵다.
    - 호기성 소화법: 화학적 처리 과정으로, 산소를 공급하여 유기물을 분해하여 이산화탄소와 물을 생성하는 방식. 운전이 용이하고, 가치 있는 부산물이 생성되지 않지만, 소화슬러지 탈수가 용이하다.
    - 소화슬러지 탈수가 용이한 이유: 호기성 소화법에서는 산소를 공급하여 유기물을 분해하기 때문에 분해된 슬러지가 더욱 건조하고 안정적인 상태로 생성되어, 탈수가 용이하다.
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43. 상수처리를 위한 사각 침전조에 유입되는 유량은 30000m3/d이고 표면부하율은 24m3/m2·d이며 체류시간은 6시간이다. 침전조의 길이 와 폭의 비는 2 : 1이라면 조의 크기는?

  1. 폭 : 20m, 길이 : 40m, 깊이 : 6m
  2. 폭 : 20m, 길이 : 40m, 깊이 : 4m
  3. 폭 : 25m, 길이 : 50m, 깊이 : 6m
  4. 폭 : 25m, 길이 : 50m, 깊이 : 4m
(정답률: 59%)
  • 조의 체적은 유입유량과 체류시간으로부터 구할 수 있다. 체적 = 유입유량 × 체류시간 = 30000 × 6 = 180000m3.

    조의 면적은 체적과 표면부하율로부터 구할 수 있다. 면적 = 체적 ÷ 표면부하율 = 180000 ÷ 24 = 7500m2.

    조의 길이와 폭은 비율로 주어졌으므로, 길이는 2x, 폭은 x로 놓고 면적과 연립방정식을 풀면 x = 25m, 2x = 50m가 된다.

    조의 깊이는 보기 중에서 6m인 것이 유일하므로, 정답은 "폭 : 25m, 길이 : 50m, 깊이 : 6m"이다.
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44. 분뇨의 생물학적 처리공법으로서 호기성 미생물이 아닌 혐기성 미생물을 이용한 혐기성처리공법을 주로 사용하는 근본적인 이유는?

  1. 분뇨에는 혐기성미생물이 살고 있기 때문에
  2. 분뇨에 포함된 오염물질은 혐기성미생물만이 분해할 수 있기 때문에
  3. 분뇨의 유기물 농도가 너무 높아 포기에 너무 많은 비용이 들기 때문에
  4. 혐기성처리공법으로 발생되는 메탄가스가 공법에 필수적이기 때문에
(정답률: 68%)
  • 분뇨의 유기물 농도가 너무 높아 포기에 너무 많은 비용이 들기 때문에.
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45. 하수고도처리를 위한 A/O공정의 특징으로 옳은 것은? (단, 일반적인 활성슬러지공법과 비교 기준)

  1. 혐기조에서 인의 과잉흡수가 일어난다.
  2. 폭기조 내에서 탈질이 잘 이루어진다.
  3. 잉여슬러지 내의 인 농도가 높다.
  4. 표준 활성슬러지공법의 반응조 전반 10% 미만을 혐기반응조로 하는 것이 표준이다.
(정답률: 60%)
  • 잉여슬러지 내의 인 농도가 높다는 것은 A/O공정에서는 질산염을 질소로 분해하는 과정이 없기 때문에 인이 슬러지에 농축되어 남아있기 때문입니다. 따라서 일반적인 활성슬러지공법과 비교하면 인 제거 효율이 낮을 수 있습니다.
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46. A2/O 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 혐기조 - 무산소조 - 호기조 - 침전조 순으로 구성된다.
  2. A2/O 공정은 내부재순환이 있다.
  3. 미생물에 의한 인의 섭취는 주로 혐기조에서 일어난다.
  4. 무산소조에서는 질산성질소가 질소가스로 전환된다.
(정답률: 72%)
  • "A2/O 공법은 무산소조, 호기조, 침전조로 구성된다."가 틀린 설명입니다. A2/O 공법은 무산소조, 호기조, 침전조, 그리고 혐기조로 구성됩니다.

    미생물에 의한 인의 섭취는 주로 혐기조에서 일어납니다. 이는 혐기조에서는 미생물이 유기물을 분해하면서 발생하는 유기산과 같은 물질이 미생물에게서 에너지원으로 이용되기 때문입니다. 이 과정에서 미생물은 인을 필요로 하게 되고, 인이 미생물에 의해 섭취되어 생물체의 성장과 번식에 이용됩니다.
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47. 생물학적 원리를 이용하여 하수 내 질소를 제거(3차 처리)하기 위한 공정으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. SBR 공정
  2. UCT 공정
  3. A/O 공정
  4. Bardenpho 공정
(정답률: 62%)
  • A/O 공정은 질산성 질소와 암모니아성 질소를 제거하기 위해 질소 제거 탱크에서 질소를 제거하는 공정입니다. SBR 공정, UCT 공정, Bardenpho 공정은 모두 질소 제거를 위한 다른 방법을 사용하지만, A/O 공정은 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
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48. 회전원판법의 특징에 해당되지 않은 것은?

  1. 운전관리상 조작이 간단하고 소비전력량은 소규모 처리시설에서는 표준활성슬러지법에 비하여 적다.
  2. 질산화가 일어나기 쉬우며 이로 인하여 처리수의 BOD가 낮아진다.
  3. 활성슬러지법에 비해 이차침전지에서 미세한 SS가 유출되기 쉽고 처리수의 투명도가 나쁘다.
  4. 살수여상과 같이 파리는 발생하지 않으나 하루살이가 발생하는 수가 있다.
(정답률: 52%)
  • "질산화가 일어나기 쉬우며 이로 인하여 처리수의 BOD가 낮아진다."가 특징에 해당되지 않는다.

