9급 지방직 공무원 환경공학개론 필기 기출문제복원 (2021-06-05)

9급 지방직 공무원 환경공학개론
(2021-06-05 기출문제)

목록

1. 주파수의 단위로 옳은 것은?

  1. mm/sec2
  2. cycle/sec
  3. cycle/mm
  4. mm/sec
(정답률: 73%)
  • 주파수는 일정한 주기로 반복되는 파동의 수를 나타내는 물리량이다. 따라서 주파수의 단위는 주기당 반복 횟수를 나타내는 것이 가장 적절하다. 이를 표현하는 단위는 "cycle/sec" 또는 "Hz" (Hertz)이다. 따라서 정답은 "cycle/sec"이다. 다른 보기들은 모두 주파수와 관련이 없는 물리량들의 단위이다.
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2. 어떤 수용액의 pH가 1.0일 때, 수소이온농도[mol/L]는?

  1. 10
  2. 1.0
  3. 0.1
  4. 0.01
(정답률: 72%)
  • pH는 음이온농도(pOH)의 음수이므로, pH가 1.0일 때 pOH는 13.0이 됩니다. 그리고 물의 이온곱 곱셈상수(Kw)는 1.0 × 10^-14입니다. 따라서, pH와 pOH의 합은 14.0이 되며, 이를 이용하여 pOH가 13.0일 때 수소이온농도를 계산할 수 있습니다.

    pH + pOH = 14.0
    1.0 + pOH = 14.0
    pOH = 13.0

    pOH가 13.0이므로, 수소이온농도는 1.0 × 10^-13 mol/L이 됩니다. 이 값의 역수를 취하면 수소이온농도가 0.1 mol/L이 되므로, 정답은 "0.1"입니다.
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3. 적조(red tide)의 원인과 일반적인 대책에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 적조의 원인생물은 편조류와 규조류가 대부분이다.
  2. 해상가두리 양식장에서 사용할 수 있는 적조대책으로 액화산소의 공급이 있다.
  3. 해상가두리 양식장에서는 적조가 발생해도 평소와 같이 사료를 계속 공급하는 것이 바람직하다.
  4. 적조생물을 격리하는 방안으로 해상가두리 주위에 적조차단막을 설치하는 방법 등이 있다.
(정답률: 87%)
  • 해상가두리 양식장에서는 적조가 발생해도 평소와 같이 사료를 계속 공급하는 것이 바람직하다는 것은 옳지 않다. 적조가 발생하면 양식장에서는 사료를 공급하지 않는 것이 좋다. 이는 적조생물이 사료를 먹어서 더욱 번식할 수 있기 때문이다. 대신에, 적조 대책으로는 액화산소의 공급이 가능하다.
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4. 「실내공기질 관리법 시행규칙」상 다중이용시설에 적용되는 실내공기질 유지기준 항목이 아닌 것은?

  1. 총부유세균
  2. 미세먼지(PM－10)
  3. 이산화질소
  4. 이산화탄소
(정답률: 63%)
  • 이산화질소는 다중이용시설의 실내공기질 유지기준 항목 중 하나가 아닙니다. 이유는 이산화질소는 주로 실외 대기오염물질로 분류되며, 실내공기질에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문입니다. 따라서 이산화질소는 다중이용시설의 실내공기질 관리 대상이 아닙니다.
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5. 수중 유기물 함량을 측정하는 화학적산소요구량(COD) 분석에서 사용하는 약품에 해당하지 않는 것은?

