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[대기환경기사 필기] 17년 2회차
대기환경기사 필기 기출문제

17년 2회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
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17년 2회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
일반적인 가솔린 자동차 배기가스의 구성면에서 볼 때 다음 중 가장 많은 부피를 차지하는 물질은? (단, 가속상태 기준)
1탄화수소
2질소산화물
3일산화탄소
4이산화탄소
정답 및 해설

보기 중에서는 완전연소의 최종 생성물인 이산화탄소가 배기가스 부피의 약 13%를 차지해 압도적으로 많다.

일산화탄소는 수 % 수준, 탄화수소와 질소산화물은 수백~수천 ppm 수준이다. 가속 시에는 고온·고부하로 질소산화물의 비율이 상대적으로 커지지만 절대량은 여전히 ppm 단위여서 이산화탄소를 넘지 못한다.

문제 2
지표 부근의 대기성분의 부피비율(농도)이 큰 것부터 순서대로 알맞게 나열된 것은? (단, N2, O2 성분은 생략)
1CO2 - Ar - CH4 - H2
2CO2 - Ar - H2 - CH4
3Ar - CO2 - He - Ne
4Ar - CO2 - Ne - He
정답 및 해설

질소·산소를 제외한 지표 부근 건조공기의 부피비는 아르곤(약 0.93%) > 이산화탄소(약 0.04%) > 네온(약 18ppm) > 헬륨(약 5ppm) 순이다.

메탄(약 1.8ppm)과 수소(약 0.5ppm)는 네온·헬륨보다도 적으므로 앞자리에 올 수 없다.

문제 3
불안정한 대기상태에서 굴뚝의 연기방출속도가 15m/s, 굴뚝 안지름이 4m 일 때 이 연기의 상승높이는? (단, 연기의 상승높이 △H=150×(F/u3), F는 부력, 배기가스온도는 127℃, 대기온도 17℃, 풍속 6m/sec)
1125m
2135m
3145m
4155m
정답 및 해설

부력 F를 먼저 구한 후 상승높이 공식에 대입합니다.
1단계: 부력(F) 계산
부력은 F=gTa×Q×ΔTF = \dfrac{g}{T_a} \times Q \times \Delta T로 계산됩니다. 여기서:

  • g = 9.8 m/s²
  • TaT_a = 대기온도(절대온도) = 17 + 273 = 290 K
  • Q = 배기 체적유량 = 유속 × 단면적 = 15 × π × 2² = 15 × 4π = 60π m³/s
  • ΔT\Delta T = 배기가스온도 - 대기온도 = 127 - 17 = 110°C

F=9.8290×60π×110=0.03379×60π×110=0.03379×20,735.2=700.4 m4/s2F = \dfrac{9.8}{290} \times 60\pi \times 110 = 0.03379 \times 60\pi \times 110 = 0.03379 \times 20,735.2 = 700.4 \text{ m}^4\text{/s}^2
2단계: 상승높이(ΔH) 계산
공식: ΔH=150×Fu3\Delta H = 150 \times \dfrac{F}{u^3}
  • u = 풍속 = 6 m/sec
  • u3=63=216 m3/s3u^3 = 6^3 = 216 \text{ m}^3\text{/s}^3

문제 4
다음 ( )안에 들어갈 말로 알맞은 것은?
1㉠ : 자외선, ㉡ : CO
2㉠ : 적외선, ㉡ : CO
3㉠ : 자외선, ㉡ : CO2
4㉠ : 적외선, ㉡ : CO2
정답 및 해설

지구는 흡수한 태양에너지를 적외선(장파복사) 형태로 우주에 되돌려 보내며, 지상기온은 이 들어오는 에너지와 나가는 에너지의 균형으로 결정된다.

이 적외선을 흡수했다가 재방출하는 대표 기체가 수증기와 CO2다. CO는 적외선 흡수능이 거의 없어 온실효과에 기여하지 않는다.

문제 5
다음 중 염소 또는 염화수소 배출 관련업종으로 가장 거리가 먼 것은?
1소다 제조업
2농약 제조업
3화학 공업
4시멘트 제조업
정답 및 해설

염소·염화수소는 식염전해를 쓰는 소다 제조업, 농약 제조업, 각종 화학공업에서 원료나 부산물로 배출된다.

시멘트 제조업의 주 배출물질은 먼지와 질소산화물·황산화물이므로 염소계 물질과는 거리가 멀다.

문제 6
실내공기에 영향을 미치는 오염물질에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1석면은 자연계에 존재하는 유화화(油和化)된 규산염 광물의 총칭이고, 미국에서 가장 일반적인 것으로는 아크티놀라이트(백석면)가 있다.
2석면의 발암성은 청석면 > 아모사이트 > 백석면 순이다.
3Rn-222의 반감기는 3.8일이며, 그 낭핵종도 같은 종류의 알파선을 방출하지만 화학적으로는 거의 불활성이다.
4우라늄과 라듐은 Rn-222의 발생원에 해당된다.
정답 및 해설

정답은 1번이다. 석면의 일반적인 분류에서 백석면(크리소타일, chrysotile)은 유화화된 규산염 광물이 맞으나, 아크티놀라이트는 청석면(크로시돌라이트)이 아니라 갈석면에 해당한다. 미국에서 가장 일반적으로 사용된 석면은 백석면이며, 아크티놀라이트는 따로 존재하는 석면 광물이다. 2번은 정확하다 — 발암성은 청석면(크로시돌라이트) > 아모사이트 > 백석면 순이다. 3번도 맞다 — 라돈-222의 반감기는 약 3.8일이고, 낭핵종들은 주로 알파선을 방출하며 화학적으로 불활성이다. 4번도 정확하다 — 우라늄과 라듐은 라돈의 주요 발생원이다. 따라서 석면의 종류 설명에 오류가 있는 1번이 정답이다.

문제 7
다음 오염물질 중 상온에서 무색 투명하고, 순수한 경우에는 냄새가 거의 없지만 일반적으로 불쾌한 자극성 냄새를 가진 액체로서 햇빛에 파괴될 정도로 불안정하지만 부석성은 비교적 약하며, 끓는점은 약 46℃이며, 그 증기는 공기보다 약 2.64배 정도 무거운 것은?
1HCl
2Cl2
3SO2
4CS2
정답 및 해설

끓는점 46℃, 증기비중 약 2.6(분자량 76 ÷ 29)에 모두 들어맞는 물질은 이황화탄소(CS2)다.

염화수소·염소·아황산가스는 상온·상압에서 기체이므로 "액체"라는 조건부터 성립하지 않는다.

문제 8
석면폐증에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1폐의 석면폐증에 의한 비후화이며, 흉막의 섬유화와 밀접한 관련이 있다.
2비가역적이며, 석면노출이 중단된 후에도 악화되는 경우가 있다.
3폐하엽에 주로 발생하며 흉막을 따라 폐중엽이나 설엽으로 퍼져간다.
4폐의 석면화는 폐조직의 신축성을 감소시키고, 가스교환능력을 저하시켜 결국 혈액으로의 산소공급이 불충분하게 된다.
정답 및 해설

석면폐증의 특징을 검토하면, 1번이 가장 거리가 먼 설명이다. 석면폐증은 폐실질의 섬유화로 인한 진폐증이며, 흉막 변화는 2차적 소견이다. 2번은 정확한데, 석면폐증은 비가역적이며 노출 중단 후에도 진행(progression)할 수 있는 질환이다. 3번도 맞으며, 하엽 기저부에서 시작되어 흉막을 따라 진행되는 특징이 있다. 4번 역시 정확한데, 폐섬유화로 인한 폐탄성 감소와 가스교환 장애가 석면폐증의 핵심 병태생리다. 1번은 석면폐증의 주변 소견(흉막 비후, 흉막반)과 혼동한 것으로, 석면폐증 자체는 폐실질 섬유화가 핵심이지 흉막 섬유화가 정의적 특징이 아니다.

문제 9
다음 Gaussian 분산식에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?
C(x, y, z)=Q2πuσyσz[exp(y22σy2)][exp((zH)22σz2)+exp((z+H)22σz2)]\mathrm{C}(\mathrm{x},\ \mathrm{y},\ \mathrm{z}) = \dfrac{\mathrm{Q}}{2\pi \mathrm{u}\, \sigma_y \sigma_z} \left[ \exp - \left( \dfrac{y^2}{2\sigma_y^2} \right) \right] \left[ \exp \left( \dfrac{-(z - H)^2}{2\sigma_z^2} \right) + \exp \left( \dfrac{-(z + H)^2}{2\sigma_z^2} \right) \right]
1비정상상태에서 불연속적으로 배출하는 면오염원으로부터 바람방향이 배출면에 수평인 경우 풍하측의 지면농도를 산출하는 경우에 사용한다.
2공중역전이 존재할 경우 역전층의 오염물질의 상향확산에 의한 일정고도 상에서의 중심축상 선오염원의 농도를 산출하는 경우에 사용한다.
3지표면으로부터 고도 H 에 위치하는 점원-지면으로부터 반사가 있는 경우에 사용한다.
4연속적으로 배출하는 무한의 선오염원으로부터 바람의 방향이 배출선에 수직인 경우 플륨내에서 소멸되는 풍하측의 지면농도를 산출하는 경우에 사용한다.
정답 및 해설

지수항이 (z-H)와 (z+H) 두 개로 되어 있는 것이 핵심이며, 뒤쪽 항은 지면에서 완전반사된 가상의 오염원을 나타낸다.

즉 지표면으로부터 유효고도 H에 있는 점오염원에서 연속 배출되는 플룸이 지면 반사를 받는 경우의 농도식이다. 면오염원·선오염원 식은 확산항의 개수와 형태 자체가 다르다.

문제 10
시정거리에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은? (단, 입자 산란에 의해서만 빛이 감쇠되고, 입자상 물질은 모두 같은 크기의 구형태로 분포하고 있다고 가정한다.)
1시정거리는 대기 중 입자의 산란계수에 비례한다.
2시정거리는 대기 중 입자의 농도에 반비례한다.
3시정거리는 대기 중 입자의 밀도에 비례한다.
4시정거리는 대기 중 입자의 직경에 비례한다.
정답 및 해설

시정거리는 Lv=5.2ρrKCL_v=\dfrac{5.2\,\rho\, r}{K\, C}로 주어져 산란계수 K에 반비례한다. 산란이 클수록 시정은 나빠지므로 "비례"는 성립할 수 없다.

같은 식에서 입자 밀도 ρ와 반경(직경)에는 비례하고, 입자 농도 C에는 반비례한다.

문제 11
다음 오염물질 중 온실효과를 유발하는 것으로 가장 거리가 먼 것은?
1이산화탄소
2CFCs
3메탄
4아황산가스
정답 및 해설

아황산가스는 대기 중에서 황산염 에어로졸로 바뀌어 햇빛을 반사하는 냉각 방향으로 작용하므로 온실기체로 보지 않는다.

이산화탄소·메탄·CFCs는 모두 지구복사 적외선을 흡수하는 대표적 온실기체다.

문제 12
먼지농도가 40㎍/m3, 상대습도가 70%일 때 가시거리는? (단, 계수 A는 1.2 적용)
119km
223km
330km
467km
정답 및 해설

가시거리는 먼지농도와 상대습도를 반영한 Koschmieder 식으로 계산된다: V=3.912A×(C+f(RH))V = \dfrac{3.912}{A \times (C + f(RH))} (단위: km). 여기서 C는 먼지농도(㎍/m³), f(RH)는 상대습도 함수이고, 상대습도 70%일 때 f(RH) ≈ 0.8이다. 주어진 값을 대입하면 V=3.9121.2×(40+0.8)=3.9121.2×40.8=3.91248.960.08V = \dfrac{3.912}{1.2 \times (40 + 0.8)} = \dfrac{3.912}{1.2 \times 40.8} = \dfrac{3.912}{48.96} ≈ 0.08 km가 되는데, 이는 정답과 맞지 않는다. 다른 접근으로 상대습도 70% 구간에서 f(RH) ≈ 0.4를 적용하면 V=3.9121.2×(40+0.4)=3.9121.2×40.4=3.91248.480.08V = \dfrac{3.912}{1.2 \times (40 + 0.4)} = \dfrac{3.912}{1.2 \times 40.4} = \dfrac{3.912}{48.48} ≈ 0.08 km로 여전히 맞지 않는다. 역산으로 정답 30km를 확인하면 30=3.9121.2×(C+f(RH))30 = \dfrac{3.912}{1.2 \times (C + f(RH))}에서 분모가 약 0.13 정도여야 하는데, 이는 상기 공식의 표준 계수체계와 불일치한다. 문제에서 제시된 구체적인 f(RH) 값이나 계산식이 명시되지 않아 정확한 풀이가 불가능하다.

문제 13
면배출원으로부터 배출되는 오염물질의 확산을 다루는 상자모델 사용 시 가정조건으로 가장 거리가 먼 것은?
1상자 공간에서 오염물의 농도는 균일하다.
2오염배출원은 이 상자가 차지하고 있는 지면 전역에 균등하게 분포되어 있다.
3상자 안에서는 밑면에서 방출되는 오염물질이 상자 높이인 혼합층까지 즉시 균등하게 혼합된다.
4배출된 오염물질이 다른 물질로 변화되는 율과 지면에 흡수되는 율은 100% 이다.
정답 및 해설

상자모델은 배출된 오염물질이 다른 물질로 변하는 율과 지면에 흡수되는 율을 0으로(무시) 가정한다. "100%"는 정반대의 서술이다.

상자 내 농도 균일, 배출원의 지면 균등 분포, 혼합층 높이까지 즉시 균등혼합은 모두 상자모델의 기본 전제가 맞다.

문제 14
굴뚝에서 배출되어지는 연기의 모양 중 환상형(looping)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?
1전체 대기층이 강한 안정시에 나타나며, 연직확산이 적어 지표면에 순간적 고농도를 나타낸다.
2전체 대기층이 중립일 경우에 나타나며, 연기모양의 요동이 적은 형태이다.
3상층이 불안정, 하층이 안정일 경우에 나타나며, 바람이 다소 강하거나 구름이 낀 날 일어난다.
4대기층이 매우 불안정시에 나타나며, 맑은 날 낮에 발생하기 쉽다.
정답 및 해설

환상형(looping)은 대기층이 매우 불안정할 때 나타나는 연기 배출 형태로, 열불안정으로 인해 연기가 위아래로 크게 요동치면서 고리 모양을 그리게 된다. 이러한 조건은 맑은 날 낮에 지표면의 강한 가열로 발생하기 쉬우며, 이때 연직확산이 매우 활발하여 지표면 농도는 상대적으로 낮지만 오염물이 높은 고도까지 빠르게 확산된다. 환상형과 대비하여 강한 안정층에서는 팬케이크형(fanning), 하층 안정·상층 불안정일 때는 캡핑형(capping)이 나타난다.

문제 15
유효굴뚝높이 100m 인 연돌에서 배출되는 가스량은 10m3/sec, SO2의 농도가 1500ppm 일 때 Sutton식에 의한 최대지표농도는? (단, Ky = Kz = 0.05, 평균풍속은 10m/sec이다.)
1약 0.008 ppm
2약 0.035 ppm
3약 0.078 ppm
4약 0.116 ppm
정답 및 해설

Sutton의 최대지표농도식은 Cmax=2QπeuH2KzKyC_{max}=\dfrac{2Q}{\pi e\, u\, H^{2}}\cdot\dfrac{K_z}{K_y}이며, Ky=KzK_y=K_z이므로 뒤 항은 1이다.

오염물질 배출량은 Q=10 m3/s×1500×106=1.5×102 m3/sQ=10\ \mathrm{m^3/s}\times 1500\times10^{-6}=1.5\times10^{-2}\ \mathrm{m^3/s}이고, 이를 대입하면
Cmax=2×1.5×102π×2.718×10×1002=3.5×108C_{max}=\dfrac{2\times1.5\times10^{-2}}{\pi\times2.718\times10\times100^{2}}=3.5\times10^{-8}

부피비 3.5×1083.5\times10^{-8}약 0.035 ppm이다.

문제 16
다음은 NO2의 광화학 반응식이다. ㉠ ~ ㉣에 알맞은 것은? (단, O는 산소원자)
1㉠ NO, ㉡ NO2, ㉢ O3, ㉣ O2
2㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O2, ㉣ O3
3㉠ NO, ㉡ NO2, ㉢ O2, ㉣ O3
4㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O3, ㉣ O2
정답 및 해설

NO2의 광화학 사이클은 NO2+hνNO+O\mathrm{NO_2}+h\nu \rightarrow \mathrm{NO}+\mathrm{O}로 시작하므로 ㉠은 NO2, ㉡은 NO다.

이어 O+O2O3\mathrm{O}+\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{O_3}로 오존이 생기고, 마지막에 O3+NONO2+O2\mathrm{O_3}+\mathrm{NO}\rightarrow \mathrm{NO_2}+\mathrm{O_2}로 NO2가 재생된다. 따라서 ㉢은 O2, ㉣은 O3이다.

문제 17
바람을 일으키는 힘 중 기압경도력에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?
1수평 기압경도력은 등압선의 간격이 좁으면 강해지고, 반대로 간격이 넓어지면 약해진다.
2지구의 자전운동에 의해서 생기는 가속도에 의한 힘을 말한다.
3극지방에서 최소가 되며 적도지방에서 최대가 된다.
4gradient wind 라고도 하며, 대기의 운동방향과 반대의 힘인 마찰력으로 인하여 발생된다.
정답 및 해설

기압경도력은 단위거리당 기압차에 비례하므로 등압선 간격이 좁을수록 강해지고 넓을수록 약해진다.

지구 자전에 의한 가속도로 생기는 힘은 전향력이며, 극에서 최대·적도에서 0이 되는 것도 전향력의 성질이다.

문제 18
바람에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1북반구의 경도풍은 저기압에서는 반시계방향으로 회전하면서 위쪽으로 상승하면서 분다.
2마찰층내 바람은 높이에 따라 시계방향으로 각천이가 생겨나며, 위로 올라갈수록 실제 풍향은 점점 지균풍과 가까워진다.
3산풍은 경사면 (→) 계곡 (→) 주계곡으로 수렴하면서 풍속이 가속되기 때문에 낮에 산위쪽으로 부는 곡풍보다 더 강하다.
4해륙풍이 부는 원인은 낮에는 육지보다 바다가 빨리 더워져서 바다의 공기가 상승하기 때문에 바다에서 육지로 8~15km 정도까지 바람(해풍)이 분다.
정답 및 해설

낮에는 비열이 작은 육지가 바다보다 빨리 더워져 육지의 공기가 상승하고, 그 자리를 메우려 바다에서 육지로 해풍이 분다. "바다가 빨리 더워져서"는 원인을 거꾸로 쓴 것이다.

북반구 저기압의 경도풍이 반시계방향으로 수렴·상승하는 점, 마찰층에서 위로 갈수록 지균풍에 가까워지는 점, 밤에 부는 산풍이 낮의 곡풍보다 강한 점은 모두 맞는 설명이다.

문제 19
상온에서 무색이며, 자극성 냄새를 가진 기체로서 비중이 약 1.03(공기=1)인 오염물질은?
1아황산가스
2폼알데하이드
3이산화탄소
4염소
정답 및 해설

공기(평균분자량 29) 기준 비중 1.03은 분자량 약 30을 뜻하며, 이에 해당하는 무색·자극성 기체는 폼알데하이드(HCHO, 30)다.

아황산가스 64, 이산화탄소 44, 염소 71로 비중이 각각 약 2.2·1.5·2.5여서 조건과 맞지 않는다.

문제 20
대기오염이 식물에 미치는 영향에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1SO2는 회백색반점을 생성하며, 피해부분은 엽육세포이다.
2PAN은 유리화, 은백색 광택을 나타내며, 주로 해면조직에 피해를 준다.
3NO2는 불규칙 흰색 또는 갈색으로 변화되며, 피해부분은 엽육세포이다.
4HF는 SO2와 같이 잎 안쪽부분에 반점을 나타내기 시작하며, 늙은 잎에 특히 민감하며, 밤에 피해가 현저하다.
정답 및 해설

불화수소는 잎의 끝과 가장자리부터 괴사가 시작되고 어린잎에 특히 민감하다. "잎 안쪽", "늙은 잎에 민감", "밤에 피해가 현저"는 모두 어긋난 서술이다.

SO2·NO2가 엽육세포를, PAN이 해면조직을 주로 침해한다는 나머지 설명은 맞다.

문제 21
유동층연소에서 부하변동에 대한 적응성이 좋지 않은 단점을 보완하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?
1공기분산판을 분할하여 층을 부분적으로 유동시킨다.
2층 내의 연료비율을 고정시킨다.
3유동층을 몇 개의 셀로 분할하여 부하에 따라 작동시키는 수를 변화시킨다.
4층의 높이를 변화시킨다.
정답 및 해설

부하변동 대응은 연소량을 단계적으로 바꿀 수 있게 만드는 방향이므로, 층 내 연료비율을 고정하면 오히려 적응성이 나빠진다.

공기분산판을 분할해 부분 유동시키기, 유동층을 여러 셀로 나눠 작동 셀 수 조절하기, 층 높이 변화시키기는 모두 실제로 쓰이는 보완책이다.

문제 22
폐타이어를 연료화 하는 주된 방식과 가장 거리가 먼 것은?
1가압분해 증류 방식
2액화법에 의한 연료추출 방식
3열분해에 의한 오일추출 방식
4직접 연소 방식
정답 및 해설

폐타이어 연료화의 주된 방식은 직접 연소, 열분해에 의한 오일 추출, 액화법에 의한 연료 추출이다.

가압분해 증류 방식은 석유 정제 계열의 조작으로 폐타이어 연료화의 대표 방식에 들지 않는다.

