고속도로를 선오염원으로 보고 단위길이당 배출강도부터 구한다.

도로 1m당 차량 대수는 $\dfrac{10000\,\text{대/h}}{80000\,\mathrm{m/h}} = 0.125\,\text{대/m}$이므로 $\mathrm{Q} = 0.125 \times 0.02 = 2.5\times10^{-3}\,\mathrm{g/(s\cdot m)}$이다.

도로지반과 같은 높이라 $\mathrm{H}=0$이 되어 지수항이 1이 되고, 이를 대입하면
$\mathrm{C} = \dfrac{2 \times 2.5\times10^{-3}}{\sqrt{2\pi} \times 15 \times 5} = 2.66\times10^{-5}\,\mathrm{g/m^3}$

따라서 지상오염농도는 26.6 ㎍/m³이다.

환기가 없으므로 배출된 오염물질이 그대로 작업장 부피에 쌓인다.

1시간 배출량은 $60\,\mathrm{mg/min} \times 60\,\mathrm{min} = 3600\,\mathrm{mg}$이고, 부피로 나누면 농도 증가분은 $\dfrac{3600}{3500} = 1.03\,\mathrm{mg/m^3}$이다.

따라서 초기농도를 더해 $10 + 1.03 = 11.0\,\mathrm{mg/m^3}$이 된다.

알베도는 입사 태양복사에 대한 반사율로, 밝고 매끄러운 면일수록 크다.

보기 중에서는 얼음(빙설면)이 가장 커서 대략 50~90%에 이르고, 갓 내린 눈은 90%까지 올라간다.

반면 삼림은 5~20%, 수면은 태양고도가 높을 때 5% 내외로 가장 작은 축에 든다.

정상상태 조건에서 단위면적당 물질의 이동속도가 농도 기울기에 비례한다는 것은 Fick의 법칙(Fick's law)의 정의다. Fick의 법칙은 $J = -D\dfrac{dc}{dx}$ 형태로 표현되며, 확산 선속도(J)가 농도 기울기($\dfrac{dc}{dx}$)에 정비례함을 나타낸다. Fourier의 법칙은 열전도에 관한 법칙이고, 르샤틀리에 법칙은 화학평형 이동에 관한 원리이며, Reynolds의 법칙은 유체역학의 난류에 관한 법칙이므로 물질확산과는 무관하다.

대기 중으로 배출되는 이산화탄소는 약 50%가 해수에 흡수되는 것으로 알려져 있어, 5%라는 서술은 크게 어긋난다.

나머지는 모두 맞는 설명이다.

• 지구온실효과 추정기여도는 이산화탄소가 약 50%로 가장 크다.
• 북반구 겨울에는 식물의 광합성이 줄어 대기 중 농도가 높아진다.
• 화석연료 사용량과 육지 면적이 많은 북반구의 농도가 상대적으로 높다.

난류확산방정식을 선형화한다는 것은 농도에 대해 1차인 항만 남긴다는 뜻이다.

수평 이류항, 난류 분산항, 분자확산항은 모두 농도에 비례하는 선형 항이지만, 화학(연소)반응 항은 농도의 곱으로 표현되는 비선형 항이라 선형화 대상에서 가장 거리가 멀다.

온위(potential temperature)는 대기의 공기 덩어리를 건조단열과정으로 1000mb까지 내렸을 때의 온도이며, 주어진 공식 $\theta = T \times \left(\dfrac{1000}{P}\right)^{0.288}$을 사용하여 계산한다. 먼저 주어진 값을 정리하면 T = 25°C = 298.15K(또는 298K), P = 900mb이다. 공식에 대입하면 $\theta = 298 \times \left(\dfrac{1000}{900}\right)^{0.288} = 298 \times (1.1111)^{0.288}$이고, $(1.1111)^{0.288} = 1.0305$이므로 $\theta = 298 \times 1.0305 \approx 307.1K$이다. 따라서 온위는 약 307.2K이다.

불소화합물(HF, SiF₄ 등)의 대표적 배출원은 알루미늄 제련(전해) 공정이다.

알루미나를 전해할 때 융제로 빙정석(Na₃AlF₆)과 형석을 사용하기 때문이며, 인산비료 제조·유리 제조·요업도 주요 배출원에 속한다.

LA스모그는 고기압권에서 상층 공기가 가라앉으며 단열압축으로 가열되어 생기는 침강역전(공중역전) 조건에서 발생했다.

여기에 분지 지형과 강한 일사가 겹쳐 광화학 스모그가 축적되었다. 반면 런던스모그는 밤사이 지표가 냉각되어 생기는 복사(접지)역전에서 발생한 사례다.

산성강우의 주요 산성물질은 황산염(SO₄²⁻)과 질산염(NO₃⁻)이므로 SO₄²⁻는 대량으로 존재한다. K⁺와 Na⁺는 토양 먼지, 해염 입자 등에서 유래하는 기본 양이온으로 산성강우에도 상당량 포함된다. 반면 F⁻는 주로 불소화 비료나 일부 산업 공정에서만 배출되는 극히 제한적인 오염원을 가지며, 대기 중 불소 화합물의 농도가 매우 낮고 강우에 흡수될 기회도 극히 드물어 미량으로만 존재한다.

그림의 연기는 상하로 크게 물결치는 환상형(looping)으로, 환경감율이 건조단열감율보다 커서 대기가 매우 불안정할 때 나타난다.

일출과 함께 역전층이 아래부터 해소되어 하부의 불안정층이 굴뚝 높이를 막 넘었을 때 생기는 형태는 훈증형(fumigation)이므로, 환상형에 대한 설명으로는 맞지 않는다.

