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[수질환경기사 필기] 20년 1회차
수질환경기사 필기 기출문제

20년 1회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
수질환경기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

20년 1회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
물의 물리적 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
1물의 표면장력이 낮을수록 세탁물의 세정효과가 증가한다.
2물이 얼면 액체상태보다 밀도가 커진다.
3물의 융해열은 다른 액체보다 높은 편이다.
4물의 여러 가지 특성은 물분자의 수소결합 때문에 나타난다.
정답 및 해설

얼음의 밀도는 약 0.917g/cm3로 4℃ 물(1.0)보다 작다. 그래서 얼음이 물에 뜨고 겨울철 호수는 표층부터 언다. 융해열이 크고 표면장력·비열이 큰 것 등 물의 특성은 모두 수소결합에서 비롯된다.

문제 2
DO 포화농도가 8mg/L인 하천에서 t=0일 때 DO가 5mg/L이라면 6일 유하했을 때의 DO 부족량(mg/L)은? (단, BODu=20mg/L, K1=0.1day-1, K2=0.2day-1, 상용대수)
1약 2
2약 3
3약 4
4약 5
정답 및 해설

Streeter-Phelps식 Dt=K1L0K2K1(10K1t10K2t)+D010K2tD_t = \dfrac{K_1 L_0}{K_2-K_1}\left(10^{-K_1 t}-10^{-K_2 t}\right) + D_0 \cdot 10^{-K_2 t}를 쓰며, 초기 부족량은 D0=85=3mg/LD_0 = 8-5 = 3\,\mathrm{mg/L}이다. 대입하면 0.1×200.1(0.25120.0631)+3×0.0631=3.76+0.19\dfrac{0.1\times 20}{0.1}(0.2512-0.0631) + 3\times 0.0631 = 3.76+0.19이므로 6일 후 DO 부족량은 약 4mg/L이다.

문제 3
생체 내에 필수적인 금속으로 결핍 시에는 인슐린의 저하를 일으킬 수 있는 유해물질은?
1Cd
2Mn
3CN
4Cr
정답 및 해설

3가 크롬(Cr3+)은 인슐린의 작용을 돕는 내당인자(GTF)의 구성 성분이어서, 결핍되면 내당능이 떨어지고 인슐린 기능이 저하된다. Cd와 CN은 필수원소가 아니고, Mn은 필수원소지만 인슐린과는 관련이 없다.

문제 4
지구상의 담수 중 차지하는 비율이 가장 큰 것은?
1빙하 및 빙산
2하천수
3지하수
4수증기
정답 및 해설

지구 담수의 약 70%가 빙하·만년설·빙산으로 묶여 있어 비율이 가장 크다. 그다음이 지하수(약 30%)이며, 하천수는 담수의 0.01% 수준에 불과하다.

문제 5
생물학적 변환(생분해)을 통한 유기물의 환경에서의 거동 또는 처리에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
1케톤은 알데하이드보다 분해되기 어렵다.
2다환 방향족 탄화수소의 고리가 3개 이상이면 생분해가 어렵다.
3포화지방족 화합물은 불포화 지방족 화합물(이중결합) 보다 쉽게 분해된다.
4벤젠고리에 첨가된 염소나 나이트로기의 수가 증가할수록 생분해에 대한 저항이 크고 독성이 강해진다.
정답 및 해설

이중결합을 가진 불포화 지방족 화합물이 포화 화합물보다 미생물의 공격을 받기 쉬워 생분해가 빠르다. 3번은 포화와 불포화의 설명이 뒤바뀌었다.

문제 6
Na+=360mg/L, Ca2+=80mg/L, Mg2+=96mg/L 인 농업용수의 SAR 값은? (단 원자량 : Na=23, Ca=40, Mg=24)
1약 4.8
2약 6.4
3약 8.2
4약 10.6
정답 및 해설

SAR=Na+(Ca2++Mg2+)/2\mathrm{SAR} = \dfrac{\mathrm{Na^+}}{\sqrt{(\mathrm{Ca^{2+}}+\mathrm{Mg^{2+}})/2}}이며 농도는 모두 meq/L로 환산해 넣는다. Na+=360/23=15.65, Ca2+=80/20=4.0, Mg2+=96/12=8.0meq/L이므로 15.65/(4+8)/2=15.65/2.449=6.415.65/\sqrt{(4+8)/2} = 15.65/2.449 = 6.4이다.

