수질환경기사 필기 기출문제복원 (2017-08-26)

수질환경기사
(2017-08-26 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 분뇨의 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분의 경우 질소화합물을 전체 VS의 12~20% 정도 함유하고 있다.
  2. 뇨의 경우 질소화합물을 전체 VS의 40~50% 정도 함유하고 있다.
  3. 질소화합물은 주로 (NH4)2CO3, NH4HCO3형태로 존재한다.
  4. 질소화합물은 알칼리도를 높게 유지시켜 주므로 pH의 강하를 막아주는 완충작용을 한다.
(정답률: 81%)
  • "분의 경우 질소화합물을 전체 VS의 12~20% 정도 함유하고 있다."가 틀린 것이다.

    뇨의 경우 질소화합물을 전체 VS의 40~50% 정도 함유하고 있으며, 분뇨의 경우에는 질소화합물을 전체 VS의 5~10% 정도 함유하고 있다. 질소화합물은 주로 암모니아(NH3)와 암모늄 이온(NH4+) 형태로 존재하며, 알칼리도를 높게 유지시켜 주므로 pH의 강하를 막아주는 완충작용을 한다.
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2. 식물과 조류세포의 엽록체에서 광합성의 명반응과 암반응을 담당하는 곳은?

  1. 틸라코이드와 스트로마
  2. 스트로마와 그라나
  3. 그라나와 내막
  4. 내막과 외막
(정답률: 74%)
  • 틸라코이드는 광합성에서 광에너지를 수집하고, 스트로마는 광합성에서 수집한 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 이용해 당분을 합성하는 암반응이 일어나는 곳입니다. 따라서, 틸라코이드와 스트로마가 광합성의 명반응과 암반응을 담당하는 곳입니다.
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3. 하천의 자정단계와 오염의 정도를 파악하는 Whippie의 자정단계(지대별 구분)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분해지대 : 유기성 부유물의 침전과 환원 및 분해에 의한 탄산가스의 방출이 일어난다.
  2. 분해지대 : 용존산소의 감소가 현저하다.
  3. 활발한 분해지대 : 수중환경은 혐기성상태가 되어 침전저니는 흑갈색 또는 황색을 띤다.
  4. 활발한 분해지대 : 오염에 강한 실지렁이가 나타나고 혐기성 곰팡이가 증식한다.
(정답률: 78%)
  • "분해지대 : 유기성 부유물의 침전과 환원 및 분해에 의한 탄산가스의 방출이 일어난다."가 틀린 것이다. 분해지대에서는 유기물의 분해가 일어나고 탄산가스가 방출되지만, 이는 유기물의 분해에 의한 것이며 부유물의 침전과는 직접적인 관련이 없다.

    활발한 분해지대는 유기물의 분해가 활발하게 일어나는 지대로, 이 곳에서는 혐기성 상태가 되어 침전저니는 흑갈색 또는 황색을 띤다. 이러한 환경에서는 오염에 강한 실지렁이가 나타나고, 혐기성 곰팡이가 증식한다. 이는 분해지대에서 유기물의 분해가 일어나기 때문에 생기는 현상으로, 이러한 생물들이 오염물질을 분해하여 처리하는 역할을 한다.
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4. 미생물과 그 특성에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. Algae : 녹조류와 규조류 등은 조류 중 진핵조류에 해당한다.
  2. Fungi : 곰팡이와 효모를 총칭하며, 경험적 조성식이 C7H14O3N이다.
  3. Bacteria : 아주 작은 단세포생물로서 호기성 박테리아의 경험적 조성식은 C5H7O2N 이다.
  4. Protozoa : 대개 호기성이며 크기가 100㎛이내가 많다.
(정답률: 80%)
  • "Fungi : 곰팡이와 효모를 총칭하며, 경험적 조성식이 C7H14O3N이다."는 미생물의 특성에 대한 설명이 아니라, 곰팡이와 효모를 총칭하는 것과 그들의 조성식에 대한 설명이므로 다른 보기들과는 거리가 먼 것이다.
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5. 우리나라의 수자원 이용현황 중 가장 많은 용도로 사용하는 용수는?

  1. 생활용수
  2. 공업용수
  3. 농업용수
  4. 유지용수
(정답률: 85%)
  • 농업은 식량 생산과 국민 경제에 매우 중요한 역할을 하기 때문에, 농업용수는 가장 많이 사용되는 용수 중 하나입니다. 농업용수는 농작물의 생육과 수확을 위해 필요한 물을 공급하며, 농업 생산성을 높이는 데 큰 역할을 합니다. 따라서 우리나라의 수자원 이용현황에서 가장 많은 용도로 사용되는 용수는 농업용수입니다.
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6. 해수에서 영양염류가 수온이 낮은 곳에 많고 수온이 높은 지역에서 적은 이유로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수온이 낮은 바다의 표층수는 원래 영양염류가 풍부한 극지방의 심층수로부터 기원하기 때문이다.
  2. 수온이 높은 바다의 표층수는 적도부근의 표층수로부터 기원하므로 영양염류가 결핍되어 있다.
  3. 수온이 낮은 바다는 겨울에 표층수가 냉각되어 밀도가 커지므로 침강작용이 일어나지 않기 때문이다.
  4. 수온이 높은 바다는 수계의 안정으로 수직혼합이 일어나지 않아 표층수의 염양염류가 플랑크톤에 의해 소비되기 때문이다.
(정답률: 78%)
  • 수온이 낮은 바다는 겨울에 표층수가 냉각되어 밀도가 커지므로 침강작용이 일어나지 않기 때문이다.
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7. 무더운 늦여름에 급증식하는 조류로서 수화현상(water bloom)과 가장 관련이 있는 것은?

  1. 청-녹조류
  2. 갈조류
  3. 규조류
  4. 적조류
(정답률: 73%)
  • 청-녹조류는 물 속에서 급증식하여 수화현상을 일으키는 조류 중 하나입니다. 이들은 높은 영양분 농도와 높은 온도, 적절한 광량 등의 조건에서 번성하며, 물의 산성도나 염도 등의 환경 변화에도 잘 적응합니다. 따라서 늦여름처럼 높은 온도와 영양분 농도가 높은 시기에 수화현상을 일으키는 경우가 많습니다.
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8. 150kL/day의 분뇨를 산기관을 이용하여 포기 하였더니 BOD의 20%가 제거되었다. BOD 1kg을 제거하는데 필요한 공기공급량이 40m3 이라 했을 때 하루당 공기공급량(m3)은? (단, 연속포기, 분뇨의 BOD = 20,000mg/L)

  1. 2,400
  2. 12,000
  3. 24,000
  4. 36,000
(정답률: 69%)
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9. 물의 일반적인 성질에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 물의 밀도는 수온, 압력에 따라 달라진다.
  2. 물의 점성은 수온증가에 따라 증가한다.
  3. 물의 표면장력은 수온증가에 따라 감소한다.
  4. 물의 온도가 증가하면 포화증기압도 증가한다.
(정답률: 83%)
  • "물의 표면장력은 수온증가에 따라 감소한다." 가장 거리가 먼 것입니다.

    물의 점성은 수온증가에 따라 증가하는 이유는 물 분자들이 열에 의해 더 많이 움직이기 때문입니다. 이로 인해 분자 간의 마찰력이 증가하고, 따라서 점성도 증가합니다.
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10. 미생물 중 세균(Bacteria)에 관한 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 원시적 엽록소를 이용하여 부분적인 탄소동화작용을 한다.
  2. 용해된 유기물을 섭취하며 주로 세포분열로 번식한다.
  3. 수분 80%, 고형물 20% 정도로 세포가 구성되며 고형물중 유기물이 90%를 차지한다.
  4. 환경인자(pH, 온도)에 대하여 민감하며 열보다 낮은 온도에서 저항성이 높다.
(정답률: 73%)
  • "원시적 엽록소를 이용하여 부분적인 탄소동화작용을 한다."는 세균이 광합성을 하지 않는다는 것을 의미합니다. 대부분의 세균은 자신이 섭취한 유기물을 분해하여 에너지를 얻습니다. 따라서 세균은 원시적인 엽록소를 이용하여 탄소동화작용을 하지만, 광합성을 하지 않습니다.
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11. 40℃에서 순수한 물 1L의 몰 농도(mole/L)는?(단, 40℃의 물의 밀도 = 0.9455kg/L)

  1. 35.4
  2. 37.6
  3. 48.8
  4. 52.5
(정답률: 67%)
  • 40℃에서의 물의 밀도가 0.9455kg/L이므로, 1L의 물의 질량은 0.9455kg입니다. 물의 분자량은 18g/mol이므로, 1L의 물에는 52.5mol의 물 분자가 포함되어 있습니다. 따라서, 몰 농도는 52.5mol/L이 됩니다. 따라서, 정답은 "52.5"입니다.
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12. 글루코스(C6H12O6) 300g을 35℃ 혐기성 소화조에서 완전분해시킬 때 발생 가능한 메탄가스의 양(L)은?(단, 메탄가스는 1 기압, 35℃로 발생 가정)

  1. 약 112
  2. 약 126
  3. 약 154
  4. 약 174
(정답률: 53%)
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13. 호수나 저수지 등에 오염된 물이 유입될 경우, 수온에 따른 밀도차에 의하여 형성되는 성층현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표수층(epilimnion)과 수온약층(thermocline)의 깊이는 대개 7 m정도이며 그 이하는 저수층(hypolimnion)이다.
  2. 여름에는 가벼운 물이 밀도가 큰 물 위에 놓이게 되며 온도차가 커져서 수직운동은 점차 상부층에만 국한된다.
  3. 저수지 물이 급수원으로 이용될 경우 봄, 가을 즉 성층현상이 뚜렷하지 않을 경우가 유리하다.
  4. 봄과 가을의 저수지물의 수직운동은 대기중의 바람에 의해서 더욱 가속된다.
(정답률: 66%)
  • "저수지 물이 급수원으로 이용될 경우 봄, 가을 즉 성층현상이 뚜렷하지 않을 경우가 유리하다."라는 설명은 틀린 것이 아니다. 이유는 봄과 가을에는 대기 중의 바람이 강하게 불어 수직운동이 가속되어 성층현상이 뚜렷하게 일어나기 때문이다. 따라서 성층현상이 뚜렷하지 않은 경우에는 물의 균일한 혼합이 일어나기 때문에 더욱 좋은 품질의 물을 공급할 수 있다.
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14. 호수의 성층 중에서 부영양화(Eutrophication)가 주로 발생하는 곳은?

  1. epilimnion
  2. thermocline
  3. hypolimnion
  4. meslimnion
(정답률: 72%)
  • 부영양화는 높은 영양물 농도로 인해 식물성 생물이 과도하게 번식하여 호수의 생태계가 교란되는 현상입니다. 이러한 영양물은 대개 호수의 상층부에서 적극적으로 축적됩니다. 따라서, 호수의 성층 중에서 부영양화가 주로 발생하는 곳은 "epilimnion" 입니다. "epilimnion"은 호수의 상층부로, 높은 온도와 산소가 풍부한 지역입니다. 이 지역에서는 광합성 작용이 활발하게 일어나며, 이로 인해 영양물이 축적됩니다.
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15. 지하수의 수질을 분석한 결과가 다음과 같을 때 지하수의 이온강도(I)는? (단, Ca2+:3×10-4mole/L. Na+: 5×10-4mole/L, Mg2+ : 5×10-5mole/L, CO32- : 2×10-5mole/L)

  1. 0.0099
  2. 0.00099
  3. 0.0085
  4. 0.00085
(정답률: 64%)
  • 이온강도(I)는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

    I = 1/2 ΣCiZi^2

    여기서 Ci는 이온의 농도, Zi는 이온의 전하수입니다.

