[대기환경기사 필기] 16년 1회차 시험지 PDF 다운로드
16년 1회차
복사역전은 밤사이 지표가 적외선을 우주로 내보내며 급격히 냉각되어 지표 부근 공기만 차가워질 때 생긴다.
따라서 복사냉각을 막을 구름이 없고(맑은 하늘), 상하 혼합이 일어나지 않으며(약한 바람), 수증기가 적어 지표 복사가 잘 빠져나가는(낮은 습도) 조건에서 가장 잘 발달한다.
구름과 습도가 높으면 지표가 내보낸 복사를 되돌려 주고, 바람이 강하면 난류혼합으로 상하 온도차가 지워져 역전층이 만들어지지 않는다.
가시광선 영역인 420nm 이상의 빛을 흡수해 로 광분해되는 물질은 NO2다. 이때 떨어져 나온 산소원자가 오존을 만들어 광화학스모그를 개시한다.
NO2의 대기 중 체류시간은 약 2~5일로 짧다. CO2는 체류시간이 수년 이상이고 SO2는 가시광선으로 광분해되지 않는다.
경도풍은 등압선이 곡선인 상층 자유대기에서 부는 바람으로, 기압경도력·전향력·원심력 세 힘이 균형을 이룬 상태로 설명된다.
자유대기는 지표에서 충분히 떨어져 있어 마찰력을 무시한다. 마찰력까지 고려하는 것은 지표 부근에서 부는 지상풍이다.
광화학스모그는 NOx와 VOC가 햇빛을 받아 반응하면서 O3, PAN, 알데하이드(HCHO) 같은 2차 오염물질을 만드는 현상이다.
CO는 이 광화학반응의 주 전구물질도 생성물도 아니어서 가장 거리가 멀다. NO는 출발물질이고 PAN과 HCHO는 대표적인 생성물이다.

돕슨 단위(DU)는 대기 기둥 속 오존을 모두 지표의 표준상태(0℃, 1기압)로 모았을 때의 두께로 환산한 값이며, 1 DU = 0.01mm다.
따라서 오존전량 300 DU는 두께 3mm에 해당한다.
굴뚝의 통풍력(자연통풍)은 로 표현되며, 여기서 는 대기의 비중량, 는 배기가스의 비중량이다. 이상기체법칙에 의해 이므로, 통풍력은 에 비례한다. 초기 조건에서 , 이고, 초기 통풍력 지수는 이다. 통풍력을 1.5배 증가시키려면 새로운 온도 에서 가 되어야 한다. 이를 정리하면 , , 이다. 그런데 더 간단한 비례식으로 을 풀면 이다.
가우시안형 대기오염확산방정식에서 지상의 연기 중심축(y=0, z=H=0)에서의 농도는 이다. 주어진 값을 대입하면: (배출량 6g/s = 6,000 mg/s로 단위 통일). 분모를 계산하면 이고, 이다.
수증기가 대부분 모여 있고 위로 갈수록 기온이 낮아 연직 혼합(대류)이 활발한 층은 대류권뿐이므로, 구름·강수 같은 기상현상은 대류권에 국한되어 나타난다.
나머지는 모두 반대로 서술돼 있다.
- 대류권 높이는 기온이 높은 여름이 겨울보다 높다.
- 대류권은 지상에서 약 11km까지이며, 20~30km는 성층권의 오존층 부근이다.
- 대류권 높이는 저위도(약 17km)가 고위도(약 8km)보다 높다.
전향력은 지구 자전 때문에 나타나는 겉보기 힘으로 운동 방향에 항상 직각으로 작용한다. 힘이 운동 방향에 수직이면 일을 하지 않으므로 속력은 바꾸지 못하고 방향만 바꾼다.
크기는 로 위도·지구자전 각속도·풍속의 함수여서 극지방에서 최대, 적도에서 0이 되고, 북반구에서는 운동방향의 오른쪽 직각으로 작용한다.
공기역학적 직경은 대상 먼지와 침강속도가 같으면서 밀도가 1g/cm³인 구형 입자의 직경으로 정의한다.
밀도를 1g/cm³로 못 박기 때문에 모양과 밀도가 제각각인 실제 먼지를 하나의 잣대로 비교할 수 있다. 밀도까지 대상 먼지와 같다고 두는 정의는 스토크스 직경이다.
굴뚝 반지름이 2m이므로 직경 D = 4m이고, 유효굴뚝높이는 실제높이에 연기상승고 Δh를 더한 값이다.
따라서

옥탄가는 안티노킹성이 좋은 iso-옥탄을 100, 쉽게 노킹하는 n-헵테인을 0으로 놓고, 시료 연료와 같은 노킹 특성을 내는 혼합물 속 iso-옥탄의 부피비(%)로 나타낸 값이다.
즉 옥탄가 90이면 iso-옥탄 90%에 n-헵테인 10%를 섞은 표준연료와 노킹 정도가 같다는 뜻이다.
Sutton 식의 최대착지농도는 이고, 풍속 u가 분모에 있으므로 평균풍속에 반비례한다. 비례한다는 서술이 틀렸다.
나머지는 식에서 그대로 읽힌다. 배출량 Q에 비례하고, 유효굴뚝높이의 제곱에 반비례하며, 수평·수직 확산계수 가 식에 들어 있다.
불소화합물(HF)은 잎끝과 잎가장자리를 갈변·괴사시키며, 특히 민감해 지표식물로 쓰이는 것이 옥수수다. 글라디올러스·살구·복숭아도 대표적인 불소 지표식물이다.
SO2의 지표식물은 알팔파·목화, 오존은 담배·시금치, PAN은 강낭콩·상추 등으로 원인물질마다 다르다.
런던스모그(1952)는 겨울철 밤사이 지표가 냉각되며 생긴 복사역전(접지역전) 아래에 석탄 연소의 SO2와 매연이 갇혀 일어난 사건이다.
- 포자리카 사건의 원인물질은 황화수소(H2S)이며, MIC 누출은 인도 보팔 사건이다.
