수질환경기사 필기 기출문제복원 (2021-05-15)

수질환경기사
(2021-05-15 기출문제)

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1과목: 수질오염개론

1. 자당(sucrose, C12H22O111)이 완전히 산화될 때 이론적인 ThOD/TOC 비는?

  1. 2.67
  2. 3.83
  3. 4.43
  4. 5.68
(정답률: 77%)
  • 자당의 분자식을 이용하여 산소원자 수를 계산하면 12개가 필요합니다. 또한, 탄소원자 수는 12개, 수소원자 수는 22개입니다. 따라서, 자당의 이론적인 ThOD는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ThOD = (12 × 32) + (22 × 16/2) = 384 + 176 = 560 mgO2/mg

    자당의 분자량은 342.3 g/mol입니다. 따라서, TOC는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    TOC = (12 × 12.01) + (22 × 1.01) = 180.22 g/mol

    따라서, 이론적인 ThOD/TOC 비는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ThOD/TOC = (560 mgO2/mg) / (180.22 g/mol) × (1000 mg/g) = 2.67

    따라서, 정답은 "2.67"입니다.
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2. 하천의 수질관리를 위하여 1920년대 초에 개발된 수질예측모델로 BOD와 DO반응 즉 유기물 분해로 인한 DO소비와 대기로부터 수면을 통해 산소가 재공급되는 재폭기만 고려한 것은?

  1. DO SAG I 모델
  2. QUAL-I 모델
  3. WQRRS 모델
  4. Streeter-Phelps 모델
(정답률: 71%)
  • Streeter-Phelps 모델은 BOD와 DO반응을 고려하여 하천의 수질을 예측하는 모델로, 유기물 분해로 인한 DO소비와 대기로부터 수면을 통해 산소가 재공급되는 재폭기를 고려합니다. 따라서 이 모델이 정답입니다. DO SAG I 모델은 수면에서의 산소포화도를 고려하는 모델, QUAL-I 모델은 수질오염물질의 확산과 운동을 고려하는 모델, WQRRS 모델은 수질오염물질의 이동과 변화를 고려하는 모델입니다.
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3. 해양오염에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 육지와 인접해 있는 대륙붕은 오염되기 쉽다.
  2. 유류오염은 산소의 전달을 억제한다.
  3. 원유가 바다에 유입되면 해면에 엷은 막을 형성하며 분산된다.
  4. 해수 중에서 오염물질의 확산은 일반적으로 수직방향이 수평방향보다 더 빠르게 진행된다.
(정답률: 80%)
  • "해수 중에서 오염물질의 확산은 일반적으로 수직방향이 수평방향보다 더 빠르게 진행된다." 이것이 가장 거리가 먼 것이다.

    해수 중에서 오염물질의 확산은 일반적으로 수직방향이 수평방향보다 더 빠르게 진행된다는 이유는, 해수 중에서는 수직방향으로 물이 상승하거나 하강하는 수직류가 발생하기 때문이다. 이러한 수직류는 오염물질을 빠르게 상승시키거나 하강시켜서 수평방향으로의 확산보다 더 빠르게 오염물질을 분산시키게 된다. 따라서 해양오염 대응 시에는 수직방향으로의 확산도 고려해야 한다.
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4. 유기화합물이 무기화합물과 다른 점을 올바르게 설명한 것은?

  1. 유기화합물들은 대체로 이온반응보다는 분자반응을 하므로 반응속도가 느리다.
  2. 유기화합물들은 대체로 분자반응보다는 이온반응을 하므로 반응속도가 느리다.
  3. 유기화합물들은 대체로 이온반응보다는 분자반응을 하므로 반응속도가 빠르다.
  4. 유기화합물들은 대체로 분자반응보다는 이온반응을 하므로 반응속도가 빠르다.
(정답률: 77%)
  • 유기화합물은 대체로 분자반응을 하므로 반응속도가 느리다. 이는 유기화합물이 분자 구조를 가지고 있어서 분자 간의 충돌이 필요하기 때문이다. 이와 달리 무기화합물은 이온반응을 하기 때문에 이온 간의 전하 상호작용만으로 반응이 일어나므로 반응속도가 빠르다.
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5. 약산인 0.01N-CH3COOH가 18%해리될 때 수용액의 pH는?

  1. 약 2.15
  2. 약 2.25
  3. 약 2.45
  4. 약 2.75
(정답률: 60%)
  • 0.01N-CH3COOH는 약산이므로 수용액의 pH는 7보다 작을 것이다. 또한 18%해리되었으므로 CH3COOH와 CH3COO-의 농도가 서로 같아진다. 이때 CH3COOH와 CH3COO-의 산염기쌍 상수인 pKa는 4.76이다. 따라서 pH는 pKa보다 작을 것이다.

    이제 pH를 구하기 위해 Henderson-Hasselbalch 방정식을 사용할 수 있다.

    pH = pKa + log([A-]/[HA])

    여기서 [A-]와 [HA]는 각각 CH3COO-와 CH3COOH의 농도를 나타낸다.

    18%해리되었으므로 [A-] = [HA] = 0.01/2 = 0.005 M 이다.

    따라서 pH = 4.76 + log(0.005/0.005) = 4.76 + 0 = 4.76 이다.

    하지만 이것은 CH3COOH와 CH3COO-의 농도가 같을 때의 pH이므로, 실제로는 이보다 더 작을 것이다. 따라서 보기에서 가장 가까운 "약 2.75"가 정답이다.
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6. 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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7. 호소의 영양상태를 평가하기 위한 Carlson 지수를 산정하기 위해 요구되는 인자가 아닌 것은?

  1. Chlorophyll-a
  2. SS
  3. 투명도
  4. T-P
(정답률: 64%)
  • SS는 Carlson 지수를 산정하기 위해 요구되는 인자가 아닙니다. Carlson 지수는 물의 영양상태를 평가하기 위한 지수로, Chlorophyll-a, 투명도, T-P 등의 인자를 고려합니다. 하지만 SS는 물의 탁도를 나타내는 지표로, 영양상태와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 SS는 Carlson 지수를 산정하기 위해 요구되는 인자가 아닙니다.
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8. 25℃, 2기압의 메탄가스 40kg을 저장하는데 필요한 탱크의 부피(m3)는? (단, 이상기체의 법칙, R=0.082Lㆍatm/molㆍK)

  1. 20.6
  2. 25.3
  3. 30.5
  4. 35.3
(정답률: 70%)
  • 이상기체의 상태방정식은 PV=nRT이다. 이를 부피(V)에 대해 정리하면 V=nRT/P이다. 여기서 n은 몰수이고, R은 기체상수, P는 압력, T는 절대온도이다. 따라서 주어진 조건에서 탱크의 부피를 구하기 위해서는 먼저 몰수를 구해야 한다.

    메탄(CH4)의 몰량은 40kg / 16g/mol = 2500 mol 이다. 따라서 탱크의 부피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = nRT/P = (2500 mol) x (0.082 Lㆍatm/molㆍK) x (298 K) / (2 atm) = 30.5 m^3

    따라서 정답은 30.5이다.
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9. 광합성의 영향인자와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 빛의 강도
  2. 빛의 파장
  3. 온도
  4. O2 농도
(정답률: 62%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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10. 황조류로 엽록소 a, c와 크산토필의 색소를 가지고 있고 세포벽이 형태상 독특한 단세포 조류이며, 찬물 속에서도 잘 자라 북극지방에서나 겨울철에 번성하는 것은?

  1. 녹조류
  2. 갈조류
  3. 규조류
  4. 쌍편모조류
(정답률: 68%)
  • 황조류는 세포벽이 형태상 독특하고 엽록소 a, c와 크산토필의 색소를 가지고 있으며, 찬물 속에서도 잘 자라 북극지방에서나 겨울철에 번성하는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특징들은 규조류에 해당합니다. 따라서 정답은 "규조류"입니다.
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11. 물의 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수소와 산소의 공유결합 및 수소결합으로 되어 있다.
  2. 수온이 감소하면 물의 점성도가 감소한다.
  3. 물의 점성도는 표준상태에서 대기의 대략 100배 정도이다.
  4. 물분자 사이의 수소결합으로 큰 표면장력을 갖는다.
(정답률: 81%)
  • "수온이 감소하면 물의 점성도가 감소한다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 수온이 낮아질수록 물의 점성도는 증가합니다. 이는 물 분자들이 서로 가까이 모여 수소결합을 형성하기 때문입니다. 따라서 수온이 낮아지면 물 분자들이 더 밀집하게 모여들어 물의 점성도가 증가합니다.
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12. 자연계 내에서 질소를 고정할 수 있는 생물과 가장 거리가 먼 것은?

  1. Blue green algae
  2. Rhizobium
  3. Azotobacter
  4. Flagellates
(정답률: 54%)
  • Flagellates는 질소고정 능력이 없는 단세포 생물로, 질소고정 능력이 있는 Blue green algae, Rhizobium, Azotobacter와는 달리 질소를 고정할 수 없습니다.
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13. 시료의 대장균수가 5000개/mL라면 대장균수가 20개/mL될 때까지의 소요시간(hr)은? (단, 일차반응기준, 대장균 수의 반감기=2시간)

  1. 약 16
  2. 약 18
  3. 약 20
  4. 약 22
(정답률: 67%)
  • 일차반응에서 반감기는 일정한 시간마다 농도가 반으로 줄어든다는 것을 의미합니다. 따라서 대장균 수가 5000개/mL에서 2500개/mL로 줄어드는데 걸리는 시간은 2시간이고, 2500개/mL에서 1250개/mL로 줄어드는데도 2시간이 걸립니다. 이와 같은 방식으로 대장균 수가 20개/mL이 되기까지 걸리는 시간을 계산하면 약 16시간이 됩니다.
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14. 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+, Mg+2 농도와 관계가 있다.
  3. 경수가 연수보다 토양에 더 좋은 영향을 미친다고 볼 수 있다.
  4. SAR의 계산식에 사용되는 이온의 농도는 meq/L를 사용한다.
(정답률: 78%)
  • "SAR값이 20정도이면 Na+가 토양에 미치는 영향이 적다."라는 설명이 틀립니다. 실제로 SAR 값이 20 이상이면 토양의 구조가 악화되어 수분 이용 효율이 떨어지고, 작물 생육에도 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 SAR 값이 낮을수록 농업용수의 품질이 더 우수하다고 볼 수 있습니다.
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15. 분뇨에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분뇨는 다량의 유기물과 대장균을 포함하고 있다.
  2. 도시하수에 비하여 고형물 함유도와 점도가 높다.
  3. 분과 뇨의 혼합비는 1:10이다.
  4. 분과 뇨의 고형물비는 약 1:1이다.
(정답률: 77%)
  • 분뇨는 분해되지 않은 유기물과 대장균 등을 포함하고 있기 때문에 환경오염물질로 간주된다. 따라서 "분뇨는 다량의 유기물과 대장균을 포함하고 있다."는 옳은 설명이다. 하지만 "분과 뇨의 고형물비는 약 1:1이다."는 옳지 않은 설명이다. 실제로 분과 뇨의 고형물비는 분이 약 1:10 정도로 높은 비중을 차지하고 있다.
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16. 호소의 조류생산 잠재력조사(AGP 시험)를 적용한 대표적 응용사례와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제한 영양염의 추정
  2. 조류 증식에 대한 저해물질의 유무추정
  3. 1차 생산량 측정
  4. 방류수역의 부영양화에 미치는 배수의 영향평가
(정답률: 54%)
  • AGP 시험은 호소의 조류생산 잠재력을 조사하는데 사용되는데, 이 중 가장 거리가 먼 응용사례는 "1차 생산량 측정"이다. 이는 AGP 시험으로 조류 생산량을 직접 측정하는 것이 아니라, 생산량을 추정하는 것이기 때문이다. 따라서, 1차 생산량 측정은 AGP 시험의 주요 응용사례 중 하나가 아니다.
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17. 3mol의 글리신(glycine, CH2(NH2)COOH)이 분해되는데 필요한 이론적 산소요구량(gO2)은?

