9급 지방직 공무원 환경공학개론 필기 기출문제복원 (2022-06-18)

9급 지방직 공무원 환경공학개론 2022-06-18 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 환경공학개론
(2022-06-18 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 폐수처리 과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 천, 막대 등의 제거는 전처리에 해당한다.
  2. 폐수 내 부유물질 제거는 1차 처리에 해당한다.
  3. 생물학적 처리는 2차 처리에 해당한다.
  4. 생분해성 유기물 제거는 3차 처리에 해당한다.
(정답률: 72%)
  • 생분해성 유기물 제거는 미생물을 이용하는 2차 처리(생물학적 처리)의 핵심 목적입니다. 3차 처리는 2차 처리 후 남은 질소, 인 등의 영양염류나 미량 유기물을 제거하는 고도 처리 과정을 의미합니다.
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2. 미생물에 의한 질산화(nitrification)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질산화는 종속영양 미생물에 의해 일어난다.
  2. Nitrobacter 세균은 암모늄을 아질산염으로 산화시킨다.
  3. 암모늄 산화 과정이 아질산염 산화 과정보다 산소가 더 소비된다.
  4. 질산화는 혐기성 조건에서 일어난다.
(정답률: 55%)
  • 질산화 과정에서 암모늄이 아질산염으로 산화되는 단계가 아질산염이 질산염으로 산화되는 단계보다 더 많은 산소를 소비합니다.

    오답 노트
    종속영양 미생물: 화학합성독립영양 미생물에 의해 일어남
    Nitrobacter 세균: 아질산염을 질산염으로 산화시킴
    혐기성 조건: 호기성 조건에서 일어남
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3. 폐기물의 자원화 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 유기성 폐기물의 매립
  2. 가축분뇨, 음식물쓰레기의 퇴비화
  3. 가연성 물질의 고체 연료화
  4. 유리병, 금속류, 이면지의 재이용
(정답률: 81%)
  • 자원화는 폐기물을 다시 에너지나 원료로 사용하는 것을 의미합니다. 유기성 폐기물을 단순히 매립하는 것은 자원 회수 없이 폐기하는 처리 방법이므로 자원화 방법으로 옳지 않습니다.
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4. 다음 설명에 해당하는 집진효율 향상 방법은?

  1. 다운워시(down wash)
  2. 블로다운(blow down)
  3. 홀드업(hold-up)
  4. 다운 드래프트(down draught)
(정답률: 84%)
  • 사이클론 집진기에서 분진 퇴적함으로부터 처리 가스량의 $5 \sim 10\%$를 흡인하여 유효 원심력을 증대시키고 먼지의 재비산을 방지하는 방법을 블로다운(blow down)이라고 합니다.
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5. 다음 설명에 해당하는 물리ㆍ화학적 개념은?

  1. 헨리법칙
  2. 질량보존
  3. 물질수지
  4. 화학평형
(정답률: 82%)
  • 정반응과 역반응의 속도가 같아 겉보기에 반응이 멈춘 것처럼 보이며, 반응물과 생성물의 농도가 일정하게 유지되는 상태를 화학평형이라고 합니다.
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6. 지하수의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 국지적인 환경 조건의 영향을 크게 받지 않는다.
  2. 자정작용의 속도가 느리고 유량 변화가 적다.
  3. 부유물질(SS) 농도 및 탁도가 높다.
  4. 지표수보다 수질 변동이 크다.
(정답률: 72%)
  • 지하수는 지표수와 달리 토양층을 통해 천천히 이동하므로 유량 변화가 적고, 미생물 활동이나 산소 공급이 제한적이라 자정작용 속도가 매우 느린 특성을 가집니다.

    오답 노트
    국지적인 환경 조건의 영향을 크게 받지 않는다: 지질 구조 등 국지적 환경의 영향을 크게 받습니다.
    부유물질(SS) 농도 및 탁도가 높다: 일반적으로 지표수보다 탁도가 낮습니다.
    지표수보다 수질 변동이 크다: 지표수보다 수질 변동이 훨씬 작고 안정적입니다.
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7. 음의 크기 수준(loudness level)을 나타내는 단위로 적합하지 않은 것은?