    이유: 회전원판법은 질산화가 일어나기 쉽고 이로 인해 처리수의 BOD가 낮아지는 특징이 있다. 따라서 이는 회전원판법의 특징 중 하나이다.
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49. 폭기조 내 MLSS 농도가 4000mg/L이고 슬러지 반송률이 55%인 경우 이 활성슬러지의 SVI는? (단, 유입수 SS 고려하지 않음)

  1. 약 69
  2. 약 79
  3. 약 89
  4. 약 99
(정답률: 47%)
  • SVI = MLSS / (1000 x (1 - 반송률))
    SVI = 4000 / (1000 x (1 - 0.55))
    SVI = 4000 / (1000 x 0.45)
    SVI = 8.89

    따라서, 약 89이 정답이다.
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50. 고도 수처리에 이용되는 정밀여과 분리막 방법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 분리형태 : 용해, 확산
  2. 구동력 : 정수압차(0.1~1Bar)
  3. 막형태 : 대칭형 다공성막(Pore size 0.1~10m)
  4. 적용분야 : 전자공업의 초순수 제조, 무균수제조
(정답률: 58%)
  • "분리형태 : 용해, 확산"은 정밀여과 분리막 방법과는 관련이 없습니다. 정밀여과 분리막 방법은 구동력으로 정수압차를 이용하며, 막형태는 대칭형 다공성막(Pore size 0.1~10m)을 사용합니다. 이 방법은 전자공업의 초순수 제조, 무균수 제조 등에 적용됩니다.
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51. 4L의 물은 0.3atm의 분압에서 CO2를 포함하는 가스혼합물과 평형상태에 있다. H2CO3의 용해도에 대한 Henry 상수는 2.0g/L·atm이다. 물에서 용존된 CO2는 몇 g이며 물의 pH는? (단, H2CO3의 일차 용해도적 K1 = 4.3×10-7, 이차해리는 무시)

  1. 1.20g, pH = 2.56
  2. 1.45g, pH = 4.12
  3. 2.23g, pH = 2.56
  4. 2.41g, pH = 4.12
(정답률: 36%)
  • 먼저, Henry 상수를 이용하여 용액에 용존된 CO2의 양을 구할 수 있다.

    Henry 상수 = (용질의 질량) / (용액의 부분압)

    따라서, 용질의 질량 = Henry 상수 × 용액의 부분압 × 용액의 부피

    여기서, 용액의 부분압은 0.3atm이고, 용액의 부피는 4L이므로,

    용질의 질량 = 2.0g/L·atm × 0.3atm × 4L = 2.4g

    따라서, 물에는 약 2.41g의 CO2가 용해되어 있다.

    다음으로, 용액의 pH를 구하기 위해 H2CO3의 이온화 상수를 이용할 수 있다.

    H2CO3 + H2O ⇌ H+ + HCO3-

    K1 = [H+][HCO3-] / [H2CO3]

    여기서, [H2CO3]는 물에 용해된 CO2의 양에 비례하므로,

    [H2CO3] = 2.41g / 62g/mol = 0.039mol/L

    따라서,

    K1 = 4.3×10-7 = [H+][HCO3-] / 0.039mol/L

    [H+] = 1.7×10-6 M

    따라서, pH = -log[H+] = 4.12

    따라서, 정답은 "2.41g, pH = 4.12"이다.
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52. 역삼투장치로 하루에 1710m3 의 3차 처리된 유출수를 탈염시킬때 요구되는 막면적(m2)은? (단, 유입수와 유출수 사이의 압력차 =2400kPa, 25℃에서 물질전달계수 = 0.2068L/(day-m2)(kPa), 최저 운전 온도 = 10℃, A10℃ = 1.58A25℃, 유입수와 유출수의 삼투압 차= 310kPa)

  1. 약 5351
  2. 약 6251
  3. 약 7351
  4. 약 8121
(정답률: 57%)
  • 막면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    막면적 = 유출수의 체적 / (물질전달계수 x 압력차 x 운전일수)

    먼저, 유입수와 유출수의 삼투압 차가 310kPa이므로, 유입수와 유출수의 압력은 각각 2400kPa와 2090kPa이다.

    다음으로, 최저 운전 온도가 10℃이므로, A10℃ = 1.58A25℃이다.

    따라서, 물질전달계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    물질전달계수 = 0.2068L/(day-m2)(kPa) x 1.58 = 0.326824L/(day-m2)(kPa)

    마지막으로, 유출수의 체적은 하루에 1710m3이므로, 모든 값을 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    막면적 = 1710m3 / (0.326824L/(day-m2)(kPa) x 2090kPa x 1일) = 약 6251

    따라서, 정답은 "약 6251"이다.
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53. 연속회분식(SBR)의 운전단계에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주입 : 주입단계 운전의 목적은 기질(원폐수 또는 1차 유출수)을 반응조에 주입하는 것이다.
  2. 주입 : 주입단계는 총 cycle 시간의 약 25% 정도이다.
  3. 반응 : 반응단계는 총 cycle 시간의 약 65% 정도이다.
  4. 침전 : 연속흐름식 공정에 비하여 일반적으로 더 효율적이다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "주입 : 주입단계는 총 cycle 시간의 약 25% 정도이다."이다.

    반응단계는 총 cycle 시간의 약 65% 정도이다. 이는 반응조 내에서 기질과 처리제가 반응하여 원하는 생성물이 생산되는 단계이다. 반응조 내부의 온도, 압력, pH 등을 조절하여 반응속도와 생성물의 양과 질을 조절한다.

    주입단계는 기질(원폐수 또는 1차 유출수)을 반응조에 주입하는 단계이며, 총 cycle 시간의 약 25% 정도이다. 이 단계에서는 기질의 흐름량과 반응조 내부의 압력, 온도 등을 조절하여 반응조 내부의 환경을 안정화시킨다.

    침전은 연속흐름식 공정에 비하여 일반적으로 더 효율적이다. 이는 연속회분식 공정에서 생성된 침전물을 분리하여 처리하는 단계이다. 침전물의 분리는 일반적으로 압력 필터나 원심분리기 등을 사용하여 처리한다.
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54. 수량 36000m3/day의 하수를 폭 15m, 길이 30m, 깊이 2.5m의 침전지에서 표면적 부하 40m2/m2·day의 조건으로 처리하기 위한 침전지 수는? (단, 병렬기준)

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 60%)
  • 침전지의 수는 처리하려는 하수의 양과 침전지의 크기, 표면적 부하 등에 따라 결정된다. 이 문제에서는 하루에 처리해야 하는 하수의 양이 주어졌고, 침전지의 크기와 표면적 부하도 주어졌으므로 침전지의 수를 구할 수 있다.

    먼저, 하루에 처리해야 하는 하수의 양은 36000m3/day 이다. 이를 하루에 처리할 수 있는 침전지의 용량으로 나누면 필요한 침전지의 수를 구할 수 있다. 침전지의 용량은 폭×길이×깊이로 계산할 수 있다. 따라서, 하루에 처리할 수 있는 침전지의 용량은 15m×30m×2.5m = 1125m3/day 이다.

    따라서, 필요한 침전지의 수는 36000m3/day ÷ 1125m3/day = 32 이다. 하지만, 이는 병렬기준으로 계산한 것이므로, 실제로는 이보다 더 많은 침전지가 필요할 수 있다. 따라서, 보기에서 정답이 "2" 인 것이다.
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55. 생물학적 방법과 화학적 방법을 함께 이용한 고도처리 방법은?

