오염물질이 후드 밖으로 새지 않고 확실히 흡인되도록 정한 제어속도(control velocity)의 정의이다.

후드 개구면 자체의 유속이 아니라 오염원에서 후드 쪽으로 향하게 만드는 기류의 최소 속도를 뜻하며, 여기에 적절한 안전율을 더해 설계 유속을 정한다.

건조단열체감율은 약 9.8°C/km로 표준체감율(약 6.5°C/km)보다 크기 때문에, 같은 고도 변화에서 온도 감소폭이 더 크다. 즉, 고도가 증가할수록 건조단열체감율을 나타내는 점선이 표준체감율의 실선보다 더 가파르게(더 왼쪽으로) 기울어져야 한다. 또한 대류권 내에서 기온은 고도가 증가하면서 감소하므로, 두 직선 모두 고도가 높아질수록 온도가 낮아지는 방향(오른쪽에서 왼쪽)으로 향해야 한다. 보기 2번은 점선(건조단열체감율)이 실선(표준체감율)보다 가파른 기울기를 보이면서 동시에 고도 증가에 따른 온도 감소를 올바르게 표현하고 있다.

광화학반응으로 생긴 미세한 2차 입자는 미(Mie) 산란을 일으켜 가시도를 떨어뜨린다. 가시도가 증가한다는 설명이 틀렸다.

LA형 스모그가 광화학 스모그의 대표 피해사례이고, 옥시던트가 눈·코·점막을 자극하며, 정상상태의 오존농도가 NO₂/NO 비와 일사강도에 좌우된다는 나머지 설명은 옳다.

성층권 오존은 파장 200~290nm의 단파장 자외선(UV-C)을 흡수해 대류권 지상의 생명체를 보호한다.

290nm보다 긴 자외선은 상당 부분 지표까지 통과하고, 100nm 미만의 고에너지 자외선은 오존층에 닿기 전에 산소 분자(O₂)가 흡수해 오존 생성에 쓰인다.

불화수소는 인광석을 원료로 쓰는 인산비료 등 화학비료 제조와, 빙정석(Na₃AlF₆)을 융제로 쓰는 알루미늄 제련 공정에서 주로 배출된다.

유리·요업, 불소수지 제조도 배출원이며, 도금·염료·냉동 공업은 HF의 대표 배출업종이 아니다.

먼저 온도를 절대온도로 바꾸어($T_s=440\,\mathrm{K}$, $T_a=300\,\mathrm{K}$) 부력계수를 구한다.
$F=\dfrac{g\,V_s\,d^2\,(T_s-T_a)}{4T_a}=\dfrac{9.8\times10\times4^2\times(440-300)}{4\times300}=182.9$

중립상태이므로 $\Delta\theta/\Delta Z=0$이어서 지수항이 1이 되고, 이를 TVA 식에 대입하면
$\Delta H=\dfrac{173\times(182.9)^{1/3}}{5}=\dfrac{173\times5.67}{5}\approx196\,\mathrm{m}$

절대온도 환산과 $d=4\,\mathrm{m}$(직경)를 그대로 쓰는 것이 계산의 핵심이다.

부채형(fanning)은 굴뚝 높이를 포함해 상당한 고도까지 대기가 전층 안정(역전)일 때, 주로 고기압권의 맑고 바람 약한 새벽·아침에 나타난다.

굴뚝보다 낮은 곳에만 역전층이 있고 그 상공이 불안정한 조건은 지붕형(lofting)에 해당하므로 이 설명이 부채형과 거리가 멀다.

연기가 상하로 퍼지지 못한 채 수평으로만 퍼지므로 위에서 보면 뱀이 기어가는 모양이 되고, 굴뚝이 낮으면 지표 오염이 심각해진다.

지면에 있는 오염원이므로 유효고 $H=0$이고, 연기 중심축상 지표농도는 다음과 같다.
$C=\dfrac{Q}{\pi\,\sigma_y\,\sigma_z\,u}$

값을 대입하면
$C=\dfrac{5.5}{\pi\times22.5\times12\times5}=1.30\times10^{-3}\,\mathrm{g/m^3}$

따라서 약 1.3mg/m³이다. 지표 배출원은 지면 반사로 계수가 2배가 되어 분모가 $2\pi$가 아닌 $\pi$로 남는 점이 핵심이다.

연소과정에서 나온 SO₂의 직접 광분해는 대류권에서 거의 일어나지 않는다. 분해에 필요한 파장이 지표에 도달하는 빛보다 더 짧기 때문인데, 문제의 설명은 "더 긴 파장이 요구된다"고 하여 이유가 반대다.

낮은 농도의 올레핀계 탄화수소도 NO가 있으면 SO₂ 광산화를 촉진하고, 파라핀계 탄화수소는 에어로졸을 거의 만들지 않는다는 나머지 설명은 옳다.

수용모델은 수용지점에서 실측한 오염물질의 조성을 역추적해 현재·과거의 오염원 기여도를 규명하는 방법이므로 대책 수립에는 쓸 수 있으나 미래 농도 예측은 어렵다.

지형·조업조건의 영향을 받고, 점·선·면 오염원의 영향을 평가하며, 단기 분석에 약한 것은 모두 확산(분산)모델의 특성이다.

반경이 1.5m이므로 직경은 $D=3\,\mathrm{m}$이고, 풍속은 $U=180\,\mathrm{m/min}=3\,\mathrm{m/s}$이다.

주어진 식에 대입하면
$24=1.5\times\dfrac{W_s}{3}\times3=1.5\,W_s$
따라서 $W_s=16\,\mathrm{m/s}$이다.

반경 1.5m를 그대로 넣지 말고 직경 3m로 바꾸는 것, 풍속을 m/s로 환산하는 것이 핵심이다.

라돈은 무색·무취·무미의 비활성 기체이며 붕괴하면서 주로 α선을 방출한다. 자극취가 있고 γ선을 방출한다는 설명이 틀렸다.