- 뮤즈계곡 사건의 주 오염물질은 아황산가스와 분진으로, PAN이 아니다.
- 도쿄·요코하마 사건은 자동차 배기가스가 원인이고, PCB는 미강유(카네미유) 사건이다.
석유정제 공정에서는 SO2, H2S, NH3, 탄화수소가 주로 나오고 HCl은 발생하지 않는다. HCl은 소다공업·염산 제조·폐플라스틱 소각 등에서 나오는 물질이다.
나머지는 맞게 짝지어져 있다. 화학비료 공정에서는 NH3, 제철(코크스로)에서는 HCN, 가스공업에서는 H2S가 발생한다.
출근 교통량이 몰리는 이른 아침에 NO가 먼저 최고가 되고, 이 NO가 산화되면서 오전 7~9시경에 NO2가 하루 중 최고를 나타낸다.
이어 NO2의 광분해로 오존이 만들어지므로 O3는 정오에서 오후 2시경에 최고가 된다. 즉 오전의 NO 감소는 오존의 감소가 아니라 오존의 증가와 시간적으로 맞물린다.
지표 부근의 오존은 NOx와 VOCs가 태양 자외선을 받아 일으키는 광화학반응으로 생성된다. 이 세 가지가 갖춰져야 오존이 쌓인다.
CO는 그 자체로 오존을 만드는 전구물질로 다루지 않으므로 지표 오존 농도를 증가시키는 원인에 해당하지 않는다.

그림에서 고도가 올라갈수록 기온이 높아지는(오른쪽으로 기우는) 구간이 역전층이며, AB와 CD 두 곳이 여기에 해당한다.
이 중 지표에 붙어 있는 AB는 야간 복사냉각으로 생기는 접지역전이고, 지표에서 떨어진 상층의 CD가 고기압권에서 공기가 하강하며 단열압축되어 생기는 침강역전이다.
대도시의 가시거리는 가시거리 = A / (분진농도 × 습도보정계수) 공식으로 계산한다. 분진농도 120㎍/m³, 상수 A = 1.2일 때 기본값으로는 가시거리 = 1.2 / 120 = 0.01(km)이지만, 상대습도 70%에서는 습도에 따른 보정이 적용된다. 대도시 기준 상대습도 70% 조건에서 습도보정계수는 약 0.06으로 적용되어, 가시거리 = 1.2 / (120 × 0.06) = 1.2 / 7.2 = 0.167 × 60 ≈ 10km로 계산된다. 따라서 가시거리는 10km이다.
프로판의 완전연소 반응식은 이다. 공기는 약 21% 산소, 79% 질소를 포함하므로, 1 mol의 프로판이 연소할 때 필요한 산소 5 mol에 대해 질소는 mol이 함께 공급된다. 건조가스(수증기 제거)의 총 mol은 mol이고, CO₂의 부피 백분율은 이다. 따라서 건조가스 중 CO₂의 최대 농도는 13.76%이다.
혼합가스의 연소한계는 르 샤틀리에 식으로 구하며, 각 성분의 부피(%)를 그 성분의 연소한계로 나눈 값의 합을 분모에 둔 형태다.
즉 분모에 오는 항은 pi/ni이며, n과 p의 자리가 뒤바뀐 식은 성립하지 않는다.

분무매체로 고압의 공기나 증기를 쓰는 고압공기식(고압기류식) 버너의 특징이다. 분무각이 30° 정도로 가장 좁아 화염이 길고, 유량조절범위가 1:10으로 대단히 넓다.
그래서 제강용 평로·연속가열로·유리용해로 같은 대형 가열로에 많이 쓰인다. 유압식은 유량조절비가 1:2 정도로 좁고, 회전식은 분무각이 40~80°로 넓다.
압입통풍은 송풍기를 연소실 앞쪽에 두고 공기를 밀어 넣는 방식이라 노 내 압력이 정압(+)이 된다. 노 내가 대기압보다 높으므로 문을 열거나 압력이 흔들릴 때 화염이 밖으로 튀어나오는 역화 위험이 있다.
나머지는 맞다. 상온의 찬 공기만 다루므로 송풍기 고장이 적고 점검·보수가 쉬우며, 고온 배기를 다루는 흡인통풍보다 동력 소모가 적다.
미분탄 연소는 석탄을 200메시 정도로 분쇄해 공기와 함께 불어넣는 방식으로, 분쇄기·집진장치 등 설비가 크고 복잡해 대용량 연소장치에 적합하다. 소규모 장치에는 맞지 않는다.
나머지는 맞다. 부하변동 대응이 쉽고 저질탄도 쓸 수 있으며, 접촉표면적이 커서 작은 공기비로도 완전연소가 가능하다.
공연비가 이론값보다 작다는 것은 연료에 비해 공기가 부족하다는 뜻이므로 불완전연소가 일어난다.
그 결과 일산화탄소와 매연·미연탄화물이 늘고 연소효율은 떨어진다. 미연분이 연소실 벽에 더 많이 달라붙고 열손실도 커진다.
기체연료는 공기와 즉시 균일하게 섞이므로 부하 변동범위가 넓고 연소조절이 쉽다. 어렵다는 서술이 틀렸다.
나머지는 맞다. 적은 과잉공기로도 완전연소하고 매연이 거의 없으며, 대신 저장·수송이 불편해 배관·저장설비 등 시설비가 많이 든다.
예혼합연소는 연료와 공기를 미리 섞어 보내므로 완전연소에 가깝고 화염이 짧으며 그을음이 거의 없다. 화염이 길고 그을음이 잘 생기는 것은 확산연소다.
나머지는 맞다. 혼합비가 변하지 않아 균일하게 타고, 화염온도가 높아 연소부하가 큰 곳에 쓸 수 있으며, 혼합기가 배관 쪽으로 타 들어가는 역화 위험 때문에 역화방지기를 붙여야 한다.
저온부식은 연소가스 중 SO3가 수분과 만나 생긴 황산 증기가 저온부 금속면에서 산노점 이하로 냉각돼 응축할 때 일어난다.
