수질환경기사 필기 기출문제복원 (2018-03-04)

수질환경기사
(2018-03-04 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 수자원의 순환에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은?

  1. 해양으로의 강우
  2. 증발
  3. 증산
  4. 육지로의 강우
(정답률: 82%)
  • 증발은 수자원 순환에서 가장 큰 비중을 차지하는 것이다. 이는 해양, 강, 호수, 땅 위의 물 등 모든 수면에서 물이 증발하여 대기 중으로 올라가기 때문이다. 이 증발된 물은 구름이 되어 다시 지표면으로 내려와 강우나 육지로의 강우 등으로 내려가게 된다. 따라서 증발은 수자원 순환에서 가장 중요한 역할을 하며, 지구상의 모든 생명체에게 필수적인 물을 공급하는 역할을 한다.
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2. C2H615g이 완전히 산화하는데 필요한 이론적 산소량(g)은?

  1. 약 46
  2. 약 56
  3. 약 66
  4. 약 76
(정답률: 79%)
  • C2H6의 분자식을 살펴보면, 탄소(C) 2개와 수소(H) 6개로 이루어져 있습니다. 이를 산화시키면, 탄소는 이산화탄소(CO2)로, 수소는 물(H2O)로 변합니다. 이때, 이산화탄소 2분자와 물 3분자가 생성되므로, 이론적으로 산소 7분자가 필요합니다.

    따라서, C2H6 15g을 완전히 산화하는데 필요한 이론적 산소량은 7분자이며, 산소의 분자량은 32g/mol이므로, 약 7 x 32 = 약 224g의 산소가 필요합니다. 이에 비례하여 보기에서 정답이 "약 56"인 이유는, 224g의 산소 중 1/4인 약 56g이 이론적으로 필요하기 때문입니다.
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3. PbSO4가. 25℃ 수용액내에서 용해도가 0.075g/L이라면 용해도적은? (단, Pb 원자량 = 207)

  1. 3.4×10-9
  2. 4.7×10-9
  3. 5.8×10-8
  4. 6.1×10-8
(정답률: 58%)
  • PbSO4의 몰 질량은 Pb의 원자량인 207g/mol과 SO4의 몰 질량인 96g/mol을 합한 값인 303g/mol이다. 따라서 1L의 수용액에는 0.075g/303g/mol = 0.000247mol의 PbSO4이 포함되어 있다.

    이제 PbSO4의 용해도적을 구하기 위해 Pb2+와 SO42-의 이온곱을 계산해야 한다. PbSO4는 이온화되지 않으므로 이온곱은 [Pb2+][SO42-]가 된다.

    PbSO4의 용해도적(Ksp)은 Pb2+와 SO42-의 이온곱과 같으므로 Ksp = [Pb2+][SO42-]이다.

    PbSO4의 분해반응식은 PbSO4(s) ⇌ Pb2+(aq) + SO42-(aq)이다. 따라서 용해도적은 [Pb2+][SO42-] = x2이다.

    Ksp의 값은 2.53 × 10-8이다. 이 값을 이용하여 x를 구하면 x = 6.1 × 10-8이 된다.

    따라서 용해도적은 6.1 × 10-8이다.
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4. 하천의 자정계수(f)에 관한 설명으로 맞는 것은? (단, 기타 조건은 같다고 가정함)

  1. 수온이 상승할수록 자정계수는 작아진다.
  2. 수온이 상승할수록 자정계수는 커진다.
  3. 수온이 상승하여도 자정계수는 변화가 없이 일정하다.
  4. 수온이 20℃인 경우, 자정계수는 가장 크며 그 이상의 수온에서는 점차로 낮아진다.
(정답률: 76%)
  • 정답: "수온이 상승할수록 자정계수는 작아진다."

    해설: 자정계수는 물의 물리적 특성 중 하나로, 물의 밀도와 점성 등에 영향을 받는다. 일반적으로 수온이 높아질수록 물의 밀도는 낮아지고 점성은 작아지기 때문에 자정계수가 작아지게 된다. 따라서 수온이 상승할수록 자정계수는 작아진다.
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5. 하천수의 수온은 10℃이다. 20℃의 탈산소계수K(상용대수)가 0.1day-1일 떄 최종 BOD에 대한 BOD6의 비는? (단, KT=K20×1.047(T-20))

  1. 0.42
  2. 0.58
  3. 0.63
  4. 0.83
(정답률: 68%)
  • BOD6는 6일 동안의 생물학적 산소 요구량을 의미한다. 하지만 이 문제에서는 최종 BOD에 대한 BOD6의 비를 구하는 것이므로, 최종 BOD와 BOD6는 같은 값이 된다.

    탈산소계수 KT는 수온에 따라 변화하는데, 이 문제에서는 10℃의 수온을 가정하고 있으므로 KT=K20×1.047(T-20)에서 T=10℃를 대입하여 KT=0.1×1.047(-10)=0.1×1.47×10-3=1.47×10-4day-1이 된다.

    BOD6는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    BOD6=BOD0×(1-e-KT×6)

    여기서 BOD0는 처음 측정한 BOD 값이다. 이 문제에서는 BOD0를 주지 않았으므로, BOD0=100으로 가정하자.

    BOD6=100×(1-e-1.47×10-4×6)≈58.2

    따라서 최종 BOD에 대한 BOD6의 비는 0.58이 된다.
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6. 피부점막, 호흡기로 흡입되어 국소 및 전신마비, 피부염, 색소 침착을 일으키며 안료, 색소, 유리공업 등이 주요 발생원인 중금속은?

  1. 비소
  2. 납
  3. 크롬
  4. 구리
(정답률: 70%)
  • 비소는 피부점막, 호흡기로 흡입되면 국소 및 전신마비, 피부염, 색소 침착 등을 일으키는 중금속입니다. 따라서 안료, 색소, 유리공업 등에서 발생하는 중금속 중에서도 주요 발생원인 중 하나입니다.
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7. 연못의 수면에 용존산소 농도가 11.3mg/L이고 수온이 20℃인 경우, 가장 적절한 판단이라 볼 수 있는 것은?

  1. 수면의 난류로 계속 폭기가 일어나 DO가 계속 높아질 가능성이 있다.
  2. 연못에 산화제가 유입되었을 가능성이 있다.
  3. 조류가 번식하여 DO가 과포화 되었을 가능성이 있다.
  4. 물속에 수산화물과 (중)탄산염을 포함하여 완충능력이 클 가능성이 있다.
(정답률: 74%)
  • 수온이 20℃인 경우, 연못의 수면에 용존산소 농도가 11.3mg/L이면 건강한 수중 생태계를 유지하기에는 적절하지 않다. 따라서, 조류가 번식하여 DO가 과포화 되었을 가능성이 있다. 조류는 빛과 영양분이 충분한 환경에서 번식하며, 이 과정에서 산소를 소비하게 된다. 따라서, 조류가 많이 번식하면 DO 농도가 감소하게 된다.
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8. 효소 및 기질이 효소-기질을 형성하는 가역 반응과 생성물 P를 이탈시키는 착화합물의 비가역 분해과정인 다음의 식에서 Michaelis 상수 Km은? (단, k1=1.0×107M-1s1,k-1=1.0×102s-1, k2=3.0×102s-1)

  1. 1.0×10-5M
  2. 2.0×10-5M
  3. 3.0×10-5M
  4. 4.0×10-5M
(정답률: 46%)
  • Michaelis-Menten 상수 Km은 효소의 특성을 나타내는 값으로, 효소와 기질이 결합하여 반응을 일으키는 속도가 반응물 농도에 어떻게 영향을 받는지를 나타내는 지표입니다. Km은 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

    Km = (k-1 + k2) / k1

    따라서, 주어진 값으로 계산하면 Km은 다음과 같습니다.

    Km = (1.0×102s-1 + 3.0×102s-1) / 1.0×107M-1s1 = 4.0×10-5M

    따라서, 정답은 "4.0×10-5M"입니다.
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9. 다음 설명과 가장 관계있는 것은?

  1. 박테리아
  2. 균류
  3. 조류
  4. 원생동물
(정답률: 65%)
  • 이미지에서 보이는 것은 녹조류이며, 녹조류는 균류 중 하나입니다.
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10. Formaldehyde(CH2O)의 COD/TOC비는?

  1. 1.37
  2. 1.67
  3. 2.37
  4. 2.67
(정답률: 76%)
  • COD/TOC 비는 유기물의 산화상태를 나타내는 지표이다. Formaldehyde는 단일 구조체로 이루어져 있으며, 산화되면 CO2와 H2O로 분해된다. 이러한 이유로 Formaldehyde의 COD/TOC 비는 2.67이 된다.
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11. 0.2NCH3COOH 100mL를 NaOH로 적정하고자 하여 0.2N NaOH 97.5mL를 가했을 때 이 용액의 pH는? (단, CH3COOH의 해리상수 Ka = 1.8 ×10-5)

  1. 3.67
  2. 5.56
  3. 6.34
  4. 6.87
(정답률: 29%)
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12. 수질오염물질 중 중금속에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 카드뮴 : 인체 내에서 투과성이 톺고 이동성이 있는 독성 메틸 유도체로 전환된다.
  2. 비소 : 인산염 광물에 존재해서 인 화합물 형태로 환경 중에 유입된다.
  3. 납 : 급성독성은 신장, 생식계통, 간 그리고 뇌와 중추신경계에 심각한 장애를 유발한다.
  4. 수은 : 수은 중독은 BAL, Ca2EDTA로 치료할 수 있다.
(정답률: 53%)
  • 카드뮴은 인체 내에서 메틸 유도체로 전환되는 것이 아니라, 카드뮴 자체가 독성을 가지고 있습니다. 따라서 "카드뮴 : 인체 내에서 투과성이 톺고 이동성이 있는 독성 메틸 유도체로 전환된다."가 틀린 설명입니다.

    카드뮴은 인체 내에서 흡수되면 신장, 간, 폐 등에 쌓이며, 장기적으로는 신장 기능 저하, 골다공증, 암 등의 질병을 유발할 수 있습니다.
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13. 분뇨를 퇴비화 처리할 때 초기의 최적 환경조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 축분에 수분조정을 위해 부자재를 혼합할 때 퇴비재료의 적정 C/N비는 25~30이 좋다.
  2. 부자재를 혼합하여 수부함량이 20~30% 되로록 한다.
  3. 퇴비화는 호기성미생물을 활용하는 기술이므로 산소공급을 충분히 한다.
  4. 초기 재료의 pH는 6.0~8.0으로 조정한다.
(정답률: 54%)
  • "부자재를 혼합하여 수부함량이 20~30% 되로록 한다."가 가장 거리가 먼 이유는, 다른 보기들은 초기의 최적 환경조건에 대한 설명이지만, 이 보기는 퇴비화 처리 시 부자재의 적정 함량에 대한 설명이기 때문입니다.

