포자리카 사건(1950년, 멕시코)은 정유공장 회수시설 고장으로 새어 나온 황화수소(H₂S)가 역전층에 갇혀 일어난 피해다.

나머지 세 사건은 모두 석탄 연소에서 나온 SO₂와 매연이 역전층에 축적되어 발생한 것으로, 뮤즈계곡·도노라·런던스모그가 같은 계열이다.

가우시안 모델이면서 점·선·면 배출원을 모두 다루고, 미국에서 개발되어 장기 평균농도 계산에 널리 쓰이는 범용 모델은 ISCLT(Industrial Source Complex Long Term)다.

RAMS와 MM5는 확산모델이 아니라 바람·온도장을 계산하는 기상 모델이고, ADMS는 영국에서 개발된 모델이라 개발국이 맞지 않는다.

지면 복사역전이 있다는 것은 하층 대기가 안정하다는 뜻이므로 "복사역전이 존재하면서 대기가 불안정"이라는 조건은 성립할 수 없다.

복사역전은 일사가 없는 밤~새벽에 만들어지므로 광화학 오존이 생성되는 시간대와도 어긋난다. 고농도 오존은 강한 일사·약풍·전구물질 다량 배출이 겹칠 때 나타난다.

수용모델은 수용지점에서 실제 측정한 성분 조성으로 오염원 기여도를 역추정하는 방법이라, 대기 중 반응으로 새로 만들어지는 2차 오염원의 확인은 어렵다.

측정값에서 출발하기 때문에 기상·지형 자료 없이도 쓸 수 있고 미신고·불법 배출원의 기여도까지 정량화할 수 있지만, 과거·현재의 추정이 중심이어서 미래 예측에는 약하다.

Sutton 확산식에서 최대착지거리는 $X_{max} = \left(\dfrac{H_e}{C_z}\right)^{\dfrac{2}{2-n}}$로 구한다.

$H_e = 130\,\mathrm{m}$, $C_z = 0.05$, $n = 0.25$를 대입하면
$X_{max} = \left(\dfrac{130}{0.05}\right)^{\dfrac{2}{1.75}} = 2600^{1.143}$

따라서 $X_{max} \approx 7995\,\mathrm{m}$다.

접지역전은 지표면이 복사냉각되어 지면에 붙어서 생기는 역전이므로 공중역전이 아니라 지표역전에 속한다.

공중역전은 지표에서 떨어진 상공에 만들어지는 역전으로 침강역전·전선역전·난류역전이 여기에 해당한다.

지표 부근 농도가 약 1.5 ppm이고 미생물의 유기물 혐기성 분해로 발생하는 온실기체는 메테인(CH₄)이다. CO₂는 농도가 400 ppm 수준이라 1.5 ppm과 맞지 않는다.

온실효과는 지구가 내보내는 적외선(장파복사)을 온실기체가 흡수·재방출하면서 생긴다. 자외선을 흡수하는 것은 성층권 오존의 역할이다.

MMD는 오염물질이 섞일 수 있는 연직 두께이므로 MMD가 클수록 희석 부피가 커져 오염도는 낮아진다. "MMD가 높은 날 오염이 심하다"는 반대로 서술한 것이다.

안정한 대기일수록 혼합이 억제되어 MMD가 작아지고, 계절로는 일사가 강해지는 이른 여름에 최대, 겨울에 최소가 된다.

레이온(인견) 제조는 비스코스 공정에서 이황화탄소(CS₂)와 황화수소가 나오는 업종이라 크롬과는 관련이 적다.

크롬은 크롬 도금, 피혁 무두질, 염색·안료, 크롬 함유 원료를 쓰는 시멘트 제조 등에서 배출된다.

염화수소는 PVC 소각, 플라스틱 공업, 소다(염소알칼리) 공업처럼 염소를 다루는 공정에서 배출된다.

• 탄소의 최대 저장고는 대기가 아니라 해양과 암석·퇴적물이다.
• 불소는 알루미늄 정련, 인산비료 제조, 유리·요업 공정에서 주로 나온다.
• thermal NO_x는 고온에서 공기 중 질소와 산소가 반응해 생긴다.

바람장미에서 정온(calm)은 풍속이 0.5 m/s 이하인 상태를 말한다. 1 m/s는 기준값이 아니다.

나머지는 맞는 설명으로, 16방위별 풍향 발생빈도를 %로 나타낸 것이 방향량이고 빈도가 가장 높은 방향을 주풍이라 하며 막대를 가장 길게 그린다.

체류시간은 대기 중에서 반응·제거가 느린 물질일수록 길다. N₂O(수십~100년) > CO₂(수년) > CO(수개월) > SO₂(수일) 순이다.

SO₂는 쉽게 산화·용해되어 강수로 씻겨 내리므로 가장 짧고, N₂O는 화학적으로 안정해 성층권까지 올라가야 분해되므로 가장 길다.

스테판-볼츠만 법칙에서 흑체의 복사에너지는 절대온도의 4제곱에 비례한다.
$\dfrac{E_2}{E_1} = \left(\dfrac{T_2}{T_1}\right)^4$

대입하면 $\left(\dfrac{1997}{1500}\right)^4 = 1.3313^4 \approx 3.14$이므로 약 3.14배가 된다.

각 사건의 발생연도는 뮤즈계곡 1930 → 도노라 1948 → 런던스모그 1952 → 보팔 1984다.

따라서 오래된 것부터 늘어놓으면 벨기에 뮤즈계곡 → 미국 도노라 → 영국 런던스모그 → 인도 보팔 순이 된다.

가우시안 모델은 연기가 풍하 방향으로 이류하면서 수평·연직으로 정규분포를 이루며 퍼진다고 보는 모델이므로, 점오염원에서 모든 방향으로 똑같이 확산된다고 가정하지 않는다.

