대기의 온도·바람·안정도 같은 기상조건은 오염물질의 확산과 축적을 좌우하므로, 온난화로 기상조건이 달라지면 대기오염의 발생 횟수와 농도도 함께 달라진다.

나머지 서술은 다음과 같이 틀렸다.

• 해면상승 폭은 해류·지반침강·해안지형에 따라 지역마다 크게 다르다.
• 온난화는 광화학반응을 촉진해 대류권 오존은 오히려 증가하는 경향이다.
• 기온상승은 생물 분포의 북방한계도 북쪽으로 밀어 올린다.

기상학적 원리로 미래의 대기질을 예측하는 것은 분산(확산)모델의 몫이다. 수용모델은 수용지점에서 실측한 오염물질의 성분·형태를 역추적해 배출원의 기여도를 파악하는 모델이라 미래 예측에는 쓰지 못한다.

나머지는 수용모델의 특징이 맞다. 오염물질 분석방법에 따라 현미경분석법과 화학분석법으로 나뉘고, 측정자료를 입력으로 쓰기 때문에 시나리오 작성이 곤란하다.

광화학반응(Light-driven photochemical reaction)에서 오염물질의 일변화 특징을 묻는 문항으로, 거리가 먼 것(오류인 것)을 고르는 문제다. 보기 1은 "NO와 HC의 반응에 의해 오후 3시경 NO가 최대로 발생"이라고 주장하는데, 이는 광화학스모그의 실제 메커니즘과 맞지 않다. 아침에 배출된 NO는 오존(O₃)에 의해 산화되어 NO₂로 전환되고, 오후가 되면서 광분해된 NO₂로부터 O₃가 생성되는 과정에서 NO는 오히려 감소하다가 늦은 오후 O₃ 최고농도 이후에 다시 증가하는 경향을 보인다. 따라서 "오후 3시경 NO 최대 발생"은 오류다. 보기 2는 NO→NO₂ 산화 완료 후 NO₂ 최고농도 도달 시점부터 O₃가 증가한다는 것으로 정확하며, 보기 3은 aldehyde가 반응 초기부터 생성되고 탄화수소 감소에 대응한다는 것으로 올바르고, 보기 4는 광화학반응의 주요 2차 생성물(secondary pollutants)로 실제 PAN, aldehyde, 과산화기 등이 생성되는 것이 맞다.

CFCs(염화불화탄소)는 오존층 파괴물질로 지정되어 있으며, 주요 배출원은 냉동·냉장 설비의 냉매, 스프레이 분사제, 우레탄·폴리우레탄 폼의 발포제 등이다. 형광등 안정기는 전자 부품으로서 PCB(폴리염화비페닐) 등의 절연유를 함유하지만, CFC 배출원과는 직접적인 관련이 없다. 따라서 1, 2, 4번은 모두 CFC의 주요 산업 배출원이고, 형광등 안정기(3번)는 CFC 배출과 거리가 먼 항목이다.

상자모델은 오염물질의 분해·소멸이 1차 반응을 따른다고 가정한다. 0차 반응이라는 서술이 틀렸다.

나머지 가정 — 상자 안 농도가 균일할 것, 배출원이 지면에 균등 분포할 것, 바람이 일정해 환기량이 일정할 것 — 은 모두 맞다.

중립 대기조건의 최대 지표농도는 $C_{max}=\dfrac{2Q}{\pi e u H_e^{2}}\cdot\dfrac{K_z}{K_y}$ 로 구한다.

오염물질 배출량이 $Q=20\times1750\times10^{-6}=0.035\,\mathrm{m^3/s}$ 이므로 이를 대입하면
$C_{max}=\dfrac{2\times0.035}{\pi\times2.718\times30\times200^{2}}\times\dfrac{0.09}{0.07}=8.8\times10^{-9}$

부피비 $8.8\times10^{-9}$ 은 그대로 약 9ppb에 해당한다.

낮에는 육지가 바다보다 빨리 데워져 육지 쪽 기압이 낮아지므로 바람은 바다에서 육지로(해풍) 불고, 밤에는 반대로 육지에서 바다로(육풍) 분다. 방향이 뒤바뀐 서술이다.

나머지는 옳다. 바다는 냉각률이 작아 야간에 육풍이 생기고, 육풍은 해풍보다 풍속이 약하고 범위도 좁으며, 해륙풍이 오래 지속되면 폐쇄된 국지순환 때문에 해안 공업지역에 오염물질이 축적될 수 있다.

대기 중 CO₂ 농도가 이미 400ppm 수준이므로 10ppm에서 인체·식물에 해롭다는 서술은 성립할 수 없다. CO₂는 수천 ppm 이상의 고농도에서야 질식성 영향이 문제가 된다.

나머지는 옳다. SO₂는 1ppm 수준에서도 수시간이면 고등식물에 피해를 주고, CO는 식물에 대한 독성이 약한 편이며, HCl은 SO₂보다 식물 피해가 훨씬 적다.

태양 자외선을 받아 몸에서 합성되는 것은 비타민 D이지 비타민 C가 아니고, 열섬 지역은 상승기류가 발달해 주변보다 구름과 강수가 오히려 늘어나는 경향이다. 두 군데 모두 어긋난다.

나머지는 열섬현상의 설명이 맞다. dust dome effect라고도 하며 직경 10km 이상의 도시에서 뚜렷하고, 표면의 열적 성질과 증발잠열의 차이, 도시에 축적된 복사열이 원인이다.

가시거리는 $L_v=\dfrac{A\times10^{3}}{G}$ ($G$: 먼지농도 $\mu\mathrm{g/m^3}$, $L_v$: km)로 구한다.

A=1.2, G=40을 대입하면
$L_v=\dfrac{1.2\times10^{3}}{40}=30\,\mathrm{km}$

따라서 가시거리는 30km다.