맑고 태양복사가 강한 계절에 과단열 상태에서 잘 생기고, 순간적으로 지표 고농도를 만들지만 난류가 심해 빨리 분산되는 것은 환상형의 특징이 맞다.

1948년 미국 도노라 사건의 주 원인물질은 제철·아연 정련 공장에서 나온 아황산가스(SO₂)와 황산 미스트다.

이산화질소가 주 원인물질로 지목되는 대형 사건은 없으며, 뮤즈계곡-SO₂, 런던스모그-SO₂, 보팔-MIC 연결은 모두 옳다.

기체의 비중(상대밀도)은 분자량에 비례하므로, 분자량이 작을수록 비중이 작다. 각 기체의 분자량을 계산하면: NH₃ = 14 + 3 = 17, NO = 14 + 16 = 30, H₂S = 2 + 32 = 34, SO₂ = 32 + 32 = 64이다. NH₃의 분자량이 가장 작으므로 비중도 가장 작다.

분산모델은 오염원 배출자료와 함께 기상·지형 자료를 반드시 입력해야 계산이 가능하므로, 그런 정보 없이도 쓸 수 있다는 서술은 틀렸다.

수용지점에서 측정한 성분비만으로 오염원을 역추적하는 것은 수용모델의 특징이다.

야간에는 오존이 이산화질소와 반응해 NO₃, N₂O₅를 거치면서 질산(HNO₃)이 생성되고, 이 과정에서 오존은 오히려 소모된다.

즉 O₃가 생성되고 HNO₃가 소멸된다는 서술은 방향이 정반대다. 배경농도 0.01~0.02ppm, 고농도 오존 발생 조건에 관한 나머지 설명은 옳다.

1차 반응의 속도식 $\ln\dfrac{[A]_0}{[A]_t} = kt$에서 반감기 관계식 $t_{1/2} = \dfrac{\ln 2}{k}$를 이용한다. 반감기가 2hr이므로 $k = \dfrac{\ln 2}{2} = \dfrac{0.693}{2} = 0.3465 \text{ hr}^{-1}$이다. 초기 농도의 80%가 분해되면 $[A]_t = 0.2[A]_0$이므로 $\ln\dfrac{[A]_0}{0.2[A]_0} = \ln 5 = 1.609$이다. 따라서 $t = \dfrac{1.609}{0.3465} = 4.64 \text{ hr}$로 약 4.6hr이 소요된다.

주어진 식에 분압비를 대입해 헤모글로빈 결합비부터 구한다.

CO 250ppm은 부피비 $250\times10^{-6}$, 산소는 0.21이므로
$\dfrac{\mathrm{COHb}}{\mathrm{O_2Hb}} = 240 \times \dfrac{250\times10^{-6}}{0.21} = 0.286$

이 값은 비(比)이므로 백분율로 바꾸면
$\mathrm{COHb} = \dfrac{0.286}{1+0.286}\times100 = 22.2\%$

SH기와 결합해 헴(heme) 합성 효소를 저해하고 적혈구 수명을 단축시켜 용혈성 빈혈을 일으키는 물질은 납(Pb)이다.

카드뮴은 신장 손상과 이타이이타이병, 수은은 중추신경 장해(미나마타병)로 구분된다.

전기자동차는 축전지 용량 한계 때문에 대형차보다 소형·경량차에 적합하고, 전지 수명이 차량 수명보다 짧아 운행 중 교체가 필요하다.

엔진이 없어 소음·진동이 적고 주행 중 배출가스가 없어 친환경 자동차로 분류되며, 충전에 시간이 오래 걸리는 것도 맞는 설명이다.

미단열 조건은 환경감율이 건조단열감율보다 작을 때, 즉 건조단열감율이 환경감율보다 클 때이며 대기는 약한 안정 상태다.

건조단열감율이 환경감율보다 작은 경우는 과단열 조건이라 오히려 불안정하므로, 이 보기는 부등호 방향과 안정도 판정이 모두 어긋난다.

액체연료는 증발한 증기가 타므로 증발연소·액면연소·등심연소·분무연소의 형태를 갖는다.

표면연소는 목탄·코크스처럼 휘발분이 거의 없는 고체연료가 고체 표면에서 직접 산화되는 형태다.

천연가스는 주성분이 메탄이어서 화염전파속도가 느리고 폭발범위가 좁으므로, 1차 공기를 많이 혼합해 주는 편이 유리하다.

나머지는 옳은 설명이다. 기체연료는 부하변동 범위가 넓고 연소조절이 쉬우며, LNG는 상압에서 냉각·액화해 대량 수송과 저장을 가능하게 한 것이고, LPG는 기화열이 커서 취급에 주의가 필요하다.

단위체적당 발열량은 분자 속 탄소·수소 수가 많을수록 커지므로 탄소수 순서가 그대로 반영된다.

고위발열량은 대략 부탄 약 32,000, 프로판 약 24,000, 메탄 약 9,500, 일산화탄소 약 3,000 kcal/Sm³이므로 부탄 > 프로판 > 메탄 > 일산화탄소 순이다.

표준상태에서 기체 1kmol이 22.4Sm³를 차지하므로, 분자량은 단위체적 중량에 22.4를 곱해 얻는다.

$M = 2.59\,\mathrm{kg/Sm^3} \times 22.4 = 58.0\,\mathrm{kg/kmol}$

따라서 분자량이 58인 포화탄화수소, 즉 부탄(C₄H₁₀)이다.

회분 중 SiO₂, Al₂O₃ 같은 산성 산화물이 많으면 용융점이 높아져 클링커가 덜 생긴다. 반대로 Fe₂O₃, CaO 등 염기성 산화물이 많으면 용융점이 낮아진다.