문제 23
확산형 가스버너 중 포트형에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1버너 자체가 로벽과 함께 내화벽돌로 조립되어 로 내부에 개구된 것이며, 가스와 공기를 함께 가열할 수 있는 이점이 있다.
2고발열량 탄화수소를 사용할 경우에는 가스압력을 이용하여 노즐로부터 고속으로 분출하게 하여 그 힘으로 공기를 흡인하는 방식을 취한다.
3밀도가 큰 공기 출구는 상부에, 밀도가 작은 가스 출구는 하부에 배치되도록 한다.
4구조상 가스와 공기압이 높은 경우에 사용한다.
정답 및 해설

포트형은 로벽에 개구부를 낸 단순한 구조이므로 가스압·공기압이 낮은 경우에 쓴다. "높은 경우"는 반대다.

로벽과 일체로 조립돼 가스와 공기를 예열할 수 있는 점, 밀도가 큰 공기 출구를 위, 가벼운 가스 출구를 아래에 두어 혼합을 돕는 점은 포트형의 특징이 맞다.

문제 24
수소 12%, 수분 1%를 함유한 중유 1kg의 발열량을 열량계로 측정하였더니 10000 kcal/kg이었다. 비정상적인 보일러의 운전으로 인해 불완전연소에 의한 손실열량이 1400 kcal/kg이라면 연소효율은?
182%
285%
387%
490%
정답 및 해설

열량계 측정값은 고위발열량이므로 먼저 저위발열량으로 환산한다.
Hl=10000600(9×0.12+0.01)=9346 kcal/kgH_l=10000-600(9\times0.12+0.01)=9346\ \mathrm{kcal/kg}

연소효율은 공급된 저위발열량 중 실제로 발생한 열의 비율이므로
η=934614009346=0.850\eta=\dfrac{9346-1400}{9346}=0.850

따라서 약 85%이다.

문제 25
기체연료에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1연료 속의 유황함유량이 적어 연소 배기가스 중 SO2 발생량이 매우 적다.
2다른 연료에 비해 저장이 곤란하며, 공기와 혼합해서 점화하면 폭발 등의 위험도 있다.
3메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 1기압 하에서 -168℃ 정도로 냉각하여 액화시킨 연료를 LNG 라 한다.
4발생로가스란 코크스나 석탄을 불완전연소해서 얻는 가스로 주성분은 CH4와 H2 이다.
정답 및 해설

발생로가스는 코크스나 석탄에 공기(또는 공기와 수증기)를 불어넣어 불완전연소시켜 얻는 가스로, 주성분은 CO와 N2다.

CH4와 H2가 주성분인 것은 석탄을 건류해 얻는 석탄가스(코크스로가스)다.

문제 26
다음 중 확산연소에 사용되는 버너로서 주로 천연가스와 같은 고발열량의 가스를 연소시키는데 사용되는 것은?
1건타입 버너
2선회 버너
3방사형 버너
4고압 버너
정답 및 해설

확산연소용 버너 가운데 방사형 버너가 천연가스처럼 발열량이 높은 가스를 태우는 데 쓰인다.

선회 버너는 공기를 선회시켜 혼합을 촉진하는 형식이고, 건타입·고압 버너는 각각 오일용·예혼합 계열이라 확산연소용 고발열량 가스 버너와는 다르다.

문제 27
유압분무식 버너에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1유량조절범위가 환류식의 경우는 1:3, 비환류식의 경우는 1:2 정도여서 부하변동에 적응하기 어렵다.
2연료의 분사유량은 15~2000kL/h 정도이다.
3분무각도가 40~90°정도로 크다.
4연료의 점도가 크거나 유압이 5kg/cm2 이하가 되면 분무화가 불량하다.
정답 및 해설

유압분무식 버너의 연료 분사유량은 15~2000 L/h 정도다. kL/h로 쓰면 실제의 1000배가 되므로 틀린 서술이다.

환류식 1:3·비환류식 1:2의 좁은 유량조절범위, 40~90°의 큰 분무각, 유압이 5 kg/cm² 이하로 떨어지면 분무화가 나빠지는 점은 모두 맞다.

문제 28
Octane을 공기 중에서 완전연소 시킬 때 이론 연소용 공기와 연료의 질량비(이론 연소용 공기의 질량/연료의 질량, kg/kg)는?
1약 5
2약 10
3약 15
4약 20
정답 및 해설

옥탄의 완전연소는 C8H18+12.5O28CO2+9H2O\mathrm{C_8H_{18}}+12.5\,\mathrm{O_2}\rightarrow 8\,\mathrm{CO_2}+9\,\mathrm{H_2O}이므로 연료 1 mol(114 g)당 산소 12.5 mol(400 g)이 필요하다.

공기 중 산소의 질량분율 0.232를 적용하면
Ao=4000.232=1724 gA_o=\dfrac{400}{0.232}=1724\ \mathrm{g}
따라서 공기/연료 질량비는 1724114=15.1\dfrac{1724}{114}=15.1약 15이다.

문제 29
15℃ 물 10L를 데우는데 10L의 프로판 가스가 사용되었다면 물의 온도는 몇 ℃로 되는가? (단, 프로판(C3H8) 가스의 발열량은 488.53kcal/mole 이고, 표준상태의 기체로 취급하며, 발열량은 손실 없이 전량 물을 가열하는데 사용되었다고 가정한다.)
158.8
249.8
336.8
421.8
정답 및 해설

표준상태 프로판 10 L의 몰수는 1022.4=0.446 mol\dfrac{10}{22.4}=0.446\ \mathrm{mol}이므로 발생 열량은
0.446×488.53=218 kcal0.446\times488.53=218\ \mathrm{kcal}

물 10 L(=10 kg)가 이 열을 모두 흡수하면
ΔT=21810×1=21.8 C\Delta T=\dfrac{218}{10\times1}=21.8\ \mathrm{^\circ C}

따라서 최종 온도는 15+21.8=36.815+21.8=36.8약 36.8℃이다.

문제 30
다음 중 과잉산소량(잔존 O2량)을 옳게 표시한 것은? (단, A : 실제공기량, Ao : 이론공기량, m : 공기과잉계수(m > 1), 표준상태이며, 부피기준임)
10.21mAo
20.21(m-1)Ao
30.21mA
40.21(m-1)A
정답 및 해설

과잉공기량은 실제공기량에서 이론공기량을 뺀 AAo=mAoAo=(m1)AoA-A_o=mA_o-A_o=(m-1)A_o이다.

이론공기 속 산소는 연소에 모두 소비되고 과잉공기 속 산소만 배기가스에 남으므로 잔존 산소량은 0.21(m1)Ao0.21(m-1)A_o가 된다.

문제 31
연소반응에서 반응속도상수 k를 온도의 함수인 다음 반응식으로 나타낸 법칙은?
k=k0eE/RTk=k_{0}\cdot e^{-E/RT}
1Henry's Law
2Fick's Law
3Arrhenius's Law
4Van der Waals's Law
정답 및 해설

반응속도상수를 k=k0eE/RTk=k_0 e^{-E/RT}처럼 온도의 지수함수로 나타낸 것이 아레니우스 법칙이며, 지수부의 E가 활성화에너지다.

헨리 법칙은 기체의 용해도, 픽 법칙은 확산, 반데르발스 식은 실제기체의 상태식에 관한 것이다.

문제 32
프로판(C3H8)과 에탄(C2H6)의 혼합가스 1Sm3를 완전연소 시킨 결과 배기가스 중 이산화탄소(CO2)의 생성량이 2.8Sm3 이었다. 이 혼합가스의 mol비(C3H8/C2H6)는 얼마인가?
10.25
20.5
32.0
44.0
정답 및 해설

프로판을 x, 에탄을 y(Sm³)라 하면 x+y=1x+y=1이고, CO2는 프로판 1몰당 3몰·에탄 1몰당 2몰이 생기므로 3x+2y=2.83x+2y=2.8이다.

두 식을 풀면 x=0.8, y=0.2x=0.8,\ y=0.2이므로 몰비는 0.80.2=4.0\dfrac{0.8}{0.2}=4.0이다.

문제 33
화격자연소 중 상입식 연소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1석탄의 공급방향이 1차 공기의 공급 방향과 반대로서 수동 스토커 및 산포식 스토커가 해당된다.
2공급된 석탄은 연소 가스에 의해 가열되어 건류층에서 휘발분을 방출한다.
3코크스화한 석탄은 환원층에서 아래의 산화층에서 발생한 탄산가스를 일산화탄소로 환원한다.
4착화가 어렵고, 저품질 석탄의 연소에는 부적합하다.
정답 및 해설

상입식은 위에서 공급된 석탄이 고온의 연소가스·화염과 바로 접촉하므로 착화가 쉽고 저품질 석탄에도 쓸 수 있다. 따라서 "착화가 어렵고 저품질탄에 부적합"은 틀린 설명이다.

석탄과 1차 공기의 공급방향이 반대인 점, 건류층에서 휘발분이 방출되고 환원층에서 산화층의 CO2가 CO로 환원되는 층 구조는 모두 맞다.

문제 34
다음 설명하는 연소장치로 가장 적합한 것은?
1고압공기식 버너
2유압식 버너
3저압공기분무식 버너
4슬래그탭 버너
정답 및 해설

공기·증기압 2~10 kg/cm², 유량조절범위 1:10, 좁은 분무각(20~30°)과 큰 연소소음은 모두 고압기류(고압공기)식 버너의 특징이며, 대형 가열로에 널리 쓰인다.

유압식은 유량조절범위가 1:2~1:3으로 좁고 분무각이 40~90°로 넓어 제시된 조건과 맞지 않는다.

문제 35
석탄의 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1비열은 석탄화도가 진행됨에 따라 증가하며, 통상 0.30~0.35kcal/kg·℃ 정도이다.
2건조된 것은 석탄화도가 진행된 것일수록 착화온도가 상승한다.
3석탄류의 비중은 석탄화도가 진행됨에 따라 증가되는 경향을 보인다.
4착화온도는 수분함유량에 영향을 크게 받으며, 무연탄의 착화온도는 보통 440~550℃ 정도이다.
정답 및 해설

석탄의 비열은 석탄화도가 진행될수록 감소한다. 탄화가 진행되며 수소·산소를 포함한 휘발분이 빠져나가기 때문이다.

석탄화도가 높아질수록 착화온도와 비중이 커지는 점, 무연탄의 착화온도가 440~550℃인 점은 맞는 설명이다.

문제 36
메탄의 고위발열량이 9900kcal/Sm3 이라면 저위발열량(kcal/Sm3)은?
18540
28620
38790
48940
정답 및 해설

메탄 1 Sm³이 연소하면 CH4+2O2CO2+2H2O\mathrm{CH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{CO_2}+2\mathrm{H_2O}로 수증기가 2 Sm³ 생긴다.

수증기 1 Sm³당 잠열 480 kcal를 빼면
Hl=9900480×2=8940 kcal/Sm3H_l=9900-480\times2=8940\ \mathrm{kcal/Sm^3}

문제 37
다음 액체연료 C/H 비의 순서로 옳은 것은? (단, 큰 순서 > 작은 순서)
1중유 > 등유 > 경유 > 휘발유
2중유 > 경유 > 등유 > 휘발유
3휘발유 > 등유 > 경유 > 중유
4휘발유 > 경유 > 등유 > 중유
정답 및 해설

탄소수가 많고 무거운 유분일수록 C/H 비가 커지므로 중유 > 경유 > 등유 > 휘발유 순이다.

비점이 낮은 휘발유는 수소 비율이 높아 C/H 비가 가장 작고, 잔사유가 섞인 중유가 가장 크다.

문제 38
다음 연료 중 착화온도가 가장 높은 것은?
1갈탄(건조)
2중유
3역청탄
4메탄
정답 및 해설

기체연료인 메탄의 착화온도가 약 650℃로 보기 중 가장 높다.

갈탄은 250~450℃, 역청탄은 320~400℃, 중유는 530~580℃ 수준이다.

문제 39
다음 중 흑연, 코크스, 목탄 등과 같이 대부분 탄소만으로 되어 있고, 휘발성분이 거의 없는 연소의 형태로 가장 적합한 것은?
1자기연소
2확산연소
3표면연소
4분해연소
정답 및 해설

휘발분이 거의 없어 열분해나 증발 과정 없이 고체 표면에서 산소와 직접 반응하며 타는 형태가 표면연소다. 흑연·코크스·목탄이 대표 예다.

분해연소는 휘발분이 많은 석탄·목재, 확산연소는 기체연료, 자기연소는 분자 안에 산소를 가진 화약류의 연소 형태다.

문제 40
연소시 발생되는 NOx는 원인과 생성기전에 따라 3가지로 분류하는데, 분류항목에 속하지 않는 것은?
1fuel NOx
2noxious NOx
3prompt NOx
4thermal NOx
정답 및 해설

연소 NOx는 생성기전에 따라 thermal NOx(공기 중 질소의 고온 산화), fuel NOx(연료 중 질소분의 산화), prompt NOx(화염면에서 탄화수소 라디칼을 거쳐 순간 생성) 세 가지로 분류한다.

noxious NOx라는 분류 항목은 없다.

문제 41
세정집진장치 중 액가스비가 10~50L/m3 정도로 다른 가압수식에 비해 10배 이상이며, 다량의 세정액이 사용되어 유지비가 고가이므로 처리가스량이 많지 않을 때 사용하는 것은?
1Venturi scrubber
2Theisen washer
3Jet scrubber
4Impulse scrubber
정답 및 해설

액가스비 10~50 L/m³로 일반 가압수식(0.3~2 L/m³)의 10배 이상을 쓰는 것은 제트 스크러버다.

세정액을 노즐로 고속 분출시켜 그 흡인력으로 가스를 끌어들이는 구조라 액 소비가 많고 유지비가 비싸므로, 처리가스량이 적을 때만 쓴다.

문제 42
싸이클론에서 50%의 집진효율로 제거되는 입자의 최소입경을 무엇이라 부르는가?
1critical diameter
2cut size diameter
3average size diameter
4analytical diameter
정답 및 해설

집진효율이 정확히 50%가 되는 입경을 절단입경(cut size diameter)이라 하며, 사이클론의 성능을 비교하는 대표 지표다.

임계입경(critical diameter)은 100% 제거되는 최소입경이므로 구분해야 한다.

문제 43
표준형 평판 날개형보다 비교적 고속에서 가동되고, 후향 날개형을 정밀하게 변형시킨 것으로써 원심력 송풍기 중 효율이 가장 좋아 대형 냉난방 공기조화장치, 산업용 공기청정장치 등에 주로 이용되며, 에너지 절감효과가 뛰어난 송풍기 유형은?
1비행기 날개형(airfoil blade)
2방사 날개형(radial blade)
3프로펠러형(propeller)
4전향 날개형(forward curved)
정답 및 해설

비행기 날개형(airfoil blade)은 후향 날개형을 유선형 단면으로 정밀 개량한 것으로 원심력 송풍기 중 효율이 가장 높고 에너지 절감효과가 커서 대형 공조·산업용 청정장치에 쓰인다.

방사 날개형은 마모성 분진용, 전향 날개형은 저속·저압용, 프로펠러형은 축류식 송풍기다.

문제 44
흡수장치의 종류 중 기체분산형 흡수장치에 해당하는 것은?
1venturi scrubber
2spray tower
3packed tower
4plate tower
정답 및 해설

단탑(plate tower)은 단 위에 액을 채워 두고 그 속으로 가스를 기포 형태로 통과시키므로 기체분산형에 해당한다.

분무탑·충전탑·벤투리스크러버는 모두 액을 액적이나 액막으로 흩뿌리는 액체분산형이다.

문제 45
8개 실로 분리된 충격 제트형 여과집진장치에서 전체 처리가스량 8000m3/min, 여과속도 2m/min로 처리하기 위하여 직경 0.25m, 길이 12m 규격의 필터 백(filter bag)을 사용하고 있다. 이 때 집진장치의 각 실(house)에 필요한 필터백의 개수는? (단, 각 실의 규격은 동일함, 필터백은 짝수로 선택함)
150
254
358
464
정답 및 해설

필요한 총 여과면적은 80002=4000 m2\dfrac{8000}{2}=4000\ \mathrm{m^2}이고, 백 1개의 여과면적은
π×0.25×12=9.42 m2\pi\times0.25\times12=9.42\ \mathrm{m^2}

전체 백 개수는 40009.42=424.4\dfrac{4000}{9.42}=424.4개이므로 실당으로는
424.48=53.1\dfrac{424.4}{8}=53.1

따라서 짝수로 올려 실당 54개가 필요하다.

문제 46
분무탑에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1구조가 간단하고 압력손실이 적은 편이다.
2침전물이 생기는 경우에 적합하며, 충전탑에 비해 설비비 및 유지비가 적게 드는 장점이 있다.
3분무에 큰 동력이 필요하고, 가스의 유출시 비말동반이 많다.
4분무액과 가스의 접촉이 균일하여 효율이 우수하다.
정답 및 해설

분무탑은 노즐로 뿌린 액적과 가스가 만나는 구조라 접촉이 균일하지 못해 효율이 낮은 편이다. "접촉이 균일하여 효율이 우수하다"는 반대 서술이다.

구조가 간단해 압력손실이 작고 침전물이 생겨도 막히지 않아 충전탑보다 설비·유지비가 싸지만, 액을 미세하게 뿌리는 데 동력이 많이 들고 비말동반이 심한 것이 단점이다.

문제 47
직경 10㎛인 입자의 침강속도가 0.5cm/sec 였다. 같은 조성을 지닌 30㎛입자의 침강속도는? (단, 스토크스 침강속도식 적용)
11.5 cm/sec
22 cm/sec
33 cm/sec
44.5 cm/sec
정답 및 해설

스토크스 침강속도는 Vg=dp2(ρpρ)g18μV_g=\dfrac{d_p^{2}(\rho_p-\rho)g}{18\mu}입경의 제곱에 비례한다.

조성이 같아 밀도·점도가 같으므로 입경이 3배가 되면 속도는 9배가 된다.
0.5×(3010)2=4.5 cm/s0.5\times\left(\dfrac{30}{10}\right)^{2}=4.5\ \mathrm{cm/s}

문제 48
다음은 휘발유엔진 배기가스에 영향을 미치는 사항에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?
1Wankel engine
2Charger
3Carburetor
4ABS
정답 및 해설

연료를 공기와 섞어 엔진이 어떤 운전상태에서도 작동할 수 있는 혼합비의 균질혼합물을 만들어 주는 장치가 기화기(carburetor)다.

방켈엔진은 로터리 기관, 차저는 과급기, ABS는 제동장치이므로 혼합기 형성과는 관계가 없다.

문제 49
다른 VOC 제거장치와 비교하여 생물여과의 장·단점으로 가장 거리가 먼 것은?
1CO 및 NOx 등을 포함하여 생성되는 오염부산물이 적거나 없다.
2습도제어에 각별한 주의가 필요하다.
3고농도 오염물질의 처리에 적합하다.
4생체량 증가로 인해 장치가 막힐 수 있다.
정답 및 해설

생물여과는 처리량이 미생물의 분해속도에 묶여 있어 저농도·대풍량에 적합하고 고농도 오염물질 처리에는 부적합하다.

연소식과 달리 CO·NOx 같은 2차 오염부산물이 거의 생기지 않는 것은 장점이고, 담체 습도 관리가 까다롭고 생체량이 늘면 층이 막히는 것은 단점이다.

문제 50
여과집진장치의 탈진방식 중 간헐식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1간헐식 중 진동형은 여포의 음파진동, 횡진동, 상하진동에 의해 포집된 먼지층을 털어내는 방식으로 접착성 먼지의 집진에는 사용할 수 없다.
2집진실을 여러 개의 방으로 구분하고 방 하나씩 처리가스의 흐름을 차단하여 순차적으로 탈진하는 방식이며, 여포의 수명은 연속식에 비해 길다.
3간헐식 중 역기류형의 적정 여과속도는 3~5cm/s이고, glass fiber는 역기류형 중 가장 저항력이 강하다.
4연속식에 비해 먼지의 재비산이 적고, 높은 집진율을 얻을 수 있다.
정답 및 해설

간헐식 역기류형의 적정 여과속도는 1~2 cm/s 수준으로, 보기의 3~5 cm/s보다 훨씬 낮다.

진동형이 접착성 먼지에 쓸 수 없는 점, 방을 나눠 순차 탈진하므로 여포 수명이 연속식보다 긴 점, 탈진 중 기류를 끊어 재비산이 적고 집진율이 높은 점은 간헐식의 특징이 맞다.

문제 51
유체의 점성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1점성은 유체분자 상호간에 작용하는 분자응집력과 인접 유체층간의 분자운동에 의하여 생기는 운동량 수송에 기인한다.
2액체의 점성계수는 주로 분자응집력에 의하므로 온도의 상승에 따라 낮아진다.
3Hagen의 점성법칙은 점성의 결과로 생기는 전단응력은 유체의 속도구배에 반비례한다.
4점성계수는 온도에 의해 영향을 받지만 압력과 습도에는 거의 영향을 받지 않는다.
정답 및 해설

전단응력이 속도구배에 비례한다는 것은 뉴턴의 점성법칙이다. 법칙 이름도 비례 관계도 모두 틀렸다.

점성이 분자응집력과 분자운동에 의한 운동량 수송에서 비롯되는 점, 액체는 응집력이 지배적이라 온도가 오르면 점성계수가 낮아지는 점, 압력·습도의 영향이 거의 없는 점은 맞는 설명이다.