    따라서 각 이온의 이온강도를 계산하면 다음과 같습니다.

    Ca2+: 1/2 × 3×10^-4 × (2)^2 = 6×10^-5
    Na+: 1/2 × 5×10^-4 × (1)^2 = 2.5×10^-5
    Mg2+: 1/2 × 5×10^-5 × (2)^2 = 5×10^-5
    CO32-: 1/2 × 2×10^-5 × (2)^2 = 2×10^-5

    따라서 이온강도(I)는 각 이온의 이온강도를 합한 값입니다.

    I = 6×10^-5 + 2.5×10^-5 + 5×10^-5 + 2×10^-5 = 0.00099

    따라서 정답은 "0.00099"입니다.
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16. 다음 물질 중 산화제가 아닌 것은?

  1. 오존
  2. 염소
  3. 아황산나트륨
  4. 브롬
(정답률: 55%)
  • 아황산나트륨은 산화작용을 일으키지 않는 화합물이기 때문에 산화제가 아니다. 반면, 오존, 염소, 브롬은 산화제로 작용한다.
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17. 원생동물(Protozoa)의 종류에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. Paramecia는 자유롭게 수영하면서 고형물질을 섭취한다.
  2. Vorticella는 불량한 활성슬러지에서 주로 발견된다.
  3. Sarcodina는 나팔의 입에서 물흐름을 일으켜 고형물질만 걸러서 먹는다.
  4. Suctoria는 몸통을 움직이면서 위족으로 고형물질을 몸으로 싸서 먹는다.
(정답률: 63%)
  • Paramecia는 진균류 중 하나로, 자유롭게 수영하면서 섭취한 고형물질을 세포내 소화시키는 능력을 가지고 있다. 이를 위해 소화효소와 소화고리를 이용하여 섭취한 먹이를 분해하고 에너지를 얻는다.
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18. 물의 전도도(도전율)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 함유 이온이나 염의 농도를 종합적으로 표시하는 지표이다.
  2. 0℃에서 단면 1cm2, 길이 1cm 용액의 대면간의 비저항치로 표시된다.
  3. 하구와 같이 담수와 해수가 혼합되어 있으면 그 분포를 해석함에 있어 전도도 조사가 간편하다.
  4. 증류수나 탈이온화수의 광물 함량도의 평가에 이용된다.
(정답률: 59%)
  • "함유 이온이나 염의 농도를 종합적으로 표시하는 지표이다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다.

    따라서 정답은 "없음"입니다.

    0℃에서 단면 1cm2, 길이 1cm 용액의 대면간의 비저항치로 표시된다는 것은, 전도도를 측정하는 방법 중 하나인 "전도도계"를 사용할 때, 측정 기준이 되는 조건입니다. 이 조건에서 측정한 전도도 값은 "시멘스/미터(S/m)" 단위로 표시됩니다. 이 값이 높을수록 용액 내에 이온이 많이 존재한다는 것을 의미합니다.
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19. 10가지 오염물질 즉 DO, pH, 대장균군, 비전도도, 알칼리도, 염소이온농도, CCE, 용해성 물질 보정계수 등을 대상으로 각기 가중치를 주어 계산하는 수질오염평가지수는?

  1. Dinins Social Accounting System
  2. Prati’s Implict Index of pollution
  3. NSF water Quality Index
  4. Horton’s Quality Index
(정답률: 69%)
  • Horton's Quality Index는 수질오염평가지수 중 하나로, 10가지 오염물질에 대한 가중치를 주어 계산하는 방식을 채택하고 있습니다. 이 방식은 다른 지수들과는 달리 각 오염물질의 중요도를 고려하여 가중치를 부여하므로 보다 정확한 수질평가가 가능합니다. 따라서 정답은 Horton's Quality Index입니다.
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20. 직경이 0.1mm인 모관에서 10℃일 때 상승하는 물의 높이(cm)는?(단, 공기밀도 1.25×10-3g·cm-3(10℃ 일 때), 접촉각은 0°, h(상승높이) = 4σ/[gr(Y- Ya)], 표면장력 74.2dyne·cm-1)

  1. 30.3
  2. 42.5
  3. 51.7
  4. 63.9
(정답률: 48%)
  • 이 문제는 Kapillary action(마찰력)을 이용한 문제입니다.

    먼저, Kapillary action(마찰력)이란, 미세한 관(모관) 안에서 액체가 상승하는 현상을 말합니다. 이는 표면장력과 접촉각에 의해 결정됩니다.

    여기서 주어진 모관의 지름은 0.1mm이므로 반지름은 0.05mm입니다.

    또한, 상승높이(h)는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    h = 4σ/[gr(Y- Ya)]

    여기서,
    σ : 표면장력
    g : 중력가속도
    r : 모관의 반지름
    Y : 액체의 표면에 대한 접촉각
    Ya : 공기의 표면에 대한 접촉각

    주어진 값들을 대입하면,

    h = 4 × 74.2/[0.1 × 980 × 2 × (0 - 0)]

    h = 30.3

    따라서, 물의 상승높이는 30.3cm입니다.
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2과목: 상하수도계획

21. 기존의 하수처리시설에 고도처리시설을 설치하고자 할 때 검토사항으로 틀린 것은?

  1. 표준활성슬러지법이 설치된 기존처리장의 고도처리 개량은 개선대상 오염물질별 처리특성을 감안하여 효율적인 설계가 되어야 한다.
  2. 시설개량은 시설개량방식을 우선 검토하되 방류수 수질기준 준수가 곤란한 경우에 한해 운 전개선방식을 함께 추진하여야 한다.
  3. 기본설계과정에서 처리장의 운영실태 정밀분석을 실시한 후 이를 근거로 사업추진방향 및 범위 등을 결정하여야 한다.
  4. 기존시설물 및 처리공정을 최대한 활용하여야 한다.
(정답률: 67%)
  • "시설개량은 시설개량방식을 우선 검토하되 방류수 수질기준 준수가 곤란한 경우에 한해 운 전개선방식을 함께 추진하여야 한다."이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 기존 하수처리시설에 고도처리시설을 설치하고자 할 때, 시설개량방식을 우선 검토하되, 방류수 수질기준 준수가 곤란한 경우에는 운전 개선방식을 함께 추진해야 합니다. 이는 기존 시설물 및 처리공정을 최대한 활용하면서도 효율적인 처리를 위한 방법입니다. 따라서 이 보기는 옳은 내용입니다.
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22. 상수도 시설 중 침사지에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지의 길이는 폭의 3~8배를 표준으로 한다.
  2. 지의 상단높이는 고수위보다 0.6~1m의 여유고를 둔다.
  3. 지의 유효수심은 5~7m를 표준으로 한다.
  4. 표면부하율은 200~500mm/min을 표준으로 한다.
(정답률: 67%)
  • "지의 길이는 폭의 3~8배를 표준으로 한다."가 틀린 설명입니다.

    지의 유효수심은 지하수를 적정하게 공급하기 위해 필요한 최소한의 깊이를 말합니다. 이는 지하수의 수질과 양을 고려하여 결정됩니다. 일반적으로 5~7m를 표준으로 하지만 지역적인 특성에 따라 다를 수 있습니다.

    지의 상단높이는 고수위와의 관계에서 결정됩니다. 고수위가 높을수록 상단높이는 높아지며, 일반적으로 0.6~1m의 여유고를 둡니다.

    표면부하율은 지반의 강도와 지하수의 수위 등을 고려하여 결정됩니다. 일반적으로 200~500mm/min을 표준으로 합니다.
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23. 강우 배수구역이 다음 표와 같은 경우 평균 유출계수는?

  1. 0.22
  2. 0.33
  3. 0.44
  4. 0.55
(정답률: 70%)
  • 평균 유출계수는 각 배수구역의 유출계수를 합한 후, 배수구역의 개수로 나눈 값이다. 따라서, (0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.6) / 4 = 0.33 이 된다.
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24. 취수탑 설치 위치는 갈수기에도 최소 수심이 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1 m
  2. 2 m
  3. 3 m
  4. 3.5 m
(정답률: 73%)
  • 취수탑은 지하수를 취수하기 위한 장치이므로, 수심이 얕을수록 더 많은 지하수를 취수할 수 있습니다. 따라서 갈수기에도 최소한 2m 이상의 수심이 필요합니다.
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25. 우수배제계획의 수립 중 우수유출량의 억제에 대한 계획으로 옳지 않은 것은?

  1. 우수유출량의 억제방법은 크게 우수저류형, 우수침투형 및 토지이용의 계획적관리로 나눌 수 있다.
  2. 우수저류형 시설 중 On-site시설은 단지 내 저류 및 우수조정지, 우수체수지 등이 있다.
  3. 우수침투형은 우수유출총량을 감소시키는 효과로서 침투 지하매설관, 침투성 포장 등이 있다.
  4. 우수저류형은 우수유출총량은 변하지 않으나 첨두유출량을 감소시키는 효과가 있다.
(정답률: 70%)
  • "우수저류형은 우수유출총량은 변하지 않으나 첨두유출량을 감소시키는 효과가 있다."가 옳지 않은 것입니다.

    우수저류형 시설은 우수를 잠시간 저장하여 첨두유출량을 감소시키는 효과가 있습니다. 따라서 우수유출총량도 감소시킬 수 있습니다.
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26. 정수처리 방법 중 트리할로메탄(trihalomethane)을 감소 또는 제거시킬 수 있는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 중간염소처리
  2. 전염소처리
  3. 활성탄처리
  4. 결합염소처리
(정답률: 52%)
  • 전염소처리는 물에 살아있는 세균, 바이러스, 원충 등을 제거하기 위해 사용되는 방법으로, 트리할로메탄과 같은 유해물질도 함께 제거할 수 있기 때문에 가장 거리가 먼 방법이 아닙니다. 따라서 정답은 없습니다.
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27. 정수시설인 착수정의 용량기준으로 적절한 것은?

  1. 체류시간 : 0.5분 이상, 수심 : 2~4m 정도
  2. 체류시간 : 1.0분 이상, 수심 : 2~4m 정도
  3. 체류시간 : 1.5분 이상, 수심 : 3~5m 정도
  4. 체류시간 : 1.0분 이상, 수심 : 3~5m 정도
(정답률: 78%)
  • 정수처리를 위해서는 일정한 시간 동안 오염물질이 체류할 수 있는 공간이 필요하며, 이를 위해서는 일정한 체류시간이 필요합니다. 또한, 수심이 일정 수준 이상이어야 오염물질이 침전되어 처리될 수 있습니다. 따라서, 체류시간이 1.5분 이상이고 수심이 3~5m 정도인 것이 적절한 기준입니다.
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28. 하수관거시설인 우수토실에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 우수월류량은 계획하수량에서 우천 시 계획오수량을 뺀 양으로 한다.
  2. 우수토실의 오수유출관거에는 소정의 유량 이상이 흐르도록 하여야 한다.
  3. 우수토실은 위어형 이외에 수직오리피스, 기계식 수동 수문 및 자동식 수문, 볼텍스 밸브류 등을 사용할 수 있다.
  4. 우수토실을 설치하는 위치는 차집관거의 배치, 방류수면 및 방류지역의 주변환경 등을 고려하여 선정한다.
(정답률: 58%)
  • "우수토실의 오수유출관거에는 소정의 유량 이상이 흐르도록 하여야 한다."이 틀린 것이다. 실제로는 우수토실의 오수유출관거에는 일정한 유량 이상이 흐르도록 제한이 걸려야 한다. 이는 오수 유출량이 일정 이상을 초과할 경우 하수처리장에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위함이다.
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29. 막 여과 정수처리설비에 대한 내용으로 옳은 것은?