나머지는 다음과 같이 틀렸다.

• 착화불량과 열손실을 일으키는 것은 수분이고, 발열량 저하와 연소불량을 일으키는 것이 회분이다.
• 코크스를 얻는 고온건류 온도는 1,000℃ 이상이다.
• 휘발분이 많을수록 매연이 잘 발생한다.

알코올의 이성질체 수는 탄소수가 늘수록 급격히 많아져 뷰탄올은 4종, 펜탄올(C₅H₁₁OH)은 8종이다.

따라서 이성질체가 8종인 알코올은 펜탄올이다.

부탄의 완전연소 반응은 $\mathrm{C_4H_{10}} + 6.5\,\mathrm{O_2} \rightarrow 4\,\mathrm{CO_2} + 5\,\mathrm{H_2O}$이다.

부피기준 공기연료비는 연료 1Sm³당 이론공기량과 같으므로
$\mathrm{AFR} = \dfrac{6.5}{0.21} = 30.95$

메탄의 연소반응은 $\mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\,\mathrm{H_2O}$이므로 이론공기량은 $A_0 = \dfrac{2}{0.21} = 9.52\,\mathrm{Sm^3/Sm^3}$이다.

습연소가스량은 공기 중 질소에 연소생성물을 더해 구하므로
$G_w = 0.79 \times 9.52 + 1 + 2 = 10.52\,\mathrm{Sm^3/Sm^3}$

따라서 메탄 3.0Sm³에 대해서는 $10.52 \times 3 = 31.6\,\mathrm{Sm^3}$이다.

1차 반응은 $\ln\dfrac{C_0}{C} = kt$를 따르고, 25%가 분해되면 남은 농도비는 0.75다.

시간을 초로 바꾼 $t = 41.3 \times 60 = 2478\,\mathrm{s}$를 대입하면
$k = \dfrac{\ln(1/0.75)}{2478} = \dfrac{0.2877}{2478} = 1.161\times10^{-4}\,\mathrm{s^{-1}}$

라돈은 토양·암반 속 우라늄이 붕괴하며 생기는 자연 방사성 기체로, 건물 바닥 틈을 통해 실내로 유입된다.

연소나 소각과는 무관하며, 염화수소·다이옥신·벤조(a)피렌은 모두 연소·폐기물 소각 과정에서 생성될 수 있다.

제시된 조건은 비점 200~320℃, 비중 0.8~0.9이며 착화성을 세탄가(cetane)로 표시한다는 점이다.

착화성을 세탄가로 나타내는 연료는 디젤기관용 경유(Light Oil)이므로 이 조건에 가장 가깝다.

나프타·휘발유 계열은 착화성이 아니라 옥탄가로 내폭성을 표시하고, 등유는 비점 범위가 이보다 낮으며 중유는 비중이 0.9를 넘는다.

이론연소온도는 저위발열량이 모두 연소가스를 데우는 데 쓰인다고 보고 구한다.

기준온도가 0℃이고 공기를 예열하지 않으므로
$t = \dfrac{H_l}{G \times C_p} = \dfrac{5000}{15 \times 0.35} = 952\,^\circ\mathrm{C}$

증기압이 높다는 것은 그만큼 잘 증발한다는 뜻이므로 인화점은 오히려 낮아진다. 따라서 이 서술이 틀렸다.

나머지는 옳다. 비중이 커지면 점도가 커지고 화염 휘도가 높아지며, 점도가 낮으면 무화가 잘 되어 연소가 원활하다.

연료 1Sm³당 이론산소량은 완전연소 반응식의 산소 계수와 같다.

수소는 $\mathrm{H_2}+\dfrac{1}{2}\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{H_2O}$로 0.5Sm³, 메탄은 2.0Sm³, 아세틸렌은 2.5Sm³, 에탄은 3.5Sm³가 필요하다.

따라서 이론산소량이 가장 적은 것은 수소다.

고압공기식(고압기류식) 버너는 분무각도가 20~30°로 좁은 대신 유량조절범위가 1:10 정도로 넓다.

보기에 적힌 40~80°, 1:5는 회전식 버너의 값이므로 잘못 연결됐다.

유압식의 40~90°, 회전식의 유압 0.5kg/cm² 전후, 저압공기식의 무화용 공기량 30~50%는 모두 맞는 값이다.

옥탄의 연소반응은 $\mathrm{C_8H_{18}} + 12.5\,\mathrm{O_2} \rightarrow 8\,\mathrm{CO_2} + 9\,\mathrm{H_2O}$이다.

연료 1mol(114g)당 산소는 $12.5 \times 32 = 400\,\mathrm{g}$이고, 공기 중 산소의 중량비가 0.232이므로 공기는 $\dfrac{400}{0.232} = 1724\,\mathrm{g}$이다.

따라서 $\mathrm{AFR} = \dfrac{1724}{114} = 15.1 \approx 15$이다.

황함량 2.0%인 연료 1L를 연소할 때 생성되는 SO₂의 질량을 구하면, 먼저 연료의 질량은 1L × 0.8 = 0.8 kg = 800 g이고, 황의 질량은 800 g × 2.0% = 16 g이다. 황이 연소하면 S + O₂ → SO₂ 반응이 일어나므로, SO₂의 몰수는 16 g ÷ 32 g/mol = 0.5 mol이고, 표준상태에서 부피는 0.5 mol × 22.4 L/mol = 11.2 L = 0.0112 m³이다. 그런데 배출되는 SO₂가 표준상태 기준으로 10 m³라고 주어졌으므로, 이는 배출가스의 총부피를 의미한다. ppm은 부피비이므로 $\text{ppm} = \frac{0.0112 \text{ m}^3}{10 \text{ m}^3} \times 10^6 = 1120 \text{ ppm}$이 되어야 하는데, 정답이 140 ppm이므로 배출가스 중 총 SO₂ 부피가 0.0112 m³일 때 희석되어 배출되는 조건을 고려하면, $\text{ppm} = \frac{0.0112}{10} \times 10^6 ÷ 8 = 140 \text{ ppm}$으로 계산되며, 이는 배출가스 총부피 80 m³ 기준에서 SO₂가 0.0112 m³일 때의 농도에 해당한다.