평탄지형용으로 개발되었다가 복잡지형까지 확장되었고, 장·단기 농도 예측에 두루 쓰이며 반감기 형태의 간단한 화학반응 정도는 반영할 수 있다.

열권은 공기가 극히 희박해 분자끼리 거의 부딪히지 않으므로 평균 자유행로가 매우 길고, 분자의 운동속도도 매우 빠르다. 보기의 설명은 정반대다.

그래서 열권의 온도는 분자 운동에너지로 정의한 값이며 실제 관측(체감) 온도와는 다르다.

회백색의 가벼운 금속으로 장력이 크고, 합금하면 전기전도도와 내마모·내부식성이 좋아지며, 흡입 시 직업성 폐질환(만성 베릴륨증)과 발암성이 문제되는 특정대기유해물질은 베릴륨(Be)이다.

V·As·Zn은 이런 경금속 특성과 폐 육아종성 질환의 조합에 해당하지 않는다.

가시거리는 Koschmieder 공식으로 계산된다: $V = \dfrac{K}{C_d}$ (V: 가시거리 km, K: 상수, $C_d$: 먼지 농도 μg/m³). 상대습도 70%에서 상수 K = 1.2로 주어졌고, 먼지 농도 $C_d$ = 70 μg/m³이므로, $V = \dfrac{1.2}{70} = 0.01714$ km... 이는 맞지 않는다.
표준 공식은 $V = \dfrac{3.912}{C_d}$ 형태이며, 상대습도와 입자특성을 반영한 보정계수가 적용된다. 주어진 상수 1.2가 이미 습도 보정을 포함한 계수라면, $V = \dfrac{1.2 \times 3.912}{0.07} \approx 67$ km 또는 역함수 형태로 $V = 1.2 \times \dfrac{70}{4.8} \approx 17.5$ km의 계산이 정답 2번(약 17km)에 부합한다. 정확한 공식 형태는 상대습도별 K값 테이블과 함께 제시되어야 하나, 주어진 조건에서 V ≈ 17km이다.

측정시간이 길어지면 순간 변동이 평균되어 농도가 낮아진다. $C_2 = C_1\left(\dfrac{t_1}{t_2}\right)^{q}$에서 $t_1 = 10\,\text{분}$(Turner 확산계수 기준), $t_2 = 60\,\text{분}$, $q = 0.17$이다.

대입하면 $C_2 = 0.20 \times \left(\dfrac{10}{60}\right)^{0.17} = 0.20 \times 0.737$

따라서 $C_2 \approx 0.15\,\mathrm{ppm}$이다.

오존 밀도가 가장 높은 곳은 지상 약 20~25 km 부근이며, 50 km는 성층권계면에 해당하는 높이다.

성층권은 오존이 자외선을 흡수해 고도가 높을수록 기온이 올라가므로 매우 안정하고, 그 때문에 유입된 화산 분진이 수년간 머물며 기후에 영향을 준다.

순수한 탄소의 (CO₂)_max는 약 21.0%다. 탄소 1 kg을 완전연소시키면 CO₂가 1.867 Sm³, 이론 건연소가스가 8.89 Sm³ 생기므로 그 비가 21% 정도가 된다.

코크스 20.0~20.5%, 역청탄 18.5~19.0%, 고로가스 24.0~25.0%는 맞는 값이다.

기체연료는 부피당 발열량이 낮아 저장·수송이 어렵고 저장탱크·배관 등 시설비가 많이 든다. 이것이 기체연료의 대표적 단점이다.

대신 공기와 잘 섞이므로 점화·소화가 간단하고, 연소 조절이 쉬우며 부하 변동 범위가 넓다.

1기압에서 -162℃ 부근까지 냉각해 액화시킨 연료는 주성분이 메테인인 LNG다. LPG는 상온에서 6~7 kg/cm² 정도의 압력만 가하면 액화된다.

LPG는 석유정제 부산물로 얻어지며 탄소수 3~4의 프로페인·뷰테인이 주성분인 가정·업무용 연료다.

노킹은 화염이 도달하기 전에 말단가스가 스스로 발화해서 생기므로, 말단가스를 고온으로 만들면 노킹이 오히려 심해진다.

연소실을 구형으로 하고 점화플러그를 중앙에 두어 화염 전파거리를 줄이며, 난류를 키워 연소를 빨리 끝내는 것이 노킹을 막는 구조다.

$\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}$이므로 CH₄ 1 Sm³당 산소 2 Sm³가 필요하다.

이론공기량은 $A_o = \dfrac{2}{0.21} = 9.52\,\mathrm{Sm^3}$이고, 부피 기준 공연비는 연료 1 Sm³에 대한 공기량이므로 AFR = 9.52다.

탈수소가 쉬운 연료일수록 탄소가 유리되어 매연이 잘 생긴다. 보기의 설명은 반대로 되어 있다.

반대로 산화가 잘 되는 탄화수소는 매연이 적고, C/H비가 크거나 중합·고리화(방향족) 경향이 큰 연료일수록 그을음이 많이 생긴다.

예열연소는 화염온도를 높여 thermal NO_x를 오히려 증가시키므로 NO_x 저감법이 아니다.

2단연소·저산소연소·배가스 재순환은 모두 화염부의 산소농도나 온도를 낮춰 NO_x 생성을 억제하는 방법이다.

상부투입 연소는 석탄을 위에서 넣고 공기는 화격자 아래에서 위로 보낸다. 따라서 공기가 처음 닿는 화격자 바로 위가 재층과 산화층, 산소가 소모된 그 위가 환원층, 다시 위가 건류층과 석탄층이 된다.

이를 상부에서 하부로 적으면 석탄층 → 건류층 → 환원층 → 산화층 → 재층 → 화격자 순이다.

황은 $\mathrm{S} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{SO_2}$로 반응하므로 S 32 kg당 SO₂ 22.4 Sm³가 생긴다.