  1. Pa
  2. noy
  3. sone
  4. phon
(정답률: 73%)
  • 음의 크기 수준(loudness level)은 인간이 느끼는 주관적인 소리의 크기를 나타내며, 단위로는 phon, sone, noy 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    Pa: 음압(sound pressure)의 물리적 단위입니다.
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8. 대기 중의 아황산가스(SO2) 농도가 0.112ppmv로 측정되었다. 이 농도를 0°C, 1기압 조건에서 μg/m3의 단위로 환산하면? (단, 황 원자량＝32, 산소 원자량＝16이다)

  1. 160
  2. 320
  3. 640
  4. 1280
(정답률: 63%)
  • 기체 농도 단위를 $\text{ppmv}$에서 $\mu\text{g}/\text{m}^3$로 환산할 때는 분자량과 표준상태의 몰 부피($22.4\text{L}$)를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Conc} = \frac{\text{ppm} \times \text{MW}}{22.4}$
    ② [숫자 대입] $\text{Conc} = \frac{0.112 \times 64}{22.4}$
    ③ [최종 결과] $\text{Conc} = 0.32\text{mg}/\text{m}^3 = 320\mu\text{g}/\text{m}^3$
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9. 분광광도계로 측정한 시료의 투과율이 10%일 때 흡광도는?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 1.0
  4. 2.0
(정답률: 60%)
  • 흡광도는 투과율의 역수에 상용로그를 취한 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $A = \log \frac{1}{T}$
    ② [숫자 대입] $A = \log \frac{1}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $A = 1.0$
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10. 대기 안정도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 대기 안정도는 건조단열감률과 포화단열감률의 차이로 결정된다.
  2. 대기 안정도는 기온의 수평 분포의 함수이다.
  3. 환경감률이 과단열이면 대기는 안정화된다.
  4. 접지층에서 하부 공기가 냉각되면 기층 내 공기의 상하 이동이 제한된다.
(정답률: 65%)
  • 지표면(접지층)의 하부 공기가 냉각되면 상층보다 밀도가 커져 아래에 머물게 되므로, 공기의 수직 이동이 억제되어 대기가 안정해집니다.

    오답 노트
    건조단열감률과 포화단열감률: 건조단열감률과 환경감률의 차이로 결정
    수평 분포: 기온의 수직 분포 함수
    과단열 시 안정: 환경감률이 과단열이면 대기는 불안정
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11. 총유기탄소(TOC)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 항목이다.
  2. ｢수질오염공정시험기준｣에 따라 적정법으로 측정한다.
  3. 시료를 고온 연소 시킨 후 ECD 검출기로 측정한다.
  4. 수중에 존재하는 모든 탄소의 합을 말한다.
(정답률: 50%)
  • 총유기탄소(TOC)는 유기물질 내의 탄소 총량을 측정하는 지표로, 현재 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 항목으로 지정되어 관리되고 있습니다.

    오답 노트
    적정법 측정: 산화법 및 검출기 측정 방식 사용
    ECD 검출기: 주로 NDIR(비분산 적외선) 검출기 사용
    모든 탄소의 합: 무기탄소를 제외한 유기탄소의 합
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12. ｢폐기물관리법 시행령｣상 지정폐기물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오니류는 수분함량이 95% 미만이거나 고형물 함량이 5% 이상인 것으로 한정한다.
  2. 부식성 폐기물 중 폐산은 액체상태의 폐기물로서 pH 2.0 이하인 것으로 한정한다.
  3. 부식성 폐기물 중 폐알칼리는 액체상태의 폐기물로서 pH 10.0 이상인 것으로 한정한다.
  4. 분진은 대기오염방지시설에서 포집된 것으로 한정하되, 소각시설에서 발생되는 것은 제외한다.
(정답률: 67%)
  • ｢폐기물관리법 시행령｣상 부식성 폐기물 중 폐알칼리는 액체상태의 폐기물로서 pH $12.5$이상인 것으로 한정합니다.

    오답 노트
    폐알칼리의 기준 pH는 $10.0$이 아니라 $12.5$입니다.
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13. 실외소음 평가지수 중 등가소음도(Equivalent Sound Level)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 변동이 심한 소음의 평가 방법이다.
  2. 임의의 시간 동안 변동 소음 에너지를 시간적으로 평균한 값이다.
  3. 소음을 청력장애, 회화장애, 소란스러움의 세 가지 관점에서 평가한 값이다.
  4. 우리나라의 소음환경기준을 설정할 때 이용된다.
(정답률: 55%)
  • 등가소음도는 변동이 심한 소음의 에너지를 시간적으로 평균하여 평가하는 지수입니다.