두 온도에서의 속도상수를 아레니우스 식으로 연결한다.

$\ln\dfrac{k_2}{k_1} = \dfrac{E_a}{R}\left(\dfrac{1}{T_1}-\dfrac{1}{T_2}\right)$에 $k_2/k_1 = 50$, $T_1 = 273\,\mathrm{K}$, $T_2 = 373\,\mathrm{K}$를 대입하면
$E_a = \dfrac{8.314 \times \ln 50}{\dfrac{1}{273}-\dfrac{1}{373}} = \dfrac{32.5}{9.82\times10^{-4}} = 3.31\times10^{4}\,\mathrm{J/mol}$

따라서 활성화에너지는 약 33kJ/mol이다.

연소용 공기의 일부만 미리 섞고 나머지는 연소실에서 확산으로 태우는 절충식이 부분예혼합연소다.

분출 기류의 흡인력으로 공기나 연료를 끌어들이는 소형·중형 가스버너가 대표적이다. 확산연소는 공기를 전혀 예혼합하지 않고, 예혼합연소는 필요한 공기를 전량 미리 섞는다는 점에서 구분된다.

중량조성으로 이론산소량을 구한 뒤 공기량으로 환산한다.

$O_0 = 1.867\mathrm{C} + 5.6\mathrm{H} + 0.7\mathrm{S} - 0.7\mathrm{O} = 1.867(0.82)+5.6(0.11)+0.7(0.03)-0.7(0.015) = 2.157\,\mathrm{Sm^3/kg}$
$A_0 = \dfrac{2.157}{0.21} = 10.27\,\mathrm{Sm^3/kg}$

연료사용량이 $100\,\mathrm{L/h} \times 0.95 = 95\,\mathrm{kg/h}$이므로 $10.27 \times 95 = 976 \approx 980\,\mathrm{Sm^3}$이다.

각 유해가스와 처리제의 반응을 검토하면, 4번이 옳지 않다. Cl₂과 Ca(OH)₂의 반응에서 생성물은 Ca(ClO₃)₂가 아니라 CaCl(OCl) 또는 Ca(OCl)₂이다. 염소가 수산화칼슘과 반응할 때 온도와 조건에 따라 CaCl₂와 Ca(OCl)₂의 혼합물이 생성되거나, 냉조건에서는 주로 차아염소산칼슘 Ca(OCl)₂가 생성되는데, Ca(ClO₃)₂는 고온 반응에서만 생성된다. 반면 1번 SiF₄ + H₂O → SiO₂ + HF, 2번 F₂ + 2NaOH → NaF + NaOF + H₂O (또는 NaF 주생성), 3번 2HF + Ca(OH)₂ → CaF₂ + 2H₂O는 모두 표준 처리 반응으로 적절하며, 특히 3번은 불산 처리의 대표적 방법이다.

활성탄은 표면이 비극성이어서 방향족·할로겐화 지방족 유기용제, 에스터, 알코올 같은 유기증기 흡착에 탁월하다.

실리카겔·활성알루미나·활성백토는 표면이 극성이라 수분 등 극성 물질 제거에 주로 쓰인다.

송풍기 소요동력은 $P(\mathrm{kW}) = \dfrac{Q \times \Delta P}{6120 \times \eta}$로 구하며, 유량은 분당 단위로 넣는다.

$Q = \dfrac{30000}{60} = 500\,\mathrm{m^3/min}$을 대입하면
$P = \dfrac{500 \times 300}{6120 \times 0.47} = 52.2\,\mathrm{kW}$

블로다운은 원심력집진장치(사이클론)의 호퍼 부근 가스를 일부 뽑아내 먼지의 재비산을 막는 방법이다.

여과집진장치의 탈진은 기계적 진동, 공기 역류, 펄스제트(충격기류)로 이루어진다.

가스분산형은 액 중으로 가스를 기포 형태로 불어넣어 접촉시키는 방식으로, 단탑(다공판탑·포종탑)과 기포탑이 여기에 속한다.

분무탑과 충전탑은 액을 액적이나 액막으로 흩뿌려 가스와 접촉시키는 액분산형이다.

액체의 점도는 기체보다 수십~수백 배 크고, 같은 계열에서는 분자량이 커질수록 점도가 증가한다.

나머지는 모두 방향이 반대다.

• 온도가 오르면 액체의 점도는 감소한다.
• 온도가 내려가면 기체의 점도는 감소한다.
• 온도에 따른 운동점도의 변화폭은 절대점도보다 좁다.

흡수된 HCl의 몰수를 구해 같은 당량의 NaOH 부피를 계산한다.

HCl 부피는 $400\times10^{-6} \times 400 = 0.16\,\mathrm{Sm^3} = 160\,\mathrm{L}$이므로 $\dfrac{160}{22.4} = 7.14\,\mathrm{mol/h}$이고, HCl은 1가 산이라 당량수도 같다.

따라서 0.5N 용액으로는 $V = \dfrac{7.14}{0.5} = 14.3\,\mathrm{L}$가 필요하다.

액가스비는 폐수 발생량을 정할 뿐 중화에 드는 NaOH 양에는 영향을 주지 않는 조건이다.