UAM(Urban Airshed Model)은 미국에서 개발한 3차원 광화학 격자모델로, 점오염원과 면오염원을 함께 다루며 도시 규모의 오염물질 이동을 계산한다.

• ISCLT는 가우시안 식을 쓰는 장기 확산모델이다.
• TCM은 기후자료를 이용하는 장기 확산모델이다.
• RAMS는 광화학 모델이 아니라 중규모 기상모델이다.

PAN은 CH₃COOONO₂, 즉 아세틸기(CH₃CO−)에 퍼옥시 결합(−O−O−)을 거쳐 NO₂가 붙은 구조다. 따라서 CH₃−CO−O−O−NO₂로 그려진 것이 맞다.

같은 골격에서 CH₃ 자리에 C₆H₅가 오면 PBN, C₂H₅가 오면 PPN으로 서로 다른 물질이 된다.

제시된 설명은 지표에서 상층까지 강한 역전층이 깔려 대기가 매우 안정할 때, 연기가 수직 확산 없이 수평으로만 얇게 퍼지는 상태다. 이 형태가 fanning(부채형)이며 아침·새벽에 잘 나타난다.

• coning(원추형)은 중립에 가까운 상태에서 원뿔 모양으로 퍼진다.
• looping(환상형)은 불안정한 한낮에 연기가 파상으로 요동친다.
• lofting(지붕형)은 아래는 안정, 위는 불안정이어서 연기가 위로만 퍼진다.

그림에서 (1)은 고도가 오를수록 기온이 가장 급하게 낮아지는 선, 즉 건조단열감률보다 실제 기온감률이 큰 과단열(불안정) 상태다. 이때 연직 혼합이 가장 활발해 오염물질이 가장 잘 확산된다.

오른쪽으로 갈수록 감률이 작아져 등온·역전에 가까워지고, 대기가 안정해져 확산이 억제된다.

2차 오염물질은 1차 오염물질이 대기 중에서 화학반응을 일으켜 생성된 물질이다. NOCI(질산염)는 NO₂와 오존의 반응으로, 알데하이드와 케톤은 휘발성유기화합물(VOC)의 산화반응으로 생성되므로 모두 2차 오염물질에 해당한다. 반면 N₂O₃(아질산)은 NO₂가 대기 중 수증기와 반응하여 직접 생성되는 것으로, 1차 오염물질로 분류되며, 광화학 스모그의 주요 원인물질이 아닌 질소산화물의 가수분해 산물에 해당한다.

감속할 때는 스로틀이 닫혀 흡기부압이 커지면서 실린더 안이 과농 혼합기가 되고 실화가 잦아진다. 타지 못한 연료가 그대로 나오므로 탄화수소(HC)는 감속 시 가장 많이 배출된다.

참고로 CO는 공회전·감속에서, NO_x는 연소온도가 높아지는 가속·고속 정속에서 많이 나온다.

담배, 앨팰퍼(alfalfa), 무는 오존에 약한(민감한) 대표적 지표식물이다. 강한 식물이라는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 지표 오존은 질소산화물과 탄화수소의 광화학반응으로 생기는 강한 산화제이고, 엽록소 파괴와 동화작용 억제를 일으키며, 피해 정도는 기공의 개폐와 증산작용에 따라 달라진다.

Down wash는 배출가스의 토출속도가 풍속보다 작을 때 연기가 굴뚝 뒤쪽 와류에 말려 내려가는 현상으로, 굴뚝 밑부분의 오염물질 농도가 높아진다.

토출속도를 풍속의 2배 이상으로 키우면 방지할 수 있다. 굴뚝이 건물보다 낮아 건물 후류에 말려드는 현상은 down draught로 따로 구분한다.

가우시안 모델은 연직방향 풍속을 무시(0으로 가정)하고 수평 주풍만 고려한다. 연직 풍속이 수평보다 커서 고도변화에 반영한다는 서술이 틀렸다.

나머지 — 정상상태 분포, 주 이동방향이 x축이고 풍속 일정, 난류확산계수 일정 — 은 모두 가우시안 모델의 기본 가정이다.

기온감률이 0.85℃/100m이므로 고도가 100m 오를 때마다 기온이 0.85℃씩 내려간다.

100m에서 400m까지는 300m 상승이므로
$15-0.85\times3=12.45\,^\circ\mathrm{C}$

따라서 400m 고도의 기온은 12.45℃다.

중유의 인화점은 대체로 60~150℃ 범위이며 등급에 따라 이보다 낮은 것도 많다. "150℃ 이상"이라는 서술은 실제 값과 맞지 않는다.

나머지는 옳다. 비중이 크면 유동점과 점도가 함께 커지고, 잔류탄소는 대략 7~16% 수준이며, 점도가 낮은 중유일수록 비점이 낮은 탄화수소를 많이 포함한다.

프로판의 완전연소식은 $\mathrm{C_3H_8+5O_2 \rightarrow 3CO_2+4H_2O}$ 이므로 이론공기량은 $A_o=\dfrac{5}{0.21}=23.81$ 이다.

이론 건조연소가스량이 $G_{od}=0.79A_o+\mathrm{CO_2}=0.79\times23.81+3=21.81$ 이므로
$\mathrm{CO_2max}=\dfrac{3}{21.81}\times100=13.76\%$

따라서 최대 CO₂ 농도는 13.76%다.

반응속도상수의 온도 의존성을 나타내는 아레니우스 식은 좁은 온도범위에서만 잘 맞는다. 활성화에너지가 주요 인자인 것은 맞지만 넓은 온도범위에 유효하다는 뒷부분이 틀렸다.

나머지는 옳다. 1차 반응의 속도상수 단위는 s^-1이고, 농도를 아무리 올려도 속도가 변하지 않는 반응이 0차 반응이며, 속도상수는 온도의 함수다.