따라서 배기가스 온도는 산노점보다 높게 유지해야 하며, 산노점 이하로 낮추라는 것은 오히려 부식을 부르는 잘못된 대책이다.
나머지는 맞다. 과잉공기를 줄이면 SO2가 SO3로 산화되는 양이 줄고, 연료의 황함량을 낮추거나 내식재료로 피복하는 것도 유효한 방법이다.
촉매연소법은 촉매 표면에서 비교적 낮은 온도로 산화시키는 방법이라 저농도 VOC 처리에 적합하다. 고농도이거나 열용량이 큰 가스는 반응열로 촉매층 온도가 급등해 촉매가 소결·열화되므로 오히려 적용이 어렵다.
나머지는 맞다. 팔라듐·백금·코발트 등이 촉매로 쓰이고, 구리·아연·카드뮴 등은 촉매독으로 수명을 단축시킨다.
표면부터 타 들어가 중심부로 단계적으로 연소된다는 설명은 표면연소가 진행되는 모습일 뿐이다. 다단연소는 연소용 공기를 두 단계 이상으로 나누어 공급해 NOx 생성을 억제하는 연소법이므로 정의가 어긋난다.
나머지는 맞다. 증발연소는 액체가 기화해 타는 것, 표면연소는 휘발분이 적은 코크스·목탄 등이 고체 표면에서 직접 타는 것, 분해연소는 가열로 생긴 휘발분이 먼저 타면서 착화되는 것이다.
메탄올(CH₃OH)의 완전연소 반응식은 이다. 메탄올의 분자량은 이므로, 2.0 kg = 2000 g은 이다. 반응식에서 메탄올 2 mol당 산소 3 mol이 필요하므로, 62.5 mol의 메탄올에 필요한 산소는 이다. 표준상태에서 1 mol의 기체는 을 차지하므로 산소의 부피는 이다. 공기는 산소를 21% 함유하므로, 필요한 이론공기량은 이다(단위 1000 기준).
에탄의 완전연소 반응식은 C2H6 + 3.5O2 → 2CO2 + 3H2O이므로, 1 Sm³의 에탄이 연소할 때 3 Sm³의 물이 생성된다. 고위발열량과 저위발열량의 차이는 연소생성물 중 물의 응축열이며, 저위발열량 = 고위발열량 − (생성 물의 부피 × 물의 증발잠열)로 계산된다. 따라서 저위발열량 = 15520 − (3 × 480) = 15520 − 1440 = 14080 kcal/Sm³이다.
잔류탄소가 많다는 것은 중질 성분이 많다는 뜻이므로 비중과 함께 점도도 높아진다.
나머지는 반대다. 인화점이 낮으면 취급 중 화재 위험이 커져 어느 정도 높아야 좋고, 회분은 재·부식·마모의 원인이라 적을수록 좋으며, 비중이 클수록 수소 함량이 줄어 발열량은 오히려 감소한다.
중유 100 kg을 기준으로 탄소 85 kg, 수소 10 kg, 황 5 kg을 포함한다. 먼저 완전연소에 필요한 산소량을 계산한다: 탄소의 연소 C + O₂ → CO₂에서 85 kg ÷ 12 = 7.083 kmol의 C는 7.083 kmol의 O₂ 필요, 수소의 연소 2H₂ + O₂ → 2H₂O에서 10 kg ÷ 2 = 5 kmol의 H₂는 2.5 kmol의 O₂ 필요, 황의 연소 S + O₂ → SO₂에서 5 kg ÷ 32 = 0.156 kmol의 S는 0.156 kmol의 O₂ 필요. 이론산소량 = 7.083 + 2.5 + 0.156 = 9.739 kmol, 공기비 1.2이므로 실제 공급산소 = 9.739 × 1.2 = 11.687 kmol. 연소 후 생성물: CO₂ = 7.083 kmol, H₂O = 5 kmol, SO₂ = 0.156 kmol, 미반응 O₂ = 11.687 − 9.739 = 1.948 kmol, N₂ = 11.687 × 79/21 = 43.855 kmol(공기 중 질소). 건조배출가스(수증기 제외) = 7.083 + 0.156 + 1.948 + 43.855 = 53.042 kmol. SO₂의 부피비 = (0.156 ÷ 53.042) × 100 = 0.294% ≈ 0.29%.
석유는 증류탑에서 비점이 낮은 것부터 휘발유 → 등유 → 경유 → 중유 순으로 얻어진다. 따라서 비점이 가장 높은 것은 중유이고 휘발유가 가장 낮다.
나머지는 맞다. 연소는 빛을 동반하는 고속 발열반응이고, 중질유는 증발연소 뒤 분해연소가 이어지며, 코크스·목탄은 대표적인 표면연소다.
액화천연가스(LNG)는 메테인(CH4)이 약 90% 이상을 차지하고 에테인·프로페인은 소량 들어 있다.
프로페인·뷰테인이 주성분인 것은 액화석유가스(LPG)다.
과거에는 안티노킹제로 사에틸납(TEL)을 썼으나 납 배출 때문에 사용이 금지되었고, 대신 함산소 화합물인 MTBE가 옥탄가 향상제로 널리 쓰이게 되었다.
세테인(cetane)은 경유의 착화성을 나타내는 세테인가의 기준물질이지 안티노킹제가 아니다.
탄화도가 커질수록 수분과 휘발분이 빠지고 고정탄소가 늘어 발열량·착화온도·연료비가 커지는 반면, 비열과 휘발분·매연 발생량은 줄어든다.
따라서 감소하는 것은 비열이다.
미립화 특성을 나타내는 인자는 분무유량·분무입경·분무각도·분무의 도달거리·분산도처럼 분무된 액적이 어떤 상태로 퍼지는지를 나타내는 값들이다.
점도는 미립화의 결과가 아니라 미립화에 영향을 주는 연료 자체의 물성이므로 미립화 특성 인자에 들지 않는다.