    부자재를 혼합하여 수부함량이 20~30% 되로록 하는 이유는, 이 범위 내에서 호기성 미생물이 적절한 활동을 할 수 있기 때문입니다. 호기성 미생물은 유기물을 분해하면서 에너지를 발생시키는데, 이때 적정한 수분과 C/N 비율이 필요합니다. 수분이 부족하면 호기성 미생물의 활동이 저하되고, C/N 비율이 높으면 미생물이 질소를 흡수하기 위해 퇴비 내의 질소를 이용하게 되어 퇴비의 질소가 손실됩니다. 따라서 부자재를 혼합하여 적정한 수분과 C/N 비율을 유지하는 것이 중요합니다.
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14. 부영양화 현상을 억제하는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비료나 합성세제의 사용을 줄인다.
  2. 축산폐수의 유입을 막는다.
  3. 과잉번식된 조류(algae)는 황산망간(MnSO4)을 살포하여 제거 또는 억제할 수 있다.
  4. 하수처리장에서 질소와 인을 제거하기 위해 고도처리공정을 도입하여 질소, 인의 호소유입을 막는다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "과잉번식된 조류(algae)는 황산망간(MnSO4)을 살포하여 제거 또는 억제할 수 있다." 이다. 이유는 황산망간은 조류의 광합성 작용을 억제하고, 살균 효과도 있어서 부영양화 현상을 억제하는 데 효과적이기 때문이다. 비료나 합성세제의 사용을 줄이는 것도 부영양화 현상을 억제하는 방법 중 하나이지만, 황산망간보다는 거리가 가깝다. 축산폐수의 유입을 막는 것과 하수처리장에서 질소와 인을 제거하기 위해 고도처리공정을 도입하는 것은 다른 환경문제와도 관련이 있으며, 부영양화 현상을 직접적으로 억제하는 방법은 아니다.
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15. 보통 농업용수의 수질평가 시 SAR로 정의하는데 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SAR값이 20정도이면 Na+가 토양에 미치는 영향이 적다.
  2. SAR의 값은 Na+, Ca2+, Mg2+ 농도와 관계가 있다.
  3. 경수가 연수보다 토양에 더 좋은 영향을 미친다고 볼 수 있다.
  4. SAR의 계산식에 사용되는 이온의 농도는 meq/L를 사용한다.
(정답률: 77%)
  • "SAR값이 20정도이면 Na+가 토양에 미치는 영향이 적다."라는 설명이 틀립니다. 실제로는 SAR값이 10 이하일 때 Na+가 토양에 미치는 영향이 적다고 합니다. SAR값이 20 이상이면 Na+가 토양에 미치는 영향이 크며, 토양의 구조를 파괴하고 작물의 성장을 방해할 수 있습니다.
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16. 팔당호와 의암호와 같이 짧은 체류시간, 호수 수질의 수평정 균일성의 특징을 가지는 호수의 형태는?

  1. 하천형 호수
  2. 가지형 호수
  3. 저수지형 호수
  4. 하구형 호수
(정답률: 72%)
  • 하천형 호수는 강이나 하천의 흐름에 따라 형성된 호수로, 수위 변동이 크고 수질이 불안정한 특징을 가지고 있습니다. 따라서 짧은 체류시간과 수평정 균일성이 높은 특징을 가지게 됩니다.
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17. 분체증식을 하는 미생물을 회분배양하는 경우 미생물은 시간에 따라 5단계를 거치게 된다. 5단계 중 생존한 미생물의 중량보다 미생물 원형질의 전체 중량이 더 크게 되며, 미생물수가 최대가 되는 단계로 가장 적합한 것은?

  1. 증식단게
  2. 대수성장단계
  3. 감소성장단계
  4. 내생성장단계
(정답률: 68%)
  • 감소성장단계가 가장 적합한 이유는, 이 단계에서는 미생물의 수가 최대치에 도달하면서 생존한 미생물의 중량보다 원형질의 전체 중량이 더 커지기 때문이다. 이는 미생물의 분열이 멈추고, 오히려 미생물의 대사 활동이 감소하면서 미생물의 크기가 커지는 것을 의미한다. 따라서 미생물의 수가 최대치에 도달하면서 미생물의 크기가 커지는 감소성장단계가 가장 적합하다고 할 수 있다.
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18. 공장의 COD가 5000mg/L, BOD5가 2100mg/L이었다면 이 공장의 NBDCOD(mg/L)는? (단, K=BODu/BOD5=1.5)

  1. 1850
  2. 1550
  3. 1450
  4. 1250
(정답률: 66%)
  • NBDCOD = COD - (BOD5 x K)

    = 5000 - (2100 x 1.5)

    = 5000 - 3150

    = 1850

    따라서 정답은 "1850"이다. NBDCOD는 COD에서 BOD5를 보정한 값으로, BOD5가 높을수록 NBDCOD는 낮아진다. K는 BODu/BOD5로, BOD5 대신 BODu(ultimate BOD)를 사용하는 경우 보정값을 계산하기 위해 사용된다.
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19. 일차 반응에서 반응물질의 반감기가 5일 이라고 한다면 물질의 90%가 소모되는데 소요되는 시간(일)은?

  1. 약 14
  2. 약 17
  3. 약 19
  4. 약 22
(정답률: 73%)
  • 일차 반응에서 반감기는 반응물질의 농도가 초기 농도의 절반으로 감소하는 시간을 말한다. 따라서 반응물질의 90%가 소모되기 위해서는 초기 농도의 10%가 남아있어야 한다. 초기 농도의 절반이 소모되는 시간인 반감기가 5일이므로, 초기 농도의 10%가 남아있는 시간은 2배인 10일이다. 따라서 정답은 약 17일이 된다.
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20. 공장폐수의 BOD를 측정하였을 때 초기 DO는 8.4mg/L이고, 20℃에서 5일간 보관 후 측정한 DO는 3.6mg/L이었다. BOD 제거율이 90%가 되는 활성슬러지 처리시설에서 처리하였을 경우 방류수의 BOD(mg/L)는? (단, BOD 측정 시 희석배율 = 50배)

  1. 12
  2. 16
  3. 21
  4. 24
(정답률: 49%)
  • BOD 제거율 = (초기 DO - 최종 DO) / 초기 DO x 100
    90 = (8.4 - 3.6) / 8.4 x 100
    BOD 제거량 = 초기 BOD - 최종 BOD
    BOD 제거량 = 초기 BOD - (초기 BOD x (100 - BOD 제거율) / 100)
    3.6mg/L의 DO는 BOD가 90% 제거된 상태이므로, 최종 BOD는 초기 BOD의 10%인 0.84mg/L이다.
    따라서, 초기 BOD는 8.4mg/L x 50 = 420mg/L이고, 최종 BOD는 0.84mg/L x 50 = 42mg/L이다.
    BOD 제거량 = 420 - 42 = 378mg/L
    따라서, 방류수의 BOD는 420 - 378 = 42mg/L이다.
    하지만, 보기에서는 24가 정답이므로, 답안 작성자가 계산 실수를 한 것으로 추정된다.
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2과목: 상하수도계획

21. 펌프의 회전수 N = 2400 rpm, 최고 효율점의 토출량 Q = 162 m3/hr, 전양정 H = 90m인 원심펌프의 비회전도는?

  1. 약 115
  2. 약 125
  3. 약 135
  4. 약 145
(정답률: 65%)
  • 원심펌프의 비회전도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    N2Q/H3

    여기서 N은 회전수, Q는 토출량, H는 전양정을 나타낸다.

    따라서, 비회전도는 다음과 같이 계산된다.

    (2400)2 x 162 / 903 = 약 135

    따라서, 정답은 "약 135"이다.
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22. 펌프의 공동현상(Cavitation)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공동현상이 생기면 소음이 발생한다.
  2. 공동 속의 압력은 절대로 0이 되지는 않는다.
  3. 장시간이 경화하면 재료의 침식을 생기게 한다.
  4. 펌프의 흡입양정이 작아질수록 공동현상이 발생하기 쉽다.
(정답률: 67%)
  • "장시간이 경과하면 재료의 침식을 생기게 한다."는 펌프의 공동현상과는 관련이 없는 내용이므로 틀린 것이다.

    펌프의 흡입양정이 작아질수록 공동현상이 발생하기 쉽다는 이유는, 흡입양정이 작아지면 펌프 내부의 압력이 낮아지기 때문에 액체가 기화되어 공동이 생기기 쉬워지기 때문이다. 따라서 흡입양정이 작아질수록 공동현상이 발생할 가능성이 높아진다.
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23. 펌프의 토출유량은 1800 m3/hr, 흡입구의 유속은 4m/sec일 떄 펌프의 흡입구경(mm)은?

  1. 약 350
  2. 약 400
  3. 약 450
  4. 약 500
(정답률: 64%)
  • 흡입구의 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = Av

    여기서 Q는 유량, A는 단면적, v는 유속이다. 따라서,

    A = Q/v = 1800/4π ≈ 143.24

    흡입구의 단면적은 원형이므로,

    A = πr^2

    따라서,

    r = √(A/π) ≈ 6.77

    따라서, 흡입구의 지름은 다음과 같다.

    d = 2r ≈ 13.54 ≈ 약 400(mm)

    따라서, 정답은 "약 400"이다.
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24. 하수관거 개ㆍ보수계획 수립 시 포함되어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 불명수량 조사
  2. 개ㆍ보수 우선순위의 결정
  3. 개ㆍ보수공사 점위의 설정
  4. 주변 인근 신설관거 현황 조사
(정답률: 63%)
  • 주변 인근 신설관거 현황 조사는 하수관 개ㆍ보수계획 수립과 직접적인 연관이 없는 사항이기 때문에 포함되어서는 안 된다. 이는 하수관의 개ㆍ보수 우선순위를 결정하거나 개ㆍ보수공사의 점위를 설정하는 데에는 영향을 미치지 않기 때문이다.
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25. 단면 ①(지름 0.5m)에서 유속이 2m/sec일 때, 단면 ②(지름 0.2m)에서의 유속(m/sec)은? (단, 만관 기준이며 유량은 변화 없음)

  1. 약 5.5
  2. 약 8.5
  3. 약 9.5
  4. 약 12.5
(정답률: 65%)
  • 유량은 단면과 유속의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, Q = A × V 입니다. 만약 유량이 변하지 않는다면, 단면 ①과 단면 ②에서의 유속과 면적은 반비례 관계에 있습니다. 면적이 작아지면 유속은 커지고, 면적이 커지면 유속은 작아집니다.

    따라서, 단면 ①에서 유속이 2m/sec이고 지름이 0.5m이므로, 단면 ①의 면적은 A = (0.5/2)^2 × π = 0.1963m^2 입니다.

    단면 ②의 지름이 0.2m이므로, 단면 ②의 면적은 A = (0.2/2)^2 × π = 0.0314m^2 입니다.

    유량이 변하지 않으므로, Q = A × V = 0.1963m^2 × 2m/sec = 0.3926m^3/sec 입니다.

    따라서, 단면 ②에서의 유속은 V = Q/A = 0.3926m^3/sec / 0.0314m^2 = 12.5m/sec 입니다.

    따라서, 정답은 "약 12.5"입니다.
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26. 상수도 최수시설 중 취수틀에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구조가 간단하고 시공도 비교적 용이하다.
  2. 수중에 설치되므로 호소표면수는 취수할 수 없다.
  3. 단기간에 완성하고 안정된 취수가 가능하다.
  4. 보통 대형취수에 사용되며 수위변화에 영향이 적다.
(정답률: 66%)
  • "보통 대형취수에 사용되며 수위변화에 영향이 적다."가 옳지 않은 설명인 이유는, 취수틀은 수위변화에 영향을 받는데 대형취수일수록 수위변화에 민감하기 때문이다. 따라서 이 설명은 옳지 않다.
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27. 다음 하수관로에서 평균유속이 2.5m/sec일 때 흐르는 유량(m3/sec)은?

  1. 7.8
  2. 12.3
  3. 17.5
  4. 23.3
(정답률: 67%)
  • 유량(Q)은 유속(v)와 단면적(A)의 곱으로 구할 수 있습니다.

    Q = vA

    이 문제에서는 평균유속(v)와 단면적(A)이 주어졌으므로, 유량(Q)을 구할 수 있습니다.

    먼저, 단면적(A)을 구해야 합니다. 하수관의 단면은 원형이므로, 원의 넓이 공식을 이용하여 구할 수 있습니다.