공기보다 약 9배 무거워 지표 가까이 머물고, 토양·암석·건축자재를 통해 실내로 들어와 폐암 위험을 높이며 화학적으로는 거의 반응하지 않는다.

Deacon의 멱법칙은 다음과 같다.
$U_2=U_1\left(\dfrac{Z_2}{Z_1}\right)^{P}$

값을 대입하면
$U_2=10\times\left(\dfrac{40}{20}\right)^{0.3}=10\times2^{0.3}\approx12.3\,\mathrm{m/s}$

N₂O₃는 배출원에서 그대로 나오는 1차 오염물질로 분류되어 2차 오염물질과 거리가 멀다.

SO₃와 H₂O₂는 대기 중 산화·광화학반응으로 새로 생기는 대표적 2차 오염물질이고, NO₂는 NO의 산화로도 만들어져 1차이면서 2차 오염물질로 다룬다.

Lambert-Beer 법칙에서 $I/I_0=e^{-\sigma_{ext}L_v}$이고, 초기 강도의 95%가 감소했으므로 남은 비율은 $I/I_0=0.05$이다.

정리해서 대입하면
$L_v=\dfrac{-\ln 0.05}{0.45}=\dfrac{3.0}{0.45}\approx6.7\,\mathrm{km}$

"95% 감소"를 0.95가 아니라 남은 0.05로 잡는 것이 핵심이다.

납 중독의 다발성 신경염은 사지의 말단부(손·발 쪽 신근)에 마비와 근육 위축을 일으키므로, "사지의 가까운 부분"이라는 설명이 틀렸다.

오존의 폐수종·폐충혈과 섬모운동 장애, 크롬 만성중독의 코·폐·위장 점막 병변, 비소의 색소침착·손발바닥 각화·피부암은 옳은 연결이다.

오염농도는 최대혼합고도의 3승에 반비례한다.
$C_2=C_1\left(\dfrac{H_1}{H_2}\right)^{3}$

값을 대입하면
$C_2=3\times\left(\dfrac{500}{200}\right)^{3}=3\times15.625\approx47\,\mathrm{ppm}$

혼합고도가 낮아질수록 오염물질이 갇히는 부피가 줄어 농도가 급격히 올라간다.

CFC 번호에 90을 더하면 각 자리가 순서대로 (탄소수)(수소수)(불소수)가 된다. 12+90=102이므로 C 1개, H 0개, F 2개이고, 탄소의 남은 결합자리를 염소가 채워 CF₂Cl₂가 된다.

CF₃Cl은 CFC-13, CHFCl₂는 HCFC-21, CF₃Br은 할론-1301이다.

1984년 인도 보팔 사고의 원인물질은 이산화황이 아니라 살충제 원료인 메틸이소시아네이트(MIC)였다.

체르노빌은 방사성물질, 포자리카는 황화수소, 세베소는 다이옥신으로 나머지 연결은 옳다.

두 직경의 정의가 서로 바뀌었다. 공기역학적 직경이 밀도 1g/cm³의 구형입자로 환산한 값이고, 스토크스 직경이 대상 입자의 실제 밀도와 침강속도를 그대로 고려한 값이다.

그래서 밀도가 1g/cm³보다 큰 구형입자의 공기역학적 직경은 실제 직경보다 크게 나오며, 이 값이 호흡기 침착이나 공기정화기 성능 평가에 주로 쓰인다.

예혼합연소는 연료와 공기를 미리 섞어 보내므로 화염이 관 안쪽으로 타 들어오는 역화(back fire) 위험이 크다. 역화 위험이 없다는 설명이 틀렸다.

혼합비가 변하지 않아 균일하게 연소하고, 화염온도가 높아 연소부하가 큰 경우에도 쓸 수 있으며, 화염이 짧고 연소조절이 쉽다는 나머지 설명은 옳다.

0℃ 물(얼음)의 융해열은 약 80kcal/kg, 100℃ 물의 기화열(증발잠열)은 약 539kcal/kg이다.

따라서 두 값을 합하면
$80+539=619\,\mathrm{kcal/kg}$

CWM(석탄-물 혼합연료)은 물이 약 30wt% 들어 있어, 분해연소 시기에 이 물이 증발하며 증발열을 빼앗는 동시에 휘발분과 산소를 희석하므로 화염 안정성이 극도로 나빠진다.

나머지는 다음과 같이 틀렸다.

• 석탄에 기름을 섞은 것이 COM, 물을 섞은 것이 CWM으로 명칭이 반대로 되어 있다.
• COM은 표면연소 시기에 연소온도가 높아진 만큼 표면연소 속도가 오히려 빨라진다.
• 중유에 휘발분이 더해지는 형태여서 확산연소에 가까운 것은 CWM이 아니라 COM이다.

회분은 시료를 공기를 충분히 공급하면서 전기로에서 완전히 태운 뒤 남는 무기물이고, 회화온도도 815℃ 수준으로 규정한다. 공기를 제한하면서 650℃까지 가열한다는 설명이 틀렸다.

고정탄소를 조습시료에서 수분·회분·휘발분을 뺀 잔량의 비율로 구하는 것, 연료비를 고정탄소와 휘발분의 질량비로 정의하는 것은 옳다.

공기가 예열되지 않았으므로 저발열량이 모두 이론연소가스를 데우는 데 쓰인다고 보고 계산한다.
$t=\dfrac{H_l}{G\times C_p}+t_0$

저발열량 7500kcal/Sm³, 이론연소가스량 10.5Sm³/Sm³, 평균정압비열 0.35kcal/Sm³·℃, 기준온도 25℃를 대입하면
$t=\dfrac{7500}{10.5\times0.35}+25=2040.8+25\approx2066\,^{\circ}\mathrm{C}$

마지막에 기준온도 25℃를 더해 주는 것이 핵심이다.