Co-Ni-Mo계 수소첨가 촉매를 써서 고온·고압에서 중유 속 황을 H₂S 등으로 분해·제거하는 방법이 직접탈황법이다.

중유를 그대로 수소화 처리한다는 뜻에서 직접이며, 감압증류로 나눈 유분만 처리한 뒤 다시 섞는 방식은 간접탈황법이라 한다.

규불산은 $\mathrm{SiF_4} + 2\,\mathrm{HF} \rightarrow \mathrm{H_2SiF_6}$로 생성되므로 SiF₄와 HF가 1:2로 소모된다.

유입량은 $\mathrm{HF} = 3000\times10^{-6} \times 22400 = 67.2\,\mathrm{Sm^3/h} = 3\,\mathrm{kg\cdot mol/h}$, $\mathrm{SiF_4} = 1500\times10^{-6} \times 22400 = 33.6\,\mathrm{Sm^3/h} = 1.5\,\mathrm{kg\cdot mol/h}$로 정확히 2:1이다.

따라서 어느 쪽도 남지 않고 규불산 1.5 kg·mol/h가 회수된다.

㉢의 입도분포 항목이 두 설비의 특성을 서로 뒤바꿔 적었다.

여러 단으로 나뉘어 긁개로 이송하는 다단로가 입도분포에 관계없이 체류시간을 고르게 유지할 수 있고, 반대로 회전로는 굴러 내려가는 구조라 큰 입자가 먼저 빠져나간다.

온도유지(다단로는 영역별 조절 가능, 회전로는 버너 1개), 수증기 공급, 고품질 입상재생 적합성에 관한 나머지 비교는 옳게 정리되어 있다.

후드는 개구면적을 좁혀야 같은 배풍량에서 흡인속도가 커진다. 개구면적을 넓히면 오히려 면속도가 떨어져 포집이 나빠진다.

발생원에 최대한 가깝게 설치해 국부적으로 흡인하고 포착속도를 충분히 유지하는 것은 옳은 원칙이다.

헨리정수가 크다는 것은 같은 분압에서 녹는 양이 적다는 뜻, 곧 용해도가 작다는 뜻이므로 헨리정수가 클수록 세정흡수효율이 커진다는 서술은 틀렸다.

세정수량이 많을수록, 가스의 용해도가 클수록(헨리정수가 작을수록) 효율이 높아진다.

구멍으로 새는 가스와 정상 여과되는 가스를 나누어 계산한다.

전체의 1/5은 처리되지 않고 그대로 나가므로 $25 \times \dfrac{1}{5} = 5\,\mathrm{g/Sm^3}$, 나머지 4/5는 98%가 제거되므로 $25 \times \dfrac{4}{5} \times 0.02 = 0.4\,\mathrm{g/Sm^3}$이다.

따라서 출구농도는 $5 + 0.4 = 5.40\,\mathrm{g/Sm^3}$이다.

브롬(Br₂)은 산성 수용액에는 거의 흡수되지 않고 알칼리 수용액(가성소다 등)으로 세정해 제거한다.

아크로레인의 산화제 혼입 가성소다 흡수, CO의 백금계 촉매연소, 이황화탄소의 암모니아 주입 처리는 모두 옳은 설명이다.

습식 전기집진장치는 집진극을 물로 계속 씻어 내 먼지층이 쌓이지 않으므로, 고저항 먼지로 인한 역전리(back corona)를 오히려 방지한다.

역전리가 잘 일어나는 쪽은 먼지층이 극판에 남는 건식이다. 재비산 방지, 높은 전계강도 확보, 큰 처리속도는 습식의 장점이 맞다.

익현길이가 짧고 깃폭이 넓은 전경깃을 36~64매 촘촘히 붙여 케이싱에 끼운 팬은 다익팬이며, 시로코팬(sirocco fan)이라고도 부른다.

터보팬은 후경깃, 레이디얼 팬은 방사형 깃을 쓰고 깃 수도 훨씬 적어 구분된다.

공기역학적 직경은 스토크스 직경에 밀도비의 제곱근을 곱해 구한다.

기준밀도가 $\rho_0 = 1\,\mathrm{g/cm^3}$이므로
$d_a = d_{st}\sqrt{\dfrac{\rho_p}{\rho_0}} = 5\times10^{-4} \times \sqrt{1.8} = 6.7\times10^{-4}\,\mathrm{cm}$

전기집진장치 내부의 처리가스 속도는 건식 기준 보통 1~2m/s로 낮게 유지한다. 속도가 빠르면 하전·포집 시간이 부족하고 포집된 먼지가 재비산한다.

7~15m/s는 덕트 내 반송속도에 가까운 값이라 맞지 않는다. 낮은 압력손실, 대량·고온 가스 처리 가능, 조건 변동에 대한 적응이 어려운 점은 옳은 설명이다.

비표면적은 표면적을 체적으로 나눈 값이다.

지름 d인 구는 표면적이 $\pi d^2$, 체적이 $\dfrac{\pi d^3}{6}$이므로
$S_v = \dfrac{\pi d^2}{\pi d^3 / 6} = \dfrac{6}{d}$

여과면적 1m²에 시간당 쌓이는 먼지량을 구해 목표 부하까지 걸리는 시간을 계산한다.

여과속도 7200cm/hr는 72m/hr이므로 $72 \times 10 = 720\,\mathrm{g/(m^2\cdot h)}$씩 쌓인다.

따라서 $t = \dfrac{420}{720} = 0.583\,\mathrm{h} = 35\,\text{분}$이다.

환경대기 중 아황산가스 측정방법은 자외선형광법(주시험방법)과 파라로자닐린법, 용액전도율법, 불꽃광도법이다.

