[수질환경기사 필기] 21년 1회차 시험지 PDF 다운로드
21년 1회차
세균은 엽록소가 없어 광합성(탄소동화작용)을 하지 못한다. 원시적 엽록소로 부분적인 탄소동화작용을 하는 것은 조류(특히 남조류)의 특징이다. 나머지는 세균의 일반적 성질로, 세포는 수분 80%·고형물 20%로 이루어지고 고형물의 90%가 유기물이며 주로 세포분열로 번식한다.
유속·수심·조도계수로 확산계수를 결정하는 것은 QUAL-I·QUAL-II 모델의 특징이다. WQRRS는 하천과 호수의 부영양화까지 다루는 생태계 모델로, 호수는 수심별 1차원으로 해석하고 정적·동적 수질 및 수문 특성을 폭넓게 고려한다.
SAR은 로 정의되어 Na⁺·Ca²⁺·Mg²⁺ 세 이온만 들어간다. Fe²⁺는 식에 포함되지 않아 SAR과 관계가 없다.
여러 물질이 혼합된 용액에서 어느 물질의 증기압(분압)은 혼합액에서 그 물질의 몰분율에 순수한 상태에서 그 물질의 증기압을 곱한 것과 같다.
혼합용액에서 어떤 성분의 증기압(분압)이 그 성분의 몰분율 × 순수 상태의 증기압과 같다는 것은 라울(Raoult)의 법칙이다. 헨리의 법칙은 액체에 녹는 기체의 양이 그 기체의 분압에 비례한다는 법칙으로 적용 대상이 다르다.
우리나라 수자원 이용량은 농업용수가 가장 큰 비중을 차지한다. 벼농사 중심의 관개 수요가 커서 생활용수·공업용수·유지용수보다 사용량이 많다.
Freundlich 등온식 을 쓴다. 제거된 유기물 , 평형농도 이므로 이다. 따라서 로, 폐수 1L당 활성탄 18이 필요하다.
Paramecia(짚신벌레)는 섬모로 자유롭게 유영하면서 고형물을 섭취하는 자유유영성 섬모충이다. Vorticella는 양호한 활성슬러지의 지표생물이며 나팔 모양 입으로 물흐름을 만들어 걸러 먹고, 위족으로 먹이를 싸서 먹는 것은 Sarcodina다.
유리산소가 존재해야만 생장하며, 최적 온도는 20~30℃, 최적 pH는 4.5~6.0이다. 유기산과 암모니아를 생성해 pH를 상승 또는 하강시킬 때도 있다.
유리산소가 있어야 자라는 절대호기성이고 최적 온도 20~30℃, 최적 pH 4.5~6.0의 산성 조건을 좋아하는 미생물은 균류(곰팡이)다. 유기산·암모니아를 만들어 pH를 변화시키며, 낮은 pH에서도 잘 자라는 점이 세균과의 결정적 차이다.
Lewis는 전자쌍을 받는 화학종을 산, 전자쌍을 주는 화학종을 염기로 정의했다. 전자쌍을 받는 것을 염기라고 한 설명은 산과 염기가 뒤바뀌었다.
이상기체 상태식 를 적용한다. 메탄의 몰수는 이므로 , 즉 5.73 m³이다.
글루코스의 혐기성 분해는 로, 글루코스 180g당 메탄 48g이 생성된다. 따라서 이므로 약 267 mg/L다.
유기화합물은 이온반응이 아니라 분자반응을 하므로 반응속도가 느리다. 나머지는 옳은 설명으로, 녹는점·끓는점이 낮고 같은 분자식에 여러 이성질체가 존재하며 대부분 미생물의 먹이가 된다.
무기물질 콜로이드는 대부분 소수성 콜로이드로, 물과 친화력이 약해 소량의 전해질만으로도 쉽게 응집한다. 유기물이 많은 친수성 콜로이드는 응집에 다량의 전해질이 필요하다.
열수 배출은 수온을 높여 용존산소 감소, 부영양화 촉진, 어류 폐사를 일으킨다. 발암물질 생성은 수온 상승과 직접 관련이 없어 열오염의 피해현상으로 보지 않는다.