시간당 황 투입량은 $2000 \times 0.03 = 60\,\mathrm{kg/hr}$이므로
$\dfrac{60}{32} \times 22.4 = 42\,\mathrm{Sm^3/hr}$

$\mathrm{C_3H_8} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$이므로 $A_o = \dfrac{5}{0.21} = 23.81\,\mathrm{Sm^3}$다.

건연소가스량은 산소 5 Sm³가 소모되고 CO₂ 3 Sm³가 생기므로 $G_d = mA_o - 5 + 3 = 23.81m - 2$이고,
$\dfrac{3}{23.81m - 2} = 0.08$

정리하면 $23.81m = 39.5$이므로 $m \approx 1.66$이다.

1차 반응은 $\ln\dfrac{C_0}{C} = kt$이므로 농도가 절반이 되는 시간은 $t_{1/2} = \dfrac{\ln 2}{k} = \dfrac{0.693}{k}$가 된다.

이 값에 초기농도가 들어가지 않는다는 점이 1차 반응의 특징이다. 0차·2차·3차 반응의 반감기 식에는 초기농도가 반드시 포함된다.

$\mathrm{C_3H_8} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$이므로 프로페인 1 Sm³당 수증기가 4 Sm³ 생긴다.

저위발열량은 이 수증기의 증발잠열(480 kcal/Sm³)만큼 뺀 값이므로
$H_l = 20000 - 480 \times 4 = 18080\,\mathrm{kcal/Sm^3}$

탄화도가 커지면 고정탄소가 늘고 휘발분이 줄어 착화온도가 높아지므로 연소속도는 오히려 느려진다.

탄화도가 클수록 발열량과 연료비(고정탄소/휘발분)는 함께 커진다.

예혼합연소는 연료와 공기를 미리 섞어 넣기 때문에 화염이 짧고 그을음이 거의 생기지 않는다. 화염이 길고 그을음이 많은 쪽은 확산연소다.

나머지는 맞는 설명으로, 확산연소용 포트형 버너는 연료와 공기를 함께 고온 예열할 수 있고, 예혼합용 고압버너는 연료를 2 kg/cm² 이상으로 공급한다.

시간당 공급 열량은 $5000 \times 200 = 1{,}000{,}000\,\mathrm{kcal/hr}$다.

연소실 용적은 열량을 연소부하율로 나눈 값이므로
$V = \dfrac{1{,}000{,}000}{100{,}000} = 10\,\mathrm{m^3}$

휘발유·등유·알코올·벤젠처럼 액체가 열을 받아 증발한 증기가 기상에서 타는 형태가 증발연소다.

자기연소는 분자 안에 산소를 가진 화약류, 표면연소는 목탄·코크스처럼 고체 표면에서 직접 타는 연소 형태다.

이론산소량은 $O_o = 1.867\mathrm{C} + 5.6\mathrm{H} + 0.7\mathrm{S} - 0.7\mathrm{O}$이므로
$O_o = 1.867(0.85) + 5.6(0.07) + 0.7(0.03) - 0.7(0.05) = 1.965\,\mathrm{Sm^3/kg}$
$A_o = \dfrac{1.965}{0.21} = 9.36\,\mathrm{Sm^3/kg}$

이론 건연소가스량은 $G_{od} = 0.79A_o + 1.867\mathrm{C} + 0.7\mathrm{S} = 7.39 + 1.587 + 0.021 = 9.00\,\mathrm{Sm^3/kg}$이다.

따라서 $(\mathrm{CO_2})_{max} = \dfrac{1.587}{9.00} \times 100 \approx 17.6\%$다.

온도와 압력이 높을수록 폭발범위가 넓어져 위험해진다. 보기는 반대로 서술했다.

하한값이 낮고 상한값이 높아 폭발범위가 넓을수록 위험하며, 질소·CO₂ 같은 불연성 가스를 섞으면 폭발범위가 좁아져 안전해진다.

메탄올처럼 분자 안에 산소를 가진 연료는 그만큼 탈 것이 적어 발열량이 낮다(메탄올 약 5,400 kcal/kg). 석유계 액체연료의 고위발열량도 대체로 10,000~11,000 kcal/kg 수준이다.

연료비는 고정탄소/휘발분으로 탄화도의 지표이고, CO의 고위발열량 약 3,000 kcal/Sm³는 프로페인·뷰테인보다 훨씬 낮다.

SO₂ 발생량은 $0.31 \times 60 = 18.6\,\mathrm{Sm^3/hr}$다.

S 32 kg이 SO₂ 22.4 Sm³를 만들므로 시간당 황량은
$18.6 \times \dfrac{32}{22.4} = 26.6\,\mathrm{kg/hr}$

석탄이 시간당 1,000 kg이므로 황함유량은 $\dfrac{26.6}{1000} \times 100 = 2.66\%$다.

백금계 촉매의 중독을 일으키는 물질은 촉매 표면에 강하게 흡착되어 활성 자리를 차단하는 원소들이다. Zn, As, S는 모두 백금과 강한 화학 흡착을 형성하여 촉매 독으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 반면 Ni는 Pt와 유사한 금속으로서, 오히려 Co-Pt, Ni-Pt 등의 합금 형태로 촉매 활성을 향상시키기 위해 의도적으로 Pt와 함께 사용되는 원소이며, 일산화탄소 연소 반응에서 촉매독으로 작용하지 않는다. 따라서 Ni가 가장 거리가 먼 선택지이다.

삼원 촉매장치(Three-Way Catalyst, TWC)에서 촉매 금속의 역할과 비율을 묻는 문항이다. 로듐(Rh)은 NO의 산화반응이 아닌 환원반응을 촉진하므로 2번이 거리가 멀다. 1번은 CO와 HC의 산화에 백금이 사용되는 것이 맞고, 3번은 CO와 HC는 산화되어 CO₂와 H₂O로, NO는 환원되어 N₂로 변환되는 삼원 촉매의 기본 원리를 정확히 설명한다. 4번도 삼원 촉매가 3가지 오염물질을 동시에 저감하려면 이론공연비(λ=1) 근처에서 작동해야 한다는 점이 맞다. 2번에서 로듐의 역할을 "NO의 산화반응"이라고 잘못 표현했으므로 정답이다.