발열량이 클수록 반응열이 쉽게 축적돼 자연발화하므로 착화점은 낮아진다. 발열량이 적을수록 착화점이 낮다는 서술이 반대다.

이 밖에 화학결합의 활성도가 크거나, 분자구조가 복잡하거나, 산소농도·압력이 높을수록 착화점은 낮아진다.

로터리 버너(회전식 버너)는 고속 회전하는 컵의 원심력으로 기름을 무화시키는 액체연료용 장치다. 기체연료 연소장치가 아니다.

송풍 버너, 선회 버너, 방사형 버너는 모두 기체연료용 버너다.

증기압이 크다는 것은 상온에서 증기가 잘 생긴다는 뜻이므로 인화점과 착화점이 낮아져 오히려 위험해진다. 높아져서 안전하다는 서술이 반대다.

나머지는 옳다. 비중이 크면 화염 휘도와 점도가 커지고, 점도가 낮으면 인화점이 낮아 연소가 잘 되며, 유동점은 통상 응고점보다 2.5℃ 높다.

등유 200g 중 황은 $200\times0.0001=0.02\,\mathrm{g}$ 이고 전량 SO₂가 되므로 발생 부피는
$\dfrac{0.02}{32}\times22.4=0.014\,\mathrm{L}=1.4\times10^{-5}\,\mathrm{m^3}$

이를 실내 용적 100m³로 나누면
$\dfrac{1.4\times10^{-5}}{100}=1.4\times10^{-7}=0.14\,\mathrm{ppm}$

따라서 평균 SO₂ 농도는 140ppb다.

탄화도가 올라가면 고정탄소가 늘고 휘발분이 줄므로 연료비(고정탄소/휘발분)는 증가한다. 감소한다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 탄화도가 커질수록 착화온도는 상승하고, 발열량은 커지며, 연료 중 산소와 수소는 줄어든다.

공기비가 1보다 작다는 것은 산소가 모자란다는 뜻이므로 불완전연소가 일어나 일산화탄소와 매연이 늘어난다.

그 결과 미연분에 의한 열손실이 커지고 연소실 벽에 미연탄화물이 더 많이 붙으며, 연소효율은 오히려 떨어진다.

이론산소량이 $O_o=1.867\times0.85+5.6\times0.15=2.427$ 이므로 이론공기량은 $A_o=\dfrac{2.427}{0.21}=11.56\,\mathrm{Sm^3/kg}$ 이다.

이론 건조가스량은 $G_{od}=0.79\times11.56+1.867\times0.85=10.72$ 이고, 공기과잉계수가 1.1이므로 실제 건조배기가스량은
$G_d=10.72+0.1\times11.56=11.87\,\mathrm{Sm^3/kg}$

검댕은 탄소의 1%인 $1000\times0.85\times0.01=8.5\,\mathrm{g}$ 이므로
$\dfrac{8.5}{11.87}\approx0.72\,\mathrm{g/Sm^3}$

이론공기량은 발열량이 큰 연료일수록 커진다. LPG는 이 중 발열량이 압도적으로 높아 이론공기량도 약 12Sm³/kg으로 가장 크다.

고로가스와 발생로가스는 CO와 N₂가 주성분인 저발열량 가스라 이론공기량이 1Sm³ 안팎에 그치고, 석탄가스도 LPG에는 크게 못 미친다.

유압분무식 버너는 유량조절범위가 1:2(환류식도 1:3) 정도로 좁아 부하변동 대응이 어려운 것이 대표적 단점이다. 1:10으로 넓다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 분사량은 15~2000L/h 정도이고, 점도가 크거나 유압이 5kg/cm² 이하면 무화가 나빠지며, 구조가 간단해 유지·보수가 쉽다.

보일러 열효율은 유효하게 흡수된 열량을 공급 열량으로 나눈 값이다.

공급 열량이 $9000\times80=720{,}000\,\mathrm{kcal/h}$ 이므로
$\eta=\dfrac{600{,}000}{720{,}000}\times100=83.3\%$

이론연소온도는 $t=\dfrac{H_l}{G\times C_p}+t_0$ 로 구한다.

저위발열량 7000, 연소가스량 10, 정압비열 0.35, 기준온도 15℃를 대입하면
$t=\dfrac{7000}{10\times0.35}+15=2000+15=2015\,^\circ\mathrm{C}$

폐열을 회수하면 연소가스 온도가 산노점 아래로 떨어지기 쉬워, 가스 배출부와 보일러 수관에서 저온부식이 오히려 심해진다. 부식 염려가 없다는 서술이 틀렸다.

나머지는 폐열회수 소각로의 특징이 맞다. 연소가스의 온도와 부피가 줄어 송풍기 용량을 작게 할 수 있고, 대신 수냉로벽·보일러 같은 설비가 추가로 필요하다.

예혼합연소는 연료와 공기를 미리 섞어 태우므로 화염이 짧고 화염온도가 높아 국부가열과 역화의 우려가 크다. 화염온도가 낮고 화염이 길다는 서술이 반대다.

나머지는 옳다. 확산연소는 발열량이 낮은 발생로가스·고로가스에 적합하고, 저압버너는 역화를 막으려 1차 공기를 이론공기량의 약 60%만 흡입하며, 예혼합연소용으로 저압·고압·송풍 버너가 쓰인다.

소요 산소량은 C₃H₈이 5배, CO와 H₂가 0.5배이므로
$5\times1.7+0.5\times0.15+0.5\times0.14-0.01=8.635\,\mathrm{Sm^3}$
이론공기량은 $A_o=\dfrac{8.635}{0.21}=41.12\,\mathrm{Sm^3}$ 다.