피부·점막·호흡기로 흡수되어 국소 및 전신마비, 피부염, 색소침착을 일으키고 안료·색소·유리공업이 주 발생원인 중금속은 비소(As)다.
85% 제거 후 농도는 다. 방류수 기준 40mg/L에 맞추려면 이므로 7.5배 이상 희석해야 한다.
수은의 비중이 13.6이므로 같은 압력을 나타내는 수주 높이는 수은주의 13.6배다. 가 된다.
탈산소계수의 온도보정식은 이다. 이므로 약 0.24/day다.
전도현상은 수괴의 수직운동을 촉진해 호소 내 환경용량이 커지고 자정능력도 증가한다. 자정능력이 감소한다고 한 설명이 틀렸으며, 심층 영양염 상승에 따른 조류 번성·탁도 증가·여과지 폐색은 실제로 나타나는 영향이다.
적조는 영양염이 풍부한 표층수가 섞이지 않고 머물러야 대량 증식하므로 수괴의 연직안정도가 클 때 발생한다. 담수 유입에 따른 염분 저하와 영양염 공급, 아가미 폐색, 용존산소 고갈에 의한 어패류 폐사는 모두 옳은 설명이다.
유달시간은 유입시간 6분에 유하시간 분을 더한 16분이므로 다. 합리식 에 A=200ha를 넣으면 , 약 43 m³/sec다.
우수조정지·우수체수지는 발생원 밖에서 유출수를 받아 저류하는 Off-site 시설이다. On-site 시설은 단지 내 저류, 주차장·공원·운동장 저류처럼 발생원 부지 안에 두는 시설을 말한다.
용천수는 지하수가 자연적으로 지표에 솟아난 것이므로 그 성질은 지하수와 비슷하다. 지표수와 비슷하다고 한 설명이 틀렸다.
접촉산화법은 접촉재의 부착생물량을 늘리거나 줄여 임의로 조정할 수 있어 조작조건 변경에 대응하기 쉽다. 다만 접촉재가 조 내에 잠겨 있어 부착생물량을 눈으로 확인하기 어렵다는 단점은 옳은 설명이다.
분류식에서 오수만 받는 유입·방류펌프장의 계획하수량은 계획시간최대오수량으로 정한다. 계획우수량은 우수펌프장, 우천시계획오수량은 합류식 펌프장에 적용한다.
Cleveland형 강우강도식은 지속시간이 긴 영역에서 실측값과 잘 맞아 24시간 이상 장시간 강우를 다루는 저류시설 계획에 적용한다. Talbot형은 지속시간이 짧은 중소하천·하수관로 설계에 주로 쓴다.
계획1일평균오수량은 계획1일최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다. 지하수량 10~20%, 계획시간최대오수량 1.3~1.8배, 합류식 우천 시 3배 이상은 모두 옳은 기준이다.
2‰는 를 뜻한다. 관 길이가 1.2km=1,200m이므로 양 끝단의 고저차는 다.
비교회전도가 커질수록 흡입성능이 나빠져 공동현상(캐비테이션)이 발생하기 쉽다. 이므로 회전수가 늘면 Ns도 커지고 양정이 커지면 Ns는 작아지며, Ns가 큰 펌프는 유량이 많고 양정이 낮은 형식이 된다.
약품침전지에서 고수위로부터 벽체 상단까지의 여유고는 30cm 이상으로 한다. 슬러지 퇴적심도 30cm 이상, 유효수심 3~5.5m, 배수구를 향한 바닥경사는 옳은 기준이다.
급수관이 개거를 횡단할 때는 오염·동결·파손을 막기 위해 가능한 한 개거의 아래(밑)로 부설한다. 위로 부설한다는 설명이 틀렸다.
계획유입수질은 계획오염부하량을 계획1일평균오수량으로 나누어 산정한다. 시설의 평균적인 처리성능을 평가하는 값이므로 최대오수량이 아니라 평균오수량을 쓴다.
우수조정지의 구조형식은 댐식·굴착식·지하식(관내 저류 포함) 세 가지다. 유하식이라는 형식은 없다.
