9급 지방직 공무원 환경공학개론 필기 기출문제복원 (2023-06-10)

9급 지방직 공무원 환경공학개론 2023-06-10 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 환경공학개론
(2023-06-10 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 흡착제가 아닌 것은?

  1. 활성탄
  2. 실리카 겔
  3. 활성 알루미나
  4. 수산화 나트륨
(정답률: 81%)
  • 흡착제는 표면에 다공성 구조를 가져 물질을 물리·화학적으로 붙잡는 물질입니다. 활성탄, 실리카 겔, 활성 알루미나는 대표적인 흡착제이지만, 수산화 나트륨은 강염기성 화학 반응물로 흡착제가 아닙니다.
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2. 레몬주스의 수소 이온 농도가 6.0×10-3M일 때, pH와 pOH는? (단, 온도는 25°C, log6은 0.78이다)

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 73%)
  • 수소 이온 농도를 이용하여 pH를 구하고, 물의 이온곱 상수를 이용해 pOH를 산출하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$pH = -\log[H^{+}]$$
    $$pH + pOH = 14$$
    ② [숫자 대입]
    $$pH = -\log(6.0 \times 10^{-3}) = 3 - \log 6 = 3 - 0.78$$
    $$pOH = 14 - 2.22$$
    ③ [최종 결과]
    $$pH = 2.22$$
    $$pOH = 11.78$$
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3. 소음공해의 특징이 아닌 것은?

  1. 감각적인 공해이다.
  2. 주위에서 진정과 분쟁이 많다.
  3. 사후 처리할 물질이 발생하지 않는다.
  4. 국소적이고 다발적이며 축적성이 있다.
(정답률: 75%)
  • 소음공해는 인간의 감각으로 느끼는 공해이며, 사후 처리할 물질이 남지 않고 분쟁이 잦은 특징이 있습니다. 하지만 소음은 축적되지 않으며, 국소적이기보다 광범위하고 단발적인 특성을 가집니다.
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4. 폐수 내 고형물(solids)에 대한 명명으로 옳은 것은?

  1. TDS: 총 부유 고형물
  2. FSS: 강열잔류 용존 고형물
  3. FDS: 강열잔류 부유 고형물
  4. VSS: 휘발성 부유 고형물
(정답률: 75%)
  • VSS(Volatile Suspended Solids)는 부유 고형물을 고온에서 태웠을 때 휘발되는 유기물 성분을 의미하는 휘발성 부유 고형물입니다.

    오답 노트
    TDS: 총 용존 고형물
    FSS: 강열잔류 부유 고형물
    FDS: 강열잔류 용존 고형물
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5. 물에서 기체의 용해도는 Henry 법칙(C＝kP)을 따른다. 대기 중 산소 부피가 20%일 때, 수중 포화 용존 산소 농도[mgL-1]는? (단, 25°C, 1기압이고 k는 1.3×10-3molL-1atm-1, C는 용존 기체 농도, P는 기체 부분 압력, O의 원자량은 16이다)

  1. 4.16
  2. 8.32
  3. 13.00
  4. 33.28
(정답률: 38%)
  • 헨리 법칙을 이용하여 기체의 부분 압력에 따른 용존 산소의 몰 농도를 구한 후, 산소의 분자량을 곱해 질량 농도로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $C = k \times P \times M$
    ② [숫자 대입] $C = 1.3 \times 10^{-3} \times (1 \times 0.2) \times 32$
    ③ [최종 결과] $C = 8.32$
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6. 유량 120,000m3d-1, 체류시간 4hr, 표면부하율 30m3m-2d-1인 하수가 8개의 침전조로 유입될 때, 침전조 1개의 유효 표면적[m2]은?

  1. 125
  2. 250
  3. 500
  4. 1,000
(정답률: 61%)
  • 전체 유량을 표면부하율로 나누어 전체 표면적을 구한 뒤, 침전조 개수로 나누어 1개당 면적을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{Q}{S \times n}$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{120000}{30 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $A = 500$
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7. 굴뚝에서 배출되는 연기의 형태는 기온의 연직분포에 따라 달라진다. 기온 연직분포에 따른 대기안정도와 연기의 형태로 옳은 것은? (단, 환경감률은 실선, 단열감률은 점선이다)

(정답률: 49%)
  • 기온 연직분포 그래프에서 하층은 불안정하고 상층은 안정할 때, 오염물질이 지면으로 강하하는 훈증형(Fumigation)이 나타납니다.
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8. 다이옥신에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폐기물소각시설은 주요 오염원 중 하나이다.
  2. 수용성이다.
  3. 생체 내에 축적된다.
  4. 2,3,7,8-TCDD의 독성이 가장 강하다.
(정답률: 73%)
  • 다이옥신은 물에 거의 녹지 않는 낮은 수용성을 가지며, 지용성이 강해 생체 내 지방 조직에 축적되는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    수용성이다: 다이옥신은 수용성이 매우 낮습니다.
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9. ｢대기환경보전법 시행규칙｣상 기후ㆍ생태계 변화유발물질의 농도를 측정하기 위한 것은?