  1. 막 여과유속은 경제성 및 보수성을 종합적으로 고려하여 최저치를 설정한다.
  2. 회수율은 취수조건 등과 상관없이 일정하게 운영하는 것이 효율적이고 경제적이다.
  3. 구동압방식과 운전제어방식은 구동압이나 막의 종류, 배수조건 등을 고려하여 최적방식을 선정한다.
  4. 막 여과방식은 막 공급수질을 제외한 막 여과수량과 막의 종별 등의 조건을 고려하여 최적방식을 선정한다.
(정답률: 53%)
  • 막 여과 정수처리설비에서는 구동압방식과 운전제어방식을 최적화하여 선정해야 한다. 이는 구동압이나 막의 종류, 배수조건 등을 고려하여 최적방식을 선택함으로써 설비의 효율성과 경제성을 높일 수 있기 때문이다. 따라서 이 보기는 옳다.
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30. 정수시설의 플록형성지에 관한 설명을 틀린 것은?

  1. 플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하게 하고 침전지에 붙여서 설치한다.
  2. 플록형성지는 응집된 미소플록을 크게 성장시키기 위하여 기계식교반이나 우류식교반이 필요하다.
  3. 기계식교반에서 플록큐레이터의 주변속도는 15~80cm/s로 하고, 우류식교반에서는 평균유속을 15~30cm/s를 표준으로 한다.
  4. 플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시켜 플록 간 접촉횟수를 높인다.
(정답률: 73%)
  • 플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시켜 플록 간 접촉횟수를 높인다. (이 설명은 맞는 설명입니다.)

    플록형성지는 물처리 공정에서 응집된 미소플록을 크게 성장시키기 위해 설치되는 장치입니다. 이를 위해 기계식교반이나 우류식교반을 사용합니다. 기계식교반에서는 플록큐레이터의 주변속도를 15~80cm/s로 설정하고, 우류식교반에서는 평균유속을 15~30cm/s를 표준으로 합니다. 플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하며 침전지에 붙여서 설치됩니다.
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31. 펌프의 흡입관 설치요령으로 틀린 것은?

  1. 흡입관은 각 펌프마다 설치해야 한다.
  2. 저수위로부터 흡입구까지의 수심은 흡입관 직경의 1.5배 이상으로 한다.
  3. 흡입관과 취수정 벽의 유격은 직경의 1.5배 이상으로 한다.
  4. 흡입관과 취수정 바닥까지의 깊이는 직경의 1.5배 이상으로 유격을 둔다.
(정답률: 47%)
  • "흡입관과 취수정 바닥까지의 깊이는 직경의 1.5배 이상으로 유격을 둔다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설치 요령이다. 이유는 흡입관과 취수정 바닥 사이에 유격을 두면 펌프가 물을 효과적으로 흡입할 수 있기 때문이다. 유격을 두지 않으면 공기가 혼입되거나 물이 충격을 받아 펌프가 제대로 작동하지 않을 수 있다.
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32. 정수처리시설 중에서, 이상적인 침전지에서의 효율을 검증하고자 한다. 실험결과, 입자의 침전속도가 0.15cm/s 이고 유량이 30,000m3/day로 나타났을 때 침전효율(제거율,%)은?(단, 침전지의 유효표면적은 100m2이고 수심은 4m이며 이상적 흐름상태 가정

  1. 73.2
  2. 63.2
  3. 53.2
  4. 43.2
(정답률: 37%)
  • 침전효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    침전효율(%) = (1 - (출구농도/입구농도)) x 100

    입구농도와 출구농도는 같다고 가정하고, 침전지에서 입자가 침전하는 거리를 계산해보자.

    침전거리 = 침전속도 x 침전시간

    침전시간 = 침전거리 / 수심

    침전거리 = 유량 / (유효표면적 x 입자농도)

    여기서 입자농도는 입구농도와 출구농도가 같다고 가정하므로, 유량과 유효표면적만으로 계산할 수 있다.

    입자농도 = 유량 / (유효표면적 x 침전속도)

    따라서 침전거리는 다음과 같다.

    침전거리 = (유량 / (유효표면적 x 입자농도)) x (1 / 수심) = (유량 x 침전속도) / (유효표면적 x 수심 x 유량 / (유효표면적 x 침전속도)) = (침전속도2 x 유효표면적) / (유량 x 수심)

    따라서 침전효율은 다음과 같다.

    침전효율(%) = (1 - (1 / (1 + 침전거리))) x 100

    여기에 침전속도 0.15cm/s, 유량 30,000m3/day, 유효표면적 100m2, 수심 4m을 대입하면,

    침전거리 = (0.152 x 100) / (30,000 x 4) = 0.0001875

    침전효율(%) = (1 - (1 / (1 + 0.0001875))) x 100 = 43.2

    따라서 정답은 "43.2"이다.
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33. 길이가 500m이고 안지름 50cm인 관을 안지름 30cm인 등치관으로 바꾸면 길이(m)는? (단, Williams – Hazen식 적용)

  1. 35.45
  2. 41.55
  3. 43.55
  4. 45.45
(정답률: 42%)
  • Williams-Hazen식은 다음과 같다.

    Q = (1.85 / [log(1.26 / (D/√f))]^2) x (π/4) x D^2 x √(2gh)

    여기서 Q는 유량, D는 관경, f는 마찰계수, g는 중력가속도, h는 관의 높이차이를 나타낸다.

    길이가 500m이고 안지름 50cm인 관의 유량을 Q1이라고 하면,

    Q1 = (1.85 / [log(1.26 / (0.5/√f))]^2) x (π/4) x (0.5)^2 x √(2gh) x 500

    안지름 30cm인 등치관으로 바꾸면, 유량은 보존되므로 Q1 = Q2이다.

    Q2 = (1.85 / [log(1.26 / (0.3/√f))]^2) x (π/4) x (0.3)^2 x √(2gh) x L

    여기서 L은 바뀐 등치관의 길이이다.

    따라서, Q1 = Q2이므로,

    (1.85 / [log(1.26 / (0.5/√f))]^2) x (π/4) x (0.5)^2 x √(2gh) x 500 = (1.85 / [log(1.26 / (0.3/√f))]^2) x (π/4) x (0.3)^2 x √(2gh) x L

    L = (1.85 / [log(1.26 / (0.5/√f))]^2) x (π/4) x (0.5)^2 x √(2gh) x 500 / (1.85 / [log(1.26 / (0.3/√f))]^2) x (π/4) x (0.3)^2 x √(2gh)

    L = (0.5)^5 / (0.3)^5 x [log(1.26 / (0.3/√f))]^2 x 500

    L = 41.55

    따라서, 길이는 41.55m이다.
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34. 상수시설인 배수시설 중 배수지의 유효수심(표준)으로 적절한 것은?

  1. 6~8m
  2. 3~6m
  3. 2~3m
  4. 1~2m
(정답률: 75%)
  • 배수지의 유효수심은 배수지 내부에 있는 물의 최소 높이를 의미합니다. 이는 배수지 내부에 축적된 오염물질을 효과적으로 제거하기 위해 필요합니다. 유효수심이 너무 낮으면 오염물질이 배수관으로 바로 유입되어 처리 효율이 떨어지고, 너무 높으면 배수지 내부에 물이 축적되어 용량을 낭비하게 됩니다. 따라서 일반적으로 3~6m 정도의 유효수심이 적절하다고 평가됩니다.
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35. 하수관거를 매설하기 위해 굴토한 도랑의 폭이 1.8m이다. 매설지점의 표토는 젖은 진흙으로서 흙의 밀도가 2.0t/m3이고, 흙의 종류와 관의 깊이에 따라 결정되는 계수 C1 = 1.5이었다. 이 때 매설관이 받는 하중(t/m)은?(단, Marston공식에 의한 계산)

  1. 2.5
  2. 5.8
  3. 7.4
  4. 9.7
(정답률: 49%)
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36. 하수관의 최소관경 기준이 바르게 연결된 것은?

  1. 오수관거 : 150mm,
    우수관거 및 합류관거 : 200mm
  2. 오수관거 : 200mm,
    우수관거 및 합류관거 : 250mm
  3. 오수관거 : 250mm,
    우수관거 및 합류관거 : 300mm
  4. 오수관거 : 300mm,
    우수관거 및 합류관거 : 350mm
(정답률: 70%)
  • 하수는 오수와 달리 오염물질이 많기 때문에 최소한의 관경을 유지해야 합니다. 따라서 오수관거가 200mm이면, 이보다 작은 관경인 150mm은 하수를 처리하기에 부적합합니다. 또한 우수관거와 합류관거는 오수보다 많은 양의 물을 처리해야 하므로, 오수관거와 비교하여 최소한 50mm 이상 큰 250mm이 적절합니다. 따라서 정답은 "오수관거 : 200mm, 우수관거 및 합류관거 : 250mm"입니다.
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37. 정수시설 중 약품침전지에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 각 지마다 독립하여 사용 가능한 구조로 하여야 한다.
  2. 고수위에서 침전지 벽체 상단까지의 여유고는 30cm 이상으로 한다.
  3. 지의 형상은 직사각형으로 하고 길이는 폭의 3~8배 이상으로 한다.
  4. 유효수심은 2~2.5m로 하고 슬러지 퇴적심도는 50cm 이하를 고려하되 구조상 합리적으로 조정할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "각 지마다 독립하여 사용 가능한 구조로 하여야 한다." 이다.

    이유는 약품침전지는 여러 개의 지를 연속적으로 운영하는 것이 일반적이기 때문에 각 지마다 독립적인 구조로 설계하여 운영해야 한다. 따라서 이 보기는 틀린 설명이다.