하수관로 개·보수계획에는 기초자료 분석, 불명수량 조사, 개·보수 우선순위 결정, 개·보수 범위의 설정, 공법 선정 등이 들어간다. 주변 인근 신설관로 현황 조사는 포함사항이 아니다.
에서 Q는 m³/min으로 환산해 을 쓴다. 이다.
상수도 급수계통은 취수 → 도수 → 정수 → 송수 → 배수 → 급수 순이다. 도수는 취수시설에서 정수장까지, 송수는 정수장에서 배수지까지 보내는 과정이다.
표준활성슬러지법의 HRT는 계획하수량을 기준으로 정하며 반송슬러지량은 고려하지 않는다. HRT 6~8시간, MLSS 1,500~2,500mg/L는 옳은 표준값이다.
계획취수량 확보를 위한 저수용량 결정의 계획기준년은 원칙적으로 10개년에 제1위 정도의 갈수를 표준으로 한다.
액화염소의 저장량은 항상 1일 사용량의 ( )이상으로 한다.
액화염소 저장설비의 용량은 항상 1일 사용량의 10일분 이상으로 한다. 소독제 공급이 끊겼을 때를 대비한 최소 비축량 기준이다.
완속여과지의 여과속도는 4~5 m/day가 표준이다. 급속여과지의 120~150m/day와 혼동하지 않아야 한다.
연속방정식 에서 유속은 단면적에 반비례하고 단면적은 반지름의 제곱에 비례한다. 다.
침강슬러지가 40%이므로 이고 이다. 이 된다.
질산화 반응 에서 수소이온이 생성되므로 알칼리도는 감소한다. 암모니아성 질소 1mg이 산화될 때 알칼리도 약 7.14mg(CaCO₃)이 소모된다.
회전원판법은 활성슬러지법보다 미세한 SS가 이차침전지로 더 많이 유출되어 처리수의 투명도가 떨어진다. 질산화로 pH가 낮아지거나 하루살이가 발생할 수 있다는 설명은 옳다.
침전조 용적은 이고 깊이가 4m이므로 표면적은 다. 표면부하율은 다.
Phostrip 공정은 반송슬러지 일부만 탈인조로 보내 인을 용출시킨 뒤 석회로 침전시키므로 유입수 유기물 부하의 영향을 적게 받는다. 탈인조 상징액만 화학처리하므로 유량이 적고 석회 소요량도 순수 화학처리보다 적다.
- 막형태 : 대칭형 다공성막
- 구동력 : 정수압차
- 분리형태 : Pore size 및 흡착현상에 기인한 체거름
- 적용분야 : 전자공업의 초순수 제조, 무균수 제조식품의 무균여과
대칭형 다공성막에 정수압차를 걸어 pore size에 의한 체거름으로 분리하고 초순수·무균수 제조에 쓰이는 막공정은 정밀여과(MF)다. 역삼투는 삼투압을 넘는 압력을, 투석은 농도차를 구동력으로 한다.
에서 NH₃가 98%, NH₄⁺가 2%이므로 다. pOH=3.05이므로 가 된다.
암모니아성·질산성 질소 같은 무기성 질소화합물은 철염 응집침전으로 제거되지 않는다. 질소를 없애려면 탈기법, 이온교환, 생물학적 질산화·탈질 같은 별도 공정이 필요하다.
속도구배식 를 변형하면 다. 혼합조 용적은 이므로 , 약 6.8 kW다.
입자 농도가 높아 서로 방해하면서 계면을 이루어 같은 속도로 가라앉는 형태는 지역침전(간섭침전, 제3형)으로 최종침전지 중간 깊이에서 나타난다. 압축침전(제4형)은 바닥 슬러지층에서 일어난다.
유량을 분당으로 환산하면 이다. 필요한 전체 여과면적은 이고, 4개로 나누면 여과지 하나는 다.
최초침전지에서 30%가 제거되면 포기조 유입 BOD는 다. 최종 20mg/L 이하로 맞추려면 2차 처리 효율이 이상이어야 한다.
인 제거용 화학제는 유입수의 인 농도, 알칼리도, 발생 슬러지의 처리·처분 시설, 약품비 등을 따져 고른다. 다른 처리공정과의 차별성은 화학제 선택 인자가 아니다.