  1. 교외대기측정망
  2. 유해대기물질측정망
  3. 대기오염집중측정망
  4. 지구대기측정망
(정답률: 50%)
  • ｢대기환경보전법 시행규칙｣에 따라 지구대기측정망은 기후·생태계 변화유발물질의 농도를 측정하여 지구 환경 변화를 감시하기 위해 설치·운영하는 측정망입니다.
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10. 고형물 함량 2.5%인 슬러지 2m3을 고형물 함량 4%로 농축할 때, 슬러지 부피 감소율[%]은? (단, 슬러지 밀도는 1kgL-1이다)

  1. 22.5
  2. 37.5
  3. 45.5
  4. 50.5
(정답률: 56%)
  • 농축 전후의 고형물 총 질량이 일정하다는 원리를 이용하여 부피 감소율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{2} = V_{1} \times \frac{C_{1}}{C_{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{2} = 2 \times \frac{2.5}{4} = 1.25$
    ③ [최종 결과] $\text{감소율} = \frac{2 - 1.25}{2} \times 100 = 37.5$
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11. 유량 2m3s-1, 온도 15°C인 하천이 용존 산소로 포화되어 있다. 이 하천에 유량 0.5m3s-1, 온도 25°C, 용존 산소 농도 1.5mgL-1인 지천이 유입될 때, 합류지점에서의 용존 산소 부족량[mgL-1]은? (단, 포화 용존 산소 농도는 15°C에서 10.2mgL-1, 17°C에서 9.7mgL-1, 20°C에서 9.2mgL-1이다)

  1. 1.24
  2. 3.54
  3. 6.26
  4. 8.46
(정답률: 26%)
  • 합류 후의 용존 산소 농도를 질량 보존 법칙으로 구한 뒤, 합류 온도에서의 포화 용존 산소 농도와 그 차이(부족량)를 계산합니다.
    합류 온도: $T = \frac{2 \times 15 + 0.5 \times 25}{2.5} = 17^{\circ}C$ (포화 농도 $9.7\text{ mg/L}$)
    합류 농도: $C = \frac{2 \times 10.2 + 0.5 \times 1.5}{2.5} = 8.46\text{ mg/L}$
    ① [기본 공식] $D = C_{sat} - C_{mix}$
    ② [숫자 대입] $D = 9.7 - 8.46$
    ③ [최종 결과] $D = 1.24$
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12. 프로페인(C3H8)과 뷰테인(C4H10)이 80vol% : 20vol%로 혼합된 기체 1Sm3가 완전 연소될 때, 발생하는 CO2의 부피[Sm3]는?

  1. 3.0
  2. 3.2
  3. 3.4
  4. 3.6
(정답률: 60%)
  • 각 탄화수소의 연소 반응식에서 탄소($C$) 1몰당 $CO_{2}$ 1몰이 생성됨을 이용해 전체 $CO_{2}$ 부피를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{CO_{2}} = V_{total} \times (y_{C_{3}H_{8}} \times 3 + y_{C_{4}H_{10}} \times 4)$
    ② [숫자 대입] $V_{CO_{2}} = 1 \times (0.8 \times 3 + 0.2 \times 4)$
    ③ [최종 결과] $V_{CO_{2}} = 3.2$
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13. 폐기물 매립지 선정 시 고려 사항으로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 77%)
  • 폐기물 매립지 선정 시에는 환경 파괴 최소화와 안전성 확보가 핵심입니다.
    경관의 손상이 적어야 하며, 침출수가 해수에 영향을 주는 장소를 피하고, 해안 매립지의 경우 파도나 수압의 영향이 적은 곳을 선택해야 합니다.

    오답 노트
    육상 매립지의 집수면적을 넓게 한다: 집수면적이 넓어지면 침출수 발생량이 증가하여 오염 관리 위험이 커지므로 좁게 유지하는 것이 유리합니다.
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14. 토양증기추출법(soil vapor extraction) 시스템의 구성요소에 해당하지 않는 것은?