  1. K2Cr2O7
  2. KMnO4
  3. H2SO4
  4. C6H5OH
(정답률: 74%)
  • 정답: C6H5OH

    설명: COD 분석에서는 유기물이 산화될 때 생성되는 산소의 양을 측정하여 유기물 함량을 파악합니다. 이를 위해 산화제로 강한 산화력을 가진 화학물질이 사용됩니다. K2Cr2O7과 KMnO4은 이러한 산화제로 자주 사용되며, H2SO4은 반응을 촉진시키는 역할을 합니다. 하지만 C6H5OH는 산화력이 부족하여 COD 분석에 사용되지 않습니다.
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6. 조류(algae)의 성장에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조류 성장은 수온의 영향을 받지 않는다.
  2. 조류 성장은 수중의 용존산소농도에 영향을 미친다.
  3. 조류 성장의 주요 제한 원소에는 인과 질소 등이 있다.
  4. 태양광은 조류 성장에 있어 제한 인자이다.
(정답률: 84%)
  • 조류 성장은 수온의 영향을 받지 않는다는 설명은 옳지 않다. 조류는 일정한 수온 범위 내에서 최적의 성장을 보이며, 수온이 너무 높거나 낮으면 성장이 억제될 수 있다. 따라서 수온은 조류 성장에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이다.
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7. 폐기물의 고형화처리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폐기물을 고형화함으로써 독성을 감소시킬 수 있다.
  2. 시멘트기초법은 무게와 부피를 증가시킨다는 단점이 있다.
  3. 석회기초법은 석회와 함께 미세 포졸란(pozzolan)물질을 폐기물에 섞는 방법이다.
  4. 유기중합체법은 화학적 고형화처리법이다.
(정답률: 45%)
  • 유기중합체법은 화학적 고형화처리법이 아니라 물리적 고형화처리법이다. 이 방법은 폐기물을 열과 압력을 가하여 고형화시키는 방법으로, 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 열가소성 고분자 등을 이용하여 처리할 수 있다. 따라서 정답은 "유기중합체법은 화학적 고형화처리법이다."가 된다.
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8. 열섬현상에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 열섬현상은 도시의 열배출량이 크기 때문에 발생한다.
  2. 맑고 잔잔한 날 주간보다 야간에 잘 발달한다.
  3. Dust dome effect라고도 하며, 직경 10 km이상의 도시에서 잘 나타나는 현상이다.
  4. 도시지역 내 공원이나 호수 지역에서 자주 나타난다.
(정답률: 56%)
  • 열섬현상은 도시지역에서 발생하는 현상으로, 도시지역 내 공원이나 호수 지역에서 자주 나타나는 것은 옳지 않습니다. 이는 오히려 도시지역 외곽 지역에서 더 자주 발생합니다. 열섬현상은 도시의 열배출량이 크기 때문에 발생하며, 맑고 잔잔한 날 주간보다 야간에 잘 발달하며, Dust dome effect라고도 합니다. 직경 10 km 이상의 도시에서 잘 나타나는 현상입니다.
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9. 입경이 10 μm인 미세먼지(PM－10) 한 개와 같은 질량을 가지는 초미세먼지(PM－2.5)의 최소 개수는? (단, 미세먼지와 초미세먼지는 완전 구형이고, 먼지의 밀도는 크기와 관계없이 동일하다)

  1. 4
  2. 10
  3. 16
  4. 64
(정답률: 43%)
  • 입경이 10 μm인 미세먼지(PM－10) 한 개의 부피는 (10/2)^3 × π × (4/3) = 523.6 μm^3 이다.
    입경이 2.5 μm인 초미세먼지(PM－2.5) 한 개의 부피는 (2.5/2)^3 × π × (4/3) = 8.18 μm^3 이다.
    따라서, 미세먼지 한 개의 질량과 초미세먼지 한 개의 질량은 같으므로,
    미세먼지 한 개의 부피를 초미세먼지 한 개의 부피로 나누어준다.
    523.6 μm^3 ÷ 8.18 μm^3 ≈ 64
    따라서, 초미세먼지(PM－2.5)의 최소 개수는 64개이다.
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10. 퇴비화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 퇴비화에 적합한 초기 탄소/질소 비(C/N 비)는 25～35 이다.
  2. 퇴비화 더미를 조성할 때의 최적 습도는 70% 이상이다.
  3. 고온성 미생물의 작용에 의한 분해가 끝나면 퇴비온도는 떨어진다.
  4. 퇴비화 과정에서 호기성 산화 분해는 산소의 공급이 필수적이다.
(정답률: 58%)
  • "퇴비화 더미를 조성할 때의 최적 습도는 70% 이상이다."가 옳지 않은 것이다.