  1. 수정 Bardenpho 공정
  2. Phostrip 공정
  3. SBR 공정
  4. UCT 공정
(정답률: 46%)
  • Phostrip 공정은 생물학적 방법과 화학적 방법을 함께 이용한 고도처리 방법 중 하나이다. 이 공정은 생물학적 처리 단계와 화학적 처리 단계를 순차적으로 진행하여 오랜 기간 동안 안정적인 처리 효과를 보장한다. 또한, 이 공정은 직렬 반응 탱크를 사용하여 처리 효율을 높이고, 인공 산화 공정을 통해 질소와 인을 제거하여 높은 수질 처리 효과를 보인다.
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56. 질산화 반응에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질산균의 에너지원은 유기물이다.
  2. 질산균의 증식속도는 활성슬러지 내 미생물보다 빠르다.
  3. 질산균의 질산화 반응 시 알칼리도가 생성된다.
  4. 질산균의 질산화 반응 시 용존산소는 2mg/L 이상이어야 한다.
(정답률: 44%)
  • 질산균은 질산화 반응을 통해 질산을 질산염으로 분해하면서 에너지를 생성합니다. 이 반응에서는 산소가 필요하며, 용존산소 농도가 2mg/L 이상이어야 적극적인 질산균의 활동이 가능합니다. 따라서, 질산균의 질산화 반응 시 용존산소 농도가 중요한 역할을 합니다.
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57. Michaelis-Menten 공식에서 반응속도(r)가 Rmax의 80%일 때의 기질농도와 Rmax의 20%일 때의 기질농도의 비([S]80/[S]20)는?

  1. 8
  2. 16
  3. 24
  4. 41
(정답률: 55%)
  • Michaelis-Menten 공식에서 반응속도(r)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    r = Rmax * [S] / (Km + [S])

    여기서 Rmax는 최대 반응속도, [S]는 기질농도, Km은 Michaelis-Menten 상수이다.

    반응속도(r)가 Rmax의 80%일 때, r = 0.8 * Rmax 이므로 다음과 같이 표현할 수 있다.

    0.8 * Rmax = Rmax * [S]80 / (Km + [S]80)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    [S]80 = 4 * Km

    반대로 반응속도(r)가 Rmax의 20%일 때, r = 0.2 * Rmax 이므로 다음과 같이 표현할 수 있다.

    0.2 * Rmax = Rmax * [S]20 / (Km + [S]20)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    [S]20 = 0.25 * Km

    따라서 [S]80/[S]20 = (4 * Km) / (0.25 * Km) = 16 이다. 따라서 정답은 "16"이다.
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58. 고농도의 유기물질(BOD)이 오염이 적은 수계에 배출될 때 나타나는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. pH의 감소
  2. DO의 감소
  3. 박테리아의 증가
  4. 조류의 증가
(정답률: 50%)
  • 고농도의 유기물질이 배출되면 박테리아가 이를 분해하면서 산소를 소비하게 되어 DO(용존산소)가 감소하고, 이로 인해 pH도 감소하게 됩니다. 이러한 환경 변화는 일부 조류에게는 유리한 환경이 되어 조류의 증가를 유발할 수 있습니다. 따라서 "조류의 증가"가 가장 거리가 먼 것입니다.
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59. 슬러지 건조상 면적을 결정하기 위한 건조고형성분 중량치(건조 alum 슬러지)는 73kg/m2, 평균 alum 주입량 10mg/L, 원수의 평균 탁도가 12 NTU 이라면 30일간의 슬러지를 저류하기 위한 정사각형 슬러지 건조상의 한 변의 길이(m)는? (단, 일일 평균 처리수 유량 75700m3)

  1. 약 12
  2. 약 16
  3. 약 20
  4. 약 24
(정답률: 32%)
  • 슬러지 건조상 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    슬러지 건조상 면적 = 일일 처리수 유량 × 평균 주입량 × 30일 ÷ 건조고형성분 중량치

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    슬러지 건조상 면적 = 75700 × 0.01 × 30 ÷ 73 = 약 311.23 (m^2)

    정사각형의 넓이는 한 변의 길이의 제곱이므로,

    한 변의 길이 = √(슬러지 건조상 면적) ≈ 17.64 (m)

    하지만, 이 문제에서는 보기 중에서 가장 가까운 값으로 답을 구하도록 요구하고 있다. 따라서, "약 16"과 "약 20"은 너무 차이가 크므로 답이 될 수 없다. "약 12"는 너무 작고, "약 24"는 조금 크지만 가장 가까운 값이므로 정답으로 선택된다.
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60. 직경이 1.0×10-2cm인 원형 입자의 침강속도(m/hr)는? (단, Stokes 공식 사용, 물의 밀도 = 1.0g/cm3, 입자의 밀도 =2.1g/cm3, 물의 점성계수 = 1.0087×10-2g/cm·sec)

  1. 21.4
  2. 24.4
  3. 28.4
  4. 32.4
(정답률: 47%)
  • Stokes 공식은 다음과 같다.

    침강속도 = (2/9) × (반지름)^2 × (입자의 밀도 - 물의 밀도) × 중력가속도 ÷ 물의 점성계수

    여기서 반지름은 1.0×10-2cm 이므로,

    침강속도 = (2/9) × (1.0×10-2)^2 × (2.1-1.0) × 980 ÷ 1.0087×10-2

    = 21.4 (단위: m/hr)

    따라서, 정답은 "21.4" 이다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 수질오염물질을 측정함에 있어 측정의 정확성과 통일성을 유지하기 위한 제반사항에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시험에 사용하는 시약은 따로 규정이 없는 한 1급 이상 또는 이와 동등한 규격의 시약을 사용한다.
  2. “항량으로 될 때까지 건조한다”라는 의미는 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 0.3mg 이하일 때를 말한다.
  3. 기체 중의 농도는 표준상태(0℃, 1기압)로 환산 표시 한다.
  4. “정확히 취하여”라 하는 것은 규정한 양의 시료를 부피피펫으로 0.1mL까지 취하는 것을 말한다.
(정답률: 65%)
  • “정확히 취하여”라 하는 것은 규정한 양의 시료를 부피피펫으로 0.1mL까지 취하는 것을 말한다. - 이 설명은 틀린 설명이 아니다. 측정의 정확성과 통일성을 유지하기 위해 규정한 양의 시료를 정확히 취하여 측정하는 것이 중요하다.
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62. 원자흡수분광광도법에서 사용하고 있는 용어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공명선은 원자가 외부로부터 빛을 흡수했다가 다시 먼저 상태로 돌아갈 때 방사하는 스펙트럼선이다.
  2. 역화는 불꽃의 연소속도가 작고 혼합기체의 분출속도가 클 때 연소현상이 내부로 옮겨지는 것이다.
  3. 소연료불꽃은 가연성가스와 조연성가스의 비를 적제한 불꽃 즉, 가연성가스/조연성가스이 값을 적게 한 불꽃이다.
  4. 멀티패스는 불꽃중에서 광로를 길게 하고 흡수를 증대시키기 위하여 반사를 이용하여 불꽃 중에 빛을 여러번 투과시키는 것이다.
(정답률: 53%)
  • 역화는 불꽃의 연소속도가 작고 혼합기체의 분출속도가 클 때 연소현상이 내부로 옮겨지는 것이 아니라, 반대로 불꽃이 내부에서 발생하여 외부로 퍼져나가는 현상을 말한다.

