[수질환경기사 필기] 20년 2회차 시험지 PDF 다운로드
20년 2회차
완전산화식 에서 에탄올 46g당 산소 96g이 필요하다. 따라서 이다.
→ 세포물질 + ADP + 무기인 + 배설물
→ 세포물질 + ATP + 배설물
→ ADP + 무기인 + 배설물
→ ATP + 배설물
동화작용은 영양분을 세포물질로 합성하는 과정이라 에너지를 쓰므로, ATP가 소모되어 ADP와 무기인이 남는다. ADP와 무기인이 ATP로 바뀌며 에너지를 얻는 쪽은 반대로 이화작용(분해)이다.
세균은 핵막이 없어 유전에 관계되는 핵산은 세포질 안의 핵부위(핵양체)에 모여 있고, 세포질 자체는 리보솜·효소가 분포해 대사가 일어나는 부위다. 세포벽=기계적 보호, 세포막=호흡대사, 협막·점액층=건조·독성물질 보호는 모두 맞는 설명이다.
암모니아성 질소는 호기성에서 질산화균에 의해 로 산화된 뒤, 그 질산성 질소가 무산소 상태에서 탈질균에 의해 질소가스로 환원된다. 암모니아가 바로 질소가스로 변환되는 것이 아니다.
수자원 순환에서 가장 큰 몫은 해수면을 중심으로 일어나는 증발이다. 증발한 물이 다시 강우로 떨어지므로 강우량은 증발량을 넘을 수 없고, 증산은 육상 식생에 국한돼 규모가 훨씬 작다.
수소의 확산속도에 비해 염소는 약 ( ㉠ ), 산소는 ( ㉡ ) 정도의 확산속도를 나타낸다.
그레이엄 법칙에서 확산속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다. 수소(M=2) 대비 염소(M=71)는 로 약 1/6, 산소(M=32)는 로 1/4이다.
화학흡착은 흡착제 표면과 화학결합을 이루므로 단분자층(단일층)까지만 형성된다. 여러 층이 겹쳐 쌓이는 다분자층은 물리흡착의 특징이다.
하수의 BOD 부하는 , 처리 전 농도는 이다. 혼합 후 2mg/L가 되려면 에서 방류수 이므로, 제거효율은 다.
제거된 BOD는 다. 필요 공기량은 이고, 연속포기이므로 24로 나누면 1,500 m³/hr이다.
단위를 맞추면 폐수는 다. 완전혼합이므로 . 유속 0.4m/s는 계산에 쓰이지 않는 불필요 조건이다.
이므로 다. 이고, BOD₅ : P = 100 : 1이므로 인은 다.
온도보정식으로 이다. 상용대수 기준 이다.
미나마타병은 수은 중독으로 생긴 신경질환이다. 크롬 만성중독의 대표 증상은 비중격 천공과 비점막 염증이며, 6가 크롬은 자극성·부식성이 강하고 피부 투과도 쉽다.
우리나라 하천은 유역면적이 작고 하천경사가 급해 강우가 짧은 시간에 흘러가 버린다. 그 결과 최대유량/최소유량인 하상계수가 크고, 강수의 지역·계절 편중도 심하다.
적조에 의한 폐사는 조류가 아가미에 부착해 폐색시키거나, 유독 조류가 독소를 분비하거나, 사후 분해로 산소가 고갈되고 부패독이 생겨 일어난다. 수면막(유막) 형성은 유류 유출의 피해 기작이라 적조와는 거리가 멀다.
포름알데히드는 로 산화되므로 1몰당 COD는 산소 1몰인 32, TOC는 탄소 1몰인 12다. 따라서 이다.
망간 중독은 파킨슨병과 비슷한 중추신경 장애(보행·언어 장애)로 나타난다. 흑피증은 망간이 아니라 비소 중독의 대표 증상이다.
탄산경도는 알칼리도와 총경도를 비교해 정한다. 알칼리도가 총경도보다 작으면 탄산경도는 알칼리도와 같고, 알칼리도가 총경도 이상이면 탄산경도는 총경도와 같다. 알칼리도 < 총경도일 때 탄산경도가 비탄산경도와 같아지는 것이 아니다.