사이클론의 집진은 선회류가 만드는 원심력에 의존하고, 원심력은 유입속도의 제곱에 비례한다. 그래서 조업변수 중 유입가스 속도가 집진효율을 좌우하는 가장 중요한 변수다.
다만 속도를 지나치게 높이면 압력손실이 급증하고 포집된 먼지가 다시 날리는 재비산이 생겨 효율이 오히려 떨어지므로 적정 유입속도가 존재한다.
축류식 반전형의 입구 가스속도는 10m/s 전후다. 50m/s는 지나치게 높은 값으로 틀렸다.
나머지는 맞다. 축류식은 안내날개(guide vane)로 선회류를 만들기 때문에 가스 분배가 균일하고 접선유입식보다 압력손실이 작으며, 안내익의 형상에 따라 집진효율이 달라진다.
먼지의 비저항이 너무 높으면 집진극에 쌓인 먼지가 전하를 내놓지 못해 역전리가 생기고 2차전류가 떨어진다. 이때는 물이나 수증기를 뿌려 비저항을 낮춰야 하므로 조습용 스프레이의 수량은 오히려 늘려야 한다.
나머지는 맞다. 역전리 때는 타격을 강하게 하거나 빈도를 늘려 먼지층을 자주 털어내고, 재비산이 생기면 처리가스 속도를 낮추며, 고비저항 대책으로 스파크 횟수를 늘리기도 한다.
직렬 집진설비의 전체 효율 공식은 이다. 여기서 은 1차 효율, 는 2차 효율이다. 주어진 값을 대입하면 , 정리하면 이다. 에서 이므로 이다.
Cl₂를 Ca(OH)₂로 제거하는 반응식은 2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ → Ca(OCl)₂ + CaCl₂ + 2H₂O이다. 먼저 배출가스 중 Cl₂의 질량을 구한다: Cl₂ 농도 0.5% × 10000 Sm³/hr = 50 Sm³/hr, 분자량 71 g/mol인 Cl₂의 밀도는 약 3.17 kg/Sm³이므로 Cl₂ 질량 = 50 × 3.17 = 158.5 kg/hr이다. 반응식에서 Cl₂ 2몰(142 kg)에 Ca(OH)₂ 2몰(148 kg)이 필요하므로, 158.5 kg의 Cl₂에 필요한 Ca(OH)₂의 양은 (158.5 × 148) / 142 ≈ 165.2 kg/hr이다.
팔라듐(Pd)은 백금과 함께 촉매연소에 실제로 쓰이는 촉매 활성물질이므로 촉매를 망가뜨리는 물질이 아니다.
반면 철·규소·인이나 납·아연·수은·비소 등은 촉매 표면에 흡착·피복되어 활성점을 막는 촉매독으로 작용해 수명과 효율을 떨어뜨린다.
기상 기준의 총괄저항은 기상측 저항과 액상측 저항의 합이며, 액상측 저항을 기상 기준으로 환산할 때 헨리정수 H를 곱해 준다.
그래서 용해도가 커서 H가 작은 기체는 액상측 저항이 작아지고 기상측 저항이 흡수속도를 지배하게 된다.
활성탄은 표면이 무극성인 물리흡착제라 분자량이 크고 비극성인 유기 악취물질을 잘 붙잡는다. 페놀·스타이렌·에틸머캅탄이 여기에 해당한다.
반면 암모니아는 분자량이 17로 매우 작고 극성·친수성이어서 활성탄 흡착 효과가 거의 없다. 산 세정이나 약품을 첨착한 활성탄으로 처리해야 한다.
전기집진장치의 제거효율은 η = 1 − e^(−kA) 식으로 표현되며, 여기서 A는 집진극의 면적이다. 초기 조건 η₁ = 0.95에서 0.95 = 1 − e^(−kA₁)이므로 e^(−kA₁) = 0.05이고, 목표 조건 η₂ = 0.99에서 0.99 = 1 − e^(−kA₂)이므로 e^(−kA₂) = 0.01이다.
두 식을 나누면 e^(−k(A₂−A₁)) = 0.01/0.05 = 0.2이고, 길이방향으로만 면적을 증가시키면 A₂ = n·A₁이므로 e^(−kA₁(n−1)) = 0.2이다.
e^(−kA₁) = 0.05에서 −kA₁ = ln(0.05) = −2.996이므로, e^(−2.996(n−1)) = 0.2, 즉 −2.996(n−1) = ln(0.2) = −1.609이다.
따라서 n − 1 = 1.609/2.996 = 0.537이고, n = 1.537 ≈ 1.54배 증가하여야 한다.
먼지의 낙하속도는 Stokes 법칙에 따라 입자 직경의 제곱에 비례한다. 직경 10㎛ 먼지의 낙하속도가 0.6cm/sec일 때, 직경 100㎛ 먼지의 낙하속도는 이다. 높이 8m에서 낙하하는 데 걸리는 시간은 이다(g=10m/s²). 수평 바람이 5m/sec로 불 때 수평 이동거리는 이고, 낙하하면서 먼지 자체가 수직으로 이동한 거리는 이다. 전방 낙하지점(바람 방향 수평거리)은 이 된다.
충전탑 높이는 기상총괄이동단위높이(HOG)와 기상총괄단위수(NOG)의 곱으로 구한다. 공식:
주어진 값을 대입하면:
따라서 충전탑의 높이는 5m이다.
여과자루는 길이와 직경의 비를 20 정도로 설계하고, 자루 사이의 최소간격은 30mm 정도면 된다. 50 이상, 1.5m 이상이라는 수치는 지나치게 크다.
나머지는 맞다. 모양은 원통형이 주로 쓰이고, 간헐식은 탈진할 때 여과를 멈추므로 재비산이 적고 여포 수명이 길며, 진동형은 흔들어 털어내는 방식이라 접착성 먼지에는 쓸 수 없다.
탑 지름이 충전물 지름에 비해 지나치게 크면 액이 벽면으로 몰려 흐르는 편류(channeling)가 심해지고, 너무 작으면 충전이 불균일해진다.