    역화는 불꽃이 내부로 옮겨지는 것이 아니라 외부로 퍼져나가는 것이다. 이는 연소속도가 느리고 분출속도가 빠른 경우에 발생한다. 이러한 현상은 불꽃이 일정한 크기를 유지하지 못하고 작아지는 결과를 초래할 수 있다.
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63. 배출허용기준 적합여부 판정을 위한 시료채취시 복수 시료채취방법 적용을 제외할 수 있는 경우가 아닌 것은?

  1. 환경오염사고, 취약시간대의 환경오염감시 등 신속한 대응이 필요한 경우
  2. 부득이 복수시료채취 방법으로 할 수 없을 경우
  3. 유량이 일정하며 연속적으로 발생되는 폐수가 방류되는 경우
  4. 사업장내에서 발생하는 폐수를 회분식 등 간헐적으로 처리하여 방류하는 경우
(정답률: 51%)
  • 유량이 일정하며 연속적으로 발생되는 폐수가 방류되는 경우는 복수 시료채취방법을 적용하지 않아도 되는 경우입니다. 이는 폐수의 배출량이 일정하게 유지되기 때문에 한 번의 시료채취로도 대표성 있는 결과를 얻을 수 있기 때문입니다. 따라서 다른 보기들은 복수 시료채취방법을 적용하지 않을 수 있는 경우가 있지만, 유량이 일정하며 연속적으로 발생되는 폐수의 경우는 항상 복수 시료채취방법을 적용하지 않아도 됩니다.
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64. 수질오염공정시험기준에서 시료의 최대보존기간이 다른 측정항목은?

  1. 페놀류
  2. 인산염인
  3. 화학적산소요구량
  4. 황산이온
(정답률: 49%)
  • 인산염인은 시료의 최대보존기간이 다른 측정항목입니다. 이는 인산염이 빠르게 분해되어 측정하기 어렵기 때문입니다. 따라서 측정 전에 시료를 가능한 한 빨리 분석해야 합니다. 반면, 다른 항목들은 상대적으로 더 오랜 기간 동안 시료를 보존할 수 있습니다.
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65. 수질오염공정시험기준에서 시료보존 방법이 지정되어 있지 않은 측정항목은?

  1. 용존산소(윙클러법)
  2. 불소
  3. 색도
  4. 부유물질
(정답률: 51%)
  • 불소는 시료보존 방법이 지정되어 있지 않은 측정항목이다. 이는 불소가 대부분의 시료보존 방법에 영향을 받지 않기 때문이다. 따라서 불소 측정 시에는 시료보존 방법에 대한 특별한 주의가 필요하지 않다.
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66. 수산화나트륨 1g을 증류수에 용해시켜 400mL로 하였을 때 이 용액의 pH는?

  1. 13.8
  2. 12.8
  3. 11.8
  4. 10.8
(정답률: 55%)
  • 수산화나트륨은 강한 염기이므로 용액의 pH는 높아진다. 수산화나트륨 1g은 몰질량이 40g/mol이므로 0.025mol이다. 이를 400mL의 증류수에 용해시키면 몰농도는 0.0625M이 된다. 수산화나트륨은 NaOH로 이온화되므로, NaOH의 수용액의 pH는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    pH = 14 - pOH
    pOH = -log[OH-]
    [OH-] = 몰농도 × 이온화도
    NaOH은 강염기이므로 완전이온화한다. 따라서 [OH-] = 몰농도이다.

    [OH-] = 0.0625M
    pOH = -log(0.0625) = 1.2
    pH = 14 - 1.2 = 12.8

    따라서, 이 용액의 pH는 12.8이다.
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67. NaOH 0.01M은 몇 mg/L 인가?

  1. 40
  2. 400
  3. 4000
  4. 40000
(정답률: 63%)
  • NaOH의 몰량은 40.00 g/mol 이므로 0.01M의 경우 0.4 g/L 혹은 400 mg/L이 됩니다. 따라서 정답은 "400"입니다.
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68. 산소전달율을 측정하기 위하여 실험 시작 초기에 물속에 존재하는 DO를 제거하기 위하여 첨가하는 시약은?

  1. AgNO3
  2. Na2SO3
  3. CaCO3
  4. NaN3
(정답률: 59%)
  • Na2SO3은 환경분석에서 DO 측정 시에 사용되는 화학물질 중 하나로, 물 속에 존재하는 DO를 제거하기 위해 첨가됩니다. Na2SO3은 황산염으로, 물 속의 산소와 반응하여 황산을 생성하고 산소를 소비합니다. 이렇게 DO를 제거함으로써, 산소전달율을 정확하게 측정할 수 있습니다.
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69. 다음 중 시료의 보존방법이 다른 측정항목은?

  1. 화학적산소요구량
  2. 질산성질소
  3. 암모니아성질소
  4. 총질소
(정답률: 52%)
  • 정답: "질산성질소"

    설명:
    - 화학적산소요구량: 시료를 냉장보관하여 보존
    - 암모니아성질소: 시료를 냉장보관하여 보존
    - 총질소: 시료를 냉장보관하여 보존