문제 7
생물학적 오탁지표들에 대한 설명으로 틀린 것은?
1BIP(Biological Index of Pollution) : 현미경적 생물을 대상으로 전생물 수에 대한 동물성 생물수의 백분율을 나타낸 것으로 값이 클수록 오염이 심하다.
2BI(Biotix Index) : 육안적 동물을 대상으로 전생물 수에 대한 청수성 및 광범위 출현 미생물의 백분율을 나타낸 것으로, 값이 클수록 깨끗한 물로 판정된다.
3TSI(Trophic State Index) : 투명도에 대한 부영양화지수와 투명도-클로로필농도의 상관관계에 의한 부영양화지수, 클로로필 농도-총인의 상관관계를 이용한 부영양화 지수가 있다.
4SDI(Species Diversity Index) : 종의 수와 개체수의 비로 물의 오염도를 나타내는 지표로 값이 클수록 종의 수는 적고 개체수는 많다.
정답 및 해설

SDI는 값이 클수록 종의 수가 많고 개체수가 고르게 분포한다는 뜻으로, 깨끗한 물을 가리킨다. 오염이 심해지면 내성이 강한 몇몇 종만 대량 번식해 SDI가 작아진다.

문제 8
콜로이드 입자가 분산매 분자들과 층돌하여 불규칙하게 움직이는 현상은?
1투석현상(Dialysis)
2틴들현상(Tyndall)
3브라운운동(Brown motion)
4반발력(Zeta potential)
정답 및 해설

분산매 분자가 열운동으로 콜로이드 입자에 무작위로 충돌해 입자가 불규칙하게 움직이는 것이 브라운운동이다. 틴들현상은 빛의 산란, 투석은 반투막을 이용한 분리 현상이다.

문제 9
수질분석결과 Na+=10mg/L, Ca+2=20mg/L, Mg+2=24mg/L, Sr+2=2.2mg/L일 때 총경도(mg/L as CaCO3)는? (단, 원자량 : Na=23, Ca=40, Mg=24, Sr=87.6)
1112.5
2132.5
3152.5
4172.5
정답 및 해설

경도는 2가 양이온만 CaCO3(당량 50) 기준으로 환산해 더한다. Ca2+ 20×(50/20)=50, Mg2+ 24×(50/12)=100, Sr2+ 2.2×(50/43.8)=2.5이고 1가인 Na+는 제외하므로 합은 152.5mg/L as CaCO3이다.

문제 10
호수 내의 성층현상에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1여름성층의 연직 온도경사는 분자확산에 의한 DO 구배와 같은 모양이다.
2성층의 구분 중 약층(thermocline)은 수심에 따른 수온변화가 적다.
3겨울성층은 표층수 냉각에 의한 성층이어서 역성층이라고도 한다.
4전도현상은 가을과 봄에 일어나며 수괴의 연직혼합이 왕성하다.
정답 및 해설

약층(수온약층)은 수심이 조금만 깊어져도 수온이 급격히 떨어지는 층으로, 연직 수온경사가 가장 큰 구간이다. 이 급격한 밀도차가 상하층 혼합을 막아 성층을 유지시킨다.

문제 11
다음에 기술한 반응식에 관여하는 미생물 중에서 전자수용체가 다른 것은?
1H2S+2O2→H2SO4
22NH3+3O2→2HNO2-+2H2O
3NO3-→N2
4Fe2++O2→Fe3+
정답 및 해설

1·2·4번은 모두 산소(O2)를 전자수용체로 쓰는 호기성 반응이다. NO3-→N2는 무산소 조건에서 질산성 질소가 전자수용체가 되는 탈질반응이므로 전자수용체가 다르다.