약 혼합형(염수쐐기형)은 하상구배와 조차가 작아 담수가 염수 위를 타고 흐르는 2층 밀도류가 뚜렷하게 나타난다. 조차가 크면 상하층이 섞여 강 혼합형이 된다.
자정상수 (재폭기계수/탈산소계수)다. 수온이 오르면 탈산소계수 이 더 크게 증가해 f는 작아진다. 반대로 수심이 얕고 유속이 빠르며 바닥구배가 클수록 재폭기가 활발해져 f는 커진다.
취수탑 취수구의 기준은 단면형상을 장방형·원형으로 하고, 전면에 협잡물 제거용 스크린을, 내측이나 외측에 슬루스게이트·버터플라이밸브 등을 설치하는 것이다. 계획취수위를 도수기점까지의 수두손실로 결정한다는 항목은 취수탑 취수구 기준에 들어 있지 않다.
지하수량은 1인1일최대오수량의 10~20%로 한다. 평균오수량의 5~10%가 아니다. 합류식 우천 시 오수량 3배 이상, 계획시간최대오수량 1.3~1.8배는 맞는 기준이다.
자연유하식인 경우에는 허용최대한도를 ( ㉠ )로 하고, 도수관의 평균유속의 최소한도는 ( ㉡ )로 한다.
도수관의 평균유속은 자연유하식일 때 허용최대한도 3.0m/s, 최소한도 0.3m/s다. 최대치는 관의 마모·수격 방지, 최소치는 관 안 침전물 퇴적 방지를 위한 값이다.
매크로셀 부식은 이종금속 접촉, 콘크리트·토양의 차이, 산소농담(통기차)처럼 전위가 다른 부분이 넓게 떨어져 생기는 자연부식이다. 간섭은 외부 전원에서 새어 나온 미주전류가 원인인 전식(電蝕)이라 자연부식이 아니다.
취수틀은 구조가 간단하고 시공이 쉬워 호소의 중소량 취수에 널리 쓰이지만, 수중에 설치되므로 호소의 표면수는 취수할 수 없다.
스테인리스강관은 이종금속과 접합하면 갈바닉 부식이 생기므로 절연처리가 반드시 필요하다. 강인해 충격에 강하고 내식성이 좋아 라이닝·도장이 필요 없다는 나머지 설명은 맞다.
하수관거의 계획우수량을 정할 때는 확률년수 10~30년을 표준으로 한다. 지역의 중요도나 침수 피해 규모에 따라 이 범위 안에서 조정한다.
풍압은 속도압에 풍력계수를 곱해 산정한다. 풍량은 풍압 산정 인자가 아니다.
배수설비는 건물 소유자가 자기 부지 안에 설치해 오수를 공공하수도로 흘려보내는 개인하수도이며 공공하수도가 아니다. 나머지 물받이 설치 위치, 결빙 대비, 우수만 배수할 때 개거 허용은 맞는 설명이다.
스크류펌프는 개방형 나선구조여서 협잡물이 물과 함께 떠올라가 폐쇄될 염려가 적다. 회전수가 낮아 마모가 적고, 물채움장치·밸브가 없어 자동운전이 쉬우며, 개수로형이라 토출측을 압력관으로 쓸 수 없다.
냄새물질(2-MIB·지오스민), 색도, 미량유기물질, 소독부산물 전구물질, 계면활성제 등 용존 유기물은 활성탄의 흡착으로 제거한다. 완속·급속여과나 막여과는 주로 탁질(입자성 물질)을 걸러내는 공정이라 용존 유기물에는 효과가 약하다.
취수탑은 하천 안에 세워 여러 수심에서 취수하는 시설이라 토사 유입을 막기 어렵다. 토사 유입·퇴적 방지에 유리한 쪽은 오히려 취수보다. 대량 취수에 경제적이고 공사비가 크다는 나머지 설명은 맞다.
계획취수량 확보에 필요한 저수용량을 정할 때의 계획기준년은 10개년에 제1위 정도의 갈수를 표준으로 한다.
자유수면 우물(불압대수층)의 평형식은 다. 이다.
계획도수량 : 계획시간최대급수량
계획도수량 : 계획1일최대급수량
계획도수량 : 계획1일최대급수량
계획도수량 : 계획취수량
도수는 취수시설에서 정수장까지 원수를 보내므로 계획취수량이, 송수는 정수장에서 배수지까지 정수를 보내므로 계획1일최대급수량이 기준이다. 계획시간최대급수량은 배수관·배수펌프의 기준량이다.