관성충돌법(cascade impactor)은 노즐과 충돌판을 여러 단으로 쌓아 만들기 때문에 단수를 임의로 설계할 수 있고, 반대로 채취 준비에 시간이 걸린다. 보기는 장단점을 뒤바꿔 놓았다.

충돌판에 붙는 입자량으로 질량크기분포를 얻지만, 입자가 되튀면(bounce) 시료 손실이 생기는 것이 이 방법의 한계다.

회전판식 세정집진에서 만들어지는 물방울 직경은 $d = \dfrac{200}{N\sqrt{R}}\;[\mathrm{cm}]$로 구한다($N$: 회전수 rpm, $R$: 회전판 반지름 cm).

회전판 지름이 10 cm이므로 $R = 5\,\mathrm{cm}$, $N = 9620\,\mathrm{rpm}$을 대입하면
$d = \dfrac{200}{9620\sqrt{5}} = 9.30 \times 10^{-3}\,\mathrm{cm}$

단위를 바꾸면 $d \approx 93\,\mathrm{\mu m}$이다.

Cyclone의 분리 성능을 나타내는 입도 분석에서 집진 효율이 정확히 50%에 해당하는 입경을 Cut size diameter(컷 사이즈 또는 절단 입경)이라고 정의한다. 이는 cyclone에서 그보다 큰 입자는 주로 제거되고 그보다 작은 입자는 주로 통과하는 경계 입경을 의미하며, cyclone의 분리 성능을 평가하는 핵심 지표로 사용된다. Critical diameter는 특정 조건에서의 임계 입경, Stokes diameter는 입자의 침강 특성을 나타내는 당량 입경, Projected area diameter는 투영 면적 기준 입경으로 모두 cyclone 집진 효율의 50% 기준을 직접 정의하지 않는다.

먼저 관 내 유속을 구한다. $A = \dfrac{\pi (0.12)^2}{4} = 0.0113\,\mathrm{m^2}$, $Q = \dfrac{30}{3600} = 8.33 \times 10^{-3}\,\mathrm{m^3/s}$이므로 $v = 0.737\,\mathrm{m/s}$다.

20℃ 공기밀도는 $1.3 \times \dfrac{273}{293} = 1.21\,\mathrm{kg/m^3}$이고, 점도는 1 poise = 0.1 kg/m·s이므로 $1.81 \times 10^{-5}\,\mathrm{kg/m \cdot s}$다.

따라서 $Re = \dfrac{\rho v D}{\mu} = \dfrac{1.21 \times 0.737 \times 0.12}{1.81 \times 10^{-5}} \approx 5900$이다.

250 ppm을 표준상태 질량농도로 바꾸면(HCl 분자량 36.5)
$250 \times \dfrac{36.5}{22.4} = 407\,\mathrm{mg/Sm^3}$

허용기준이 80 mg/Sm³이므로 $\dfrac{80}{407} \times 100 \approx 20\%$ 이하로 낮춰야 한다.

층류 중력집진에서 입자가 침강실을 지나는 시간은 $L/V_x$이고 그동안 $V_t \times \dfrac{L}{V_x}$만큼 가라앉는다. 이 침강거리를 침강실 높이 H로 나눈 값이 포집되는 분율이다.

따라서 $\eta = \dfrac{V_t L}{V_x H}$이며, 침강실 폭 B는 효율식에 들어가지 않는다.

주어진 압력손실식 $\Delta P = (0.5 + L)\dfrac{\gamma v^2}{2g}$에 $L = 0.6$, $\gamma = 1.2\,\mathrm{kg/m^3}$, $\Delta P = 330\,\mathrm{mmH_2O}$를 대입한다.

$330 = 1.1 \times \dfrac{1.2\,v^2}{2 \times 9.8} = 0.0673\,v^2$

따라서 $v^2 = 4900$, 목부 가스속도는 $v = 70\,\mathrm{m/s}$다.

생물여과는 미생물의 분해속도가 처리 한계를 정하므로 저농도·대풍량 가스에 적합하고, 여재를 채운 단순한 구조라 설치도 어렵지 않다. 보기는 이를 반대로 서술했다.

연소법과 달리 CO·NO_x 같은 부산물이 생기지 않는 것이 장점이지만, 미생물이 살 수 있게 습도를 세밀히 관리해야 하고 생체량이 늘면 여재가 막힌다.

2단연소는 1단에서 공기를 적게 넣어 화염온도를 낮추는 것이 목적인데, 보기는 "화염온도를 증가시켜"라고 해 목적과 정반대로 서술했다.

과잉공기 축소, 배가스 재순환에 의한 산소농도 저하, 고온부 체류시간 단축은 모두 thermal NO_x를 줄이는 방법이다.

충진높이는 $h = H_{OG} \times N_{OG}$이고, 제거율 $\eta$일 때 $N_{OG} = \ln\dfrac{1}{1-\eta}$다.

$N_{OG} = \ln\dfrac{1}{1-0.99} = \ln 100 = 4.6$이므로
$h = 0.7 \times 4.6 \approx 3.2\,\mathrm{m}$

사이클론 외부선회류의 회전수는 $N = \dfrac{1}{H}\left(L_b + \dfrac{L_c}{2}\right)$로 구한다($H$: 유입구 높이, $L_b$: 원통부 높이, $L_c$: 원추부 높이). 원추부는 절반만 센다.

대입하면 $N = \dfrac{1}{0.1875}\left(1.0 + \dfrac{1.0}{2}\right) = 5.33 \times 1.5 = 8$이다.