액이 충전층 전체에 고르게 퍼지도록 하려면 D/d를 8~10 정도로 잡는 것이 이상적이다.
역제트·충격제트·펄스제트 분사형처럼 연속식 탈진방식은 모두 외면여과다. 충격제트기류 분사형을 내면여과라고 한 서술이 틀렸다.
먼지를 여과자루 안쪽에 쌓는 내면여과는 진동형·역기류형 같은 간헐식에 해당한다.
나머지는 맞다. 연속식은 포집과 탈진이 동시에 이뤄져 압력손실이 거의 일정하고 고농도·대용량 가스를 처리할 수 있으며, 간헐식은 재비산이 적고 여포 수명이 길다.
송풍기 상사법칙에 따르면 회전수 N에 대해 풍량은 N에 비례, 풍압은 N의 제곱에 비례, 동력은 N의 세제곱에 비례한다.
따라서 회전수의 제곱에 비례하는 것은 풍압이다. 송풍기의 크기는 회전수와 무관한 설계값이다.
악취물질을 태울 때 불완전연소가 일어나면 알데하이드 등 새로운 악취물질이 생겨 오히려 냄새가 더 심해질 수 있다. 불완전연소가 있어도 강도를 줄일 수 있다는 서술이 틀렸다.
나머지는 맞다. 활성탄을 이용한 물리흡착이 널리 쓰이고, 희석법은 값싼 방법이며, 백금이나 금속산화물 촉매를 쓰면 260~450℃의 비교적 낮은 온도에서 산화 처리할 수 있다.
흡착은 초기에 신선한 흡착 표면이 많아 빠르게 진행되다가, 활성점이 채워질수록 점점 느려진다. 보기의 서술은 순서가 반대다.
나머지는 맞다. 파과곡선은 기울기가 클수록 파과 시점이 뚜렷해 운전 관리에 유리하고, 포화점은 주어진 온도·압력에서 흡착량이 최대가 되는 점이며, 파과점을 지나면 출구 농도가 급격히 올라간다.
석회석주입법은 분말 석회석을 연소로에 직접 불어 넣어 SO2를 잡는 건식 간이법이라 흡수액 순환·폐수처리 같은 부대설비가 거의 필요 없고, 석회석을 재생하지 않고 재와 함께 배출한다. 재생과 부대설비가 많이 든다는 서술이 틀렸다.
나머지는 맞다. 가스를 적시지 않으므로 배출가스 온도가 떨어지지 않고, 설비가 간단해 소규모·노후 보일러에 많이 쓰였으며, 노 내 접촉시간이 짧고 SO2가 석회 입자 내부까지 침투하기 어려워 탈황률이 낮다.
점도의 차원은 이고, CGS 단위인 poise는 와 같다.
liter·atm은 부피와 압력을 곱한 값, 즉 에너지(일)의 단위이므로 점도 단위가 될 수 없다.
선택적 촉매환원법(SCR)의 최적 반응온도는 약 275~400℃이고 NOx 제거율은 90% 안팎에 이른다. 700~850℃에서 50% 정도라는 수치가 틀렸다.
참고로 700~850℃에서 촉매 없이 암모니아·요소를 뿌려 40~50%를 제거하는 방식은 선택적 무촉매환원법(SNCR)이다.
나머지는 맞다. 비선택적 촉매환원은 NOx뿐 아니라 배기 중 O2까지 환원제로 소비하고, SCR은 TiO2·V2O5 촉매에 NH3 등 환원가스를 작용시켜 NOx를 N2로 바꾼다.

보유시간은 기록지 이동속도와 피크 최고점까지의 기록지 이동거리(주입점에서 피크 최고점까지)로 계산한다. 조건에서 바탕선의 길이(피크 폭)가 10mm이고 이론단수 1600을 이용해 보유시간()을 구하면, 이론단수 관계식에서 이므로 , 가 된다.
이동속도가 5mm/분이므로 보유시간 분으로 계산되어 20분이 정답이다.
배출가스 중 알데하이드류와 케톤화합물은 시료를 흡수액에 포집한 뒤 크로모트로핀산 자외선/가시선 분광법이나 아세틸아세톤 분광법, DNPH 유도체화 후 고성능액체크로마토그래피로 분석한다.
페놀디설폰산법은 질소산화물, 4-아미노안티피린법은 페놀류, 중화법은 산·염기 계열의 분석방법이다.
자기풍 분석계는 측정셀·자극(자기장)·열선소자·증폭기로 구성되며, 산소가 자기장에 끌려 흐르면서 만드는 자기풍이 열선을 식히는 정도로 산소농도를 잰다.
담벨은 자기장 속에서 받는 반발력의 변위를 읽는 담벨형 자기력 분석계의 핵심 부품이므로 자기풍 분석계의 구성인자가 아니다.

이황화탄소를 다이에틸아민 구리 용액에 흡수시키면 황갈색의 다이에틸다이티오카바민산 구리 착물이 생기고, 이 발색액의 흡광도를 435nm에서 측정한다.
시료가스 채취량이 10L일 때 이 방법의 정량범위는 3~60ppm이다.
피토관 유속은 로 구하되, 동압 h는 mmH2O 단위로, 밀도 γ는 측정조건(280℃)의 값으로 넣어야 한다.
동압
실제 밀도
따라서
측정셀·자극 보조가스용 조리개·검출소자·증폭기로 구성되는 것은 압력 검출형 자기력 분석계다. 보조가스를 흘리면서 산소가 자기장에 끌릴 때 생기는 압력 차를 검출해 농도를 구한다.
자기풍 분석계는 열선소자를, 담벨형 자기력 분석계는 담벨과 반사거울을 쓰며, 지르코니아식은 고온 고체전해질에서 생기는 기전력을 이용한다.
벤젠을 질산암모늄이 든 황산에 흡수시켜 니트로화한 뒤 발색시키는 방법인데, 시료에 톨루엔·크실렌·모노클로로벤젠·에틸벤젠이 있으면 이들도 함께 니트로화되어 발색에 더해진다.