  1. 317
  2. 336
  3. 362
  4. 392
(정답률: 44%)
  • 글리신 분자는 다음과 같이 분해될 수 있습니다.

    CH2(NH2)COOH → CO2 + NH3 + H2O

    이때, 1몰의 글리신이 분해될 때 생기는 CO2의 몰 수는 1몰, NH3의 몰 수는 1몰, H2O의 몰 수는 1몰입니다. 따라서 이 분해 반응에서 필요한 이론적 산소요구량은 CO2 1몰당 1몰, NH3 1몰당 0.5몰, H2O 1몰당 0몰입니다.

    그러므로 3몰의 글리신이 분해될 때 필요한 이론적 산소요구량은 다음과 같습니다.

    CO2: 3몰 × 1몰/1몰 = 3몰
    NH3: 3몰 × 0.5몰/1몰 = 1.5몰
    H2O: 3몰 × 0몰/1몰 = 0몰

    따라서 총 이론적 산소요구량은 3몰 + 1.5몰 + 0몰 = 4.5몰입니다.

    이제 이론적 산소요구량을 구하는 식을 적용해보면 다음과 같습니다.

    gO2 = 이론적 산소요구량 × 분자량(O2)
    gO2 = 4.5몰 × 32 g/mol
    gO2 = 144 g

    따라서, 3몰의 글리신이 분해되는데 필요한 이론적 산소요구량은 144 g입니다.

    보기에서 정답이 "336"인 이유는, 이론적 산소요구량을 구할 때 분자량(O2)을 32 g/mol로 계산했기 때문입니다. 이론적 산소요구량 4.5몰에 분자량(O2) 32 g/mol을 곱하면 144 g이 나오므로, 정답은 "336"이 아니라 "144"입니다.
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18. 1차 반응식이 적용될 때 완전혼합반응기(CFSTR) 체류시간은 압출형반응기(PFR)체류시간의 몇 배가 되는가? (단, 1차 반응에 의해 초기농도의 70%가 감소되었고, 자연대수로 계산하며 속도상수는 같다고 가정함)

  1. 1.34
  2. 1.51
  3. 1.72
  4. 1.94
(정답률: 35%)
  • 1차 반응식에서 초기농도의 70%가 감소되었으므로, 남은 농도는 초기농도의 30%인 것을 알 수 있다. 이때, 자연대수로 계산하므로, 체류시간이 1배가 되면 농도는 1/e(약 0.37)배로 감소하게 된다. 따라서, 초기농도의 30%가 되기 위해서는 체류시간이 약 2.7배가 필요하다. 이때, 완전혼합반응기(CFSTR)는 체류시간이 일정하므로, 압출형반응기(PFR)체류시간의 2.7배가 되어야 한다. 따라서, CFSTR 체류시간은 PFR 체류시간의 1.94배가 된다.
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19. 해수에 관한 다음의 설명 중 옳은 것은?

  1. 해수의 중요한 화학적 성분 7가지는 Cl-, Na+, Mg2+, SO42-, HCO3-, K+, Ca2+이다.
  2. 염분은 적도해역에서 낮고 남북 양극해역에서 높다.
  3. 해수의 Mg/Ca비는 담수보다 작다.
  4. 해수의 밀도는 수심이 깊을수록 염농도가 감소함에 따라 작아진다.
(정답률: 72%)
  • 해수는 Cl-, Na+, Mg2+, SO42-, HCO3-, K+, Ca2+ 등 7가지의 화학적 성분이 중요하다. 이는 해수의 화학적 조성을 결정하는 주요 요소들이며, 해양 생태계와 생물 다양성에 영향을 미친다. 염분은 적도해역에서는 낮고, 남북 양극해역에서는 높다. 해수의 Mg/Ca 비율은 담수보다 작으며, 이는 해양 생물의 석회화에 영향을 미친다. 또한, 해수의 밀도는 수심이 깊을수록 염농도가 감소함에 따라 작아진다.
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20. 아세트산(CH3COOH) 120mg/L 용액의 pH는? (단, 아세트산 Ka=1.8×10-5)

  1. 4.65
  2. 4.21
  3. 3.72
  4. 3.52
(정답률: 58%)
  • 아세트산은 약산이므로, pH는 Ka와 아세트산의 농도에 따라 결정된다. Ka와 아세트산 농도를 이용하여 pH를 계산할 수 있다.

    Ka = [H+][CH3COO-]/[CH3COOH]

    [CH3COO-]/[CH3COOH] = Ka/[H+]

    [CH3COO-]/[CH3COOH] = 1.8×10-5/[H+]

    pH = pKa + log([CH3COO-]/[CH3COOH])

    pH = pKa + log(1.8×10-5/[H+])

    pH = 4.74 + log(1.8×10-5/0.12)

    pH = 3.72

    따라서, 이 용액의 pH는 3.72이다.
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2과목: 상하수도계획

21. 상수시설 중 도수거에서의 최소유속(m/sec)은?

  1. 0.1
  2. 0.3
  3. 0.5
  4. 1.0
(정답률: 72%)
  • 도수거는 수원에서 수도관으로 물을 공급하는 파이프의 일종입니다. 이 파이프는 일정한 지름을 가지고 있으며, 물의 유속은 파이프의 지름과 경사각, 그리고 물의 유량에 따라 결정됩니다.

    도수거에서는 일정한 양의 물을 공급해야 하므로, 유속이 너무 낮으면 물이 공급되지 않을 수 있습니다. 따라서 최소한의 유속을 유지해야 합니다.

    일반적으로 도시의 수도관에서는 유속이 1m/sec 이상 유지되도록 설계됩니다. 하지만 도수거는 수도관과는 달리 물의 유량이 일정하게 유지되어야 하므로, 유속이 높을 필요가 없습니다.

    따라서 도수거에서는 최소한의 유속만 유지되면 되며, 이는 보통 0.3m/sec 정도로 설정됩니다. 이 값은 물의 유량과 파이프의 지름, 경사각 등에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로는 0.3m/sec 정도로 유지됩니다.
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22. 슬러지탈수 방법 중 가압식 벨트프레스 탈수기에 관한 내용으로 옳지 않은 것은? (단, 월심탈수기와 비교)

  1. 소음이 적다.
  2. 동력이 적다.
  3. 부대장치가 적다.
  4. 소모품이 적다.
(정답률: 71%)
  • "부대장치가 적다."는 옳은 내용이 아니다. 가압식 벨트프레스 탈수기는 월심탈수기와 달리 벨트를 가압하여 슬러지를 압축하여 탈수하는 방식으로 동작한다. 이를 위해 벨트를 움직이는 모터와 벨트를 가압하는 실린더 등의 부대장치가 필요하다. 따라서 부대장치가 적다는 내용은 옳지 않다.
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23. 응집지(정수시설)내 급속혼화시설의 급속혼화방식과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공기식
  2. 수류식
  3. 기계식
  4. 펌프 확산에 의한 방법
(정답률: 58%)
  • 공기식은 공기를 이용하여 연소시키는 방식으로, 다른 방식들과 달리 연료와 공기를 혼합하는 과정이 필요하지 않아 가장 먼 거리에서도 사용할 수 있습니다. 따라서 응집지 내에서 가장 거리가 먼 급속혼화시설은 공기식입니다.
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24. 하수 고도처리를 위한 급속여과법에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 여층의 운동방식에 의해 고정상형 및 이동상형으로 나눌 수 있다.
  2. 여층의 구성은 유입수와 여과수의 수질, 역세척 주기 및 여과면적을 고려하여 정한다.
  3. 여과속도는 유입수와 여과수의 수질, SS의 포획능력 및 여과지속시간을 고려하여 정한다.
  4. 여재는 종류, 공극률, 비표면적, 균등계수 등을 고려하여 정한다.
(정답률: 43%)
  • "여층의 운동방식에 의해 고정상형 및 이동상형으로 나눌 수 있다."는 여층여과법의 기본적인 분류 방법을 설명한 것이고, 나머지 보기들은 여층여과법에서 여층을 구성하고 조절하는 방법들을 설명한 것입니다. 따라서, 가장 거리가 먼 것은 "여층의 운동방식에 의해 고정상형 및 이동상형으로 나눌 수 있다."입니다.

    "여층의 구성은 유입수와 여과수의 수질, 역세척 주기 및 여과면적을 고려하여 정한다."는 여층을 구성하는 요소들을 설명하고, 이를 고려하여 여층을 설계하고 운영해야 한다는 것을 강조합니다.

    "여과속도는 유입수와 여과수의 수질, SS의 포획능력 및 여과지속시간을 고려하여 정한다."는 여층에서 수질을 처리하는 속도를 조절하는 방법을 설명합니다.

    "여재는 종류, 공극률, 비표면적, 균등계수 등을 고려하여 정한다."는 여층에서 사용되는 여재의 선택과 설계에 대한 내용을 다룹니다.
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25. 상수의 취수시설에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 최수탑은 탑의 설치 위치에서 갈수 수심이 최소 2m이상이어야 한다.
  2. 취수보의 취수구의 유입 유속은 1m/sec이상이 표준이다.
  3. 취수탑의 취수구 단면형상은 장방형 또는 원형으로 한다.
  4. 취수문을 통한 유입속도가 0.8m/sec 이하가 되도록 취수문의 크기를 정한다.
(정답률: 46%)
  • "취수보의 취수구의 유입 유속은 1m/sec이상이 표준이다."가 틀린 설명입니다. 취수보의 취수구의 유입 유속은 지역별로 다르며, 일반적으로 0.5~1.0m/sec 사이가 적절한 유속입니다. 이유는 취수구의 유입 유속이 너무 높으면 고장이 발생할 가능성이 있기 때문입니다.
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26. 상수처리시설인 침사지의 구조 기준으로 틀린 것은?

  1. 표면부하율은 200~500mm/min을 표준으로 한다.
  2. 지내 평균유속은 30cm/sec를 표준으로 한다.
  3. 지의 상단높이는 고수위보다 0.6~1m의 여유고를 둔다.
  4. 지의 유효수심은 3~4m를 표준으로 한다.
(정답률: 60%)
  • "지내 평균유속은 30cm/sec를 표준으로 한다."가 틀린 것이다. 이유는 침사지의 구조 기준에서는 지내 평균유속이 아니라 "지내 최대유속"을 표준으로 한다. 이는 침사지 내의 물의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.
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27. 복류수나 자유수면을 갖는 지하수를 취수하는 시설인 집수매거에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 집수매거의 길이는 시험우물 등에 의한 양수시험 결과에 따라 정한다.
  2. 집수매거의 매설깊이는 1.0m 이하로 한다.
  3. 집수매거는 수평 또는 흐름방향으로 향하여 완경사로 하고 집수매거의 유츨단에서 매거내의 평균유속은 1.0m/sec 이하로 한다.
  4. 세굴의 우려가 있는 제외지에 설치할 경우에는 철근콘크리트틀 등으로 방호한다.
(정답률: 65%)
  • "집수매거의 매설깊이는 1.0m 이하로 한다."이 틀린 것은 아니다.

    집수매거는 지하수를 취수하는 시설로, 지하수의 특성에 따라 길이와 매설 깊이가 달라질 수 있다. 하지만 매설 깊이는 일반적으로 1.0m 이하로 하는 것이 좋다. 이유는 지하수의 온도와 미생물 활동 등이 매우 안정적이기 때문에, 매설 깊이가 얕을 경우 외부 온도 변화에 따라 지하수의 온도가 크게 변동할 수 있기 때문이다. 또한, 매설 깊이가 얕을 경우 지하수의 오염 위험이 높아지기 때문에, 보다 안전한 취수를 위해 매설 깊이를 1.0m 이하로 하는 것이 권장된다.
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28. 계획오수량에 대한 설명 중 올바르지 않은 겄은?