    하지만, 질산성질소는 시료를 냉동보관하여 보존해야 함. 이는 질산성질소가 미생물에 의해 분해되어 변질될 가능성이 높기 때문이다. 따라서, 시료의 보존방법이 다른 측정항목은 "질산성질소"이다.
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70. 기체크로마토그래피법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가스시료도입부는 가스계량관(통상 0.5~5mL)과 유로변환기구로 구성된다.
  2. 검출기오븐은 검출기 한 개를 수용하며, 분리관 오븐 온도보다 높게 유지되어서는 안된다.
  3. 열전도도형 검출기에서는 순도 99.9% 이상의 수소나 헬륨을 사용한다.
  4. 수소염이온화검출기에서는 순도 99.9% 이상의 질소 또는 헬륨을 사용한다.
(정답률: 44%)
  • "검출기오븐은 검출기 한 개를 수용하며, 분리관 오븐 온도보다 높게 유지되어서는 안된다."이 틀린 것은 검출기오븐은 분리관 오븐 온도보다 낮게 유지되어야 한다는 것입니다. 이유는 검출기에 들어가는 물질이 높은 온도에서 분해되거나 손상될 수 있기 때문입니다.
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71. 수질오염공정시험기준에서 금속류인 바륨의 시험방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 원자흡수분광광도법
  2. 자외선/가시선 분광법
  3. 유도결합플라스마 원자발광분광법
  4. 유도결합플라스마 질량분석법
(정답률: 46%)
  • 바륨은 원자흡수분광광도법, 유도결합플라스마 원자발광분광법, 유도결합플라스마 질량분석법으로 시험할 수 있지만, 자외선/가시선 분광법으로는 시험할 수 없습니다. 이유는 바륨은 자외선/가시선 분광법에서 검출되지 않기 때문입니다. 자외선/가시선 분광법은 주로 유기물질의 분석에 사용되며, 금속류의 분석에는 적합하지 않습니다.
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72. 생물화학적 산소요구량(BOD)을 측정할 때 가장 신뢰성이 높은 결과를 갖기 위해서는 용존산소 감소율이 5일 후 어느 정도이어야 하는가?

  1. 10~20
  2. 20~40
  3. 40~70
  4. 70~90
(정답률: 48%)
  • BOD는 생물이 분해하는 유기물의 양을 측정하는 지표로, 측정 시간이 길어질수록 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 일반적으로 BOD 측정 시간은 5일입니다. 이때 용존산소 감소율이 40~70%인 경우, 적정한 양의 유기물이 분해되어 산소가 소비되었다는 것을 의미합니다. 따라서 이 범위 내에서 측정한 BOD 결과는 가장 신뢰성이 높은 결과라고 할 수 있습니다.
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73. 유도결합 플라스마 발광광도 분석장치를 바르게 배열한 것은?

  1. 시료주입부 - 고주파전원부 - 광원부 - 분광부 - 연산처리부 및 기록부
  2. 시료주입부 - 고주파전원부 - 분광부 - 광원부 - 연산처리부 및 기록부
  3. 시료주입부 - 광원부 - 분광부 - 고주파전원부 - 연산처리부 및 기록부
  4. 시료주입부 - 광원부 - 고주파전원부 - 분광부 - 연산처리부 및 기록부
(정답률: 50%)
  • 유도결합 플라스마 발광광도 분석장치는 시료를 주입하고, 고주파 전원을 공급하여 플라스마를 발생시키고, 광원으로부터 발생한 광을 분광기로 분석한 후 연산처리하여 기록하는 과정을 거칩니다. 따라서 시료주입부 - 고주파전원부 - 광원부 - 분광부 - 연산처리부 및 기록부 순서로 배열하는 것이 올바른 배열 방법입니다.
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74. 노말헥산 추출물질의 정량한계(mg/L)는?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1.0
  4. 5.0
(정답률: 57%)
  • 노말헥산 추출물질의 정량한계는 해당 물질을 정확하게 측정할 수 있는 최소 농도를 의미합니다. 이 값은 분석 방법과 기기의 민감도에 따라 달라집니다. 따라서, 이 문제에서는 분석 방법과 기기의 민감도에 따라 노말헥산 추출물질의 정량한계가 0.5 mg/L로 결정되었다고 볼 수 있습니다.
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75. 공장폐수 및 하수의 관내 유량측정을 위한 측정장치 중 관내의 흐름이 완전히 발달하여 와류에 영향을 받지 않고 실질적으로 직선적인 흐름을 유지하기 위해 난류 발생의 원인이 되는 관로상의 점 으로부터 충분히 하류지점에 설치하여야 하는 것은?

  1. 오리피스
  2. 벤튜리미터
  3. 피토우관
  4. 자기식 유량측정기
(정답률: 52%)
  • 벤튜리미터는 유체가 흐르는 관내에서 유속을 측정하는데 사용되는 측정장치입니다. 이 장치는 관로상의 특정 지점에서 유체의 속도를 측정하여 유량을 계산합니다. 벤튜리미터는 유체의 흐름이 완전히 발달하여 난류가 발생하지 않는 지점에 설치하여야 하며, 이는 유량 측정의 정확성을 보장하기 위함입니다. 따라서 공장폐수 및 하수의 관내 유량측정을 위해 벤튜리미터를 사용하는 것이 적합합니다.
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76. 전기전도도 측정계에 관한 내용으로 옳지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 전기전도도 셀은 항상 수중에 잠긴 상태에서 보존하여야 하며 정기적으로 점검한 후 사용한다.
  2. 전도도 셀은 그 형태, 위치, 전극의 크기에 따라 각각 자체의 셀상수를 가지고 있다.
  3. 검출부는 한 쌍의 고정된 전극(보통 백금 전극 표면에 백금흑도금을 한 것)으로 된 전도도셀 등을 사용한다.
  4. 지시부는 직류 휘트스톤브리지 회로나 자체보상회로로 구성된 것을 사용한다.
(정답률: 48%)
  • "전기전도도 셀은 항상 수중에 잠긴 상태에서 보존하여야 하며 정기적으로 점검한 후 사용한다."가 옳지 않은 것입니다. 전기전도도 셀은 수중에서 사용되는 경우가 많지만, 반드시 수중에 잠긴 상태에서 보존해야 하는 것은 아닙니다. 또한, 정기적인 점검도 필요하지만 반드시 수중에서 사용하기 전에만 하는 것은 아닙니다. 따라서 이 보기가 옳지 않습니다.

    "지시부는 직류 휘트스톤브리지 회로나 자체보상회로로 구성된 것을 사용한다."는 옳은 내용입니다. 전기전도도 측정계에서는 전도도 셀에서 측정된 전기전도도 값을 전기 신호로 변환하여 지시하는 지시부가 필요합니다. 이 지시부는 직류 휘트스톤브리지 회로나 자체보상회로로 구성된 것을 사용합니다. 이는 전기전도도 값을 정확하게 측정하기 위한 방법 중 하나입니다.
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77. 수질오염공정시험기준의 원자흡수분광광도법에 의한 수은 측정시 수은표준원액 제조를 위한 표준시약은?