캐비테이션은 가용유효흡입수두가 필요유효흡입수두보다 작아질 때 생긴다. 흡입관의 손실수두를 줄이면 가용유효흡입수두가 커져 방지된다. 펌프를 높이 설치하거나 회전속도를 올리면 오히려 발생하기 쉬워진다.
만관이므로 경심은 다(수심 0.5m는 만관 조건에서 쓰지 않는다). 매닝식으로 이다.
수격작용 대책은 부압을 없애는 방향이어야 한다. 압력조절수조(조압수조)는 토출측에 설치해 부압 발생을 막는 설비이며, 흡입측에 두고 부압을 유지시킨다는 것은 방지책이 아니다.
상수도는 취수 → 도수 → 정수 → 송수 → 배수 → 급수 순으로 이어진다. 취수된 원수를 정수시설까지 보내는 구간이 도수시설이고, 정수를 배수지까지 보내는 것이 송수시설이다.
영향원 직경 1km, 우물 직경 1m이므로 이고 다. 이고, 초 단위로 바꾸면 다.
ABS(경성세제)는 가지사슬 구조라 생물학적 분해가 어려운 난분해성 물질이고, LAS(연성세제)는 직쇄형이라 분해가 잘 된다. 보기는 둘을 뒤바꿔 서술했다.
차아염소산나트륨(NaOCl)은 물에 녹아 유리잔류염소를 만들므로 잔류효과가 크다. 잔류성이 거의 없는 쪽은 이산화염소(ClO₂)이며, ClO₂는 아염소산염 등 부산물로 청색증 우려가 있고 pH 변화의 영향은 적다.
접촉매체 사이 공극이 막히면(폐쇄) 편류가 생겨 처리수질이 나빠지고 세정조작도 어렵다. 이것이 생물막공법의 대표적 단점이다. 슬러지 팽화가 없고 부하변동에 강하며 잉여슬러지가 적다는 나머지는 장점이 맞다.
막분리(막여과) 정수처리는 정수장 부지면적을 줄일 수 있고, 약품 사용이 적어 부산물 발생이 억제되며, 자동화·무인화 운전이 쉽다는 것이 장점이다. 그러나 막모듈은 제조사마다 규격이 달라 표준화가 이루어져 있지 않아, 한 번 도입하면 그 제조사에 종속돼 부품관리·시공이 오히려 까다롭다. 따라서 표준화로 부품관리·시공이 간편하다는 ③이 막분리 공법의 장점과 가장 거리가 멀다.

산성(H₂SO₄) 조건에서 황산제일철(FeSO₄)로 6가 크롬을 3가로 환원한 뒤 Ca(OH)₂로 pH를 올려 로 침전시키는 환원침전법 공정이다. 시안폐수는 알칼리 염소법으로 처리하므로 산 주입 단계가 없다.
산화분해법은 유기수은을 무기수은으로 바꾸는 전처리 공정이지 무기수은 자체의 처리법이 아니다. 무기수은계 폐수는 황화물침전법·활성탄흡착법·이온교환법으로 제거한다.
P는 , 필요 Al은 1.5배인 3,871mol/day이고 명반 1몰에 Al이 2몰이므로 명반은 1,935mol/day, 즉 다. 순도 48%와 단위중량 1,281kg/m³를 적용하면 이다.
물벼룩(Daphnia magna)은 수질오염공정시험기준의 생태독성(TU) 시험에 쓰이는 표준 생물종이며 바이오센서에도 이용된다.
염소소독은 염소제를 주입하는 만큼 처리수의 총용존고형물(TDS)이 오히려 증가한다. 암모니아와 반응해 결합잔류염소가 생기고, 소독부산물이 만들어지며 잔류독성 때문에 탈염소가 필요하다는 나머지 설명은 맞다.
이다. .
스토크스 식 에서 침강속도는 점성계수에 반비례한다. 점성계수가 커지면 오히려 느려지며, 수온이 오르면 점성이 낮아져 빨라진다.