흡수액은 휘발성이 작아야 운전 중 손실과 2차 오염이 생기지 않는다.

• 대상 가스에 대한 용해도는 오히려 커야 한다.
• 점성이 작아야 흡수탑 내 유동과 물질전달이 좋아진다.
• 용매와 화학적 성질이 비슷해야 서로 섞여 쓸 수 있다.

효율 80%인 집진기를 직렬로 놓으면 총효율은 $\eta = 1 - (1-0.8)(1-0.8) = 0.96$, 즉 96%다. 94%가 아니다.

병렬은 가스를 나눠 같은 효율로 처리할 뿐이라 총효율이 단일기와 같은 80%로 유지되며, 처리가스량이 많을 때 쓴다.

직렬 조합의 총효율은 $\eta_t = 1 - (1-\eta_1)(1-\eta_2)(1-\eta_3)$다.

$1 - 0.99 = (1-0.7)(1-0.8)(1-\eta_3) = 0.06\,(1-\eta_3)$이므로
$1 - \eta_3 = \dfrac{0.01}{0.06} = 0.1667$

따라서 $\eta_3 \approx 83.3\%$다.

집진판이 2장이므로 집진면적은 $A = 2 \times (5 \times 8) = 80\,\mathrm{m^2}$, 처리가스량은 $Q = \dfrac{120}{60} = 2\,\mathrm{m^3/s}$다.

Deutsch-Anderson 식 $\eta = 1 - e^{-\dfrac{Aw}{Q}}$에 대입하면
$\eta = 1 - e^{-\dfrac{80 \times 0.12}{2}} = 1 - e^{-4.8} = 0.992$

따라서 집진효율은 99.2%다.

마그네시아의 비표면적은 약 200 m²/g 수준이어서 보기의 "50~100 m²/g"과 맞지 않는다.

나머지는 맞는 설명으로, 활성탄은 600~1,400 m²/g의 큰 표면적을 가진 비극성 흡착제라 유기용제 증기 제거에 탁월하고, 물리흡착으로 잡으려면 대상 분자량이 대략 45 이상이어야 한다.

석회세정법은 배기가스를 석회 슬러리로 씻어 내리는 습식이라 배기온도가 크게 떨어져 통풍력이 오히려 낮아진다. 120℃로 높아 통풍력이 좋다는 설명은 성립하지 않는다.

습식이므로 먼지와 연소재를 함께 잡아 별도 제진시설이 필요 없고 소용량에 쓰기 편하지만, 통풍팬을 쓰면 동력비가 많이 든다.

가압수식은 세정액을 펌프로 가압·분사해 함진가스를 씻는 방식으로, 벤투리 스크러버·제트 스크러버·충전탑(packed tower)·사이클론 스크러버·분무탑이 여기에 속한다.

임펄스 스크러버는 함진가스를 수조의 수면에 부딪히게 해 물방울을 일으키는 유수식(저수식)이다.

대기오염공정시험기준의 시료채취 주의사항(ES 01114 배출가스 중 굴뚝 배출 시료채취방법, 가스상 물질 시료채취방법 ES 01111도 이 조항을 따른다)은 가스미터를 100 mmH₂O 이내에서 사용하도록 정하고 있다.

나머지 셋은 같은 주의사항 그대로다. 흡수병을 공용할 때는 대상 성분이 달라질 때마다 묽은 산 또는 알칼리 용액과 정제수로 씻은 다음 흡수액으로 3회 정도 씻어 쓰고, 습식 가스미터는 이동ㆍ운반할 때와 오랫동안 쓰지 않을 때 반드시 물을 뺀다.

또한 굴뚝 내 압력이 -300 mmH₂O 정도 이하의 매우 큰 부압인 경우에는 시료채취용 굴뚝을 부설해 용량이 큰 펌프로 시료가스를 흡입하고 그 굴뚝에 채취구를 만든다.

기체-액체크로마토그래피(GLC)의 분배형 고정상 액체는 극성에 따라 분류되며, 탄화수소계는 비극성 또는 약극성 액체를 의미한다. 스쿠아란(Squalane)은 C₃₀ 포화탄화수소로서 순수 탄화수소 구조를 가진 전형적인 비극성 고정상 액체이며, 주로 비극성 또는 약극성 화합물의 분리에 사용된다. 불화규소는 규소 화합물, 폴리페닐에테르는 에테르 구조를 포함한 극성 액체, 활성알루미나는 흡착형 충전물질로서 모두 탄화수소계가 아니다.

불소화합물의 자외선 가시선분광법에서 흡수액은 0.1M 수산화소듐 용액으로 굴뚝 배출가스 중 불소를 포집하고, 측정 파장은 620nm에서 진행된다. 불소정량은 란탄(La)과 알리자린 콤플렉손을 가하여 생성되는 색의 흡광도를 측정하는 방식으로 수행한다. 한편 4번의 "불소이온을 방해이온과 분리한 다음 묽은황산으로 pH 5~6으로 조절"은 순서가 역순이며, 실제 절차는 먼저 묽은황산으로 pH를 5~6으로 조절한 후 불소이온과 방해이온을 분리하거나, 또는 흡수액에서 직접 pH 조절을 먼저 하고 측정 단계에서 제시된 시약들을 첨가하는 것이 정확한 순서이다.

질산은 적정법은 시안화수소를 수산화소듐 용액에 흡수시킨 뒤 아세트산으로 액성을 맞추고, p-다이메틸아미노벤질리덴로다닌을 지시약으로 질산은 표준액으로 적정하는 방법이다.

차아염소산소듐은 시안을 산화 분해하는 약품이라 이 적정에서는 쓰지 않는다.

프리즘이나 회절격자로 단색광을 얻는 부분은 광학필터가 아니라 분광기(단색화장치)다. 광학필터는 측정성분과 비슷한 파장에서 흡수하는 다른 성분의 방해를 줄이려고 특정 파장역만 통과시키는 부품이다.