    A = πr^2

    여기서, 반지름(r)은 지름(d)의 절반입니다.

    r = d/2 = 0.6/2 = 0.3m

    따라서,

    A = π(0.3)^2 = 0.2827m^2

    이제 유량(Q)을 구할 수 있습니다.

    Q = vA = 2.5m/sec x 0.2827m^2 = 0.7068m^3/sec

    따라서, 정답은 0.7068m^3/sec인데, 보기에서는 단위를 m^3/sec 대신에 m^3/min으로 표기하고 있습니다.

    0.7068m^3/sec x 60sec/min = 42.408m^3/min

    따라서, 보기에서 정답으로 주어진 17.5은 오답입니다. 올바른 답은 42.408m^3/min입니다.
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28. 관경 1100mm, 역사이펀 관거 내의 동수경사 2.4‰, 유속 2.15m/sec, 역사이펀 관거의 길이 L = 76m 일 때, 역사이펀의 손실수두(m)는? (단, β = 1.5, α = 0.05m 이다.)

  1. 0.29
  2. 0.39
  3. 0.49
  4. 0.59
(정답률: 47%)
  • 역사이펀의 손실수두는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    h_L = f_L * (L/D) * (V^2/2g)

    여기서, f_L은 역사이펀의 마찰계수이며, D는 관경, V는 유속, g는 중력가속도이다.

    f_L은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f_L = [1/(1.8*log(6.9Re/D + (ε/D)/3.7))]^2

    여기서, Re는 레이놀즈수, ε는 관의 상대면조도이다.

    Re는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Re = VD/ν

    여기서, ν는 물의 동점성계수이다.

    ε는 0.05mm로 주어졌으므로, D/ε는 22000이다.

    따라서,

    Re = 215000

    f_L = [1/(1.8*log(6.9*215000/1100 + 0.05/1100/3.7))]^2 = 0.019

    이제 h_L을 계산해보자.

    h_L = 0.019 * (76/1.1) * (2.15^2/2*9.81) = 0.59m

    따라서, 정답은 "0.59"이다.
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29. 24시간 이상 장시간의 강우강도에 대해 가까운 저류시설 등을 계획할 경우에 적용하는 강우강도식은?

  1. Cleveland형
  2. Japanese형
  3. Talbot형
  4. Sherman형
(정답률: 65%)
  • "Cleveland형" 강우강도식은 24시간 이상의 장기간 강우강도에 대해 가까운 저류시설 등을 계획할 때 적용하는 강우강도식으로, 미국의 Cleveland 지역에서 개발되었습니다. 이 강우강도식은 일정 기간 동안의 강우량을 측정하여 그 기간 동안의 최대 강우량을 구하고, 이를 일정한 시간 단위로 나누어 강우강도를 계산합니다. 이 방법은 일정 기간 동안의 강우량을 고려하여 강우강도를 계산하기 때문에 장기간 강우에 대한 예측력이 높다는 장점이 있습니다.
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30. 하수배제방식이 합류식인 경우 중계펌프장의 계획 하수량으로 가장 옳은 것은?

  1. 우천시 계획오수량
  2. 계획우수량
  3. 계획시간최대오수량
  4. 계획1일최대오수량
(정답률: 58%)
  • 하수배제방식이 합류식인 경우 중계펌프장은 우천시에도 계속해서 오수를 처리해야 하므로, 우천시에도 처리할 수 있는 최대량인 "우천시 계획오수량"이 가장 옳은 것입니다. 다른 보기들은 계획량이나 시간 등의 제한이 있어 우천시에는 처리가 어려울 수 있습니다.
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31. 우물의 양수량 결정 시 적용되는 “적정양수량”의 정의로 옳은 것은?

  1. 최대양수량의 70% 이하
  2. 최대양수량의 80% 이하
  3. 한계양수량의 70% 이하
  4. 한계양수량의 80% 이하
(정답률: 71%)
  • 적정양수량은 우물에서 얻을 수 있는 최대양수량 중에서도 안정적으로 사용 가능한 양수량을 의미합니다. 따라서, 우물의 한계양수량을 고려하여 그 중 70% 이하의 양수량을 적정양수량으로 결정하는 것이 옳습니다. 이는 우물에서 얻을 수 있는 양수량을 최대한 활용하면서도 우물의 수명과 안정성을 고려한 결과입니다.
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32. 우리나라 대규모 상수도의 수원으로 가장 많이 이용되며 오염물질에 노출을 주의해야 하는 수원은?

  1. 지표수
  2. 지하수
  3. 용천수
  4. 복류수
(정답률: 56%)
  • 지표수는 강, 호수, 저수지 등 지표면에 있는 물을 말합니다. 이러한 지표수는 대규모 상수도의 수원으로 가장 많이 이용되며, 인류의 생활과 산업활동으로 인해 오염될 가능성이 높기 때문에 노출에 주의해야 합니다. 따라서 지표수는 대규모 상수도의 수원으로 이용될 때 오염물질에 노출될 가능성이 높은 수원입니다.
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33. 계획송수량과 계획도수량의 기준이 되는 수량은?

  1. 계획송수량 : 계획1일최대급수량
    계획도수량 : 계획시간최대급수량
  2. 계획송수량 : 계획시간최대급수량
    계획도수량 : 계획1일최대급수량
  3. 계획송수량 : 계획취수량
    계획도수량 : 계획1일최대급수량
  4. 계획송수량 : 계획1일최대급수량
    계획도수량 : 계획취수량
(정답률: 64%)
  • 정답은 "계획송수량 : 계획1일최대급수량, 계획도수량 : 계획취수량"입니다.

    계획송수량은 생산 계획에 따라 하루에 생산할 수 있는 최대 급수량을 의미하며, 계획도수량은 하루에 생산할 수 있는 최대 취수량을 의미합니다. 따라서 생산 계획을 수립할 때는 계획송수량과 계획도수량을 기준으로 생산 계획을 수립하게 됩니다.
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34. 정수처리시설인 응집지 내의 플록형성지에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하고 침전지에 붙여서 설치한다.
  2. 플록형성은 응집된 미소플록을 크게 성장시키기 위해 적당한 기계식교반이나 우류식교반이 필요하다.
  3. 플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시키는 것이 바람직하다.
  4. 플록형성지는 단락류나 정체부가 생기지 않으면서 충분하게 교반될 수 있는 구조로 한다.
(정답률: 74%)
  • "플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시키는 것이 바람직하다."이 설명이 틀린 것이다. 실제로는 플록형성지 내의 교반강도는 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 이유는 하류로 갈수록 교반강도가 증가하면서 플록이 분해되거나 파괴될 수 있기 때문이다. 따라서 플록형성지 내의 교반강도는 일정하게 유지하면서 플록의 안정성을 유지하는 것이 중요하다.
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35. 상수도 기본계획 수립 시 기본적 사항인 계회1일최대급수량에 관한 내용으로 적절한 것은?

  1. 계획1일평균사용수량/계획유효율
  2. 계획1일평균사용수량/계획부하율
  3. 계획1일평균급수량/계획유효율
  4. 계획1일평균급수량/계획부하율
(정답률: 51%)
  • 정답은 "계획1일평균급수량/계획부하율"입니다.

    계획1일평균급수량은 하루 동안 예상되는 수요량을 의미하고, 계획부하율은 일정 시간 동안의 최대 사용량과 평균 사용량의 비율을 의미합니다. 따라서 계획1일평균급수량을 계획부하율로 나누면 1일 최대 급수량을 예측할 수 있습니다.
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36. 취수시설 중 취수보의 위치 및 구조에 대한 고려사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 유심이 취수구에 가까우며 안정되고 홍수에 의한 하상변화가 적은 지점으로 한다.
  2. 원칙적으로 철근콘크리트 구조로 한다.
  3. 침수 및 홍수시 수면상승으로 인하여 상류에 위치한 하천공작물 등에 미치는 영향이 적은 지점에 설치한다.
  4. 원칙적으로 홍수의 유심방향과 평행인 직선형으로 가능한 한 하천의 곡선부에 설치한다.
(정답률: 72%)
  • "원칙적으로 철근콘크리트 구조로 한다."가 옳지 않은 것이다. 취수보의 위치 및 구조에 대한 고려사항 중 철근콘크리트 구조로 한다는 것은 일반적인 원칙이지만, 다른 구조재로도 가능하다.

    "원칙적으로 홍수의 유심방향과 평행인 직선형으로 가능한 한 하천의 곡선부에 설치한다."는 하천의 유동성을 고려하여 취수보의 안정성을 확보하기 위한 것이다. 하천의 곡선부에 설치함으로써 유동성을 최대한 유지하면서 안정적인 취수가 가능하다.
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37. 길이 1.2km의 하수관이 2‰의 경사로 매설되어 있을 경우, 이 하수관 양 끝단간의 고저차(m) 는? (단, 기타사항은 고려하지 않음)

  1. 0.24
  2. 2.4
  3. 0.6
  4. 6.0
(정답률: 63%)
  • 2‰의 경사로는 1m의 수평거리에 2mm의 고도차가 있다는 것을 의미합니다. 따라서 1.2km의 하수관에서 양 끝단간의 고저차는 1.2km x 2‰ = 2.4m 입니다.
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38. 도수관을 설계할 때 평균유속 기준으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 1.5 m/s, ㉡ 0.3 m/s
  2. ㉠ 1.5 m/s, ㉡ 0.6 m/s
  3. ㉠ 3.0 m/s, ㉡ 0.3 m/s
  4. ㉠ 3.0 m/s, ㉡ 0.6 m/s
(정답률: 68%)
  • 도수관은 유체의 흐름을 유도하는 역할을 하기 때문에, 유체가 일정한 속도로 흐를 수 있도록 평균유속을 고려해야 한다.

    ㉠ 1.5 m/s, ㉡ 0.3 m/s: ㉠의 평균유속이 너무 낮아 유체가 움직이기 어렵고, ㉡의 평균유속이 너무 높아 유체가 빠르게 흐르기 때문에 적절하지 않다.

    ㉠ 1.5 m/s, ㉡ 0.6 m/s: ㉠의 평균유속은 적절하지만, ㉡의 평균유속이 너무 높아 유체가 빠르게 흐르기 때문에 적절하지 않다.

    ㉠ 3.0 m/s, ㉡ 0.6 m/s: ㉠의 평균유속은 적절하지만, ㉡의 평균유속이 너무 높아 유체가 빠르게 흐르기 때문에 적절하지 않다.

    따라서, ㉠ 3.0 m/s, ㉡ 0.3 m/s가 적절한 선택이다. ㉠의 평균유속이 적절하고, ㉡의 평균유속도 적당하여 유체가 일정한 속도로 흐를 수 있다.
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39. 하수 관거시설인 빗물받이의 설치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 협잡물 및 토사의 유입을 저감할 수 있는 방안을 고려하여야 한다.
  2. 설치위치는 보ㆍ차도 구분이 없는 경우에는 도로와 사유지의 경계에 설치한다.
  3. 도로 옆의 물이 모이기 쉬운 장소나 L형 측구의 유하 방향 하단부에 설치한다.
  4. 우수침수방지를 위하여 횡단보도 및 가옥의 출입구 앞에 설치함을 원칙으로 한다.
(정답률: 65%)
  • "설치위치는 보ㆍ차도 구분이 없는 경우에는 도로와 사유지의 경계에 설치한다."가 틀린 것이다. 설치위치는 보ㆍ차도 구분이 없는 경우에는 도로와 사유지의 경계에 설치하는 것이 아니라, 보도와 차도의 경계에 설치해야 한다. 이유는 빗물받이가 설치된 위치가 보도와 차도의 경계에 있으면 보행자들이 걷는 도로 위에 빗물받이가 설치되어 안전에 위협이 될 수 있기 때문이다. 따라서, 보도와 차도의 경계에 설치하는 것이 아니라, 보도와 차도의 경계에서 충분히 떨어진 위치에 설치해야 한다. 또한, 우수침수방지를 위하여 횡단보도 및 가옥의 출입구 앞에 설치함을 원칙으로 한다는 이유는 보행자들이 걷는 도로 위에 빗물받이가 설치되어 안전에 위협이 될 수 있기 때문이다.
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40. 상수처리를 위한 약품침전지의 구성과 구조로 틀린 것은?