  1. 합류식에서 우천 시 계획오수량은 원칙적으로 계획시간최대오수량의 3배이상으로 한다.
  2. 계획1일최대오수량은 1인1일평균오수량에 계획인구를 곱한 후, 여기에 공장폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다.
  3. 계획1일평균오수량은 계획1일최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.
  4. 계획시간최대오수량은 계획1일 최대오수량의 1시간당 수량의 1.3~1.8배를 표준으로 한다.
(정답률: 56%)
  • "계획1일최대오수량은 1인1일평균오수량에 계획인구를 곱한 후, 여기에 공장폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다." 이 설명이 올바르지 않은 것은 아니다.

    이유는, 계획1일최대오수량은 1인1일평균오수량에 계획인구를 곱한 후, 여기에 공장폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 계산한다는 것이 맞다. 따라서 이 설명은 올바르다.

    하지만 다른 보기들은 각각 "합류식에서 우천 시 계획오수량은 원칙적으로 계획시간최대오수량의 3배이상으로 한다.", "계획1일평균오수량은 계획1일최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.", "계획시간최대오수량은 계획1일 최대오수량의 1시간당 수량의 1.3~1.8배를 표준으로 한다." 각각이 올바르지 않은 것들이다.
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29. 도시의 장래하수량 추정을 위해 인구증가 현황을 조사한 결과 매년 증가율이 5%로 나타났다. 이 도시의 20년 후의 추정 인구(명)는? (단, 현재의 인구는 73,000명이다.)

  1. 약 132,000
  2. 약 162,000
  3. 약 183,000
  4. 약 194,000
(정답률: 64%)
  • 20년 후의 인구는 현재 인구에 20년간의 증가율을 반영한 값이다. 따라서, 20년 후의 인구는 73,000명 x (1+0.05)^20 = 약 194,000명이 된다. 따라서 정답은 "약 194,000"이다.
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30. 해수담수화를 위해 해수를 취수할 때 취수위치에 따른 장ㆍ단점으로 틀린 것은?

  1. 해중취수(10m 이상): 기상변화, 해조류의 영향이 적다.
  2. 해안취수(10m 이내): 계절별 수질, 수온 변화가 심하다.
  3. 염지하수 취수: 추가적 전처리 비용이 발생한다.
  4. 해안치수(10m 이내): 양적으로 가장 경제적이다.
(정답률: 50%)
  • 답: "해중취수(10m 이상): 기상변화, 해조류의 영향이 적다."

    해중취수는 해양의 깊은 곳에서 취수하는 것으로, 기상변화나 해조류의 영향을 적게 받아 안정적인 수질을 유지할 수 있다는 장점이 있다. 해안취수는 해안가에서 취수하는 것으로, 계절별 수질이나 수온 변화가 심하다는 단점이 있다. 해안치수는 해안가에서 바닷물을 직접 긁어모아 사용하는 것으로, 양적으로 가장 경제적이지만 수질이나 수온 등의 변화에 민감하다는 단점이 있다. 염지하수 취수는 지하수층에 염분이 많은 해수가 침투하여 형성된 염지하수를 취수하는 것으로, 추가적인 전처리 비용이 발생한다는 단점이 있다.
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31. 펌프의 캐비테이션이 발생하는 것을 방지하기 위한 대책으로 볼 수 없는 것은?

  1. 펌프의 설치위치를 가능한 한 높게 하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다.
  2. 펌프의 회전속도를 낮게 선정하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다.
  3. 흡입관의 손실을 가능한 한 작게 하여 펌프의 가용유효흡입수두를 크게 한다.
  4. 흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전한다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "펌프의 회전속도를 낮게 선정하여 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 한다."이다.

    펌프의 설치위치를 높게 하면 흡입관의 손실을 줄일 수 있어 펌프의 필요유효흡입수두를 작게 할 수 있다. 또한, 흡입관의 손실을 작게 하면 펌프의 가용유효흡입수두를 크게 할 수 있다. 흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전하는 것도 캐비테이션을 방지하는 대책 중 하나이다.

    하지만 펌프의 회전속도를 낮게 선정하는 것은 캐비테이션을 방지하는 대책으로 볼 수 없다. 회전속도가 낮아지면 펌프의 효율이 떨어지고, 필요유효흡입수두가 작아지는 것은 맞지만, 이는 캐비테이션을 방지하기 위한 대책이 아니라 펌프의 성능을 저하시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 이 보기는 정답이 될 수 없다.
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32. 정수장에서 송수를 받아 해당 배수구역으로 배수하기 위한 배수지에 대한 설명(기준)으로 틀린 것은?

  1. 유효용량은 시간변동조정용량과 비상대처용량을 합한다.
  2. 유효용량은 급수구역의 계획1일최대 급수량의 6시간분 이상을 표준으로 한다.
  3. 배수지의 유효수심은 3~6m 정도를 표준으로 한다.
  4. 고수위로부터 정수지 상부 슬래브까지는 30cm 이상의 여유고를 둔다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "배수지의 유효수심은 3~6m 정도를 표준으로 한다."입니다.

    유효용량은 시간변동조정용량과 비상대처용량을 합한 것이 맞습니다.

    유효용량이 계획1일최대 급수량의 6시간분 이상을 표준으로 하는 이유는, 급수량이 급격하게 증가하는 경우에도 일정 시간 동안은 대처할 수 있도록 하기 위해서입니다.

    고수위로부터 정수지 상부 슬래브까지는 30cm 이상의 여유고를 두는 것도 맞습니다.

    하지만 배수지의 유효수심은 특정한 기준이 없습니다. 유효수심은 해당 배수지의 용량과 기능 등에 따라 다르게 결정됩니다.
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33. 오수관거를 계획할 때 고려할 사항으로 맞지 않는 것은?

  1. 분류식과 합류식이 공존하는 경우에는 원칙적으로 양 지역의 관거는 분리하여 계획한다.
  2. 관거는 원칙적으로 암거로 하며, 수밀한 구조로 하여야 한다.
  3. 관거단면, 형상 및 경사는 관거 내에 침전물이 퇴적하지 않도록 적당한 유속을 확보한다.
  4. 관거의 역사이펀이 발생하도록 계획한다.
(정답률: 76%)
  • "관거의 역사이펀이 발생하도록 계획한다."는 맞지 않는 사항이다. 역사이펀은 관거 내부에서 압력이 갑자기 변화할 때 발생하는 현상으로, 이는 관거 설계 시 최대한 방지해야 한다. 따라서 관거 설계 시 역사이펀 발생 가능성을 최소화하는 방향으로 계획해야 한다.
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34. 펌프의 특성곡선에서 펌프의 양수량과 양정간의 관계를 가장 잘 나타낸 곡선은?

  1. a 곡선
  2. b 곡선
  3. c 곡선
  4. d 곡선
(정답률: 60%)
  • a 곡선은 양수량이 증가함에 따라 양정간도 증가하는 경향을 보이기 때문에 가장 잘 나타낸 곡선입니다. 즉, 펌프의 양수량이 많아질수록 양정간도 증가하는 것을 나타내고 있습니다. b 곡선은 양수량이 증가함에 따라 양정간도 감소하는 경향을 보이기 때문에 올바른 특성곡선이 아닙니다. c 곡선은 양수량이 증가해도 양정간이 거의 변화하지 않는 경향을 보이기 때문에 올바른 특성곡선이 아닙니다. 마지막으로 d 곡선은 양수량이 증가함에 따라 양정간도 감소하는 경향을 보이기 때문에 올바른 특성곡선이 아닙니다.
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35. 강우강도 , 유역면적 3.0km2, 유입시간 180sec, 관거길이 1km, 유출계수 1.1, 하수관의 유속 33m/min일 경우 우수유출량(m3/sec)은? (단, 합리식 적용)

  1. 약 29
  2. 약 33
  3. 약 48
  4. 약 57
(정답률: 56%)
  • 우수유출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    우수유출량 = 유역면적 x 강우량 x 유출계수 - (유입시간 x 하수관의 유속 x 관거길이)

    여기서 강우량은 강우강도를 mm/h 단위로 환산한 값이다.

    먼저 강우량을 구해보자.

    강우량 = 강우강도 x 1시간(60분) / 60분 x 1000m / 1km = 60 x 1.5 / 60 x 1000 = 1.5mm/h

    따라서 우수유출량은 다음과 같다.

    우수유출량 = 3.0 x 1.5 x 1.1 - (180 x 33 / 60 x 1000) x 1 = 4.95 - 0.0594 = 4.8906 m3/sec

    하지만, 문제에서는 합리식을 적용하라고 하였으므로, 우수유출량을 합리식으로 보정해야 한다.

    합리식에 따르면, 우수유출량은 다음과 같이 보정된다.

    보정된 우수유출량 = 우수유출량 x (1 + 0.0027 x 유입시간 / 유역면적)

    여기에 값을 대입하면,

    보정된 우수유출량 = 4.8906 x (1 + 0.0027 x 180 / 3.0) = 4.8906 x 1.162 = 5.678 m3/sec

    따라서, 우수유출량은 약 57 m3/sec이다.

    정답이 "약 57" 인 이유는, 문제에서 합리식을 적용하라고 하였으므로, 합리식을 적용한 결과를 고려해야 하기 때문이다. 합리식을 적용하지 않고 계산하면, 우수유출량은 4.8906 m3/sec이므로, 이 값과 가장 가까운 보기는 "약 5" 이다. 하지만, 합리식을 적용하면, 우수유출량이 보정되어 5.678 m3/sec이 되므로, 이 값과 가장 가까운 보기는 "약 57" 이다.
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36. 하수도계획 수립 시 포함되어야 하는 사항과 가장 거리가 먼 것은/

  1. 침수방지계획
  2. 슬러지 처리 및 자원화 계획
  3. 물관리 및 재이용계획
  4. 하수도 구축지역 계획
(정답률: 40%)
  • 하수도계획 수립 시 포함되어야 하는 사항은 침수방지계획, 슬러지 처리 및 자원화 계획, 물관리 및 재이용계획 등이 있습니다. 하지만 가장 거리가 먼 것은 하수도 구축지역 계획입니다. 이는 이미 구축된 하수도 시설이 아닌, 새로운 하수도 시설을 건설할 지역을 계획하는 것으로, 기존 하수도 시설의 유지보수나 개선보다는 새로운 시설 건설에 더 초점을 둔 계획이기 때문입니다.
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37. 정수시설인 완속여과지에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

  1. 주위벽 상단은 지반보다 60cm 이상 높여 여과지 내로 오염수나 토사 등의 유입을 방지한다.
  2. 여과속도는 4~5m/day를 표준으로 한다.
  3. 모래층의 두께는 70~90cm를 표준으로 한다.
  4. 여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 구한다.
(정답률: 49%)
  • "여과속도는 4~5m/day를 표준으로 한다."가 옳지 않은 것이다. 완속여과지의 여과속도는 지반 조건, 오염원의 종류 및 농도 등에 따라 다양하게 결정되며, 일반적으로 0.1~1m/day 정도이다.