문제 52
벤젠 소각시 속도상수 k가 540℃에서 0.00011/sec, 640℃에서 0.14/sec 일 때, 벤젠 소각에 필요한 활성화에너지(kcal/mol)는? (단, 벤젠의 연소반응은 1차 반응이라 가정하고 속도상수 k는 다음 Arrhenius 식으로 표현된다. k = A·exp(-E/RT))
195
2105
3115
4130
정답 및 해설

아레니우스 식을 두 온도에서 나누어 로그를 취하면
lnk2k1=ER(1T11T2)\ln\dfrac{k_2}{k_1}=\dfrac{E}{R}\left(\dfrac{1}{T_1}-\dfrac{1}{T_2}\right)

T1=813 K, T2=913 KT_1=813\ \mathrm{K},\ T_2=913\ \mathrm{K}를 대입하면 ln0.140.00011=7.15\ln\dfrac{0.14}{0.00011}=7.15, 18131913=1.347×104\dfrac{1}{813}-\dfrac{1}{913}=1.347\times10^{-4}이므로
E=1.987×7.151.347×104=1.05×105 cal/molE=1.987\times\dfrac{7.15}{1.347\times10^{-4}}=1.05\times10^{5}\ \mathrm{cal/mol}

따라서 약 105 kcal/mol이다.

문제 53
전기로에 설치된 백필터의 입구 및 출구 가스량과 먼지 농도가 다음과 같을 때 먼지의 통과율은?
110.5%
211.1%
312.5%
413.1%
정답 및 해설

통과율은 출구 먼지량을 입구 먼지량으로 나눈 값이므로 먼저 유량 단위를 시간 기준으로 맞춘다.

입구는 11400×12630=1.44×108 mg/h=143,982 g/h11400\times12630=1.44\times10^{8}\ \mathrm{mg/h}=143{,}982\ \mathrm{g/h}, 출구는 270×60×1.11=17,982 g/h270\times60\times1.11=17{,}982\ \mathrm{g/h}이다.

따라서 17982143982=0.125\dfrac{17982}{143982}=0.125로 통과율은 12.5%다.

문제 54
하전식 전기집진장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
11단식은 역전리의 억제는 효과적이나 재비산 방지는 곤란하다.
22단식은 비교적 함진농도가 낮은 가스처리에 유용하다.
32단식은 1단식에 비해 오존의 생성을 감소시킬 수 있다.
41단식은 보통 산업용으로 많이 쓰인다.
정답 및 해설

1단식은 하전과 집진이 같은 공간에서 일어나 전기력이 계속 작용하므로 재비산 방지에는 유리하지만, 고비저항 먼지의 역전리를 억제하기는 어렵다. 보기는 이 둘을 뒤바꿨다.

2단식은 하전부와 집진부가 분리돼 오존 발생이 적고 함진농도가 낮은 가스에 유용하며, 산업용에는 주로 1단식이 쓰인다.

문제 55
알루미나 담채에 탄산나트륨을 3.5~3.8% 정도 첨가하여 제조된 흡착제를 사용하여 SO2와 NOx를 동시에 제거하는 공정은?
1석회석 세정법
2Wellman-Lord법
3Dual Acid scrubbing
4NOXSO 공정
정답 및 해설

알루미나 담체에 탄산나트륨을 3.5~3.8% 담지한 흡착제로 SO2와 NOx를 동시에 제거하는 건식 공정이 NOXSO 공정이다.

석회석 세정법과 Wellman-Lord법, 이중 알칼리 세정은 모두 SO2만 처리하는 탈황 공정이다.

문제 56
배출가스 중 염화수소의 농도가 500ppm 이다. 배출허용기준이 100mg/Sm3일 때, 최소한 몇%를 제거해야 배출허용기준을 만족시킬 수 있는가? (단, 표준상태 기준이며, 기타 조건은 동일하다.)
1약 68%
2약 78%
3약 88%
4약 98%
정답 및 해설

먼저 500 ppm을 표준상태 질량농도로 환산한다.
500×106×36.522.4×106=815 mg/Sm3500\times10^{-6}\times\dfrac{36.5}{22.4}\times10^{6}=815\ \mathrm{mg/Sm^3}

배출허용기준 100 mg/Sm³ 이하로 낮추려면
815100815=0.877\dfrac{815-100}{815}=0.877

따라서 약 88%를 제거해야 한다.

문제 57
98% 효율을 가진 전기집진기로 유량이 5000 m3/min인 공기흐름을 처리하고자 한다. 표류속도(We)가 6.0cm/sec 일 때, Deutsch식에 의한 필요 집진면적은 얼마나 되겠는가?
1약 3938 m2
2약 4431 m2
3약 4937 m2
4약 5433 m2
정답 및 해설

Deutsch 식 η=1eAWeQ\eta=1-e^{-\dfrac{A W_e}{Q}}를 집진면적에 대해 풀면 A=QWeln(1η)A=-\dfrac{Q}{W_e}\ln(1-\eta)이다.

Q=500060=83.3 m3/sQ=\dfrac{5000}{60}=83.3\ \mathrm{m^3/s}, We=0.06 m/sW_e=0.06\ \mathrm{m/s}, ln(0.02)=3.912\ln(0.02)=-3.912를 대입하면
A=83.30.06×3.912=5433 m2A=\dfrac{83.3}{0.06}\times3.912=5433\ \mathrm{m^2}

문제 58
촉매연소법에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?
1열소각법에 비해 체류시간이 훨씬 짧다.
2열소각법에 비해 NOx 생성량을 감소시킬 수 있다.
3팔라듐, 알루미나 등은 촉매에 바람직하지 않은 원소이다.
4열소각법에 비해 점화온도를 낮춤으로써 운영비용을 절감할 수 있다.
정답 및 해설

백금·팔라듐·알루미나는 촉매연소에 널리 쓰이는 대표적인 촉매와 담체 물질이므로 "바람직하지 않은 원소"라는 서술이 틀렸다.

촉매를 피독시키는 것은 납·아연·수은·비소·황·인 등이다. 촉매연소는 열소각보다 낮은 온도·짧은 체류시간으로 처리해 운전비와 NOx 생성을 함께 줄인다.

문제 59
다음 중 송풍기에 관한 법칙 표현으로 옳지 않은 것은? (단, 송풍기의 크기와 유체의 밀도는 일정하며, Q : 풍량, N : 회전수, W : 동력, V : 배출속도, ΔP : 정압)
1W1/N13=W2/N23W_{1}/N_{1}^{3}=W_{2}/N_{2}^{3}
2Q1/N1=Q2/N2Q_{1}/N_{1}=Q_{2}/N_{2}
3V1/N13=V2/N23V_{1}/N_{1}^{3}=V_{2}/N_{2}^{3}
4ΔP1/N12=ΔP2/N22\Delta P_{1}/N_{1}^{2}=\Delta P_{2}/N_{2}^{2}
정답 및 해설

송풍기 상사법칙에서 풍량과 배출속도는 회전수에 비례하므로 V1/N1=V2/N2V_1/N_1=V_2/N_2여야 한다. 3제곱으로 놓은 것이 틀렸다.

정압은 회전수의 제곱에, 동력은 세제곱에 비례하므로 나머지 세 관계식은 맞다.

문제 60
다음은 흡착제에 관한 설명이다. ( )안에 가장 적합한 것은?
1Activated carbon
2Synthetic Zeolite
3Silica gel
4Activated Alumina
정답 및 해설

합성 제올라이트는 제조 과정에서 결정 내 세공 크기를 조절할 수 있어 분자체(molecular sieve)로 불리며, 분자 크기와 극성에 따른 선택적 흡착이 가능하다.

활성탄·실리카겔·활성알루미나는 세공 분포가 넓어 이런 분자 크기 선택성을 갖지 못한다.

문제 61
이론단수가 1600인 분리관이 있다. 보유시간이 20분인 피크의 좌우변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이가 10mm 일 때, 기록지 이동속도는? (단, 이론단수는 모든 성분에 대하여 같다.)
12.5 mm/min
25 mm/min
310 mm/min
415 mm/min
정답 및 해설

크로마토그래피에서 피크의 분석을 위한 기본 관계식은 이론단수(N) = 16(tR/W)²이며, 여기서 tR은 보유시간, W는 바탕선 길이다. 주어진 값을 대입하면 1600 = 16(20/W)² → (20/W)² = 100 → 20/W = 10 → W = 2분이다. 기록지 위에서 측정된 바탕선 길이가 10mm이고 실제 시간이 2분이므로, 기록지 이동속도 = 거리/시간 = 10mm / 2분 = 5mm/min이다.

문제 62
다음은 환경대기 중 다환방향족탄화수소류(PAHs)-기체크로마토그래피/질량분석법에 사용되는 용어의 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?
1내부표준물질(IS, internal standard)
2외부표준물질(ES, external standard)
3대체표준물질(surrogate)
4속실렛(soxhlet) 추출물질
정답 및 해설

대체표준물질(surrogate)은 추출·분석 전에 각 시료·공시료·매체시료에 넣는, 환경시료에는 원래 없고 화학적으로 반응하지 않는 물질로, 시료 전처리 과정의 회수율을 확인하는 데 쓴다.

내부표준물질은 기기 주입 직전에 넣어 기기 응답을 보정하는 물질이어서 첨가 시점과 목적이 다르다.

문제 63
환경대기 중 석면시험방법 중 위상차현미경법을 통한 계수대상물질의 식별 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 적정한 분석능력을 가진 위상차현미경 등을 사용한 경우)
1단섬유인 경우 구부러져 있는 섬유는 곡선에 따라 전체 길이를 재어서 판정 한다.
2헝클어져 다발을 이루고 있는 경우로서 섬유가 헝클어져 정확한 수를 헤아리기 힘들 때에는 0개로 판정한다.
3섬유에 입자가 부착하고 있는 경우 입자의 폭이 3㎛를 넘는 것은 1개로 판정한다.
4섬유가 그래티큘 시야의 경계선에 물린 경우 그래티큘 시야 안으로 한쪽 끝만 들어와 있는 섬유는 1/2개로 인정한다.
정답 및 해설

섬유에 입자가 붙어 있는 경우 입자의 폭이 3㎛를 넘으면 0개로 판정한다. 계수 대상에서 빼는 것이므로 "1개"는 틀렸다.

구부러진 섬유는 곡선을 따라 전체 길이를 재고, 다발을 이뤄 정확한 수를 셀 수 없으면 0개, 그래티큘 시야 경계에 한쪽 끝만 걸친 섬유는 1/2개로 인정한다.

문제 64
다음은 환경대기 중 유해 휘발성유기화합물의 시험방법(고체흡착법)에서 사용되는 용어의 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?
1머무름부피(Retention Volume)
2안전부피(Safe Sample Volume)
3파과부피(Breakthrough Volume)
4탈착부피(Desorption Volume)
정답 및 해설

흡착관이 포화되기 시작해 전체 VOC의 5%가 흡착관을 빠져나가는 시점까지 통과시킨 총 시료부피를 파과부피(breakthrough volume)라 한다. 흡착제의 최대흡착부피에 해당한다.

안전부피는 이 파과부피에 안전율을 적용해 실제 채취에 쓰는 부피이고, 머무름부피는 크로마토그래피에서 봉우리가 나올 때까지 흘린 이동상 부피다.

문제 65
온도표시에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1"냉후"(식힌 후)라 표시되어 있을 때는 보온 또는 가열 후 실온까지 냉각된 상태를 뜻한다.
2상온은 15~25℃, 실온은 1~35℃로 한다.
3찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0~5℃를 뜻한다.
4온수는 60~70℃ 이고, 열수는 약 100℃를 말한다.
정답 및 해설

찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0~15℃의 곳을 뜻한다. 0~5℃는 규정과 다른 값이다.

표준온도 0℃, 상온 15~25℃, 실온 1~35℃, 냉수 15℃ 이하, 온수 60~70℃, 열수 약 100℃이며, "냉후"는 보온 또는 가열 후 실온까지 냉각된 상태를 가리킨다.

문제 66
다음은 비분산 적외선 분광분석법 중 응답시간(response time)의 성능 기준을 나타낸 것이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 비교가스, ㉡ 10%의 응답
2㉠ 스팬가스, ㉡ 10%의 응답
3㉠ 비교가스, ㉡ 90%의 응답
4㉠ 스팬가스, ㉡ 90%의 응답
정답 및 해설

응답시간은 제로 조정용 가스로 지시를 안정시킨 뒤 유로를 스팬가스로 바꿔 측정하며, 이때 스텝 응답에 대한 소비시간이 1초 이내여야 한다.

이어 최종 지시값에 대해 90%의 응답을 나타내기까지 걸리는 시간이 40초 이내여야 한다.

문제 67
배출가스 중 다이옥신 및 퓨란류 분석을 위한 시료채취방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1흡인노즐에서 흡인하는 가스의 유속은 측정점의 배출가스유속에 대해 상대 오차 -5 ~ +5%의 범위내로 한다.
2최종배출구에서의 시료채취 시 흡인기체량은 표준상태(0℃, 1기압)에서 4시간 평균 3m3 이상으로 한다.
3덕트내의 압력이 부압인 경우에는 흡인장치를 덕트밖으로 빼낸 후에 흡인펌프를 정지시킨다.
4배출가스 시료를 채취하는 동안에 각 흡수병은 얼음 등으로 냉각시키며, XAD-2수지 흡착관은 -50℃ 이하로 유지하여야 한다.
정답 및 해설

XAD-2 수지 채취관부는 30℃ 이하로 유지한다. -50℃ 이하는 규정에 없는 값이다.

흡인노즐 유속의 상대오차를 -5~+5% 범위로 유지하는 것, 최종배출구에서 표준상태 기준 4시간 평균 3 m³ 이상 흡인하는 것, 덕트가 부압일 때 흡인장치를 밖으로 뺀 뒤 펌프를 정지시키는 것은 맞는 절차다.

문제 68
굴뚝 배출가스 중 CS2의 측정에 사용되는 흡수액은? (단, 자외선/가시선 분석방법으로 측정)
1붕산용액
2가성소다 용액
3황산동 용액
4다이에틸아민구리 용액
정답 및 해설

이황화탄소를 자외선/가시선분광법으로 정량할 때는 다이에틸아민구리 용액에 시료가스를 흡수시켜 생성된 황색 착화합물의 흡광도를 측정한다.

붕산용액은 암모니아, 수산화소듐 용액은 시안화수소 등의 흡수액으로 쓰이는 것이어서 이황화탄소와는 맞지 않는다.

문제 69
굴뚝 배출가스 중 먼지를 시료채취장치 1형을 사용한 반자동식 채취기에 의한 방법으로 측정할 경우 원통형 여과지의 전처리 조건으로 가장 적합한 것은? (단, 배출가스 온도가 (110±5)℃ 이상으로 배출된다.)
1(80±5)℃에서 충분히(1~3시간) 건조
2(100±5)℃에서 30분간 건조
3(120±5)℃에서 30분간 건조
4(110±5)℃에서 충분히(1~3시간) 건조
정답 및 해설

배출가스 온도가 (110±5)℃ 이상일 때는 원통형 여과지를 (110±5)℃에서 1~3시간 충분히 건조한 뒤 데시케이터에서 실온까지 식혀 무게를 0.1 mg까지 단다.

채취 후에도 같은 조건으로 건조·냉각해 무게를 재야 수분에 의한 오차 없이 먼지량을 얻을 수 있다.

문제 70
굴뚝 배출가스 중에 포함된 폼알데하이드 및 알데하이드류의 분석방법으로 거리가 먼 것은?
1고성능액체크로마토그래피법
2크로모트로핀산 자외선/가시선분광법
3나프틸에틸렌디아민법
4아세틸아세톤 자외선/가시선분광법
정답 및 해설

폼알데하이드 및 알데하이드류는 고성능액체크로마토그래피(주 시험방법), 크로모트로핀산 자외선/가시선분광법, 아세틸아세톤 자외선/가시선분광법으로 분석한다.

나프틸에틸렌디아민법은 배출가스 중 질소산화물을 정량하는 방법이므로 알데하이드류와는 무관하다.

문제 71
굴뚝 배출가스 중 황화수소를 아이오딘 적정법으로 분석할 때 종말점의 판단을 위한 지시약은?
1아르세나조 Ⅲ
2메틸렌 레드
3녹말 용액
4메틸렌 블루
정답 및 해설

아이오딘 적정법에서는 유리된 아이오딘을 싸이오황산소듐으로 적정하다가 액이 엷은 황색이 되면 녹말 용액을 넣고, 계속 적정해 청색이 사라지는 점을 종말점으로 한다.

아이오딘-녹말 반응의 청색 소실을 이용하는 것이므로 금속지시약류는 쓰지 않는다.

문제 72
굴뚝배출가스 내의 질소산화물을 연속적으로 자동측정하는 방법 중 화학발 광분석계의 구성에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?
1유량제어부는 시료가스 유량제어부와 오존가스 유량제어부가 있으며 이들은 각각 저항관, 압력조절기, 니들밸브, 면적유량계, 압력계 등으로 구성되어 있다.
2반응조는 시료가스와 오존가스를 도입하여 반응시키기 위한 용기로서 이 반응에 의해 화학발광이 일어나고 내부압력조건에 따라 감압형과 상압형이 있다.
3오존발생기는 산소가스를 오존으로 변환시키는 역할을 하며, 에너지원으로서 무성방전관 또는 자외선발생기를 사용한다.
4검출기에는 화학발광을 선택적으로 투과시킬 수 있는 발광필터가 부착되어 있으며 전기신호를 발광도로 변환시키는 역할을 한다.
정답 및 해설

화학발광분석계에서 검출기의 역할을 정확히 이해하는 문제다. 검출기에 부착된 발광필터는 화학발광을 선택적으로 투과시키는 것이 맞지만, 검출기 자체는 발광(광신호)을 전기신호로 변환하는 역할을 하며, 변환된 전기신호를 발광도로 표시하는 것은 검출기가 아닌 후단의 신호처리부(신호변환장치, 데이터수집장치 등)의 역할이다. 보기 4번은 검출기의 기능을 "전기신호를 발광도로 변환시킨다"고 잘못 기술하여 검출기의 역할과 신호처리부의 역할을 혼동하고 있다. 1~3번은 유량제어부, 반응조, 오존발생기의 구성과 기능을 정확하게 설명하고 있다.

문제 73
흡광차분광법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1일반 흡광광도법은 적분적이며 흡광차분광법은 미분적이라는 차이가 있다.
2측정에 필요한 광원은 180 ~ 2850nm 파장을 갖는 제논램프를 사용한다.
3분석장치는 분석기와 광원부로 나누어지며 분석기 내부는 분광기, 샘플 채취부, 검지부, 분석부, 통신부 등으로 구성된다.
4광원부는 발·수광부 및 광케이블로 구성된다.
정답 및 해설

흡광차분광법(DOAS)은 일정 파장 간격 범위의 연속 흡수스펙트럼 곡선으로 농도를 구하므로 적분적이고, 일반 흡광광도법이 미분적이다. 보기는 이 둘을 반대로 서술했다.

광원으로 180~2850 nm의 제논램프를 쓰는 점, 분석기가 분광기·샘플채취부·검지부·분석부·통신부로 구성되는 점, 광원부가 발·수광부와 광케이블로 이뤄지는 점은 맞다.

문제 74
크로모트로핀산 자외선/가시선분광법으로 굴뚝배출가스 중 폼알데하이드를 정량할 때 흡수발색액 제조에 필요한 시약은?
1CH3COOH
2H2SO4
3NaOH
4NH4OH
정답 및 해설

크로모트로핀산법의 흡수발색액은 크로모트로프산을 진한 황산(H2SO4)에 녹여 만든다.

폼알데하이드가 강산성 조건에서 크로모트로프산과 반응해 자색을 띠는 원리이므로 아세트산이나 알칼리 용액으로는 대체할 수 없다.

문제 75
기체크로마토그래피의 장치구성에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1방사성 동위원소를 사용하는 검출기를 수용하는 검출기 오븐에 대하여는 온도조절기구와는 별도로 독립작용 할 수 있는 과열방지기구를 설치해야 한다.
2분리관오븐의 온도조절 정밀도는 ±0.5℃ 범위 이내 전원 전압변동 10%에 대하여 온도변화 ±0.5℃ 범위 이내(오븐의 온도가 150℃ 부근일 때)이어야 한다.
3보유시간을 측정할 때는 10회 측정하여 그 평균치를 구한다. 일반적으로 5분~30분 정도에서 측정하는 봉우리의 보유시간은 반복시험을 할 때 ±5% 오차범위 이내이어야 한다.
4불꽃이온화 검출기는 대부분의 화합물에 대하여 열전도도 검출기보다 약 1000배 높은 감도를 나타내고 대부분의 유기화합물의 검출이 가능하므로 흔히 사용된다.
정답 및 해설

머무름시간은 3회 측정해 평균치를 구하며, 5~30분에서 측정하는 봉우리의 머무름시간은 반복시험 시 ±3% 오차범위 이내여야 한다. 보기의 "10회"와 "±5%"는 모두 규정과 다르다.

방사성 동위원소 검출기 오븐에 별도의 과열방지기구를 두는 점, 분리관오븐의 온도조절 정밀도 ±0.5℃, 열전도도 검출기보다 약 1000배 높은 불꽃이온화 검출기의 감도는 맞는 설명이다.

문제 76
다음은 중금속 분석을 위한 전처리 방법 중 저온회화법에 관한 설명이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 200℃ 이하, ㉡ 황산(2+1) 70mL 및 과망간산칼륨(0.025N) 5mL
2㉠ 450℃ 이하, ㉡ 황산(2+1) 70mL 및 과망간산칼륨(0.025N) 5mL
3㉠ 200℃ 이하, ㉡ 염산(1+1) 70mL 및 과산화수소수(30%) 5mL
4㉠ 450℃ 이하, ㉡ 염산(1+1) 70mL 및 과산화수소수(30%) 5mL
정답 및 해설

저온회화법은 여과지를 회화로에 넣고 200℃ 이하에서 회화하는 방법으로, 셀룰로스 섬유제 여과지는 그대로, 유리섬유제 또는 석영섬유제 여과지는 적당한 크기로 잘라 250mL 삼각플라스크에 넣은 후 염산(1+1) 70mL 및 과산화수소수(30%) 5mL를 가하고 물중탕에서 약 30분간 가열하여 녹인다.