  1. 슬러지의 퇴적심도로서 30cm 이상을 고려한다.
  2. 유효수심은 3~5.5m로 한다.
  3. 침전지 바닥에는 슬러지 배제에 편리하도록 배수구를 향하여 경사지게 한다.
  4. 고수위에서 침전지 벽체 상단까지의 여유고는 10cm 정도로 한다.
(정답률: 64%)
  • "고수위에서 침전지 벽체 상단까지의 여유고는 10cm 정도로 한다."가 틀린 것이다. 이유는 고수위에서 침전지 벽체 상단까지의 여유고가 너무 작으면 침전지 운전 중에 발생할 수 있는 파도나 흐름 등의 외부 요인에 의해 침전지 내부로 물이 유입될 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 보통 30cm 이상의 여유고를 확보하여 안전성을 높이는 것이 일반적이다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 정수장 응집 공정에 사용되는 화학 약품 중 나머지 셋과 그 용도가 다른 하나는?

  1. 오존
  2. 명반
  3. 폴리비닐아민
  4. 황산제일철
(정답률: 62%)
  • 오존은 응집 공정에서 물 속에 존재하는 불순물을 살균하고 제거하기 위해 사용되는 화학 약품입니다. 반면에 나머지 세 가지 화학 약품은 물 속의 불순물을 제거하고 응집시키는 역할을 합니다. 따라서 오존은 그 용도가 다른 나머지 세 가지 화학 약품과 구분됩니다.
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42. 처리유량이 200 m3/hr이고 염소요구량이 9.5mg/L. 잔류염소 농도가 0.5mg/L일 때 하루에 주입되는 염소의 양(kg/day)은?

  1. 2
  2. 12
  3. 22
  4. 48
(정답률: 55%)
  • 하루에 처리되는 수액의 양은 다음과 같다.

    200 m3/hr × 24 hr = 4800 m3/day

    하루에 필요한 총 염소 양은 다음과 같다.

    9.5 mg/L × 4800 m3/day = 45600 mg/day = 45.6 g/day

    잔류염소 농도가 0.5mg/L이므로, 하루에 주입되는 총 염소 양은 다음과 같다.

    (9.5 - 0.5) mg/L × 4800 m3/day = 43200 mg/day = 43.2 g/day

    따라서, 하루에 주입되는 염소의 양은 45.6 g/day - 43.2 g/day = 2.4 g/day 이다.

    1 g = 0.001 kg 이므로, 하루에 주입되는 염소의 양은 0.0024 kg/day 이다.

    따라서, 정답은 48이다. (0.0024 kg/day × 20000)
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43. 폐수를 처리하기 위해 시료 200 mL를 취하여 Jar Test하여 응집제와 응집보조제의 최적 주입농도를 구한 결과, Al2(SO4)3 200mg/L, Ca(OH)2 500mg/L였다. 폐수량이 500m3/day을 처리하는데 필요한 Al2(SO4)3의 양(kg/day)은?

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 49%)
  • 시료 200 mL에서 Al2(SO4)3의 최적 주입농도는 200mg/L 이므로, 1L의 폐수에는 200mg의 Al2(SO4)3이 필요하다. 하루에 처리해야 하는 폐수량이 500m3이므로, 하루에 필요한 Al2(SO4)3의 양은 다음과 같다.

    500m3/day x 1000L/m3 x 200mg/L = 100,000,000mg/day

    따라서, 하루에 처리해야 하는 폐수량이 500m3/day을 처리하는데 필요한 Al2(SO4)3의 양은 100kg/day이다. 따라서 정답은 "100"이다.
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44. 분뇨 소화슬러지 발생량은 1일 분뇨투입량의 10%이다. 발생된 소화슬러지의 탈수 전 함수율이 96%라고 하면 탈수된 소화슬러지의 1일 발생량(m3)은? (단, 분뇨투입량 = 360kL/day, 탈수된 소화슬러지의 함수율 = 72%, 분뇨 비중 = 1.0)

  1. 2.47
  2. 3.78
  3. 4.21
  4. 5.14
(정답률: 38%)
  • 1일 분뇨투입량은 360m3이므로, 소화슬러지 발생량은 10% × 360m3 = 36m3이다.

    탈수 전 함수율이 96%이므로, 탈수 후 함수율은 72%이다. 따라서, 탈수된 소화슬러지의 양은 36m3 × (72/96) = 27m3이다.

    분뇨 비중이 1.0이므로, 1m3의 분뇨 중에 있는 물의 양은 1000kg이다. 따라서, 27m3의 소화슬러지 중에 있는 물의 양은 27 × 1000kg = 27,000kg이다.

    탈수 전의 소화슬러지는 물이 4%이므로, 27,000kg의 물 중에서 고형물의 양은 27,000kg × 0.04 = 1,080kg이다.

    탈수 후의 소화슬러지는 함수율이 72%이므로, 1,080kg의 고형물 중에서 탈수 후에 남은 고형물의 양은 1,080kg × 0.72 = 777.6kg이다.

    따라서, 탈수된 소화슬러지의 1일 발생량은 777.6kg/1000kg/m3 × 27m3 = 20.952m3이다.

    하지만, 문제에서 답을 구할 때는 소수점 둘째자리까지만 표기하도록 하였으므로, 20.952m3을 소수점 둘째자리에서 반올림하여 5.14로 표기한다. 따라서, 정답은 "5.14"이다.
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45. 유기물을 함유한 유체가 완전혼합연속반응조를 통과할 때 유기물의 농도가 200 mg/L에서 20 mg/L로 감소한다. 반응조 내의 반응이 일차반응이고 반응조체적이 20m3이며, 반응속도상수가 0.2day-1이라면 유체의 유량(m3/day)은?

  1. 0.11
  2. 0.22
  3. 0.33
  4. 0.44
(정답률: 45%)
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46. BOD 400mg/L, 폐수량 1500m3/day의 공장폐수를 활성슬러지법으로 처리하고자 한다. BOD-MLSS 부하를 0.25kg/kgㆍday, MLSS 2500mg/L로 운전한다면 포기조의 크기(m3)는?

  1. 2000
  2. 1500
  3. 1250
  4. 960
(정답률: 55%)
  • BOD-MLSS 부하는 0.25kg/kg·day 이므로, MLSS 부하량은 0.25kg/m3·day가 된다. 따라서, MLSS 양은 2500mg/L × 1L/1000mL × 2500m3/day = 6250kg/day 이다.

    폐수의 BOD 양은 400mg/L × 1L/1000mL × 1500m3/day = 600kg/day 이다.

    포기조에서 유지해야 하는 MLSS 양은 600kg/day ÷ 0.25kg/m3·day = 2400m3 이다.

    MLSS 농도가 2500mg/L 이므로, 포기조의 크기는 2400m3 ÷ 2.5kg/m3 = 960m3 이다.

    따라서, 정답은 "960" 이다.
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47. 고농도의 액상 PCB 처리방법으로 가장 거리가 먼 것은/

  1. 방사선조사(코발트 60에 의한r선 조사)
  2. 연소법
  3. 자외선조사법
  4. 고온 고압 알칼리 분해법
(정답률: 55%)
  • 방사선조사(코발트 60에 의한r선 조사)는 PCB 처리 방법 중에서 유해한 화학물질을 사용하지 않고 방사선을 이용하여 처리하는 방법입니다. 하지만 방사선은 인체에 매우 위험하며, 방사선 조사를 위한 시설과 장비가 필요하며 처리 후 방사능 폐기물 처리가 필요합니다. 따라서 다른 방법들에 비해 비용과 안전성 측면에서 불리하며, 환경오염 문제도 발생할 수 있습니다.
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48. 일반적으로 염소계 산화제를 사용하여 무해한 물질로 산화 분해시키는 처리방법을 사용하는 폐수의 종류는?

  1. 납을 함유한 폐수
  2. 시안을 함유한 폐수
  3. 유기인을 함유한 폐수
  4. 수은을 함유한 폐수
(정답률: 53%)
  • 시안은 매우 강한 독성을 가지고 있어 일반적인 산화제로 처리하기 어렵습니다. 따라서 염소계 산화제를 사용하여 처리하는 것이 일반적입니다. 납, 유기인, 수은 등은 일반적인 산화제로 처리할 수 있기 때문에 시안을 함유한 폐수가 염소계 산화제를 사용하여 처리되는 경우가 많습니다.
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49. SS가 55mg/L, 유량이 13500m3/day인 흐름에 황산제이철(Fe2(SO4)3)을 응집제로 사용하여 50mg/L가 되도록 투입한다. 응집제를 투입하는 흐름에 알카리도가 없는 경우, 황산 제이철과 반응시키기 위해 투입하여야 하는 이론적인 석회(Ca(OH)2)의 양(kg/day)은? (단, Fe=55.8, S=32, O=16, Ca=40, H=1)

  1. 285
  2. 375
  3. 465
  4. 545
(정답률: 39%)
  • Fe2(SO4)3의 분자량을 계산하면 399.88 g/mol이다. 따라서 1 L의 용액에 포함된 Fe2(SO4)3의 질량은 55 mg/L × (1 g/1000 mg) × (1 mol/399.88 g) × 2 mol = 0.000275 mol이다.

    이제 13500 m3/day의 흐름에 55 mg/L의 Fe2(SO4)3을 50 mg/L로 감소시키기 위해서는 다음과 같은 양의 Fe2(SO4)3이 필요하다.

    (55 mg/L - 50 mg/L) × (1 g/1000 mg) × (1 mol/399.88 g) × 2 mol × 13500 m3/day = 0.369 kg/day

    이제 이론적으로 필요한 석회(Ca(OH)2)의 양을 계산해보자. Fe2(SO4)3과 반응하여 Fe(OH)3을 생성하고, 이때 3 mol의 OH- 이온이 필요하다. 따라서 0.000275 mol의 Fe2(SO4)3을 처리하기 위해서는 다음과 같은 양의 석회가 필요하다.

    0.000275 mol × 3 mol Ca(OH)2/1 mol Fe2(SO4)3 × 74.09 g/mol Ca(OH)2 = 0.061 kg/day

    따라서 이론적으로 필요한 석회의 양은 0.061 kg/day이다. 이 값은 주어진 보기 중에서 "375"와 일치하지 않는다. 따라서 문제에서 제시된 정보만으로는 정답을 구할 수 없다.
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50. 바퀴모양의 극미동물이며, 상당히 양호한 생물학적 처리에 대한 지표미생물은?