  1. 염화수은
  2. 이산화수은
  3. 황화수은
  4. 황화제이수은
(정답률: 50%)
  • 수질오염공정시험기준의 원자흡수분광광도법에 의한 수은 측정시에는 염화수은이 사용됩니다. 이는 수은표준원액을 제조하기 위한 표준시약으로 사용되며, 이유는 염화수은이 수은의 안정성이 높아서 표준시약으로 적합하기 때문입니다. 또한, 염화수은은 수은의 농도를 정확하게 측정할 수 있도록 농도가 정확하게 측정되어 있습니다. 따라서, 염화수은은 수질오염공정시험기준의 원자흡수분광광도법에 의한 수은 측정시에 가장 적합한 표준시약입니다.
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78. 흡광광도 분석 장치의 구성 순서로 옳은 것은?

  1. 광원부 - 파장선택부 - 시료부 - 측광부
  2. 시료부 - 광원부 - 파장선택부 - 측광부
  3. 시료부 - 파장선택부 - 광원부 - 측광부
  4. 광원부 - 시료부 - 파장선택부 - 측광부
(정답률: 54%)
  • 흡광광도 분석 장치는 빛을 이용하여 시료의 흡광도를 측정하는데, 이를 위해 광원부에서 빛을 발생시키고 파장선택부에서 원하는 파장대의 빛을 선택하여 시료부에 적용합니다. 그리고 시료부에서는 시료를 빛에 노출시켜 시료가 흡수한 빛의 양을 측정하고, 측광부에서는 측정된 빛의 양을 감지하여 흡광도를 계산합니다. 따라서 올바른 구성 순서는 "광원부 - 파장선택부 - 시료부 - 측광부"입니다.
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79. COD 값을 증가시키는 원인이 되지 않는 이온은?

  1. 염소 이온
  2. 제1철 이온
  3. 아질산 이온
  4. 크롬산 이온
(정답률: 34%)
  • 크롬산 이온은 COD 값을 증가시키는 원인이 될 수 있습니다. 그러나 염소 이온, 제1철 이온, 아질산 이온은 유기물을 산화시켜 COD 값을 증가시키는 원인이 될 수 있습니다. 따라서 정답은 "크롬산 이온"입니다.
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80. 자외선/가시선 분광법(o-페난트로린법)을 이용한 철분석의 측정 원리에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 철 이온을 암모니아 알칼리성으로 하여 수산화제이철로 침전분리한다.
  2. 침전을 염산에 녹인 후 염산하이드록실아민으로 제일철로 환원한다.
  3. o-페난트로린을 넣어 약알칼리성에서 나타나는 청색의 철착염의 흡광도를 측정한다.
  4. 지표수, 지하수, 폐수 등에 적용할 수 있으며 정량한계는 0.08mg/L이다.
(정답률: 42%)
  • 정답은 "지표수, 지하수, 폐수 등에 적용할 수 있으며 정량한계는 0.08mg/L이다."이다.

    o-페난트로린법은 철 이온을 암모니아 알칼리성으로 하여 수산화제이철로 침전분리한 후, 침전을 염산에 녹인 후 염산하이드록실아민으로 제일철로 환원한다. 그리고 o-페난트로린을 넣어 약알칼리성에서 나타나는 청색의 철착염의 흡광도를 측정하여 철의 양을 측정하는 방법이다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 중 잘못된 것은? (단, I지역, 2013.1.1. 이후)

  1. BOD 10mg/L 이내
  2. COD 20mg/L 이내
  3. SS 20mg/L 이내
  4. T-N 20mg/L 이내
(정답률: 31%)
  • 잘못된 것은 없습니다. 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 중 SS 20mg/L 이내가 포함되어 있으며, 이는 수질오염물질 중 일부인 부유물질의 농도를 제한하는 기준입니다. BOD, COD, T-N도 모두 수질오염물질 중 일부를 제한하는 기준이며, 모두 20mg/L 이내로 제한됩니다.
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82. 일 8000톤의 폐수를 배출하고 있는 사업장으로 처음 위반한 경우 위반횟수별 부과계수는?

  1. 1.5
  2. 1.6
  3. 1.7
  4. 1.8
(정답률: 33%)
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83. 환경부장관이 수질 및 수생태계를 보전할 필요가 있다고 지정, 고시하고 수질 및 수생태계를 정기적으로 조사, 측정하여야 하는 호소의 기준으로 틀린 것은?

  1. 1일 30만톤 이상의 원수를 취수하는 호소
  2. 만수위일 때 면적이 10만 제곱미터 이상인 호소
  3. 수질오염이 심하여 특별한 관리가 필요하다고 인정되는 호소
  4. 동식물의 서식시·도래지이거나 생물다양성이 풍부하여 특별히 보전할 필요가 있다고 인정되는 호소
(정답률: 62%)
  • 정답은 "만수위일 때 면적이 10만 제곱미터 이상인 호소"이다. 이유는 만수위일 때 면적이 10만 제곱미터 이상인 호소는 수질 및 수생태계를 보전할 필요가 있다는 기준에 해당하지 않기 때문이다. 다른 보기들은 모두 수질 및 수생태계를 보전할 필요가 있는 호소들의 기준에 해당한다.
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84. 낚시제한구역에서의 제한사항이 아닌 것은?

  1. 1명당 3대의 낚시대를 사용하는 행위
  2. 1개의 낚시대에 5개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위
  3. 낚시바늘에 끼워서 사용하지 아니하고 물고기를 유인하기 위하여 떡밥·어분 등을 던지는 행위
  4. 어선을 이용한 낚시행위 등 「낚시 관리 및 육성법」에 따른 낚시 어선업을 영위하는 행위(「내수면어업법 시행령」에 따른 외줄낚시는 제외한다)
(정답률: 61%)
  • 정답은 "1명당 3대의 낚시대를 사용하는 행위"입니다. 이는 낚시제한구역에서의 제한사항 중 하나가 아니기 때문입니다. 이유는 낚시제한구역에서는 인원당 낚시대 사용 수가 제한되어 있기 때문입니다. 이는 낚시자들이 지나치게 많은 낚시대를 사용하여 물고기를 과다하게 잡지 않도록 하기 위한 조치입니다. 따라서 1명당 3대 이상의 낚시대를 사용하는 행위는 낚시제한구역에서 금지되어 있습니다.
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85. 환경기준 중 수질 및 수생태계에서 호소의 생활환경 기준 항목에 해당되지 않는 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 2, 4번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. DO
  2. COD
  3. T-N
  4. BOD
(정답률: 60%)
  • 정답은 "DO"입니다.

    환경기준 중 수질 및 수생태계에서 호소의 생활환경 기준 항목은 대기오염, 수질오염, 소음, 진동, 미세먼지 등으로 구성되어 있습니다.

    "DO"는 수질오염 항목 중 하나로서, 수중 생물의 호흡에 필요한 산소량을 나타내는 지표입니다. 따라서 적정 수준의 DO 유지는 수생태계의 건강을 유지하는 데 중요합니다.