등가비는 실제 연료/공기비를 이론 연료/공기비로 나눈 값이므로, $\phi \gt 1$은 이론량보다 연료가 과잉(공기가 부족)인 상태를 뜻한다.

이때 CO와 매연이 늘고 NOx는 줄어들며, 반대로 $\phi \lt 1$이면 공기 과잉으로 CO가 최소가 되고 질소산화물이 증가한다.

흡열반응은 외부에서 열을 흡수해 생성물이 더 높은 에너지 상태가 되므로 반응계의 엔탈피가 증가한다($\Delta H \gt 0$). 감소한다는 설명이 틀렸다.

엔탈피는 상태함수라 반응경로와 무관하고 물질의 양에 비례하는 시량성 성질이며, 반응물의 에너지가 생성물보다 높으면 발열반응이라는 나머지 설명은 옳다.

중유 W(L)의 질량은 비중 0.9를 곱해 $0.9W\,\mathrm{kg}$이고, 그중 황은 $0.9W\times\dfrac{S}{100}\,\mathrm{kg}$이다.

황 32kg이 SO₂ 22.4Sm³로 바뀌므로
$V=0.9W\times\dfrac{S}{100}\times\dfrac{22.4}{32}=0.0063\,SW\ (\mathrm{m^3/hr})$

석탄 회분 성분 중 SiO₂는 백색에 가깝고 융점이 높은 산성 성분으로, Al₂O₃와 함께 회분의 용융온도를 높이는 역할을 한다.

반면 CaO·MgO·K₂O 같은 염기성 성분은 회분의 융점을 낮춰 슬래깅·클링커 생성을 촉진한다.

중유 100톤(100,000kg) 중 황은 $100000\times0.015=1500\,\mathrm{kg}$이고, 이 가운데 95%만 SO₂가 된다(5%는 SO₃).

황 32kg이 SO₂ 22.4Sm³를 만들므로
$V=1500\times0.95\times\dfrac{22.4}{32}\approx1000\,\mathrm{m^3/hr}$

반응속도상수는 아레니우스 식에서 보듯 온도와 활성화에너지로 결정되며 반응물의 농도와는 무관하다. 농도와 관련된다는 설명이 틀렸다.

영차반응이 농도에 영향을 받지 않는 반응이라는 점, 연쇄반응에서 가장 느린 단계가 속도결정단계라는 점은 옳다.

LPG의 기화잠열은 프로판 약 102kcal/kg, 부탄 약 92kcal/kg으로 상당히 크다. 5~10kcal/kg로 작다는 설명이 틀렸다.

공기보다 무거워 누출 시 바닥에 깔려 인화·폭발 위험이 크고, 황분이 적고 발열량이 높으며, 대부분 석유정제 부산물로 얻어진다는 나머지 설명은 옳다.

연료를 이론공기량으로 완전연소시키면 과잉공기에 의한 희석이 없어 배출가스 중 CO₂ 농도가 최대가 되며, 이때의 값을 최대탄산가스량 $(\mathrm{CO_2})_{max}$라 하고 $\mathrm{CO_2}/G_{od}$로 계산한다.

실제공기량으로 태우면 과잉공기가 가스를 희석해 농도가 낮아지고, 불완전연소하면 탄소 일부가 CO로 남아 CO₂가 줄어든다.

저위발열량은 고위발열량에서 수증기 잠열을 뺀 값이다.
$H_l=H_h-600(9H+W)$

수소 0.12, 수분 0.007을 대입하면
$H_l=5000-600\times(9\times0.12+0.007)=5000-652\approx4348\,\mathrm{kcal/kg}$

수소는 연소하면 자기 질량의 9배에 해당하는 물을 만들므로 9H로 계산한다.

과잉공기가 많으면 산소가 충분해 매연(그을음) 발생은 오히려 줄어든다. 매연이 많아진다는 설명이 거리가 멀다.

대신 여분의 공기를 데우느라 연소실 온도가 낮아지고 배기가스로 빠져나가는 열손실이 커지며, 남은 산소가 SO₂를 SO₃로 산화시켜 전열면의 저온부식을 가중시킨다.

기체의 연소속도는 산소농도와 혼합비, 촉매, 온도·압력, 반응계의 활성화에너지 같은 반응 조건에 지배된다.

발열량은 연소가 끝났을 때 나오는 총 열량일 뿐 반응이 진행되는 빠르기와는 직접 관련이 없어 지배인자로 보지 않는다.

먼저 이론산소량과 이론공기량을 구한다.
$O_o=1.867\times0.82+5.6\times0.14+0.7\times0.03=2.34\,\mathrm{Sm^3/kg}$
$A_o=\dfrac{2.34}{0.21}=11.1\,\mathrm{Sm^3/kg}$

연소생성가스는 $\mathrm{CO_2}\,1.531+\mathrm{H_2O}\,1.568+\mathrm{SO_2}\,0.021+\mathrm{N_2}\,0.008=3.13\,\mathrm{Sm^3/kg}$이므로, 실제공기량 12Sm³/kg에서 습윤 배출가스량은
$G_w=12-2.34+3.13=12.79\,\mathrm{Sm^3/kg}$

따라서 SO₂ 농도는
$\dfrac{0.021}{12.79}\times10^{6}\approx1640\,\mathrm{ppm}$

외부에서 불꽃을 직접 대었을 때 연소가 시작되는 최저온도는 인화점의 정의이고, 발화(착화)온도는 점화원 없이 가열만으로 스스로 타기 시작하는 최저온도다.

분자구조가 복잡할수록, 발열량·반응성·화학결합의 활성도가 클수록 발화온도가 낮아진다는 나머지 설명은 옳다.