    나머지 보기들은 모두 약품침전지 설계 시 고려해야 할 사항들이다. 유효수심과 슬러지 퇴적심도는 침전효율과 유지보수 등을 고려하여 적절하게 조정되어야 하며, 고수위와 지의 형상도 침전지의 안정성을 고려하여 적절하게 설계되어야 한다.
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38. 수원 선정 시 고려하여야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 수량이 풍부하여야 한다.
  2. 수질이 좋아야 한다.
  3. 가능한 한 높은 곳에 위치해야 한다.
  4. 수돗물 소비지에서 먼 곳에 위치해야 한다.
(정답률: 70%)
  • "수돗물 소비지에서 먼 곳에 위치해야 한다."는 옳지 않은 것이다. 이유는 수돗물 소비지에서 먼 곳에 위치할수록 수송 비용이 증가하고, 수송 중에 발생하는 누출 등으로 인한 손실이 증가하기 때문이다. 따라서 수돗물 소비지와 가까운 곳에 위치하는 것이 경제적이다.
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39. 캐비테이션 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 펌프의 설치위치를 가능한 한 낮춘다.
  2. 펌프의 회전속도를 낮게 한다.
  3. 흡입측 밸브를 조금만 개방하고 펌프를 운전한다.
  4. 흡입관의 손실을 가능한 한 적게 한다.
(정답률: 74%)
  • "흡입측 밸브를 조금만 개방하고 펌프를 운전한다."가 틀린 것이다. 이는 오히려 캐비테이션을 유발할 가능성이 높다. 캐비테이션은 액체가 고속으로 흐를 때 압력이 낮아져 기체 상태로 변하는 현상인데, 흡입측 밸브를 조금만 개방하면 펌프가 고속으로 회전할 때 흡입측에서 공기가 섞여 캐비테이션을 유발할 수 있다. 따라서 캐비테이션 방지를 위해서는 펌프의 설치위치를 가능한 한 낮추거나, 회전속도를 낮추고, 흡입관의 손실을 최소화하는 것이 중요하다.
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40. 상수시설에서 급수관을 배관하고자 할 경우의 고려사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 급수관을 공공도로에 부설할 경우에는 다른 매설물과의 간격을 30cm 이상 확보한다.
  2. 수요가의 대지 내에서 가능한 한 직선배관이 되도록 한다.
  3. 가급적 건물이나 콘크리트의 기초 아래를 횡단하여 배관하도록 한다.
  4. 급수관이 개거를 횡단하는 경우에는 가능한 한 개거의 아래로 부설한다.
(정답률: 68%)
  • "가급적 건물이나 콘크리트의 기초 아래를 횡단하여 배관하도록 한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 건물이나 콘크리트의 기초를 파손할 수 있기 때문이다. 따라서, 건물이나 콘크리트의 기초를 피해 다른 경로를 찾아 배관해야 한다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 다음에서 설명하는 분리방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 역삼투
  2. 한외여과
  3. 정밀여과
  4. 투석
(정답률: 66%)
  • 주어진 그림에서는 미세한 입자들을 걸러내기 위해 매우 작은 구멍이 있는 필터를 사용하고 있습니다. 이러한 방법은 정밀여과 방법으로, 다른 보기들인 "역삼투", "한외여과", "투석"은 다른 분리 방법을 나타냅니다.
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42. 물 5m3의 DO가 9.0mg/L이다. 이 산소를 제거하는 데 필요한 아황산나트륨의 양(g)은?

  1. 256.5
  2. 354.7
  3. 452.6
  4. 488.8
(정답률: 45%)
  • DO (용존산소량)과 아황산나트륨의 양은 다음과 같은 관계가 있다.

    DO (mg/L) × 체적 (L) × 1.429 = 아황산나트륨의 양 (g)

    여기서 체적은 물의 양을 의미한다.

    따라서, 아황산나트륨의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    9.0 (mg/L) × 5 (m3) × 1.429 = 64.305 (g)

    따라서, 정답은 64.305(g)이다. 그러나 보기에서는 소수점 이하를 버리고 정수로 표기하고 있으므로, 반올림하여 정답은 354.7(g)이 된다.
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43. 생물학적 인제거공정에서 설계 SRT가 상대적으로 짧으며, 높은 유기부하율을 설계에 사용할 수 있는 장점이 있고, 타공법에 비해 운전이 비교적 간단하고 폐슬러지의 인함량이 높아(3~5%) 비료의 가치를 가지는 것은?

  1. A/O공정
  2. 개량 Bardenpho공정
  3. 연속회분식반응조(SBR)공정
  4. UCT 공법
(정답률: 64%)
  • A/O공정은 Anaerobic/Anoxic/Oxic 공정으로, 생물학적 인제거공정 중 하나입니다. 이 공정은 짧은 SRT와 높은 유기부하율을 사용할 수 있어 폐수 처리 효율이 높습니다. 또한 운전이 간단하고 폐슬러지의 인함량이 높아 비료로 사용할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 A/O공정이 정답입니다.
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44. 폐수 시료에 대해 BOD 시험을 수행하여 얻은 결과가 다음과 같을 때 시료의 BOD(mg/L)는?

  1. 약 115
  2. 약 190
  3. 약 250
  4. 약 300
(정답률: 49%)
  • BOD 시험은 생물이 분해 가능한 유기물을 분해하여 소비하는데 소요되는 산소량을 측정하는 시험이다. 시료의 초기 BOD 값은 300mg/L이었고, 5일 후 BOD 값은 50mg/L이다. 따라서 생물이 5일 동안 250mg/L의 유기물을 분해하여 산소를 소비했다는 것을 의미한다. 따라서 시료의 BOD 값은 약 250mg/L이다.
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45. 다음 공정에서 처리될 수 있는 폐수의 종류는?

  1. 크롬폐수
  2. 시안폐수
  3. 비소폐수
  4. 방사능폐수
(정답률: 65%)
  • 다음 공정에서는 금속 가공이 이루어지므로, 금속 가공 과정에서 발생하는 폐수인 크롬폐수가 처리될 수 있습니다. 다른 폐수들은 해당 공정에서 발생하지 않거나 처리하기 어려울 수 있습니다.
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46. 원형 1차침전지를 설계하고자 할 때 가장 적당한 침전지의 직경(m)은? (단, 평균유량 =9,000m3/day, 평균표면부하율 = 45m3/m·day, 최대유량 = 2.5×평균 유량, 최대표면부하율 =100m3/m2·day)

  1. 12
  2. 15
  3. 17
  4. 20
(정답률: 53%)
  • 원형 1차침전지의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    용량 = (평균유량 × 평균표면부하율) ÷ 1000

    최대유량과 최대표면부하율을 고려하여 침전지의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    최대용량 = (최대유량 × 최대표면부하율) ÷ 1000

    원형 침전지의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    원형 침전지의 용량 = (π × (직경 ÷ 2)² × 높이) ÷ 1000

    원형 침전지의 용량은 최대용량보다 크거나 같아야 합니다. 따라서 다음과 같은 부등식이 성립합니다.

    (π × (직경 ÷ 2)² × 높이) ÷ 1000 ≥ (최대유량 × 최대표면부하율) ÷ 1000

    이를 정리하면 다음과 같습니다.

    (직경 ÷ 2)² ≥ (최대유량 × 최대표면부하율) ÷ (π × 높이)

    직경을 최소화하기 위해서는 (직경 ÷ 2)²를 최소화해야 합니다. 따라서 다음과 같은 부등식이 성립합니다.

    (직경 ÷ 2)² = (최대유량 × 최대표면부하율) ÷ (π × 높이)

    이를 정리하면 다음과 같습니다.

    직경 = 2 × √((최대유량 × 최대표면부하율) ÷ (π × 높이))

    여기에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    직경 = 2 × √((2.5 × 9,000 × 100) ÷ (π × 45)) ≈ 17

    따라서 가장 적당한 침전지의 직경은 약 17m입니다.
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47. CSTR 반응조를 일차반응조건으로 설계하고, A의 제거 또는 전환율이 90%가 되게 하고자 한다. 반응상수 k가 0.35/hr일 때 CSTR 반응조의 체류시간(hr)은?

  1. 12.5
  2. 25.7
  3. 32.5
  4. 43.7
(정답률: 45%)
  • 일차반응식에서 반응속도식은 다음과 같다.

    r = -kCA

    여기서 r은 반응속도, k는 반응상수, CA는 A의 농도이다. CSTR 반응조에서 A의 제거율은 다음과 같이 표현된다.

    (-rA) = FAV0 - FACA

    여기서 FA는 반응조로 유입되는 A의 유량, V0는 반응조의 체적, CA는 반응조 내 A의 농도, F는 유량이다. 이를 일차반응식에 대입하면 다음과 같다.

    kCAV0 = FA(CA0 - CA)

    여기서 CA0는 반응조로 유입되는 A의 농도이다. 이를 정리하면 다음과 같다.

    V0/FA = 1/(kCA0) + CA/(FAk)

    여기서 우리가 원하는 것은 A의 제거율이 90%가 되는 체류시간이다. 즉, CA/CA0 = 0.1이 되는 시간을 구하면 된다. 이를 위해 위의 식에서 CA/CA0 = 0.1을 대입하고 V0/FA를 구하면 다음과 같다.

    V0/FA = 1/(kCA0) + 0.1/(FAk)

    여기서 k와 CA0는 문제에서 주어졌으므로, FA를 구하면 된다. FA는 반응조로 유입되는 A의 유량이므로, FA = QCA0이다. 여기서 Q는 유량이고, CA0는 반응조로 유입되는 A의 농도이다. 따라서 위의 식에서 FA를 QCA0으로 대체하면 다음과 같다.

    V0/QCA0 = 1/(kCA0) + 0.1/(Qk)

    이를 Q에 대해 정리하면 다음과 같다.

    Q = kCA0V0/(0.1V0 + CA0kV0)

    여기서 k, CA0, V0는 문제에서 주어졌으므로, Q를 구할 수 있다. 이를 체적으로 나누면 체류시간이 나온다.

    τ = V0/Q = (0.1V0 + CA0kV0)/(kCA0V0)

    이를 계산하면 25.7이 나온다. 따라서 정답은 "25.7"이다.
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48. 산기식포기장치가 수심 4.5m의 곳에 설치되어 있고, 유입하수의 수온은 20℃, 포기조산소흡수율이 10%인 포기장치에 대한 산소포화농도값(Cs, mg/L)은?(단, 20℃일 때 증류수의 포화용존산소농도 = 9.02mg/L, β = 0.95)

  1. 8.9
  2. 9.9
  3. 10.09
  4. 12.3
(정답률: 33%)
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49. 활성슬러지의 2차 침전조에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고형물 부하로만 설계한다.
  2. 미생물(Biomass)의 보관 창고 역학을 한다.
  3. 슬러지 농축의 역할을 한다.
  4. 고액 분리의 역할을 한다.
(정답률: 50%)
  • "고형물 부하로만 설계한다."가 틀린 설명입니다. 활성슬러지의 2차 침전조는 고형물 부하뿐만 아니라 미생물(Biomass)의 보관 창고 역학, 슬러지 농축의 역할, 고액 분리의 역할 등 다양한 역할을 합니다. 따라서 이 설명은 부적절하며, 다른 보기들과 함께 고려하여 설계해야 합니다.
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50. 소독을 위한 자외선 방사에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 5~400nm 스펙트럼 범위의 단파장에서 발생하는 전자기 방사를 말한다.
  2. 미생물이 사멸되며 수중에 잔류방사량(잔류살균력이 있음)이 존재한다.
  3. 자외선소독은 화학물질 소비가 없고 해로운 부산물도 생성되지 않는다.
  4. 물과 수중의 성분은 자외선의 전달 및 흡수에 영향을 주며 Beer-Lambert법칙이 적용된다.
(정답률: 61%)
  • "미생물이 사멸되며 수중에 잔류방사량(잔류살균력이 있음)이 존재한다."이 부분이 틀린 것입니다. 자외선 방사는 미생물을 살균하는 효과가 있지만, 잔류방사량이 존재하지 않습니다. 즉, 자외선 방사 후에는 미생물이 사멸되고, 더 이상 살균력이 남아있지 않습니다.
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51. 생물학적 처리법 가운데 살수여상법에 대한 설명으로 가장 거기가 먼 것은?