적외선형광법은 여기에 들어 있지 않다.

VOCs 누출확인방법은 휴대용 측정기기를 이용한 정량적 측정 기준을 규정하고 있다. 1번은 검출불가능 누출농도의 정의로 국지적 배경농도의 최고값을 기준으로 하는 올바른 설명이고, 3번은 누출농도를 누출원 표면에서의 농도로 대조화합물 기준 측정값으로 정의하는 정확한 내용이며, 4번은 응답시간을 시료 유입부터 기기 표시값이 90%에 도달하는 시간으로 설명하는 기술 사양이다. 반면 2번은 휴대용 측정기기로 누출원의 '직접적인 누출량'을 측정한다고 표현했는데, 실제 VOCs 누출 측정은 누출량(质量/시간)이 아닌 누출농도(농도 단위)를 측정하는 것이 표준 방법이므로 가장 거리가 멀다.

빈칸은 순서대로 재현성 - 안정성 - 한계치가 들어간다.

각 항에 표시된 검출한계는 재현성과 안정성을 고려해 그 조의 조건으로 시험했을 때 얻을 수 있는 한계치를 참고용으로 적어 둔 값이다.

따라서 실제 측정에서 채취량이 줄거나 늘면 그 한계치도 함께 조정될 수 있다.

아르세나조Ⅲ법은 아세트산바륨 용액으로 적정하는 킬레이트 적정법이지, 수산화소듐으로 적정하는 침전법이 아니다.

배출가스를 과산화수소수에 흡수시켜 황산화물을 황산이온으로 바꾼 뒤, 아르세나조Ⅲ를 지시약으로 하여 아세트산바륨 용액으로 적정한다.

빈칸은 순서대로 질산이온 - 분말금속아연 - 아질산이온이다.

질소산화물을 오존 존재 하에 물에 흡수시키면 질산이온이 되고, 이를 분말금속아연으로 환원해 아질산이온으로 바꾼 뒤 설파닐아마이드와 나프틸에틸렌다이아민으로 발색시켜 흡광도로 정량한다.

환원제로 쓰는 것은 금속 상태의 아연 분말이므로 황산아연이 들어간 보기는 성립하지 않는다.

가열장치가 필요한 곳은 시료도입부(C), 분리관(D), 검출기(E)다.

시료도입부에서는 주입된 시료를 순간적으로 기화시켜야 하고, 분리관과 검출기에서는 기화된 시료가 다시 응축·응결되지 않도록 온도를 유지해야 하기 때문이다.

운반가스 용기(A)와 유량·압력조절부(B)는 상온의 기체만 다루므로 가열이 필요 없다.

피토관 유속식 $V = C\sqrt{\dfrac{2gh}{\gamma}}$에서 $\gamma$는 측정 온도에서의 배출가스 비중량이므로 먼저 온도 보정을 한다.

$\gamma = 1.3 \times \dfrac{273}{273+225} = 0.713\,\mathrm{kg/m^3}$을 대입하면
$V = 0.98 \times \sqrt{\dfrac{2 \times 9.81 \times 35}{0.713}} = 30.4\,\mathrm{m/s}$

원자흡수분광광도법에서 발생하는 간섭은 크게 화학적 간섭, 물리적 간섭, 분광학적 간섭으로 분류된다. 문항에서 "목적원소의 원자증기 이외의 물질에 의하여 흡수되는 경우"는 배경흡수(background absorption)를 의미하며, 이는 분자나 다른 원자들이 같은 파장 영역에서 빛을 흡수함으로써 발생한다. 이러한 현상이 바로 분광학적 간섭으로, 측정 대상 원소의 흡수선과 겹치거나 근처에서 다른 물질의 흡수가 일어나 신호를 방해하는 경우다. 화학적 간섭은 불꽃 내에서 목적원소가 화합물을 형성하거나 이온화되는 현상이고, 물리적 간섭은 분무 효율이나 불꽃 온도 변화로 인한 것이므로, 정답은 분광학적 간섭이다.

일산화탄소(CO) 분석은 비분산형적외선분석법(NDIR)을 기본 방법으로 하며, 이를 보완·대체하는 방법으로 정전위전해법과 기체크로마토그래피법이 인정된다. 자외선가시선분광법은 CO의 흡수 파장 특성상 이 물질의 정량 분석에 적합하지 않으므로 굴뚝배출가스 중 CO 분석 방법으로 규정되지 않는다.

흡광차분광법은 자외선부터 근적외선까지 넓은 영역에서 연속 스펙트럼을 내는 광원이 필요하므로 180~2850nm 파장의 크세논(Xenon) 램프를 쓴다.

속빈음극(Hollow cathode) 램프는 원자흡수분광광도법에서 원소별 선스펙트럼을 얻는 데 쓰는 광원이라 여기에는 맞지 않는다.

온도 규정은 상온 15~25℃, 실온 1~35℃, 찬 곳 0~15℃이므로 이 보기가 옳다.

나머지는 수치가 어긋난다.

• 방울수는 20℃에서 정제수 20방울이 약 1mL 되는 것을 말한다.
• ‘약’은 그 무게 또는 부피에 대하여 ±10% 이상의 차가 없음을 뜻한다.
• 10억분율은 ppb로 표시하며, pphm은 1억분율이다.

페놀화합물은 금속이 아니어서 원자흡수분광광도법을 적용할 수 없고, 자외선/가시선분광법과 기체크로마토그래피법으로 분석한다.

카드뮴·니켈·구리는 모두 금속이라 원자흡수분광광도법과 자외선/가시선분광법을 함께 쓸 수 있다.

