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

9급 지방직 공무원 환경공학개론 2021-06-05 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 환경공학개론
(2021-06-05 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 주파수의 단위로 옳은 것은?

  1. mm/sec2
  2. cycle/sec
  3. cycle/mm
  4. mm/sec
(정답률: 74%)
  • 주파수는 단위 시간당 반복되는 사이클의 수를 의미하므로, $cycle/sec$ (Hz)가 옳은 단위입니다.
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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: 75%)
  • pH는 수소이온농도의 상용로그 값에 마이너스를 붙인 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $pH = -\log[H^+]$
    ② [숫자 대입] $1.0 = -\log[H^+]$
    ③ [최종 결과] $[H^+] = 10^{-1} = 0.1$
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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%)
  • 적조 발생 시 사료를 계속 공급하면 수중의 유기물 농도가 높아져 적조 생물의 증식을 돕고 수질 악화를 가속화하므로, 사료 공급을 중단하거나 최소화해야 합니다.
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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: 65%)
  • 실내공기질 유지기준 항목에는 미세먼지($PM-10$, $PM-2.5$), 일산화탄소($CO$), 이산화탄소($CO_{2}$), 폼알데히드, 총부유세균이 포함됩니다.

    오답 노트
    이산화질소: 유지기준이 아닌 권고기준 항목입니다.
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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: 78%)
  • COD 분석에는 유기물을 산화시키기 위한 산화제($K_{2}Cr_{2}O_{7}$, $KMnO_{4}$)와 반응 환경을 조성하는 황산($H_{2}SO_{4}$)이 사용됩니다.

    오답 노트
    $C_{6}H_{5}OH$: 페놀이며, COD 측정 약품이 아닌 분석 대상 물질이나 오염 물질에 해당합니다.
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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: 83%)
  • 조류는 생물이기 때문에 수온, 빛, 영양염류(질소, 인) 등 환경 요인의 영향을 매우 크게 받으며, 특히 수온은 성장 속도를 결정하는 핵심 요인입니다.
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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: 49%)
  • 유기중합체법은 화학적 반응이 아닌 물리적으로 폐기물을 가두어 고정하는 물리적 고형화처리법입니다.
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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: 64%)
  • 열섬현상은 인공 열 배출이 많고 지표면이 아스팔트나 콘크리트로 덮인 도심 지역에서 주로 발생하며, 오히려 녹지나 수변 공간인 공원, 호수 지역은 기온이 낮은 '냉섬' 역할을 합니다.
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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: 48%)
  • 입자의 밀도가 동일할 때 질량은 부피에 비례하며, 구의 부피는 지름의 세제곱에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{1}{6} \pi D^{3}$
    ② [숫자 대입] $10^{3} = x \times 2.5^{3}$
    ③ [최종 결과] $x = 64$
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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: 66%)
  • 퇴비화의 최적 함수율(습도)은 $50 \sim 60\%$입니다. 따라서 퇴비화 더미를 조성할 때의 최적 습도가 $70\%$이상이라는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    초기 C/N 비: $25 \sim 35$가 적정함
    온도 변화: 고온성 미생물 분해 후 온도 하강
    산소 공급: 호기성 분해를 위해 필수적임
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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: 69%)
  • 프로판의 완전 연소 화학 반응식에 따라 프로판과 산소의 반응 부피비는 $1:5$입니다.
    ① [기본 공식] $V_{O_2} = V_{C_3H_8} \times 5$
    ② [숫자 대입] $V_{O_2} = 5 \times 5$
    ③ [최종 결과] $V_{O_2} = 25.00$
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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: 70%)
  • 마스킹 효과는 특정 소리가 다른 소리의 가청 능력을 감소시키는 현상이며, 일반적으로 저음이 고음을 더 잘 마스킹하는 특성이 있습니다.
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13. 해수의 담수화 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존산화법
  2. 증발법
  3. 전기투석법
  4. 역삼투법
(정답률: 74%)
  • 해수의 담수화는 염분을 제거하여 담수를 얻는 과정으로 증발법, 역삼투법, 전기투석법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    오존산화법: 강력한 산화력을 이용한 수처리/소독 방법으로 염분 제거와는 무관합니다.
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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: 60%)
  • 모든 온도를 섭씨($^{\circ}C$)로 통일하여 비교합니다.
    1. $75^{\circ}C$
    2. $135^{\circ}F$: $$(135 - 32) \times \frac{5}{9} = 57.2^{\circ}C$$
    3. $338.15 K$: $$338.15 - 273.15 = 65^{\circ}C$$
    4. $620^{\circ}R$: $$(620 - 491.67) \times \frac{5}{9} = 71.5^{\circ}C$$
    따라서 $75^{\circ}C$가 가장 높은 온도입니다.
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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: 70%)
  • Darcy-Weisbach 공식에 따르면 마찰손실수두는 마찰손실계수, 관의 길이, 유속의 제곱에 비례하고 관경에는 반비례합니다.
    $$h = f \frac{L}{D} \frac{V^2}{2g}$$
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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: 67%)
  • 두 흐름이 완전히 혼합될 때의 농도는 각 유량과 농도의 곱의 합을 전체 유량으로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q_1 C_1 + Q_2 C_2}{Q_1 + Q_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{12 \times 25 + 3 \times 40}{12 + 3}$
    ③ [최종 결과] $C = 28$
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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: 53%)
  • 고체와 액체연료의 발열량은 불꽃열량계가 아닌 단열 열량계로 측정합니다.

    오답 노트
    연소생성물 중 수분이 액상일 때: 고위발열량
    연소생성물 중 수분이 증기일 때: 저위발열량
    실제 소각로: 배기온도가 높아 저위발열량 사용이 합리적임
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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: 60%)
  • 탄산칼슘($CaCO_{3}$)의 당량수($eq$)를 이용하여 노르말 농도를 계산합니다. $CaCO_{3}$의 분자량은 $100\text{ g/mol}$이며, $Ca^{2+}$이온으로 인해 $1\text{ mol} = 2\text{ eq}$이므로 당량량은 $50\text{ g/eq}$입니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{W \times P}{Eq \times V}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{0.4 \times 0.9}{50 \times 0.36}$
    ③ [최종 결과] $N = 0.020$
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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: 64%)
  • 0차 반응은 반응 속도가 농도에 무관하게 일정하며, 시간과 농도 변화량의 관계식을 이용해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{C_0 - C}{k}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{100 - 10}{10}$
    ③ [최종 결과] $t = 9.0$
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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: 40%)
  • 「자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 시행령」에 따른 재활용 지정사업자 업종에는 종이제조업, 유리용기제조업, 제철 및 제강업 등이 포함되나, 플라스틱제품제조업은 해당하지 않습니다.
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