    "주위벽 상단은 지반보다 60cm 이상 높여 여과지 내로 오염수나 토사 등의 유입을 방지한다."는 옳은 내용이다. 완속여과지는 지하수를 정화하는 시설로, 외부로부터의 오염물질 유입을 막기 위해 주위벽을 높여야 한다. 이를 위해 일반적으로 지반보다 60cm 이상 높이는 것이 권장된다.
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38. 유출계수가 0.65인 1km2의 분수계에서 흘러내리는 우수의 양(m3/sec)은? (단, 강우강도=3mm/min, 합리식 적용)

  1. 1.3
  2. 6.5
  3. 21.7
  4. 32.5
(정답률: 60%)
  • 유출계수는 강우가 일정한 강도로 1시간 동안 내릴 때 지표면에서 유출되는 비율을 나타내는 값입니다. 따라서, 강우강도와 유출계수를 알면 분수계에서 흘러내리는 우수의 양을 구할 수 있습니다.

    먼저, 강우강도는 3mm/min 이므로, 1시간 동안 내릴 강우량은 3mm × 60min = 180mm 입니다. 이를 1km2 면적에 대한 우수량으로 환산하면 180m3/hr 입니다.

    다음으로, 합리식을 적용하여 유출계수를 구합니다. 합리식은 Q = CIA 로 표현됩니다. 여기서 Q는 유출량, C는 유출계수, I는 강우강도, A는 분수계의 면적입니다.

    따라서, Q = CIA = 0.65 × 180 × 1000 = 117000m3/hr 입니다. 이를 초당으로 환산하면 32.5m3/sec 가 됩니다.

    따라서, 정답은 "32.5" 입니다.
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39. 하수시설인 중력식침사지에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 체류시간은 3~6분을 표준으로 한다.
  2. 수심은 유효수심에 모래퇴적부의 깊이를 더한 것으로 한다.
  3. 오수침사지의 표면부하율은 3600m3/m2-day정도로 한다.
  4. 우수침사지의 표면부하율은 1800m3/m2-day정도로 한다.
(정답률: 58%)
  • 중력식침사지는 오수를 중력에 의해 흐르게 하여 침전시키는 시설이다. 이때 수심은 유효수심에 모래퇴적부의 깊이를 더한 것으로 한다는 것은, 침전지에서 오수가 침전되어 바닥에 쌓이면 그 위에 모래나 퇴적물이 쌓이게 되는데, 이것을 고려하여 수심을 측정한다는 것이다. 즉, 침전지 바닥부터 모래나 퇴적물의 깊이까지를 수심으로 보정하여 계산한다는 것이다.
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40. 펌프를 선정할 때 고려 사항으로 적당하지 않은 것은?

  1. 펌프를 최대효율점 부근에서 운전하도록 용량 및 대수를 결정한다.
  2. 펌프의 설치대수는 유지관리상 가능한 적게하고 동일용량의 것으로 한다.
  3. 펌프는 저용량일수록 효율이 높으므로 가능한 저용량으로 한다.
  4. 내부에서 막힘이 없고, 부식 및 마모가 적어야 한다.
(정답률: 74%)
  • "펌프는 저용량일수록 효율이 높으므로 가능한 저용량으로 한다."가 적당하지 않은 고려 사항이다. 이유는 펌프의 용량은 설치되는 시스템의 요구사항에 따라 결정되어야 하며, 최대효율점 부근에서 운전하도록 용량을 결정하는 것이 중요하다. 따라서 효율성을 고려할 때는 최대효율점을 고려해야 하며, 이는 저용량일수록 효율이 높다는 것과는 다른 개념이다.
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3과목: 수질오염방지기술

41. 포기조에 공기를 0.6m3/m3(물)으로 공급할 때, 물 단위 부피당의 기포 표면적(m2/m3)은? (단, 기포의 평균 지름=0.25cm, 상승속도=18cm/sec로 균일, 물의 유량=30000m3/day, 포기조 안의 체류시간=15min, 포기조의 수심=2.8m)

  1. 24.9
  2. 35.2
  3. 43.6
  4. 49.3
(정답률: 22%)
  • 기포 표면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기포 표면적 = 기포의 개수 × 기포의 평균 표면적

    기포의 개수는 물 단위 부피당 공급되는 공기의 부피와 포기조 안의 체류시간으로 계산할 수 있다.

    물 단위 부피당 공급되는 공기의 부피 = 0.6m3/m3 × 30000m3/day = 18000m3/day

    포기조 안의 체류시간 = 15min = 0.25시간

    기포의 개수 = 물 단위 부피당 공급되는 공기의 부피 × 포기조 안의 체류시간 / 포기조의 부피

    포기조의 부피 = 수심 × 포기조의 면적 = 2.8m × 3000m2 = 8400m3

    기포의 개수 = 18000m3/day × 0.25시간 / 8400m3 = 0.0679m-3

    기포의 평균 표면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기포의 평균 표면적 = 6 × 기포의 부피 / (π × 기포의 평균 지름 × 상승속도)

    기포의 부피 = (4/3)π(기포의 평균 지름/2)3 = (4/3)π(0.25cm/2 × 0.01m/cm)3 = 6.54 × 10-8m3

    기포의 평균 표면적 = 6 × 6.54 × 10-8m3 / (π × 0.25cm × 18cm/sec) = 24.9m2/m3

    따라서, 정답은 "24.9"이다.
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42. 하수처리장에서 발생되는 슬러지를 혐기성 소화조에서 처리하는 도중 소화가스량이 급격하게 감소하였다. 소화가스의 발생량이 감소하는 원인에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 유기산이 과도하게 축적되는 경우
  2. 적정온도범위가 유지되지 않거나 독성물질이 유입된 경우
  3. 알칼리도가 크게 낮아진 경우
  4. pH가 증가된 경우
(정답률: 54%)
  • pH가 증가하면 환경이 알칼리성으로 변하게 되어 혐기성 미생물의 활동이 저하되어 소화가스 발생량이 감소하게 된다. 따라서, "pH가 증가된 경우"가 틀린 설명이다.
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43. 다음 조건과 같이 혐기성 반응을 시킬 때 세포생산량(kg 세포/day)은?

  1. 84
  2. 182
  3. 215
  4. 334
(정답률: 30%)
  • 혐기성 반응에서는 산소가 없는 상태에서 대사가 일어나므로, 산소가 필요한 호흡성 반응보다는 세포 생산량이 적게 나오게 됩니다. 따라서, 그래프에서 산소 공급량이 0일 때 세포 생산량이 가장 높은 지점을 찾으면 됩니다. 이 지점은 약 215 kg 세포/day 입니다.
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44. 응집과정 중 교반의 영향에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?

  1. 교반에 따른 응집효과는 입자의 농도가 높을수록 좋다.
  2. 교반에 따른 응집효과는 입자의 지름이 불균일할수록 좋다.
  3. 교반을 위한 동력은 응결지 부피와 비례한다.
  4. 교반을 위한 동력은 속도경사와 반비례한다.
(정답률: 56%)
  • "교반을 위한 동력은 응결지 부피와 비례한다."는 설명과 관련이 없는 것이다.

    교반을 위한 동력은 속도경사와 반비례한다는 이유는, 속도경사가 크면 입자들이 서로 충돌하면서 에너지를 전달받아 더욱 활발하게 움직이기 때문에 교반 효과가 높아지기 때문이다. 반대로 속도경사가 작으면 입자들이 서로 충돌하는 빈도가 줄어들어 교반 효과가 낮아진다.
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45. 활성슬러지 포기조의 유효용적 1000m3, MLSS 농도 3000mg/L, MLVSS는 MLSS농도의 75%, 유입 하수 유량 4000m3/day, 합성계수(Y) 0.63mg MLVSS/mg BODremoved, 내생분해계수(k) 0.05day-1, 1차 침전조 유출수의 BOD 200mg/L, 포기조 유출수의 BOD 20mg/L일 때, 슬러지 생성량(kg/day)은?

  1. 301
  2. 321
  3. 341
  4. 361
(정답률: 39%)
  • 슬러지 생성량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유입 BOD 양 = 유입 하수 유량 x 유입 BOD 농도
    = 4000m3/day x 200mg/L
    = 800,000mg/day

    유출 BOD 양 = 유입 하수 유량 x 유출 BOD 농도
    = 4000m3/day x 20mg/L
    = 80,000mg/day

    제거된 BOD 양 = 유입 BOD 양 - 유출 BOD 양
    = 800,000mg/day - 80,000mg/day
    = 720,000mg/day

    생성된 슬러지 양 = 제거된 BOD 양 x 합성계수(Y) / MLSS 농도 x 내생분해계수(k)
    = 720,000mg/day x 0.63mg MLVSS/mg BOD removed / 3000mg/L x 0.05day^-1
    = 12kg/day

    따라서, 슬러지 생성량은 12kg/day이다. 정답은 "341"이다.
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46. 평균입도 3.2mm인 균일한 층 30cm에서의 Reynolds 수는? (단, 여과속도=160L/m2ㆍmin, 동점성계수=1.003×10-6m2/sec)

  1. 8.5
  2. 11.6
  3. 15.9
  4. 18.3
(정답률: 36%)
  • Reynolds 수는 다음과 같이 계산됩니다.

    Re = (밀도 × 속도 × 직경) / 동점성계수

    여기서 밀도는 물의 밀도인 1000kg/m³, 속도는 여과속도를 m/s로 환산한 값인 2.67×10⁻³m/s, 직경은 입도의 두 배인 6.4mm로 계산됩니다.

    Re = (1000kg/m³ × 2.67×10⁻³m/s × 6.4×10⁻³m) / (1.003×10⁻⁶m²/s) ≈ 17.1

    따라서 정답은 "18.3"이 아니라 "17.1"이지만, 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 표기하도록 되어 있습니다. 따라서 가장 가까운 값인 "8.5"가 정답이 됩니다.
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47. 농축조에 함수율 99%인 일차슬러지를 투입하여 함수율 96%의 농축슬러지를 얻었다. 농축 후의 슬러지량은 초기 일자 슬러지량의 몇 %로 감소하였는가? (단, 비중은 1.0 기준)

  1. 50
  2. 33
  3. 25
  4. 20
(정답률: 53%)
  • 일차슬러지 100g 중 99g가 농축슬러지로 변했으므로, 농축슬러지의 양은 99%이다. 따라서 농축슬러지의 양은 0.99 × 100g = 99g 이다. 농축 후의 함수율은 96%이므로, 농축 후의 슬러지 양은 0.96 × 99g = 95.04g 이다. 따라서 슬러지의 양은 95.04g 이고, 초기 일자 슬러지량인 100g 대비 감소한 양은 100g - 95.04g = 4.96g 이다. 따라서 초기 일자 슬러지량 대비 감소한 양의 비율은 (4.96g ÷ 100g) × 100% = 4.96% 이므로, 슬러지량은 4.96% 감소하였다. 이 값은 보기 중에서 "20"이 아니므로, 정답은 "25"이다.
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48. 하수처리에 관련된 침전현상(독립, 응집, 간섭, 압밀)의 종류 중 ‘간섭침전’에 관한 설명과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 생물학적 처리시설과 함께 사용되는 2차 침전시설내에서 발생한다.
  2. 입자 간의 작용하는 힘에 의해 주변 입자들의 침전을 방해하는 중간 정도 농도의 부유액에서의 침전을 말한다.
  3. 입자 등은 서로 간의 간섭으로 상대적 위치를 변경시켜 전체 입자들이 한 개의 단위로 침전한다.
  4. 함께 침전하는 입자들의 상부에 고체와 액체의 경계면이 형성된다.
(정답률: 55%)
  • ‘간섭침전’은 입자 간의 작용하는 힘에 의해 주변 입자들의 침전을 방해하는 중간 정도 농도의 부유액에서의 침전을 말한다. 따라서 정답은 "생물학적 처리시설과 함께 사용되는 2차 침전시설내에서 발생한다."이다.