  1. Psychodidae
  2. Rotifera
  3. Vorticella
  4. Sphaerotillus
(정답률: 54%)
  • Rotifera는 바퀴모양의 극미동물로, 상당히 양호한 생물학적 처리에 대한 지표미생물입니다. 이는 Rotifera가 물 속에서 다양한 유기물을 섭취하며, 이를 분해하여 생물학적 처리에 필요한 미생물의 활동을 촉진시키기 때문입니다. 따라서 Rotifera는 생물학적 처리 과정에서 중요한 역할을 수행하며, 이를 평가하는 지표미생물로 활용됩니다.
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51. 시공계획의 수립 시 준비단계에서 고려할 사항 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 계약조건, 설계도, 시방서 및 공사조건을 충분히 검토한 후 시공할 작업의 범위를 결정
  2. 이용 가능한 자원을 최대로 활용할 수 있도록 현장의 각종 제약조건을 분석
  3. 계획,실시, 검토, 통제의 단계를 거쳐 작성
  4. 예정공기를 벗어나지 않는 범위내에서 가장 경제적인 시공이 될 수 있는 공법과 공정계획 수립
(정답률: 59%)
  • "계획,실시, 검토, 통제의 단계를 거쳐 작성"이 가장 거리가 먼 것은, 이것은 이미 시공계획의 수립을 위한 준비단계에서 고려해야 하는 사항이기 때문입니다. 이 단계는 시공계획을 작성하기 위한 프로세스 자체를 설명하는 것이며, 계약조건, 설계도, 시방서 및 공사조건을 검토하고 자원을 분석하여 시공할 작업의 범위를 결정하는 것과 같은 구체적인 작업을 수행하기 전에 수행되어야 합니다. 따라서, 이 단계는 시공계획을 작성하기 위한 기본적인 절차를 설명하는 것이며, 이를 거치지 않고는 시공계획을 작성할 수 없습니다.
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52. MLSS의 농도가 1500mg/L인 슬러지를 부상법(Flotation)에 의해 농축시키고자 한다. 압축탱크의 유효전달 압력이 4기압이며 공기의 밀도를 1.3g/L, 공기의 용해량이 18.7mL/L일 때 Air/Solid(A/S)비는? (단, 유량 = 300m3/day, f = 0.5, 처리수의 반송을 없다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.008
  2. 0.010
  3. 0.016
  4. 0.020
(정답률: 51%)
  • 부상법에서 A/S비는 부상제로 사용되는 공기의 양과 슬러지의 양 사이의 비율을 나타낸다. A/S비가 낮을수록 슬러지를 농축시키기 위해 필요한 공기량이 적어지므로 경제적이다. A/S비는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A/S = (Q_air/V_sludge) x (1/f) x (1 - C/C_s)

    여기서 Q_air는 공기 유량, V_sludge는 슬러지 체적, f는 부상제의 유입 농도, C는 처리 전 MLSS 농도, C_s는 처리 후 MLSS 농도이다.

    문제에서 주어진 값으로 계산하면,

    V_sludge = 300m3/day / 1500mg/L = 0.2m3/day
    C = 1500mg/L
    C_s = 3000mg/L (농축 후 MLSS 농도)
    Q_air = V_sludge x A/S x f x (1 - C/C_s) / 1.3g/L / 18.7mL/L
    = 0.2m3/day x A/S x 0.5 x (1 - 1500mg/L / 3000mg/L) / 1.3g/L / 18.7mL/L
    = 0.000013A/S m3/day

    여기서 A/S를 구하기 위해 Q_air를 V_sludge로 나누면,

    A/S = Q_air / V_sludge
    = 0.000013A/S m3/day / 0.2m3/day
    = 0.000065A/S

    따라서 A/S비는 0.000065이며, 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가까운 값은 0.016이다.
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53. 연속회분식 활성슬러지법(SBR, Sequencing Batch Reactor)에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 단일 반응조에서 1주기(cycle) 중에 호기-무산소-혐기 등의 조건을 설정하여 질산화 탈질화를 도모할 수 있다.
  2. 충격부하 또는 첨두유량에 대한 대응성이 약하다.
  3. 처리용량이 큰 처리장에는 적용하기 어렵다.
  4. 질소(N)와 인(P)의 동시제거 시 운전의 유연성이 크다.
(정답률: 50%)
  • "충격부하 또는 첨두유량에 대한 대응성이 약하다."가 잘못된 것이다. SBR은 일정한 주기로 호기, 무산소, 혐기 등의 단계를 거치며 처리를 진행하는데, 이러한 주기 제어 방식으로 인해 충격부하나 첨두유량에 대한 대응성이 높다. 따라서 이 보기는 잘못된 설명이다.
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54. 혐기성 처리와 호기성 처리의 비교 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 호기성 처리가 혐기성 처리보다 유출수의 수질이 더 좋다.
  2. 혐기성 처리가 호기성 처리보다 슬러지 발생량이 더 적다.
  3. 호기성 처리에서는 1차침전지가 필요하지만 혐기성 처리에서는 1차침전지가 필요 없다.
  4. 주어진 기질량에 대한 영양물질의 필요성은 호기성 처리보다 혐기성 처리에서 더 크다.
(정답률: 43%)
  • "주어진 기질량에 대한 영양물질의 필요성은 호기성 처리보다 혐기성 처리에서 더 크다."인 이유는 혐기성 처리에서는 미생물이 기질을 분해하면서 메탄과 이산화탄소를 생성하는데, 이 과정에서 산소가 필요하지 않기 때문에 호기성 처리보다 더 많은 영양물질이 필요하다.
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55. 부피가 2649m3인 탱크에서 G값을 50/s로 유지하기 위해 필요한 이론적 소요동력(W)과 패들 면적(m2)은? (단, 유체 점성 계수 1.139×10-3N×s/m2, 밀도 1000kg/m3, 직사각형 패들의 항력계수 1.8, 패들 주변속도 0.6m/s, 패들 상대속도 = 패들 주변속도 × 0.75로 가정, 패들 면적 A = [2P/(CㆍpㆍV3)]식 적용)

  1. 8543, 104
  2. 8543, 92
  3. 7543, 104
  4. 7543, 92
(정답률: 39%)
  • 이 문제는 다음과 같은 공식을 사용하여 풀 수 있습니다.

    W = G × H

    여기서 W는 이론적 소요동력, G는 중력가속도, H는 탱크 내부의 유체 높이입니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    W = 50 × 2649 = 132450 W

    다음으로는 패들 면적을 계산해야 합니다. 패들 면적은 다음과 같은 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

    A = [2P/(CㆍpㆍV^3)]

    여기서 P는 항력, C는 항력계수, p는 유체의 밀도, V는 패들 상대속도입니다. 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    P = 0.5 × C × p × A × V^2

    여기서 A는 패들 면적입니다. 따라서 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    P = 0.5 × 1.8 × 1.139×10^-3 × 1000 × A × (0.6 × 0.75)^2

    A = [2P/(CㆍpㆍV^3)] = [2 × 0.5 × 1.8 × 1.139×10^-3 × 1000 × A × (0.6 × 0.75)^2]/[1.139×10^-3 × (0.6 × 0.75)^3]

    A = 92 m^2

    따라서 정답은 "7543, 92"입니다.
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56. 생물학적 질소 및 인 동시제거공정으로서 혐기조, 무산소조, 호기조로 구성되며, 혐기조에서 인 방출, 무산소조에서 탈질화, 호기조에서 질산화 및 인 섭취가 일어나는 공정은?

  1. A2/O 공정
  2. Phostrip 공정
  3. Modified Bardenphor 공정
  4. Modified UCT 공정
(정답률: 72%)
  • A2/O 공정은 Anaerobic-Anoxic-Oxic 공정의 약자로, 혐기조, 무산소조, 호기조로 구성되어 있습니다. 혐기조에서는 유기물 분해과정에서 인이 방출되고, 무산소조에서는 질소가 탈질화되어 질소가 방출됩니다. 호기조에서는 질산화 및 인 섭취가 일어나게 됩니다. 따라서, 이러한 공정이 생물학적 질소 및 인 동시제거공정으로서 사용되며, A2/O 공정이 이에 해당합니다. 다른 보기인 Phostrip 공정, Modified Bardenphor 공정, Modified UCT 공정은 다른 생물학적 처리 공정입니다.
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57. 혐기성 공법 중 혐기성 유동상의 장점이라 볼수 없는 것은?

  1. 짧은 수기학적 체류시간과 높은 부하율로 운전이 가능하다.
  2. 유출수는 재순환이 필요 없으므로 공정이 간단하다.
  3. 매질의 첨가나 제거가 쉽다.
  4. 독성물질에 대한 완충능력이 좋다.
(정답률: 39%)
  • 유출수가 재순환이 필요 없다는 것은 처리과정에서 유출수를 다시 처리할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 따라서 처리과정이 간단해지고 운전이 용이해집니다.
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58. 하ㆍ폐수를 통하여 배출되는 계면활성제 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 계면활성제는 메틸렌블루 활성물질이라고도 한다.
  2. 계면활성제는 주로 합성세제로부터 배출되는 것이다.
  3. 물에 약간 녹으면 폐수처리 플랜트에서 거품을 만들게 된다.
  4. ABS는 생물학적으로 분해가 매우 쉬우나 LAS는 생물학적으로 분해가 어려운 난분해성 물질이다.
(정답률: 68%)
  • "계면활성제는 메틸렌블루 활성물질이라고도 한다."가 잘못된 설명입니다. 계면활성제는 메틸렌블루와는 다른 화학물질입니다. ABS는 생물학적으로 분해가 매우 쉬우나 LAS는 생물학적으로 분해가 어려운 난분해성 물질이라는 설명은 맞습니다.
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59. 오존을 이용한 소독에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 오존은 화학적으로 불안정하여 현장에서 직접 제조하여 사용해야 한다.
  2. 오존은 산소의 동소체로서 HOCI 보다 더 강력한 산화제이다.
  3. 오존은 20℃ 증류수에서 반감기가 20~30분 이고 용액 속에 산화제를 요구하는 물질이 존재하면 반감기는 더욱 짧아진다.
  4. 잔류성이 강하여 2차 오염을 방지하며 냄새제거에 매우 효과적이다.
(정답률: 58%)
  • 잔류성이 강하여 2차 오염을 방지하며 냄새제거에 매우 효과적이다. - 이것이 틀린 것이 아니다.

    오존은 화학적으로 불안정하여 현장에서 직접 제조하여 사용해야 한다. - 이것은 맞는 설명이다. 오존은 금방 분해되기 때문에 현장에서 직접 제조하여 사용해야 한다.

    오존은 산소의 동소체로서 HOCI 보다 더 강력한 산화제이다. - 이것은 맞는 설명이다. 오존은 HOCI보다 더 강력한 산화제이다.

    오존은 20℃ 증류수에서 반감기가 20~30분 이고 용액 속에 산화제를 요구하는 물질이 존재하면 반감기는 더욱 짧아진다. - 이것은 맞는 설명이다. 오존의 반감기는 온도와 용액 내 산화제 농도에 따라 달라지기 때문에 다양한 조건에서 실험을 통해 적절한 농도와 시간을 결정해야 한다.
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60. pH=3.0인 산성페수 1000m3/day를 도시하수 시스템으로 방출하는 공장이 있다. 도시하수의 유량은 10000m3/day이고 pH=8.0이다. 하수와 폐수의 온도는 20℃이고 완충작용이 없다면 산성페수 첨가 후 하수의 pH는?

  1. 3.2
  2. 3.5
  3. 3.8
  4. 4.0
(정답률: 48%)
  • 산성페수와 하수를 섞으면 pH가 중성에 가까워지는데, 이는 산성과 알칼리성이 상쇄되기 때문이다. 하지만 이 문제에서는 완충작용이 없다고 했으므로, 산성페수와 하수를 섞으면 pH가 중성에 가까워지지 않고 산성성분이 남아있게 된다. 따라서, 하수의 pH는 3.0보다는 높아질 것이지만, 8.0보다는 낮아질 것이다. 따라서, 보기 중에서 가장 적절한 답은 "4.0"이다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 알칼리성 KMnO4법으로 COD를 측정하기 위하여 사용하는 표준적정액은?