생성 가스는 $\mathrm{CO_2}=3\times1.7+0.15=5.25$, $\mathrm{H_2O}=4\times1.7+0.14=6.94$ 이므로
$G_{ow}=0.79\times41.12+5.25+6.94=44.7\,\mathrm{Sm^3}$

따라서 이론 습연소가스량은 약 45Sm³다.

르샤틀리에 식 $\dfrac{100}{L}=\sum\dfrac{V_i}{L_i}$ 에 각 성분의 폭발한계(CH₄ 5~15, C₂H₆ 3~12.5, C₃H₈ 2.1~9.5%)를 대입한다.

하한은 $\dfrac{100}{\dfrac{30}{5}+\dfrac{30}{3}+\dfrac{40}{2.1}}=\dfrac{100}{35.05}=2.85\%$ 이고, 상한은 $\dfrac{100}{\dfrac{30}{15}+\dfrac{30}{12.5}+\dfrac{40}{9.5}}=\dfrac{100}{8.61}=11.6\%$ 이다.

따라서 혼합가스의 폭발범위는 약 2.9~11.6%다.

미분탄연소는 분무연소(액체연료)에 비해 가스화 속도가 느리고, 화염이 연소실 전체로 퍼져 뚜렷한 화염면을 만들지 않는다. 서술이 반대로 되어 있다.

나머지는 옳다. 대용량 연소에 적합해 부하변동 대응이 좋고, 화격자연소보다 낮은 공기비로 높은 연소효율을 얻지만, 탄종 적응성이 낮고 로벽·전열면에 재가 많이 쌓인다.

부탄의 완전연소식은 $\mathrm{C_4H_{10}+6.5O_2 \rightarrow 4CO_2+5H_2O}$ 이므로 부탄 58kg에 산소 208kg이 필요하다.

부탄이 2kg이므로
$2\times\dfrac{6.5\times32}{58}=7.17\,\mathrm{kg}$

분리계수는 입자에 작용하는 원심력을 중력으로 나눈 값 $S=\dfrac{v^{2}}{r\,g}$ 이다.

접선방향속도 10m/s, 반경 0.5m를 대입하면
$S=\dfrac{10^{2}}{0.5\times9.8}=20.4$

물리적 흡착의 특성을 하나씩 검토하면, 1번은 참이다. 물리적 흡착은 약한 반데르발스력으로 일어나므로 온도가 낮을수록 분자의 운동에너지가 작아져 흡착량이 증가한다. 2번도 참이다. 분압이 높을수록 흡착제 표면과 만날 확률이 높아져 흡착량이 증가한다. 3번도 참이다. 물리적 흡착은 약한 힘으로 결합하므로 가역성이 높고, 단분자층뿐 아니라 다층 흡착이 가능한 특징을 갖는다. 4번은 거짓이다. 물리적 흡착은 흡착열이 낮고(화학적 흡착과 달리), 분자량이 클수록 흡착이 잘 된다. 큰 분자일수록 분자 간 상호작용이 크므로 물리적 흡착에 유리하다.

탈황 반응은 $\mathrm{SO_2+2NaOH \rightarrow Na_2SO_3+H_2O}$ 이므로 황 32kg당 NaOH 80kg이 필요하다.

중유 중 황이 $5000\times0.0256=128\,\mathrm{kg/h}$ 이고 이 중 87.5%를 제거하므로 처리 대상은 $128\times0.875=112\,\mathrm{kg/h}$ 이고, 따라서
$112\times\dfrac{80}{32}=280\,\mathrm{kg/h}$

환기에 의한 농도 감소는 $C=C_0e^{-\dfrac{Q}{V}t}$, 즉 $t=\dfrac{V}{Q}\ln\dfrac{C_0}{C}$ 로 구한다.

농도가 200ppm에서 20ppm으로 1/10이 되므로
$t=\dfrac{4000}{100}\ln10=40\times2.303=92.1\,\mathrm{min}$

(CH₃)CHCH₂CHO는 이소부티르알데히드(isobutyraldehyde)로, 알데히드 작용기(-CHO)를 가진 화합물이다. 알데히드류는 특유의 자극적이고 강렬한 냄새를 특징으로 하며, 특히 이소부티르알데히드는 새콤하고 타는 듯한 자극적 냄새를 낸다. 1번(양파, 양배추 썩는 냄새)은 황 화합물(티올, 황화물)의 특성이고, 2번(분뇨 냄새)은 아민류, 3번(땀냄새)은 카복실산이나 특정 에스터의 특성이므로 모두 해당되지 않는다. 따라서 알데히드의 전형적인 냄새 특성인 자극적이며 새콤하고 타는 듯한 냄새가 정답이다.

냄새물질의 감각강도와 물리화학적 자극량의 관계에 관한 문항이다. 1번은 "Ranney 법칙"을 언급하는데, 냄새 강도와 자극량의 관계를 설명하는 일반적인 법칙은 Weber-Fechner 법칙(감각강도가 자극량의 로그값에 비례)이거나 냄새물질의 구조-활성 관계를 다룬 Amoore의 입체화학 이론 등이다. Ranney 법칙은 냄새물질 연구에서 표준적으로 인용되지 않는 용어다. 반면 2번, 3번, 4번은 냄새물질의 탄소수, 수산기 개수, 불포화도에 따른 냄새 강도 변화를 설명하는 일반적인 원칙들로, 실제 냄새화학에서 널리 인정되는 관계식이다. 따라서 1번이 냄새물질의 특성 관계를 설명하는 다른 선지들과 비교할 때 근거가 약하고 기준이 되는 법칙이 부적절하다.

가열연소법은 배출가스 중 가연성 오염물질의 농도가 낮아 스스로 타지 못할 때 보조연료로 가열해 산화시키는 방법이다. 농도가 매우 높을 때 쓴다는 서술이 반대이며, 연소온도가 상대적으로 낮아 NO_x 발생도 적은 편이다.