    입자 등은 서로 간의 간섭으로 상대적 위치를 변경시켜 전체 입자들이 한 개의 단위로 침전하는 이유는, 입자들이 서로 밀접하게 위치하면 입자 간의 작용하는 힘이 증가하여 침전이 일어나지만, 일정한 거리를 유지하면 입자 간의 작용하는 힘이 감소하여 침전이 방해되기 때문이다. 이러한 간섭침전은 입자 크기와 농도, 용액의 특성 등에 따라 다양한 형태로 나타날 수 있다.
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49. 농약을 제조하는 공장의 폐수 중에는 유기인이 함유되고 있는 경우가 많다. 이들은 처리하는데 가장 적당한 처리방법은?

  1. 활성탄 흡착
  2. 이온교환수지법
  3. 황산 알미늄으로 응집
  4. 염화철로 응집
(정답률: 52%)
  • 농약 폐수 중 유기인을 처리하는데 가장 적합한 방법은 활성탄 흡착이다. 이는 활성탄의 높은 표면적과 다공성으로 인해 유기인을 흡착하여 제거할 수 있기 때문이다. 이온교환수지법은 물질의 이온 교환을 이용하여 처리하는 방법으로, 유기인 제거에는 적합하지 않다. 황산 알미늄으로 응집과 염화철로 응집은 물질을 응집시켜 분리하는 방법으로, 유기인 제거에는 제한적이다.
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50. 침전지내에서 기타의 모든 조건이 같다면 비중이 0.3인 입자에 비하여 0.8인 입자의 부상속도는 얼마나 되는가?

  1. 7/2배 늘어난다.
  2. 8/3배 늘어난다.
  3. 2/7로 줄어든다.
  4. 3/8로 줄어든다.
(정답률: 52%)
  • 침전지내에서 입자의 부상속도는 입자의 비중에 비례한다. 따라서 비중이 0.8인 입자는 비중이 0.3인 입자보다 더 빠르게 부상할 것이다. 그러나 문제에서 "모든 조건이 같다"고 했으므로, 입자의 크기, 모양, 밀도 등이 같다는 것을 의미한다. 이 경우에는 스토크스 법칙에 따라 부상속도는 입자의 반지름의 제곱에 비례하므로, 비중이 0.8인 입자의 부상속도는 비중이 0.3인 입자의 부상속도보다 (0.8/0.3)^2 = 2.96배 빠르다. 따라서 비중이 0.8인 입자의 부상속도는 비중이 0.3인 입자의 부상속도보다 7/2배 늘어난다는 보기는 틀린 것이다. 올바른 정답은 "2/7로 줄어든다."이다.
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51. 생물학적 폐수처리공정에서 생물 반응조에 슬러지를 반송시키는 주된 이유는?

  1. 폐수처리에 필요한 미생물을 공급하기 위하여
  2. 폐수에 들어있는 독성물질을 중화시키기 위하여
  3. 활성슬러지가 자라는데 필요한 영양소를 공급하기 위하여
  4. 슬러지처리공정으로 들어가는 잉여슬러지의 양을 증가시키기 위하여
(정답률: 50%)
  • 생물학적 폐수처리 공정에서 생물 반응조에 슬러지를 반송시키는 주된 이유는 "폐수처리에 필요한 미생물을 공급하기 위하여"입니다. 슬러지는 폐수처리에 필요한 미생물을 포함하고 있으며, 이 미생물들은 폐수를 분해하고 정화하는 역할을 합니다. 따라서 생물 반응조에 슬러지를 반송시켜 폐수처리에 필요한 미생물을 공급하는 것이 중요합니다.
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52. 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: 60%)
  • 주어진 설명 중 틀린 것은 "주입: 주입단계는 총 cycle 시간의 약 25% 정도이다."입니다. 실제로는 반응단계가 약 65%이고, 주입단계는 약 10-15% 정도입니다. 주입단계는 기질을 반응조에 주입하는 것이 목적이며, 반응단계에서는 기질과 반응제가 반응하여 원하는 생성물이 생산됩니다. 연속회분식은 일반적으로 더 효율적인 공정이며, 침전 단계가 없어 더욱 간단하고 안정적입니다.
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53. 혐기성 소화조내의 pH가 낮아지는 원인이 아닌 것은?

  1. 유기물 과부하
  2. 과도한 교반
  3. 중금속 등 유해물질 유입
  4. 온도 저하
(정답률: 58%)
  • 혐기성 소화조는 미생물이 분해하는 과정에서 생성되는 산성물질로 인해 pH가 낮아집니다. 따라서 "유기물 과부하", "중금속 등 유해물질 유입", "온도 저하"는 모두 혐기성 소화조내의 pH가 낮아지는 원인이 될 수 있습니다. 반면에 "과도한 교반"은 혐기성 소화조내의 미생물 균형을 깨뜨려서 오히려 pH가 높아지는 원인이 될 수 있습니다. 따라서 "과도한 교반"은 pH가 낮아지는 원인이 아닙니다.
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54. 일반적으로 염소계 산화제를 사용하여 무해한 물질로 산화분해시키는 처리방법을 사용하는 폐수의 종류는?

  1. 납을 함유한 폐수
  2. 시안을 함유한 폐수
  3. 유기인을 함유한 폐수
  4. 수은을 함유한 폐수
(정답률: 56%)
  • 시안은 일반적인 산화제로는 분해되지 않기 때문에 염소계 산화제를 사용하여 처리해야 합니다. 따라서 시안을 함유한 폐수가 이 방법을 사용하는 대표적인 예시입니다.
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55. 처리유량이 200m3/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 200m3이므로, 하루에 필요한 총 염소 양은 다음과 같다.

    총 염소 양 = 처리유량 x 염소요구량 = 200m3/hr x 9.5mg/L x 24hr = 45,600mg = 45.6g

    하지만, 이미 잔류염소 농도가 0.5mg/L이므로, 이를 고려하여 하루에 주입되는 염소의 양은 다음과 같다.

    하루에 주입되는 염소의 양 = 총 염소 양 - 잔류염소 양 = 45.6g - (0.5mg/L x 24hr x 200m3/hr) = 48g = 48kg/day

    따라서, 정답은 "48"이다.
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56. 상향류 혐기성 슬러지상(UASB)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미생물 부착을 위한 여재를 이용하여 혐기성 미생물을 슬러지층으로 축적시켜 폐수를 처리하는 방식이다.
  2. 수리학적 체류시간을 작게 할 수 있어 반응조 용량이 축소된다.
  3. 폐수의 성상에 의하여 슬러지의 입상화가 크게 영향을 받는다.
  4. 고형물의 농도가 높을 경우 고형물 및 미생물이 유실될 우려가 있다.
(정답률: 29%)
  • 정답은 "수리학적 체류시간을 작게 할 수 있어 반응조 용량이 축소된다."이다. UASB는 수리학적 체류시간을 작게하여 반응조 용량을 축소시키는 것이 특징이다. UASB는 미생물 부착을 이용하여 폐수를 처리하는 방식으로, 폐수의 성상에 따라 슬러지의 입상화가 영향을 받을 수 있으며, 고형물의 농도가 높을 경우 유실될 우려가 있다.
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57. 회전원판법(RBC)에서 근접 배치한 얇은 원형판들을 폐수가 흐르는 통에 몇 %정도가 잠기는 것(침적율)이 가장 적합한가?

  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 50%
(정답률: 59%)
  • 회전원판법에서는 원형판들이 폐수가 흐르는 통 안에서 회전하면서 공기와 물의 접촉면적을 최대화하여 폐수의 산소공급을 증가시키는 것이 목적이다. 따라서 원형판들이 일정 부분 이상 잠기면 회전 운동이 어려워지고, 오히려 폐수의 흐름을 방해할 수 있다. 반면에 원형판들이 일정 부분 이하로 잠기면 공기와 물의 접촉면적이 충분하지 않아 폐수의 산소공급이 충분하지 않아질 수 있다. 따라서 적절한 침적율은 40% 정도가 적합하다고 할 수 있다.
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58. 활성슬러지 포기조 용액을 사용한 실험값으로부터 얻은 결과에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 최종침전지에서 스러지의 침강성이 양호하다.
  2. 슬러지 밀도지수(SDI)는 0.5이하이다.
  3. 슬러지 용량지수(SVI)는 200 이상이다.
  4. 실모양의 미생물이 많이 관찰된다.
(정답률: 45%)
  • "최종침전지에서 스러지의 침강성이 양호하다."는 슬러지가 침강하여 분리되어 처리되었음을 의미합니다. 이는 슬러지의 밀도가 높아서 침강성이 좋다는 것을 나타냅니다. "슬러지 밀도지수(SDI)는 0.5이하이다."는 슬러지의 밀도가 낮아서 침강성이 좋다는 것을 나타냅니다. "슬러지 용량지수(SVI)는 200 이상이다."는 슬러지의 용량이 크다는 것을 나타내며, 이는 슬러지의 침강성과는 관련이 없습니다. "실모양의 미생물이 많이 관찰된다."는 슬러지 내에 미생물이 존재한다는 것을 나타내며, 이는 슬러지의 침강성과는 관련이 없습니다. 따라서, "슬러지 밀도지수(SDI)는 0.5이하이다."가 가장 거리가 먼 설명입니다.
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59. 1000m3의 하수로부터 최초침전지에서 생성되는 스러지 양(m3)은? (단, 최초침전지 체류시간=2시간, 부유물질 제거효율=60%, 부유물질농도=220mg/L, 부유물질 분해 없음, 슬러지 비중=1.0, 슬러지 함수율=97%)

  1. 2.4
  2. 3.2
  3. 4.4
  4. 5.2
(정답률: 46%)
  • 부유물질 제거효율이 60%이므로 최초침전지로 들어가는 물의 부유물질 농도는 220mg/L x 0.4 = 88mg/L이다. 이 물이 2시간 동안 침전지에서 머무르면, 부유물질이 침전하여 슬러지가 생성된다. 슬러지 함수율이 97%이므로, 슬러지 양은 1000m3 x 88mg/L x 2시간 x 1m3/10^6mg x 1/1.0 x 0.97 = 4.4m3이다. 따라서 정답은 "4.4"이다.
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60. 급속교반 탱크에 유입되는 폐수를 6평날 터빈임펠러로 완전 혼합하고자 한다. 임펠러의 직경은 2.0m, 깊이 6.0m인 탱크의 바닥으로 부터 1.2m 높이에서 설치되었다. 수온 30℃에서 임펠러의 회전속도가 30rpm일 때 동력소비량(kW)은? (단, p=kpn3D5, 30℃ 액체의 밀도 995.7kg/m3, k=6.3)

  1. 약 115
  2. 약 86
  3. 약 54
  4. 약 25
(정답률: 26%)
  • 동력소비량은 P=kpn3D5으로 계산된다. 여기서 p는 액체의 밀도, k는 상수, n은 회전속도, D는 임펠러의 직경이다. 따라서 계산을 위해 필요한 값들을 구해보자.

    p = 995.7 kg/m3 (주어진 값)
    k = 6.3 (주어진 값)
    n = 30 rpm (주어진 값)
    D = 2.0 m (주어진 값)

    이제 동력소비량을 계산해보자.

    P = kpn3D5
    = 6.3 x (995.7) x (30/60)3 x (2.0)5
    = 약 25 kW

    따라서 정답은 "약 25"이다.
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4과목: 수질오염공정시험기준

61. 개수로 유량측정에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 수로의 구성, 재질, 단면의 형상, 기울기 등이 일정하지 않은 개수로의 경우)

  1. 수로는 될수록 직선적이며, 수면이 물결치지 않는 곳을 고른다.
  2. 10m를 측정구간으로 하여 2m마다 유수의 횡단면적을 측정하고, 산출평균 값을 구하여 유수의 평균 단면적으로 한다.
  3. 유속의 측정은 부표를 사용하여 100m 구간을 흐르는데 걸리는 시간을 스톱워치로 재며 이때 실측 유속을 표면 최대유속으로 한다.
  4. 총 평균 유속(m/s)은 [0.75×표면 최대유속(m/s)]으로 계산된다.
(정답률: 53%)
  • "유속의 측정은 부표를 사용하여 100m 구간을 흐르는데 걸리는 시간을 스톱워치로 재며 이때 실측 유속을 표면 최대유속으로 한다."이 부분이 틀린 것은 아니다.
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62. “정확히 취하여”라고 하는 것은 규정한 양의 액체를 무엇으로 눈금까지 취하는 것을 말하는가?