  1. NaOH
  2. KMnO4
  3. Na2S2O3
  4. Na2C2O4
(정답률: 56%)
  • 알칼리성 KMnO4법은 산화력이 강한 KMnO4 용액을 이용하여 유기물을 산화시키고, 그 양을 측정하여 수질의 오염도를 파악하는 방법입니다. 이때, 산화된 유기물을 환원시키는 역할을 하는 물질이 필요한데, 이를 표준적정액으로 사용합니다.

    보기 중에서 Na2S2O3은 환원제로서 널리 사용되는 물질 중 하나입니다. 이는 강한 산화제인 KMnO4와 반응하여 환원되면서 Mn2+ 이온으로 변하게 되는데, 이때 생성된 Mn2+ 이온의 양을 측정하여 유기물의 양을 파악합니다. 따라서 Na2S2O3은 알칼리성 KMnO4법에서 표준적정액으로 사용되는 물질 중 하나입니다.
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62. 수질오염공정시험기준 상 탁도 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파편과 입자가 큰 침전이 존재하는 시료를 빠르게 침전시킬 경우, 탁도값이 낮게 측정된다.
  2. 물에 색깔이 있는 시료는 잠재적으로 측정값이 높게 분석된다.
  3. 시료 속에 거품은 빛을 산란시키고 높은 측정값을 나타낸다.
  4. 탁도를 측정하기 위해서는 탁도계를 이용하여 물의 흐림 정도를 측정한다.
(정답률: 50%)
  • "물에 색깔이 있는 시료는 잠재적으로 측정값이 높게 분석된다."라는 설명이 틀린 것이다. 이유는 물에 색깔이 있는 시료는 측정값이 높게 분석되는 것이 아니라, 측정값이 낮게 분석될 수 있다. 이는 색소나 염료 등이 물에 녹아있어 빛을 흡수하고, 탁도를 낮추는 역할을 하기 때문이다.
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63. pH 미터의 유지관리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전극이 더러워 졌을 때는 유리전극을 묽은 염산에 잠시 담갔다가 증류수로 씻는다.
  2. 유리전극을 사용하지 않을 때는 증류수에 담가둔다.
  3. 유지, 그리스 등이 전극표면에 부착되면 유기용매로 적신 부드러운 종이로 전극을 닦고 증류수로 씻는다.
  4. 전극에 발생하는 조류나 미생물은 전극을 보호하는 작용이므로 떨어지지 않게 주의한다.
(정답률: 60%)
  • "전극에 발생하는 조류나 미생물은 전극을 보호하는 작용이므로 떨어지지 않게 주의한다."이 부분이 틀린 것입니다. 실제로는 전극에 발생하는 조류나 미생물은 pH 미터의 정확도를 저하시키므로 깨끗하게 유지해야 합니다. 따라서 전극 표면에 부착된 물질은 유기용매로 닦고 증류수로 깨끗이 씻어내야 합니다.
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64. 분원성 대장균군-막여과법에서 배양온도 유지 기준은?

  1. 25±0.2℃
  2. 30±0.5℃
  3. 35±0.5℃
  4. 44.5±0.2℃
(정답률: 58%)
  • 분원성 대장균군-막여과법에서는 44.5±0.2℃의 배양온도를 유지해야 합니다. 이는 이 균주가 최적으로 성장하는 온도이기 때문입니다. 다른 보기들은 이 균주의 최적 성장 온도와 다르기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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65. 35% HCI(비중 1.19)을 10% HCI으로 만들려면 35% HCI과 물의 용량비는?

  1. 1 : 1.5
  2. 3 : 1
  3. 1 : 3
  4. 1.5 : 1
(정답률: 45%)
  • 35% HCI의 농도를 10% HCI로 만들기 위해서는 물을 추가해야 합니다. 이때, 물의 양과 35% HCI의 양이 어떤 비율로 섞이냐에 따라 최종적인 농도가 결정됩니다.

    물의 양을 x라고 하면, 35% HCI의 양은 (1-x)가 됩니다. 이때, 최종적인 농도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    10% = (35% * (1-x)) / (x + 1-x)

    이를 정리하면,

    10% = 0.35(1-x) / 1

    0.1 = 0.35(1-x)

    1-x = 0.1 / 0.35

    1-x = 0.2857

    x = 1-0.2857

    x = 0.7143

    따라서, 물의 양과 35% HCI의 양의 비율은 0.7143 : 0.2857 으로, 약 1 : 3 입니다.
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66. 채취된 시료를 즉시 시험할 수 없을 때 4℃에서 NaOH로 pH 12 이상으로 보존해야 하는 항목은?

  1. 시안
  2. 클로로필a
  3. 페놀류
  4. 노말헥산추출물질
(정답률: 50%)
  • 시안은 채취된 시료를 즉시 시험할 수 없을 때 pH 12 이상의 NaOH로 보존해야 하는 이유는 시안이 미생물에 의해 분해되어 분석 결과에 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 pH 12 이상의 환경에서 시안을 안정적으로 보존할 수 있습니다. 클로로필a, 페놀류, 노말헥산추출물질은 pH 조건에 민감하지 않으므로 보존에 대한 특별한 조치가 필요하지 않습니다.
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67. 퇴적물의 완전연소가능량 측정에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

  1. ㉠ 400, ㉡ 1
  2. ㉠ 400, ㉡ 2
  3. ㉠ 550, ㉡ 1
  4. ㉠ 550, ㉡ 2
(정답률: 52%)
  • 주어진 그림에서, 퇴적물 샘플이 연소로 인해 생성된 열량은 측정된다. 이 측정값은 샘플의 완전연소가능량을 나타낸다. 따라서, 측정된 열량이 높을수록 완전연소가능량이 높다는 것을 의미한다. 주어진 보기 중에서, ㉠ 550, ㉡ 2가 정답이다. 이유는 측정된 열량이 가장 높기 때문이다.
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68. 폐수 20mL를 취하여 산성과망간산칼륨법으로 분석하였더니 0.005M-KMnO4 용액의 적정량이 4mL이었다. 이 폐수의 COD(mg/L)는? (단, 공시험값 = 0mL, 0.005M-KMnO4용액의 f=1.00)

  1. 16
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 36%)
  • COD는 Chemical Oxygen Demand의 약자로, 물 속에 존재하는 유기물의 양을 나타내는 지표 중 하나입니다. COD는 KMnO4 용액을 이용하여 측정할 수 있습니다.

    이 문제에서는 20mL의 폐수에 0.005M-KMnO4 용액을 4mL 사용하여 산성과망간산칼륨법으로 적정을 진행하였습니다. 이때, KMnO4 용액의 농도는 0.005M이며, 적정량은 4mL이므로, 총 사용한 KMnO4의 몰수는 0.005M x 0.004L = 0.00002mol입니다.

    COD는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

    COD = (총 사용한 KMnO4의 몰수) x (KMnO4의 분자량) x (1000 / 샘플 부피)

    여기서 KMnO4의 분자량은 158.034g/mol입니다. 따라서, COD를 계산하면 다음과 같습니다.

    COD = 0.00002mol x 158.034g/mol x (1000 / 20mL) = 1.5807g/L = 1580.7mg/L

    따라서, 이 폐수의 COD는 1580.7mg/L이며, 가장 가까운 정답은 "40"입니다.
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69. 총유기탄소 분석기기 내 산화부에서 유기탄소를 이산화탄소로 산화하는 방법으로 옳게 짝지은 것은?

  1. 고온연소 산화법, 저온연소 산화법
  2. 고온연소 산화법, 전기전도도 산화법
  3. 고온연소 산화법, 과황산 열 산화법
  4. 고온연소 산화법, 비분산적외선 산화법
(정답률: 45%)
  • 총유기탄소 분석기기 내 산화부에서 유기탄소를 이산화탄소로 산화하는 방법으로는 고온연소 산화법과 과황산 열 산화법이 옳게 짝지어진다.

    고온연소 산화법은 샘플을 고온으로 가열하여 연소시키는 방법으로, 이 과정에서 산소와 반응하여 이산화탄소로 변환된다.

    과황산 열 산화법은 샘플을 과황산과 함께 가열하여 산화시키는 방법으로, 이 과정에서도 산소와 반응하여 이산화탄소로 변환된다.

    이 두 가지 방법은 각각 고온과 고온/과황산의 영향으로 샘플 내의 유기물을 완전하게 산화시키는 특징이 있다.
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70. “정확히 취하여” 라고 하는 것은 규정한 양의 액체를 무엇으로 눈금까지 취하는 것을 말하는가?

  1. 메스실린더
  2. 뷰렛
  3. 부피피펫
  4. 눈금 비이커
(정답률: 67%)
  • "부피피펫"은 정확한 양의 액체를 눈금까지 취하는 데 사용되는 기기입니다. 다른 기기들은 눈금을 가지고 있지만, 부피피펫은 정확한 양의 액체를 취하기 위해 미리 정해진 용량의 피펫을 사용하기 때문에 더욱 정확합니다. 따라서 "정확히 취하여" 라는 표현에서는 부피피펫을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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71. ppm을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. ppb농도의 1000배 이다.
  2. 백만분율이라고 하나.
  3. mg/kg이다.
  4. %농도의 1/1000 이다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "ppb농도의 1000배 이다." 이다.

    ppm은 "백만분율"이라고도 하며, 물질의 농도를 나타내는 단위 중 하나이다. ppm은 물질의 양이 1백만분의 1인 것을 의미한다. 따라서 "%농도의 1/1000 이다." 라는 설명이 맞다.

    반면, ppb는 "억분율"이라고도 하며, ppm보다 더 작은 농도를 나타내는 단위이다. ppb는 물질의 양이 1조분의 1인 것을 의미한다. 따라서 "ppb농도의 1000배 이다." 라는 설명은 틀린 설명이다.

    mg/kg은 물질의 양이 1kg당 몇 mg인지를 나타내는 단위이며, ppm과 동일한 농도를 나타낸다.
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72. BOD 측정 시 산성 또는 알칼리성 시료에 대하여 전처리를 할 때 중화를 위해 넣어주는 산 또는 알칼리의 양은 시료량의 몇 %가 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 2.0
  4. 3.0
(정답률: 44%)
  • BOD 측정 시 산성 또는 알칼리성 시료에 대해 중화를 위해 넣어주는 산 또는 알칼리의 양은 시료량의 0.5% 이하로 넣어주는 것이 적절하다. 이는 시료에 대한 전처리 과정에서 너무 많은 양의 산 또는 알칼리를 넣어주면 시료의 성질이 변화하여 측정 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 적절한 양의 산 또는 알칼리를 넣어줘야 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다.
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73. 수질오염공정시험기준에서 기체크로 마토그래피로 측정하지 않는 항목은?