나머지는 옳다. 직접연소법은 after burner법이라고도 하고 오염물질의 발열량이 전체 소요열량의 50% 이상일 때 경제성이 있으며, 가열연소법의 로 내 체류시간은 0.2~0.8초 정도다.

약액세정법은 산성가스와 염기성 가스에 쓰는 약액이 서로 달라 각각 별도로 처리해야 한다. 별도 처리가 필요 없다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. BALL 차단법은 밀폐형 구조물이 필요 없고, 염소주입법은 페놀이 많으면 클로로페놀이 생겨 2차 오염을 일으키며, 수세법은 수온에 따라 탈취효과가 변하고 압력손실이 크다.

흡수의 추진력은 조작선과 평형곡선 사이의 농도차이므로, 조건이 평형곡선에서 멀어질수록 추진력은 커진다. 작아진다는 서술이 반대다.

나머지는 옳다. 용해도가 큰 기체는 가스측 경막저항이, 용해도가 작은 기체는 액측 경막저항이 지배하고, 대기오염물질은 대개 저농도로 섞여 있어 가스측 경막저항이 주로 지배한다.

목면은 산에 대한 저항성이 불량하고 최고사용온도도 80℃ 정도에 그친다. "양호-150℃"라는 연결이 맞지 않는다.

나머지 연결은 옳다. 글라스화이버는 내산성이 좋고 250℃까지, 오론은 내산성이 좋고 150℃까지, 비닐론은 내산성이 좋고 100℃까지 쓸 수 있다.

층류를 유지하려면 $Re=\dfrac{VD}{\nu}\le2100$ 이어야 하므로 최대 평균유속은 $V=\dfrac{Re\cdot\nu}{D}$ 다.

$\nu=1.8\times10^{-6}\,\mathrm{m^2/s}$, D=0.15m를 대입하면
$V=\dfrac{2100\times1.8\times10^{-6}}{0.15}=0.0252\,\mathrm{m/s}$

따라서 2.52cm/s다.

덕트는 압력손실을 줄이기 위해 가능한 한 짧게 배치하는 것이 원칙이다. 길게 배치한다는 서술이 반대다.

나머지는 옳다. 분진이 쌓이지 않도록 하향구배를 주고, 구부러짐 전후에 청소구를 두며, 밴드는 완만하게 하고 직각 곡관은 피한다.

암모니아 주입은 비저항이 높아 역전리가 생길 때 쓰는 조절제 대책이다. 비저항이 낮을 때는 대전 입자가 전하를 빨리 잃고 재비산하는 것이 문제이므로 배플을 설치하거나 습식으로 처리한다.

나머지는 옳다. 연료 중 황분이 많으면 SO₃가 생겨 먼지 비저항이 낮아지고, 10¹¹~10¹³Ω·cm 범위에서 역전리가 발생하며, 비저항이 커질수록 전류는 감소한다.

배출농도는 통과율 $(1-\eta)$ 에 비례하므로 배수는 통과율의 비로 구한다.

$\dfrac{1-0.96}{1-0.98}=\dfrac{0.04}{0.02}=2$

효율은 2%p 떨어졌을 뿐이지만 먼지 배출농도는 2배가 된다.

마틴직경은 입자의 그림자(투영상)를 면적이 같도록 2등분하는 선의 길이를 직경으로 삼는 방법이다.

• 페렛직경은 투영상의 가장 끝 두 점을 이은 길이다.
• 투영면적경은 투영면적과 같은 면적을 갖는 원의 지름이다.
• 스톡스직경은 같은 밀도에서 같은 침강속도를 갖는 구의 지름이다.

NO는 무색·무취이고 물에 잘 녹지 않는 기체다. 적갈색에 자극성 냄새를 갖고 물에 잘 녹는 것은 NO₂이므로 설명이 어긋난다.

나머지는 옳다. Cl₂는 황록색 자극성 기체로 표백공업에서, 불소화합물은 알루미늄 제련에서 나오며, SO₂는 무색 자극성 기체로 환원성 표백제로도 쓰인다.

연속 항류 접촉에서 물과 가스의 비율과 농도 감소를 이용하여 흡수량을 계산한다. 초기 아황산가스 농도는 50g/m³이고, 1/10로 감소하여 최종 농도는 5g/m³이다. 가스 1m³에서 흡수된 아황산가스의 양은 50 - 5 = 45g이다. 이 45g이 물 2000kg에 흡수되었으므로, 물 1000kg에 흡수된 양은 45 × (1000/2000) = 45 × 0.5 = 22.5g이다.

고정층 흡착장치는 수직형이 소규모, 수평형이 대규모에 적합하다. 서술이 서로 뒤바뀌었다.

나머지는 옳다. 이동층은 유동층보다 가스 유속을 크게 할 수 없고, 유동층은 고정층과 이동층의 장점을 합쳐 기체·고체 접촉이 좋지만 흡착제 마모가 크고 조업조건 변경이 어렵다.

탈락 주기는 여과면에 목표 먼지부하가 쌓이는 시간이므로 $t=\dfrac{L_d}{C\cdot V_f\cdot\eta}$ 로 구한다.

$L_d=360\,\mathrm{g/m^2}$, $C=10\,\mathrm{g/m^3}$, $V_f=0.01\,\mathrm{m/s}$, $\eta=0.8$ 을 대입하면
$t=\dfrac{360}{10\times0.01\times0.8}=4500\,\mathrm{s}$

따라서 약 1.3시간마다 탈락시켜야 한다.

사이클론은 가스를 선회시켜 원심력으로 먼지를 떼어내는 장치이므로, 선회 자체가 압력손실을 만드는 원인이다. 압력손실이 줄어드는 요인이 아니다.