완전혼합반응조(CSTR)의 1차반응 체류시간은 다. 전환율 90%이면 일 때 이므로 다.
이다. 농도 단위(mg/L)가 분자와 분모에서 상쇄되므로 그대로 대입하면 된다.
잔류염소는 산화력이 강해 오히려 금속의 부식을 촉진한다. 높은 알칼리도가 구리·납 부식을 늘리고, 암모니아가 착화물을 만들어 금속 용해도를 높이며, 구리가 갈바닉 부식으로 배관에 구멍을 내는 것은 옳은 설명이다.
Freundlich 상수 K와 n은 농도·흡착량에 사용한 단위에 따라 값이 달라진다. 단위와 무관하게 동일하다는 설명이 틀렸다.
호기조에서는 질산화가 일어나면서 인이 과잉섭취되고, 무산소조에서는 질산성 질소가 탈질되며, 혐기조에서는 인이 용출(방출)된다.
아질산염이 질산염으로 산화되는 반응은 호기성 질산화 세균(Nitrobacter)이 산소를 이용해 수행한다. 포도당이 알코올·초산으로, 초산이 메탄으로 바뀌는 반응은 모두 혐기성 조건에서 일어난다.
망간은 황산 산성에서 과요오드산칼륨으로 산화시켜 생성된 과망간산 이온의 흡광도를 525nm에서 측정한다. 과황산칼륨으로 산화한다는 설명이 틀렸다.
KMnO₄의 분자량은 이다. 필요한 몰수가 이므로 무게는 , 약 0.32g이다.
유속-면적법에서 수심이 0.4m 미만이면 , 0.4m 이상이면 로 소구간 평균유속을 구한다.
망간은 용존상태와 침전(입자)상태로 함께 존재하므로, 용해성 망간만 정량하려면 채취 후 즉시 여과해 두 형태를 분리해야 한다. 방치하면 용존 망간이 산화·침전되어 측정값이 낮아진다.
산성 조건에서는 CN⁻이 HCN(시안화수소)으로 바뀌어 기체로 휘산되어 손실된다. 그래서 NaOH를 넣어 pH 12 이상의 알칼리성으로 보존한다.
물속에 존재하는 대장균을 분석하기 위한 것으로, 효소기질 시약과 시료를 혼합하여 배양한 후 ( ) 검출기로 측정하는 방법이다.
대장균 효소이용정량법은 효소기질 시약과 시료를 혼합해 배양한 뒤 효소 반응으로 생긴 형광을 자외선 검출기로 측정하는 방법이다.
농도계수는 다. 실제 적정에 이론량보다 많은 부피가 들었으므로 표준용액이 규정농도보다 묽다는 뜻이고, F는 1보다 작다.
수질오염공정시험기준에서 “항량으로 될 때까지 건조한다”는 같은 조건에서 60분을 더 건조했을 때 전후 무게차가 g당 0.3mg 이하인 상태를 말한다.
셀레늄은 전처리한 시료에 아연분말을 넣어 발생시킨 수소화셀레늄을 원자화해 측정한다. 염화제일주석 용액은 수은의 환원기화법에 쓰는 시약이다.
알칼리성에서 다이에틸다이티오카르바민산나트륨과 반응해 황갈색 킬레이트를 만들고 이를 초산부틸로 추출해 440nm에서 정량하는 항목은 구리다.
자동시료채취기로 시료를 채취할 경우에는 ( ㉠ ) 이내에 30분 이상 간격으로 ( ㉡ ) 이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다.
자동시료채취기로 시료를 채취할 경우에는 6시간 이내에 30분 이상 간격으로 2회 이상 채취하여 일정량의 단일 시료로 한다.
취수구의 위치는 수면하 10cm 이상, 바닥으로부터 ( ) cm 이상을 유지하여 동절기의 결빙을 방지하고 바닥 퇴적물이 유입되지 않도록 하되, 불가피한 경우는 수면하 5cm에서 채취할 수 있다.
수질연속자동측정기기의 취수구는 수면에서 10cm 이상, 바닥에서 15cm 이상 떨어뜨려 동절기 결빙과 바닥 퇴적물 유입을 막아야 한다. 부득이한 경우에만 수면 5cm에서 채취할 수 있다.
