9급 지방직 공무원 환경공학개론 필기 기출문제복원 (2020-06-13)

9급 지방직 공무원 환경공학개론 2020-06-13 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 환경공학개론
(2020-06-13 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 토양오염 처리기술 중 토양증기 추출법(Soil Vapor Extraction)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오염 지역 밖에서 처리하는 현장외(ex-situ) 기술이다.
  2. 대기오염을 방지하려면 추출된 기체의 후처리가 필요하다.
  3. 오염물질에 대한 생물학적 처리 효율을 높여줄 수 있다.
  4. 추출정 및 공기 주입정이 필요하다.
(정답률: 67%)
  • 토양증기 추출법은 오염된 토양을 굴착하여 이동시키지 않고, 지중에 추출정을 설치하여 오염물질을 제거하는 대표적인 현장내(in-situ) 처리 기술입니다.
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2. 염소의 주입으로 발생되는 결합잔류염소와 유리염소의 살균력 크기를 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. HOCl＞OCl-＞NH2Cl
  2. NH2Cl＞HOCl＞OCl-
  3. OCl-＞NH2Cl＞HOCl
  4. HOCl＞NH2Cl＞OCl-
(정답률: 80%)
  • 염소의 살균력은 유리염소(차아염소산, 차아염소산 이온)가 결합잔류염소(클로라민류)보다 훨씬 강력하며, 그 크기는 다음과 같습니다.
    $$HOCl > OCl^{-} > NH_{2}Cl$$
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3. 「신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법」상 재생에너지에 해당하지 않는 것은?

  1. 지열에너지
  2. 수력
  3. 풍력
  4. 연료전지
(정답률: 87%)
  • 신에너지와 재생에너지는 구분하여 정의됩니다. 지열, 수력, 풍력, 태양광 등은 재생에너지에 해당하지만, 연료전지는 수소에너지를 활용하는 신에너지로 분류됩니다.
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4. 지하수 흐름 관련 Darcy 법칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 다공성 매질을 통해 흐르는 유체와 관련된 법칙이다.
  2. 콜로이드성 진흙과 같은 미세한 물질에서의 지하수 이동을 잘 설명한다.
  3. 유량과 수리적 구배 사이에 선형성이 있다고 가정한다.
  4. 매질이 다공질이며 유체의 흐름이 난류인 경우에는 적용되지 않는다.
(정답률: 59%)
  • Darcy 법칙은 다공성 매질 내에서 유체의 흐름이 층류(Laminar flow)일 때 유량과 수리적 구배가 비례한다는 법칙입니다.
    콜로이드성 진흙과 같은 매우 미세한 물질에서는 유체의 흐름이 비선형적으로 나타나므로 Darcy 법칙으로 설명하기 어렵습니다.
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5. ‘먹는물 수질기준’에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ‘먹는물’이란 먹는 데에 일반적으로 사용하는 자연 상태의 물, 자연 상태의 물을 먹기에 적합하도록 처리한 수돗물, 먹는샘물, 먹는염지하수, 먹는해양심층수 등을 말한다.
  2. 먹는샘물 및 먹는염지하수에서 중온일반세균은 100CFUmL-1을 넘지 않아야 한다.
  3. 대장균ㆍ분원성 대장균군에 관한 기준은 먹는샘물, 먹는염지하수에는 적용하지 아니한다.
  4. 소독제 및 소독부산물질에 관한 기준은 먹는샘물, 먹는염지하수, 먹는해양심층수 및 먹는물공동시설의 물의 경우에는 적용하지 아니한다.
(정답률: 52%)
  • 먹는샘물 및 먹는염지하수의 일반세균 기준은 온도에 따라 다르게 적용됩니다.
    중온일반세균은 $20\text{ CFU/mL}$이하, 저온일반세균은 $100\text{ CFU/mL}$이하로 관리해야 합니다.

    오답 노트
    중온일반세균 기준은 $100\text{ CFU/mL}$가 아니라 $20\text{ CFU/mL}$입니다.
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6. 25℃에서 하천수의 pH가 9.0일 때, 이 시료에서 [HCO3-]/[H2CO3]의 값은? (단, H2CO3 ⇌ H++HCO3-이고, 해리상수 K＝10-6.7이다)

  1. 101.7
  2. 10-1.7
  3. 102.3
  4. 10-2.3
(정답률: 61%)
  • 헨더슨-하셀바흐 식을 이용하여 pH와 pKa의 관계를 통해 농도비를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $pH = pK_a + \log \frac{[HCO_3^-]}{[H_2CO_3]}$
    ② [숫자 대입] $9.0 = 6.7 + \log \frac{[HCO_3^-]}{[H_2CO_3]}$
    ③ [최종 결과] $\frac{[HCO_3^-]}{[H_2CO_3]} = 10^{2.3}$
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7. 고도 하수 처리 공정에서 질산화 및 탈질산화 과정에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질산화 과정에서 질산염이 질소(N2)로 전환된다.
  2. 탈질산화 과정에서 아질산염이 질산염으로 전환된다.
  3. 탈질산화 과정에 Nitrobacter 속 세균이 관여한다.
  4. 질산화 과정에서 암모늄이 아질산염으로 전환된다.
(정답률: 70%)
  • 질산화 과정은 암모늄($NH_{4}^{+}$)이 아질산염($NO_{2}^{-}$)을 거쳐 질산염($NO_{3}^{-}$)으로 산화되는 과정입니다.