인산염은 철·망간을 착물로 붙잡아 두는 봉쇄(sequestration) 약품이지 산화제가 아니다. 실제 제거는 포기·염소 등으로 산화시켜 침전시키거나 생물학적 여과, 제올라이트 수착으로 한다.
회전원판법은 생물막에 질산화균이 잘 정착해 질산화가 일어나기 쉽고, 그에 따라 알칼리도가 소비되어 pH가 떨어질 수 있다. 조작이 간단하고 소규모에서 소비전력이 적다는 나머지는 맞는 설명이다.
활성탄 흡착은 ①흡착제 주위 경막을 통한 이동 → ②공극 내 확산 → ③표면에서의 흡착·결합 순으로 진행된다. 제타포텐셜은 콜로이드의 전기적 반발을 다루는 응집 개념이라 흡착단계와 무관하다.
슬러지 부피는 고형물량을 (1-함수율)로 나눈다. 1차 , 2차 로 합계 80m³/day다. 체류시간이 3일이므로 농축조 용량은 다.
유출수 SS를 무시하면 이고, 이므로 이다.
포기조 용적은 다. 이다. 유출 BOD 30mg/L는 F/M 계산에 쓰지 않는다.
혐기성 분해는 이므로 글루코스 180g당 CH₄ 3몰, 즉 0℃·1atm에서 가 생긴다. 이다.
Monod 식은 다. .
비순환식은 이고, 공기 용해도는 다. 이다.
4각 웨어의 유량식은 이며 단위는 m³/분이다. 이고, 하루로 환산하면 다.
4℃ 보관에 염산으로 pH 5~9를 유지하는 항목은 유기인(및 PCB)이다. 부유물질은 4℃ 보관만 하면 되고, 망간 등 금속류는 질산으로 pH 2 이하로 낮춰 보존한다.
수은 냉증기-원자흡수분광광도법에서는 염산하이드록실아민으로 과잉의 산화제와 유리염소를 환원시키고, 남아 있는 염소는 질소 가스로 통기해 몰아낸다.
램버트-비어 법칙은 로, 투과광 세기가 농도와 투과거리에 대해 지수적으로 감소한다. 이를 로그로 정리한 것이 흡광도 다.
황산은은 시료 중 염소이온과 반응해 AgCl로 침전시킨다. 염소이온이 과망간산칼륨에 산화되어 COD 값을 높이는 방해를 막기 위한 조작이다.
자기식(전자식) 유량측정기의 최대유량/최소유량 비가 10:1로 가장 크다. 벤튜리미터·오리피스는 4:1, 피토우관은 3:1 정도다.
정량한계는 표준편차의 10배로 정의한다. 표준편차의 3.14배는 방법검출한계이고, 3배는 일반적인 검출한계 개념이다.
광유류를 시험할 때는 활성규산마그네슘(플로리실) 컬럼에 동식물유지류를 흡착시켜 제거하고 그대로 통과한 광유류를 정량한다. 광유류를 흡착시키는 것이 아니다.
페놀류 흡광도 측정 파장은 수용액 510nm, 클로로폼 용액 460nm다. 보기는 두 값이 뒤바뀌었다. 완충액으로 pH 10을 맞추고 붉은색 안티피린계 색소를 측정한다는 나머지는 맞다.
흡광도는 다. 0.1M에서 이므로 이다. 40% 흡수는 투과율 60%이므로 , 따라서 .
집락이 너무 빽빽하면 계수할 수 없으므로, 한 여과막 표면의 모든 형태 집락수가 200개를 넘지 않도록 여과량을 정해야 한다. 계수에 적합한 집락수는 20~80개다.
퍼클로레이트 측정용 시료는 시료병을 가득 채우지 않고 2/3 정도만 채운다. 공기와 접촉하지 않도록 가득 채우는 것은 용존가스나 휘발성유기화합물 같은 항목에 해당한다.
유기물을 다량 함유하면서 산분해가 어려운 시료에는 산화력이 강한 질산-과염소산 분해를 적용한다. 질산-염산은 유기물이 적고 분해가 쉬운 시료용, 불화수소산이 들어가는 방법은 규산염·점토질 시료용이다.
크로마토그램에서 유지시간은 성분을 확인하는 정성 지표이고, 농도 정량은 피크의 높이나 면적으로 한다.