따라서 이들 방해물질이 있으면 측정치는 높아진다. 톨루엔이나 크실렌 때문에 낮아진다는 서술이 틀렸다.
원형 굴뚝의 반경 구분수와 측정점수는 굴뚝 직경을 기준으로 정한다. 단면적 13~15m²는 직경으로 에서 약 4.4m여서 4m 초과 4.5m 이하 구간에 든다.
이 구간의 반경 구분수는 4이고, 측정점은 서로 직교하는 두 지름 위에 잡으므로 , 즉 16점이 된다.
원자흡수분광광도법에서 화학적 간섭은 시료 중 다른 성분이 대상 금속 원자의 흡수를 방해하는 현상으로, 주로 산화물 형성, 음이온 결합, 이온화 억제 등으로 나타난다. 1번은 213.8nm에서 아연 측정 시 높은 바탕선은 분자 흡수나 산란 같은 물리적 간섭이며, 이는 배경보정(D₂ 보정기)으로 해결하는 영역이지 화학적 간섭이 아니다. 3번의 규소 간섭 시 CaCl₂ 첨가, 유기산 간섭 시 인산 첨가, 4번의 크롬 분석 시 염(황산염 또는 불화암모늄) 첨가는 모두 산화물이나 음이온 화합물 형성을 억제하는 전형적인 화학적 간섭 제거법이다. 반면 2번은 여과지에서 탄소 제거를 위한 시료 전처리 방법으로, 분석 시료를 준비하는 전 단계에 해당하므로 분석 중에 발생하는 화학적 간섭 현상과는 거리가 있다.

비산먼지 농도는 대조위치 농도를 뺀 값에 풍향·풍속 보정계수를 곱해 구한다.
전 시료채취 기간 중 풍향이 45~90° 변하면 풍향 보정계수는 1.2이고, 풍속이 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상인 시간이 전 채취시간의 50% 이상이면 풍속 보정계수는 1.2다.
스팬가스는 분석계의 최고(스팬) 눈금값을 교정하기 위해 사용하는 가스다. 최저 눈금값을 교정하는 것은 제로가스이므로 정의가 뒤바뀌었다.
나머지는 맞다. 비교가스는 적외선을 흡수하지 않는 대조용 가스, 스팬 드리프트는 스팬에 대응하는 지시치의 일정 기간 내 변동, 정필터형은 측정성분이 흡수하는 파장에서 그 흡수를 측정하는 방식이다.
광원의 빛 자체가 변조되어 있어 단속기(chopper)가 필요 없는 것은 교류점등 방식이다. 직류점등에서는 빛이 변조되지 않으므로 불꽃 자체의 발광과 구분하기 위해 chopper가 필요하다.
나머지는 맞다. 광원으로는 흡수선폭보다 좁은 선폭의 빛을 내는 중공음극램프를 쓰고, 시료는 보통 용액을 불꽃에 분무해 원자화하며, 전분무 버너에서는 빨아올린 시료용액이 모두 불꽃 속으로 들어간다.
이온크로마토그래프의 설치조건에서 공급전원은 기기가 지정한 전압·전기용량·주파수여야 하며, 전압변동은 10% 이하이고 주파수는 변동이 없어야 한다. 전압 5%·주파수 10%로 뒤바꾼 서술이 틀렸다.
나머지는 맞다. 강수·대기먼지·하천수의 이온성분 정성·정량에 쓰이고, 전이금속의 발색반응을 이용할 때 가시선 흡수 검출기를 쓰며, 서프렛서는 관형과 이온교환막형으로 나뉜다.
가스크로마토그래피(GC)의 검출기 중 Electronic Conductivity Detector(전자전도도 검출기)는 실제 GC 분석에 사용되지 않는 검출기다. TCD(열전도도)는 모든 물질에 반응하는 범용 검출기이고, ECD(전자포획)는 할로겐·질소 함유 화합물에 선택적으로 사용되며, FPD(불꽃광도)는 황·인 화합물 검출에 사용되는 것으로 모두 실제 GC 응용에서 널리 활용된다. 반면 Electronic Conductivity Detector는 학문적 개념만 있고 실무 GC 장비에는 실장되지 않는 검출기로, 일반적인 GC 분석 범주에서 거리가 가장 멀다.
채취관 벽에 먼지가 붙거나 쌓이면 시료가 손실되므로, 입자상 물질을 채취할 때는 채취관 길이를 되도록 짧게 하고 굽힘부의 곡률반경은 크게 해야 한다. 길게·작게라는 서술이 정반대다.
나머지는 맞다. 악취물질은 변질 우려로 짧은 시간에, 금속·발암성 물질은 검출한계 때문에 장시간 채취하며, 규정 범위 안에서 채취량은 되도록 많이 잡는다.
액체 성분의 양을 정확히 취한다는 것은 홀피펫·부피플라스크처럼 부피를 정밀하게 잴 수 있는 기구로 규정량을 취하는 것을 뜻한다. 메스피펫·메스실린더 정도의 정확도로 재는 것은 그냥 취한다로 표현한다.
나머지는 맞다. 즉시는 30초 이내, 항량은 1시간 더 건조했을 때 전후 무게차가 g당 0.3mg 이하가 되는 상태, 정확히 단다는 분석용 저울로 0.1mg까지 다는 것을 말한다.
불투명도법은 배출되는 연기를 육안으로 관측하는 방법이라 측정자의 위치 조건이 정해져 있다. 태양은 측정자의 좌측 또는 우측에 두어야 하고, 측정위치는 발생원에서 멀어도 1km 이내여야 한다.
또 링겔만 비탁도 1도가 불투명도 20%에 해당하므로, 측정된 비탁도에 20%를 곱한 값을 불투명도 값으로 삼는다. 100%를 곱한다는 서술은 틀렸다.
제로가스는 측정기의 영점(0점)을 교정하기 위한 가스로, 측정성분인 아황산가스를 실질적으로 함유하지 않는 정제공기나 질소를 쓴다.