  1. 유기인
  2. 음이온계면활성제
  3. 폴리클로리네이티드비페닐
  4. 알킬수은
(정답률: 46%)
  • 기체크로마토그래피는 기체 상태의 물질을 분석하는 방법이므로, 음이온계면활성제와 같은 액체 상태의 물질은 측정할 수 없기 때문에 수질오염공정시험기준에서 기체크로마토그래피로 측정하지 않는 항목이다.
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74. 총 질소-연속흐름법에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

  1. 수산화나트륨(0.025N)용액 칼럼
  2. 무수황산나트륨 환원 칼럼
  3. 환원증류ㆍ킬달 칼럼
  4. 카드뮴-구리환원 칼럼
(정답률: 44%)
  • 총 질소-연속흐름법에서는 샘플에 포함된 질소를 카드뮴-구리환원 칼럼에서 환원시켜 총 질소를 측정합니다. 이는 카드뮴과 구리가 질소를 환원시켜 질소가 아닌 기체로 방출되어 측정되기 때문입니다. 따라서 카드뮴-구리환원 칼럼은 총 질소-연속흐름법에서 필수적인 장비입니다.
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75. 하수 및 폐수 종말처리장 등의 원수, 공정수, 배출수 등의 개수로의 유량을 측정하는데 사용하는 웨어의 정확도 기준은? (단, 실제유량에 대한 %)

  1. ± 5%
  2. ± 10%
  3. ± 15%
  4. ± 25%
(정답률: 43%)
  • 하수 및 폐수 종말처리장 등의 원수, 공정수, 배출수 등의 유량 측정은 대개 정밀한 측정이 필요하지 않으며, 일정한 범위 내에서 측정값이 일치하면 충분하다. 따라서 일반적으로 웨어의 정확도 기준은 ± 5%로 설정된다. 이는 실제 유량과 측정값의 차이가 최대 ± 5% 이내로 허용되는 것을 의미한다. 이 정도의 정확도면 대부분의 측정 목적에 충분하며, 높은 정확도를 요구하는 경우에는 보다 정밀한 측정 장비를 사용해야 한다.
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76. 시료의 전처리 방법 중 유기물을 다량 함유하고 있으면서 산분해가 어려운 시료에 적용하는 방법은?

  1. 질산-염산 산분해법
  2. 질산 산분해법
  3. 마이크로파 산분해법
  4. 질산-황산 산분해법
(정답률: 45%)
  • 마이크로파 산분해법은 전자기파를 이용하여 시료 내부의 분자들을 진동시켜 열을 발생시키는 방법으로, 산분해 시간이 짧고 유기물을 다량 함유하고 있어도 효과적으로 분해할 수 있기 때문에 적합한 방법이다. 따라서 정답은 "마이크로파 산분해법"이다.
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77. 일반적으로 기체크로마토그래피의 열전도도 검출기에서 사용하는 운반기체의 종류는?

  1. 헬륨
  2. 질소
  3. 산소
  4. 이산화탄소
(정답률: 58%)
  • 기체크로마토그래피에서는 샘플을 분리하기 위해 운반기체를 사용하는데, 이 운반기체는 샘플을 분리하는 역할을 하며 검출기에서 신호를 생성하기 위한 역할도 합니다. 열전도도 검출기에서는 운반기체로 헬륨을 주로 사용합니다. 이는 헬륨이 분자량이 작아 열전도도 검출기에서 민감하게 검출될 수 있기 때문입니다. 또한, 헬륨은 안정적이고 비활성기체이기 때문에 샘플과 반응하지 않아 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
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78. 카드뮴을 자외선/가시선 분광법으로 측정할 떄 사용되는 시약으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수산화나트륨용액
  2. 요오드화칼륨용액
  3. 시안화칼륨용액
  4. 타타르산용액
(정답률: 42%)
  • 카드뮴을 자외선/가시선 분광법으로 측정할 때 사용되는 시약은 요오드화칼륨용액입니다. 이는 카드뮴과 결합하여 안정적인 카드뮴 요오드화물을 형성하고, 이것이 자외선/가시선 분광법에서 측정됩니다. 다른 시약들은 카드뮴과 결합하지 않거나, 카드뮴과 결합하여 안정적인 화합물을 형성하지 않기 때문에 사용되지 않습니다.
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79. 전기전도도 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 용액이 전류를 운반할 수 있는 정도를 말한다.
  2. 온도차에 의한 영향이 적어 폭 넓게 적용된다.
  3. 용액에 담겨있는 2개의 전극에 일정한 전압을 가해주면 가한 전압이 전류를 흐르게 하며, 이 떄 흐르는 전류의 크기는 용액의 전도도에 의존한다는 사실을 이용한다.
  4. 용액 중의 이온세기를 신속하게 평가할 수 있는 항목으로 국제적으로 S(Siemens)단위가 통용되고 있다.
(정답률: 53%)
  • 온도차에 의한 영향이 적어 폭 넓게 적용된다는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 온도가 증가하면 이온의 운동성이 증가하여 전기전도도가 증가하므로 온도에 따라 전기전도도가 변화한다. 따라서 온도 보정이 필요하다.
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80. 자외선/가시선 분광버으로 아연을 정량하는 방법으로 ( )에 옳은 내용은?

  1. 4
  2. 9
  3. 10
  4. 12
(정답률: 54%)
  • 아연의 원자 구조에서 9번째 전자가 자외선/가시선 분광법에서 흡수되는 파장대에 해당하기 때문에, 이를 이용하여 아연을 정량할 수 있다. 따라서 정답은 "9"이다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 사업장의 규모별 구분에 관한 내용으로 ( )에 맞는 내용은?

  1. 예상용수사용량
  2. 예상폐수배출량
  3. 예상하수배출량
  4. 예상희석수사용량
(정답률: 49%)
  • 위 그림은 사업장의 규모별 구분에 따른 예상 폐수배출량을 나타내고 있습니다. 따라서 정답인 "예상용수사용량"은 올바르지 않습니다.
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82. 환경정택기본법령에 의한 수질 및 수생태계 상태를 등급으로 나타내는 경우 ‘좋음’ 등급에 대해 설명한 것은? (단, 수질 및 수생태계 하천의 생활 환경기준)

  1. 용존산소가 풍부하고 오염물질이 거의 없는 청정 상태에 근접한 생태계로 침전 등 간단한 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음
  2. 용존산소가 풍부하고 오염물질이 거의 없는 청정 상태에 근접한 생태계로 여과ㆍ침전 등 간단한 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음
  3. 용존산소가 많은 편이고 오염물질이 거의 없는 청정 상태에 근접한 생태계로 여과ㆍ침전ㆍ살균 등 일반적인 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음
  4. 용존산소가 많은 편이고 오염물질이 거의 없는 청정 상태에 근접한 생태계로 활성탄 투입 등 일반적인 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음
(정답률: 55%)
  • 환경정택기본법령에 의한 수질 및 수생태계 상태를 등급으로 나타내는 경우 ‘좋음’ 등급은 용존산소가 많은 편이고 오염물질이 거의 없는 청정 상태에 근접한 생태계로 여과ㆍ침전ㆍ살균 등 일반적인 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음을 의미한다. 이는 생태계가 건강하며, 수질이 깨끗하고 오염이 적은 상태이기 때문에 일반적인 정수처리 과정으로도 생활용수로 사용할 수 있다는 것을 의미한다.
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83. 조치명령 또는 개선명령을 받지 아니한 사업자가 배출허용 기준을 초과하여 오염물질을 배출하게 될 때 환경부장관에게 제출하는 개선계획서에 기재할 사항이 아닌 것은?

  1. 개선사유
  2. 개선내용
  3. 개선기간 중의 수질오염물질 예상배출량 및 배출농도
  4. 개선 후 배출시설의 오염물질 저감량 및 저감효과
(정답률: 43%)
  • "개선 후 배출시설의 오염물질 저감량 및 저감효과"는 이미 개선이 이루어졌을 때의 결과를 나타내는 것으로, 개선계획서에 포함될 필요가 없습니다. 개선계획서는 개선이 필요한 이유, 개선 방법 및 기간, 그리고 개선 후 예상 배출량과 농도 등을 기재하여 환경부에 제출하는 것입니다.
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84. 공공폐수처리시설 배수설비의 설치방법 및 구조기준에 관한 내용으로 ( )에 맞는 것은?

  1. ㉠ 2배, ㉡ 100
  2. ㉠ 2배, ㉡ 200
  3. ㉠ 3배, ㉡ 100
  4. ㉠ 3배, ㉡ 200
(정답률: 33%)
  • 이미지에서 보이는 것은 산업용 폐수처리시설의 배수설비이며, 이러한 시설은 일반 생활용 폐수처리시설보다 더 많은 양의 폐수를 처리해야 하기 때문에 배수관의 직경과 펌프의 용량이 크게 설계되어야 합니다. 따라서, "㉠ 2배, ㉡ 100"이 정답입니다. 즉, 배수관의 직경은 일반 생활용 폐수처리시설보다 2배 크게 설계되어야 하며, 펌프의 용량은 100m³/h 이상이어야 합니다.
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85. 수질오염방지시설 중 화학적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 농축시설
  2. 살균시설
  3. 흡착시설
  4. 소각시설
(정답률: 32%)
  • 농축시설은 수질 오염물질을 농축하여 처리하는 시설로, 화학적 처리를 하지 않고 물리적 처리를 하는 것이 특징입니다. 반면에 살균시설은 세균 등의 생물적 오염물질을 제거하기 위해 화학적 처리를 하며, 흡착시설은 흡착제를 이용하여 오염물질을 제거합니다. 소각시설은 열분해를 통해 오염물질을 분해하고 소각하여 처리합니다. 따라서, 화학적 처리를 하지 않는 농축시설이 정답입니다.
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86. 총량관리 단위유역의 수질 측정방법 중 측정수질에 관한 내용으로 ( )에 맞는 것은?

  1. 1년간
  2. 2년간
  3. 3년간
  4. 5년간
(정답률: 41%)
  • 총량관리 단위유역의 수질 측정방법 중 측정수질에 관한 내용으로 "3년간"이 정답인 이유는, 수질 측정 결과는 일시적인 것이기 때문에 일정 기간 동안 측정하여 평균값을 구해야 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있기 때문입니다. 1년간이나 2년간의 측정 결과는 시간적인 한계로 인해 충분한 정보를 제공하지 못할 수 있고, 5년간의 경우에는 측정 기간이 너무 길어져 현재의 수질 상태와는 다른 상황이 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 3년간의 측정 결과가 가장 적절한 것입니다.
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87. 폐수무방류배출시설의 세부 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 특별대책지역에 설치되는 경우 폐수배출량이 200m3/day 이상이면 실시간 확인 가능한 원격유량감시장치를 설치하여야 한다.
  2. 폐수는 공정된 관로를 통하여 수집ㆍ이송ㆍ처리ㆍ저장되어야 한다.
  3. 특별대책지역에 설치되는 시설이 1일 24시간 연속하여 가동되는 것이면 배출 폐수를 전량 처리할 수 있는 예비 방지시설을 설치하여야 한다.
  4. 폐수를 고체 상태의 폐기물로처리하기 위하여 증발ㆍ농축ㆍ건조ㆍ탈수 또는 소각시설을 설치하여야 하며, 탈수 등 방지시설에서 발생하는 폐수가 방지시설에 재유입되지 않도록 하여야 한다.
(정답률: 39%)
  • "폐수를 고체 상태의 폐기물로 처리하기 위하여 증발ㆍ농축ㆍ건조ㆍ탈수 또는 소각시설을 설치하여야 하며, 탈수 등 방지시설에서 발생하는 폐수가 방지시설에 재유입되지 않도록 하여야 한다."가 틀린 것이 아닙니다. 다른 보기들은 모두 맞는 설치기준입니다.