    퇴비화 과정에서는 일반적으로 적절한 초기 탄소/질소 비(C/N 비)와 적절한 습도를 유지해야 한다. 초기 C/N 비는 25~35가 적합하며, 습도는 50~60%가 적절하다. 고온성 미생물의 작용에 의한 분해가 끝나면 퇴비온도는 떨어지며, 호기성 산화 분해는 산소의 공급이 필수적이다.
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11. 5 L의 프로판가스(C3H8)를 완전 연소 하고자 할 때, 필요한 산소기체의 부피[L]는 얼마인가? (단, 프로판가스와 산소기체는 이상기체이다)

  1. 1.11
  2. 5.00
  3. 22.40
  4. 25.00
(정답률: 65%)
  • 프로판가스(C3H8)의 분자식은 C3H8이므로, 1 몰의 프로판가스를 연소시키면 3 몰의 산소가 필요하다. 따라서 5 L의 프로판가스를 연소시키려면 15 L의 산소가 필요하다.

    그러나 이상기체의 상태방정식(PV=nRT)에서, 같은 온도와 압력에서 몰수가 같으면 부피도 같다. 따라서 프로판가스와 산소기체의 몰수가 같으므로, 프로판가스 5 몰과 산소 15 몰의 부피 비율은 5:15 = 1:3 이다. 따라서 필요한 산소기체의 부피는 5 L × 3 = 15 L 이다.

    따라서 정답은 15 L이다.
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12. 마스킹 효과(masking effect)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 두 가지 음의 주파수가 비슷할수록 마스킹 효과가 증가한다.
  2. 마스킹 소음의 레벨이 높을수록 마스킹되는 주파수의 범위가 늘어난다.
  3. 어떤 소리가 다른 소리를 들을 수 있는 능력을 감소시키는 현상을 말한다.
  4. 고음은 저음을 잘 마스킹한다.
(정답률: 69%)
  • 고음은 저음을 잘 마스킹한다는 설명이 옳지 않다. 오히려 저음이 고음을 잘 마스킹하는 경향이 있다. 이는 저음이 더 큰 파동을 만들어내기 때문에 고음의 작은 파동을 가리는 효과가 있다.
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13. 해수의 담수화 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존산화법
  2. 증발법
  3. 전기투석법
  4. 역삼투법
(정답률: 75%)
  • 오존산화법은 해수를 담수화하는 방법 중 하나이지만, 옳지 않은 방법입니다. 이유는 오존산화법은 해수 중에 존재하는 유기물, 미생물, 바이러스 등을 제거할 수는 있지만, 염분을 제거하지는 못하기 때문입니다. 따라서 오존산화법으로 담수화를 시도하면 염분이 그대로 남아있어 담수화가 이루어지지 않습니다.
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14. 다음 중 물의 온도를 표현했을 때 가장 높은 온도는?

  1. 75 °C
  2. 135 °F
  3. 338.15 K
  4. 620 °R
(정답률: 56%)
  • 정답은 "75 °C" 이다. 이유는 섭씨 온도(Celsius)가 가장 높은 온도이기 때문이다. 다른 보기들은 화씨 온도(Fahrenheit), 절대온도(Kelvin), 랭킨온도(Rankine)로 표현된 온도이다.
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15. 관로 내에서 발생하는 마찰손실수두를 Darcy－Weisbach 공식을 이용하여 구할 때의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 마찰손실수두는 마찰손실계수에 비례한다.
  2. 마찰손실수두는 관의 길이에 비례한다.
  3. 마찰손실수두는 관경에 비례한다.
  4. 마찰손실수두는 유속의 제곱에 비례한다.
(정답률: 71%)
  • "마찰손실수두는 관경에 비례한다."는 옳은 설명이다. 이는 Darcy-Weisbach 공식에서 마찰손실계수가 관경에 비례하기 때문이다. 관경이 작을수록 유체의 흐름이 제한되어 유속이 높아지기 때문에 마찰손실도 증가하게 된다. 따라서, 관경이 큰 파이프를 사용하면 마찰손실을 줄일 수 있다.
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16. 염소의 농도가 25 mg/L이고, 유량속도가 12 m3/sec인 하천에 염소의 농도가 40mg/L이고, 유량속도가 3m3/sec인 지류가 혼합된다. 혼합된 하천 하류의 염소 농도[mg/L]는? (단, 염소가 보존성이고, 두 흐름은 완전히 혼합된다)