문제 12
자체의 염분농도가 평균 20mg/L인 폐수에 시간당 4kg의 소금을 첨가시킨 후 하류에서 측정한 염분의 농도가 55mg/L이었을 때 유량(m3/sec)은?
10.0317
20.317
30.0634
40.634
정답 및 해설

물질수지에서 소금 주입량 = 유량 × 농도 증가분이다. 농도 증가분이 55−20=35mg/L이므로 Q=4000g/hr35g/m3=114.3m3/hrQ = \dfrac{4000\,\mathrm{g/hr}}{35\,\mathrm{g/m^3}} = 114.3\,\mathrm{m^3/hr}이고, 초 단위로 고치면 114.3/3600 = 0.0317m3/sec이다.

문제 13
하천수질모형의 일반적인 가정 조건이 아닌 것은?
1오염물질이 하천에 유입되자마자 즉시 완전혼합된다.
2정상상태이다.
3확산에 의한 영향을 무시한다.
4오염물질의 농도분포는 흐름방향으로 이루어진다.
정답 및 해설

하천수질모형은 하천을 흐름방향 1차원 플러그흐름으로 보고 정상상태·확산 무시를 전제로 세운다. 유입 즉시 전량이 완전혼합된다는 가정은 하천모형이 아니라 완전혼합반응조(호수) 모형의 전제다.

문제 14
카드뮴에 대한 내용으로 틀린 것은?
1카드뮴은 은백색이며 아연 정련업, 도금공업 등에서 배출된다.
2골연화증이 유발된다.
3만성폭로로 인한 흔한 증상은 단백뇨이다.
4월슨씨병 증후군과 소인증이 유발된다.
정답 및 해설

윌슨병은 구리(Cu) 대사 이상으로 생기는 질환이라 카드뮴과 무관하다. 카드뮴 만성중독의 대표 증상은 이타이이타이병으로 알려진 골연화증과 단백뇨다.

문제 15
분뇨의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1분뇨 내 질소화합물은 알칼리도를 높게 유지시켜 pH의 강하를 막아준다.
2분과 뇨의 구성비는 약 1:8∼1:10 정도이며 고액분리가 용이하다.
3분의 경우 질소산화물은 전체 VS의 12∼20% 정도 함유되어 있다.
4분뇨는 다량의 유기물을 함유하며, 점성이 있는 반고상 물질이다.
정답 및 해설

분뇨는 협잡물과 콜로이드성 유기물이 많고 점성이 커서 고액분리가 매우 어렵다. 분과 뇨의 구성비가 약 1:8~1:10이라는 앞부분은 맞다.

문제 16
평균 단면적 400m2, 유량 5478600m3/day, 평균 수심 1.5m 수온 20℃인 강의 재포기계수(K2, day-1)는? (단, K2=2.2×(V/H1.33로 가정)
10.20
20.23
30.26
40.29
정답 및 해설

유속은 V=Q/A=5,478,600/400=13,697m/day=0.159m/sV = Q/A = 5{,}478{,}600/400 = 13{,}697\,\mathrm{m/day} = 0.159\,\mathrm{m/s}이다. K2=2.2×VH1.33=2.2×0.1591.51.33=2.2×0.1591.715K_2 = 2.2\times\dfrac{V}{H^{1.33}} = 2.2\times\dfrac{0.159}{1.5^{1.33}} = 2.2\times\dfrac{0.159}{1.715}이므로 0.20day-1이다.

문제 17
암모니아를 처리하기 위해 살균제로 차아염소산을 반응시켜 mono-chloramine이 형성되었다. 이 때 각 반응물질이 50% 감소하였다면 반응속도는 몇 % 감소하는가? (단, 반응속도식 : (d[HOCl](dt)나중=Kxy)\left(-\dfrac{\mathrm{d}[\mathrm{HOCl}]}{(\mathrm{dt})_{\text{나중}}} = \mathrm{Kxy}\right) )
175
260
350
425
정답 및 해설

반응속도가 v=Kxyv = Kxy이므로 두 반응물이 모두 절반이 되면 v=K(0.5x)(0.5y)=0.25Kxyv' = K(0.5x)(0.5y) = 0.25Kxy가 된다. 처음의 25%만 남으므로 반응속도는 75% 감소한다.