문제 77
굴뚝에서 배출되는 건조배출가스의 유량을 연속적으로 자동 측정하는 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1건조배출가스 유량은 배출되는 표준상태의 건조배출가스량[Sm3 (5분적산치)]으로 나타낸다.
2열선식 유속계를 이용하는 방법에서 시료채취부는 열선과 지주 등으로 구성되어 있으며, 열선은 직경 2~10㎛, 길이 약 1mm의 텅스텐이나 백금선 등이 쓰인다.
3유량의 측정방법에는 피토관, 열손유속계, 와류유속계를 이용하는 방법이 있다.
4와류유속계를 사용할 때에는 압력계 및 온도계는 유량계 상류측에 설치해야 하고, 일반적으로 온도계는 글로브식을, 압력계는 부르돈관식을 사용한다.
정답 및 해설

와류유속계를 쓸 때 압력계와 온도계는 유량계 하류 측에 설치해야 한다. 상류에 두면 소용돌이 발생을 방해해 측정이 교란된다.

건조배출가스량을 5분 적산치의 Sm³로 나타내는 점, 열선식의 열선이 직경 2~10㎛·길이 약 1 mm의 텅스텐이나 백금선인 점, 측정방법이 피토관·열손유속계·와류유속계인 점은 맞다.

문제 78
어떤 사업장의 굴뚝에서 실측한 배출가스 중 A오염물질의 농도가 600ppm이었다. 이 때 표준산소농도는 6%, 실측산소농도는 8%이었다면이 사업장의 배출가스 중 보정된 A오염물질의 농도는? (단, A오염물질은 배출허용기준 중 표준산소농도를 적용받는 항목이다.)
1약 486ppm
2약 520ppm
3약 692ppm
4약 768ppm
정답 및 해설

표준산소농도를 적용받는 항목은 다음 식으로 보정한다.
C=Ca×21Os21OaC=C_a\times\dfrac{21-O_s}{21-O_a}

실측농도 600 ppm, 표준산소농도 6%, 실측산소농도 8%를 대입하면
C=600×216218=692 ppmC=600\times\dfrac{21-6}{21-8}=692\ \mathrm{ppm}

실측산소가 표준보다 높다는 것은 공기로 희석되었다는 뜻이므로 보정농도는 실측값보다 커진다.

문제 79
A굴뚝의 측정공에서 피토관으로 가스의 압력을 측정해 보니 동압이 15mmH2O 이었다. 이 가스의 유속은? (단, 사용한 피토관의 계수(C)는 0.85 이며, 가스의 단위체적당 질량은 1.2kg/m3로 한다.)
1약 12.3m/s
2약 13.3m/s
3약 15.3m/s
4약 17.3m/s
정답 및 해설

피토관으로 측정한 가스 유속은 피토관 유속 공식 v=C2ΔPρv = C\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho}}으로 구한다. 여기서 동압(velocity pressure) ΔP=15 mmH2O\Delta P = 15\text{ mmH}_2\text{O}를� Pa로 변환하면 15×9.8=147 Pa15 \times 9.8 = 147\text{ Pa}이고, 가스 밀도 ρ=1.2 kg/m3\rho = 1.2\text{ kg/m}^3, 계수 C=0.85C = 0.85이다.
대입하면 v=0.852×1471.2=0.852941.2=0.85245=0.85×15.65=13.3 m/sv = 0.85\sqrt{\dfrac{2 \times 147}{1.2}} = 0.85\sqrt{\dfrac{294}{1.2}} = 0.85\sqrt{245} = 0.85 \times 15.65 = 13.3\text{ m/s}이므로 정답은 약 13.3m/s이다.

문제 80
다음은 굴뚝배출가스 중 아황산가스를 연속적으로 자동측정하는 방법 중 불꽃광도분석계의 측정원리에 관한 설명이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 254nm, ㉡ 5~6 mg/min
2㉠ 394nm, ㉡ 5~6 mg/min
3㉠ 254nm, ㉡ 5~6 ㎍/min
4㉠ 394nm, ㉡ 5~6 ㎍/min
정답 및 해설

환원성 수소불꽃에 도입된 아황산가스가 환원될 때 394 nm 부근에서 나오는 빛의 발광강도를 측정하는 것이 불꽃광도분석계의 원리다.

발광강도와 농도의 관계가 유지되도록, 불꽃에 들어가는 아황산가스량이 5~6 ㎍/min 이하가 되게 시료가스를 깨끗한 공기로 희석해야 한다.

문제 81
대기환경보전법상 자동차의 운행정지에 관한 사항이다. ( )에 알맞은 것은?
15일 이내
27일 이내
310일 이내
415일 이내
정답 및 해설

운행차 배출허용기준 초과로 개선명령을 받은 자동차 소유자가 정해진 기간 안에 확인검사를 받지 않으면 10일 이내의 기간을 정해 운행정지를 명할 수 있다(대기환경보전법 제70조의2제1항).

처분권자는 기후에너지환경부장관(종전 환경부장관)과 시·도지사 및 시장·군수·구청장이며, 운행정지처분의 세부기준은 부령으로 정한다.

문제 82
대기환경보전법규상 대기오염경보 발령 시 포함되어야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타사항은 제외)
1대기오염경보단계
2대기오염경보의 경보대상기간
3대기오염경보의 대상지역
4대기오염경보단계별 조치사항
정답 및 해설

대기오염경보에 포함해야 할 사항은 경보의 대상지역, 경보단계 및 대기오염물질의 농도, 경보단계별 조치사항 세 가지다(대기환경보전법 시행규칙 제13조제2항).

경보대상기간은 규정에 없다. 경보는 농도 기준의 도달·해제 여부에 따라 발령·해제하는 것이지 기간을 미리 정해 두지 않는다.

문제 83
실내공기질 관리법규상 "에틸벤젠"의 신축공동주택의 실내공기질 권고기준은?
130㎍/m3 이하
2210㎍/m3 이하
3300㎍/m3 이하
4360㎍/m3 이하
정답 및 해설

신축 공동주택의 실내공기질 권고기준에서 에틸벤젠은 360㎍/m³ 이하다(실내공기질 관리법 시행규칙 별표 4의2).

같은 별표의 다른 항목은 폼알데하이드 210, 벤젠 30, 톨루엔 1,000, 자일렌 700, 스티렌 300㎍/m³ 이하, 라돈 148 Bq/m³ 이하다.

문제 84
다음은 악취방지법규상 복합악취에 대한 배출허용기준 및 엄격한 배출허용 기준의 설정 범위이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 500, ㉡ 10
2㉠ 500, ㉡ 15
3㉠ 750, ㉡ 10
4㉠ 750, ㉡ 15
정답 및 해설

복합악취 배출허용기준(희석배수)은 배출구가 공업지역 1,000 이하·기타 지역 500 이하, 부지경계선이 공업지역 20 이하·기타 지역 15 이하다(악취방지법 시행규칙 별표 3).

엄격한 배출허용기준의 범위는 이보다 강한 쪽으로 배출구 공업지역 500~1,000·기타 지역 300~500, 부지경계선 공업지역 15~20·기타 지역 10~15로 정한다.

문제 85
대기환경보전법규상 배출허용기준초과에 따른 개선명령을 받은 경우로서 개선하여야 할 사항이 배출시설 또는 방지시설일 때 개선계획서에 포함되어야 할 사항 또는 첨부서류로 가장 거리가 먼 것은?
1공사기간 및 공사비
2측정기기 관리담당자 변경사항
3대기오염물질의 처리방식 및 처리효율
4배출시설 또는 방지시설의 개선명세서 및 설계도
정답 및 해설

개선하여야 할 사항이 배출시설 또는 방지시설인 경우 개선계획서에는 개선명세서 및 설계도, 대기오염물질의 처리방식 및 처리효율, 공사기간 및 공사비가 포함된다(대기환경보전법 시행규칙 제38조제1항제2호).

측정기기 관리담당자 변경사항은 여기에 해당하지 않는다.

문제 86
대기환경보전법령상 사업장별 구분 또는 사업장별 환경기술인의 자격기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
14종사업장은 대기오염물질발생량의 합계가 연간 2톤 이상 10톤 미만인 사업장을 말한다.
2공동방지시설에서 각 사업장의 대기오염물질 발생량의 합계가 4종사업장과 5종사업장의 규모에 해당하는 경우에는 3종사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다.
31종사업장과 2종사업장 중 1개월 동안 실제 작업한 날만을 계산하여 1일 평균 17시간 이상 작업하는 경우에는 해당 사업장의 기술인을 각각 2명 이상 두어야 한다.
4전체 배출시설에 대하여 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 배출시설에서 배출되는 오염물질 등을 공동방지시설에서 처리하는 사업장은 2종 사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다.
정답 및 해설

전체 배출시설에 대해 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 공동방지시설에서 오염물질을 처리하는 사업장은 5종사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다(대기환경보전법 시행령 별표 10 비고). "2종"이 아니다.

4종사업장이 대기오염물질발생량 연간 2톤 이상 10톤 미만인 점, 공동방지시설의 발생량 합계가 4·5종 규모면 3종 기술인을 두는 점, 1·2종에서 1일 평균 17시간 이상 작업하면 기술인을 각각 2명 이상 두는 점은 모두 맞다.

문제 87
대기환경보전법규상 대기배출시설을 설치 운영하는 사업자에 대하여 조업 정지를 명하여야 하는 경우로서 그 조업정지가 주민의 생활, 기타 공익에 현저한 지장을 초래할 우려가 있다고 인정되는 경우 조업정지처분에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있다. 이 때 과징금의 부과금액 산정시 적용되지 않는 항목은?
1조업정지일수
21일당 부과금액
3오염물질별 부과금액
4사업장 규모별 부과계수
정답 및 해설

조업정지에 갈음하는 과징금은 조업정지일수 × 1일당 부과금액(300만원) × 사업장 규모별 부과계수로 산정한다(대기환경보전법 시행령 제38조제3항).

부과계수는 1종 2.0, 2종 1.5, 3종 1.0, 4종 0.7, 5종 0.4이며 오염물질별 부과금액은 산정식에 들어가지 않는다. 산정된 총액은 매출액의 100분의 5를 넘을 수 없다.

문제 88
대기환경보전법규상 자동차 운행정지표지의 바탕색상은?
1회색
2녹색
3노란색
4흰색
정답 및 해설

자동차 운행정지표지의 바탕색은 노란색, 문자는 검정색이다(대기환경보전법 시행규칙 별표 31).

이 표지는 자동차 전면유리 우측 상단에 붙이며, 운행정지기간 중에는 위치를 바꾸거나 제거할 수 없다.

문제 89
대기환경보전법규상 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타의 경우는 제외)
1중력집진시설
2여과집진시설
3간접연소에 의한 시설
4산화환원에 의한 시설
정답 및 해설

대기오염방지시설에는 직접연소에 의한 시설이 규정되어 있고 "간접연소에 의한 시설"은 없다(대기환경보전법 시행규칙 별표 4).

별표 4는 중력·관성력·원심력·세정·여과·전기·음파 집진시설, 흡수 및 흡착에 의한 시설, 직접연소·촉매반응·응축·산화환원·미생물 처리·연소조절에 의한 시설 등을 열거한다.

문제 90
대기환경보전법상 벌칙기준 중 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에처하는 것은?
1대기오염물질의 배출허용기준 확인을 위한 측정기기의 부착 등의 조치를 하지 아니한 자
2황 연료사용 제한조치 등의 명령을 위반한 자
3제작차 배출허용기준에 맞지 아니하게 자동차를 제작한 자
4배출가스 전문정비사업자로 등록하지 아니하고 정비·점검 또는 확인검사 업무를 한 자
정답 및 해설

제작차배출허용기준에 맞지 아니하게 자동차를 제작한 행위는 대기환경보전법 제89조제6호에 해당해 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에 처한다.

나머지 셋은 모두 같은 법 제90조에 규정된 5년 이하의 징역이나 5천만원 이하의 벌금 대상이다.

  • 측정기기의 부착 등의 조치를 하지 아니한 자 — 제90조제3호
  • 연료사용 제한조치 등의 명령을 위반한 자 — 제90조제5호
  • 전문정비사업자 등록 없이 정비·점검 업무를 한 자 — 제90조제10호
문제 91
대기환경보전법령상 자동차 배출가스 규제 등에서 매출액 산정 및 위반행위 정도에 따른 과징금의 부과기준과 관련된 사항으로 옳지 않은 것은?
1매출액 산정방법에서 "매출액"이란 그 자동차의 최초 제작시점부터 적발시점까지의 총 매출액으로 한다.
2제작차에 대하여 인증을 받지 아니하고 자동차를 제작·판매한 행위에 대해서 위반행위의 정도에 따른 가중부과계수는 0.5를 적용한다.
3제작차에 대하여 인증을 받은 내용과 다르게 자동차를 제작·판매한 행위에 대해서 위반행위의 정도에 따른 가중부과계수는 0.5를 적용한다.
4과징금의 산정방법 = 총매출액 × 3/100 × 가중부과계수를 적용한다.
정답 및 해설

제작차 인증을 받지 않고 자동차를 제작·판매한 경우에는 가중부과계수 1.0이 적용되며, 0.5는 인증받은 내용과 다르게 제작·판매한 경우에 적용되는 계수다.

대기환경보전법령상 자동차 배출가스 관련 과징금은 총매출액×3100×가중부과계수\text{총매출액} \times \dfrac{3}{100} \times \text{가중부과계수}로 산정하며, 위반행위가 더 중대한 쪽(인증 자체를 받지 않은 경우)일수록 더 큰 가중계수가 적용된다.

따라서 인증을 받지 않고 제작·판매한 행위에 가중부과계수 0.5를 적용한다는 서술은 실제 기준과 맞지 않는다.

문제 92
실내공기질 관리법규상 "의료기관"의 라돈(Bq/m3)항목 실내공기질 권고기준은?
1148 이하
2400 이하
3500 이하
41000 이하
정답 및 해설

실내공기질 관리법 시행규칙 별표 3의 실내공기질 권고기준에서 라돈은 시설군을 나누지 않고 148Bq/㎥ 이하로 통일돼 있어 의료기관에도 같은 값이 적용된다.

의료기관은 이산화질소 0.05ppm 이하, 총휘발성유기화합물 400㎍/㎥ 이하, 곰팡이 500CFU/㎥ 이하로 다른 시설군보다 엄격하지만, 라돈만은 지하역사·실내주차장 등과 동일하다.

문제 93
대기환경보전법규상 휘발성유기화합물 배출시설의 변경신고를 해야 하는 경우가 아닌 것은?
1사업장의 명칭 또는 대표자를 변경하는 경우
2휘발성유기화합물 배출시설을 폐쇄하는 경우
3휘발성유기화합물의 배출억제·방지시설을 변경하는 경우
4설치신고를 한 배출시설 규모의 합계 또는 누계보다 100분의 30이상 증설 하는 경우
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제60조제1항은 설치신고를 한 배출시설 규모의 합계 또는 누계보다 100분의 50 이상 증설하는 경우를 변경신고 사유로 정한다. 100분의 30은 이 기준에 못 미쳐 변경신고 대상이 아니다.

같은 항의 나머지 사유는 사업장의 명칭 또는 대표자 변경, 배출 억제·방지시설의 변경, 배출시설의 폐쇄, 배출시설이나 배출 억제·방지시설의 임대다.

문제 94
대기환경보전법규상 부식·마모로 인하여 대기오염물질이 누출되는 배출시설을 정당한 사유 없이 방치한 경우의 3차 행정처분기준은?
1개선명령
2경고
3조업정지 10일
4조업정지 30일
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 별표 36은 부식·마모로 대기오염물질이 누출되는 배출시설이나 방지시설을 정당한 사유 없이 방치하는 행위를 1차 경고, 2차 조업정지 10일, 3차 조업정지 30일, 4차 허가취소 또는 폐쇄로 정한다.

같은 방치라도 방지시설에 딸린 기계·기구류의 고장·훼손 방치는 3차가 조업정지 20일이어서 처분 수위가 한 단계 낮다.

문제 95
대기환경보전법상 공익에 현저한 지장을 줄 우려가 인정되는 경우 등으로 인해 조업정지 처분에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금처분에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1최대 2억원까지 과징금을 부과할 수 있다.
2과징금을 납부기한까지 납부하지 아니한 경우는 최대 3월 이내 기간의 조업 정지처분을 명할 수 있다.
3사회복지시설 및 공공주택의 냉난방시설을 설치, 운영하는 사업자에 대하여 부과할 수 있다.
4의료법에 따른 의료기관의 배출시설도 부과할 수 있다.
정답 및 해설

과징금을 납부기한까지 내지 않으면 대기환경보전법 제37조제4항에 따라 국세 체납처분의 예 또는 지방행정제재·부과금의 징수 등에 관한 법률로 징수할 뿐, 조업정지 처분으로 되돌리는 규정은 없다.

부과 대상은 같은 조 제1항 각 호의 의료법에 따른 의료기관의 배출시설, 사회복지시설 및 공동주택의 냉난방시설, 발전소의 발전설비, 집단에너지시설, 학교의 배출시설, 제조업의 배출시설 등이다.

부과 한도는 조업정지처분에 갈음해 매출액에 100분의 5를 곱한 금액을 넘지 않는 범위이며, 매출액이 없거나 산정이 곤란한 경우에 2억원 이내로 부과한다.

문제 96
대기환경보전법령상 초과부과금을 산정할 때 다음 오염물질 중 1킬로그램당 부과금액이 가장 높은 것은?
1시안화수소
2암모니아
3불소화합물
4이황화탄소
정답 및 해설

대기환경보전법령상 초과부과금은 대기오염물질별 부과금 기준에 따라 산정되며, 같은 법령의 별표에서 정한 물질별 단가를 적용한다. 시안화수소는 1kg당 약 90,000원으로 설정되어 있고, 암모니아는 약 3,000원, 불소화합물은 약 36,000원, 이황화탄소는 약 24,000원 수준으로 규정되어 있다. 따라서 시안화수소가 킬로그램당 부과금액이 가장 높다.

문제 97
환경부장관이 대기환경보전법규정에 의하여 사업장에서 배출되는 대기오염 물질을 총량으로 규제하고자 할 때에 반드시 고시할 사항과 거리가 먼 것은?
1총량규제구역
2측정망 설치계획
3총량규제 대기오염물질
4대기오염물질의 저감계획
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제24조는 총량규제 시 고시할 사항으로 총량규제구역, 총량규제 대기오염물질, 대기오염물질의 저감계획과 그 밖에 총량규제구역의 대기관리에 필요한 사항만 정한다.

측정망 설치계획은 같은 규칙 제12조에 따라 유역·지방환경청장이나 시·도지사가 따로 결정해 고시하는 사항이므로 총량규제 고시 항목이 아니다.

문제 98
대기환경보전법령상 대기환경기준으로 옳지 않은 것은?
1미세먼지(PM-10) - 연간평균치 50mg/m3 이하
2아황산가스(SO2) - 연간평균치 0.02ppm 이하
3일산화탄소(CO) - 1시간평균치 25ppm 이하
4오존(O3) - 1시간평균치 0.1ppm 이하
정답 및 해설

미세먼지(PM-10)의 연간 평균치 환경기준은 50㎍/㎥ 이하로, 문제의 50mg/㎥는 단위가 1,000배 크다(환경정책기본법 시행령 별표 1).

나머지는 기준과 같다. 아황산가스 연간 평균치 0.02ppm 이하, 일산화탄소 1시간 평균치 25ppm 이하, 오존 1시간 평균치 0.1ppm 이하이다.

문제 99
대기환경보전법규상 측정망 설치계획을 고시할 때 포함되어야 할 사항과 거리가 먼 것은? (단, 그 밖의 사항 등은 제외)
1측정망 배치도
2측정망 설치시기
3측정망 교체주기
4측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제12조제1항은 측정망설치계획에 측정망 설치시기, 측정망 배치도, 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적이 포함되도록 정한다. 측정망 교체주기는 들어 있지 않다.

이 계획은 최초로 측정소를 설치하는 날부터 3개월 이전에 고시해야 한다.

문제 100
대기환경보전법상 제작차에 대한 인증시험대행기관의 지정취소나 업무정지 기준에 해당하지 않는 것은?
1매연 단속결과 간헐적으로 배출허용기준을 초과할 경우
2거짓이나 그 밖의 부정한 방법으로 지정을 받은 경우
3다른 사람에게 자신의 명의로 인증시험업무를 하게 하는 행위
4환경부령으로 정하는 인증시험의 방법과 절차를 위반하여 인증시험을 하는 행위
정답 및 해설

인증시험대행기관의 지정취소·업무정지 사유는 거짓이나 그 밖의 부정한 방법으로 지정을 받은 경우, 법이 정한 금지행위를 한 경우, 지정기준을 충족하지 못하게 된 경우로 한정된다(대기환경보전법 제48조의3).

금지행위에는 다른 사람에게 자신의 명의로 인증시험업무를 하게 하는 행위, 거짓·부정한 방법으로 인증시험을 하는 행위, 인증시험의 방법과 절차를 위반해 인증시험을 하는 행위가 포함된다.

반면 매연 단속결과의 배출허용기준 초과는 운행차·제작차를 겨냥한 규제여서 대행기관 제재 사유가 될 수 없다.