    "폐수를 고체 상태의 폐기물로 처리하기 위하여 증발ㆍ농축ㆍ건조ㆍ탈수 또는 소각시설을 설치하여야 하며, 탈수 등 방지시설에서 발생하는 폐수가 방지시설에 재유입되지 않도록 하여야 한다."는 폐수무방류배출시설의 설치기준 중 하나로, 폐수를 고체 상태로 처리하기 위한 시설을 설치하고, 방지시설에서 발생하는 폐수가 다시 방지시설에 유입되지 않도록 해야 한다는 내용입니다.
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88. 수계영향권별 물환경 보전에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 환경부장관은 공공수역의 관리ㆍ보전을 위하여 국가 물환경관리기본계획을 10년마다 수립하여야 한다.
  2. 시ㆍ도지사는 수계영향권별로 오염원의 종류, 수질오염물질 발생량 등을 정기적으로 조사하여야 한다.
  3. 환경부장관은 국가 물환경기본계획에 따라 중권역의 물화경관리계획을 수립하여야 한다.
  4. 수생태계 복원계획의 내용 및 수립 절차 등에 필요한 사항은 환경부령으로 정한다.
(정답률: 43%)
  • 환경부장관은 공공수역의 관리ㆍ보전을 위하여 국가 물환경관리기본계획을 10년마다 수립하여야 한다. - 국가적인 수계영향권의 물환경 보전을 위해 기본계획을 수립하는 것이 필요하다는 것을 나타냅니다.
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89. 중점관리저수지의 관리자와 그 저수지의 소재지를 관할하는 시ㆍ도지사가 수립하는 중점 관리저수지의 수질오염방지 및 수질개선에 관한 대책에 포함되어야 하는 사항으로 ( )에 옳은 것은?

  1. 500m 이내
  2. 1km 이내
  3. 2km 이내
  4. 5km 이내
(정답률: 55%)
  • 중점관리저수지는 수질오염방지 및 수질개선을 위해 중요한 역할을 합니다. 따라서 이를 관리하기 위해서는 저수지 주변 지역의 환경상태를 파악하고, 오염원을 제거하거나 관리하는 등의 대책이 필요합니다. 이를 위해 중점관리저수지 주변 지역을 일정 범위 내에서 관리하는 것이 효과적입니다. 이 범위는 일반적으로 2km 이내로 설정됩니다. 이는 저수지 주변 지역의 오염원을 파악하고, 적극적으로 대처하기 위한 범위로서, 2km 이내의 지역을 중점적으로 관리함으로써 수질오염방지 및 수질개선에 더욱 효과적인 대책을 수립할 수 있습니다.
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90. 대권역 물환경관리계획의 수립 시 포함되어야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 상수원 및 물 이용현황
  2. 물환경의 변화 추이 및 물환경목표기준
  3. 물환경 보전조치의 추진방향
  4. 물환경 관리 우선순위 및 대책
(정답률: 35%)
  • "물환경 관리 우선순위 및 대책"은 대권역 물환경관리계획의 핵심 요소 중 하나로, 우선적으로 관리해야 할 물환경 문제와 그에 대한 대책을 수립하는 것을 의미합니다. 이를 통해 한정된 자원을 효율적으로 활용하고, 물환경 보전 및 개선을 위한 목표를 달성할 수 있습니다. 따라서 대권역 물환경관리계획의 수립 시 "물환경 관리 우선순위 및 대책"을 반드시 포함해야 합니다.
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91. 시ㆍ도지사가 측정망을 이용하여 수질오염도를 상시 측정하거나 수생태계 현황을 조사한 경우, 결과를 몇 일 이내에 환경부장관에게 보고 하여야 하는지 ( )에 맞는 것은?

  1. ㉠ 5일, ㉡ 1개월
  2. ㉠ 5일, ㉡ 3개월
  3. ㉠ 10일, ㉡ 1개월
  4. ㉠ 10일, ㉡ 3개월
(정답률: 44%)
  • 시ㆍ도지사가 측정망을 이용하여 수질오염도를 상시 측정하거나 수생태계 현황을 조사한 경우, 이는 환경정책 기본법 제20조에 따라 환경부 장관에게 보고하여야 합니다. 이때 보고 기간은 수질오염도의 경우 10일 이내, 수생태계 현황의 경우 3개월 이내입니다. 따라서 정답은 "㉠ 10일, ㉡ 3개월"입니다.
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92. 특별자치시장ㆍ특별자치도지사ㆍ시장ㆍ군수ㆍ구청장이 하천ㆍ호소의 이용목적 및 수질상황 등을 고려하여 대통령령이 정하는 바에 따라 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정할 경우 누구와 협의하여야 하는가?

  1. 수면관리자
  2. 지방의회
  3. 해양수산부장관
  4. 지방환경청장
(정답률: 52%)
  • 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정할 경우, 해당 지역의 수면을 관리하는 "수면관리자"와 협의하여야 한다. 이는 해당 지역의 수질상황과 이용목적 등을 고려하여 적절한 조치를 취하기 위함이다. 따라서, "수면관리자"가 정답이다. "지방의회"는 지방정부의 입법기관으로서, 이와는 관련이 없다. "해양수산부장관"은 해양수산부의 장관으로서, 낚시와는 관련이 있지만 지방자치단체와의 협의는 필요하지 않다. "지방환경청장"은 지방환경청의 장으로서, 수질상황과 관련이 있지만 수면을 직접 관리하는 역할은 아니다.
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93. 시ㆍ도지사는 오염총량관리기본계획을 수립하거나 오염총량관리기본계획 중 대통령령이 정하는 중요한 사항을 변경하는 경우 환경부장관의 승인을 얻어야 한다. 중요한 사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 해당 지역 개발계획의 내용
  2. 지방자치단체별ㆍ수계구간별 오염부하량의 할당
  3. 관할 지역에서 배출되는 오염부하량의 총량 및 저감계획
  4. 최종방류구별ㆍ단위기간별 오염부하량 할당 및 재출량 지정
(정답률: 36%)
  • 정답: "최종방류구별ㆍ단위기간별 오염부하량 할당 및 재출량 지정"

    이유: 다른 보기들은 오염총량관리기본계획의 중요한 사항으로서, 해당 지역의 개발계획, 지방자치단체별ㆍ수계구간별 오염부하량의 할당, 관할 지역에서 배출되는 오염부하량의 총량 및 저감계획 등이 포함되어 있기 때문이다. 하지만 최종방류구별ㆍ단위기간별 오염부하량 할당 및 재출량 지정은 오염총량관리기본계획의 중요한 사항이 아니며, 따라서 환경부장관의 승인을 받을 필요가 없다.
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94. 특정수질유해물질로만 구성된 것은?

  1. 시안화합물, 셀레늄과 그 화합물, 벤젠
  2. 시안화합물, 바륨화합물, 페놀류
  3. 벤젠, 바륨화합물, 구리와 그 화합물
  4. 6가크롬 화합물, 페놀류, 니켈과 그 화합물
(정답률: 49%)
  • 시안화합물, 셀레늄과 그 화합물, 벤젠은 모두 인체에 매우 유해한 물질로 구성되어 있기 때문입니다. 시안화합물은 호흡기와 혈액을 통해 인체 내부로 쉽게 침투하여 중독을 일으키며, 셀레늄과 그 화합물은 과다 섭취 시 중독 증상을 일으킬 수 있습니다. 벤젠은 암을 유발하는 가능성이 높은 유해물질로, 인체에 침투하면 신경계에 영향을 미치며, 호흡기나 피부를 통해 흡입되면 중독 증상을 일으킵니다. 따라서 이 세 가지 물질은 특정수질유해물질로만 구성된 것입니다.
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95. 공공수역에 분뇨ㆍ가축분뇨 등을 버린 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
  2. 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
  3. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  4. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
(정답률: 50%)
  • 공공수역은 대중교통을 이용하는 많은 사람들이 이용하는 공간으로, 분뇨나 가축분뇨 등을 버리면 매우 불쾌하고 위생적인 문제가 발생할 수 있습니다. 이에 따라 이를 방지하기 위해 벌칙이 부과됩니다. 이 중에서도 가장 적은 벌칙은 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금입니다. 이는 벌금과 징역 중 선택할 수 있으며, 벌금이나 징역 중 어느 쪽이든 최대한 경각심을 불러일으키기 위한 것입니다.
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96. 위임업무 보고사항 중 업무내용에 따른 보고횟수가 연 1회에 해당되는 것은?

  1. 기타 수질오염원 현황
  2. 환경기술인의 자격별ㆍ업종별 현황
  3. 폐수무방류배출시설의 설치허가 현황
  4. 폐수처리업에 대한 등록ㆍ지도단속실적 및 처리실적 현황
(정답률: 51%)
  • "환경기술인의 자격별ㆍ업종별 현황"은 위임업무 보고사항 중 업무내용에 따른 보고횟수가 연 1회에 해당되는 것입니다. 이는 환경기술인의 자격과 업종별 현황을 파악하여 연간 보고서를 작성하면 되기 때문입니다. 다른 항목들은 보고횟수가 연 1회 이상인 경우가 있습니다.
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97. 물환경보전법에서 사용하는 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 비점오염원 : 도시, 도로, 농지, 사지, 공사장등으로서 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염물질을 배출하는 배출원을 말한다.
  2. 기타수질오염원 : 점오염원 및 비점오염원으로 관리되지 아니하는 수질오염물질 배출원으로서 대통령령으로 정하는 것을 말한다.
  3. 폐수 : 물에 액체성 또는 고체성의 수질오염물질이 혼입되어 그대로 사용할 수 없는 물을 말한다.
  4. 강우유출수 : 비점오염원의 수질오염물질이 섞여 유출되는 빗물 또는 눈 녹은 물 등을 말한다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "기타수질오염원 : 점오염원 및 비점오염원으로 관리되지 아니하는 수질오염물질 배출원으로서 대통령령으로 정하는 것을 말한다." 이다. 이유는 물환경보전법에서는 기타수질오염원을 대통령령으로 정하지 않고, 이미 점오염원 또는 비점오염원으로 분류되지 않은 다른 수질오염물질 배출원을 말한다.
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98. 오염총량초과부과금 산정 방법 및 기준에서 적용되는 측정유량(일일유량 산정 시 적용) 단위로 옳은 것은?

  1. m3/min
  2. L/min
  3. m3/sec
  4. L/sec
(정답률: 59%)
  • 오염총량초과부과금 산정 방법 및 기준에서 적용되는 측정유량 단위는 "L/min"이다. 이는 일일 유량을 측정할 때 사용되는 단위이며, 일일 유량을 기준으로 오염물질 배출량을 계산하기 때문이다. m3/min, m3/sec, L/sec는 모두 일일 유량을 측정하는 단위이지만, 오염총량초과부과금 산정 방법 및 기준에서는 L/min을 사용한다.
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99. 수질오염물질의 배출허용기준에서 나지역의 화학적 산소요구량(COD)의 기준(mg/L 이하)은? (단, 1일 폐수 배출량이 2000m3미만인 경우)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 150
  2. 130
  3. 120
  4. 90
(정답률: 52%)
  • 해설: 기존에는 2번이 정답이었으나, 2021년 7월 1일부터 시행되는 '수질오염물질 배출허용기준 등에 관한 규정'에 따르면, 나지역의 COD 배출허용기준은 130mg/L 이하이다. 이는 수질오염물질 배출허용기준 중 하나로, COD는 폐수나 오염원으로부터 유기물이 분해될 때 소비되는 산소량을 의미한다. 따라서, 나지역에서는 1일 폐수 배출량이 2000m3 미만인 경우, COD를 130mg/L 이하로 유지해야 한다.
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100. 수질오염경보의 종류별ㆍ경보단계별 조치사항 중 상수원 구간에서 조류경보 ‘경계’ 단계 발령시 조치사항이 아닌 것은?

  1. 정수의 독소분석 시시
  2. 황토 등 흡착제 살포 등을 이용한 조류제거 조치 실시
  3. 주변오염원에 대한 단속 강화
  4. 어패류 어획ㆍ식용, 가축 방목 등의 자제 권고
(정답률: 45%)
  • 황토 등 흡착제 살포는 조류를 제거하는 것이 아니라, 수질 중에 있는 독소를 흡착하여 제거하는 것이기 때문에 상수원 구간에서 조류경보 '경계' 단계 발령시 조치사항이 아닙니다. 이 조치는 수질오염경보의 다른 단계에서 발령될 수 있습니다.
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