반대로 호퍼로 외기가 새 들어오거나, 접합부 불량으로 함진가스가 새어 나가거나, 내통이 뚫려 가스가 우회하면 정상 선회류가 깨져 압력손실이 낮게 나타난다(대신 집진효율도 떨어진다).

대기오염공정시험기준 총칙에서 "즉시"는 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을, "감압 또는 진공"은 따로 규정이 없는 한 15mmHg 이하를 뜻한다.

압력을 나타내는 값이므로 수주(mmH₂O)가 아니라 수은주(mmHg) 기준인 점에 주의한다.

메틸레드-메틸렌블루 혼합지시약은 암모니아를 붕산용액에 흡수시켜 중화적정할 때 쓰는 지시약으로, 시안화수소의 질산은적정법과는 관계가 없다.

질산은적정법에서는 시료를 수산화소듐 용액에 흡수시킨 뒤 아세트산으로 액성을 맞추고, p-다이메틸아미노벤질리덴로다닌의 아세톤 용액을 지시약으로 하여 질산은 용액으로 적정한다.

굴뚝 배출가스 중 불화수소를 연속 자동측정할 때는 이온전극법을 쓴다. 불소이온에 감응하는 전극의 전위차로 농도를 연속 지시한다.

자외선형광법은 아황산가스, 적외선흡수법은 일산화탄소, 자외선흡수법은 질소산화물의 자동측정에 쓰이는 방법이다.

이황화탄소의 자외선/가시선분광법은 다이에틸아민구리 용액에 시료가스를 흡수시켜 생긴 다이에틸다이싸이오카밤산구리의 흡광도를 435nm에서 측정한다.

시료가스 채취량이 10L일 때 적용 가능한 농도범위는 4~60ppm이다.

흡광도는 투과도의 상용대수가 아니라 투과도 역수의 상용대수다. 즉 $A=\log\dfrac{1}{t}=-\log t$ 이다.

나머지는 옳다. 측정 파장범위는 200~1200nm이고, 단색화장치나 필터로 좁은 파장의 빛만 골라 액층을 통과시킨 뒤 광전측광하며, 가시부·근적외부 광원으로는 텅스텐램프를 쓴다.

분리관 재질은 용리액·시료액과 반응성이 적은 것을 골라야 하며, 부식되기 쉬운 스테인리스관 대신 에폭시 수지관이나 유리관이 널리 쓰인다.

나머지는 옳다. 용리액조는 폴리에틸렌이나 경질 유리제를 쓰고, 송액펌프는 맥동이 적은 것을 쓰며, 검출기로는 전도도 검출기가 주로 쓰인다.

비분산적외선분광분석기의 응답 성능 기준은 스텝 응답에 대한 소비시간이 1초 이내, 지시치의 90%에 도달하는 응답시간이 40초 이내다.

제로 조정용 가스로 안정시킨 뒤 유로를 스팬가스로 갑자기 바꿔 확인한다.

보기에 적힌 "원자가 빛을 흡수했다가 다시 처음 상태로 돌아갈 때 방사하는 스펙트럼선"은 공명선의 정의다. 근접선은 목적하는 스펙트럼선에 파장이 가장 가까운 다른 스펙트럼선을 뜻한다.

나머지 용어 — 분무실, 선프로파일, 예복합 버너 — 의 정의는 모두 맞다.

비산먼지 농도는 $C=(C_H-C_B)\times W_D\times W_S$ 로 구한다.

주 풍향이 45°~90° 변했으므로 풍향 보정계수 $W_D=1.2$, 풍속이 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상인 시간이 전 채취시간의 50% 이상이므로 풍속 보정계수 $W_S=1.2$ 다. 이를 대입하면
$C=(5.8-0.17)\times1.2\times1.2=8.1\,\mathrm{mg/m^3}$

벤젠은 흡수액에 잡아 두는 방식이 아니라 시료를 채취해 기체크로마토그래피로 분석하므로 수산화소듐 용액을 흡수액으로 쓰지 않는다.

염화수소, 시안화수소, 불소화합물은 모두 알칼리인 수산화소듐 용액에 흡수시켜 정량한다.

기체크로마토그래피는 시료를 운반가스에 실어 분리관에서 전개시킨 뒤 기체 상태 그대로 검출기로 보내 분리·분석한다. "응축시켜 액체상태로 각 성분을 분리"한다는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 무기·유기 대기오염물질의 정성·정량에 쓰이고, 운반가스는 일정 유량으로 시료도입부에서 분리관을 거쳐 검출기로 흐르며, 액체·고체 시료는 도입부에서 가열 기화된다.

질소산화물의 흡수액은 수산화소듐 용액이 아니라 황산과 과산화수소수다(아연환원 나프틸에틸렌다이아민법).

나머지 짝은 옳다. 암모니아는 붕산용액, 비소와 브롬화합물은 수산화소듐 용액을 흡수액으로 쓴다.

ppm은 백만분율, pphm은 억분율이다. 1억분율을 ppm, 10억분율을 pphm이라 한 서술이 틀렸다(10억분율은 ppb다).

나머지는 옳다. 실온은 1~35℃, 찬 곳은 0~15℃이며, "냉후"는 실온까지 식힌 상태를, (1→2)는 고체 1g 또는 액체 1mL를 녹여 전량을 2mL로 맞춘 비율을 뜻한다.

굴뚝 배출가스 중 폼알데하이드는 아세틸아세톤 함유 흡수액에 채취한 뒤, 생성된 황색 화합물의 흡광도를 재는 자외선/가시선분광법으로 정량한다.

아연아민착염 용액은 황화수소, 수산화소듐 용액은 시안화수소·불소화합물 등의 흡수액이어서 폼알데하이드와는 맞지 않는다.