NaOH는 분자량 40의 1가 염기이므로 당량수는 다. 이를 0.5L로 만들었으므로 이다.
ICP는 6,000~8,000K의 고온 플라스마에서 시료가 완전히 원자화되므로 화학적 간섭이 거의 나타나지 않는다. 반면 점도·표면장력 차이에 의한 물리적 간섭, 스펙트럼 겹침에 의한 분광 간섭, 이온화 간섭은 여전히 생긴다.
6가 크롬은 산성에서 다이페닐카바자이드와 반응해 적자색 착화합물을 만들며, 이를 540nm에서 흡광도로 정량한다. 인산염인·총인은 몰리브덴청법(880nm)으로 측정한다.
보기 ①은 밀폐용기의 정의에 해당한다. 총칙의 "용기"는 시험용액이나 시험에 관계된 물질을 보존·운반·조작하기 위해 넣어두는 것으로, 시험에 지장을 주지 않도록 깨끗한 것을 말한다.
정밀도는 측정값이 흩어진 정도를 평균값에 대한 비로 나타낸 상대표준편차다. 즉 이다.
사전경험이 없을 때 BOD 시료의 희석비율은 오염이 심한 공장폐수 0.1~1.0%, 처리하지 않은 공장폐수·하수 1~5%, 처리하여 방류된 공장폐수 5~25%, 오염된 하천수 25~100%로 잡는다.
물환경보전법 제59조제1항의 위임에 따라 시행규칙 제85조는 휴경 등 권고 대상을 해발 400미터 이상에 위치한 농경지 중 경사도 15퍼센트 이상인 곳으로 정하고 있다.
보기 ②는 특정수질유해물질의 정의다(물환경보전법 제2조제8호 — 사람의 건강·재산이나 동식물 생육에 위해를 줄 우려가 있는 수질오염물질). 같은 조 제7호의 "수질오염물질"은 수질오염의 요인이 되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
시행령 [별표 4]에서 상수원 구간 조류경보 [관심] 단계의 유역·지방 환경청장 조치는 관심경보 발령과 주변오염원 지도·단속이다. 대중매체 홍보는 [경계] 단계, 조류 제거 조치는 수면관리자, 시험분석 결과 통보는 국립환경과학원장의 조치사항이다.
시행규칙 [별표 23] 위임업무 보고사항에서 폐수위탁·사업장 내 처리현황 및 처리실적은 연 1회(다음 해 1월 15일까지) 보고 대상이다. 기타수질오염원 현황, 과징금 징수 실적 및 체납처분 현황, 폐수처리업 지도·단속 실적은 모두 연 2회다.
시행령 제46조는 초과배출부과금 부과 대상 수질오염물질 19종을 열거하는데, 유기물질·부유물질·총질소·총인과 페놀류·망간·테트라클로로에틸렌 등은 들어 있으나 플루오르(불소)화합물은 포함되지 않는다.
시·도지사는 골프장의 농약사용제한 규정에 따라 골프장의 맹독성·고독성 농약의 사용여부를 확인하기 위하여 ( )마다 골프장별로 농약사용량을 조사하고 농약잔류량을 검사하여야 한다.
물환경보전법 제61조제2항과 시행규칙 제89조제1항에 따라 시·도지사는 골프장의 맹독성·고독성 농약 사용 여부를 확인하기 위해 반기마다 골프장별 농약사용량을 조사하고 농약잔류량을 검사해야 한다.
시행규칙 제30조가 제한하는 낚시방법은 1명당 4대 이상 낚싯대 사용, 낚시어선업 영위, 폭발물·배터리·어망 사용 등이다. 떡밥 관련 제한은 1개의 낚싯대에 5개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐 던지는 행위이므로, 낚시바늘에 떡밥을 뭉쳐 미끼로 쓰는 것 자체는 제한 대상이 아니다.
시행규칙 제47조제1항제1호에 따라 생물화학적 처리방법의 시운전 기간은 가동시작일부터 50일이다. 가동시작일이 11월 1일부터 다음 해 1월 31일 사이면 70일로 늘어나는데, 5월 1일은 여기에 해당하지 않는다.