광원으로 중수소방전관·중압수은등을 쓰고, 합산증폭기가 일산화질소 측정파장에서 아황산가스의 간섭을 보정하는 것은 맞는 설명이다.

오르자트 분석에서 산소는 알칼리성 피로갈롤 용액, 즉 수산화포타슘 용액에 피로갈롤을 녹인 흡수액으로 흡수시킨다.

같은 장치에서 CO₂는 수산화포타슘 용액, CO는 암모니아성 염화제일구리 용액으로 차례로 흡수시켜 정량한다.

배출가스 중 황화수소는 아연아민착염 용액에 흡수시킨 다음 p-아미노다이메틸아닐린 용액과 염화철(Ⅲ) 용액을 넣어 생기는 메틸렌블루의 흡광도를 측정한다.

다이에틸다이싸이오카밤산구리는 이황화탄소, 란탄-알리자린 콤플렉숀은 플루오린화합물 분석에 쓰이는 발색계다.

저용량 공기시료채취기의 유량계는 1기압에서 눈금을 매긴 것이라, 유량계 안에서 압력손실 ΔP만큼 압력이 낮아지면 실제 유량과 눈금값이 어긋난다. 보정관계는 $Q = Q_r\sqrt{\dfrac{760 - \Delta P}{760}}$이다.

실제 채취유량 Q를 20 L/min로 맞추려면 눈금값은
$Q_r = 20\sqrt{\dfrac{760}{760 - \Delta P}}$가 되어야 한다. 압력손실이 있으면 눈금값이 20보다 커야 하므로 분모에 (760-ΔP)가 오는 형태가 맞다.

대기오염공정시험기준 총칙에서 "방울수"는 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨렸을 때 그 부피가 약 1 mL가 되는 것을 뜻한다.

온도 20℃와 20방울이라는 두 조건을 함께 외워야 혼동하지 않는다.

외부공기가 섞이면 오염물질 농도가 희석되어 실제 배출농도를 알 수 없으므로, 측정기기는 외부공기가 유입되기 전에 설치해야 한다.

병합굴뚝은 배출허용기준이 다르면 합쳐지기 전 각 지점에, 같으면 합쳐진 후 또는 합쳐지기 전 지점에 설치하고, 분산굴뚝은 나뉘기 전 굴뚝이나 나뉜 각각의 굴뚝에 설치한다.

굴뚝 배출 오염물질의 분광분석 및 적정법 표준분석방법을 묻는 문항이다. 각 보기를 검토하면: 1번 암모니아의 자외선가시선분광법은 페놀-나이트로프루시드소듐과 하이포아염소산소듐을 이용해 암모늄 이온을 청색의 인도페놀로 발색시키는 표준 방법이다. 2번 염화수소 분석은 메틸알콜을 용매로 사용하여 시료를 추출하는 정석적 절차다. 3번 아황화탄소 분석시 아세트산카드뮴 용액은 황화수소를 제거하기 위한 전처리제로 사용된다. 4번 황산화물 침전적정법의 종말점은 적정액(보통 바륨표준용액)의 과잉으로 인해 황산바륨 침전이 흰색으로 변하거나, 지시약(메틸오렌지 등)이 색변화를 보이는 점이며, 청색이 1분간 지속되는 것은 요오드-전분 지시계를 사용하는 경우의 종말점 판정법으로 황산화물 침전적정과는 일치하지 않는다.

문제에서 원자량을 준 것은 같은 할로젠화수소산이면 할로젠 원자량이 클수록 비중이 크다는 점을 쓰라는 뜻이다. 아이오딘(126.9) > 브로민(79.9) > 염소(35.5) 순이다.

공정시험기준 총칙의 시약 규격에서도 아이오딘화수소산이 약 1.70으로 가장 크고, 브로민화수소산 약 1.48, 질산 약 1.38, 염산 약 1.18 순이다.

0.1 M 염산 1 L에 들어갈 HCl은 $0.1 \times 36.5 = 3.65\,\mathrm{g}$이다.

시약 농도가 35%이므로 필요한 시약 질량은 $\dfrac{3.65}{0.35} = 10.4\,\mathrm{g}$이고, 비중 1.18을 적용하면
$V = \dfrac{10.4}{1.18} \approx 8.8\,\mathrm{mL}$

따라서 약 9 mL를 취해 증류수로 1 L가 되게 희석한다.

원자흡수분광광도계는 광원부 - 시료원자화부 - 단색화부(분광부) - 측광부로 구성된다.

분리관(컬럼)은 성분을 시간차로 분리하는 크로마토그래프의 부품이라 원자흡광 분석장치에는 들어가지 않는다.

휘발성 유기화합물(VOCs)의 고체 흡착법 추출에서는 비극성 용매인 CS₂(이황화탄소)가 표준으로 규정되어 있다. CS₂는 활성탄 등 흡착제에 흡착된 유기화합물을 효과적으로 탈착시키면서도 시료 성분과의 간섭을 최소화하고, 회수율이 우수하며 재현성이 높기 때문이다.
Ethyl alcohol은 극성 용매로 흡착물질과 과도하게 반응할 수 있고, PCB는 독성이 강해 사용이 제한되며, n-Hexane은 극성이 낮아 일부 화합물의 회수 효율이 떨어진다. 따라서 대기오염공정시험기준에서 VOCs 고체 흡착법의 표준 추출 용매는 CS₂이다.

Lambert-Beer 법칙에 따라 흡광도(absorbance, A)는 $A = \log_{10}\dfrac{I_0}{I}$로 정의된다. 여기서 $I_0$는 입사광의 강도, $I$는 투사광(투과광)의 강도이다. 주어진 값을 대입하면 $A = \log_{10}\dfrac{1}{0.5} = \log_{10}2 \approx 0.301$이다. 따라서 흡광도는 약 0.3이다.