환경대기 중 옥시던트는 중성 요오드화칼륨법, 화학발광법, 자외선광도법 등으로 측정한다. 광산란법은 부유먼지를 재는 방법이라 짝이 맞지 않는다.

나머지는 옳다. 질소산화물은 살츠만법, 탄화수소는 비메탄 탄화수소 측정법, 아황산가스는 파라로자닐린법이 대표적인 방법이다.

연소관식 공기법은 950~1100℃로 가열한 석영 연소관에서 시료를 태워 생긴 황산화물을 과산화수소(3%)에 흡수시켜 황산으로 만든 뒤, 수산화소듐 표준액으로 중화적정해 황 함유량을 구한다.

흡수액이 산화제여야 SO₂가 황산까지 산화되고, 생성된 산을 적정하므로 적정액은 알칼리 표준액이어야 한다.

흡인 공기량은 채취 개시·종료 유량의 평균에 채취시간을 곱해 구한다.
$V=\dfrac{1.8+1.2}{2}\times(24\times60)=2160\,\mathrm{m^3}$

포집된 먼지량이 $3.828-3.419=0.409\,\mathrm{g}=409\,\mathrm{mg}$ 이므로
$C=\dfrac{409}{2160}=0.19\,\mathrm{mg/m^3}$

담체는 액상을 표면에 입혀 쓰는 지지체로 기체-액체 크로마토그래피의 충전물이다. 흡착형 충전물이 아니다.

기체-고체 크로마토그래피의 흡착형 충전물로는 알루미나, 활성탄, 실리카겔, 몰레큘러시브 등이 쓰인다.

인구비례에 의한 측정점수는 $\dfrac{\text{그 지역 가주지 면적}}{25\,\mathrm{km^2}}\times\dfrac{\text{그 지역 인구밀도}}{\text{전국 평균 인구밀도}}$ 로 구한다.

면적 150km², 인구밀도 4000명/km², 전국 평균 800명/km²를 대입하면
$\dfrac{150}{25}\times\dfrac{4000}{800}=6\times5=30$

반응시간은 오염물질 농도의 단계변화에 따라 최종값의 90%에 도달하는 시간이다. 50% 이상이라는 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 결과는 프로판 또는 탄소등가농도로 환산해 표시하고, 먼지를 제거한 시료를 가열채취관으로 보내 불꽃이온화분석기로 분석하며, 채취관은 굴뚝 중심 부분의 10% 범위 내에 오도록 한다.

실내공기질 관리법 시행규칙 별표 5의 건축자재 오염물질 방출 기준에서 톨루엔은 자재 종류와 관계없이 0.08 이하이고, 총휘발성유기화합물은 접착제 2.0 이하, 페인트 2.5 이하다(단위 mg/m²·h).

폼알데하이드는 접착제·페인트 모두 0.02 이하로 따로 정해져 있다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 5(자동차 등의 종류) 비고는 이륜자동차에 운반차를 붙인 이륜자동차와 이륜자동차에서 파생된 삼륜 이상의 자동차를 포함한다고 규정한다. 제외한다는 서술이 반대다.

나머지 규모 기준은 맞다. 2015년 12월 10일 이후 기준으로 이륜자동차는 차량총중량 1천킬로그램을 초과하지 않는 것이고, 초대형 승용자동차는 차량총중량 15톤 이상이다.

환경정책기본법 시행령 별표 1의 대기 환경기준에서 초미세먼지(PM-2.5)의 연간 평균치는 15㎍/㎥ 이하다.

같은 항목의 24시간 평균치가 35㎍/㎥ 이하이고 미세먼지(PM-10)의 연간 평균치가 50㎍/㎥ 이하이므로 혼동하지 않도록 한다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 33의 휘발유 제조기준에서 황 함량은 10ppm 이하다. 50ppm 이하라는 서술이 기준과 다르다.

같은 표의 90% 유출온도 170℃ 이하, 산소 함량 2.3무게% 이하, 벤젠 함량 0.7부피% 이하는 모두 규정과 일치한다.

대기환경보전법 시행령 제21조에 따라 조치명령이나 개선명령을 받은 사업자는 그 명령을 받은 날부터 15일 이내에 개선계획서를 제출해야 한다.

다만 배출시설의 종류·규모 등을 고려해 필요하다고 인정되면 사업자의 신청을 받아 제출기간을 연장할 수 있다.

대기환경보전법 시행규칙 제24조가 정한 총량규제 고시사항은 총량규제구역, 총량규제 대기오염물질, 대기오염물질의 저감계획과 그 밖에 총량규제구역의 대기관리를 위하여 필요한 사항이다.

규제기준농도는 여기에 들어 있지 않다. 총량규제는 농도가 아니라 배출 총량을 묶는 제도라는 점과도 맞물린다.

대기환경보전법 시행규칙 제52조제2항에 따라 자가측정에 사용한 여과지 및 시료채취기록지의 보존기간은 대기오염공정시험기준에 따라 측정한 날부터 6개월이다.

측정 기록 자체의 기록·보존 의무와는 별개로 정해진 기간이므로 구분해서 기억한다.

실내공기질 관리법 시행령 제2조의 다중이용시설 목록에서 실내주차장은 연면적 2천제곱미터 이상이고 기계식 주차장은 제외한다. 보기는 면적과 기계식 포함 여부가 모두 다르다.

나머지 셋은 규모기준 그대로다.