  1. 추출정 및 공기주입정
  2. 진공펌프 및 송풍기
  3. 풍력분별장치
  4. 배가스 처리장치
(정답률: 72%)
  • 토양증기추출법(SVE)은 토양 내 휘발성 유기화합물을 진공으로 추출하는 공법으로, 추출정, 진공펌프, 배가스 처리장치 등이 필요합니다.

    오답 노트
    풍력분별장치: 바람의 힘으로 입자를 분류하는 장치로, 토양 내 증기 추출과는 무관한 설비입니다.
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15. 지하수 모니터링을 위해 20m 간격으로 설치된 감시우물의 수위 차가 50cm일 때, 실질적인 지하수 유속[md-1]은? (단, 투수계수는 0.2md-1, 공극률은 0.2이다)

  1. 0.025
  2. 0.050
  3. 0.075
  4. 0.090
(정답률: 43%)
  • 실질적인 지하수 유속은 다르시의 법칙으로 구한 평균유속을 공극률로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{K \times \frac{h}{L}}{n}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{0.2 \times \frac{0.5}{20}}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $v = 0.025$
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16. 다음 분석 결과를 가진 시료의 SAR은?

  1. 0.5
  2. 1.2
  3. 2.0
  4. 3.6
(정답률: 53%)
  • SAR(나트륨 흡착비)은 석고당량으로 표시한 $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$의 합에 대한 $Na^{+}$의 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $SAR = \frac{Na}{\sqrt{Ca + Mg}}$
    ② [숫자 대입] $SAR = \frac{23.0}{\sqrt{20.0 + 12.2}}$
    ③ [최종 결과] $SAR = 2.0$
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17. 다음은 오염 물질의 시간에 따른 농도 변화를 나타낸 표와 그래프이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, k는 속도 상수, t는 시간, C0는 초기 농도이다)

  1. 반응 속도를 구하기 위한 일반식은 이다.
  2. 반응을 나타내는 결과식은 이다.
  3. 2차 분해 반응이다.
  4. 속도 상수는 0.0035Lmg-1min-1이다.
(정답률: 46%)
  • 그래프의 $y$축이 $1/C$이고 직선 관계를 보이므로, 이는 2차 반응의 특징입니다. 2차 반응의 속도식은 $\frac{dC}{dt} = -kC^2$이어야 하므로, $\frac{dC}{dt} = -kC$ 라고 설명한 는 1차 반응식으로 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    반응을 나타내는 결과식은 $\frac{1}{C} = kt + \frac{1}{C_0}$이며, 그래프의 기울기 $0.0035$가 곧 속도 상수 $k$가 됩니다.
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18. 토양 오염에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 특정 비료의 과다 유입은 인근 수역의 부영양화를 초래하는 원인이 된다.
  2. 일반적으로 인산염은 토양입자에 잘 흡착되지 않는다.
  3. 질산 이온은 토양에서 쉽게 용출되어 지하수 오염에 큰 영향을 미친다.
  4. 토양 내 잔류농약 농도는 토양의 물리화학적 성질에 영향을 받는다.
(정답률: 61%)
  • 인산염은 토양 입자, 특히 알루미늄이나 철 산화물과 강하게 결합하여 토양에 매우 잘 흡착되는 성질을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    특정 비료 과다 유입: 질소, 인 등이 유출되어 부영양화 유발
    질산 이온: 음이온으로 토양 흡착이 적어 지하수로 쉽게 용출
    잔류농약 농도: 토양의 pH, 유기물 함량 등 물리화학적 성질에 따라 잔류 기간이 달라짐
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19. 주파수가 200Hz인 음의 주기[sec]는?

  1. 0.001
  2. 0.005
  3. 0.01
  4. 0.02
(정답률: 52%)
  • 주파수와 주기는 서로 역수 관계에 있다는 원리를 이용해 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{1}{f}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{1}{200}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 0.005$$
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20. 지정폐기물의 분류요건이 아닌 것은?

  1. 부패성
  2. 부식성
  3. 인화성
  4. 폭발성
(정답률: 69%)
  • 지정폐기물은 주변 환경을 오염시키거나 인체에 위해를 줄 수 있는 유해성을 기준으로 분류합니다. 부식성, 인화성, 폭발성 등은 대표적인 유해성 분류 요건에 해당하지만, 부패성은 지정폐기물의 분류 요건에 포함되지 않습니다.
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