연소실 용적은 $3\times1\times1.5=4.5\,\mathrm{m^3}$이므로 필요한 총 발열량은
$Q=2.5\times10^{5}\times4.5=1.125\times10^{6}\,\mathrm{kcal/hr}$

이를 저위발열량으로 나누면
$\dfrac{1.125\times10^{6}}{11000}\approx102\,\mathrm{kg/hr}$

따라서 시간당 약 100kg을 연소시켜야 한다.

건조연소가스량을 $G_d$라 하면 탄소에서 $\mathrm{CO_2+CO}=0.86\times\dfrac{22.4}{12}=1.605\,\mathrm{Sm^3/kg}$, 황에서 $\mathrm{SO_2}=0.01\times\dfrac{22.4}{32}=0.007\,\mathrm{Sm^3/kg}$가 나온다.

CO가 0.5%이므로 $\mathrm{CO}=0.005G_d$이고, $(\mathrm{CO_2+SO_2})$가 13%라는 조건에서
$1.605-0.005G_d+0.007=0.13\,G_d$
따라서 $G_d=11.9\,\mathrm{Sm^3/kg}$이다.

그러므로 SO₂ 농도는
$\dfrac{0.007}{11.9}\times10^{6}\approx590\,\mathrm{ppm}$

필요한 총 여과면적은 처리가스량을 여과속도로 나눈 값이다.
$A=\dfrac{1200}{3}=400\,\mathrm{m^2}$

여과백 1개의 면적은 원통 옆면이므로
$a=\pi D L=\pi\times0.2\times4=2.51\,\mathrm{m^2}$
따라서 $N=\dfrac{400}{2.51}\approx159.2$이므로 160개가 필요하다.

먼지농도 10g/m³는 소요 개수 계산에 쓰이지 않는 조건이다.

염화인(PCl₃)은 물에 대한 용해도가 커서 물로 세정하는 충전탑에서 흡수 처리한다. 물과 만나면 곧바로 가수분해되어 아인산과 염화수소가 되므로, 용해도가 낮아 암모니아를 불어넣는다는 서술은 맞지 않는다.

나머지는 옳다. 시안화수소는 물에 대한 용해도가 매우 커서 물 세정으로 처리하고, 아크로레인은 그대로는 흡수가 어려워 NaClO 등 산화제를 넣은 가성소다 용액으로 흡수 제거하며, 이산화셀렌은 코트럴집진기로 포집·결정 석출시킨 뒤 스크러버로 세정한다.

황 → SO₂ → Na₂SO₃ 로 이어지는 몰수를 따라가면 NaOH 이론량은 1875 kg/hr이다.

시간당 황량은 $30{,}000\,\mathrm{kg/hr}\times0.025=750\,\mathrm{kg/hr}$이고, 황 원자량 32로 나누면 $\dfrac{750}{32}=23.44\,\mathrm{kmol/hr}$의 SO₂가 된다.
반응식 $\mathrm{SO_2+2NaOH\to Na_2SO_3+H_2O}$에서 NaOH는 SO₂의 2배 몰이므로 $23.44\times2\times40=1875\,\mathrm{kg/hr}$이다.

습식 전기집진장치는 집진극을 물로 계속 씻어 내므로 고저항 먼지가 쌓여 생기는 역전리(역이온화)를 오히려 방지한다. 역전리가 잘 발생한다는 것은 건식에서 문제되는 현상이다.

물세정 덕분에 재비산이 없어 처리가스 속도를 건식보다 2배 정도 높일 수 있고, 집진극면이 청결하게 유지되어 강한 전계를 얻을 수 있다.

과잉 산소를 먼저 소모시킨 뒤 질소산화물을 환원시키는 것은 비선택적 접촉환원법이다. 선택적 접촉환원법은 산소가 함께 있어도 환원제가 NOx와 우선 반응하므로 산소를 먼저 태울 필요가 없다.

나머지는 옳다. 선택적 환원제로 NH₃·H₂S 등이 쓰이고, Al₂O₃계 촉매는 SO₂·SO₃·O₂와 반응해 황산염이 되어 활성이 떨어지며, 비선택적 접촉환원법에는 백금 외에 니켈·구리·크롬 등의 산화물 촉매도 쓸 수 있다.

Stokes 종말침강속도 식에 값을 넣으면 0.82×10^-2 m/s가 나온다.

$V_g=\dfrac{d_p^{2}(\rho_p-\rho)g}{18\mu}$에 $d_p=20\times10^{-6}\,\mathrm{m}$, $\rho_p=1300\,\mathrm{kg/m^3}$, $\rho=1.3\,\mathrm{kg/m^3}$, $\mu=3.44\times10^{-5}\,\mathrm{kg/m\cdot s}$를 대입하면
$V_g=\dfrac{(2\times10^{-5})^{2}\times(1300-1.3)\times9.8}{18\times3.44\times10^{-5}}=8.2\times10^{-3}\,\mathrm{m/s}$
따라서 $0.82\times10^{-2}\,\mathrm{m/s}$이다.

기포탑은 액 속에 가스를 불어넣어 기포로 잘게 나누는 가스분산형 흡수장치다. 다공판탑·포종탑 같은 단탑도 같은 부류다.

나머지는 액을 분무하거나 흘려 내려 가스와 접촉시키는 액분산형이다.

• 사이클론스크러버 — 선회하는 가스류에 물을 분무한다.
• 분무탑 — 노즐로 액을 안개처럼 뿌린다.
• 충전탑 — 충전물 표면에 액막을 흘려 접촉시킨다.

물리적 흡착은 발열 과정이므로 처리가스 온도가 올라가면 흡착량은 감소한다. 온도가 낮을수록 유리하다.

흡착열이 작아 가역적이고 다분자층 흡착이 일어나 오염가스 회수가 쉬우며, 가스의 분압이 낮아지면 흡착량도 함께 줄어든다는 나머지 설명은 옳다.