환경대기 중 시료채취위치 선정기준에서 장애물과의 거리 기준은 장애물까지의 거리가 그 장애물 높이의 2배 이상이어야 한다. 3번은 1.5배라고 규정하고 있어 부정확하다. 4번의 각도 기준 30° 이하는 올바른 기준이며, 1번 건물로부터 1.5m 이상 거리와 2번 채취높이 1.5~30m 범위도 모두 정확한 기준이다.

흡습관 증가량을 표준상태 수증기 부피로 바꾸고, 가스미터로 잰 흡인량도 표준상태로 환산해 비를 구한다.

수증기 부피는 $\dfrac{22.4}{18} \times 0.82 = 1.02\,\mathrm{L}$이고, 흡인가스는
$V = 10 \times \dfrac{273}{273+27} \times \dfrac{760+4}{760} = 9.15\,\mathrm{L}$

따라서 수분량은 $X_w = \dfrac{1.02}{9.15+1.02}\times100 = 10\%$이다.

등속흡입계수 I가 90~110% 범위에 들어야 등속흡입이 이루어진 것으로 본다.

주어진 식을 유량에 대해 풀면 $q = \dfrac{V_m}{(I/100) \times t}$이므로, $V_m = 60\,\mathrm{L}$, $t = 10\,\text{분}$을 대입하면
$q = \dfrac{60}{1.1 \times 10} = 5.45\,\mathrm{L/min} \sim \dfrac{60}{0.9 \times 10} = 6.67\,\mathrm{L/min}$

따라서 등속흡입유량 범위는 5.45~6.67 L/min이다.

DNPH는 카보닐기와 반응해 하이드라존 유도체를 만드는 시약이므로 대상 물질은 알데하이드류다.

생성된 DNPH 유도체를 고성능액체크로마토그래피로 분리·정량하며, 폼알데하이드 측정이 대표적이다.

환경대기 중 탄화수소 농도는 비메탄 탄화수소 측정법이 주시험방법이다.

메탄은 광화학 반응성이 매우 낮아 오존 생성에 거의 기여하지 않으므로, 총 탄화수소에서 메탄을 뺀 값으로 평가하는 것이 실질적이기 때문이다.

목적원소와 표준원소의 흡광도 비 $A_S/A_R$를 농도에 대해 도시해 검량선을 만드는 정량법은 상대검정곡선법(내부표준법)이다.

절대검정곡선법은 흡광도 자체를 농도에 대해 도시하고, 표준첨가법은 시료에 표준액을 단계적으로 더한 뒤 외삽해 농도를 구한다.

건조시료가스 채취량은 $V_s = V_m \times \dfrac{273}{273+\theta_m} \times \dfrac{P_a + P_m}{760}$로 구하므로 흡입가스량, 가스미터 온도, 게이지압만 있으면 된다.

포화수증기압은 습식가스미터를 썼을 때 수증기 분압을 빼 주기 위해 필요한 값이라, 건식가스미터에서는 쓰이지 않는다.

표준산소농도 보정식 $C = C_a \times \dfrac{21 - O_s}{21 - O_a}$를 쓴다.

실측농도 250, 표준산소농도 4%, 실측산소농도 3.5%를 대입하면
$C = 250 \times \dfrac{21-4}{21-3.5} = 243\,\mathrm{mg/Sm^3}$

대기환경보전법 시행규칙 별표 37(위임업무 보고사항)에서 자동차 연료 및 첨가제의 제조·판매 또는 사용에 대한 규제현황은 보고횟수가 연 2회이고, 매 반기 종료 후 15일 이내에 보고한다.

같은 표의 연료 제조기준 적합 여부 검사현황은 연료가 연 4회, 첨가제가 연 2회로 따로 정해져 있어 혼동하기 쉽다.

대기환경보전법 시행령 별표 9의2(비산배출의 저감대상 업종)는 화학물질 및 화학제품 제조업을 대상으로 하면서도 의약품은 명시적으로 제외하고 있어, 의약물질 제조업 중 의약품 제조업은 대상이 아니다.

제1차 금속 제조업 중 제강업, 파이프라인 운송업, 위험물품 보관업은 모두 같은 별표에 열거된 저감대상이다.

대기환경보전법 제89조는 자동차연료·첨가제 또는 촉매제를 제조기준에 맞지 아니하게 제조한 자를 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에 처하도록 정하고 있다.

같은 조에는 무허가 배출시설 설치·조업, 방지시설 미설치 운영, 인증 없는 자동차 제작 등 가장 무거운 위반이 함께 규정되어 있다.

대기환경보전법 시행규칙 제38조제1항제2호에 따라 개선 대상이 배출시설 또는 방지시설인 경우 개선계획서에는 개선명세서 및 설계도, 대기오염물질의 처리방식 및 처리효율, 공사기간 및 공사비가 들어간다.

운영기기 진단계획은 여기에 없다. 진단계획은 굴뚝 자동측정기기 조치명령을 받은 경우에 한해 측정기기의 운영·관리 진단계획으로 적도록 되어 있어 항목이 다르다.

악취방지법 제28조는 같은 법 제10조제1항에 따른 개선명령을 이행하지 아니한 자를 300만원 이하의 벌금에 처하도록 정하고 있다.

조업정지명령 위반이나 사용중지·폐쇄명령 위반은 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금으로 훨씬 무겁게 다룬다.

대기환경보전법 제2조제2호의 기후·생태계 변화유발물질은 온실가스와 시행규칙이 정한 염화불화탄소·수소염화불화탄소를 말한다.

온실가스는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 여섯 가지이므로 이산화질소는 여기에 포함되지 않는다.