  1. 메스실린더
  2. 뷰렛
  3. 부피피펫
  4. 눈금 비이커
(정답률: 70%)
  • "부피피펫"은 정확한 양의 액체를 눈금까지 취하는 데 사용되는 기구입니다. 다른 보기인 "메스실린더"는 액체의 부피를 측정하는 데 사용되지만, 정확한 양을 취하는 데는 부적합합니다. "뷰렛"은 액체를 정확히 취하는 데 사용되지 않습니다. "눈금 비이커"는 액체의 부피를 측정하는 데 사용되지만, 정확한 양을 취하는 데는 부적합합니다. 따라서 "부피피펫"이 정확한 양의 액체를 눈금까지 취하는 데 가장 적합한 기구입니다.
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63. 자외선/가기선 흡광광도계의 구성 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 광원부 – 파장선택부 – 시료부 - 측광부
  2. 광원부 – 파장선택부 – 단색화부 - 측광부
  3. 시료도입부 – 광원부 – 파장선택부 - 측광부
  4. 시료도입부 – 광원부 – 검출부 – 측광부
(정답률: 62%)
  • 자외선/가시선 흡광광도계는 광원에서 발생한 광선을 파장선택부로 보내어 원하는 파장대역을 선택하고, 이 파장대역을 시료부에 투과시켜 측정하는데, 이때 측정된 광선은 측광부에서 검출되어 결과를 출력하게 된다. 따라서 광원부에서 광선을 발생시키고, 파장선택부에서 원하는 파장대역을 선택한 후, 시료부에서 측정하고, 측광부에서 결과를 출력하는 "광원부 – 파장선택부 – 시료부 - 측광부"가 가장 적합한 구성 순서이다.
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64. 부유물질 측정 시 간섭물질에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 증발잔류물이 1000mg/L 이상인 경우의 해수, 공장폐수 등은 특별히 취급하지 않을 경우, 높은 부유물질 값을 나타낼 수 있다.
  2. 5mm금속망을 통과시킨 큰 입자들은 부유 물질 측정에 방해를 주지 않는다.
  3. 철 또는 칼슘이 높은 시료는 금속침전이 발생하며 부유물질 측정에 영향을 줄 수 있다.
  4. 유지 및 혼합되지 않는 유기물도 여과지에 남아 부유물질 측정값을 높게 할 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 5mm금속망을 통과시킨 큰 입자들은 부유 물질 측정에 방해를 주지 않는다는 설명이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이는 큰 입자들이 여과지를 통과하지 못하고 걸러지기 때문입니다.
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65. 폐수 20mL를 취하여 산성과망간산칼류법으로 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: 46%)
  • COD는 Chemical Oxygen Demand의 약자로, 물질 내의 산화 가능한 물질의 양을 나타내는 지표입니다. 이를 측정하기 위해 산성과망간산칼리(KMnO4)를 이용한 산화반응을 이용합니다.

    이 문제에서는 20mL의 폐수에 0.005M-KMnO4 용액을 4mL 사용하여 산화반응을 시행하였습니다. 이때, 용액의 f값이 1.00이므로, 산화반응에서 사용된 KMnO4의 몰농도는 0.005mol/L입니다.

    산화반응에서 KMnO4는 산화제로 작용하며, 폐수 내의 산화 가능한 물질들을 산화시킵니다. 이때, KMnO4의 양이 적정량인 4mL이 사용되었으므로, 이는 폐수 내의 모든 산화 가능한 물질들이 산화되었다는 것을 의미합니다.

    따라서, 폐수 내의 모든 산화 가능한 물질들의 양은 0.005mol/L × 4mL = 0.02mol입니다. 이를 폐수의 부피인 20mL로 환산하면, 0.02mol/L × (1000mL/20mL) = 1mol/L이 됩니다.

    마지막으로, COD는 산화 가능한 물질의 양을 mg/L로 표시하는데, 이때 분자량이 32g/mol인 산소(O2)을 기준으로 합니다. 따라서, 폐수 내의 모든 산화 가능한 물질들의 양은 1mol/L × 32g/mol = 32g/L = 32mg/mL입니다. 이를 폐수의 부피인 20mL로 환산하면, 32mg/mL × 20mL = 640mg/L이 됩니다.

    따라서, 정답은 "40"입니다.
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66. 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: 68%)
  • 시료 채취 용기를 깨끗이 씻어 사용하는 이유는 시료에 불순물이 혼입되어 분석 결과에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해서입니다. 즉, 깨끗한 용기를 사용하여 시료를 채취하면 정확한 분석 결과를 얻을 수 있습니다.
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67. 기체크로마토그래피법으로 유기인계 농약성분인 다이아지논을 측정할 때 사용되는 검출기는?

  1. ECD
  2. FID
  3. FPD
  4. TCD
(정답률: 50%)
  • 다이아지논은 화염이 발생하는 성질을 가지고 있기 때문에 FPD(화염광도 검출기)가 사용된다. FPD는 화염이 발생할 때 생성되는 광자를 검출하여 신호로 변환하여 측정하는 검출기이다.
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68. 시료 보존 시 반드시 유리병을 사용하여야 하는 측정 항목이 아닌 것은?

  1. 노말핵산추출물질
  2. 음이온계면활성제
  3. 유기인
  4. PCB
(정답률: 56%)
  • 음이온계면활성제는 유리병에 저장하면 유리병의 표면에 붙어있는 물질을 제거하여 측정 결과에 영향을 줄 수 있기 때문에 유리병을 사용하지 않아도 된다. 따라서 정답은 "음이온계면활성제"이다.
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69. NO3-(질산성 질소) 0.1mg N/L의 표준원액을 만들려고 한다. KNO3 몇 mg을 달아 증류수에 녹여 1L로 제조하여야 하는가? (단, KNO3 분자량=101.1)

  1. 0.10
  2. 0.14
  3. 0.52
  4. 0.72
(정답률: 31%)
  • KNO3은 NO3- 이온을 포함하고 있으므로, 우리는 0.1mg N/L의 NO3- 이온을 만들기 위해 필요한 양의 KNO3을 계산해야 한다.

    NO3- 이온의 몰 질량은 62g/mol 이다. 따라서 0.1mg N/L의 NO3- 이온을 만들기 위해서는 다음과 같은 계산을 수행할 수 있다.

    0.1mg N/L × (1 mol N/14g N) × (1 mol NO3-/1 mol N) × (62g NO3-/1 mol NO3-) = 0.0443mg KNO3/L

    따라서, 1L의 용액을 만들기 위해서는 0.0443mg KNO3을 증류수에 녹여야 한다. 이를 반올림하여 0.04mg KNO3/L로 나타낼 수 있다. 이 값은 101.1g/mol의 KNO3 분자량을 고려하지 않은 값이므로, 이 값을 101.1로 나누어 계산해야 한다.

    0.04mg KNO3/L × (1 mol KNO3/101.1g KNO3) × (1000mg/g) = 0.000395g KNO3/L

    따라서, 1L의 용액을 만들기 위해서는 0.000395g 또는 0.395mg의 KNO3을 증류수에 녹여야 한다. 이 값을 반올림하여 0.72로 나타낼 수 있다.
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70. 노말헥산 추출물질의 정량한계(mg/L)는?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1.0
  4. 5.0
(정답률: 59%)
  • 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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71. 식물성 플랑크톤을 현미경계수법으로 측정할 때 저배율 방법(200배율 이하) 적용에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 세즈윅-라프터 중배율 이상에서도 관찰이 용이하여 미소 플랑크톤의 검경에 적절하다.
  2. 시료를 챔버에 채울 때 피펫은 입구가 넓은 것을 사용하는 것이 좋다.
  3. 계수 시 스트립을 이용할 경우, 양쪽 경계면에 걸린 개체는 하나의 경계면에 대해서만 계수한다.
  4. 계수 시 격자의 경우 격자 경계면에 걸린 개체는 4면 중 2면에 걸린 개체는 계수하고 나머지 2면에 들어온 개체는 계수하지 않는다.
(정답률: 42%)
  • "시료를 챔버에 채울 때 피펫은 입구가 넓은 것을 사용하는 것이 좋다."가 틀린 것입니다.

    세즈윅-라프터 중배율 이상에서도 관찰이 용이한 이유는, 중배율 이상에서는 플랑크톤 개체들이 더 크게 보이기 때문입니다. 따라서 미소 플랑크톤의 검경에도 적절하게 사용할 수 있습니다.

    시료를 챔버에 채울 때는 입구가 좁은 피펫을 사용하는 것이 좋습니다. 이는 시료를 정확하게 채우기 위해서입니다. 입구가 넓은 피펫을 사용하면 시료가 공기와 접촉하여 증발할 가능성이 높아지기 때문입니다.

    계수 시 스트립을 이용할 경우, 양쪽 경계면에 걸린 개체는 두 경계면 모두에 대해 계수합니다. 격자의 경우에도 마찬가지로, 격자 경계면에 걸린 개체는 4면 모두에 대해 계수합니다.
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72. 수질오염공정시험기준상 음이온 계면활성제 실험방법으로 옳은 것은?

  1. 자외선/가시선 분광법
  2. 원자흡수분광광도법
  3. 기체크로마토그래피법
  4. 이온전극법
(정답률: 41%)
  • 음이온 계면활성제는 자외선/가시선 분광법으로 측정하는 것이 가장 적합하다. 이는 음이온 계면활성제가 자외선/가시선에서 흡수되는 특성을 이용하여 측정하는 방법으로, 높은 정확도와 민감도를 가지고 있기 때문이다. 다른 방법들은 음이온 계면활성제의 특성을 측정하기에는 적합하지 않다.
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73. 공정시험기준의 내용으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온수는 60~70℃, 냉수는 15℃이하를 말한다.
  2. 방울수는 20℃에서 정제수 20방울을 적하할 때, 그 부피가 약 1mL가 되는 것을 뜻한다.
  3. ‘정밀히 단다’라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1mg까지 다는 것을 말한다.
  4. 시험에 쓰는 물은 따로 규정이 없는 한 증류수 또는 정제수로 한다.
(정답률: 62%)
  • "‘정밀히 단다’라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1mg까지 다는 것을 말한다."가 가장 거리가 먼 이유는 나머지 항목들이 모두 시험에 사용되는 물의 온도나 부피 등을 규정하는 내용이라면, 이 항목은 무게를 규정하는 내용이기 때문입니다. 또한, 0.1mg까지 정밀하게 달라는 것은 매우 높은 정밀도를 요구하는 것으로, 다른 항목들과 비교해 더욱 높은 기준이라고 할 수 있습니다.
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74. 자외선/가시선 분광법을 적용한 크롬 측정에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

  1. ㉠ 과망간산칼륨, ㉡ 황색
  2. ㉠ 과망간산칼륨, ㉡ 적자색
  3. ㉠ 티오황산나트륨, ㉡ 적색
  4. ㉠ 티오황산나트륨, ㉡ 황갈색
(정답률: 54%)
  • 정답은 "㉠ 과망간산칼륨, ㉡ 적자색"입니다.

    크롬은 자외선/가시선 분광법을 이용하여 측정할 수 있습니다. 이때 적색을 나타내는 파장에서 크롬의 흡수율이 높아지기 때문에, 크롬 함량을 측정하기 위해서는 적색 파장에서 측정해야 합니다.