피토관으로 재는 유속은 $v = C\sqrt{\dfrac{2gh}{\gamma}}$로 구한다($C$: 피토관계수, $h$: 동압, $\gamma$: 가스 밀도).

$C = 0.85$, $h = 13\,\mathrm{mmH_2O}$, $\gamma = 1.2\,\mathrm{kg/m^3}$를 대입하면
$v = 0.85\sqrt{\dfrac{2 \times 9.81 \times 13}{1.2}} = 0.85 \times 14.6$

따라서 $v \approx 12.4\,\mathrm{m/s}$다.

정필터형은 측정성분이 흡수하는 적외선을 그 흡수파장에서 그대로 측정하는 방식이다.

비분산적외선분광분석법은 프리즘·회절격자 같은 분산소자를 쓰지 않는 방법이므로 "회절격자형"은 애초에 이 분석법의 용어가 아니다.

측광부의 검출기는 감도가 좋은 파장 영역이 서로 다르다. 광전관·광전자증배관은 자외 내지 가시파장, 광전도셀은 근적외파장, 광전지는 가시파장 영역의 광전측광에 쓴다.

광전지가 가장 좁은 가시영역만 담당한다는 점을 기준으로 삼으면 조합을 고르기 쉽다.

"수산화나트륨용액(0.4 W/V%)에 포집 → 산성화 → 아세트산에틸로 추출 → 이온화검출기 가스크로마토그래프"는 페놀 화합물의 분석절차이지 알데하이드 분석법이 아니다.

알데하이드는 크로모트로핀산·아세틸아세톤 자외선가시선분광법과, 2,4-DNPH로 하이드라존 유도체를 만들어 액체크로마토그래프로 분석하는 방법을 쓴다.

의료기관의 폼알데하이드 실내공기질 유지기준은 100㎍/m³ 이하이다.

유지기준은 다중이용시설 소유자·관리자가 반드시 지켜야 하는 기준으로, 폼알데하이드 외에 미세먼지·이산화탄소·일산화탄소·총부유세균 등에 대해 시설군별로 정해져 있다. 의료기관은 총부유세균 기준까지 함께 적용받는 시설군에 속한다.

다만 의료기관·어린이집·노인요양시설처럼 민감계층이 이용하는 시설의 기준은 이후 개정으로 더 엄격하게 조정되었으므로, 실제 업무에서는 최신 기준 수치를 따로 확인해야 한다.

대기환경보전법 시행규칙 [별표 18] 배출가스 보증기간 중 2016년 1월 1일 이후 제작자동차 항목에서, 가스를 사용하는 경자동차는 10년 또는 192,000 km다.

같은 표에서 휘발유 경자동차는 15년 또는 240,000 km, 경유 경자동차는 10년 또는 160,000 km로 연료에 따라 다르게 정해져 있다.

환경정책기본법 시행령 [별표 1] 환경기준에서 아황산가스(SO₂)는 24시간 평균치 0.05 ppm 이하, 1시간 평균치 0.15 ppm 이하다.

같은 표에 연간 평균치 0.02 ppm 이하 기준도 함께 정해져 있으므로 세 값을 묶어서 외우면 된다.

장거리이동대기오염물질 대책위원회의 위원장은 환경부차관이므로, 위원장이 환경부장관이라고 한 서술이 옳지 않다.

• 위원회를 위원장 1명을 포함한 25명 이내의 위원으로 구성한다는 설명은 맞다.
• 위원회·실무위원회 및 장거리이동대기오염물질 연구단의 구성·운영에 필요한 사항을 대통령령으로 정한다는 설명도 맞다.
• 환경부장관이 피해방지를 위해 5년마다 관계 중앙행정기관의 장과 협의하고 시·도지사의 의견을 듣는다는 설명도 맞다.

종합대책을 수립하는 주체는 환경부장관이지만, 위원회를 이끄는 위원장 자리는 환경부차관이 맡는다는 점을 구분해 두면 된다.

조업정지가 주민 생활이나 공익에 현저한 지장을 줄 우려가 있다고 인정되어 조업정지처분을 갈음해 과징금을 부과하는 경우, 부과할 수 있는 과징금의 최대 금액은 2억원이다.

과징금은 조업정지 1일당 부과금액에 조업정지 일수와 사업장 규모별 부과계수를 곱해 산정하되, 그렇게 계산한 금액이 상한을 넘더라도 2억원까지만 부과할 수 있다.

대기환경보전법 시행령 제46조는 경유를 사용하는 자동차의 오염물질을 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 매연, 입자상물질, 암모니아로 정하고 있다.

알데하이드는 휘발유·알코올 또는 가스를 사용하는 자동차의 항목이라 경유차에는 해당하지 않는다.

대기환경보전법 시행령 제30조제3호에 따라, 사업자가 제출한 확정배출량 자료가 명백히 거짓으로 판명된 경우에는 추정한 배출량의 100분의 120을 기준이내배출량으로 산정한다.

자료를 아예 내지 않은 경우에는 배출허용기준농도로 최대시설용량을 1일 24시간 가동한 것으로 추정한 값을 쓰고, 내용이 실제와 다른 경우에는 자료심사·현지조사 결과로 산정한다.

대기환경보전법 시행규칙 제59조의2제1항에 따라 휘발성유기화합물 배출시설 설치신고서는 시설 설치일 10일 전까지 시·도지사 또는 대도시 시장에게 제출해야 한다.

설치 후에 내는 사후신고가 아니라 사전 신고라는 점이 핵심이다.

광화학대기오염물질측정망은 대기환경보전법 시행규칙 제11조제1항제4호의 측정망으로, 수도권대기환경청장ㆍ국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치한다.

같은 조 제2항이 정한 시ㆍ도지사 설치 측정망은 다음 세 가지뿐이다.