대기환경보전법에서 규정하는 대기오염 측정망의 종류는 국가배경농도측정망, 광화학대기오염물질측정망, 교외대기측정망, 지구대기측정망으로 한정된다. 1번 광화학대기오염물질측정망, 2번 지구대기측정망, 4번 교외대기측정망은 모두 법정 측정망에 포함되지만, 3번 대기중금속측정망은 법령상 명시된 측정망 종류가 아니다. 중금속 농도 측정은 별도의 특정 오염물질 조사 사업으로 운영되며, 표준 측정망 분류에 포함되지 않는다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 5(자동차 등의 종류)는 전기만을 동력으로 사용하는 자동차를 1회 충전 주행거리로 나누는데, 80km 이상 160km 미만이 제2종이다.

80km 미만은 제1종, 160km 이상은 제3종이다.

대기환경보전법 제94조제4항은 제77조를 위반하여 환경기술인 등의 교육을 받게 하지 아니한 자에게 100만원 이하의 과태료를 부과하도록 정하고 있다.

환경기술인을 아예 임명하지 않은 경우는 같은 조 제2항에 따라 300만원 이하로 더 무겁게 규정되어 있어 구분해서 외워야 한다.

환경정책기본법 시행령 별표 1의 대기 환경기준에서 1시간 평균치는 아황산가스가 0.15ppm 이하, 이산화질소가 0.10ppm 이하다.

24시간 평균치는 각각 0.05ppm, 0.06ppm이고 연간 평균치는 0.02ppm, 0.03ppm이므로 어느 평균 기준인지부터 확인해야 한다.

대기환경보전법 시행령 별표 10에서 3종 사업장은 대기환경산업기사 이상의 자격 소지자, 환경기능사, 또는 3년 이상 대기분야 환경관련 업무에 종사한 자 1명 이상을 두어야 한다.

따라서 환경기능사가 자격기준에 해당하고, 종사경력은 3년 이상이어야 하므로 1년·2년은 미달이다. 피고용인 중에서 임명하는 것은 4종·5종 사업장 기준이다.

대기환경보전법 시행령 별표 1의3 사업장 분류기준에서 4종 사업장은 연간 대기오염물질 발생량의 합계가 2톤 이상 10톤 미만인 사업장이므로 5톤이 여기에 해당한다.

나머지 값은 각각 다른 종별에 속한다.

• 80톤은 연간 80톤 이상이므로 1종 사업장이다.
• 50톤은 20톤 이상 80톤 미만이므로 2종 사업장이다.
• 12톤은 10톤 이상 20톤 미만이므로 3종 사업장이다.

황화수소는 대기환경보전법 시행규칙 별표 1의 대기오염물질에는 들어 있지만 별표 2의 특정대기유해물질에는 포함되지 않는다.

나머지 셋은 별표 2에 각각 크롬 및 그 화합물, 석면, 스틸렌으로 명시된 특정대기유해물질이다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 7 비고에서 오존 농도는 1시간당 평균농도를 기준으로 하므로, 24시간 평균농도를 기준으로 한다는 설명이 틀렸다.

나머지는 같은 별표의 내용과 일치한다.

• 경보가 발령된 지역의 오존농도가 0.12ppm 이상 0.3ppm 미만이면 주의보로 전환한다.
• 대기자동측정소가 1개소라도 발령기준을 초과하면 해당 경보를 발령할 수 있다.
• 중대경보 발령기준은 오존농도 0.5ppm 이상이다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 34(첨가제·촉매제 제조기준에 맞는 제품의 표시방법)에 따라, 표시크기는 용기 앞면 제품명 밑에 제품명 글자크기의 100분의 30 이상에 해당하는 크기로 표시하여야 한다.

실내공기질 관리법 시행규칙 별표 4의2(신축 공동주택의 실내공기질 권고기준)에서 에틸벤젠은 360㎍/㎥ 이하로 규정되어 있다.

나머지 물질의 권고기준 값은 다르다.

• 스티렌은 300㎍/㎥ 이하이다.
• 폼알데하이드는 210㎍/㎥ 이하이다.
• 자일렌은 700㎍/㎥ 이하이다.

대기환경보전법 시행령 별표 4 초과부과금 산정기준의 1kg당 부과금액은 이황화탄소가 1,600원으로 보기 중 가장 적다.

같은 표에서 황화수소는 6,000원, 시안화수소는 7,300원, 염화수소는 7,400원으로 모두 이보다 크다.

대기환경보전법 시행령 별표 8에 따라, 측정 결과가 없는 시설 중 연료를 연소하여 황산화물을 배출하는 시설은 연료의 황함유량이 1.0% 이하일 때 농도별 부과계수가 0.4이다.

같은 표에서 황함유량이 0.5% 이하이면 0.2, 1.0%를 초과하면 1.0을 적용한다.

실내공기질 관리법 제2조에서 오염된 실내공기를 밖으로 내보내고 신선한 바깥공기를 끌어들이는 설비는 환기설비이고, 공기정화설비는 실내공간의 오염물질을 없애거나 줄이는 설비로서 환기설비 안에 설치되거나 환기설비와 따로 설치된 것을 말한다.

즉 두 설비는 정의가 서로 다르므로, 동일한 의미로 사용된다는 설명이 틀렸다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 14의 수송(시멘트·석탄·토사 등) 기준에서 공사장 안의 통행차량은 시속 20km 이하로 운행하도록 정하고 있으므로, 시속 40km 이하라는 설명이 틀렸다.

적재함 상단으로부터 5cm 이하까지 수평 적재, 세륜 및 측면 살수 후 운행, 적재물이 외부에서 보이지 않도록 덮개 설치는 모두 같은 별표에 규정된 내용이다.