    오답 노트
    소음을 청력장애, 회화장애, 소란스러움의 세 가지 관점에서 평가한 값은 소음평가지수(NRN)에 대한 설명입니다.
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14. 수중의 오염물질을 흡착 제거할 때 Freundlich 등온흡착식을 따르는 장치에서 농도 6.0mg/L인 오염물질을 1.0mg/L로 처리하기 위하여 폐수 1L 당 필요한 흡착제의 양[mg]은? (단, Freundlich 상수 k＝0.5, 실험상수 n＝1이다)

  1. 6.0
  2. 10.0
  3. 12.0
  4. 15.0
(정답률: 48%)
  • Freundlich 등온흡착식은 흡착제 단위 질량당 흡착량과 평형 농도의 관계를 나타내며, 이를 통해 필요한 흡착제 양을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{C_0 - C}{k \times C^{1/n}}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{6.0 - 1.0}{0.5 \times 1.0^{1/1}}$
    ③ [최종 결과] $M = 10.0$
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15. 수분함량이 60%인 음식물쓰레기를 수분함량이 20%가 되도록 건조시켰다. 건조 후 음식물쓰레기의 무게 감량률[%]은? (단, 이 쓰레기는 수분과 고형물로만 구성되어 있다)

  1. 40
  2. 45
  3. 50
  4. 55
(정답률: 67%)
  • 건조 전후의 고형물 양은 일정하다는 원리를 이용하여 무게 감량률을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W_{loss} = \frac{W_1 - W_2}{W_1} \times 100$
    ② [숫자 대입] $W_{loss} = \frac{100 - \frac{100 \times (1 - 0.6)}{1 - 0.2}}{100} \times 100$
    ③ [최종 결과] $W_{loss} = 50$
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16. ｢폐기물관리법｣상 적용되는 폐기물의 범위로 옳지 않은 것은?

  1. ｢대기환경보전법｣ 또는 ｢소음ㆍ진동관리법｣에 따라 배출시설을 설치ㆍ운영하는 사업장에서 발생하는 폐기물
  2. 보건ㆍ의료기관, 동물병원 등에서 배출되는 폐기물 중 인체에 감염 등 위해를 줄 우려가 있는 폐기물
  3. 사업장 폐기물 중 폐유, 폐산 등 주변 환경을 오염시킬 우려가 있는 폐기물
  4. ｢가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률｣에 따른 가축분뇨
(정답률: 61%)
  • ｢가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률｣에 따른 가축분뇨는 ｢폐기물관리법｣의 적용 범위에서 제외되어 별도의 법률로 관리됩니다.
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17. ｢수질오염공정시험기준｣에 따른 중크롬산칼륨에 의한 COD 분석 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 시료가 현탁물질을 포함하는 경우 잘 흔들어 분취한다.
  2. 시료를 알칼리성으로 하기 위해 10% 수산화나트륨 1mL를 첨가한다.
  3. 황산은과 중크롬산칼륨 용액을 넣은 후 2시간 동안 가열한다.
  4. 냉각 후 황산제일철암모늄으로 종말점까지 적정한 후 최종 산소의 양으로 표현한다.
(정답률: 46%)
  • 중크롬산칼륨에 의한 COD 분석은 강산성 조건에서 산화 반응이 일어나야 하므로, 시료를 알칼리성으로 만드는 수산화나트륨을 첨가하는 것은 잘못된 방법입니다.
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18. BOD 측정을 위해 시료를 5배 희석 후 5일간 배양하여 다음과 같은 측정 결과를 얻었다. 이 시료의 BOD 결과치[mg/L]는? (단, 식종희석시료와 희석식종액 중 식종액 함유율의 비 f＝1이다)

  1. 5.5
  2. 10.5
  3. 22.5
  4. 30.5
(정답률: 64%)
  • 희석 시료의 DO 감소량에서 식종액에 의한 DO 감소량을 보정한 후 희석 배수를 곱하여 BOD를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$BOD = (DO_{0} - DO_{5}) \times P$$
    ② [숫자 대입]
    $$BOD = ((9.00 - 4.30) - (9.32 - 9.12) \times 1) \times 5$$
    ③ [최종 결과]
    $$BOD = 22.5$$
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19. 대기에 존재하는 다음 기체들 중 부피 기준으로 가장 낮은 농도를 나타내는 것은? (단, 건조 공기로 가정한다)

  1. 산소(O2)
  2. 메탄(CH4)
  3. 아르곤(Ar)
  4. 질소(N2)
(정답률: 71%)
  • 건조 공기 중 질소($N_{2}$)와 산소($O_{2}$)가 대부분을 차지하며, 아르곤($Ar$)은 약 $0.9\%$ 정도 존재하지만, 메탄($CH_{4}$)은 극미량만 존재하므로 부피 기준 농도가 가장 낮습니다.
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20. 대형 선박의 균형을 유지하기 위해 채워주는 선박평형수의 처리에 있어서 유해 부산물 발생이 없는 처리방식은?

  1. 염소가스를 이용한 처리
  2. 오존을 이용한 처리
  3. UV를 이용한 처리
  4. 차아염소산나트륨을 이용한 처리
(정답률: 76%)
  • UV를 이용한 처리는 물리적인 자외선 조사를 통해 미생물을 살균하는 방식으로, 화학 약품을 사용하지 않기 때문에 처리 과정에서 유해한 화학 부산물이 발생하지 않는 친환경적인 방식입니다.
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