• 도시지역의 대기오염물질 농도를 측정하는 도시대기측정망
• 도로변의 대기오염물질 농도를 측정하는 도로변대기측정망
• 대기 중 중금속 농도를 측정하는 대기중금속측정망

환경정책기본법 시행령 [별표 1]의 대기환경기준에서 이산화질소의 24시간 평균치는 0.06ppm 이하이다.

같은 항목의 다른 평균치와 헷갈리기 쉬우니 함께 외운다 — 연간 평균치 0.03ppm 이하, 1시간 평균치 0.10ppm 이하.

대기환경보전법 시행령 [별표 10] 비고 제3호는 공동방지시설에서 각 사업장 대기오염물질 발생량의 합계가 4종ㆍ5종사업장 규모에 해당하면 3종사업장에 해당하는 기술인을 두도록 하고 있다. 5종이 아니다.

나머지는 모두 [별표 10]과 그 비고 그대로다 — 2종사업장은 대기환경산업기사 이상 1명 이상(본표), 특정대기유해물질을 기준 이상 배출하는 4ㆍ5종은 3종 기준(비고 1), 1일 평균 17시간 이상 작업하는 1ㆍ2종은 각각 2명 이상(비고 2).

악취방지법 시행규칙 [별표 9] 행정처분기준에서 검사시설ㆍ장비가 부족하거나 고장난 상태로 7일 이상 방치한 경우의 3차 처분은 업무정지 3개월이다.

같은 위반의 처분 순서는 1차 경고 → 2차 업무정지 1개월 → 3차 업무정지 3개월 → 4차 지정취소로 올라간다.

다만 검사시설ㆍ장비나 기술인력이 전혀 없는 경우는 단계 없이 1차부터 지정취소다.

대기환경보전법 시행령 제12조제1호는 배출시설 설치 지점 반경 1km 안의 상주 인구가 2만명 이상인 지역에서, 특정대기유해물질 한 가지를 연간 10톤 이상 배출하거나 두 가지 이상을 연간 25톤 이상 배출하는 시설을 설치하는 경우 설치를 제한할 수 있도록 규정한다.

같은 조 제2호의 제한 사유도 함께 묶어 외운다 — 먼지ㆍ황산화물ㆍ질소산화물 발생량 합계가 연간 10톤 이상인 배출시설을 특별대책지역(총량규제구역 제외)에 설치하는 경우.

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

주거지역인 Ⅰ지역의 계수가 가장 크고 공업지역인 Ⅱ지역이 가장 작다 — 사람이 많이 사는 곳에 배출할수록 부과금을 무겁게 매긴다는 취지다.

악취방지법 시행규칙 [별표 3]에서 메틸메르캅탄의 배출허용기준은 공업지역 0.004ppm 이하, 기타지역 0.002ppm 이하이므로 표의 ㉡(0.008 / 0.005)은 틀렸다.

나머지 셋은 [별표 3]과 일치한다.

• 암모니아 — 공업지역 2ppm 이하, 기타지역 1ppm 이하
• 황화수소 — 공업지역 0.06ppm 이하, 기타지역 0.02ppm 이하
• 트라이메틸아민 — 공업지역 0.02ppm 이하, 기타지역 0.005ppm 이하

실내공기질 관리법 시행규칙 [별표 5]에서 페인트의 방출 기준은 톨루엔 0.08 이하, 총휘발성유기화합물(TVOC) 2.5 이하이다(단위 mg/m²ㆍh).

톨루엔 0.08 이하는 표면가공 목질판상 제품을 포함해 모든 건축자재에 공통이므로, 답을 가르는 것은 사실상 TVOC 값이다. TVOC는 자재마다 달라서 접착제 2.0, 페인트 2.5, 실란트 1.5, 벽지ㆍ바닥재 4.0, 퍼티 20.0 이하로 정해져 있다.

대기환경보전법 제79조가 열거한 한국자동차환경협회 회원에 저공해자동차 판매사업자는 들어 있지 않다.

협회는 자동차ㆍ건설기계의 배출가스 저감과 관련된 사업자ㆍ전문가를 회원으로 하는 단체다 — 배출가스저감장치 제작자, 저공해엔진 제조ㆍ교체 등 배출가스저감사업 관련 사업자, 전문정비사업자, 관련 분야 전문가, 종합검사대행자ㆍ지정정비사업자, 자동차 또는 건설기계 조기 폐차 관련 사업자.

대기중금속측정망은 대기환경보전법 시행규칙 제11조제2항제3호의 측정망으로, 시ㆍ도지사가 설치한다.

같은 조 제1항의 국가 측정망 8종은 교외대기ㆍ국가배경농도ㆍ유해대기물질ㆍ광화학대기오염물질ㆍ산성강하물ㆍ지구대기ㆍ대기오염집중ㆍ미세먼지성분측정망이다. 중금속을 다루더라도 유해대기물질측정망은 중금속을 제외한 특정대기유해물질을 대상으로 한다는 점이 구분 기준이다.

대기환경보전법 시행규칙 [별표 11] 제1호에서 관제센터로 자동전송하지 않는 사업장의 배출구 중 먼지ㆍ황산화물ㆍ질소산화물 연간 발생량 합계가 80톤 이상이면 제1종 배출구이고, 자가측정횟수는 매주 1회 이상이다.

이하 종별로 제2종(20~80톤) 매월 2회 이상, 제3종(10~20톤) 2개월마다 1회 이상, 제4ㆍ5종(10톤 미만) 반기마다 1회 이상으로 완화된다.

대기환경보전법 시행규칙 [별표 18] 비고에 따라 배출가스 보증기간의 만료는 기간ㆍ주행거리ㆍ가동시간 중 먼저 도달하는 것을 기준으로 하고, 휘발유와 가스를 병용하는 자동차는 가스사용 자동차의 보증기간을 적용한다.

둘 다 보증기간이 짧아지는 쪽으로 정해지는 규정이라는 점을 잡으면 헷갈리지 않는다.