    오답 노트
    질산염이 질소($N_{2}$)로 전환: 탈질산화 과정에 대한 설명입니다.
    아질산염이 질산염으로 전환: 질산화 과정에 대한 설명입니다.
    탈질산화 과정에 Nitrobacter 속 세균 관여: Nitrobacter는 질산화 과정(아질산염 $\rightarrow$ 질산염)에 관여합니다.
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8. 연소공정에서 발생하는 질소산화물(NOx)을 감소시킬 수 있는 방법으로 적절하지 않은 것은?

  1. 연소 온도를 높인다.
  2. 화염구역에서 가스 체류시간을 줄인다.
  3. 화염구역에서 산소 농도를 줄인다.
  4. 배기가스의 일부를 재순환시켜 연소한다.
(정답률: 77%)
  • 질소산화물($NO_{x}$)은 연소 온도가 높을수록 발생량이 증가하므로, 이를 감소시키기 위해서는 연소 온도를 낮추는 저온연소 방식이 필요합니다.

    오답 노트
    화염구역 가스 체류시간 단축, 산소 농도 감소, 배기가스 재순환: 모두 화염 온도를 낮추거나 산소 접촉을 줄여 $NO_{x}$ 발생을 억제하는 적절한 방법입니다.
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9. 수도법령상 일반수도사업자가 준수해야 할 정수처리기준에 따라, 제거하거나 불활성화하도록 요구되는 병원성 미생물에 포함되지 않는 것은?

  1. 바이러스
  2. 크립토스포리디움 난포낭
  3. 살모넬라
  4. 지아디아 포낭
(정답률: 50%)
  • 수도법령상 정수처리기준에서 제거 또는 불활성화 대상으로 규정하는 병원성 미생물에는 바이러스, 크립토스포리디움 난포낭, 지아디아 포낭 등이 포함되나, 살모넬라는 해당 기준의 필수 관리 대상 미생물에 포함되지 않습니다.
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10. 대기오염 방지장치인 전기집진장치(ESP)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 처리가스의 속도가 너무 빠르면 처리 효율이 저하될 수 있다.
  2. 작은 압력손실로도 많은 양의 가스를 처리할 수 있다.
  3. 먼지의 비저항이 너무 낮거나 높으면 제거하기가 어려워진다.
  4. 지속적인 운영이 가능하고, 최초 시설 투자비가 저렴하다.
(정답률: 85%)
  • 전기집진장치는 집진 효율이 매우 뛰어나고 운영비가 저렴하지만, 초기 설치 비용(투자비)이 매우 고가인 장치입니다.
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11. 연간 폐기물 발생량이 5,000,000톤인 지역에서 1일 작업시간이 평균 6시간, 1일 평균 수거인부가 5,000명이 소요되었다면 폐기물 수거 노동력(MHT)[manhrton－1]은? (단, 연간 200일 수거한다)

  1. 0.20
  2. 0.83
  3. 1.20
  4. 2.19
(정답률: 62%)
  • 폐기물 수거 노동력(MHT)은 단위 톤당 소요되는 총 노동시간(man-hr)을 계산하는 지표입니다.
    ① [기본 공식] $MHT = \frac{N \times T \times D}{W}$ (N: 수거인원, T: 일 작업시간, D: 연간 수거일수, W: 연간 발생량)
    ② [숫자 대입] $MHT = \frac{5000 \times 6 \times 200}{5000000}$
    ③ [최종 결과] $MHT = 1.20$
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12. 악취방지법령상 지정악취물질은?

  1. H2S
  2. CO
  3. N2
  4. N2O
(정답률: 91%)
  • 악취방지법령에서 규정하는 지정악취물질에는 황화수소($H_{2}S$), 메틸머캅탄, 암모니아 등이 포함됩니다.
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13. 소리의 굴절에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 굴절은 소리의 전달경로가 구부러지는 현상을 말한다.
  2. 굴절은 공기의 상하 온도 차이에 의해 발생한다.
  3. 정상 대기에서 낮 시간대에는 음파가 위로 향한다.
  4. 음파는 온도가 높은 쪽으로 굴절한다.
(정답률: 68%)
  • 음파는 온도가 높은 곳에서 속도가 빠르고 낮은 곳에서 느리기 때문에, 항상 온도가 낮은 쪽으로 굴절하는 성질이 있습니다.
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14. 활성슬러지 공정에서 발생할 수 있는 운전상의 문제점과 그 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 슬러지 부상－탈질화로 생성된 가스의 슬러지 부착
  2. 슬러지 팽윤(팽화)－포기조 내의 낮은 DO
  3. 슬러지 팽윤(팽화)－유기물의 과도한 부하
  4. 포기조 내 갈색거품－높은 F/M(먹이/미생물) 비
(정답률: 53%)
  • 포기조 내 갈색거품은 $\text{F/M}$ 비가 높은 것이 아니라, $\text{SRT}$(고형물 체류시간)가 너무 길 때 발생합니다.