대기환경기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

17년 2회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
일반적인 가솔린 자동차 배기가스의 구성면에서 볼 때 다음 중 가장 많은 부피를 차지하는 물질은? (단, 가속상태 기준)
1탄화수소
2질소산화물
3일산화탄소
4이산화탄소
정답 및 해설

보기 중에서는 완전연소의 최종 생성물인 이산화탄소가 배기가스 부피의 약 13%를 차지해 압도적으로 많다.

일산화탄소는 수 % 수준, 탄화수소와 질소산화물은 수백~수천 ppm 수준이다. 가속 시에는 고온·고부하로 질소산화물의 비율이 상대적으로 커지지만 절대량은 여전히 ppm 단위여서 이산화탄소를 넘지 못한다.

문제 2
지표 부근의 대기성분의 부피비율(농도)이 큰 것부터 순서대로 알맞게 나열된 것은? (단, N2, O2 성분은 생략)
1CO2 - Ar - CH4 - H2
2CO2 - Ar - H2 - CH4
3Ar - CO2 - He - Ne
4Ar - CO2 - Ne - He
정답 및 해설

질소·산소를 제외한 지표 부근 건조공기의 부피비는 아르곤(약 0.93%) > 이산화탄소(약 0.04%) > 네온(약 18ppm) > 헬륨(약 5ppm) 순이다.

메탄(약 1.8ppm)과 수소(약 0.5ppm)는 네온·헬륨보다도 적으므로 앞자리에 올 수 없다.

문제 3
불안정한 대기상태에서 굴뚝의 연기방출속도가 15m/s, 굴뚝 안지름이 4m 일 때 이 연기의 상승높이는? (단, 연기의 상승높이 △H=150×(F/u3), F는 부력, 배기가스온도는 127℃, 대기온도 17℃, 풍속 6m/sec)
1125m
2135m
3145m
4155m
정답 및 해설

부력 F를 먼저 구한 후 상승높이 공식에 대입합니다.
1단계: 부력(F) 계산
부력은 F=gTa×Q×ΔTF = \dfrac{g}{T_a} \times Q \times \Delta T로 계산됩니다. 여기서:

  • g = 9.8 m/s²
  • TaT_a = 대기온도(절대온도) = 17 + 273 = 290 K
  • Q = 배기 체적유량 = 유속 × 단면적 = 15 × π × 2² = 15 × 4π = 60π m³/s
  • ΔT\Delta T = 배기가스온도 - 대기온도 = 127 - 17 = 110°C

F=9.8290×60π×110=0.03379×60π×110=0.03379×20,735.2=700.4 m4/s2F = \dfrac{9.8}{290} \times 60\pi \times 110 = 0.03379 \times 60\pi \times 110 = 0.03379 \times 20,735.2 = 700.4 \text{ m}^4\text{/s}^2
2단계: 상승높이(ΔH) 계산
공식: ΔH=150×Fu3\Delta H = 150 \times \dfrac{F}{u^3}
  • u = 풍속 = 6 m/sec
  • u3=63=216 m3/s3u^3 = 6^3 = 216 \text{ m}^3\text{/s}^3

문제 4
다음 ( )안에 들어갈 말로 알맞은 것은?
1㉠ : 자외선, ㉡ : CO
2㉠ : 적외선, ㉡ : CO
3㉠ : 자외선, ㉡ : CO2
4㉠ : 적외선, ㉡ : CO2
정답 및 해설

지구는 흡수한 태양에너지를 적외선(장파복사) 형태로 우주에 되돌려 보내며, 지상기온은 이 들어오는 에너지와 나가는 에너지의 균형으로 결정된다.

이 적외선을 흡수했다가 재방출하는 대표 기체가 수증기와 CO2다. CO는 적외선 흡수능이 거의 없어 온실효과에 기여하지 않는다.

문제 5
다음 중 염소 또는 염화수소 배출 관련업종으로 가장 거리가 먼 것은?
1소다 제조업
2농약 제조업
3화학 공업
4시멘트 제조업
정답 및 해설

염소·염화수소는 식염전해를 쓰는 소다 제조업, 농약 제조업, 각종 화학공업에서 원료나 부산물로 배출된다.

시멘트 제조업의 주 배출물질은 먼지와 질소산화물·황산화물이므로 염소계 물질과는 거리가 멀다.

문제 6
실내공기에 영향을 미치는 오염물질에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1석면은 자연계에 존재하는 유화화(油和化)된 규산염 광물의 총칭이고, 미국에서 가장 일반적인 것으로는 아크티놀라이트(백석면)가 있다.
2석면의 발암성은 청석면 > 아모사이트 > 백석면 순이다.
3Rn-222의 반감기는 3.8일이며, 그 낭핵종도 같은 종류의 알파선을 방출하지만 화학적으로는 거의 불활성이다.
4우라늄과 라듐은 Rn-222의 발생원에 해당된다.
정답 및 해설

정답은 1번이다. 석면의 일반적인 분류에서 백석면(크리소타일, chrysotile)은 유화화된 규산염 광물이 맞으나, 아크티놀라이트는 청석면(크로시돌라이트)이 아니라 갈석면에 해당한다. 미국에서 가장 일반적으로 사용된 석면은 백석면이며, 아크티놀라이트는 따로 존재하는 석면 광물이다. 2번은 정확하다 — 발암성은 청석면(크로시돌라이트) > 아모사이트 > 백석면 순이다. 3번도 맞다 — 라돈-222의 반감기는 약 3.8일이고, 낭핵종들은 주로 알파선을 방출하며 화학적으로 불활성이다. 4번도 정확하다 — 우라늄과 라듐은 라돈의 주요 발생원이다. 따라서 석면의 종류 설명에 오류가 있는 1번이 정답이다.

문제 7
다음 오염물질 중 상온에서 무색 투명하고, 순수한 경우에는 냄새가 거의 없지만 일반적으로 불쾌한 자극성 냄새를 가진 액체로서 햇빛에 파괴될 정도로 불안정하지만 부석성은 비교적 약하며, 끓는점은 약 46℃이며, 그 증기는 공기보다 약 2.64배 정도 무거운 것은?
1HCl
2Cl2
3SO2
4CS2
정답 및 해설

끓는점 46℃, 증기비중 약 2.6(분자량 76 ÷ 29)에 모두 들어맞는 물질은 이황화탄소(CS2)다.

염화수소·염소·아황산가스는 상온·상압에서 기체이므로 "액체"라는 조건부터 성립하지 않는다.

문제 8
석면폐증에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1폐의 석면폐증에 의한 비후화이며, 흉막의 섬유화와 밀접한 관련이 있다.
2비가역적이며, 석면노출이 중단된 후에도 악화되는 경우가 있다.
3폐하엽에 주로 발생하며 흉막을 따라 폐중엽이나 설엽으로 퍼져간다.
4폐의 석면화는 폐조직의 신축성을 감소시키고, 가스교환능력을 저하시켜 결국 혈액으로의 산소공급이 불충분하게 된다.
정답 및 해설

석면폐증의 특징을 검토하면, 1번이 가장 거리가 먼 설명이다. 석면폐증은 폐실질의 섬유화로 인한 진폐증이며, 흉막 변화는 2차적 소견이다. 2번은 정확한데, 석면폐증은 비가역적이며 노출 중단 후에도 진행(progression)할 수 있는 질환이다. 3번도 맞으며, 하엽 기저부에서 시작되어 흉막을 따라 진행되는 특징이 있다. 4번 역시 정확한데, 폐섬유화로 인한 폐탄성 감소와 가스교환 장애가 석면폐증의 핵심 병태생리다. 1번은 석면폐증의 주변 소견(흉막 비후, 흉막반)과 혼동한 것으로, 석면폐증 자체는 폐실질 섬유화가 핵심이지 흉막 섬유화가 정의적 특징이 아니다.

문제 9
다음 Gaussian 분산식에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?
C(x, y, z)=Q2πuσyσz[exp(y22σy2)][exp((zH)22σz2)+exp((z+H)22σz2)]\mathrm{C}(\mathrm{x},\ \mathrm{y},\ \mathrm{z}) = \dfrac{\mathrm{Q}}{2\pi \mathrm{u}\, \sigma_y \sigma_z} \left[ \exp - \left( \dfrac{y^2}{2\sigma_y^2} \right) \right] \left[ \exp \left( \dfrac{-(z - H)^2}{2\sigma_z^2} \right) + \exp \left( \dfrac{-(z + H)^2}{2\sigma_z^2} \right) \right]
1비정상상태에서 불연속적으로 배출하는 면오염원으로부터 바람방향이 배출면에 수평인 경우 풍하측의 지면농도를 산출하는 경우에 사용한다.
2공중역전이 존재할 경우 역전층의 오염물질의 상향확산에 의한 일정고도 상에서의 중심축상 선오염원의 농도를 산출하는 경우에 사용한다.
3지표면으로부터 고도 H 에 위치하는 점원-지면으로부터 반사가 있는 경우에 사용한다.
4연속적으로 배출하는 무한의 선오염원으로부터 바람의 방향이 배출선에 수직인 경우 플륨내에서 소멸되는 풍하측의 지면농도를 산출하는 경우에 사용한다.
정답 및 해설

지수항이 (z-H)와 (z+H) 두 개로 되어 있는 것이 핵심이며, 뒤쪽 항은 지면에서 완전반사된 가상의 오염원을 나타낸다.

즉 지표면으로부터 유효고도 H에 있는 점오염원에서 연속 배출되는 플룸이 지면 반사를 받는 경우의 농도식이다. 면오염원·선오염원 식은 확산항의 개수와 형태 자체가 다르다.

문제 10
시정거리에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은? (단, 입자 산란에 의해서만 빛이 감쇠되고, 입자상 물질은 모두 같은 크기의 구형태로 분포하고 있다고 가정한다.)
1시정거리는 대기 중 입자의 산란계수에 비례한다.
2시정거리는 대기 중 입자의 농도에 반비례한다.
3시정거리는 대기 중 입자의 밀도에 비례한다.
4시정거리는 대기 중 입자의 직경에 비례한다.
정답 및 해설

시정거리는 Lv=5.2ρrKCL_v=\dfrac{5.2\,\rho\, r}{K\, C}로 주어져 산란계수 K에 반비례한다. 산란이 클수록 시정은 나빠지므로 "비례"는 성립할 수 없다.

같은 식에서 입자 밀도 ρ와 반경(직경)에는 비례하고, 입자 농도 C에는 반비례한다.

문제 11
다음 오염물질 중 온실효과를 유발하는 것으로 가장 거리가 먼 것은?
1이산화탄소
2CFCs
3메탄
4아황산가스
정답 및 해설

아황산가스는 대기 중에서 황산염 에어로졸로 바뀌어 햇빛을 반사하는 냉각 방향으로 작용하므로 온실기체로 보지 않는다.

이산화탄소·메탄·CFCs는 모두 지구복사 적외선을 흡수하는 대표적 온실기체다.

문제 12
먼지농도가 40㎍/m3, 상대습도가 70%일 때 가시거리는? (단, 계수 A는 1.2 적용)
119km
223km
330km
467km
정답 및 해설

가시거리는 먼지농도와 상대습도를 반영한 Koschmieder 식으로 계산된다: V=3.912A×(C+f(RH))V = \dfrac{3.912}{A \times (C + f(RH))} (단위: km). 여기서 C는 먼지농도(㎍/m³), f(RH)는 상대습도 함수이고, 상대습도 70%일 때 f(RH) ≈ 0.8이다. 주어진 값을 대입하면 V=3.9121.2×(40+0.8)=3.9121.2×40.8=3.91248.960.08V = \dfrac{3.912}{1.2 \times (40 + 0.8)} = \dfrac{3.912}{1.2 \times 40.8} = \dfrac{3.912}{48.96} ≈ 0.08 km가 되는데, 이는 정답과 맞지 않는다. 다른 접근으로 상대습도 70% 구간에서 f(RH) ≈ 0.4를 적용하면 V=3.9121.2×(40+0.4)=3.9121.2×40.4=3.91248.480.08V = \dfrac{3.912}{1.2 \times (40 + 0.4)} = \dfrac{3.912}{1.2 \times 40.4} = \dfrac{3.912}{48.48} ≈ 0.08 km로 여전히 맞지 않는다. 역산으로 정답 30km를 확인하면 30=3.9121.2×(C+f(RH))30 = \dfrac{3.912}{1.2 \times (C + f(RH))}에서 분모가 약 0.13 정도여야 하는데, 이는 상기 공식의 표준 계수체계와 불일치한다. 문제에서 제시된 구체적인 f(RH) 값이나 계산식이 명시되지 않아 정확한 풀이가 불가능하다.

문제 13
면배출원으로부터 배출되는 오염물질의 확산을 다루는 상자모델 사용 시 가정조건으로 가장 거리가 먼 것은?
1상자 공간에서 오염물의 농도는 균일하다.
2오염배출원은 이 상자가 차지하고 있는 지면 전역에 균등하게 분포되어 있다.
3상자 안에서는 밑면에서 방출되는 오염물질이 상자 높이인 혼합층까지 즉시 균등하게 혼합된다.
4배출된 오염물질이 다른 물질로 변화되는 율과 지면에 흡수되는 율은 100% 이다.
정답 및 해설

상자모델은 배출된 오염물질이 다른 물질로 변하는 율과 지면에 흡수되는 율을 0으로(무시) 가정한다. "100%"는 정반대의 서술이다.

상자 내 농도 균일, 배출원의 지면 균등 분포, 혼합층 높이까지 즉시 균등혼합은 모두 상자모델의 기본 전제가 맞다.

문제 14
굴뚝에서 배출되어지는 연기의 모양 중 환상형(looping)에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?
1전체 대기층이 강한 안정시에 나타나며, 연직확산이 적어 지표면에 순간적 고농도를 나타낸다.
2전체 대기층이 중립일 경우에 나타나며, 연기모양의 요동이 적은 형태이다.
3상층이 불안정, 하층이 안정일 경우에 나타나며, 바람이 다소 강하거나 구름이 낀 날 일어난다.
4대기층이 매우 불안정시에 나타나며, 맑은 날 낮에 발생하기 쉽다.
정답 및 해설

환상형(looping)은 대기층이 매우 불안정할 때 나타나는 연기 배출 형태로, 열불안정으로 인해 연기가 위아래로 크게 요동치면서 고리 모양을 그리게 된다. 이러한 조건은 맑은 날 낮에 지표면의 강한 가열로 발생하기 쉬우며, 이때 연직확산이 매우 활발하여 지표면 농도는 상대적으로 낮지만 오염물이 높은 고도까지 빠르게 확산된다. 환상형과 대비하여 강한 안정층에서는 팬케이크형(fanning), 하층 안정·상층 불안정일 때는 캡핑형(capping)이 나타난다.

문제 15
유효굴뚝높이 100m 인 연돌에서 배출되는 가스량은 10m3/sec, SO2의 농도가 1500ppm 일 때 Sutton식에 의한 최대지표농도는? (단, Ky = Kz = 0.05, 평균풍속은 10m/sec이다.)
1약 0.008 ppm
2약 0.035 ppm
3약 0.078 ppm
4약 0.116 ppm
정답 및 해설

Sutton의 최대지표농도식은 Cmax=2QπeuH2KzKyC_{max}=\dfrac{2Q}{\pi e\, u\, H^{2}}\cdot\dfrac{K_z}{K_y}이며, Ky=KzK_y=K_z이므로 뒤 항은 1이다.

오염물질 배출량은 Q=10 m3/s×1500×106=1.5×102 m3/sQ=10\ \mathrm{m^3/s}\times 1500\times10^{-6}=1.5\times10^{-2}\ \mathrm{m^3/s}이고, 이를 대입하면
Cmax=2×1.5×102π×2.718×10×1002=3.5×108C_{max}=\dfrac{2\times1.5\times10^{-2}}{\pi\times2.718\times10\times100^{2}}=3.5\times10^{-8}

부피비 3.5×1083.5\times10^{-8}약 0.035 ppm이다.

문제 16
다음은 NO2의 광화학 반응식이다. ㉠ ~ ㉣에 알맞은 것은? (단, O는 산소원자)
1㉠ NO, ㉡ NO2, ㉢ O3, ㉣ O2
2㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O2, ㉣ O3
3㉠ NO, ㉡ NO2, ㉢ O2, ㉣ O3
4㉠ NO2, ㉡ NO, ㉢ O3, ㉣ O2
정답 및 해설

NO2의 광화학 사이클은 NO2+hνNO+O\mathrm{NO_2}+h\nu \rightarrow \mathrm{NO}+\mathrm{O}로 시작하므로 ㉠은 NO2, ㉡은 NO다.

이어 O+O2O3\mathrm{O}+\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{O_3}로 오존이 생기고, 마지막에 O3+NONO2+O2\mathrm{O_3}+\mathrm{NO}\rightarrow \mathrm{NO_2}+\mathrm{O_2}로 NO2가 재생된다. 따라서 ㉢은 O2, ㉣은 O3이다.

문제 17
바람을 일으키는 힘 중 기압경도력에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?
1수평 기압경도력은 등압선의 간격이 좁으면 강해지고, 반대로 간격이 넓어지면 약해진다.
2지구의 자전운동에 의해서 생기는 가속도에 의한 힘을 말한다.
3극지방에서 최소가 되며 적도지방에서 최대가 된다.
4gradient wind 라고도 하며, 대기의 운동방향과 반대의 힘인 마찰력으로 인하여 발생된다.
정답 및 해설

기압경도력은 단위거리당 기압차에 비례하므로 등압선 간격이 좁을수록 강해지고 넓을수록 약해진다.

지구 자전에 의한 가속도로 생기는 힘은 전향력이며, 극에서 최대·적도에서 0이 되는 것도 전향력의 성질이다.

문제 18
바람에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1북반구의 경도풍은 저기압에서는 반시계방향으로 회전하면서 위쪽으로 상승하면서 분다.
2마찰층내 바람은 높이에 따라 시계방향으로 각천이가 생겨나며, 위로 올라갈수록 실제 풍향은 점점 지균풍과 가까워진다.
3산풍은 경사면 (→) 계곡 (→) 주계곡으로 수렴하면서 풍속이 가속되기 때문에 낮에 산위쪽으로 부는 곡풍보다 더 강하다.
4해륙풍이 부는 원인은 낮에는 육지보다 바다가 빨리 더워져서 바다의 공기가 상승하기 때문에 바다에서 육지로 8~15km 정도까지 바람(해풍)이 분다.
정답 및 해설

낮에는 비열이 작은 육지가 바다보다 빨리 더워져 육지의 공기가 상승하고, 그 자리를 메우려 바다에서 육지로 해풍이 분다. "바다가 빨리 더워져서"는 원인을 거꾸로 쓴 것이다.

북반구 저기압의 경도풍이 반시계방향으로 수렴·상승하는 점, 마찰층에서 위로 갈수록 지균풍에 가까워지는 점, 밤에 부는 산풍이 낮의 곡풍보다 강한 점은 모두 맞는 설명이다.

문제 19
상온에서 무색이며, 자극성 냄새를 가진 기체로서 비중이 약 1.03(공기=1)인 오염물질은?
1아황산가스
2폼알데하이드
3이산화탄소
4염소
정답 및 해설

공기(평균분자량 29) 기준 비중 1.03은 분자량 약 30을 뜻하며, 이에 해당하는 무색·자극성 기체는 폼알데하이드(HCHO, 30)다.

아황산가스 64, 이산화탄소 44, 염소 71로 비중이 각각 약 2.2·1.5·2.5여서 조건과 맞지 않는다.

문제 20
대기오염이 식물에 미치는 영향에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1SO2는 회백색반점을 생성하며, 피해부분은 엽육세포이다.
2PAN은 유리화, 은백색 광택을 나타내며, 주로 해면조직에 피해를 준다.
3NO2는 불규칙 흰색 또는 갈색으로 변화되며, 피해부분은 엽육세포이다.
4HF는 SO2와 같이 잎 안쪽부분에 반점을 나타내기 시작하며, 늙은 잎에 특히 민감하며, 밤에 피해가 현저하다.
정답 및 해설

불화수소는 잎의 끝과 가장자리부터 괴사가 시작되고 어린잎에 특히 민감하다. "잎 안쪽", "늙은 잎에 민감", "밤에 피해가 현저"는 모두 어긋난 서술이다.

SO2·NO2가 엽육세포를, PAN이 해면조직을 주로 침해한다는 나머지 설명은 맞다.

문제 21
유동층연소에서 부하변동에 대한 적응성이 좋지 않은 단점을 보완하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?
1공기분산판을 분할하여 층을 부분적으로 유동시킨다.
2층 내의 연료비율을 고정시킨다.
3유동층을 몇 개의 셀로 분할하여 부하에 따라 작동시키는 수를 변화시킨다.
4층의 높이를 변화시킨다.
정답 및 해설

부하변동 대응은 연소량을 단계적으로 바꿀 수 있게 만드는 방향이므로, 층 내 연료비율을 고정하면 오히려 적응성이 나빠진다.

공기분산판을 분할해 부분 유동시키기, 유동층을 여러 셀로 나눠 작동 셀 수 조절하기, 층 높이 변화시키기는 모두 실제로 쓰이는 보완책이다.

문제 22
폐타이어를 연료화 하는 주된 방식과 가장 거리가 먼 것은?
1가압분해 증류 방식
2액화법에 의한 연료추출 방식
3열분해에 의한 오일추출 방식
4직접 연소 방식
정답 및 해설

폐타이어 연료화의 주된 방식은 직접 연소, 열분해에 의한 오일 추출, 액화법에 의한 연료 추출이다.

가압분해 증류 방식은 석유 정제 계열의 조작으로 폐타이어 연료화의 대표 방식에 들지 않는다.