카본블랙은 입자가 극히 미세하고 부피가 커서 겉보기 비중(S_b)이 매우 작으므로 S/S_b가 가장 크다.

이 비가 클수록 먼지가 서로 뭉치지 않고 부피만 큰 상태로 쌓인다는 뜻이며, 미분탄보일러재·시멘트킬른·골재드라이어 먼지는 상대적으로 조밀해 비가 작다.

보충용 공기의 유입구는 다른 배기구에서 나온 유해물질이 다시 빨려 들어오지 않는 위치에 두어야 한다. 유입을 "유도할 수 있는 위치"라는 서술 자체가 반대다.

보충용 공기는 배기된 만큼 다시 넣어 주는 공기로, 배기량보다 10~15% 많게 공급해 실내를 약간 양압으로 유지하며, 공정 열부하가 크면 냉각해 공급한다.

레이놀즈수가 커질수록 항력계수는 작아진다. Stokes 영역에서는 $C_D=\dfrac{24}{Re}$로 반비례한다.

항력은 $F_D=C_D\,A\,\dfrac{\rho u^{2}}{2}$이므로 항력계수와 투영면적이 클수록, 그리고 상대속도의 제곱에 비례해 커진다는 나머지 설명은 옳다.

원심력집진장치는 고농도일 때 병렬, 응집성이 강한 먼지일 때 직렬로 연결한다. 문항은 이를 뒤바꿔 서술했다.

배기관경이 작을수록 원심력이 커져 더 작은 입경까지 잡을 수 있고, 점착성 먼지에는 부적당하며 딱딱한 입자는 내벽을 마모시키고, 스키머·회전깃·살수설비로 재비산을 막아 효율을 올린다는 설명은 옳다.

집진면 수를 정확히 세어 Deutsch 식에 넣으면 99.5%가 된다.

집진판 182매 중 내부 180매는 양면, 외부 2매는 한 면만 쓰므로 집진면은 $180\times2+2=362$면이고, 면적은 $362\times(5\times4)=7240\,\mathrm{m^2}$이다.
유량 $9000\,\mathrm{m^3/min}=150\,\mathrm{m^3/s}$를 함께 대입하면
$\eta=1-e^{-\dfrac{Aw}{Q}}=1-e^{-\dfrac{7240\times0.11}{150}}=1-e^{-5.31}=0.995$
따라서 99.5%이다.

곡관은 흐름 방향을 꺾으며 와류를 만들어 국부손실을 더하므로, 곡관이 많을수록 압력손실은 커진다.

덕트 마찰손실은 $\Delta P=f\dfrac{L}{D}\cdot\dfrac{\rho v^{2}}{2}$이므로 길이가 길수록·유속이 클수록 커지고 직경이 클수록 작아진다는 나머지는 옳다.

입자가 작아져 크기가 기체분자의 평균자유행정에 가까워지면 입자가 분자 사이를 미끄러져 지나가 점성저항이 작아지고, 이를 보정하는 커닝험 보정계수는 커진다.

그래서 미세입자의 실제 침강속도는 Stokes 식으로 구한 값보다 커지며, 보정계수를 곱해 이를 반영한다.

제어속도는 오염물질의 발생속도를 이겨내고 후드 안으로 흡인하는 데 필요한 최소 기류속도를 말한다.

제어속도는 확산조건과 오염원 주변 기류에 크게 좌우되므로 영향이 크지 않다는 서술은 틀리고, 조용한 대기 중 거의 속도 없이 비산하는 가스·흄은 0.25~0.5 m/s 수준, 분쇄기처럼 활발히 비산하는 경우도 대체로 2.5~10 m/s여서 나머지 두 보기의 수치는 지나치게 크다.

먼지가 친수성이면 적은 물로도 잘 젖어 포집되므로 액가스비를 오히려 작게 할 수 있다.

액가스비를 크게 해야 하는 쪽은 접촉이 불리한 조건이다. 입경이 작을 때, 점착성이 커서 노즐·목부가 막힐 우려가 있을 때, 처리가스 온도가 높아 물이 증발해 손실될 때가 그렇다.

악취와 휘발성유기화합물 제거에는 활성탄이 가장 널리 쓰인다. 비극성 유기분자에 대한 친화력이 크고 비표면적이 넓기 때문이다.

제올라이트·실리카겔·활성백토는 극성이 커서 습한 배기에서는 수분을 먼저 흡착해 버리므로 유기물 제거 효율이 떨어진다.

압력손실 100~200 mmH₂O, 가스량 변동에 대한 적응성, 고형분이 있으면 침전물이 생겨 방해받는다는 특징은 충전탑의 것이다.

충전물 표면의 액막으로 흡수하는 구조라 고형분이 끼면 충전층이 막힌다. 벤츄리스크러버는 압력손실이 300~800 mmH₂O로 훨씬 크고, 제트스크러버는 분사액의 에너지로 가스를 끌어들여 압력손실이 거의 없다.

유수식(저수식) 세정집진장치에는 가스분수형, 임펠라형, 로타형, 나선안내익형 등이 있고 스크루형은 여기에 해당하지 않는다.

유수식은 물을 채운 조에 가스를 통과시켜 먼지를 적셔 잡는 방식이며, 스크루는 포집물 이송·배출 장치의 형식이다.

경로(Path)측정 시스템은 굴뚝 또는 덕트 단면 직경의 10% 이상의 경로를 따라 오염물질 농도를 측정하는 연속자동측정시스템이다. 5%가 아니다.

나머지는 옳다. 검출한계는 제로드리프트의 2배에 해당하는 지시치의 농도, 응답시간은 제로가스에서 스팬가스로 바꾼 뒤 지시치가 스팬가스 보정치의 95%에 이를 때까지의 시간, 제로가스는 정제공기나 순도 99.999% 이상의 질소다.

분리관의 이론단수는 $n=16\left(\dfrac{t_R}{W}\right)^{2}$로 구한다.