    오답 노트
    슬러지 부상: 탈질화로 인해 생성된 가스가 슬러지에 부착되어 발생합니다.
    슬러지 팽윤: 낮은 $\text{DO}$나 유기물의 과도한 부하(충격부하) 등이 원인이 됩니다.
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15. 미세먼지에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄷ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄹ
(정답률: 40%)
  • 미세먼지는 자연적 발생원과 인위적 발생원으로 구분되며, 질소산화물이 수증기, 오존, 암모니아 등과 화학반응을 일으켜 생성되는 2차 생성 미세먼지도 존재합니다.

    오답 노트
    $\text{NH}_4\text{NO}_3, (\text{NH}_4)_2\text{SO}_4$: 유기 미세입자가 아닌 무기 미세입자입니다.
    대기환경기준: 환경정책기본법령상 먼지 항목은 $\text{PM}_{10}$과 $\text{PM}_{2.5}$이며, $\text{TSP}$는 포함되지 않습니다.
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16. 폐기물관리법령에서 정한 지정폐기물 중 오니류, 폐흡착제 및 폐흡수제에 함유된 유해물질이 아닌 것은?

  1. 유기인 화합물
  2. 니켈 또는 그 화합물
  3. 테트라클로로에틸렌
  4. 납 또는 그 화합물
(정답률: 51%)
  • 폐기물관리법령상 지정폐기물 중 오니류, 폐흡착제 및 폐흡수제에 함유된 유해물질에는 유기인 화합물, 테트라클로로에틸렌, 납 또는 그 화합물 등이 포함되지만, 니켈 또는 그 화합물은 해당 항목의 유해물질로 규정되어 있지 않습니다.
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17. 폐기물 매립처분 방법 중 위생 매립의 장점이 아닌 것은?

  1. 매립시설 설치를 위한 부지 확보가 가능하면 가장 경제적인 매립 방법이다.
  2. 위생 매립지는 복토 작업을 통해 매립지 투수율을 증가시켜 침출수 관리를 용이하게 한다.
  3. 처분대상 폐기물의 증가에 따른 추가 인원 및 장비 소요가 크지 않다.
  4. 안정화 과정을 거친 부지는 공원, 운동장, 골프장 등으로 이용될 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 위생 매립 시 복토 작업은 매립지의 투수율을 감소시켜 빗물의 침투를 막고 침출수 발생량을 줄임으로써 관리를 용이하게 하는 것이 목적입니다. 투수율을 증가시킨다는 설명은 잘못되었습니다.
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18. 열분해 공정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 산소가 없는 상태에서 열을 공급하여 유기물을 기체상, 액체상 및 고체상 물질로 분리하는 공정이다.
  2. 외부열원이 필요한 흡열반응이다.
  3. 소각 공정에 비해 배기가스량이 적다.
  4. 열분해 온도에 상관없이 일정한 분해산물을 얻을 수 있다.
(정답률: 79%)
  • 열분해 공정은 온도에 따라 생성물의 조성이 달라지며, 일반적으로 열분해 온도가 증가할수록 기체 생성물은 증가하고 고체 및 액체 생성물은 감소합니다.
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19. 소음 측정 시 청감보정회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. A회로는 낮은 음압레벨에서 민감하며, 소리의 감각 특성을 잘 반영한다.
  2. B회로는 중간 음압레벨에서 민감하며, 거의 사용하지 않는다.
  3. C회로는 낮은 음압레벨에서 민감하며, 환경소음 측정에 주로 이용한다.
  4. D회로는 높은 음압레벨에서 민감하며, 항공기 소음의 평가에 활용한다.
(정답률: 63%)
  • C회로는 낮은 음압레벨이 아니라 중간 음압레벨에서 민감하며, 평탄한 주파수 특성을 가져 주로 주파수 분석 시에 사용됩니다.

    오답 노트
    A회로: 낮은 음압레벨에서 민감하며 인간의 청감 특성을 반영합니다.
    B회로: 중간 음압레벨에서 민감하며 현재는 거의 사용되지 않습니다.
    D회로: 높은 음압레벨에서 민감하며 항공기 소음 평가 등에 활용됩니다.
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20. 0℃, 1기압에서 8g의 메탄(CH4)을 완전 연소시키기 위해 필요한 공기의 부피[L]는? (단, 공기 중 산소의 부피 비율＝20%, 탄소 원자량＝12, 수소 원자량＝1이다)

  1. 56
  2. 112
  3. 224
  4. 448
(정답률: 59%)
  • 메탄의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 구한 뒤, 공기 중 산소 비율을 적용하여 전체 공기 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{air} = \frac{n_{CH_4} \times 2 \times 22.4}{0.2}$
    ② [숫자 대입] $V_{air} = \frac{\frac{8}{16} \times 2 \times 22.4}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $V_{air} = 112$
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