희석배수는 배다. 따라서 300mL BOD병에 넣을 시료량은 다.
알칼리열이온화검출기(FTD)는 유기질소·유기인 화합물을 고감도로 검출하는 검출기다. 함유할로겐화합물이나 함유황화물은 전자포획검출기(ECD)·불꽃광도검출기(FPD)의 대상이다.
유속-면적법은 흐름이 균일하고 단면이 안정된 지점에서 적용해야 하므로 합류·분류되는 지점은 피한다. 교량 부근에서는 상류측을 택하고, 대규모 하천이 아니면 도섭으로 측정 가능한 지점을 고른다.
이온크로마토그래피의 음이온 분석에는 일반적으로 전기전도도 검출기를 사용한다. “이온교환 검출기”라는 검출기는 없으며, 이온교환은 분리컬럼의 원리다.
전극 표면에 생긴 조류나 미생물은 응답을 방해하므로 제거해야 한다. 전극을 보호하는 작용이니 떨어지지 않게 두라는 설명이 틀렸다.
4각 웨어의 유량식은 다. 이므로 약 6.8 m³/분이다.
복수시료채취를 제외할 수 있는 경우는 환경오염사고·취약시간대 감시처럼 신속한 대응이 필요할 때, 부득이 복수시료채취를 할 수 없을 때, 회분식 등 간헐적으로 처리해 방류할 때다. 유량이 일정하고 연속적으로 폐수가 방류되는 경우는 복수시료채취가 정상적으로 가능하므로 제외 사유가 아니다.
수질오염공정시험기준의 총질소 시험방법은 연속흐름법과 자외선/가시선 분광법 3종(산화법, 카드뮴·구리 환원법, 환원증류·킬달법)이다. 활성탄흡착법은 총질소 시험방법에 없다.
「물환경보전법」 제4조의3제1항이 정한 오염총량관리기본계획 포함사항은 해당 지역 개발계획의 내용, 지방자치단체별·수계구간별 오염부하량의 할당, 관할 지역 배출 오염부하량의 총량 및 저감계획, 개발계획으로 추가 배출되는 오염부하량 및 그 저감계획이다. 할당 기준을 지역별 및 개발계획별이라고 한 것은 조문과 다르다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 13의 배출허용기준 지역구분은 청정지역·가지역·나지역·특례지역 네 가지다. 다지역이라는 구분은 없다.
수탁한 폐수는 정당한 사유 없이 ( ㉠ ) 보관할 수 없으며, 보관폐수의 전체량이 저장시설 저장능력의 ( ㉡ )이상 되게 보관하여서는 아니 된다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 21 제9호에 따라 수탁한 폐수는 정당한 사유 없이 10일 이상 보관할 수 없고, 보관폐수 전체량이 저장시설 저장능력의 90% 이상 되게 보관해서는 안 된다.
「환경정책기본법 시행령」 별표 1의 하천 생활환경기준에서 좋음(Ib) 등급은 “용존산소가 많은 편이고 오염물질이 거의 없는 청정상태에 근접한 생태계로 여과·침전·살균 등 일반적인 정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음”이다. 매우좋음(Ia)은 용존산소가 풍부하고 여과·살균 등 간단한 정수처리만 하면 되는 등급이라 구분된다.
처리시설의 가동시간, 폐수방류량, 약품 투입량, 관리·운영자, 그 밖에 처리시설의 운영에 관한 주요사항을 사실대로 매일 기록하고 이를 최종기록한 날부터 ( ) 보존하여야 한다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 15 제3호에 따라 처리시설의 가동시간·폐수방류량·약품투입량·관리운영자 등 운영 주요사항을 매일 기록하고, 최종기록한 날부터 1년간 보존해야 한다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 1의 기타수질오염원은 수산물 양식시설, 골프장(3만㎡ 이상), 운수장비 정비·자동차 폐차장(1천500㎡ 이상), 농축수산물 단순가공, 사진처리·X-Ray, 금은세공·안경원, 복합물류터미널(20만㎡ 이상), 거점소독시설 8종이다. 먹는물 제조시설은 기타수질오염원에 포함되지 않는다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 23에서 폐수위탁·사업장 내 처리현황 및 처리실적만 연 1회(다음 해 1월 15일까지) 보고 대상이다. 폐수처리업 허가·지도단속실적, 기타 수질오염원 현황, 과징금 부과 실적은 모두 연 2회다.