  1. 28
  2. 30
  3. 32
  4. 34
(정답률: 64%)
  • 두 하천의 염소 유량은 각각 (25 mg/L) x (12 m3/sec) = 300 mg/sec와 (40 mg/L) x (3 m3/sec) = 120 mg/sec이다. 이를 합하면 총 염소 유량은 420 mg/sec이다. 따라서 혼합된 하천의 염소 농도는 (420 mg/sec) / (12 m3/sec + 3 m3/sec) = 28 mg/L이다. 따라서 정답은 "28"이다.
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17. 폐기물 소각 시 발열량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소생성물 중의 수분이 액상일 경우의 발열량을 고위발열량이라고 한다.
  2. 연소생성물 중의 수분이 증기일 경우의 발열량을 저위발열량이라고 한다.
  3. 고체와 액체연료의 발열량은 불꽃열량계로 측정한다.
  4. 실제 소각로는 배기온도가 높기 때문에 저위발열량을 사용한 방법이 합리적이다.
(정답률: 46%)
  • 고체와 액체연료의 발열량을 불꽃열량계로 측정하는 것은 옳은 설명입니다. 이는 고체나 액체연료를 연소시켜 발생하는 열을 직접 측정하는 방법으로, 연소생성물 중의 수분이 액상이나 증기일 경우에도 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 "고체와 액체연료의 발열량은 불꽃열량계로 측정한다."는 옳은 설명입니다.
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18. 순도 90 % CaCO3 0.4 g을 산성용액에 용해시켜 최종부피를 360mL로 조제하였다. 용해 외에 다른 반응이 일어나지 않는다고 할 때, 이 용액의 노르말 농도[N]는? (Ca, C, O의 원자량은 각각 40, 12, 16이다)

  1. 0.018
  2. 0.020
  3. 0.180
  4. 0.200
(정답률: 54%)
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19. 수중의 암모니아가 0차 반응을 할 때 반응속도 상수 k＝10 [mg/L][d-1] 이다. 암모니아가 90 % 반응하는데 걸리는 시간[day]은? (단, 암모니아의 초기 농도는100 mg/L이다)

  1. 0.9
  2. 4.4
  3. 9.0
  4. 18.2
(정답률: 58%)
  • 0차 반응에서 농도의 변화는 시간에 비례한다. 따라서, 농도의 감소율은 일정하다.

    반응이 90% 진행되면, 초기 농도의 10%만 남아있게 된다. 따라서, 반응이 진행되는 동안 농도는 100 mg/L에서 10 mg/L로 감소하게 된다.

    반응속도 상수 k는 10 [mg/L][d-1] 이므로, 농도의 감소율은 10 mg/L/d 이다.

    따라서, 10 mg/L에 도달하는데 걸리는 시간은 1일이다.

    반응이 90% 진행되기 위해서는 10 mg/L에 도달하는데 걸리는 시간의 10배인 10일이 필요하다.

    따라서, 정답은 9.0이다.
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20. 「자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 시행령」상 재활용 지정사업자에 해당하지 않는 업종은?

  1. 종이제조업
  2. 유리용기제조업
  3. 플라스틱제품제조업
  4. 제철 및 제강업
(정답률: 36%)
  • "재활용 지정사업자"는 폐기물을 수집, 운반, 처리하는 업체 중에서 재활용을 위한 처리를 전문적으로 하는 업체를 말합니다. 따라서, "플라스틱제품제조업"은 폐기물 처리를 전문적으로 하지 않기 때문에 재활용 지정사업자에 해당하지 않습니다.
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