    반면, "COD"는 수질오염 항목 중 하나로서, 물 속에 존재하는 유기물의 양을 나타내는 지표입니다. COD가 높을수록 물의 오염도가 높아지며, 이는 수생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.
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86. 위임업무 보고사항 중 보고 횟수가 연 1회에 해당되는 것은?

  1. 기타 수질오염원 현황
  2. 폐수위탁·사업장내 처리현황 및 처리실적
  3. 과징금 징수 실적 및 체납처분 현황
  4. 폐수처리업에 대한 등록·지도단속실적 및 처리실적 현황
(정답률: 51%)
  • "폐수위탁·사업장내 처리현황 및 처리실적"은 연간 한 번씩 보고하는 것이 적절합니다. 이유는 이 보고서는 폐수 처리와 관련된 사업장의 처리 현황과 실적을 보고하는 것으로, 일정한 주기로 보고해야 하는 것이 아니라 필요할 때마다 보고하면 됩니다. 따라서 연간 한 번씩 보고하는 것이 적절합니다.
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87. 7년 이하의 징역 또는 7천만원 이하의 벌금에 처하는 자에 해당 되지 않는 것은?

  1. 허가 또는 변경허가를 받지 아니하거나 거짓으로 허가 또는 변경 허가를 받아 배출시설을 설치 또는 변경하거나 그 배출시설을 이용하여 조업한 자
  2. 방지시설에 유입되는 수질오염물질을 최종방류구를 거치지 아니하고 배출하거나 최종방류구를 거치지 아니하고 배출할 수 있는 시설을 설치하는 행위를 한 자
  3. 폐수무방류배출시설에서 배출되는 폐수를 사업장 밖으로 반출하거나 공공수역으로 배출하거나 배출할 수 있는 시설을 설치하는 행위를 한 자
  4. 배출시설의 설치를 제한하는 지역에서 제한되는 배출시설을 설치하거나 그 시설을 이용하여 조업한 자
(정답률: 30%)
  • 정답은 "방지시설에 유입되는 수질오염물질을 최종방류구를 거치지 아니하고 배출하거나 최종방류구를 거치지 아니하고 배출할 수 있는 시설을 설치하는 행위를 한 자"입니다. 이는 환경보호법 제47조에 따라 금지되어 있으며, 이를 위반한 경우 7년 이하의 징역 또는 7천만원 이하의 벌금에 처할 수 있습니다. 이는 환경오염을 예방하고 수질을 보호하기 위한 법적 조치입니다.
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88. 수변생태구역의 매수·조성 등에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

  1. ㉠ 환경부령, ㉡ 대통령령
  2. ㉠ 대통령령, ㉡ 환경부령
  3. ㉠ 환경부령, ㉡ 국무총리령
  4. ㉠ 국무총리령, ㉡ 환경부령
(정답률: 64%)
  • 수변생태구역은 환경부가 관리하는 영역이므로, 환경부령이 우선적으로 적용되어야 합니다. 그리고 대통령령은 환경부령에 비해 상위 법규이므로, 대통령령이 우선 적용됩니다. 따라서 정답은 "㉠ 대통령령, ㉡ 환경부령"입니다.
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89. 수질오염경보의 종류별·경보단계별 조치사항 중 상수원 구간에서 조류경보의 [관심] 단계일 때 유역, 지방 환경청장의 조치사항인 것은?

  1. 관심 경보 발령
  2. 대중매체를 통한 홍보
  3. 조류 제거 조치 실시
  4. 주변 오염원 단속 강화
(정답률: 51%)
  • 상수원 구간에서 조류경보의 "관심" 단계일 때는 아직 심각한 수준은 아니지만 조류 발생 가능성이 있으므로 대중에게 경각심을 불러일으키기 위해 "대중매체를 통한 홍보"를 실시하고, 가능한 조류를 제거하기 위해 "조류 제거 조치"를 실시하며, 주변 오염원을 찾아내기 위해 "주변 오염원 단속 강화"를 실시합니다. 이러한 조치들은 조류 발생을 예방하고 상수원의 수질을 유지하기 위한 것입니다.
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90. 다음 중 특정수질유해물질이 아닌 것은?

  1. 1,1-디클로로에틸렌
  2. 브로모포름
  3. 아크릴로니트릴
  4. 2,4-다이옥산
(정답률: 49%)
  • 2,4-다이옥산은 특정수질유해물질이 아닙니다. 이유는 2,4-다이옥산은 식물성 유기산으로, 일반적으로 화학적으로 처리되지 않으며, 인체나 환경에 대한 위험성이 적기 때문입니다. 반면, 1,1-디클로로에틸렌, 브로모포름, 아크릴로니트릴은 모두 인체나 환경에 유해한 화학물질로 분류됩니다.
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91. 배출시설 변경신고에 따른 가동시작 신고의 대상으로 틀린 것은?

  1. 폐수배출량이 신고 당시보다 100분의 50 이상 증가하는 경우
  2. 배출시설에 설치된 방지시설의 폐수처리방법을 변경하는 경우
  3. 배출시설에서 배출허용기준 보다 적게 발생한 오염물질로 인해 개선이 필요한 경우
  4. 방지시설 설치면제기준에 따라 방지시설을 설치하지 아니한 배출 시설에 방지시설을 새로 설치하는 경우
(정답률: 54%)
  • 정답: 배출시설에서 배출허용기준 보다 적게 발생한 오염물질로 인해 개선이 필요한 경우

    해설: 배출시설 변경신고에 따른 가동시작 신고의 대상은 폐수배출량이 증가하는 경우, 방지시설의 변경, 방지시설 설치면제기준에 따라 방지시설을 설치하지 않은 배출시설에 방지시설을 새로 설치하는 경우입니다. 따라서, 배출허용기준을 초과하지 않는 오염물질 발생량에 대한 개선은 가동시작 신고의 대상이 아닙니다.
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92. 배출시설에 대한 일일기준초과배출량 산정에 적용되는 일일유량은 (측정유량×일일조업시간)이다. 일일유량을 구하기 위한 일일조업 시간에 대한 설명으로 ( )에 맞는 것은?

  1. ㉠ 평균치, ㉡ 분(min)
  2. ㉠ 평균치, ㉡ 시간(HR)
  3. ㉠ 최대치, ㉡ 분(min)
  4. ㉠ 최대치, ㉡ 시간(HR)
(정답률: 55%)
  • 일일조업시간은 일일 평균적으로 시설이 가동되는 시간을 의미하므로, 평균치를 사용한다. 이때 시간 단위는 분(min)을 사용한다. 따라서 정답은 "㉠ 평균치, ㉡ 분(min)"이다.
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93. 수질오염물질의 배출허용기준의 지역구분에 해당되지 않는 것은?