「물환경보전법」 제2조제15호의 수면관리자는 다른 법령에 따라 호소를 관리하는 자로, 동일 호소를 관리하는 자가 둘 이상이면 「하천법」에 따른 하천관리청 외의 자가 수면관리자가 된다. 3인 이상일 때 하천관리청이 수면관리자가 된다는 설명은 조문과 반대다.
「물환경보전법」 제24조제2항의 대권역계획 포함사항은 물환경 변화 추이 및 목표기준, 상수원 및 물 이용현황, 오염원 분포현황, 오염원별 수질오염물질 배출량, 수질오염 예방·저감 대책 등이다. 점오염원의 확대 계획 및 저감시설 현황은 규정에 없다.
「물환경보전법 시행령」 제31조제5항의 첨부서류는 배출시설의 위치도 및 폐수배출공정흐름도, 원료(용수 포함) 사용명세와 제품 생산량·수질오염물질 예측 내역서, 방지시설의 설치명세서와 도면이다. 배출시설 설치 신고필증은 허가 신청 시 내는 서류가 아니다.
「물환경보전법 시행령」 별표 9의 사업장별 부과계수는 제1종(10,000㎥/일 이상) 1.8, 제2종 1.3, 제3종 1.2, 제4종 1.1, 제5종 1.0이다. 따라서 제4종 1.1만 맞는 값이다.
오염총량관리기본계획에는 해당 지역 개발계획의 내용, 지방자치단체별·수계구간별 오염부하량 할당, 관할 지역 배출 오염부하량의 총량 및 저감계획, 개발계획으로 추가되는 오염부하량 및 저감계획이 들어간다(「물환경보전법」 제4조의3제1항). 측정망 관리계획은 포함사항이 아니다.
「물환경보전법 시행령」 별표 7 비고에 따라 수질자동측정기기·부대시설의 부착면제를 받은 사업장이 면제 대상에 해당하지 않게 되면, 그 사유가 발생한 날부터 9개월 이내에 측정기기와 부대시설을 부착해야 한다.
「물환경보전법 시행령」 별표 10의 지역별 부과계수는 청정지역 및 가 지역이 1.5, 나 지역 및 특례지역이 1.0이다.
「물환경보전법 시행령」 별표 17에서 제2종사업장은 수질환경산업기사 1명 이상을 환경기술인으로 두어야 한다. 제1종은 수질환경기사 1명 이상, 제3종은 수질환경산업기사·환경기능사 또는 3년 이상 수질분야 종사자 1명 이상이다.
「물환경보전법 시행령」 별표 1(오염총량초과과징금의 산정 방법 및 기준)에서 일일유량은 측정유량 × 조업시간으로 구하며, 측정유량의 단위는 분당 리터(L/min), 일일조업시간은 분으로 표시한다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 16 제7호는 배수관의 기점·종점·합류점·굴곡점과 관경·관종이 달라지는 지점에 맨홀을 설치하고, 직선부에는 안지름의 120배 이하 간격으로 맨홀을 두도록 정한다. 유출구를 설치한다거나 200배라는 서술은 틀렸다.
「물환경보전법 시행령」 별표 11의 방류수 수질기준 초과율별 부과계수는 20~30% 1.4, 30~40%는 1.6, 50~60% 2.0, 80~90% 2.6이다. 30% 이상 40% 미만을 1.8로 본 것이 잘못됐다.
「물환경보전법 시행규칙」 별표 13에 따라 나지역의 1일 폐수배출량 2천㎥ 미만 사업장은 부유물질량 배출허용기준이 120mg/L 이하다. 같은 지역이라도 2천㎥ 이상이면 80mg/L 이하로 더 엄격해진다.
「물환경보전법」 제78조제3호는 제15조제1항제2호를 위반해 분뇨·가축분뇨 등을 버린 자를 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처하도록 규정한다.