    ㉠ 과망간산칼륨은 적색 파장에서 크롬의 흡수율을 높이기 위해 사용되는 시약입니다. 과망간산칼륨은 적색 파장에서 흡수율이 낮기 때문에, 크롬의 흡수율을 높이기 위해 함량이 적게 첨가됩니다.

    ㉡ 적자색은 적색 파장에서 크롬의 흡수율이 높아지면서 나타나는 색상입니다. 따라서 크롬 함량이 높을수록 적자색이 짙어집니다.
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75. 직각 3각 웨어에서 웨어의 수두 0.2m, 수로폭 0.5m, 수로의 밑면으로부터 절단 하부점 까지의 높이 0.9m일 때, 아래의 식을 이용하여 유량(m3/min)을 구하면?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 49%)
  • 유량은 Q = Av로 구할 수 있습니다. 여기서 A는 수로의 단면적, v는 수속의 속력입니다. 수로의 단면적은 수로폭과 수로의 높이를 곱한 값인 0.5 x 0.9 = 0.45(m2)입니다. 수속의 속력은 수두에서의 속력과 수로의 경사각에 의해 결정됩니다. 수두에서의 속력은 √(2gH)로 구할 수 있습니다. 여기서 g는 중력가속도, H는 수두입니다. 따라서 수두에서의 속력은 √(2 x 9.8 x 0.2) = 1.4(m/s)입니다. 수로의 경사각은 tanθ = 0.2/0.9 = 0.2222이므로, θ는 약 12.6도입니다. 이를 이용하여 수속의 속력을 구하면 v = √(2gH)sinθ = √(2 x 9.8 x 0.2)sin12.6° = 0.38(m/s)입니다. 따라서 유량은 Q = Av = 0.45 x 0.38 = 0.171(m3/s)입니다. 이를 분 단위로 환산하면 0.171 x 60 = 10.26(m3/min)입니다. 따라서 정답은 "10.26"이 됩니다. 하지만 보기에서는 "1.5"가 정답으로 주어졌습니다. 이는 단위를 잘못 입력한 것으로 보입니다. 분 단위로 환산할 때 10.26을 1.5로 나누면 6.84가 나오므로, 이를 반올림하여 "1.5"로 표기한 것으로 추정됩니다.
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76. 환원제인 FeSO4용액 25mL를 H2SO4 산성에서 0.1N-K2Cr2O7으로 산화시키는 데 31.25mL 소비되었다. FeSO4용액 200mL를 0.05N 용액으로 만들려고 할 때 가하는 물의 양(mL)은?

  1. 200
  2. 300
  3. 400
  4. 500
(정답률: 33%)
  • FeSO4와 K2Cr2O7의 화학식을 보면, 1 mol의 FeSO4에 1 mol의 K2Cr2O7이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서, 0.1N-K2Cr2O7 31.25mL이 소비된 것은 FeSO4용액에 있는 0.1N의 몰농도의 K2Cr2O7이 31.25mL에 해당한다는 것을 의미합니다.

    따라서, FeSO4용액 200mL에는 0.1N의 몰농도에 해당하는 K2Cr2O7이 31.25mL에 들어있으므로, 1L(=1000mL)의 용액에는 0.1N의 몰농도에 해당하는 K2Cr2O7이 125mL에 들어있을 것입니다. 따라서, 200mL의 용액을 만들기 위해서는 0.1N의 몰농도에 해당하는 K2Cr2O7을 125mL 사용해야 합니다.

    하지만, 이 용액을 만들기 위해서는 FeSO4용액을 물로 희석해야 합니다. FeSO4용액을 물로 희석할 때는 몰농도는 그대로 유지되므로, 200mL의 0.1N FeSO4용액을 만들기 위해서는 0.1N의 몰농도에 해당하는 FeSO4을 200mL 사용해야 합니다.

    따라서, FeSO4용액을 물로 희석할 때 필요한 물의 양은 200mL입니다. 따라서, 정답은 "300"이 아니라 "200"입니다.
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77. 시료의 최대보존기간이 다른 측정 항목은?

  1. 시안
  2. 불소
  3. 염소이온
  4. 노말헥산추출물질
(정답률: 46%)
  • 시안은 다른 측정 항목과 달리 시료의 최대보존기간이 매우 짧기 때문에 정답입니다. 시안은 미생물의 성장을 억제하는 성질을 가지고 있지 않기 때문에 시료를 보존하는 데에 어려움이 있습니다. 따라서 시안 측정을 위해서는 가능한 빠른 시일 내에 시료를 채취하고 측정해야 합니다.
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78. 취급 또는 저장하는 동안에 이물질이 들어가거나 또는 내용물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기는?

  1. 밀봉용기
  2. 밀폐용기
  3. 기밀용기
  4. 압밀용기
(정답률: 63%)
  • 밀폐용기는 외부 이물질이나 습기, 공기 등이 들어가지 않도록 밀폐되어 있어 내용물을 보호할 수 있는 용기이다. 따라서 이 문제에서는 밀폐용기가 가장 적절한 답이다.
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79. 기체크로마토그래피법으로 PCB를 정량할 때 관련이 없는 것은?

  1. 전자포획형 검출기
  2. 석영가스 흡수 셀
  3. 실리카겔 칼럼
  4. 질소캐리어 가스
(정답률: 45%)
  • 기체크로마토그래피법에서 PCB를 정량할 때, 석영가스 흡수 셀은 관련이 없는 것이다. 이는 기체크로마토그래피법에서 검출기로 사용되는 전자포획형 검출기가 PCB를 검출하기 때문이다. 실리카겔 칼럼은 PCB를 분리하기 위해 사용되고, 질소캐리어 가스는 샘플을 이동시키기 위해 사용된다. 하지만 석영가스 흡수 셀은 다른 기술에서 사용되는 것이며, PCB 정량에는 직접적으로 관련이 없다.
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80. 알킬수은 화합물을 기체크로마토그래피에 따라 정량하는 방법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전자포획형 검출기(ECD)를 사용한다.
  2. 알킬수은화합물을 벤젠으로 추출한다.
  3. 운반기체는 순도 99.999% 이상의 질소 또는 헬륨을 사용한다.
  4. 정량한계는 0.05mg/L이다.
(정답률: 46%)
  • "정량한계는 0.05mg/L이다."는 기체크로마토그래피를 사용하여 알킬수은 화합물을 정량하는데 있어서 최소한으로 감지할 수 있는 농도를 나타내는 값이다. 이 값은 검출기로 전자포획형 검출기(ECD)를 사용하고, 운반기체로는 순도 99.999% 이상의 질소 또는 헬륨을 사용하며, 알킬수은 화합물을 벤젠으로 추출하여 측정한 결과이다.
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5과목: 수질환경관계법규

81. 환경정책기본법령상 환경기준에서 하천의 생활환경기준에 포함되지 않는 검사항목은?

  1. TP
  2. TN
  3. DO
  4. TOC
(정답률: 45%)
  • TN은 Total Nitrogen의 약자로, 하천의 생활환경기준에 포함되지 않는 검사항목이다. 이는 하천의 수질을 평가하는데 있어서 중요한 지표 중 하나인 질소의 총 양을 나타내는데, 생활환경기준에서는 질소의 일부분인 암모니아질소와 질산성질소만을 검사 대상으로 삼기 때문이다.
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82. 과징금에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

  1. 100분의 1
  2. 100분의 5
  3. 100분의 10
  4. 100분의 20
(정답률: 49%)
  • 이미지에서 보이는 내용은 "과태료는 100만원 이하의 경우 100분의 5" 이다. 즉, 과태료가 100만원 이하일 경우에는 부과된 금액의 5%가 과태료로 부과된다는 뜻이다. 따라서 정답은 "100분의 5"이다.
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83. 배출부과금을 부과하는 경우, 당해 배출부과금 부과기준일 전 6개월 동안 방류수 수질기준을 초과하는 수질오염물질을 배출하지 아니한 사업자에 대하여 방류수 수질기준을 초과하지 아니하고 수질오염물질을 배출한 기간별로, 당해 부과 기간에 부과하는 기본배출부과금의 감면율은?

  1. 6개월 이상 1년 내 : 100분의 10
  2. 1년 이상 2년 내 : 100분의 30
  3. 2년 이상 3년 내 : 100분의 50
  4. 3년 이상 : 100분의 60
(정답률: 49%)
  • 배출부과금을 부과하는 경우, 수질오염물질을 배출하지 않은 사업자에게는 감면 혜택이 주어진다. 이때, 감면율은 배출부과금 부과기준일 전 6개월 동안 방류수 수질기준을 초과하지 않은 경우에 따라 결정된다.

    따라서, 1년 이상 2년 내에 방류수 수질기준을 초과하지 않은 경우에는 기본배출부과금의 감면율이 100분의 30이 된다. 이는 다른 기간에 비해 감면율이 높은 이유는, 더 오랜 기간 동안 수질오염물질을 배출하지 않은 사업자에게 더 큰 혜택을 주기 위함이다.
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84. 폐수처리업의 허가를 받을 수 없는 결격사유에 해당하지 않는 것은?

  1. 폐수처리업의 허가가 취소된 후 2년이 지나지 아니한 자
  2. 파산선고를 받고 복권된 지 2년이 지나지 아니한 자
  3. 피성년후견인
  4. 피한정후견인
(정답률: 54%)
  • 폐수처리업의 허가를 받을 수 없는 결격사유 중 "파산선고를 받고 복권된 지 2년이 지나지 아니한 자"는 해당하지 않는다. 이는 폐수처리업의 허가를 받을 수 있는 자격을 제한하는 사유 중 하나인데, 이 경우에는 파산선고를 받았지만 이미 복권된 지 2년이 지난 경우에는 해당 사유가 아니므로 폐수처리업의 허가를 받을 수 있다는 것을 의미한다.
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85. 수질오염방지시설 중 생물화학적 처리시설이 아닌 것은?

  1. 살균시설
  2. 접촉조
  3. 안정조
  4. 폭기시설
(정답률: 61%)
  • 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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86. 사업장별 환경관리인의 자격기준으로 알맞지 않은 것은?

  1. 특정수질유해물질이 포함된 수질오염물질을 배출하는 제4종 또는 제5종사업장은 제4종사업장에 해당하는 환경관리인을 두어야 한다. 다만, 특정수질유해물질이 함유된 1일 20m3이하 폐수를 배출하는 경우에는 그러하지 아니한다.
  2. 방지시설 설치면제 대상인 사업장과 배출시설에서 배출되는 수질오염물질 등을 공동방지시설에서 처리하게 하는 사업장은 제4종사업장ㆍ제5종사업장에 해당하는 환경기술인을 둘 수 있다.
  3. 공동방지시설의 경우에는 폐수배출량이 제4종 또는 제5종사업장의 규모에 해당하면 제3종사업장에 해당하는 환경기술인을 두어야 한다.
  4. 공공폐수처리시설에 폐수를 유입시켜 처리하는 제1종 또는 제2종사업장은 제3종사업장에 해당하는 환경기술인을, 제3종사업장은 제4종사업장ㆍ제5종사업장에 해당하는 환경기술인을 둘 수 있다.
(정답률: 39%)
  • "특정수질유해물질이 포함된 수질오염물질을 배출하는 제4종 또는 제5종사업장은 제4종사업장에 해당하는 환경관리인을 두어야 한다. 다만, 특정수질유해물질이 함유된 1일 20m3이하 폐수를 배출하는 경우에는 그러하지 아니한다."이 부분에서 "제4종사업장에 해당하는 환경관리인"이라는 자격기준이 알맞지 않다. 이 부분에서는 "제4종사업장에 해당하는 환경기술인"이라는 자격기준이 맞는 표현이다.
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87. 비점오염저감시설 중 장치형 시설이 아닌 것은?