문제 23
확산형 가스버너 중 포트형에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1버너 자체가 로벽과 함께 내화벽돌로 조립되어 로 내부에 개구된 것이며, 가스와 공기를 함께 가열할 수 있는 이점이 있다.
2고발열량 탄화수소를 사용할 경우에는 가스압력을 이용하여 노즐로부터 고속으로 분출하게 하여 그 힘으로 공기를 흡인하는 방식을 취한다.
3밀도가 큰 공기 출구는 상부에, 밀도가 작은 가스 출구는 하부에 배치되도록 한다.
4구조상 가스와 공기압이 높은 경우에 사용한다.
정답 및 해설

포트형은 로벽에 개구부를 낸 단순한 구조이므로 가스압·공기압이 낮은 경우에 쓴다. "높은 경우"는 반대다.

로벽과 일체로 조립돼 가스와 공기를 예열할 수 있는 점, 밀도가 큰 공기 출구를 위, 가벼운 가스 출구를 아래에 두어 혼합을 돕는 점은 포트형의 특징이 맞다.

문제 24
수소 12%, 수분 1%를 함유한 중유 1kg의 발열량을 열량계로 측정하였더니 10000 kcal/kg이었다. 비정상적인 보일러의 운전으로 인해 불완전연소에 의한 손실열량이 1400 kcal/kg이라면 연소효율은?
182%
285%
387%
490%
정답 및 해설

열량계 측정값은 고위발열량이므로 먼저 저위발열량으로 환산한다.
Hl=10000600(9×0.12+0.01)=9346 kcal/kgH_l=10000-600(9\times0.12+0.01)=9346\ \mathrm{kcal/kg}

연소효율은 공급된 저위발열량 중 실제로 발생한 열의 비율이므로
η=934614009346=0.850\eta=\dfrac{9346-1400}{9346}=0.850

따라서 약 85%이다.

문제 25
기체연료에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1연료 속의 유황함유량이 적어 연소 배기가스 중 SO2 발생량이 매우 적다.
2다른 연료에 비해 저장이 곤란하며, 공기와 혼합해서 점화하면 폭발 등의 위험도 있다.
3메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 1기압 하에서 -168℃ 정도로 냉각하여 액화시킨 연료를 LNG 라 한다.
4발생로가스란 코크스나 석탄을 불완전연소해서 얻는 가스로 주성분은 CH4와 H2 이다.
정답 및 해설

발생로가스는 코크스나 석탄에 공기(또는 공기와 수증기)를 불어넣어 불완전연소시켜 얻는 가스로, 주성분은 CO와 N2다.

CH4와 H2가 주성분인 것은 석탄을 건류해 얻는 석탄가스(코크스로가스)다.

문제 26
다음 중 확산연소에 사용되는 버너로서 주로 천연가스와 같은 고발열량의 가스를 연소시키는데 사용되는 것은?
1건타입 버너
2선회 버너
3방사형 버너
4고압 버너
정답 및 해설

확산연소용 버너 가운데 방사형 버너가 천연가스처럼 발열량이 높은 가스를 태우는 데 쓰인다.

선회 버너는 공기를 선회시켜 혼합을 촉진하는 형식이고, 건타입·고압 버너는 각각 오일용·예혼합 계열이라 확산연소용 고발열량 가스 버너와는 다르다.

문제 27
유압분무식 버너에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1유량조절범위가 환류식의 경우는 1:3, 비환류식의 경우는 1:2 정도여서 부하변동에 적응하기 어렵다.
2연료의 분사유량은 15~2000kL/h 정도이다.
3분무각도가 40~90°정도로 크다.
4연료의 점도가 크거나 유압이 5kg/cm2 이하가 되면 분무화가 불량하다.
정답 및 해설

유압분무식 버너의 연료 분사유량은 15~2000 L/h 정도다. kL/h로 쓰면 실제의 1000배가 되므로 틀린 서술이다.

환류식 1:3·비환류식 1:2의 좁은 유량조절범위, 40~90°의 큰 분무각, 유압이 5 kg/cm² 이하로 떨어지면 분무화가 나빠지는 점은 모두 맞다.

문제 28
Octane을 공기 중에서 완전연소 시킬 때 이론 연소용 공기와 연료의 질량비(이론 연소용 공기의 질량/연료의 질량, kg/kg)는?
1약 5
2약 10
3약 15
4약 20
정답 및 해설

옥탄의 완전연소는 C8H18+12.5O28CO2+9H2O\mathrm{C_8H_{18}}+12.5\,\mathrm{O_2}\rightarrow 8\,\mathrm{CO_2}+9\,\mathrm{H_2O}이므로 연료 1 mol(114 g)당 산소 12.5 mol(400 g)이 필요하다.

공기 중 산소의 질량분율 0.232를 적용하면
Ao=4000.232=1724 gA_o=\dfrac{400}{0.232}=1724\ \mathrm{g}
따라서 공기/연료 질량비는 1724114=15.1\dfrac{1724}{114}=15.1약 15이다.

문제 29
15℃ 물 10L를 데우는데 10L의 프로판 가스가 사용되었다면 물의 온도는 몇 ℃로 되는가? (단, 프로판(C3H8) 가스의 발열량은 488.53kcal/mole 이고, 표준상태의 기체로 취급하며, 발열량은 손실 없이 전량 물을 가열하는데 사용되었다고 가정한다.)
158.8
249.8
336.8
421.8
정답 및 해설

표준상태 프로판 10 L의 몰수는 1022.4=0.446 mol\dfrac{10}{22.4}=0.446\ \mathrm{mol}이므로 발생 열량은
0.446×488.53=218 kcal0.446\times488.53=218\ \mathrm{kcal}

물 10 L(=10 kg)가 이 열을 모두 흡수하면
ΔT=21810×1=21.8 C\Delta T=\dfrac{218}{10\times1}=21.8\ \mathrm{^\circ C}

따라서 최종 온도는 15+21.8=36.815+21.8=36.8약 36.8℃이다.

문제 30
다음 중 과잉산소량(잔존 O2량)을 옳게 표시한 것은? (단, A : 실제공기량, Ao : 이론공기량, m : 공기과잉계수(m > 1), 표준상태이며, 부피기준임)
10.21mAo
20.21(m-1)Ao
30.21mA
40.21(m-1)A
정답 및 해설

과잉공기량은 실제공기량에서 이론공기량을 뺀 AAo=mAoAo=(m1)AoA-A_o=mA_o-A_o=(m-1)A_o이다.

이론공기 속 산소는 연소에 모두 소비되고 과잉공기 속 산소만 배기가스에 남으므로 잔존 산소량은 0.21(m1)Ao0.21(m-1)A_o가 된다.

문제 31
연소반응에서 반응속도상수 k를 온도의 함수인 다음 반응식으로 나타낸 법칙은?
k=k0eE/RTk=k_{0}\cdot e^{-E/RT}
1Henry's Law
2Fick's Law
3Arrhenius's Law
4Van der Waals's Law
정답 및 해설

반응속도상수를 k=k0eE/RTk=k_0 e^{-E/RT}처럼 온도의 지수함수로 나타낸 것이 아레니우스 법칙이며, 지수부의 E가 활성화에너지다.

헨리 법칙은 기체의 용해도, 픽 법칙은 확산, 반데르발스 식은 실제기체의 상태식에 관한 것이다.

문제 32
프로판(C3H8)과 에탄(C2H6)의 혼합가스 1Sm3를 완전연소 시킨 결과 배기가스 중 이산화탄소(CO2)의 생성량이 2.8Sm3 이었다. 이 혼합가스의 mol비(C3H8/C2H6)는 얼마인가?
10.25
20.5
32.0
44.0
정답 및 해설

프로판을 x, 에탄을 y(Sm³)라 하면 x+y=1x+y=1이고, CO2는 프로판 1몰당 3몰·에탄 1몰당 2몰이 생기므로 3x+2y=2.83x+2y=2.8이다.

두 식을 풀면 x=0.8, y=0.2x=0.8,\ y=0.2이므로 몰비는 0.80.2=4.0\dfrac{0.8}{0.2}=4.0이다.

문제 33
화격자연소 중 상입식 연소에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1석탄의 공급방향이 1차 공기의 공급 방향과 반대로서 수동 스토커 및 산포식 스토커가 해당된다.
2공급된 석탄은 연소 가스에 의해 가열되어 건류층에서 휘발분을 방출한다.
3코크스화한 석탄은 환원층에서 아래의 산화층에서 발생한 탄산가스를 일산화탄소로 환원한다.
4착화가 어렵고, 저품질 석탄의 연소에는 부적합하다.
정답 및 해설

상입식은 위에서 공급된 석탄이 고온의 연소가스·화염과 바로 접촉하므로 착화가 쉽고 저품질 석탄에도 쓸 수 있다. 따라서 "착화가 어렵고 저품질탄에 부적합"은 틀린 설명이다.

석탄과 1차 공기의 공급방향이 반대인 점, 건류층에서 휘발분이 방출되고 환원층에서 산화층의 CO2가 CO로 환원되는 층 구조는 모두 맞다.

문제 34
다음 설명하는 연소장치로 가장 적합한 것은?
1고압공기식 버너
2유압식 버너
3저압공기분무식 버너
4슬래그탭 버너
정답 및 해설

공기·증기압 2~10 kg/cm², 유량조절범위 1:10, 좁은 분무각(20~30°)과 큰 연소소음은 모두 고압기류(고압공기)식 버너의 특징이며, 대형 가열로에 널리 쓰인다.

유압식은 유량조절범위가 1:2~1:3으로 좁고 분무각이 40~90°로 넓어 제시된 조건과 맞지 않는다.

문제 35
석탄의 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1비열은 석탄화도가 진행됨에 따라 증가하며, 통상 0.30~0.35kcal/kg·℃ 정도이다.
2건조된 것은 석탄화도가 진행된 것일수록 착화온도가 상승한다.
3석탄류의 비중은 석탄화도가 진행됨에 따라 증가되는 경향을 보인다.
4착화온도는 수분함유량에 영향을 크게 받으며, 무연탄의 착화온도는 보통 440~550℃ 정도이다.
정답 및 해설

석탄의 비열은 석탄화도가 진행될수록 감소한다. 탄화가 진행되며 수소·산소를 포함한 휘발분이 빠져나가기 때문이다.

석탄화도가 높아질수록 착화온도와 비중이 커지는 점, 무연탄의 착화온도가 440~550℃인 점은 맞는 설명이다.

문제 36
메탄의 고위발열량이 9900kcal/Sm3 이라면 저위발열량(kcal/Sm3)은?
18540
28620
38790
48940
정답 및 해설

메탄 1 Sm³이 연소하면 CH4+2O2CO2+2H2O\mathrm{CH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{CO_2}+2\mathrm{H_2O}로 수증기가 2 Sm³ 생긴다.

수증기 1 Sm³당 잠열 480 kcal를 빼면
Hl=9900480×2=8940 kcal/Sm3H_l=9900-480\times2=8940\ \mathrm{kcal/Sm^3}

문제 37
다음 액체연료 C/H 비의 순서로 옳은 것은? (단, 큰 순서 > 작은 순서)
1중유 > 등유 > 경유 > 휘발유
2중유 > 경유 > 등유 > 휘발유
3휘발유 > 등유 > 경유 > 중유
4휘발유 > 경유 > 등유 > 중유
정답 및 해설

탄소수가 많고 무거운 유분일수록 C/H 비가 커지므로 중유 > 경유 > 등유 > 휘발유 순이다.

비점이 낮은 휘발유는 수소 비율이 높아 C/H 비가 가장 작고, 잔사유가 섞인 중유가 가장 크다.

문제 38
다음 연료 중 착화온도가 가장 높은 것은?
1갈탄(건조)
2중유
3역청탄
4메탄
정답 및 해설

기체연료인 메탄의 착화온도가 약 650℃로 보기 중 가장 높다.

갈탄은 250~450℃, 역청탄은 320~400℃, 중유는 530~580℃ 수준이다.

문제 39
다음 중 흑연, 코크스, 목탄 등과 같이 대부분 탄소만으로 되어 있고, 휘발성분이 거의 없는 연소의 형태로 가장 적합한 것은?
1자기연소
2확산연소
3표면연소
4분해연소
정답 및 해설

휘발분이 거의 없어 열분해나 증발 과정 없이 고체 표면에서 산소와 직접 반응하며 타는 형태가 표면연소다. 흑연·코크스·목탄이 대표 예다.

분해연소는 휘발분이 많은 석탄·목재, 확산연소는 기체연료, 자기연소는 분자 안에 산소를 가진 화약류의 연소 형태다.

문제 40
연소시 발생되는 NOx는 원인과 생성기전에 따라 3가지로 분류하는데, 분류항목에 속하지 않는 것은?
1fuel NOx
2noxious NOx
3prompt NOx
4thermal NOx
정답 및 해설

연소 NOx는 생성기전에 따라 thermal NOx(공기 중 질소의 고온 산화), fuel NOx(연료 중 질소분의 산화), prompt NOx(화염면에서 탄화수소 라디칼을 거쳐 순간 생성) 세 가지로 분류한다.

noxious NOx라는 분류 항목은 없다.

문제 41
세정집진장치 중 액가스비가 10~50L/m3 정도로 다른 가압수식에 비해 10배 이상이며, 다량의 세정액이 사용되어 유지비가 고가이므로 처리가스량이 많지 않을 때 사용하는 것은?
1Venturi scrubber
2Theisen washer
3Jet scrubber
4Impulse scrubber
정답 및 해설

액가스비 10~50 L/m³로 일반 가압수식(0.3~2 L/m³)의 10배 이상을 쓰는 것은 제트 스크러버다.

세정액을 노즐로 고속 분출시켜 그 흡인력으로 가스를 끌어들이는 구조라 액 소비가 많고 유지비가 비싸므로, 처리가스량이 적을 때만 쓴다.

문제 42
싸이클론에서 50%의 집진효율로 제거되는 입자의 최소입경을 무엇이라 부르는가?
1critical diameter
2cut size diameter
3average size diameter
4analytical diameter
정답 및 해설

집진효율이 정확히 50%가 되는 입경을 절단입경(cut size diameter)이라 하며, 사이클론의 성능을 비교하는 대표 지표다.

임계입경(critical diameter)은 100% 제거되는 최소입경이므로 구분해야 한다.

문제 43
표준형 평판 날개형보다 비교적 고속에서 가동되고, 후향 날개형을 정밀하게 변형시킨 것으로써 원심력 송풍기 중 효율이 가장 좋아 대형 냉난방 공기조화장치, 산업용 공기청정장치 등에 주로 이용되며, 에너지 절감효과가 뛰어난 송풍기 유형은?
1비행기 날개형(airfoil blade)
2방사 날개형(radial blade)
3프로펠러형(propeller)
4전향 날개형(forward curved)
정답 및 해설

비행기 날개형(airfoil blade)은 후향 날개형을 유선형 단면으로 정밀 개량한 것으로 원심력 송풍기 중 효율이 가장 높고 에너지 절감효과가 커서 대형 공조·산업용 청정장치에 쓰인다.

방사 날개형은 마모성 분진용, 전향 날개형은 저속·저압용, 프로펠러형은 축류식 송풍기다.

문제 44
흡수장치의 종류 중 기체분산형 흡수장치에 해당하는 것은?
1venturi scrubber
2spray tower
3packed tower
4plate tower
정답 및 해설

단탑(plate tower)은 단 위에 액을 채워 두고 그 속으로 가스를 기포 형태로 통과시키므로 기체분산형에 해당한다.

분무탑·충전탑·벤투리스크러버는 모두 액을 액적이나 액막으로 흩뿌리는 액체분산형이다.

문제 45
8개 실로 분리된 충격 제트형 여과집진장치에서 전체 처리가스량 8000m3/min, 여과속도 2m/min로 처리하기 위하여 직경 0.25m, 길이 12m 규격의 필터 백(filter bag)을 사용하고 있다. 이 때 집진장치의 각 실(house)에 필요한 필터백의 개수는? (단, 각 실의 규격은 동일함, 필터백은 짝수로 선택함)
150
254
358
464
정답 및 해설

필요한 총 여과면적은 80002=4000 m2\dfrac{8000}{2}=4000\ \mathrm{m^2}이고, 백 1개의 여과면적은
π×0.25×12=9.42 m2\pi\times0.25\times12=9.42\ \mathrm{m^2}

전체 백 개수는 40009.42=424.4\dfrac{4000}{9.42}=424.4개이므로 실당으로는
424.48=53.1\dfrac{424.4}{8}=53.1

따라서 짝수로 올려 실당 54개가 필요하다.

문제 46
분무탑에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1구조가 간단하고 압력손실이 적은 편이다.
2침전물이 생기는 경우에 적합하며, 충전탑에 비해 설비비 및 유지비가 적게 드는 장점이 있다.
3분무에 큰 동력이 필요하고, 가스의 유출시 비말동반이 많다.
4분무액과 가스의 접촉이 균일하여 효율이 우수하다.
정답 및 해설

분무탑은 노즐로 뿌린 액적과 가스가 만나는 구조라 접촉이 균일하지 못해 효율이 낮은 편이다. "접촉이 균일하여 효율이 우수하다"는 반대 서술이다.

구조가 간단해 압력손실이 작고 침전물이 생겨도 막히지 않아 충전탑보다 설비·유지비가 싸지만, 액을 미세하게 뿌리는 데 동력이 많이 들고 비말동반이 심한 것이 단점이다.

문제 47
직경 10㎛인 입자의 침강속도가 0.5cm/sec 였다. 같은 조성을 지닌 30㎛입자의 침강속도는? (단, 스토크스 침강속도식 적용)
11.5 cm/sec
22 cm/sec
33 cm/sec
44.5 cm/sec
정답 및 해설

스토크스 침강속도는 Vg=dp2(ρpρ)g18μV_g=\dfrac{d_p^{2}(\rho_p-\rho)g}{18\mu}입경의 제곱에 비례한다.

조성이 같아 밀도·점도가 같으므로 입경이 3배가 되면 속도는 9배가 된다.
0.5×(3010)2=4.5 cm/s0.5\times\left(\dfrac{30}{10}\right)^{2}=4.5\ \mathrm{cm/s}

문제 48
다음은 휘발유엔진 배기가스에 영향을 미치는 사항에 관한 설명이다. ( )안에 알맞은 것은?
1Wankel engine
2Charger
3Carburetor
4ABS
정답 및 해설

연료를 공기와 섞어 엔진이 어떤 운전상태에서도 작동할 수 있는 혼합비의 균질혼합물을 만들어 주는 장치가 기화기(carburetor)다.

방켈엔진은 로터리 기관, 차저는 과급기, ABS는 제동장치이므로 혼합기 형성과는 관계가 없다.

문제 49
다른 VOC 제거장치와 비교하여 생물여과의 장·단점으로 가장 거리가 먼 것은?
1CO 및 NOx 등을 포함하여 생성되는 오염부산물이 적거나 없다.
2습도제어에 각별한 주의가 필요하다.
3고농도 오염물질의 처리에 적합하다.
4생체량 증가로 인해 장치가 막힐 수 있다.
정답 및 해설

생물여과는 처리량이 미생물의 분해속도에 묶여 있어 저농도·대풍량에 적합하고 고농도 오염물질 처리에는 부적합하다.

연소식과 달리 CO·NOx 같은 2차 오염부산물이 거의 생기지 않는 것은 장점이고, 담체 습도 관리가 까다롭고 생체량이 늘면 층이 막히는 것은 단점이다.

문제 50
여과집진장치의 탈진방식 중 간헐식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1간헐식 중 진동형은 여포의 음파진동, 횡진동, 상하진동에 의해 포집된 먼지층을 털어내는 방식으로 접착성 먼지의 집진에는 사용할 수 없다.
2집진실을 여러 개의 방으로 구분하고 방 하나씩 처리가스의 흐름을 차단하여 순차적으로 탈진하는 방식이며, 여포의 수명은 연속식에 비해 길다.
3간헐식 중 역기류형의 적정 여과속도는 3~5cm/s이고, glass fiber는 역기류형 중 가장 저항력이 강하다.
4연속식에 비해 먼지의 재비산이 적고, 높은 집진율을 얻을 수 있다.
정답 및 해설

간헐식 역기류형의 적정 여과속도는 1~2 cm/s 수준으로, 보기의 3~5 cm/s보다 훨씬 낮다.

진동형이 접착성 먼지에 쓸 수 없는 점, 방을 나눠 순차 탈진하므로 여포 수명이 연속식보다 긴 점, 탈진 중 기류를 끊어 재비산이 적고 집진율이 높은 점은 간헐식의 특징이 맞다.

문제 51
유체의 점성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1점성은 유체분자 상호간에 작용하는 분자응집력과 인접 유체층간의 분자운동에 의하여 생기는 운동량 수송에 기인한다.
2액체의 점성계수는 주로 분자응집력에 의하므로 온도의 상승에 따라 낮아진다.
3Hagen의 점성법칙은 점성의 결과로 생기는 전단응력은 유체의 속도구배에 반비례한다.
4점성계수는 온도에 의해 영향을 받지만 압력과 습도에는 거의 영향을 받지 않는다.
정답 및 해설

전단응력이 속도구배에 비례한다는 것은 뉴턴의 점성법칙이다. 법칙 이름도 비례 관계도 모두 틀렸다.

점성이 분자응집력과 분자운동에 의한 운동량 수송에서 비롯되는 점, 액체는 응집력이 지배적이라 온도가 오르면 점성계수가 낮아지는 점, 압력·습도의 영향이 거의 없는 점은 맞는 설명이다.