「물환경보전법 시행령」 제76조제1항은 비점오염원관리지역의 지정기준으로 환경기준 또는 물환경 목표기준에 미달하는 유역으로서 유달부하량 중 비점오염 기여율이 50퍼센트 이상인 지역, 중점관리저수지·특별관리해역·지하수보전구역을 포함하는 지역이나 어류폐사·녹조가 빈번한 지역, 지질·지층 구조가 특이한 지역 등 비점오염물질에 의하여 중대한 위해가 발생되거나 발생될 것으로 예상되는 지역, 불투수면적률이 25퍼센트 이상인 지역으로서 비점오염원 관리가 필요한 지역, 국가·일반산업단지로 지정된 지역으로 비점오염원 관리가 필요한 지역을 정한다. 비점오염 기여율을 30%로 제시한 것이 틀린 설명이다.
기출 당시(2020년)에는 인구 100만 명 이상인 도시로서 비점오염원 관리가 필요한 지역도 지정기준에 있었으나 2021. 11. 23. 개정(2022. 7. 1. 시행)으로 삭제되고 불투수면적률·산업단지 기준이 현행 기준으로 자리잡았다.
시행규칙 [별표 5]에서 침전물 개량시설은 화학적 침강·중화·흡착시설 등과 함께 화학적 처리시설로 분류된다. 혼합시설·응집시설·유수분리시설은 모두 물리적 처리시설이다.
시행규칙 [별표 21] 제9호는 수탁한 폐수를 정당한 사유 없이 10일 이상 보관할 수 없고, 보관폐수 전체량이 저장시설 저장능력의 90퍼센트 이상 되게 보관해서는 안 된다고 정한다. 5일·80%가 아니다.
시행규칙 [별표 6]에서 자연형 시설은 저류시설·인공습지·침투시설·식생형 시설 네 가지다. 여과형 시설은 소용돌이형·스크린형·응집침전처리형·생물학적 처리형과 함께 장치형 시설에 속한다.
물환경보전법 제41조제2항은 배출허용기준 초과 여부, 배출되는 수질오염물질의 종류, 수질오염물질의 배출기간, 수질오염물질의 배출량을 고려하도록 정한다. 위해성은 고려사항에 들어 있지 않다.
시행령 [별표 7]은 측정기기를 수질자동측정기기(pH·TOC·SS·T-N·T-P)와 부대시설로 나누는데, 부대시설은 자동시료채취기와 자료수집기(Data Logger) 두 가지다. 적산유량계·적산전력계는 별도의 측정기기 항목이다.
물환경보전법 제31조의2제1항에 따라 총저수용량이 1천만 세제곱미터(m³) 이상인 저수지가 중점관리저수지 지정 대상이다. 면적(m²)이 아니라 용량 기준이라는 점에 주의한다.
시행령 제6조제1항이 정한 오염총량관리시행계획 포함사항은 대상 유역 현황, 오염원 현황 및 예측, 개발계획으로 추가되는 오염부하량, 연차별 삭감 목표·삭감 방안, 할당시설별 삭감량과 이행 시기, 수질예측 산정자료 및 이행 모니터링 계획이다. 오염도 조사 및 오염부하량 산정방법은 여기에 없다.
환경정책기본법 시행령 [별표 1] 하천의 사람의 건강보호 기준에서 6가 크롬(Cr⁶⁺)은 0.05mg/L 이하다. 같은 표의 카드뮴 0.005 이하, 납·비소 0.05 이하와 묶어 기억하면 좋다.
시행령 [별표 14]의 1킬로그램당 부과금액은 유기인화합물 150,000원이다. 유기물질은 250원(총유기탄소량으로 측정하면 450원), 총질소는 500원, 페놀류는 150,000원이므로 나머지 셋은 금액이 맞지 않는다.
물환경보전법 제4조제1항에 따라 오염총량관리지역의 수계구간별 오염총량목표수질은 환경부장관(현행 기후에너지환경부장관)이 정하여 고시한다. 시·도지사는 승인을 받아 관할구역의 수계구간별 목표수질을 공고할 수 있을 뿐이다.
시행규칙 제48조제2항은 처리하려는 폐수의 농도 및 특성, 희석처리의 불가피성, 희석배율 및 희석량 세 가지만 제출하도록 정한다. 환경에 미치는 영향은 제출 자료가 아니다.