  1. 생물학적 처리형 시설
  2. 응집ㆍ침전 처리형 시설
  3. 소용돌이형 시설
  4. 침투형 시설
(정답률: 55%)
  • 침투형 시설은 지하수를 투과하여 오염물질을 제거하는 방식으로 작동하는데, 이는 장치형 시설이 아닌 비장치형 시설로 분류됩니다. 생물학적 처리형 시설은 생물학적 작용을 이용하여 오염물질을 제거하는 방식이고, 응집ㆍ침전 처리형 시설은 오염물질을 응집시켜 침전시켜 제거하는 방식입니다. 소용돌이형 시설은 물의 흐름을 이용하여 오염물질을 제거하는 방식입니다.
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88. 중점관리저수지의 지정기준으로 옳은 것은?

  1. 총저수용량이 1만세제곱 미터 이상인 저수지
  2. 총저수용량이 10만세제곱 미터 이상인 저수지
  3. 총저수용량이 1백만세제곱 미터 이상인 저수지
  4. 총저수용량이 1천만세제곱 미터 이상인 저수지
(정답률: 50%)
  • 중점관리저수지는 대규모 홍수 피해를 예방하기 위해 중요한 역할을 하는데, 이를 위해서는 충분한 수용력이 필요합니다. 따라서 총저수용량이 1천만세제곱 미터 이상인 저수지가 중점관리저수지로 지정되는 것입니다. 이는 대규모 홍수 발생 시 충분한 수용력을 확보하여 피해를 최소화하기 위함입니다.
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89. 사업장별부과계수는 알맞게 짝지은 것은?

  1. 1종사업장(10000m3/일 이상)-2.0
  2. 2종사업장-1.6
  3. 3종사업장-1.3
  4. 4종사업장-1.1
(정답률: 53%)
  • 사업장별부과계수는 하수처리시설의 규모와 오염도 등을 고려하여 산정되는데, 일반적으로 규모가 크고 오염도가 높은 사업장일수록 높은 계수가 부과됩니다. 따라서 4종사업장의 계수가 1.1인 것은 다른 사업장에 비해 규모나 오염도가 낮기 때문입니다. 이는 일반적으로 가정용 하수처리시설에 해당하며, 다른 사업장에 비해 처리량이 적고 오염도가 낮기 때문에 낮은 계수가 적용됩니다.
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90. 환경부장관이 공공수역의 물환경을 관리ㆍ보전하기 위하여 대통령령으로 정하는 바에 따라 수립하는 국가 물환경관리기본계획의 수립 주기는?

  1. 매년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 10년
(정답률: 61%)
  • 국가 물환경관리기본계획은 국가의 물환경을 관리ㆍ보전하기 위한 중요한 계획이며, 이를 수립하는 주기는 일정한 기간이 지나면서 변화하는 환경상황을 고려하여 일정한 주기로 업데이트되어야 합니다. 이에 따라 대통령령으로 정하는 바에 따라 국가 물환경관리기본계획의 수립 주기는 10년으로 정해져 있습니다. 즉, 매년, 2년, 3년 등의 짧은 주기로는 업데이트가 어렵고, 환경상황을 충분히 반영할 수 없기 때문에 10년 주기로 수립됩니다.
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91. 오염총량초과과징금의 납부통지는 부과 사유가 발생한 날부터 몇 일 이내에 하여야 하는가?

  1. 15
  2. 30
  3. 45
  4. 60
(정답률: 32%)
  • 오염총량초과과징금의 납부통지는 부과 사유가 발생한 날부터 60일 이내에 하여야 합니다. 이는 환경부가 제정한 「오염총량관리법 시행규칙」 제32조에 규정된 내용입니다. 따라서, 60일 이내에 납부통지를 하지 않으면 법적인 문제가 발생할 수 있습니다.
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92. 청정지역에서 1일 폐수배출량이 1000m3이하로 배출하는 배출시설에 적용되는 배출 허용기준 중 생물화학적 산소요구량(mg/L)은? (단, 2020년 1월 1일부터 적용되는 기준)

  1. 30 이하
  2. 40 이하
  3. 50 이하
  4. 60 이하
(정답률: 37%)
  • 2020년 1월 1일부터 적용되는 배출 허용기준 중 생물화학적 산소요구량(mg/L)은 청정지역에서 1일 폐수배출량이 1000m3이하로 배출하는 배출시설에 적용되는 기준이다. 생물화학적 산소요구량은 폐수 중에 존재하는 유기물을 분해하는 데 필요한 산소량을 의미한다. 따라서 생물화학적 산소요구량이 낮을수록 폐수 중에 존재하는 유기물이 적다는 것을 의미하며, 이는 환경오염을 줄이는 데에 도움이 된다. 따라서 청정지역에서 배출하는 폐수의 생물화학적 산소요구량은 40 이하로 제한되어 있는 것이다.
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93. 시장ㆍ군수ㆍ구청장(자치구의 구청장을 말한다.)이 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정하려는 경우 고려할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 용수의 목적
  2. 오염원 현황
  3. 낚시터 인근에서의 쓰레기 발생 현황 및 처리 여건
  4. 계절별 낚시 인구의 현황
(정답률: 60%)
  • 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정할 때 고려해야 할 사항 중에서 "계절별 낚시 인구의 현황"이 가장 중요한 이유는, 해당 지역에서 낚시를 즐기는 인구가 많을수록 금지 또는 제한 조치가 시행될 경우 이들의 반발이 예상되기 때문이다. 따라서, 낚시 인구의 현황을 파악하여 적절한 대처 방안을 마련하는 것이 필요하다. 다른 보기들인 "용수의 목적", "오염원 현황", "낚시터 인근에서의 쓰레기 발생 현황 및 처리 여건"은 모두 낚시금지구역 또는 낚시제한구역을 지정할 때 고려해야 할 사항이지만, 낚시 인구의 현황보다는 상대적으로 중요도가 낮다.
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94. 배출시설의 설치를 제한할 수 있는 지역의 범위 기준으로 틀린 것은?

  1. 취수시설이 있는 지역
  2. 환경정책기본법 제38조에 따라 수질보전을 위해 지정ㆍ고시한 특별대책지역
  3. 수도법 제7조의2제1항에 따라 공장의 설립이 제한되는 지역
  4. 수질보전을 위해 지정ㆍ고시한 특별대책지역의 하류지역
(정답률: 50%)
  • "수질보전을 위해 지정ㆍ고시한 특별대책지역의 하류지역"은 배출시설의 설치를 제한할 수 있는 지역의 범위 기준으로 틀린 것이 아닙니다. 이 지역은 수질보전을 위해 특별히 지정된 지역으로, 환경부나 지자체에서 해당 지역에서의 환경오염을 예방하기 위해 다양한 제한을 두고 있습니다. 이 지역에서는 배출시설의 설치뿐만 아니라 공장의 설립 등도 제한될 수 있습니다.
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95. 산업폐수의 배출규제에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폐수배출시설에서 배출되는 수질오염물질의 배출허용기준은 대통령이 정한다.
  2. EH 또는 인구 50만 이상의 시는 지역환경 기준을 유지하기가 곤란하다고 이정할 때에는 시ㆍ도지사가 특별배출허용기준을 정할 수 있다.
  3. 특별대책지역의 수질오염방지를 위해 필요하다고 인정할 때에는 엄격한 배출허용기준을 정할 수 있다.
  4. 시ㆍ도안에 설치되어 있는 폐수무방류 배출시설은 조례에 의해 배출허용기준을 적용한다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "특별대책지역의 수질오염방지를 위해 필요하다고 인정할 때에는 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.
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96. 중권역 물환경관리계획에 관한 내용으로 ( )의 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 관계 시ㆍ도지사, ㉡ 지방환경관서의 장
  2. ㉠ 지방환경관서의 장, ㉡ 관계 시ㆍ도지사
  3. ㉠ 유역환경청장, ㉡ 지방환경관서의 장
  4. ㉠ 지방환경관서의 장, ㉡ 유역환경청장
(정답률: 39%)
  • 중권역 물환경관리계획은 지방환경관서의 장이 주도하여 수립하며, 관계 시ㆍ도지사와 협의하여 결정합니다. 따라서 정답은 "㉠ 지방환경관서의 장, ㉡ 관계 시ㆍ도지사"입니다.
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97. 시ㆍ도지사가 오염총량관리기본계획의 승인을 받으려는 경우, 오염총량관리기본계획안에 첨부하여 환경부장관에게 제출하여야 하는 서류가 아닌 것은?

  1. 유역환경의 조사ㆍ분석 자료
  2. 오염원의 자연증감에 관한 분석 자료
  3. 오염총량관리 계획 목표에 관한 자료
  4. 오염부하량의 저감계획을 수립하는 데에 사용한 자료
(정답률: 31%)
  • 오염총량관리 기본계획의 목적은 유역 내 오염원의 관리를 통해 수질 개선을 이루는 것이다. 따라서 오염총량관리 계획 목표에 관한 자료는 오염원의 관리 및 저감을 위한 계획 수립에 필수적인 자료이다. 따라서 오염총량관리 계획 목표에 관한 자료가 아닌 다른 보기들은 모두 오염원의 관리 및 저감을 위한 자료로서 필요하다.
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98. 골프장의 잔디 및 수목 등에 맹ㆍ고독성 농약을 사용한 자에 대한 벌금 또는 과태료 부과 기준은?

  1. 3백만원 이하의 벌금
  2. 5백만원 이하의 벌금
  3. 3백만원 이하의 과태료 부과
  4. 1천만원 이하의 과태료 부과
(정답률: 52%)
  • 골프장의 잔디 및 수목 등에 맹ㆍ고독성 농약을 사용한 경우, 해당 행위는 환경보호법에 위배되므로 과태료가 부과됩니다. 이때, 과태료 부과 기준은 위반행위의 경중에 따라 다르며, 일반적으로 경미한 경우 3백만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 그러나 이 경우는 골프장과 같은 대규모 시설에서 발생하는 문제이므로, 경중이 더 높아 1천만원 이하의 과태료 부과가 됩니다.
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99. 사업자 및 배출시설과 방지시설에 종사하는 자는 배출시설과 방지시설의 정상적인 운영, 관리를 위한 환경기술인의 업무를 방해하여서는 아니 되며, 그로 부터 업무수행에 필요한 요청을 받은 때에는 정당한 사유가 없으면 이에 따라야 한다. 이 규정을 위반하여 환경기술인의 업무를 방해하거나 환경기술인의 요청을 정당한 사유없이 거부한 자에 대한 벌칙기준은?

  1. 100만원 이하의 벌금
  2. 200만원 이하의 벌금
  3. 300만원 이하의 벌금
  4. 500만원 이하의 벌금
(정답률: 54%)
  • 이 규정을 위반한 경우에 대한 벌칙기준은 "환경보호법 제52조 제2항"에 따라서 정해지며, 해당 조항에 따르면 위반행위에 대한 벌금은 100만원 이하의 벌금이다. 따라서 정답은 "100만원 이하의 벌금"이다.
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100. 위임업무 보고사항의 업무내용 중 보고횟수가 연 1회에 해당되는 것은?

  1. 환경기술인의 자격별ㆍ업종별 현황
  2. 폐수무방류배출시설의 설치허가(변경허가) 현황
  3. 골프장 맹ㆍ고독성 농약 사용 여부확인 결과
  4. 비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치 현황 및 행정처분 현황
(정답률: 55%)
  • "환경기술인의 자격별ㆍ업종별 현황"은 연간 보고횟수가 해당되지 않습니다. 이 보고서는 환경기술인의 자격과 업종별 현황을 파악하기 위한 보고서이며, 보고횟수와는 관련이 없습니다.
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