• 항만시설 대합실 — 연면적 5천제곱미터 이상
• 대규모점포 — 면적 제한 없이 모두 적용
• 어린이집 — 연면적 430제곱미터 이상

대기환경보전법상 대기환경규제지역의 시·도지사가 수립하는 실천계획은 환경기준을 달성·유지하기 위한 목표 달성 방안을 담아야 한다. 2번은 계획달성연도의 대기질 예측으로 목표 달성 가능성을 검증하는 필수 요소이고, 3번은 투자계획과 경제성 평가로 실행 가능성을 담보하는 요소이며, 4번은 오염원별 저감계획과 수단으로 구체적인 실행 방법을 제시하는 요소다. 반면 1번의 '대기오염측정결과에 따른 대기오염기준 설정'은 현황 파악이나 기준 수립 단계의 사항으로, 이미 정해진 환경기준을 달성하기 위한 실천계획에 포함되어야 할 사항이 아니다.

대기환경보전법 시행령 제26조제2항은 위반횟수별 부과계수를 위반이 없으면 100분의 100, 처음 위반하면 100분의 105, 2차 이상 위반하면 위반 직전의 부과계수에 100분의 105를 곱한 값으로 정한다.

즉 위반이 거듭될수록 직전 계수에 105%씩 누적해서 곱해지는 구조다.

대기환경보전법 시행규칙 [별표 4]에 열거된 대기오염방지시설 16종에 확산에 의한 시설은 없다. 확산은 오염물질을 흩뜨려 농도만 낮출 뿐 제거하는 방법이 아니기 때문이다.

나머지 셋은 모두 [별표 4]에 있다 — 흡수에 의한 시설, 촉매반응을 이용하는 시설, 미생물을 이용한 처리시설.

대기환경보전법 제90조의2는 황함유기준을 초과하는 연료를 공급ㆍ판매한 자를 3년 이하의 징역이나 3천만원 이하의 벌금에 처하도록 정한다.

같은 기준을 어기고 그 연료를 사용한 자는 제91조에 따라 1년 이하의 징역이나 1천만원 이하의 벌금으로, 공급ㆍ판매보다 가볍게 처벌된다.

아연화합물(Zn로서)의 배출허용기준은 5mg/Sm³ 이하이다.

아연화합물은 입자상물질 중 금속화합물류로 관리되며, 배출시설의 종류를 나누지 않고 모든 배출시설에 같은 값이 적용된다. 즉 시설별 예외 없이 5mg/Sm³ 이하를 지켜야 한다.

대기환경보전법 제2조는 냉매를 기후ㆍ생태계 변화유발물질 중 열전달을 통한 냉난방, 냉동ㆍ냉장 등의 효과를 목적으로 사용되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것이라고 규정한다. 산업통상자원부령이 아니다.

나머지 셋은 정의 규정 그대로다 — 검댕은 연소 시 생긴 유리탄소가 응결해 지름 1미크론 이상이 된 입자상물질, 온실가스 평균배출량은 판매한 자동차의 온실가스 배출량 합계를 총 대수로 나눈 평균값(g/km), 온실가스는 이산화탄소ㆍ메탄ㆍ아산화질소ㆍ수소불화탄소ㆍ과불화탄소ㆍ육불화황 6종이다.

대기환경보전법 시행규칙 [별표 16]의 주유소 저장시설 기준은 회수설비의 유증기 회수율을 90% 이상으로 요구한다.

또 회수설비가 제대로 작동하는지 확인하기 위한 압력감쇄ㆍ누설 검사를 2년마다 실시하고, 그 결과를 다음 검사를 완료하는 날까지 기록ㆍ보존하도록 정한다.

시행규칙 [별표 37] 위임업무 보고사항에서 보고횟수가 연 1회(다음 해 1월 15일까지)인 것은 측정기기 관리대행업의 등록ㆍ변경등록 및 행정처분 현황뿐이다.

나머지는 주기가 다르다.

• 자동차 연료 제조ㆍ판매 또는 사용에 대한 규제현황 — 연 2회
• 수입자동차 배출가스 인증 및 검사현황 — 연 4회
• 환경오염사고 발생 및 조치사항 — 수시(사고 발생 시)

대기환경보전법 시행령 [별표 7]의 기본부과금 지역별 부과계수는 Ⅰ지역 1.5, Ⅱ지역 0.5, Ⅲ지역 1.0이다.

Ⅰ지역은 주거ㆍ상업지역, Ⅱ지역은 공업지역, Ⅲ지역은 녹지ㆍ관리ㆍ농림ㆍ자연환경보전지역이며, 공업지역인 Ⅱ지역의 계수가 가장 낮다.

악취방지법 제2조에 상승악취라는 용어는 없다. 두 가지 이상의 악취물질이 함께 작용해 불쾌감ㆍ혐오감을 주는 냄새는 복합악취다.

나머지 셋은 정의 규정 그대로다 — 악취배출시설, 악취(황화수소ㆍ메르캅탄류ㆍ아민류 등 자극성 물질이 후각을 자극하는 냄새), 지정악취물질.

대기환경보전법 시행령 [별표 1의3] 사업장 분류기준에서 2종사업장은 대기오염물질발생량 합계가 연간 20톤 이상 80톤 미만인 사업장이므로 연간 25톤은 여기에 해당한다.

1종은 80톤 이상, 3종은 10톤 이상 20톤 미만, 4종은 2톤 이상 10톤 미만, 5종은 2톤 미만이다. 여기서 발생량은 방지시설을 통과하기 전의 먼지ㆍ황산화물ㆍ질소산화물 발생량을 말한다.

대기환경보전법 시행령 제12조제1호는 배출시설 설치 지점으로부터 반경 1킬로미터 안의 상주 인구가 2만명 이상인 지역에서, 특정대기유해물질을 한 가지 종류로 연간 10톤 이상 또는 두 가지 이상으로 연간 25톤 이상 배출하는 시설을 설치하는 경우 설치를 제한할 수 있도록 정한다.

같은 조 제2호는 먼지ㆍ황산화물ㆍ질소산화물 발생량 합계가 연간 10톤 이상인 배출시설을 특별대책지역에 설치하는 경우를 또 다른 제한 사유로 둔다.