봉우리가 좁을수록(W가 작을수록) 이론단수가 커져 분리 효율이 높다는 뜻이며, 반높이 너비를 쓰는 경우에는 계수가 5.54로 바뀐다.

원자흡수분광광도법은 시료를 해리시켜 기저상태의 중성원자 증기로 만든 뒤, 그 원자 증기층을 지나는 특유 파장의 빛이 흡수되는 정도로 정량한다.

여기상태의 원자가 기저상태로 돌아오며 내는 빛을 재는 것은 원자발광(방출)분광법으로 원리가 정반대이고, 열이나 가스 속도를 재는 방법이 아니다.

고용량 공기시료채취기(High Volume Air Sampler)의 표준 사양을 검토하면, 공기흡입부의 무부하 흡입유량은 보통 1.0~1.5 m³/min(즉, 60~90 m³/hr) 범위로 설정되는 것이 일반적이다. 보기 2에서 제시한 0.5 m³/hr는 이보다 훨씬 낮은 값으로, 고용량 채취기의 정의에 맞지 않는다. 보기 1의 0.01~100㎛는 채취 입자 입경의 일반적 범위이고, 보기 3의 구성 요소(공기흡입부, 여과지홀더, 유량측정부, 보호상자)와 보기 4의 여과지 성능(0.3㎛ 입자 99% 이상 채취)은 모두 고용량 채취기의 표준 사양에 부합한다.

이황화탄소는 수산화소듐용액이 아니라 다이에틸아민구리 용액을 흡수액으로 사용한다.

불소화합물·시안화수소·브롬화합물은 모두 산성 가스여서 알칼리인 수산화소듐용액에 흡수시켜 채취한다.

설팜산은 1가 산이므로 당량수를 맞추면 factor는 0.95다.

2.0 g을 250 mL로 만들고 25 mL를 분취했으므로 취한 설팜산은 0.2 g이고, 당량수는 $\dfrac{200\,\mathrm{mg}}{97.1}=2.060\,\mathrm{meq}$이다.
적정에 쓰인 NaOH의 당량수는 $0.1\times21.6\times f$이므로
$f=\dfrac{2.060}{0.1\times21.6}=0.95$

아세틸아세톤 함유 흡수액을 쓰는 분석대상은 폼알데하이드다.

흡수액 속의 아세틸아세톤이 암모늄이온과 함께 폼알데하이드와 반응해 노란색 화합물을 만들고, 이 색의 흡광도를 재어 정량한다.

흡입노즐의 안지름 d는 3 mm 이상, 노즐 꼭지점은 30° 이하의 예각으로 하고 매끄러운 반구모양으로 다듬는다.

노즐이 지나치게 가늘거나 선단 각이 크면 노즐 안팎의 가스 흐름이 흐트러져 등속흡인이 깨지기 때문이며, 안지름은 0.1 mm 단위까지 정확히 측정해 둔다.

알데하이드를 DNPH 유도체로 만들어 고성능 액체크로마토그래피의 자외선 검출기로 잴 때 측정파장은 360 nm다.

DNPH(2,4-다이나이트로페닐하이드라진) 유도체가 이 부근에서 강한 흡수를 보이므로, 아세토나이트릴로 추출한 시료를 그대로 주입해 정량할 수 있다.

시료용액 전량에 들어 있는 납을 표준상태 채취 기체량으로 나누면 3.75 mg/Sm³이다.

시료용액 속 납의 총량은 $15\,\mathrm{\mu g/mL}\times250\,\mathrm{mL}=3750\,\mathrm{\mu g}=3.75\,\mathrm{mg}$이고, 건조 배출가스 채취량은 $1000\,\mathrm{L}=1\,\mathrm{Sm^3}$이므로
$\dfrac{3.75\,\mathrm{mg}}{1\,\mathrm{Sm^3}}=3.75\,\mathrm{mg/Sm^3}$

기체-액체 분리관은 응축수가 모이도록 도관 부착위치 중 가장 낮은 부분 또는 최저 온도의 부분에 부착한다. 가장 높거나 최고 온도인 곳이 아니다.

도관은 되도록 짧게, 냉각도관은 수직으로 연결하고, 응축수 배출 펌프는 내구성이 있는 것을 써야 하며 이 경우 응축수트랩은 두지 않아도 된다.

아이오딘 소비 당량을 H₂S 부피로 바꾸고 표준상태 시료부피로 나누면 약 164 ppm이다.

반응이 $\mathrm{H_2S+I_2\to S+2HI}$이므로 H₂S 1몰은 2당량이다. 싸이오황산소듐 소비량 차 5.2 mL에서
$0.05\times5.2\times1.04=0.2704\,\mathrm{meq}\ \Rightarrow\ \dfrac{0.2704}{2}\times22.4=3.03\,\mathrm{mL}$
시료가스 20 L를 표준상태로 환산하면 $20\times\dfrac{273}{273+20}\times\dfrac{755}{760}=18.51\,\mathrm{L}$이므로
$\dfrac{3.03}{18{,}510}\times10^{6}\approx164\,\mathrm{ppm}$

석면 계수에 쓰는 멤브레인 필터의 광굴절률은 약 1.5 전후다. 3.5는 맞지 않는다.

위상차현미경법은 굴절률이 비슷한 침액으로 필터를 투명하게 만들어 섬유만 보이게 하는 방법이라, 필터의 굴절률 값이 방법의 전제가 된다.

굴뚝 단면적이 0.25 m² 이하로 소규모일 때 단면 중심을 대표점으로 1점만 측정한다. 1 m²가 아니다.

나머지는 옳다. 직경 4.5 m 초과이면 반경 구분수 5·측정점수 20이고, 반경 2.5 m는 직경 5 m이므로 같은 구간이며, 직경 1.5 m(1 m 초과 2 m 이하)는 반경 구분수가 2다.