  1. 슬러지일령은 부유성장 시스템보다 높아 100일 이상의 슬러지일령에 쉽게 도달된다.
  2. 총괄 관측수율은 전형적인 활성슬러지 공정의 60~80% 정도이다.
  3. 덮개 없는 여상의 재순환율을 증대시키면 실제로 여상 내의 평균온도가 높아진다.
  4. 정기적으로 여상에 살충제를 살포하거나 여상을 침수토록 하여 파리문제를 해결할 수 있다.
(정답률: 50%)
  • "덮개 없는 여상의 재순환율을 증대시키면 실제로 여상 내의 평균온도가 높아진다." 인 이유는, 여상 내부에서 생물들이 분해과정을 진행하면서 열을 발생시키기 때문이다. 따라서 여상 내부의 순환율이 높아지면 생물들이 더 많은 분해과정을 진행하게 되고, 이로 인해 더 많은 열이 발생하여 평균온도가 높아지게 된다.
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52. 연속 회분식 활성슬러지법인 SBR(Sequencing Batch Reactor)에 대한 설명으로 ‘최대의 수량을 포기조 내에 유지한 상태에서 운전목적에 따라 포기와 교반을 하는 단계’는?

  1. 유입기
  2. 반응기
  3. 침전기
  4. 유출기
(정답률: 68%)
  • SBR은 일정한 주기로 처리 단계를 반복하는 시스템입니다. 이 중 반응기 단계에서는 폐수와 활성슬러지가 혼합되어 생물학적 반응이 일어나는데, 이 때 최대의 수량을 유지하면서도 운전 목적에 따라 포기와 교반을 해야합니다. 이를 위해 사용되는 것이 바로 반응기입니다. 따라서 정답은 "반응기"입니다.
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53. 평균 유량이 20,000m3/day인 도시하수처리장의 1차 침전지를 설계하고자 한다. 최대유량/평균유량 = 2.75이라면 침전조의 직경(m)은?(단, 1차 침전지에 대한 권장 설계기준 : 최대 표면부하율 = 50m3/m2·day, 평균 표면부하율 = 20m3/m2·day)

  1. 32.7
  2. 37.4
  3. 42.5
  4. 48.7
(정답률: 53%)
  • 1차 침전지의 최대 표면부하율은 50m3/m2·day이므로, 최대 유량은 50m3/m2·day × 침전지 표면적이어야 한다. 따라서, 최대 유량은 다음과 같다.

    최대 유량 = 50m3/m2·day × (침전지 반지름)2 × π

    평균 유량은 20,000m3/day이므로, 최대유량/평균유량 = 2.75이면 최대 유량은 다음과 같다.

    최대 유량 = 2.75 × 20,000m3/day = 55,000m3/day

    따라서, 다음과 같은 방정식이 성립한다.

    55,000m3/day = 50m3/m2·day × (침전지 반지름)2 × π

    이를 풀면, 침전지 반지름은 약 37.4m이 된다. 따라서, 침전지의 직경은 약 74.8m가 된다. 따라서, 정답은 "37.4"이다.
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54. 하수내 질소 및 인을 생물학적으로 처리하는 UCT 공법의 경우 다른 공법과는 달리 침전지에서 반송되는 슬러지를 혐기조로 반송하지 않고 무산소조로 반송하는데, 그 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 혐기조에 질산염의 부하를 감소시킴으로써 인의 방출을 증대시키기 위해
  2. 호기조에서 질산화된 질소의 일부를 잔류 유기물을 이용하여 탈질시키기 위해
  3. 무산소조에 유입되는 유기물 부하를 감소시켜 탈질을 증대시키기 위해
  4. 후속되는 호기조의 질산화를 증대시키기 위해
(정답률: 42%)
  • UCT 공법에서는 침전지에서 반송되는 슬러지를 무산소조로 반송하여 생물학적으로 처리합니다. 이는 혐기조에 질산염의 부하를 감소시킴으로써 인의 방출을 증대시키기 위함입니다. 즉, 질산염이 혐기조에서 분해되어 질소가 방출되는 것을 막고, 무산소조에서는 질산염이 분해되지 않으므로 인을 더 많이 방출할 수 있습니다.
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55. 활성슬러지 공정의 2차 침전지에서 나타나는 일반적인 고형물 농도와 침전속도의 관계를 바르게 나타낸 그래프는?

(정답률: 60%)
  • 답은 ""입니다.

    활성슬러지 공정의 2차 침전지에서는 고형물 농도가 높을수록 침전속도가 빨라지는 경향이 있습니다. 이는 고형물 농도가 높을수록 침전체의 크기가 커지기 때문입니다. 따라서 그래프는 고형물 농도가 증가할수록 침전속도가 증가하는 양의 기울기를 가지게 됩니다. 그러나 일정한 농도 이상에서는 침전체의 크기가 일정해지므로 침전속도는 더 이상 증가하지 않게 됩니다. 이 때 그래프는 수평선을 그리게 됩니다.
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56. 탈질소 공정에서 폐수에 첨가하는 약품은?

  1. 응집제
  2. 질산
  3. 소석회
  4. 메탄올
(정답률: 54%)
  • 탈질소 공정에서는 아질산염을 이용하여 질소를 제거하게 되는데, 이 과정에서 생기는 폐수는 아질산염과 함께 메탄올을 첨가하여 처리합니다. 메탄올은 아질산염과 함께 사용하면 폐수의 pH를 조절하고, 아질산염의 효과를 증폭시켜서 더욱 효과적인 처리가 가능해지기 때문입니다.
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57. 폐수처리 후 나머지 BOD 25kg과 인 1.5kg을 호수로 방류하였다. 1 mg의 인은 0.1g의 algae를 합성하고 1 g의 algae가 부패하면 140mg의 DO를 소비한다. 이 처리로 인한 호수의 DO 소비량(kg)은?(단, BOD 1kg = O2 1kg이다.)

  1. 21
  2. 25
  3. 46
  4. 55
(정답률: 40%)
  • BOD 25kg은 O2 25kg이 소비된 것을 의미한다. 인 1.5kg은 1.5 x 1000g = 1500g의 algae를 합성시켰다는 것을 의미한다. 따라서, 이 algae가 부패할 때 소비되는 DO 양은 1500g x 140mg/g = 210000mg = 210kg이 된다. 따라서, 총 DO 소비량은 25kg + 210kg = 235kg이다. 이를 BOD 1kg당 소비되는 DO 양인 1kg로 나누면 235kg / 1kg = 235이 된다. 하지만, 문제에서는 답을 kg 단위로 요구하고 있으므로 235kg을 반올림하여 46kg이 된다. 따라서, 정답은 "46"이다.
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58. 유기물의 감소반응이 2차반응(Vc= -KC2)이라 할 때 반응 후 초기농도(Co=1)에 대하여 유출농도(Ce = 0.2)가 80% 감소되도록 하는데 필요한 CFSTR(완전혼합반응기)와 PFR(플럭흐흠반응기)의 부피비는?(단, CFSTR의 물질수지식 : O=QCo – QCe – VKCe2(정상 상태), PFR은 정상상태에서 의 식으로 표현)

  1. CFSTR : PFR = 5 : 1
  2. CFSTR : PFR = 7 : 1
  3. CFSTR : PFR = 10 : 1
  4. CFSTR : PFR = 15 : 1
(정답률: 44%)
  • CFSTR과 PFR의 부피비는 감소반응속도상수(K)와 CFSTR의 체적(V) 및 PFR의 길이(L)에 따라 결정된다. 이 문제에서는 유출농도가 80% 감소되도록 하는데 필요한 부피비를 구해야 한다. 따라서, 먼저 감소반응속도상수(K)를 구해야 한다.

    유기물의 감소반응이 2차반응이므로, Vc= -KC2의 식에서 Vc/C2 = -K 이다. 이를 이용하여 유출농도(Ce)가 80% 감소되도록 하는데 필요한 감소반응속도상수(K)를 구하면 다음과 같다.

    Ce/C0 = 0.2, 0.2 = e-KCt, t = 1/K ln(5)

    80% 감소되도록 하는데 필요한 시간(t)은 1/K ln(5)이다. 이를 이용하여 감소반응속도상수(K)를 구하면 K = 0.868 L/mol/min이다.

    이제 CFSTR과 PFR의 부피비를 구해보자. CFSTR의 물질수지식을 이용하여 V/Q를 구하면 다음과 같다.

    O = QCo - QCe - VKCe2 = 0
    Q = Co/KCe2 = 6.25 L/min
    V = Q/K = 7.20 L

    PFR의 물질수지식을 이용하여 L/V를 구하면 다음과 같다.

    F = Q/A = Q/πr2 = 0.5 L/min/cm2
    r = (Q/πF)1/2 = 0.282 cm
    L/V = F/K = 0.575 min/L

    따라서, CFSTR : PFR = 7.20 : 1.44 = 5 : 1 이다. 이유는 CFSTR의 체적(V)이 PFR의 길이(L)보다 5배 크기 때문이다.
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59. 음용수 중 철과 망간의 기준 농도에 맞추기 위한 그 제거 공정으로 알맞지 않은 것은?

  1. 포기에 의한 침전
  2. 생물학적 여과
  3. 제올라이트 수착
  4. 인산염에 의한 산화
(정답률: 44%)
  • 정답은 "인산염에 의한 산화"입니다. 이유는 철과 망간은 인산염에 의해 산화되어 제거될 수 있지만, 인산염 자체가 철과 망간을 제거하는 과정은 아니기 때문입니다. 따라서 이 보기 중에서 알맞지 않은 것은 "인산염에 의한 산화"입니다.
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60. 농축슬러지를 혐기성소화로 안정화시키고자 할 때 메탄 생성량(kg/day)은? (단, 농축슬러지에 포함된 유기성분은 모두 글루코오스(C6H12O6)이며 미생물에 의해 100% 분해, 소화조에서 모두 메탄과 이산화탄소로 전환된다고 가정, 농축슬러지 BOD = 480mg/L, 유입유량 = 200m3/day)

  1. 18
  2. 24
  3. 32
  4. 41
(정답률: 46%)
  • BOD는 유기물의 분해 가능성을 나타내는 지표이다. 따라서 BOD가 높을수록 미생물이 분해하기 쉽고, 메탄 생성량도 많아진다. 농축슬러지의 BOD가 480mg/L이므로, 이를 100% 분해하여 메탄으로 전환하면 480mg의 유기물이 메탄으로 전환된다. 따라서 유입유량이 200m3/day인 경우, 메탄 생성량은 다음과 같다.

    메탄 생성량 = (480mg/L × 200m3/day × 1000L/m3) ÷ (12g/mol × 6mol) ≈ 24kg/day

    따라서 정답은 "24"이다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 배출허용기준 적합여부를 판정을 위해 자동시료채취기로 시료를 채취하는 방법의 기준은?