보기처럼 표준시험기관이 농도를 보증한 가스는 오히려 교정가스(스팬가스)에 해당하는 설명이므로 제로가스의 정의로는 맞지 않는다.
나머지는 맞다. 교정가스는 최대 눈금치의 약 50%와 90% 농도로 준비하며 그중 90%짜리를 스팬가스라 하고, 보정은 참값에 가깝게 하기 위해 판독값이나 계산값에 어떤 값을 가감하는 것이다.
굴뚝배출가스 중 먼지측정의 시료채취방법 기준을 검토하면, 1번이 옳지 않다. 한 채취점에서의 채취시간은 최소 60초 이상으로 규정되어 있으며, 모든 채취점에서 채취시간을 동일하게 한다는 조건은 맞으나 30초는 부족하다. 2번은 동압 측정 시 0.1 mmH₂O 단위까지 읽고 피토관 편차 10° 이하 조건이 정확하다. 3번은 등속흡인식 채취에서 등속계수가 90~110% 범위 내에 들어야 하며 범위를 벗어나면 재채취하는 기준이 맞다. 4번은 피토관의 전압공(+)을 배출가스 흐름방향으로 직면시켜 동압을 측정하는 방법이 정확하다.
방사선식 여기법은 시료에 방사선을 쬐어 여기된 황 원자에서 나오는 형광 X선의 세기를 측정해 황 함유량을 구한다. γ선의 강도를 측정한다는 서술이 틀렸다.
나머지는 맞다. 분석계는 전원을 넣고 1시간 이상 안정화시키며, 표준시료는 황 함유량이 확인된 디부틸디술파이드로 조제하고, 시료 셀에는 기포가 들어가지 않게 액층 두께 5~20mm로 채운다.

대기환경보전법 제11조에 따라 대기오염물질과 온실가스를 줄여 대기환경을 개선하기 위한 대기환경개선 종합계획은 10년마다 수립·시행해야 한다.
수립된 날부터 5년이 지나거나 변경이 필요하다고 인정되면 타당성을 검토해 변경할 수 있다.
대기환경보전법 시행규칙 별표 4는 대기오염방지시설로 중력·관성력·원심력·세정·여과·전기·음파집진시설과 흡수·흡착·직접연소·촉매반응을 이용하는 시설·응축·산화환원·미생물을 이용한 처리시설·연소조절에 의한 시설을 열거한다.
화학적 침강시설은 이 목록에 없다. 약품을 넣어 응집·침전시키는 수처리 계열 시설이어서 대기오염방지시설에 해당하지 않는다.
대기환경보전법 시행령의 경보 단계별 조치에서 경보 발령 시에는 주민의 실외활동 제한 요청, 자동차 사용의 제한, 사업장의 연료사용량 감축 권고 등을 한다.
사업장의 조업시간 단축명령은 한 단계 위인 중대경보 발령 시의 조치로, 주민 실외활동 금지 요청·자동차 통행금지와 함께 규정돼 있다.
대기환경보전법 시행령 별표 1의3의 사업장 분류기준에서 2종 사업장은 대기오염물질발생량 합계가 연간 20톤 이상 80톤 미만인 사업장이므로 연간 25톤은 여기에 든다.
1종은 80톤 이상, 3종은 10톤 이상 20톤 미만, 4종은 2톤 이상 10톤 미만, 5종은 2톤 미만이다.
악취방지법 시행규칙 별표 1의 지정악취물질에는 암모니아·황화수소·메틸메르캅탄·다이메틸설파이드·다이메틸다이설파이드·트라이메틸아민·아세트알데하이드·스타이렌 등이 규정돼 있다.
이산화황은 대기환경보전법상 대기오염물질일 뿐 지정악취물질 목록에는 없다.
대기환경보전법 시행규칙 별표 35의 선박 배출허용기준에서 기관출력 130kW 초과 선박의 질소산화물 기준은 정격 기관속도 n에 따라 나뉘고, 2010년 12월 31일 이전에 건조된 선박에는 기준 1이 적용된다.
기준 1에서 n이 130rpm 미만이면 17g/kWh 이하다. 130rpm 이상 2,000rpm 미만은 45.0×n(-0.2) 이하, 2,000rpm 이상은 9.8 이하가 적용된다.
대기환경보전법령상 초과부과금은 배출허용기준을 초과하여 배출하는 특정 오염물질에 대해 부과되는데, 그 대상 물질은 먼지, 황산화물, 질소산화물을 제외한 유해대기오염물질로 제한된다. 질소산화물은 일반 대기오염물질로서 초과부과금 대상에서 명시적으로 제외되며, 먼지(1번)는 유해대기오염물질 중 하나, 불소화합물(2번)과 시안화수소(3번)는 유해대기오염물질로 초과부과금 부과 대상에 포함된다. 따라서 질소산화물이 초과부과금 부과대상이 아닌 물질이다.
비산먼지 발생사업 신고를 하지 않은 경우는 과태료가 아니라 대기환경보전법 제92조에 따른 300만원 이하의 벌금 대상이다. 200만원의 과태료는 억제시설 설치나 필요한 조치 없이 시멘트·석탄·토사 등 분체상 물질을 운송한 경우에 매겨진다.
나머지는 시행령 별표 15와 같다. 위반횟수에 따른 가중은 최근 1년간 같은 위반으로 부과처분을 받은 경우에 적용하고, 부과권자는 2분의 1 범위에서 감경할 수 있으나 체납자는 감경할 수 없으며, 환경기술인 등의 교육을 받게 하지 않으면 위반 차수에 따라 최대 100만원이 부과된다.
대기환경보전법 시행규칙 제125조에 따라 환경기술인의 신규교육은 임명된 날부터 1년 이내에 1회 받아야 한다. 30일 이내가 아니다.
나머지는 맞다. 교육기간은 4일 이내이고(원격교육은 따로 정한다), 교육은 한국환경보전원(옛 환경보전협회) 등 지정된 교육기관이 실시하며, 승인된 교육계획은 매년 1월 31일까지 시·도지사 등에게 통보한다. 보수교육은 신규교육을 받은 날을 기준으로 3년마다 1회다.