암모니아수의 규격은 28.0~30.0%(NH₃로서), 비중 약 0.90이다. 32.0~38.0%·비중 1.38은 맞지 않는다.

플루오르화수소산 46.0~48.0(1.14), 브롬화수소산 47.0~49.0(1.48), 과염소산 60.0~62.0(1.54)은 규격 그대로다.

보통 5~30분에서 측정하는 봉우리의 보유시간은 반복시험에서 ±3% 오차범위 이내여야 한다. ±5%가 아니다.

정성분석은 같은 조건에서 미지성분과 예측 물질의 보유치를 비교하는 방법이고, 보유치에는 무효부피 보정 여부를 함께 기록하며, 보유시간은 3회 측정해 평균한다.

피토관 유속식에 온도 보정한 가스 비중량을 넣으면 50.7 m/s다.

295℃에서의 배출가스 비중량은 $\gamma=1.2\times\dfrac{273}{273+295}=0.577\,\mathrm{kg/m^3}$이므로
$V=C\sqrt{\dfrac{2gh}{\gamma}}=0.87\sqrt{\dfrac{2\times9.8\times100}{0.577}}=0.87\times58.3=50.7\,\mathrm{m/s}$

건조용기는 (20±5.6)℃ 대기압력에서 적어도 24시간을 건조시킬 수 있어야 한다. 문항의 "4시간"·"100℃에서 2시간"은 기준과 다르다.

나머지는 옳다. 적산유량계로 흡입가스량을 재고 순간유량계로 등속흡입 여부를 확인하며, 먼지포집부는 흡입노즐·여과지홀더·고정쇠·드레인포집기·연결관 등으로 구성하고, 여과지홀더는 유리제나 스테인리스강 재질을 쓴다.

게이트식 유량계는 유로의 단면적 변화로 유량을 읽는 면적식 유량계다. 로터미터와 같은 원리다.

오리피스·노즐식 유량계는 조리개 전후의 차압으로 재는 차압식이고, 미스트식 가스미터는 순간유량계가 아니라 적산유량계에 속한다.

황산(1:7)처럼 콜론으로 쓴 표기는 용량비 혼합을 뜻한다. 즉 황산 1용량에 물 7용량을 섞는다는 뜻이며, "1 mL를 녹여 전량을 7 mL로 한다"는 것은 (1→7) 표기의 뜻이다.

(1→5)는 고체 용질 1 g을 녹여 전량 5 mL로 하는 비율, 혼액(1+2)은 1용량 대 2용량 혼합, 이름을 밝히지 않은 "용액"은 수용액을 뜻한다는 나머지 설명은 옳다.

「대기환경보전법 시행령」 제11조제3항이 정한 첨부서류는 원료·제품량과 오염물질 배출량 예측 명세서, 배출시설 및 방지시설 설치명세서, 방지시설의 일반도, 방지시설의 연간 유지관리 계획서 등이며 "유해오염물질 확정 배출농도 내역서"는 들어 있지 않다.

시설을 짓기 전 단계라 배출농도를 확정할 수 없기 때문에, 신고 시점에는 예측 명세서로 갈음하도록 되어 있다.

「대기환경보전법 시행규칙」 [별표 36] 행정처분기준에 따라 1차 조업정지 10일, 2차 조업정지 30일, 3차 허가취소 또는 폐쇄다.

방지시설을 가동하지 않거나 공기를 섞어 희석 배출하는 행위는 법 제31조가 정면으로 금지한 행위여서, 경고 없이 1차부터 곧바로 조업정지가 내려진다.

「대기환경보전법 시행령」 [별표 11의3]은 청정연료 사용 대상시설로 발전시설을 들면서 산업용 열병합 발전시설은 제외한다고 명시한다.

나머지 셋은 모두 대상시설이다. 중앙집중난방방식으로 열을 공급받고 단지 내 모든 세대의 평균 전용면적이 40.0 m²를 초과하는 공동주택, 지역냉난방사업을 위한 시설, 전체 보일러의 시간당 총 증발량이 0.2톤 이상인 업무용보일러가 그것이다.

환경부장관은 국가환경종합계획의 종합적·체계적 추진을 위하여 5년마다 환경보전중기종합계획을 수립하여야 한다.

이는 환경정책기본법에 규정된 절차로, 장기 단위인 국가환경종합계획을 뒷받침하는 중기 실행계획에 해당한다.

「대기환경보전법 시행령」 [별표 10] 비고 2는 1종·2종 사업장 중 1일 평균 17시간 이상 작업하는 경우 해당 사업장의 기술인을 각각 2명 이상 두도록 한다. 1명 이상이 아니다.

이때 1명을 제외한 나머지 인원은 3종사업장에 해당하는 기술인이나 환경기능사로 대체할 수 있다. 나머지 세 보기는 같은 별표 비고 1·3·6과 그대로 일치한다.

「대기환경보전법 시행규칙」 [별표 14]의 "싣기 및 내리기" 공정은 풍속이 평균 초속 8 m 이상이면 작업을 중지하도록 정한다.

같은 별표에서 야적·채광·발파 등 대부분의 공정이 8 m/s 기준이며, 강선건조업·합성수지선건조업의 일부 공정만 10 m/s로 완화되어 있다.

「대기환경보전법 시행규칙」 제40조제2항이 정한 대기오염도 검사기관은 국립환경과학원, 시·도 보건환경연구원, 유역환경청·지방환경청·수도권대기환경청, 한국환경공단, 「국가표준기본법」에 따른 인정을 받은 시험·검사기관이며 환경보전협회는 포함되지 않는다.

환경보전협회는 환경 교육·홍보 등을 맡는 단체로, 개선명령 이행 확인을 위한 오염도 검사 권한이 없다.

「실내공기질 관리법 시행규칙」 [별표 2]에서 어린이집이 속한 군의 총부유세균 유지기준은 800 CFU/m³ 이하다.