문제 52
벤젠 소각시 속도상수 k가 540℃에서 0.00011/sec, 640℃에서 0.14/sec 일 때, 벤젠 소각에 필요한 활성화에너지(kcal/mol)는? (단, 벤젠의 연소반응은 1차 반응이라 가정하고 속도상수 k는 다음 Arrhenius 식으로 표현된다. k = A·exp(-E/RT))
195
2105
3115
4130
정답 및 해설

아레니우스 식을 두 온도에서 나누어 로그를 취하면
lnk2k1=ER(1T11T2)\ln\dfrac{k_2}{k_1}=\dfrac{E}{R}\left(\dfrac{1}{T_1}-\dfrac{1}{T_2}\right)

T1=813 K, T2=913 KT_1=813\ \mathrm{K},\ T_2=913\ \mathrm{K}를 대입하면 ln0.140.00011=7.15\ln\dfrac{0.14}{0.00011}=7.15, 18131913=1.347×104\dfrac{1}{813}-\dfrac{1}{913}=1.347\times10^{-4}이므로
E=1.987×7.151.347×104=1.05×105 cal/molE=1.987\times\dfrac{7.15}{1.347\times10^{-4}}=1.05\times10^{5}\ \mathrm{cal/mol}

따라서 약 105 kcal/mol이다.

문제 53
전기로에 설치된 백필터의 입구 및 출구 가스량과 먼지 농도가 다음과 같을 때 먼지의 통과율은?
110.5%
211.1%
312.5%
413.1%
정답 및 해설

통과율은 출구 먼지량을 입구 먼지량으로 나눈 값이므로 먼저 유량 단위를 시간 기준으로 맞춘다.

입구는 11400×12630=1.44×108 mg/h=143,982 g/h11400\times12630=1.44\times10^{8}\ \mathrm{mg/h}=143{,}982\ \mathrm{g/h}, 출구는 270×60×1.11=17,982 g/h270\times60\times1.11=17{,}982\ \mathrm{g/h}이다.

따라서 17982143982=0.125\dfrac{17982}{143982}=0.125로 통과율은 12.5%다.

문제 54
하전식 전기집진장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
11단식은 역전리의 억제는 효과적이나 재비산 방지는 곤란하다.
22단식은 비교적 함진농도가 낮은 가스처리에 유용하다.
32단식은 1단식에 비해 오존의 생성을 감소시킬 수 있다.
41단식은 보통 산업용으로 많이 쓰인다.
정답 및 해설

1단식은 하전과 집진이 같은 공간에서 일어나 전기력이 계속 작용하므로 재비산 방지에는 유리하지만, 고비저항 먼지의 역전리를 억제하기는 어렵다. 보기는 이 둘을 뒤바꿨다.

2단식은 하전부와 집진부가 분리돼 오존 발생이 적고 함진농도가 낮은 가스에 유용하며, 산업용에는 주로 1단식이 쓰인다.

문제 55
알루미나 담채에 탄산나트륨을 3.5~3.8% 정도 첨가하여 제조된 흡착제를 사용하여 SO2와 NOx를 동시에 제거하는 공정은?
1석회석 세정법
2Wellman-Lord법
3Dual Acid scrubbing
4NOXSO 공정
정답 및 해설

알루미나 담체에 탄산나트륨을 3.5~3.8% 담지한 흡착제로 SO2와 NOx를 동시에 제거하는 건식 공정이 NOXSO 공정이다.

석회석 세정법과 Wellman-Lord법, 이중 알칼리 세정은 모두 SO2만 처리하는 탈황 공정이다.

문제 56
배출가스 중 염화수소의 농도가 500ppm 이다. 배출허용기준이 100mg/Sm3일 때, 최소한 몇%를 제거해야 배출허용기준을 만족시킬 수 있는가? (단, 표준상태 기준이며, 기타 조건은 동일하다.)
1약 68%
2약 78%
3약 88%
4약 98%
정답 및 해설

먼저 500 ppm을 표준상태 질량농도로 환산한다.
500×106×36.522.4×106=815 mg/Sm3500\times10^{-6}\times\dfrac{36.5}{22.4}\times10^{6}=815\ \mathrm{mg/Sm^3}

배출허용기준 100 mg/Sm³ 이하로 낮추려면
815100815=0.877\dfrac{815-100}{815}=0.877

따라서 약 88%를 제거해야 한다.

문제 57
98% 효율을 가진 전기집진기로 유량이 5000 m3/min인 공기흐름을 처리하고자 한다. 표류속도(We)가 6.0cm/sec 일 때, Deutsch식에 의한 필요 집진면적은 얼마나 되겠는가?
1약 3938 m2
2약 4431 m2
3약 4937 m2
4약 5433 m2
정답 및 해설

Deutsch 식 η=1eAWeQ\eta=1-e^{-\dfrac{A W_e}{Q}}를 집진면적에 대해 풀면 A=QWeln(1η)A=-\dfrac{Q}{W_e}\ln(1-\eta)이다.

Q=500060=83.3 m3/sQ=\dfrac{5000}{60}=83.3\ \mathrm{m^3/s}, We=0.06 m/sW_e=0.06\ \mathrm{m/s}, ln(0.02)=3.912\ln(0.02)=-3.912를 대입하면
A=83.30.06×3.912=5433 m2A=\dfrac{83.3}{0.06}\times3.912=5433\ \mathrm{m^2}

문제 58
촉매연소법에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?
1열소각법에 비해 체류시간이 훨씬 짧다.
2열소각법에 비해 NOx 생성량을 감소시킬 수 있다.
3팔라듐, 알루미나 등은 촉매에 바람직하지 않은 원소이다.
4열소각법에 비해 점화온도를 낮춤으로써 운영비용을 절감할 수 있다.
정답 및 해설

백금·팔라듐·알루미나는 촉매연소에 널리 쓰이는 대표적인 촉매와 담체 물질이므로 "바람직하지 않은 원소"라는 서술이 틀렸다.

촉매를 피독시키는 것은 납·아연·수은·비소·황·인 등이다. 촉매연소는 열소각보다 낮은 온도·짧은 체류시간으로 처리해 운전비와 NOx 생성을 함께 줄인다.

문제 59
다음 중 송풍기에 관한 법칙 표현으로 옳지 않은 것은? (단, 송풍기의 크기와 유체의 밀도는 일정하며, Q : 풍량, N : 회전수, W : 동력, V : 배출속도, ΔP : 정압)
1W1/N13=W2/N23W_{1}/N_{1}^{3}=W_{2}/N_{2}^{3}
2Q1/N1=Q2/N2Q_{1}/N_{1}=Q_{2}/N_{2}
3V1/N13=V2/N23V_{1}/N_{1}^{3}=V_{2}/N_{2}^{3}
4ΔP1/N12=ΔP2/N22\Delta P_{1}/N_{1}^{2}=\Delta P_{2}/N_{2}^{2}
정답 및 해설

송풍기 상사법칙에서 풍량과 배출속도는 회전수에 비례하므로 V1/N1=V2/N2V_1/N_1=V_2/N_2여야 한다. 3제곱으로 놓은 것이 틀렸다.

정압은 회전수의 제곱에, 동력은 세제곱에 비례하므로 나머지 세 관계식은 맞다.

문제 60
다음은 흡착제에 관한 설명이다. ( )안에 가장 적합한 것은?
1Activated carbon
2Synthetic Zeolite
3Silica gel
4Activated Alumina
정답 및 해설

합성 제올라이트는 제조 과정에서 결정 내 세공 크기를 조절할 수 있어 분자체(molecular sieve)로 불리며, 분자 크기와 극성에 따른 선택적 흡착이 가능하다.

활성탄·실리카겔·활성알루미나는 세공 분포가 넓어 이런 분자 크기 선택성을 갖지 못한다.

문제 61
이론단수가 1600인 분리관이 있다. 보유시간이 20분인 피크의 좌우변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이가 10mm 일 때, 기록지 이동속도는? (단, 이론단수는 모든 성분에 대하여 같다.)
12.5 mm/min
25 mm/min
310 mm/min
415 mm/min
정답 및 해설

크로마토그래피에서 피크의 분석을 위한 기본 관계식은 이론단수(N) = 16(tR/W)²이며, 여기서 tR은 보유시간, W는 바탕선 길이다. 주어진 값을 대입하면 1600 = 16(20/W)² → (20/W)² = 100 → 20/W = 10 → W = 2분이다. 기록지 위에서 측정된 바탕선 길이가 10mm이고 실제 시간이 2분이므로, 기록지 이동속도 = 거리/시간 = 10mm / 2분 = 5mm/min이다.

문제 62
다음은 환경대기 중 다환방향족탄화수소류(PAHs)-기체크로마토그래피/질량분석법에 사용되는 용어의 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?
1내부표준물질(IS, internal standard)
2외부표준물질(ES, external standard)
3대체표준물질(surrogate)
4속실렛(soxhlet) 추출물질
정답 및 해설

대체표준물질(surrogate)은 추출·분석 전에 각 시료·공시료·매체시료에 넣는, 환경시료에는 원래 없고 화학적으로 반응하지 않는 물질로, 시료 전처리 과정의 회수율을 확인하는 데 쓴다.

내부표준물질은 기기 주입 직전에 넣어 기기 응답을 보정하는 물질이어서 첨가 시점과 목적이 다르다.

문제 63
환경대기 중 석면시험방법 중 위상차현미경법을 통한 계수대상물질의 식별 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 적정한 분석능력을 가진 위상차현미경 등을 사용한 경우)
1단섬유인 경우 구부러져 있는 섬유는 곡선에 따라 전체 길이를 재어서 판정 한다.
2헝클어져 다발을 이루고 있는 경우로서 섬유가 헝클어져 정확한 수를 헤아리기 힘들 때에는 0개로 판정한다.
3섬유에 입자가 부착하고 있는 경우 입자의 폭이 3㎛를 넘는 것은 1개로 판정한다.
4섬유가 그래티큘 시야의 경계선에 물린 경우 그래티큘 시야 안으로 한쪽 끝만 들어와 있는 섬유는 1/2개로 인정한다.
정답 및 해설

섬유에 입자가 붙어 있는 경우 입자의 폭이 3㎛를 넘으면 0개로 판정한다. 계수 대상에서 빼는 것이므로 "1개"는 틀렸다.

구부러진 섬유는 곡선을 따라 전체 길이를 재고, 다발을 이뤄 정확한 수를 셀 수 없으면 0개, 그래티큘 시야 경계에 한쪽 끝만 걸친 섬유는 1/2개로 인정한다.

문제 64
다음은 환경대기 중 유해 휘발성유기화합물의 시험방법(고체흡착법)에서 사용되는 용어의 정의이다. ( )안에 알맞은 것은?
1머무름부피(Retention Volume)
2안전부피(Safe Sample Volume)
3파과부피(Breakthrough Volume)
4탈착부피(Desorption Volume)
정답 및 해설

흡착관이 포화되기 시작해 전체 VOC의 5%가 흡착관을 빠져나가는 시점까지 통과시킨 총 시료부피를 파과부피(breakthrough volume)라 한다. 흡착제의 최대흡착부피에 해당한다.

안전부피는 이 파과부피에 안전율을 적용해 실제 채취에 쓰는 부피이고, 머무름부피는 크로마토그래피에서 봉우리가 나올 때까지 흘린 이동상 부피다.

문제 65
온도표시에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1"냉후"(식힌 후)라 표시되어 있을 때는 보온 또는 가열 후 실온까지 냉각된 상태를 뜻한다.
2상온은 15~25℃, 실온은 1~35℃로 한다.
3찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0~5℃를 뜻한다.
4온수는 60~70℃ 이고, 열수는 약 100℃를 말한다.
정답 및 해설

찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0~15℃의 곳을 뜻한다. 0~5℃는 규정과 다른 값이다.

표준온도 0℃, 상온 15~25℃, 실온 1~35℃, 냉수 15℃ 이하, 온수 60~70℃, 열수 약 100℃이며, "냉후"는 보온 또는 가열 후 실온까지 냉각된 상태를 가리킨다.

문제 66
다음은 비분산 적외선 분광분석법 중 응답시간(response time)의 성능 기준을 나타낸 것이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 비교가스, ㉡ 10%의 응답
2㉠ 스팬가스, ㉡ 10%의 응답
3㉠ 비교가스, ㉡ 90%의 응답
4㉠ 스팬가스, ㉡ 90%의 응답
정답 및 해설

응답시간은 제로 조정용 가스로 지시를 안정시킨 뒤 유로를 스팬가스로 바꿔 측정하며, 이때 스텝 응답에 대한 소비시간이 1초 이내여야 한다.

이어 최종 지시값에 대해 90%의 응답을 나타내기까지 걸리는 시간이 40초 이내여야 한다.

문제 67
배출가스 중 다이옥신 및 퓨란류 분석을 위한 시료채취방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1흡인노즐에서 흡인하는 가스의 유속은 측정점의 배출가스유속에 대해 상대 오차 -5 ~ +5%의 범위내로 한다.
2최종배출구에서의 시료채취 시 흡인기체량은 표준상태(0℃, 1기압)에서 4시간 평균 3m3 이상으로 한다.
3덕트내의 압력이 부압인 경우에는 흡인장치를 덕트밖으로 빼낸 후에 흡인펌프를 정지시킨다.
4배출가스 시료를 채취하는 동안에 각 흡수병은 얼음 등으로 냉각시키며, XAD-2수지 흡착관은 -50℃ 이하로 유지하여야 한다.
정답 및 해설

XAD-2 수지 채취관부는 30℃ 이하로 유지한다. -50℃ 이하는 규정에 없는 값이다.

흡인노즐 유속의 상대오차를 -5~+5% 범위로 유지하는 것, 최종배출구에서 표준상태 기준 4시간 평균 3 m³ 이상 흡인하는 것, 덕트가 부압일 때 흡인장치를 밖으로 뺀 뒤 펌프를 정지시키는 것은 맞는 절차다.

문제 68
굴뚝 배출가스 중 CS2의 측정에 사용되는 흡수액은? (단, 자외선/가시선 분석방법으로 측정)
1붕산용액
2가성소다 용액
3황산동 용액
4다이에틸아민구리 용액
정답 및 해설

이황화탄소를 자외선/가시선분광법으로 정량할 때는 다이에틸아민구리 용액에 시료가스를 흡수시켜 생성된 황색 착화합물의 흡광도를 측정한다.

붕산용액은 암모니아, 수산화소듐 용액은 시안화수소 등의 흡수액으로 쓰이는 것이어서 이황화탄소와는 맞지 않는다.

문제 69
굴뚝 배출가스 중 먼지를 시료채취장치 1형을 사용한 반자동식 채취기에 의한 방법으로 측정할 경우 원통형 여과지의 전처리 조건으로 가장 적합한 것은? (단, 배출가스 온도가 (110±5)℃ 이상으로 배출된다.)
1(80±5)℃에서 충분히(1~3시간) 건조
2(100±5)℃에서 30분간 건조
3(120±5)℃에서 30분간 건조
4(110±5)℃에서 충분히(1~3시간) 건조
정답 및 해설

배출가스 온도가 (110±5)℃ 이상일 때는 원통형 여과지를 (110±5)℃에서 1~3시간 충분히 건조한 뒤 데시케이터에서 실온까지 식혀 무게를 0.1 mg까지 단다.

채취 후에도 같은 조건으로 건조·냉각해 무게를 재야 수분에 의한 오차 없이 먼지량을 얻을 수 있다.

문제 70
굴뚝 배출가스 중에 포함된 폼알데하이드 및 알데하이드류의 분석방법으로 거리가 먼 것은?
1고성능액체크로마토그래피법
2크로모트로핀산 자외선/가시선분광법
3나프틸에틸렌디아민법
4아세틸아세톤 자외선/가시선분광법
정답 및 해설

폼알데하이드 및 알데하이드류는 고성능액체크로마토그래피(주 시험방법), 크로모트로핀산 자외선/가시선분광법, 아세틸아세톤 자외선/가시선분광법으로 분석한다.

나프틸에틸렌디아민법은 배출가스 중 질소산화물을 정량하는 방법이므로 알데하이드류와는 무관하다.

문제 71
굴뚝 배출가스 중 황화수소를 아이오딘 적정법으로 분석할 때 종말점의 판단을 위한 지시약은?
1아르세나조 Ⅲ
2메틸렌 레드
3녹말 용액
4메틸렌 블루
정답 및 해설

아이오딘 적정법에서는 유리된 아이오딘을 싸이오황산소듐으로 적정하다가 액이 엷은 황색이 되면 녹말 용액을 넣고, 계속 적정해 청색이 사라지는 점을 종말점으로 한다.

아이오딘-녹말 반응의 청색 소실을 이용하는 것이므로 금속지시약류는 쓰지 않는다.

문제 72
굴뚝배출가스 내의 질소산화물을 연속적으로 자동측정하는 방법 중 화학발 광분석계의 구성에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?
1유량제어부는 시료가스 유량제어부와 오존가스 유량제어부가 있으며 이들은 각각 저항관, 압력조절기, 니들밸브, 면적유량계, 압력계 등으로 구성되어 있다.
2반응조는 시료가스와 오존가스를 도입하여 반응시키기 위한 용기로서 이 반응에 의해 화학발광이 일어나고 내부압력조건에 따라 감압형과 상압형이 있다.
3오존발생기는 산소가스를 오존으로 변환시키는 역할을 하며, 에너지원으로서 무성방전관 또는 자외선발생기를 사용한다.
4검출기에는 화학발광을 선택적으로 투과시킬 수 있는 발광필터가 부착되어 있으며 전기신호를 발광도로 변환시키는 역할을 한다.
정답 및 해설

화학발광분석계에서 검출기의 역할을 정확히 이해하는 문제다. 검출기에 부착된 발광필터는 화학발광을 선택적으로 투과시키는 것이 맞지만, 검출기 자체는 발광(광신호)을 전기신호로 변환하는 역할을 하며, 변환된 전기신호를 발광도로 표시하는 것은 검출기가 아닌 후단의 신호처리부(신호변환장치, 데이터수집장치 등)의 역할이다. 보기 4번은 검출기의 기능을 "전기신호를 발광도로 변환시킨다"고 잘못 기술하여 검출기의 역할과 신호처리부의 역할을 혼동하고 있다. 1~3번은 유량제어부, 반응조, 오존발생기의 구성과 기능을 정확하게 설명하고 있다.

문제 73
흡광차분광법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1일반 흡광광도법은 적분적이며 흡광차분광법은 미분적이라는 차이가 있다.
2측정에 필요한 광원은 180 ~ 2850nm 파장을 갖는 제논램프를 사용한다.
3분석장치는 분석기와 광원부로 나누어지며 분석기 내부는 분광기, 샘플 채취부, 검지부, 분석부, 통신부 등으로 구성된다.
4광원부는 발·수광부 및 광케이블로 구성된다.
정답 및 해설

흡광차분광법(DOAS)은 일정 파장 간격 범위의 연속 흡수스펙트럼 곡선으로 농도를 구하므로 적분적이고, 일반 흡광광도법이 미분적이다. 보기는 이 둘을 반대로 서술했다.

광원으로 180~2850 nm의 제논램프를 쓰는 점, 분석기가 분광기·샘플채취부·검지부·분석부·통신부로 구성되는 점, 광원부가 발·수광부와 광케이블로 이뤄지는 점은 맞다.

문제 74
크로모트로핀산 자외선/가시선분광법으로 굴뚝배출가스 중 폼알데하이드를 정량할 때 흡수발색액 제조에 필요한 시약은?
1CH3COOH
2H2SO4
3NaOH
4NH4OH
정답 및 해설

크로모트로핀산법의 흡수발색액은 크로모트로프산을 진한 황산(H2SO4)에 녹여 만든다.

폼알데하이드가 강산성 조건에서 크로모트로프산과 반응해 자색을 띠는 원리이므로 아세트산이나 알칼리 용액으로는 대체할 수 없다.

문제 75
기체크로마토그래피의 장치구성에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1방사성 동위원소를 사용하는 검출기를 수용하는 검출기 오븐에 대하여는 온도조절기구와는 별도로 독립작용 할 수 있는 과열방지기구를 설치해야 한다.
2분리관오븐의 온도조절 정밀도는 ±0.5℃ 범위 이내 전원 전압변동 10%에 대하여 온도변화 ±0.5℃ 범위 이내(오븐의 온도가 150℃ 부근일 때)이어야 한다.
3보유시간을 측정할 때는 10회 측정하여 그 평균치를 구한다. 일반적으로 5분~30분 정도에서 측정하는 봉우리의 보유시간은 반복시험을 할 때 ±5% 오차범위 이내이어야 한다.
4불꽃이온화 검출기는 대부분의 화합물에 대하여 열전도도 검출기보다 약 1000배 높은 감도를 나타내고 대부분의 유기화합물의 검출이 가능하므로 흔히 사용된다.
정답 및 해설

머무름시간은 3회 측정해 평균치를 구하며, 5~30분에서 측정하는 봉우리의 머무름시간은 반복시험 시 ±3% 오차범위 이내여야 한다. 보기의 "10회"와 "±5%"는 모두 규정과 다르다.

방사성 동위원소 검출기 오븐에 별도의 과열방지기구를 두는 점, 분리관오븐의 온도조절 정밀도 ±0.5℃, 열전도도 검출기보다 약 1000배 높은 불꽃이온화 검출기의 감도는 맞는 설명이다.

문제 76
다음은 중금속 분석을 위한 전처리 방법 중 저온회화법에 관한 설명이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 200℃ 이하, ㉡ 황산(2+1) 70mL 및 과망간산칼륨(0.025N) 5mL
2㉠ 450℃ 이하, ㉡ 황산(2+1) 70mL 및 과망간산칼륨(0.025N) 5mL
3㉠ 200℃ 이하, ㉡ 염산(1+1) 70mL 및 과산화수소수(30%) 5mL
4㉠ 450℃ 이하, ㉡ 염산(1+1) 70mL 및 과산화수소수(30%) 5mL
정답 및 해설

저온회화법은 여과지를 회화로에 넣고 200℃ 이하에서 회화하는 방법으로, 셀룰로스 섬유제 여과지는 그대로, 유리섬유제 또는 석영섬유제 여과지는 적당한 크기로 잘라 250mL 삼각플라스크에 넣은 후 염산(1+1) 70mL 및 과산화수소수(30%) 5mL를 가하고 물중탕에서 약 30분간 가열하여 녹인다.