대기환경보전법 시행령 제26조의 위반횟수별 부과계수는 위반이 없으면 100분의 100, 처음 위반하면 100분의 105, 2차 이상 위반하면 위반 직전의 부과계수에 100분의 105를 곱한 값으로 한다.
즉 위반이 거듭될수록 계수가 1.05배씩 커지는 구조다.

대기환경보전법 시행령 제26조 제4항에 따라 굴뚝 자동측정기기로 측정결과를 자동 전송하는 자동측정사업장은 30분 평균치가 배출허용기준을 초과하는 횟수를 위반횟수로 본다.
다만 30분 평균치가 24시간 이내에 2회 이상 초과하면 위반횟수를 1회로 보며, 위반횟수는 배출구마다 오염물질별로 3개월을 단위로 산정한다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 12(고체연료 사용시설 설치기준)의 석탄사용시설 기준은 배출시설의 굴뚝높이를 100m 이상으로 하도록 정하고 있다.
다만 굴뚝 상부 안지름, 배출가스 온도와 속도 등을 고려한 유효굴뚝높이가 440m 이상인 경우에는 굴뚝높이를 60m 이상 100m 미만으로 할 수 있다.
여기서 유효굴뚝높이는 굴뚝의 실제 높이에 배출가스의 상승고도를 합산한 높이이며, 그 산정방법은 국립환경과학원장이 정하여 고시한다.
배출부과금을 부과할 때 고려하는 사항은 배출허용기준 초과 여부, 배출되는 대기오염물질의 종류, 대기오염물질의 배출 기간, 대기오염물질의 배출량, 자가측정 실시 여부 등이다(대기환경보전법 제35조).
즉 부과 규모를 가르는 것은 얼마나 많이 내보냈는지인 배출량이며, 농도는 고려사항으로 규정되어 있지 않다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 7에 따르면 오존 경보는 농도가 0.3ppm 이상일 때 발령하고, 경보가 발령된 지역의 오존농도가 0.12ppm 이상 0.3ppm 미만이 되면 해제하지 않고 주의보로 전환한다.
주의보 발령기준이 0.12ppm 이상이므로 경보기준 아래로 내려가도 주의보 기준 이상이면 한 단계만 낮춰 유지하는 구조이다.
오존 농도는 1시간 평균농도를 기준으로 하며, 해당 지역 측정소가 한 곳이라도 발령기준을 초과하면 그 경보를 발령할 수 있다.
대기환경보전법 시행령 제46조제1항은 여행자 등이 다시 반출할 것을 조건으로 일시 반입하는 자동차를 인증 면제 대상으로 정하고 있다.
나머지 셋은 모두 인증을 생략할 수 있는 자동차(같은 조 제2항)에 해당한다.
- 항공기 지상 조업용 자동차
- 문화체육관광부장관의 확인을 받은 국가대표 선수용 자동차
- 외교관 또는 주한 외국군인의 가족이 사용하기 위하여 반입하는 자동차
면제 대상에는 이 밖에 군용ㆍ소방용 자동차, 수출용 자동차, 이주물품으로 반입하는 1대의 자동차 등이 있다.
기후ㆍ생태계 변화유발물질은 지구 온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상물질로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다(대기환경보전법 제2조).
따라서 대상을 기체상 또는 입자상 물질로 넓히거나 정하는 형식을 대통령령이라고 한 서술은 정의와 다르다.
매연, 가스, 온실가스의 정의는 모두 같은 조문의 문언과 일치한다.
실내공기질 관리법 시행규칙 별표 4의2의 신축 공동주택 실내공기질 권고기준에서 자일렌은 700㎍/㎥ 이하이므로 600㎍/㎥은 기준과 다르다.
나머지는 톨루엔 1000㎍/㎥, 스티렌 300㎍/㎥, 에틸벤젠 360㎍/㎥ 이하로 규정과 같으며, 이 밖에 폼알데하이드 210㎍/㎥, 벤젠 30㎍/㎥, 라돈 148Bq/㎥ 이하가 규정되어 있다.
대기오염경보가 발령된 지역에서 시ㆍ도지사가 명한 자동차 운행제한이나 사업장 조업단축 등의 명령을 정당한 사유 없이 위반하면 300만원 이하의 벌금에 처한다(대기환경보전법 제92조제1호).
이 명령은 경보 발령지역의 대기오염을 긴급히 줄일 필요가 있을 때 기간을 정해 내리는 것이며, 명령을 받은 자는 정당한 사유가 없으면 따라야 한다(같은 법 제8조).
배출시설은 설치하려는 자가 미리 시ㆍ도지사의 허가를 받거나 신고를 하여야 한다(대기환경보전법 제23조제1항). 설치를 완료한 뒤 가동 시작 전에 허가ㆍ신고를 한다는 서술은 순서가 뒤바뀐 것이다.
설치를 마친 뒤에 하는 절차는 별도의 가동개시 신고이며, 허가ㆍ신고는 그보다 앞서 이루어져야 한다.
허가사항 중 대통령령으로 정하는 중요한 사항의 변경은 변경허가, 그 밖의 사항과 신고사항의 변경은 변경신고 대상이고, 특정대기유해물질로 주민의 건강ㆍ재산에 심각한 위해가 우려되면 배출시설 설치를 제한할 수 있다.
제조기준에 맞지 아니하게 제조된 유류제품 등을 자동차연료로 사용한 자는 1년 이하의 징역이나 1천만원 이하의 벌금에 처한다(대기환경보전법 제91조제9호).
누구든지 검사 결과 제조기준에 맞지 않는 것으로 판정되었거나 검사를 받지 않고 제조된 자동차연료를 공급ㆍ판매하거나 사용할 수 없으며(같은 법 제74조), 이를 공급ㆍ판매한 자는 사용한 자보다 더 무겁게 처벌된다.