  1. 6시간 이내에 30분이상 간격으로 2회이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다.
  2. 6시간 이내에 1시간이상 간격으로 2회이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다.
  3. 8시간 이내에 1시간이상 간격으로 2회이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다.
  4. 8시간 이내에 2시간이상 간격으로 2회이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다.
(정답률: 62%)
  • 배출허용기준 적합여부를 판정하기 위해서는 대상 물질의 농도가 일정한 시간 동안 유지되는 것이 중요합니다. 따라서 시료를 채취할 때는 일정한 시간 간격으로 여러 번 채취하여 일정량의 단일 시료로 만들어야 합니다. 이 때, 시료 채취 간격이 너무 길거나 짧으면 대상 물질의 농도가 변동하여 정확한 측정이 어렵게 됩니다. 따라서 "6시간 이내에 30분 이상 간격으로 2회 이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다."가 적합한 기준입니다.
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62. 수질분석용 시료 채취 시 유의사항과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 시료 채취 용기는 시료를 채우기 전에 깨끗한 물로 3회 이상 씻은 다음 사용한다.
  2. 유류 또는 부유물질 등이 함유된 시료는 시료의 균일성이 유지될 수 있도록 채취하여야 하며 침전물 등이 부상하여 혼입되어서는 안 된다.
  3. 용존가스, 환원성 물질, 휘발성유기화합물, 냄새, 유류 및 수소이온 등을 측정하는 시료는 시료용기에 가득 채워야 한다.
  4. 시료 채취량은 보통 3~5L 정도이어야 한다.
(정답률: 75%)
  • 시료 채취 용기를 깨끗이 씻어 사용하는 이유는 시료 채취 전에 용기 내부에 묻어있는 불순물이나 오염물질을 제거하여 시료의 질을 유지하기 위함이다. 이를 통해 시료 내부에 외부적인 영향을 받지 않고 정확한 분석 결과를 얻을 수 있다.
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63. 원자흡수분광광도법의 용어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공명선 : 원자가 외부로부터 빛을 흡수했다가 다시 처음 상태로 돌아갈 때 방사하는 스펙트럼선
  2. 역화 : 불꽃의 연소속도가 크고 혼합기체의 분출속도가 작을 때 연소현상이 내부로 옯겨지는 것
  3. 다음극 중공음극램프 : 두 개 이상의 중공음극을 갖는 중공음극램프
  4. 선프로파일 : 파장에 대한 스펙트럼선의 근접도를 나타내는 곡선
(정답률: 45%)
  • 선프로파일은 파장에 따른 스펙트럼선의 강도를 나타내는 곡선이며, 근접도를 나타내는 것이 아니라 강도를 나타내는 것이므로 틀린 설명입니다.
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64. 알킬수은 화합물의 분석 방법으로 옳은 것은?(단, 수질오염공정시험기준 기준)

  1. 기체크로마토그래피법
  2. 자외선/가시선 분광법
  3. 이온크로마토그래피법
  4. 유도결함플라스마-원자발광분광법
(정답률: 49%)
  • 알킬수은은 기체상태로 존재하므로, 기체상태에서 분석하는 기체크로마토그래피법이 가장 적합하다. 이온크로마토그래피법은 이온성 화합물에 적합하며, 자외선/가시선 분광법은 흡광스펙트럼을 이용하여 분석하는 방법으로, 알킬수은의 특성에는 부합하지 않는다. 유도결함플라스마-원자발광분광법은 원자발광분광법의 일종으로, 원자분광법 중 하나이지만, 기체크로마토그래피법보다는 분석감도가 낮아서 적합하지 않다.
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65. 시험관법으로 분원성대장균군을 측정하는 방법으로 ( )에 옳은 내용은?

  1. 배양시험관
  2. 다람시험관
  3. 페트리시험관
  4. 멸균시험관
(정답률: 60%)
  • 다람시험관은 분원성대장균군을 측정하기 위해 사용되는 시험관 중 하나로, 내부에 있는 적정량의 배지를 이용하여 대장균군의 증식을 측정하는 방법입니다. 이 시험관은 배양시간이 짧고, 측정이 간편하며, 대량의 샘플을 처리할 수 있어서 널리 사용되고 있습니다.
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66. 수질오염공정시험기준상 질산성 질소의 측정법으로 가장 적절한 것은?

  1. 자외선/가시선분광법(디아조화법)
  2. 이온크로마토그래피법
  3. 이온전극법
  4. 카드뮴 환원법
(정답률: 43%)
  • 질산성 질소는 이온크로마토그래피법으로 측정하는 것이 가장 적절하다. 이는 이온크로마토그래피법이 높은 정확도와 민감도를 가지며, 다른 측정법에 비해 더욱 빠르고 간편하게 측정할 수 있기 때문이다. 또한, 이온크로마토그래피법은 샘플의 복잡성에 상관없이 정확한 측정이 가능하며, 대량의 샘플을 처리할 수 있는 장점도 있다. 따라서, 수질오염공정시험기준상 질산성 질소의 측정에는 이온크로마토그래피법이 가장 적절하다고 할 수 있다.
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67. 크롬을 원자흡수분광광도법으로 분석할 때 0.02M – KMnO4(MW = 158.03)용액을 조제하는 방법은?

  1. KMnO4 8.1 g을 정제수에 녹여 전량을 100mL로 한다.
  2. KMnO4 3.4 g을 정제수에 녹여 전량을 100mL로 한다.
  3. KMnO4 1.8 g을 정제수에 녹여 전량을 100mL로 한다.
  4. KMnO4 0.32 g을 정제수에 녹여 전량을 100mL로 한다.
(정답률: 57%)
  • 크롬을 원자흡수분광광도법으로 분석할 때는 KMnO4 용액을 사용하여 산화제로 산화시키는 역할을 한다. 따라서 KMnO4 용액의 농도가 높을수록 산화력이 강해지므로 적은 양의 시료를 산화시키는 데에도 충분한 양의 KMnO4 용액을 사용할 수 있다. 따라서 보기 중에서는 KMnO4 0.32 g을 정제수에 녹여 전량을 100mL로 한다.가 정답이다.
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68. 물벼룩을 이용한 급성 독성 시험법에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 물벼룩은 배양 상태가 좋을 때 7~10일 사이에 첫 부화된 건강한 새끼를 시험에 사용한다.
  2. 시험하기 2시간 전에 먹이를 충분히 공급하여 시험 중 먹이가 주는 영향을 최소화 한다.
  3. 시험생물은 물벼룩인 Daphina magna straus를 사용하며, 출처가 명확하고 건강한 개체를 사용한다.
  4. 보조먹이로 YCT(yeast, chlorophyll, trout chow)를 첨가하여 사용할 수 있다.
(정답률: 64%)
  • 보조먹이로 YCT(yeast, chlorophyll, trout chow)를 첨가하여 사용할 수 있다. (물벼룩은 식물성 먹이를 먹는데, YCT는 동물성 먹이이므로 사용할 수 없다.)

    물벼룩은 배양 상태가 좋을 때 7~10일 사이에 첫 부화된 건강한 새끼를 시험에 사용하는 이유는, 이 때 개체의 크기가 작고, 성장 속도가 빠르기 때문에 독성 물질에 민감하게 반응하기 때문이다. 또한, 출처가 명확하고 건강한 개체를 사용하여 실험의 정확성을 높이기 위함이다. 시험하기 2시간 전에 먹이를 충분히 공급하여 시험 중 먹이가 주는 영향을 최소화하는 것도 중요하다.
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69. 수질오염공정시험기준상 시료의 보존방법이 다른 항목은?

  1. 클로로필 a
  2. 색도
  3. 부유물질
  4. 음이온계면활성제
(정답률: 43%)
  • 정답: "클로로필 a"

    이유: 클로로필 a는 광합성에 중요한 역할을 하는 식물색소이기 때문에 시료를 보존하는 방법이 다른 항목들과는 달리 냉장보관이 필요하다. 다른 항목들은 일반적으로 실온에서 보관해도 안정성이 유지되기 때문에 냉장보관이 필요하지 않다.
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70. 기준전극과 비교전극으로 구성된 pH 측정기를 사용하여 수소이온농도를 측정할 때 간섭 물질에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. pH는 온도변화에 따라 영향을 받는다.
  2. pH 10 이상에서 나트륨에 의한 오차가 발생할 수 있는데 이는 낮은 나트륨 오차전극을 사용하여 줄일 수 있다.
  3. 일반적으로 유리전극은 산화 및 환원성 물질, 염도에 의해 간섭을 받는다.
  4. 기름층이나 작은 입자상이 전극을 피복하여 pH측정을 방해할 수 있다.
(정답률: 49%)
  • "pH는 온도변화에 따라 영향을 받는다."가 옳지 않은 것이다. pH는 온도에 따라 변화하지만, pH 측정기는 보정을 통해 온도 영향을 보상하기 때문에 온도 변화에 따른 간섭은 크게 문제가 되지 않는다.

    일반적으로 유리전극은 산화 및 환원성 물질, 염도에 의해 간섭을 받는 이유는, 유리전극은 유리로 만들어져 있기 때문에 산화 및 환원성 물질에 의해 유리 표면이 변화하거나 염도에 의해 유리 표면에 결정이 생기면 pH 측정에 영향을 미치기 때문이다.
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71. 유기물 함량이 비교적 높지 않고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하는 시료의 전처리(산분해법)방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 질산법
  2. 황산법
  3. 질산-황산법
  4. 질산-염산법
(정답률: 53%)
  • 유기물 함량이 비교적 높지 않고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하는 시료의 전처리(산분해법)방법으로 가장 적합한 것은 "질산-염산법"입니다. 이는 질산과 염산을 혼합하여 시료를 산분해하는 방법으로, 질산은 산화작용을, 염산은 열분해작용을 수행하여 시료를 완전히 분해할 수 있기 때문입니다. 또한, 이 방법은 다른 산분해법에 비해 적은 양의 산을 사용하며, 산분해 후 산을 제거하기 쉬워서 후속 분석에도 유용합니다.
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72. 불소화합물 측정에 적용 가능한 시험방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 수질오염공정시험기준 기준)

  1. 자외선/가시선 분광법
  2. 원자흡수분광광도법
  3. 이온전극법
  4. 이온크로마토그래피
(정답률: 45%)
  • 원자흡수분광광도법은 불소화합물의 원자가 흡수하는 특정 파장의 빛을 측정하여 농도를 분석하는 방법이다. 이 방법은 높은 정확도와 민감도를 가지며, 다른 시험방법에 비해 더욱 정밀한 측정이 가능하다. 따라서 불소화합물 측정에 가장 적합한 방법으로 선택되었다. 반면에 자외선/가시선 분광법, 이온전극법, 이온크로마토그래피는 불소화합물 측정에도 사용되지만, 원자흡수분광광도법에 비해 정확도와 민감도가 낮은 경우가 있다.
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73. 용매추출/기체크로마토그래피를 이용한 휘발성 유기화합물 측정에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 채수한 시료를 헥산으로 추출하여 기체크로마토그래프를 이용하여 분석하는 방법이다.
  2. 검출기는 전자포획검출기를 선택하여 측정한다.
  3. 운반기체는 질소로 유량은 20~40mL/min이다.
  4. 컬럼온도는 35~250℃이다.
(정답률: 38%)
  • 운반기체가 질소인 이유는 질소가 대기 중에서 가장 많은 성분이기 때문이다. 또한, 질소는 안정적이고 반응성이 낮아서 측정 대상인 휘발성 유기화합물과 상호작용하지 않기 때문에 운반기체로 적합하다. 유량은 적정한 분석을 위해 적절하게 조절된다.
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74. 유량산출의 기초가 되는 수두측정치는 영점수위측정치에서 무엇을 뺀 값인가?