문제 77
굴뚝에서 배출되는 건조배출가스의 유량을 연속적으로 자동 측정하는 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1건조배출가스 유량은 배출되는 표준상태의 건조배출가스량[Sm3 (5분적산치)]으로 나타낸다.
2열선식 유속계를 이용하는 방법에서 시료채취부는 열선과 지주 등으로 구성되어 있으며, 열선은 직경 2~10㎛, 길이 약 1mm의 텅스텐이나 백금선 등이 쓰인다.
3유량의 측정방법에는 피토관, 열손유속계, 와류유속계를 이용하는 방법이 있다.
4와류유속계를 사용할 때에는 압력계 및 온도계는 유량계 상류측에 설치해야 하고, 일반적으로 온도계는 글로브식을, 압력계는 부르돈관식을 사용한다.
정답 및 해설

와류유속계를 쓸 때 압력계와 온도계는 유량계 하류 측에 설치해야 한다. 상류에 두면 소용돌이 발생을 방해해 측정이 교란된다.

건조배출가스량을 5분 적산치의 Sm³로 나타내는 점, 열선식의 열선이 직경 2~10㎛·길이 약 1 mm의 텅스텐이나 백금선인 점, 측정방법이 피토관·열손유속계·와류유속계인 점은 맞다.

문제 78
어떤 사업장의 굴뚝에서 실측한 배출가스 중 A오염물질의 농도가 600ppm이었다. 이 때 표준산소농도는 6%, 실측산소농도는 8%이었다면이 사업장의 배출가스 중 보정된 A오염물질의 농도는? (단, A오염물질은 배출허용기준 중 표준산소농도를 적용받는 항목이다.)
1약 486ppm
2약 520ppm
3약 692ppm
4약 768ppm
정답 및 해설

표준산소농도를 적용받는 항목은 다음 식으로 보정한다.
C=Ca×21Os21OaC=C_a\times\dfrac{21-O_s}{21-O_a}

실측농도 600 ppm, 표준산소농도 6%, 실측산소농도 8%를 대입하면
C=600×216218=692 ppmC=600\times\dfrac{21-6}{21-8}=692\ \mathrm{ppm}

실측산소가 표준보다 높다는 것은 공기로 희석되었다는 뜻이므로 보정농도는 실측값보다 커진다.

문제 79
A굴뚝의 측정공에서 피토관으로 가스의 압력을 측정해 보니 동압이 15mmH2O 이었다. 이 가스의 유속은? (단, 사용한 피토관의 계수(C)는 0.85 이며, 가스의 단위체적당 질량은 1.2kg/m3로 한다.)
1약 12.3m/s
2약 13.3m/s
3약 15.3m/s
4약 17.3m/s
정답 및 해설

피토관으로 측정한 가스 유속은 피토관 유속 공식 v=C2ΔPρv = C\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho}}으로 구한다. 여기서 동압(velocity pressure) ΔP=15 mmH2O\Delta P = 15\text{ mmH}_2\text{O}를� Pa로 변환하면 15×9.8=147 Pa15 \times 9.8 = 147\text{ Pa}이고, 가스 밀도 ρ=1.2 kg/m3\rho = 1.2\text{ kg/m}^3, 계수 C=0.85C = 0.85이다.
대입하면 v=0.852×1471.2=0.852941.2=0.85245=0.85×15.65=13.3 m/sv = 0.85\sqrt{\dfrac{2 \times 147}{1.2}} = 0.85\sqrt{\dfrac{294}{1.2}} = 0.85\sqrt{245} = 0.85 \times 15.65 = 13.3\text{ m/s}이므로 정답은 약 13.3m/s이다.

문제 80
다음은 굴뚝배출가스 중 아황산가스를 연속적으로 자동측정하는 방법 중 불꽃광도분석계의 측정원리에 관한 설명이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 254nm, ㉡ 5~6 mg/min
2㉠ 394nm, ㉡ 5~6 mg/min
3㉠ 254nm, ㉡ 5~6 ㎍/min
4㉠ 394nm, ㉡ 5~6 ㎍/min
정답 및 해설

환원성 수소불꽃에 도입된 아황산가스가 환원될 때 394 nm 부근에서 나오는 빛의 발광강도를 측정하는 것이 불꽃광도분석계의 원리다.

발광강도와 농도의 관계가 유지되도록, 불꽃에 들어가는 아황산가스량이 5~6 ㎍/min 이하가 되게 시료가스를 깨끗한 공기로 희석해야 한다.

문제 81
대기환경보전법상 자동차의 운행정지에 관한 사항이다. ( )에 알맞은 것은?
15일 이내
27일 이내
310일 이내
415일 이내
정답 및 해설

운행차 배출허용기준 초과로 개선명령을 받은 자동차 소유자가 정해진 기간 안에 확인검사를 받지 않으면 10일 이내의 기간을 정해 운행정지를 명할 수 있다(대기환경보전법 제70조의2제1항).

처분권자는 기후에너지환경부장관(종전 환경부장관)과 시·도지사 및 시장·군수·구청장이며, 운행정지처분의 세부기준은 부령으로 정한다.

문제 82
대기환경보전법규상 대기오염경보 발령 시 포함되어야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타사항은 제외)
1대기오염경보단계
2대기오염경보의 경보대상기간
3대기오염경보의 대상지역
4대기오염경보단계별 조치사항
정답 및 해설

대기오염경보에 포함해야 할 사항은 경보의 대상지역, 경보단계 및 대기오염물질의 농도, 경보단계별 조치사항 세 가지다(대기환경보전법 시행규칙 제13조제2항).

경보대상기간은 규정에 없다. 경보는 농도 기준의 도달·해제 여부에 따라 발령·해제하는 것이지 기간을 미리 정해 두지 않는다.

문제 83
실내공기질 관리법규상 "에틸벤젠"의 신축공동주택의 실내공기질 권고기준은?
130㎍/m3 이하
2210㎍/m3 이하
3300㎍/m3 이하
4360㎍/m3 이하
정답 및 해설

신축 공동주택의 실내공기질 권고기준에서 에틸벤젠은 360㎍/m³ 이하다(실내공기질 관리법 시행규칙 별표 4의2).

같은 별표의 다른 항목은 폼알데하이드 210, 벤젠 30, 톨루엔 1,000, 자일렌 700, 스티렌 300㎍/m³ 이하, 라돈 148 Bq/m³ 이하다.

문제 84
다음은 악취방지법규상 복합악취에 대한 배출허용기준 및 엄격한 배출허용 기준의 설정 범위이다. ㉠, ㉡에 알맞은 것은?
1㉠ 500, ㉡ 10
2㉠ 500, ㉡ 15
3㉠ 750, ㉡ 10
4㉠ 750, ㉡ 15
정답 및 해설

복합악취 배출허용기준(희석배수)은 배출구가 공업지역 1,000 이하·기타 지역 500 이하, 부지경계선이 공업지역 20 이하·기타 지역 15 이하다(악취방지법 시행규칙 별표 3).

엄격한 배출허용기준의 범위는 이보다 강한 쪽으로 배출구 공업지역 500~1,000·기타 지역 300~500, 부지경계선 공업지역 15~20·기타 지역 10~15로 정한다.

문제 85
대기환경보전법규상 배출허용기준초과에 따른 개선명령을 받은 경우로서 개선하여야 할 사항이 배출시설 또는 방지시설일 때 개선계획서에 포함되어야 할 사항 또는 첨부서류로 가장 거리가 먼 것은?
1공사기간 및 공사비
2측정기기 관리담당자 변경사항
3대기오염물질의 처리방식 및 처리효율
4배출시설 또는 방지시설의 개선명세서 및 설계도
정답 및 해설

개선하여야 할 사항이 배출시설 또는 방지시설인 경우 개선계획서에는 개선명세서 및 설계도, 대기오염물질의 처리방식 및 처리효율, 공사기간 및 공사비가 포함된다(대기환경보전법 시행규칙 제38조제1항제2호).

측정기기 관리담당자 변경사항은 여기에 해당하지 않는다.

문제 86
대기환경보전법령상 사업장별 구분 또는 사업장별 환경기술인의 자격기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
14종사업장은 대기오염물질발생량의 합계가 연간 2톤 이상 10톤 미만인 사업장을 말한다.
2공동방지시설에서 각 사업장의 대기오염물질 발생량의 합계가 4종사업장과 5종사업장의 규모에 해당하는 경우에는 3종사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다.
31종사업장과 2종사업장 중 1개월 동안 실제 작업한 날만을 계산하여 1일 평균 17시간 이상 작업하는 경우에는 해당 사업장의 기술인을 각각 2명 이상 두어야 한다.
4전체 배출시설에 대하여 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 배출시설에서 배출되는 오염물질 등을 공동방지시설에서 처리하는 사업장은 2종 사업장에 해당하는 기술인을 두어야 한다.
정답 및 해설

전체 배출시설에 대해 방지시설 설치면제를 받은 사업장과 공동방지시설에서 오염물질을 처리하는 사업장은 5종사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있다(대기환경보전법 시행령 별표 10 비고). "2종"이 아니다.

4종사업장이 대기오염물질발생량 연간 2톤 이상 10톤 미만인 점, 공동방지시설의 발생량 합계가 4·5종 규모면 3종 기술인을 두는 점, 1·2종에서 1일 평균 17시간 이상 작업하면 기술인을 각각 2명 이상 두는 점은 모두 맞다.

문제 87
대기환경보전법규상 대기배출시설을 설치 운영하는 사업자에 대하여 조업 정지를 명하여야 하는 경우로서 그 조업정지가 주민의 생활, 기타 공익에 현저한 지장을 초래할 우려가 있다고 인정되는 경우 조업정지처분에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있다. 이 때 과징금의 부과금액 산정시 적용되지 않는 항목은?
1조업정지일수
21일당 부과금액
3오염물질별 부과금액
4사업장 규모별 부과계수
정답 및 해설

조업정지에 갈음하는 과징금은 조업정지일수 × 1일당 부과금액(300만원) × 사업장 규모별 부과계수로 산정한다(대기환경보전법 시행령 제38조제3항).

부과계수는 1종 2.0, 2종 1.5, 3종 1.0, 4종 0.7, 5종 0.4이며 오염물질별 부과금액은 산정식에 들어가지 않는다. 산정된 총액은 매출액의 100분의 5를 넘을 수 없다.

문제 88
대기환경보전법규상 자동차 운행정지표지의 바탕색상은?
1회색
2녹색
3노란색
4흰색
정답 및 해설

자동차 운행정지표지의 바탕색은 노란색, 문자는 검정색이다(대기환경보전법 시행규칙 별표 31).

이 표지는 자동차 전면유리 우측 상단에 붙이며, 운행정지기간 중에는 위치를 바꾸거나 제거할 수 없다.

문제 89
대기환경보전법규상 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은? (단, 기타의 경우는 제외)
1중력집진시설
2여과집진시설
3간접연소에 의한 시설
4산화환원에 의한 시설
정답 및 해설

대기오염방지시설에는 직접연소에 의한 시설이 규정되어 있고 "간접연소에 의한 시설"은 없다(대기환경보전법 시행규칙 별표 4).

별표 4는 중력·관성력·원심력·세정·여과·전기·음파 집진시설, 흡수 및 흡착에 의한 시설, 직접연소·촉매반응·응축·산화환원·미생물 처리·연소조절에 의한 시설 등을 열거한다.

문제 90
대기환경보전법상 벌칙기준 중 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에처하는 것은?
1대기오염물질의 배출허용기준 확인을 위한 측정기기의 부착 등의 조치를 하지 아니한 자
2황 연료사용 제한조치 등의 명령을 위반한 자
3제작차 배출허용기준에 맞지 아니하게 자동차를 제작한 자
4배출가스 전문정비사업자로 등록하지 아니하고 정비·점검 또는 확인검사 업무를 한 자
정답 및 해설

제작차배출허용기준에 맞지 아니하게 자동차를 제작한 행위는 대기환경보전법 제89조제6호에 해당해 7년 이하의 징역이나 1억원 이하의 벌금에 처한다.

나머지 셋은 모두 같은 법 제90조에 규정된 5년 이하의 징역이나 5천만원 이하의 벌금 대상이다.

  • 측정기기의 부착 등의 조치를 하지 아니한 자 — 제90조제3호
  • 연료사용 제한조치 등의 명령을 위반한 자 — 제90조제5호
  • 전문정비사업자 등록 없이 정비·점검 업무를 한 자 — 제90조제10호
문제 91
대기환경보전법령상 자동차 배출가스 규제 등에서 매출액 산정 및 위반행위 정도에 따른 과징금의 부과기준과 관련된 사항으로 옳지 않은 것은?
1매출액 산정방법에서 "매출액"이란 그 자동차의 최초 제작시점부터 적발시점까지의 총 매출액으로 한다.
2제작차에 대하여 인증을 받지 아니하고 자동차를 제작·판매한 행위에 대해서 위반행위의 정도에 따른 가중부과계수는 0.5를 적용한다.
3제작차에 대하여 인증을 받은 내용과 다르게 자동차를 제작·판매한 행위에 대해서 위반행위의 정도에 따른 가중부과계수는 0.5를 적용한다.
4과징금의 산정방법 = 총매출액 × 3/100 × 가중부과계수를 적용한다.
정답 및 해설

제작차 인증을 받지 않고 자동차를 제작·판매한 경우에는 가중부과계수 1.0이 적용되며, 0.5는 인증받은 내용과 다르게 제작·판매한 경우에 적용되는 계수다.

대기환경보전법령상 자동차 배출가스 관련 과징금은 총매출액×3100×가중부과계수\text{총매출액} \times \dfrac{3}{100} \times \text{가중부과계수}로 산정하며, 위반행위가 더 중대한 쪽(인증 자체를 받지 않은 경우)일수록 더 큰 가중계수가 적용된다.

따라서 인증을 받지 않고 제작·판매한 행위에 가중부과계수 0.5를 적용한다는 서술은 실제 기준과 맞지 않는다.

문제 92
실내공기질 관리법규상 "의료기관"의 라돈(Bq/m3)항목 실내공기질 권고기준은?
1148 이하
2400 이하
3500 이하
41000 이하
정답 및 해설

실내공기질 관리법 시행규칙 별표 3의 실내공기질 권고기준에서 라돈은 시설군을 나누지 않고 148Bq/㎥ 이하로 통일돼 있어 의료기관에도 같은 값이 적용된다.

의료기관은 이산화질소 0.05ppm 이하, 총휘발성유기화합물 400㎍/㎥ 이하, 곰팡이 500CFU/㎥ 이하로 다른 시설군보다 엄격하지만, 라돈만은 지하역사·실내주차장 등과 동일하다.

문제 93
대기환경보전법규상 휘발성유기화합물 배출시설의 변경신고를 해야 하는 경우가 아닌 것은?
1사업장의 명칭 또는 대표자를 변경하는 경우
2휘발성유기화합물 배출시설을 폐쇄하는 경우
3휘발성유기화합물의 배출억제·방지시설을 변경하는 경우
4설치신고를 한 배출시설 규모의 합계 또는 누계보다 100분의 30이상 증설 하는 경우
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제60조제1항은 설치신고를 한 배출시설 규모의 합계 또는 누계보다 100분의 50 이상 증설하는 경우를 변경신고 사유로 정한다. 100분의 30은 이 기준에 못 미쳐 변경신고 대상이 아니다.

같은 항의 나머지 사유는 사업장의 명칭 또는 대표자 변경, 배출 억제·방지시설의 변경, 배출시설의 폐쇄, 배출시설이나 배출 억제·방지시설의 임대다.

문제 94
대기환경보전법규상 부식·마모로 인하여 대기오염물질이 누출되는 배출시설을 정당한 사유 없이 방치한 경우의 3차 행정처분기준은?
1개선명령
2경고
3조업정지 10일
4조업정지 30일
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 별표 36은 부식·마모로 대기오염물질이 누출되는 배출시설이나 방지시설을 정당한 사유 없이 방치하는 행위를 1차 경고, 2차 조업정지 10일, 3차 조업정지 30일, 4차 허가취소 또는 폐쇄로 정한다.

같은 방치라도 방지시설에 딸린 기계·기구류의 고장·훼손 방치는 3차가 조업정지 20일이어서 처분 수위가 한 단계 낮다.

문제 95
대기환경보전법상 공익에 현저한 지장을 줄 우려가 인정되는 경우 등으로 인해 조업정지 처분에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금처분에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1최대 2억원까지 과징금을 부과할 수 있다.
2과징금을 납부기한까지 납부하지 아니한 경우는 최대 3월 이내 기간의 조업 정지처분을 명할 수 있다.
3사회복지시설 및 공공주택의 냉난방시설을 설치, 운영하는 사업자에 대하여 부과할 수 있다.
4의료법에 따른 의료기관의 배출시설도 부과할 수 있다.
정답 및 해설

과징금을 납부기한까지 내지 않으면 대기환경보전법 제37조제4항에 따라 국세 체납처분의 예 또는 지방행정제재·부과금의 징수 등에 관한 법률로 징수할 뿐, 조업정지 처분으로 되돌리는 규정은 없다.

부과 대상은 같은 조 제1항 각 호의 의료법에 따른 의료기관의 배출시설, 사회복지시설 및 공동주택의 냉난방시설, 발전소의 발전설비, 집단에너지시설, 학교의 배출시설, 제조업의 배출시설 등이다.

부과 한도는 조업정지처분에 갈음해 매출액에 100분의 5를 곱한 금액을 넘지 않는 범위이며, 매출액이 없거나 산정이 곤란한 경우에 2억원 이내로 부과한다.

문제 96
대기환경보전법령상 초과부과금을 산정할 때 다음 오염물질 중 1킬로그램당 부과금액이 가장 높은 것은?
1시안화수소
2암모니아
3불소화합물
4이황화탄소
정답 및 해설

대기환경보전법령상 초과부과금은 대기오염물질별 부과금 기준에 따라 산정되며, 같은 법령의 별표에서 정한 물질별 단가를 적용한다. 시안화수소는 1kg당 약 90,000원으로 설정되어 있고, 암모니아는 약 3,000원, 불소화합물은 약 36,000원, 이황화탄소는 약 24,000원 수준으로 규정되어 있다. 따라서 시안화수소가 킬로그램당 부과금액이 가장 높다.

문제 97
환경부장관이 대기환경보전법규정에 의하여 사업장에서 배출되는 대기오염 물질을 총량으로 규제하고자 할 때에 반드시 고시할 사항과 거리가 먼 것은?
1총량규제구역
2측정망 설치계획
3총량규제 대기오염물질
4대기오염물질의 저감계획
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제24조는 총량규제 시 고시할 사항으로 총량규제구역, 총량규제 대기오염물질, 대기오염물질의 저감계획과 그 밖에 총량규제구역의 대기관리에 필요한 사항만 정한다.

측정망 설치계획은 같은 규칙 제12조에 따라 유역·지방환경청장이나 시·도지사가 따로 결정해 고시하는 사항이므로 총량규제 고시 항목이 아니다.

문제 98
대기환경보전법령상 대기환경기준으로 옳지 않은 것은?
1미세먼지(PM-10) - 연간평균치 50mg/m3 이하
2아황산가스(SO2) - 연간평균치 0.02ppm 이하
3일산화탄소(CO) - 1시간평균치 25ppm 이하
4오존(O3) - 1시간평균치 0.1ppm 이하
정답 및 해설

미세먼지(PM-10)의 연간 평균치 환경기준은 50㎍/㎥ 이하로, 문제의 50mg/㎥는 단위가 1,000배 크다(환경정책기본법 시행령 별표 1).

나머지는 기준과 같다. 아황산가스 연간 평균치 0.02ppm 이하, 일산화탄소 1시간 평균치 25ppm 이하, 오존 1시간 평균치 0.1ppm 이하이다.

문제 99
대기환경보전법규상 측정망 설치계획을 고시할 때 포함되어야 할 사항과 거리가 먼 것은? (단, 그 밖의 사항 등은 제외)
1측정망 배치도
2측정망 설치시기
3측정망 교체주기
4측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적
정답 및 해설

대기환경보전법 시행규칙 제12조제1항은 측정망설치계획에 측정망 설치시기, 측정망 배치도, 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적이 포함되도록 정한다. 측정망 교체주기는 들어 있지 않다.

이 계획은 최초로 측정소를 설치하는 날부터 3개월 이전에 고시해야 한다.

문제 100
대기환경보전법상 제작차에 대한 인증시험대행기관의 지정취소나 업무정지 기준에 해당하지 않는 것은?
1매연 단속결과 간헐적으로 배출허용기준을 초과할 경우
2거짓이나 그 밖의 부정한 방법으로 지정을 받은 경우
3다른 사람에게 자신의 명의로 인증시험업무를 하게 하는 행위
4환경부령으로 정하는 인증시험의 방법과 절차를 위반하여 인증시험을 하는 행위
정답 및 해설

인증시험대행기관의 지정취소·업무정지 사유는 거짓이나 그 밖의 부정한 방법으로 지정을 받은 경우, 법이 정한 금지행위를 한 경우, 지정기준을 충족하지 못하게 된 경우로 한정된다(대기환경보전법 제48조의3).

금지행위에는 다른 사람에게 자신의 명의로 인증시험업무를 하게 하는 행위, 거짓·부정한 방법으로 인증시험을 하는 행위, 인증시험의 방법과 절차를 위반해 인증시험을 하는 행위가 포함된다.

반면 매연 단속결과의 배출허용기준 초과는 운행차·제작차를 겨냥한 규제여서 대행기관 제재 사유가 될 수 없다.