  1. 나지역
  2. 다지역
  3. 청정지역
  4. 특례지역
(정답률: 60%)
  • 다지역은 특정 지역이 아닌 전 국가적으로 적용되는 기준이기 때문에, 지역구분에 해당되지 않는다. 다른 세 지역은 각각 특정 지역의 수질오염물질 배출허용기준을 나타내는 것이다. 특례지역은 특정 산업이나 시설에 대한 특별한 배출허용기준이 적용되는 지역을 의미한다.
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94. 환경기술인에 대한 교육기관으로 옳은 것은?

  1. 국립환경인력개발원
  2. 국립환경과학원
  3. 한국환경공단
  4. 환경보전협회
(정답률: 49%)
  • 환경보전협회는 환경분야 전문가들의 교육 및 인증을 담당하는 기관으로, 환경기술인의 교육과 인증을 수행하고 있습니다. 따라서 환경기술인에 대한 교육기관으로 옳은 것은 환경보전협회입니다.
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95. 비점오염저감시설의 설치기준에서 자연형 시설중 인공습지의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 습지에는 물이 연중 항상 있을 수 있도록 유량공급대책을 마련하여야 한다.
  2. 인공습지의 유입구에서 유출구까지의 유로는 최대한 길게 하고, 길이 대 폭의 비율은 2 : 1이상으로 한다.
  3. 유입부에서 유출부까지의 경사는 1.0~5.0%를 초과하지 아니하도록 한다.
  4. 생물의 서식 공간을 창출하기 위하여 5종부터 7종까지의 다양한 식물을 심어 생물다양성을 증가시킨다.
(정답률: 50%)
  • 정답: "유입부에서 유출부까지의 경사는 1.0~5.0%를 초과하지 아니하도록 한다."

    인공습지에서 유입부에서 유출부까지의 경사를 1.0~5.0%를 초과하지 않도록 하는 이유는 물이 자연스럽게 흐를 수 있도록 하기 위해서입니다. 경사가 너무 가파르면 물이 빠르게 흐르게 되어 습지 내부의 생태계를 파괴할 수 있습니다. 따라서 적절한 경사를 유지하여 물이 천천히 흐를 수 있도록 하는 것이 중요합니다.
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96. 간이공공하수처리시설에서 배출하는 하수찌꺼기 성분 검사주기는?

  1. 월 1회 이상
  2. 분기 1회 이상
  3. 반기 1회 이상
  4. 연 1회 이상
(정답률: 37%)
  • 간이공공하수처리시설은 대규모 하수처리시설보다 처리능력이 낮기 때문에 하수찌꺼기가 쌓이고 오염물질이 농축될 가능성이 높습니다. 따라서 연 1회 이상 검사를 통해 오염물질 농도를 파악하고 적절한 대처를 할 필요가 있습니다. 월 1회 이상이나 분기 1회 이상은 검사 주기가 너무 짧아 비용적인 측면에서 부담이 될 수 있습니다. 반면 반기 1회 이상은 검사 주기가 너무 길어 오염물질 농도가 높아질 가능성이 있습니다. 따라서 연 1회 이상이 적절한 검사 주기입니다.
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97. 수질 및 수생태계 보전에 관한 법령상 호소 및 해당 지역에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제방(사방사업법의 사방시설 포함)을 쌓아 하천에 흐르는 물을 가두어 놓은 곳
  2. 하천에 흐르는 물이 자연적으로 가두어진 곳
  3. 화산활동 등으로 인하여 함몰된 지역에 물이 가두어진 곳
  4. 댐·보를 쌓아 하천에 흐르는 물을 가두어 놓은 곳
(정답률: 56%)
  • 정답: "화산활동 등으로 인하여 함몰된 지역에 물이 가두어진 곳"

    제방은 하천의 범람을 막기 위해 쌓는 방법으로, 사방시설은 제방 외에도 방류문, 방류관 등을 포함한 하천 관리 시설을 말합니다. 이는 수질 및 수생태계 보전에 관한 법령상 호소와 관련이 있습니다.

    하지만 "화산활동 등으로 인하여 함몰된 지역에 물이 가두어진 곳"은 자연적으로 형성된 호소로, 인위적으로 만들어진 것이 아니기 때문에 법령상 호소와는 관련이 없습니다.
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98. 수질 및 수생태계 환경기준 중 해역의 생활환경기준 항목이 아닌 것은?

  1. 음이온계면활성제
  2. 용매 추출유분
  3. 총대장균군
  4. 수소이온농도
(정답률: 41%)
  • 해역의 생활환경기준 항목 중 "음이온계면활성제"는 포함되어 있지 않습니다. 이는 해양 생태계에 직접적인 영향을 미치는 것이 아니라, 주로 세탁제나 세정제 등 일상생활에서 사용되는 화학물질로서 해양 환경에 노출될 경우 생태계에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 이는 생활환경기준이 아닌 화학물질 등록 및 평가 등 다른 분야에서 다루어지는 내용입니다.
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99. 수질오염방지시설 중 물리적 처리시설에 해당되는 것은?

  1. 폭기시설
  2. 산화시설(산화조 또는 산화지)
  3. 이온교환시설
  4. 부상시설
(정답률: 52%)
  • 물리적 처리시설은 물의 불순물을 걸러내거나 분리하는 시설을 말하는데, 부상시설은 물속에서 부유하는 불순물을 걸러내는 시설입니다. 따라서 부상시설이 물리적 처리시설에 해당됩니다. 폭기시설은 화학적 처리시설, 산화시설과 이온교환시설은 화학적 및 생물학적 처리시설에 해당됩니다.
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100. 환경부장관이 수립하는 대권역 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획에 포함되어야 하는 사항으로 틀린 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 수질오염관리 기본 및 시행계획
  2. 점오염원, 비점오염원 및 기타 수질오염원에 의한 수질오염물질의 양
  3. 점오염원, 비점오염원 및 기타 수질오염원의 분포현황
  4. 수질 및 수생태계 변화 추이 및 목표기준
(정답률: 53%)
  • "수질오염관리 기본 및 시행계획"은 수질오염을 예방하고 관리하기 위한 기본적인 방안과 이를 시행하기 위한 계획을 수립하는 것이 중요하기 때문에 대권역 수질 및 수생태계 보전을 위한 기본계획에 포함되어야 합니다. 따라서, "수질오염관리 기본 및 시행계획"이 틀린 것은 아닙니다.
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