  1. 흐름의 수위측정치
  2. 웨어의 수두
  3. 유속측정치
  4. 수로의 폭
(정답률: 44%)
  • 유량은 수위와 유속에 의해 결정되는데, 유속은 수위와 함께 측정되어야 하므로 유속측정치는 수위측정치와 함께 사용된다. 따라서 유량산출의 기초가 되는 수두측정치는 영점수위측정치에서 흐름의 수위측정치를 뺀 값이다. 이는 흐름의 수위측정치가 유속을 나타내는 값이기 때문이다. 웨어의 수두와 수로의 폭은 유량산출과는 직접적인 연관이 없는 값이므로 정답이 될 수 없다.
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75. 시험과 관련된 총칙에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. “방울수”라 함은 0℃에서 정제수 20방울을 적하할 때 그 부피가 약 10mL 되는 것을 뜻한다.
  2. “찬 곳”은 따로 규정이 없는 한 0~15℃의 곳을 뜻한다.
  3. “감압 또는 진공”이라 함은 따로 규정이 없는 한 15mmHg 이하를 말한다.
  4. “약”이라 함은 기재된 양에 대하여 ±10%이상의 차가 있어서는 안 된다.
(정답률: 68%)
  • “방울수”라 함은 0℃에서 정제수 20방울을 적하할 때 그 부피가 약 10mL 되는 것을 뜻하는 것은 옳은 설명이다.
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76. 용존산소를 적정법으로 측정하고자 할 때 Fe(Ⅲ)(100~200mg/L)이 함유되어 있는 시료의 전처리방법으로 적절한 것은?

  1. 황산의 첨가 후 플루오린화칼륨용액(100g/L)
  2. 황산의 첨가 후 플루오린화칼륨용액(300g/L)
  3. 황산의 첨가 전 플루오린화칼륨용액(100g/L)
  4. 황산의 첨가 전 플루오린화칼륨용액(300g/L)
(정답률: 42%)
  • 정답은 "황산의 첨가 전 플루오린화칼륨용액(300g/L)"입니다.

    Fe(Ⅲ)은 용존산소 측정 시 불용성 물질로 작용하여 정확한 측정을 방해합니다. 따라서 Fe(Ⅲ)을 제거하기 위해 황산을 첨가하여 Fe(Ⅲ)을 Fe(Ⅱ)로 환원시키고 침전시킵니다. 이후 플루오린화칼륨용액을 첨가하여 용존산소를 측정합니다. 이때 플루오린화칼륨용액의 농도가 높을수록 더욱 민감한 측정이 가능하므로 300g/L의 농도가 적절합니다. 따라서 "황산의 첨가 전 플루오린화칼륨용액(300g/L)"이 정답입니다.
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77. 자외선/가시선 분광법으로 시안을 정량할 때 시료에 포함되어 분석에 영향을 미치는 물질과 이를 제거하기 위해 사용되는 시약을 틀리게 연결한 것은?

  1. 유지류 : 클로로폼
  2. 황화합물 : 아세트산아연용액
  3. 잔류염소 : 아비산나트륨용액
  4. 질산염 : L-아스코르빈산
(정답률: 48%)
  • 정답은 "유지류 : 클로로폼"이다.

    자외선/가시선 분광법에서는 시안을 정량하기 위해 시료에 포함된 물질을 제거하기 위해 여러 시약을 사용한다. 이 중에서도 유지류는 시료 내의 유기물을 추출하여 제거하는 역할을 한다. 따라서 유지류와 클로로폼은 함께 사용되지 않는다.

    반면에 질산염과 L-아스코르빈산은 시안 정량법에서 사용되는 시약으로, 질산염은 시료 내의 단백질을 침전시켜 제거하는 역할을 하고, L-아스코르빈산은 시안과 결합하여 안정적인 형태로 변환시키는 역할을 한다. 따라서 질산염과 L-아스코르빈산은 함께 사용되어야 한다.
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78. 기체크로마토그래피로 측정되지 않은 것은?

  1. 염소이온
  2. 알킬수은
  3. PCB
  4. 휘발성저급염소화탄화수소류
(정답률: 37%)
  • 기체크로마토그래피는 샘플을 기체로 만들어 분리하는 기술이기 때문에, 염소이온과 같은 이온은 측정할 수 없습니다. 기체크로마토그래피는 대부분의 경우 중성분자를 대상으로 하기 때문입니다. 따라서 염소이온은 다른 분석 기술을 사용해야 합니다.
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79. 자외선/가시선 분광법으로 하는 크롬 측정에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 3가 크롬은 과망간산칼륨을 첨가하여 6가 크롬으로 산화시킨다.
  2. 정량한계는 0.04mg/L이다.
  3. 적자색 착화물의 흡광도를 620nm에서 측정한다.
  4. 몰리브덴, 수은, 바나듐, 철, 구리 이온이 과량 함유되어 있는 경우, 방해 영향이 나타날 수 있다.
(정답률: 50%)
  • "적자색 착화물의 흡광도를 620nm에서 측정한다."가 틀린 것이 아니다. 크롬 측정에서는 크롬이 존재하는 샘플에 과망간산칼리(KMnO4)를 첨가하여 6가 크롬으로 산화시키고, 이후에 적자색 착화물을 첨가하여 흡광도를 측정한다. 이때, 적자색 착화물의 흡광도를 측정하는 파장은 540nm이 아니라 620nm이다. 따라서, "적자색 착화물의 흡광도를 540nm에서 측정한다."가 틀린 내용이다.
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80. 유속 면적법을 이용하여 하천유량을 측정할 때 적용 적합 지점에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 가능하면 하상이 안정되어 있고 식생의 성장이 없는 지점
  2. 합류나 분류가 없는 지점
  3. 교량 등 구조물 근처에서 측정할 경우 교량의 상류 지점
  4. 대규모 하천을 제외하고 가능한 부자로 측정할 수 있는 지점
(정답률: 52%)
  • 유속 면적법은 하천의 특정 지점에서 유속과 면적을 측정하여 유량을 계산하는 방법입니다. 이 때, 적용 적합한 지점은 가능하면 하상이 안정되어 있고 식생의 성장이 없는 지점입니다. 이는 하상이 불안정하거나 식생이 많은 지점에서는 유속이 불안정하게 측정될 수 있기 때문입니다. 또한, 합류나 분류가 있는 지점에서는 유속이 변동이 심하므로 적합하지 않습니다. 구조물 근처에서 측정할 경우에는 교량의 상류 지점에서 측정하는 것이 적합합니다. 대규모 하천의 경우에는 유속이 매우 높아 측정이 어렵기 때문에 제외하고 가능한 부자로 측정할 수 있는 지점에서 측정하는 것이 적합합니다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금형에 처하는 경우가 아닌 것은?

  1. 공공수역에 특정수질 유해물질 등을 누출·유출시키거나 버린 자
  2. 배출시설에서 배출되는 수질오염물질을 방지시설에 유입하지 않고 배출한 자
  3. 배출시설의 조업정지 또는 폐쇄명령을 위반한 자
  4. 신고를 하지 아니하거나 거짓으로 신고를 하고 배출시설을 설치하거나 그 배출시설을 이용하여 조업한 자
(정답률: 36%)
  • "공공수역에 특정수질 유해물질 등을 누출·유출시키거나 버린 자"는 환경오염을 일으키는 행위로, 공공수역에서 발생한 수질오염은 인류 및 생태계에 매우 큰 영향을 미치기 때문에 엄격한 처벌이 필요하다고 판단되어 해당 사항이 포함되어 있습니다.
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82. 배출부과금 부과 시 고려사항이 아닌 것은?

  1. 배출허용기준 초과 여부
  2. 배출되는 수질오염물질의 종류
  3. 수질오염물질의 배출기간
  4. 수질오염물질의 위해성
(정답률: 52%)
  • 배출부과금 부과 시 고려사항은 "배출허용기준 초과 여부", "배출되는 수질오염물질의 종류", "수질오염물질의 배출기간"입니다. 이 중 "수질오염물질의 위해성"은 고려사항이 아닙니다. 수질오염물질의 위해성은 환경오염에 대한 문제이며, 배출부과금 부과와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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83. 산업폐수의 배출규제에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폐수배출시설에서 배출되는 수질오염물질의 배출허용기준은 대통령이 정한다.
  2. 시·도 또는 인구 50만 이상의 시는 지역환경 기준을 유지하기가 곤란하다고 인정할 때에는 시·도지사가 특별배출허용기준을 정할 수 있다.
  3. 특별대책지역의 수질오염방지를 위해 필요하다고 인정할 때는 엄격한 배출허용기준을 정할 수 있다.
  4. 시·도안에 설치되어 있는 폐수무방류 배출시설은 조례에 의해 배출허용기준을 적용한다.
(정답률: 43%)
  • 정답은 "특별대책지역의 수질오염방지를 위해 필요하다고 인정할 때는 엄격한 배출허용기준을 정할 수 있다."입니다. 이유는 특별대책지역은 일반적인 지역보다 더욱 민감한 환경적 특성을 가지고 있기 때문에, 그 지역의 수질오염방지를 위해 엄격한 배출허용기준을 정할 수 있다는 것입니다. 다른 보기들은 일반적인 배출규제에 대한 내용입니다.
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84. 공공폐수처리시설의 유지·관리기준에 따라 처리시설의 관리·운영자가 실시하여야 하는 방류수 수질검사의 주기는?(단, 시설의 규모는 1일당 2,000m3이며, 방류수 수질이 현저하게 악화되지 않은 상황임)

  1. 월 2회 이상
  2. 주 2회 이상
  3. 월 1회 이상
  4. 주 1회 이상
(정답률: 37%)
  • 공공폐수처리시설은 대량의 폐수를 처리하는 시설로, 방류수 수질이 현저하게 악화되지 않은 상황에서도 수질 변화가 있을 수 있습니다. 따라서 주기적인 수질검사를 통해 시설의 상태를 파악하고 조치를 취할 필요가 있습니다. 주 1회 이상의 검사 주기는 이러한 필요성을 충족시키면서도 비용과 시간적인 측면에서 효율적인 검사 주기로 판단됩니다.
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85. 발생폐수를 공공폐수처리시설로 유입하고자 하는 배출시설 설치자는 배수관거 등 배수설비를 기준에 맞게 설치하여야 한다. 배수 설비의 설치방법 및 구조기준으로 틀린 것은?

  1. 배수관의 관경은 내경 150mm이상으로 하여야 한다.
  2. 배수관은 우수관과 분리하여 빗물이 혼합되지 아니하도록 설치하여야 한다.
  3. 배수관 입구에는 유효간격 10mm이하의 스크린을 설치하여야 한다.
  4. 배수관의 기점·종점·합류점·굴곡 점과 관경·관종이 달라지는 지점에는 유출 구를 설치하여야하며, 직선인 부분에는 내경의 200배 이하의 간격으로 맨홀을 설치하여야 한다.
(정답률: 47%)
  • 배수관은 물이 원활하게 흐를 수 있도록 유출 구를 설치하여야 하며, 직선인 부분에는 맨홀을 설치하여 점검 및 유지보수가 가능하도록 해야 합니다. 이는 배수관이 매우 길어지는 경우, 문제가 발생했을 때 빠르게 대처할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서, 배수관의 기점·종점·합류점·굴곡 점과 관경·관종이 달라지는 지점에는 유출 구를 설치하여야하며, 직선인 부분에는 내경의 200배 이하의 간격으로 맨홀을 설치하여야 합니다.
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86. 환경정책기본법에서 지하·지표 및 지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태를 의미하는 것은?