같은 군의 나머지 항목은 PM-10 75 ㎍/m³ 이하, PM-2.5 35 ㎍/m³ 이하, 폼알데하이드 80 ㎍/m³ 이하, 일산화탄소 10 ppm 이하여서 다른 보기의 수치는 모두 맞지 않는다.

「대기환경보전법」 제2조제2호의 기후·생태계 변화유발물질은 온실가스와 환경부령(현 기후에너지환경부령)으로 정하는 물질인데, 탄화수소는 여기에 들어가지 않는다.

같은 조 제3호의 온실가스는 이산화탄소·메탄·아산화질소·수소불화탄소·과불화탄소·육불화황 여섯 가지다. 탄화수소는 휘발성유기화합물 등으로 다뤄지는 일반 대기오염물질이다.

경보 단계는 오염물질마다 다르다. 「대기환경보전법 시행령」 제2조제3항에 따라 오존만 주의보·경보·중대경보 3단계이고, 미세먼지(PM-10)와 초미세먼지(PM-2.5)는 주의보·경보 2단계뿐이다.

또 자동차 사용 "자제요청"은 주의보 단계의 조치이고, 경보 단계는 자동차 사용의 제한과 사업장 연료사용량 감축 권고다. 나머지 세 보기는 같은 영 제2조제2항 및 시행규칙 [별표 7] 비고와 일치한다.

「악취방지법 시행규칙」 [별표 3]에서 프로피온산의 공업지역 배출허용기준은 0.07 ppm 이하다. 0.1 ppm이 아니다.

n-발레르알데하이드 0.02 ppm 이하, 톨루엔 30 ppm 이하, i-발레르산 0.004 ppm 이하는 모두 표와 일치한다.

「대기환경보전법 시행규칙」 제11조제2항에서 시·도지사가 설치하는 측정망은 도시대기측정망, 도로변대기측정망, 대기중금속측정망 셋뿐이다.

교외대기측정망·광화학대기오염물질측정망·산성강하물측정망은 같은 조 제1항에 따라 수도권대기환경청장, 국립환경과학원장 또는 한국환경공단이 설치한다.

「환경정책기본법 시행령」 [별표 1] 환경기준에서 미세먼지(PM-10)의 연간 평균치는 50 ㎍/m³ 이하다.

PM-10의 24시간 평균치는 100 ㎍/m³ 이하이고, 초미세먼지(PM-2.5)는 연간 15 ㎍/m³·24시간 35 ㎍/m³ 이하다.

「대기환경보전법 시행규칙」 [별표 34의2]는 자동차연료 검사기관의 검사원을 4명 이상 두고 그중 2명 이상이 해당 검사업무에 5년 이상 종사한 경험이 있어야 한다고 정한다. "2명 이상 중 한 명"이 아니다.

검사원 자격에 자동차·화공·안전관리(가스)·환경 분야 기사 이상이 포함되는 점, 황함량분석기 등 검사장비 보유, 휘발유·경유·바이오디젤 검사기관과 LPG·CNG·바이오가스 검사기관의 기술능력 중복 면제는 같은 별표대로다.

실천계획에는 일반 환경 현황, 대기오염원별 저감계획과 시행수단, 투자계획과 경제성 평가 등이 포함되지만, 대기오염예측모형을 이용한 특정대기오염물질 배출량조사는 실천계획 포함사항으로 규정되어 있지 않다.

• 일반 환경 현황은 포함 사항이다.
• 대기오염원별 대기오염물질 저감계획 및 계획의 시행을 위한 수단도 포함 사항이다.
• 대기보전을 위한 투자계획과 저감효과를 고려한 경제성 평가도 포함 사항이다.

대기오염예측모형은 계획달성연도의 대기질(대기오염도)을 예측하는 데 쓰이는 도구이지, 특정대기오염물질의 배출량을 조사하는 수단으로 규정된 것이 아니다. 그래서 이 서술이 실천계획 포함사항과 가장 거리가 멀다.

「대기환경보전법 시행령」 [별표 8]에서 연료를 연소하여 황산화물을 배출하는 시설의 농도별 부과계수는 황함유량 0.5% 이하 0.2, 1.0% 이하 0.4, 1.0% 초과 1.0이다.

황함유량이 낮은 연료를 쓸수록 계수가 작아져 기본부과금이 줄어드는 구조다.

자동차에 부착 또는 교체하는 장치라는 설명은 배출가스저감장치(「대기환경보전법」 제2조제17호)의 정의다. 촉매제는 같은 조 제15호의2에 따라 "배출가스를 줄이는 효과를 높이기 위하여 배출가스저감장치에 사용되는 화학물질"을 말한다.

대기오염물질(제1호), 기후·생태계 변화유발물질(제2호), 매연(제7호)의 뜻은 조문 그대로다.

「대기환경보전법 시행규칙」 [별표 7]에서 오존 중대경보는 해당 지역 대기자동측정소의 오존 농도가 0.5 ppm 이상일 때 발령한다.

같은 표에서 주의보는 0.12 ppm 이상, 경보는 0.3 ppm 이상이며, 모두 1시간 평균농도 기준이고 측정소가 1개소라도 기준을 넘으면 발령할 수 있다.

대기환경관리위원회의 위원장은 환경부장관이다.

이 위원회는 현재 「대기관리권역의 대기환경개선에 관한 특별법」 제12조의 권역별 대기환경관리위원회로 이어졌고, 위원장은 여전히 환경부장관(현 기후에너지환경부장관)이며 관계 중앙행정기관 차관과 권역 내 시·도의 부시장·부지사, 전문가가 위원으로 참여한다.

「대기환경보전법 시행령」 제21조제1항에 따라 개선명령을 받은 사업자는 명령을 받은 날부터 15일 이내에 개선계획서를 제출해야 한다.

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