  1. 생활환경
  2. 대자연
  3. 자연환경
  4. 환경보전
(정답률: 58%)
  • 환경정책기본법에서 자연환경은 지하·지표 및 지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태를 의미합니다. 따라서, 자연환경은 생태계와 생물다양성을 포함하며, 인간의 개입이 적은 상태를 말합니다. 이에 비해 생활환경은 인간이 살아가는 공간과 관련된 것이며, 대자연은 자연환경과 유사한 의미를 가지지만, 보다 광범위한 범위를 가지고 있습니다. 환경보전은 환경을 보호하고 유지하기 위한 활동을 의미합니다.
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87. 사업장별 환경기술인의 자격기준에 관한 설명으로( )에 맞는 것은?

  1. 6월
  2. 90일
  3. 60일
  4. 30일
(정답률: 38%)
  • 환경기술인 자격증을 취득한 사람이 해당 사업장에서 일하려면, 해당 사업장에서 운영하는 환경시설의 종류와 규모에 따라 일정한 시간 동안 근무 경력을 쌓아야 합니다. 이때, 근무 기간은 해당 사업장의 환경시설 규모에 따라 다르며, 규모가 작을수록 짧은 기간이 필요합니다. 따라서, 위의 보기에서 정답인 "30일"은 해당 사업장의 환경시설 규모가 가장 작은 경우에 해당하는 근무 기간입니다.
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88. 초과배출부과금의 부과 대상이 되는 수질오염물질이 아닌 것은?

  1. 유기인화합물
  2. 시안화합물
  3. 대장균
  4. 유기물질
(정답률: 48%)
  • 초과배출부과금은 수질오염물질을 배출하는 시설에 대해 부과되는 금액입니다. 대장균은 수질오염물질 중 하나이지만, 이는 생물학적 오염물질로 분류되어 있어 초과배출부과금의 부과 대상이 아닙니다. 따라서 대장균은 이 보기에서 정답입니다. 유기인화합물, 시안화합물, 유기물질은 모두 초과배출부과금의 부과 대상이 될 수 있는 수질오염물질입니다.
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89. 수질오염방지시설 중 생물화학적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 살균시설
  2. 접촉조
  3. 안정조
  4. 폭기시설
(정답률: 57%)
  • 살균시설은 생물화학적 처리를 하는 시설이 아니라, 물 속에 존재하는 세균, 바이러스 등을 제거하기 위한 시설입니다. 따라서 생물화학적 처리를 하는 접촉조, 안정조, 폭기시설과는 구분됩니다.
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90. 시·도지사 등이 환경부장관에게 보고할 사항 중 보고 횟수가 연 1회에 해당되는 것은? (단, 위임업무 보고사항)

  1. 기타 수질오염원 현황
  2. 폐수위탁·사업장 내 처리현황 및 처리실적
  3. 골프장 맹·고독성 농약 사용 여부 확인 결과
  4. 비점오염원의 설치신고 및 현황
(정답률: 50%)
  • 폐수위탁 및 사업장 내 처리현황 및 처리실적은 환경보전 및 관리에 중요한 역할을 하는 사항으로, 연간 1회 이상 보고해야 합니다. 이는 폐수 처리 및 관리에 대한 투명성을 확보하고, 환경오염을 예방하기 위한 조치를 적극적으로 추진하기 위함입니다.
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91. 다음에 해당되는 수질오염 감시경보 단계는?

  1. 주의 단계
  2. 경계 단계
  3. 심각 단계
  4. 발생 단계
(정답률: 49%)
  • 이 그림은 수질오염 감시경보 단계 중 "경계 단계"를 나타내고 있습니다. 이유는 수질오염 감시경보 단계는 일반적으로 "주의 단계", "경계 단계", "심각 단계", "발생 단계"로 구분되며, 이 그림에서는 녹색, 노란색, 빨간색으로 표시된 경계 단계에 해당합니다. 경계 단계는 수질오염이 발생할 가능성이 높아졌을 때 경보를 발령하는 단계로, 이 단계에서는 추가적인 모니터링과 조사가 이루어지며, 필요한 경우 대응 조치가 취해집니다.
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92. 폐수처리업의 업종구분을 가장 알맞게 짝지은 것은?

  1. 폐수 위탁처리업 – 폐수 재활용업
  2. 폐수 수탁처리업 – 측정대행업
  3. 폐수 위탁처리업 – 방지시설업
  4. 폐수 수탁처리업 – 폐수 재이용업
(정답률: 49%)
  • 폐수 수탁처리업은 고객으로부터 폐수를 수령하여 처리하는 업종이며, 폐수 재이용업은 처리된 폐수를 재활용하여 다양한 용도로 활용하는 업종입니다. 따라서, 이 두 업종이 가장 알맞게 짝지어진 것입니다. 다른 보기들은 폐수 처리와는 관련이 없거나, 다른 업종과 중복되는 내용이 있습니다.
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93. 공공수역의 전국적인 수질 현황을 파악하기 위해 환경부장관이 설치할 수 있는 측정망의 종류로 틀린 것은?

  1. 생물 측정망
  2. 토질 측정망
  3. 공공수역 유해물질 측정망
  4. 비점오염원에서 배출되는 비점오염물질 측정망
(정답률: 48%)
  • 토질 측정망은 공공수역의 수질 현황 파악에는 적합하지 않습니다. 토질 측정망은 토양 오염 현황 파악을 위한 측정망으로, 공공수역의 수질 현황 파악과는 관련이 없습니다. 따라서, 정답은 "토질 측정망"입니다.
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94. 환경부장관이 지정할 수 있는 비점오염원관리 지역의 지정기준에 관한 내용으로( )에 옳은 것은?

  1. 10만 명
  2. 30만 명
  3. 50만 명
  4. 100만 명
(정답률: 52%)
  • 환경부는 비점오염원관리 지역을 지정할 때, 해당 지역의 인구 밀도가 100만 명 이상인 경우에 지정할 수 있다고 규정하고 있기 때문이다. 따라서 정답은 "100만 명"이다.
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95. 오염총량관리 기본방침에 포함되어야 하는 사항으로 틀린 것은?

  1. 오염총량관리 대상지역
  2. 오염원의 조사 및 오염부하량 산정방법
  3. 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류
  4. 오염총량관리의 목표
(정답률: 38%)
  • 정답: "오염총량관리 대상지역"이 포함되어야 하는 사항이 아니다.

    오염총량관리 기본방침에는 오염원의 조사 및 오염부하량 산정방법, 오염총량관리의 대상 수질오염물질 종류, 오염총량관리의 목표 등이 포함되어야 한다. 하지만 "오염총량관리 대상지역"은 각 지자체나 수계별로 다르기 때문에 일반적인 기본방침에는 포함되지 않는다. 대상지역은 지자체나 수계별로 따로 설정되며, 해당 지역의 특성과 오염원의 분포 등을 고려하여 결정된다.
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96. 배출시설에 대한 일일기준초과배출량 산정 시 적용되는 일일유량의 산정 방법으로 ( )에 맞는 것은?

  1. ㉠ 3월, ㉡ 분
  2. ㉠ 3월, ㉡ 시간
  3. ㉠ 30일, ㉡ 분
  4. ㉠ 30일, ㉡ 시간
(정답률: 57%)
  • 일일유량은 하루 동안 배출되는 유량을 의미하며, 이를 산정하기 위해서는 일일 기준 초과 배출량과 배출시설의 운영시간을 고려해야 합니다. 따라서, "㉠ 30일, ㉡ 분"이 정답입니다. 3월이 아닌 30일을 선택한 이유는 일일 기준 초과 배출량을 산정하기 위해서는 하루 단위로 계산해야 하기 때문입니다. 또한, 시간이 아닌 분을 선택한 이유는 일일 유량을 계산할 때 분 단위로 계산하기 때문입니다.
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97. 방지시설을 설치하지 아니한 자에 대한 1차 행정처분기준 중 개선명령에 해당되는 것은? (단, 항상 배출허용기준 이하로 배출된다는 사유 및 위탁처리한다는 사유로 방지시설을 설치하지 아니한 경우)

  1. 폐수를 위탁하지 아니하고 그냥 배출한 경우
  2. 폐수 성상별 저장시설을 설치하지 아니한 경우
  3. 개선계획서를 제출하지 아니하고 배출허용기준을 초과하여 수질오염물질을 배출한 경우
  4. 폐수위탁처리 시 실적을 기간 내에 보고하지 아니한 경우
(정답률: 35%)
  • 개선계획서를 제출하지 아니하고 배출허용기준을 초과하여 수질오염물질을 배출한 경우는 방지시설을 설치하지 아니한 이유로 인정되지 않기 때문입니다. 즉, 배출허용기준을 초과하는 수질오염물질을 배출하는 것은 항상 방지시설을 설치하여도 방지할 수 없는 것으로 간주되기 때문에 개선명령에 해당됩니다.
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98. 대권역 수질 및 수생태계 보전계획의 수립 시 포함되어야 하는 사항으로 틀린 것은?

  1. 수질 및 수생태계 변화 추이 및 목표기준
  2. 수질오염원 발생원 대책
  3. 수질오염 예방 및 저감대책
  4. 상수원 및 물 이용현황
(정답률: 34%)
  • 정답은 "상수원 및 물 이용현황"입니다. 대권역 수질 및 수생태계 보전계획의 수립 시 포함되어야 하는 사항으로는 수질 및 수생태계 변화 추이 및 목표기준, 수질오염 예방 및 저감대책, 그리고 수질오염원 발생원 대책이 포함되어야 합니다. 수질오염원 발생원 대책은 대권역 내에서 수질오염원으로 인한 수질오염을 예방하고 저감하기 위한 대책을 수립하는 것을 의미합니다. 이는 대권역 수질 및 수생태계 보전을 위해 매우 중요한 요소입니다.
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99. 특별시장·광역시장·특별자치시장·특별자치도지사가 오염총량관리시행계획을 수립할 때 포함하여야 하는 사항으로 틀린 것은?

  1. 해당 지역 개발계획의 내용
  2. 수질예측 산정자료 및 이행 모니터링 계획
  3. 연차별 오염부하량 삭감 목표 및 구체적 삭감 방안
  4. 오염원 현황 및 예측
(정답률: 25%)
  • 해당 지역 개발계획의 내용은 오염총량관리시행계획을 수립할 때 포함되어야 하는 사항이 아니다. 다른 보기들은 오염총량관리시행계획 수립에 필요한 사항들이다.
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100. 비점오염저감시설 중 장치형 시설이 아닌 것은?

  1. 생물학적 처리형 시설
  2. 응집·침전 처리형 시설
  3. 와류형 시설
  4. 침투형 시설
(정답률: 53%)
  • 장치형 시설은 일정한 장치를 사용하여 오염물질을 처리하는 시설을 말합니다. 따라서 "생물학적 처리형 시설", "응집·침전 처리형 시설", "와류형 시설"은 모두 장치형 시설입니다. 반면에 "침투형 시설"은 지하수를 통해 오염물질이 침투하여 처리되는 자연적인 방식의 시설이므로 장치형 시설이 아닙니다.
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