문제 18
금속을 통해 흐르는 전류의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
1금속의 화학적 성질은 변하지 않는다.
2전류는 전자에 의해 운반된다.
3온도의 상승은 저항을 증가시킨다.
4대체로 전지저항이 용액의 경우보다 크다.
정답 및 해설

금속 도체의 저항은 전해질 용액의 저항보다 훨씬 작다. 금속에서는 자유전자가 전하를 나르므로 화학적 변화 없이 전류가 흐르고, 온도가 오르면 격자 진동이 커져 저항이 증가한다.

문제 19
급성독성을 평가하기 위하여 일반적으로 사용되는 기준은?
1TLm(Median Tolerance Limit)
2MicroTox
3Daphnia
4ORP(Oxidation - Reduction Potential)
정답 및 해설

TLm(반수생존한계농도)은 일정 노출시간(보통 48·96시간)에 시험생물의 50%가 살아남는 농도로, 급성독성 평가의 표준 지표다. MicroTox와 물벼룩(Daphnia)은 시험 방법·시험생물이고, ORP는 산화환원 상태를 나타내는 값이다.

문제 20
하천의 자정작용 단계 중 회복지대에 대한 설명으로 틀린 것은?
1물이 비교적 깨끗하다.
2DO가 포화농도의 40% 이상이다.
3박테리아가 크게 번성한다.
4원생동물 및 윤충이 출현한다.
정답 및 해설

박테리아가 폭발적으로 번성하는 곳은 유기물이 아직 많은 분해지대·활발한 분해지대다. 회복지대에서는 유기물이 대부분 분해되어 세균 수가 줄고 DO가 포화의 40% 이상으로 회복되며 원생동물·윤충이 나타난다.

문제 21
취수관로 구조 결정 시 바람직하지 않은 것은?
1취수관로를 고수부지에 부설하는 경우, 그 매설깊이는 원칙적으로 계획고수부지고에서 2m 이상 깊게 매설한다.
2관로에 작용하는 내압 및 외압에 견딜 수 있는 구조로 한다.
3사고 등에 대비하기 위하여 가능한 한 2열 이상으로 부설한다.
4취수관로가 제방을 횡단하는 경우, 취수관로는 원지반보다는 가능한 한 성토부분에 매설하여 제방을 횡단하도록 한다.
정답 및 해설

성토부는 침하와 누수 우려가 있으므로, 취수관로가 제방을 횡단할 때는 원지반에 매설하는 것이 원칙이다. 고수부지에 부설할 때 계획고수부지고보다 2m 이상 깊게 묻는 것과 2열 이상 부설은 옳다.

문제 22
도시의 인구가 매년 일정한 비율로 증가한 결과라면 연 평균 증가율은? (단, 현재인구 450000명, 10년전 인구 200000명, 장래에 크게 발전할 가망성이 있는 도시)
10.225
20.084
30.438
40.076
정답 및 해설

매년 일정 비율로 증가하면 등비급수법 Pn=P0(1+r)nP_n = P_0(1+r)^n을 쓴다. (1+r)10=450,000/200,000=2.25(1+r)^{10} = 450{,}000/200{,}000 = 2.25이므로 1+r=2.250.1=1.08451+r = 2.25^{0.1} = 1.0845, 즉 연평균 증가율은 약 0.084이다.

문제 23
하수관로에 관한 내용으로 틀린 것은?
1도관은 내산 및 내알칼리성이 뛰어나고 마모에 강하며 이형관을 제조하기 쉽다.
2폴리에틸렌관은 가볍고 취급이 용이하여 시공성은 좋으나 산, 알칼리에 약한 단점이 있다.
3덕타일주철관은 내압성 및 내식성이 우수하다.
4파형강관은 용융아연도금된 강판을 스파이럴형으로 제작한 강관이다.
정답 및 해설

폴리에틸렌관은 산·알칼리 등 화학적 침식에 강한 것이 대표적인 장점이다. 대신 열과 자외선에 약하고 강도가 낮아 외압에 주의해야 한다.

문제 24
하수관로시설의 황화수소 부식 대책으로 가장 거리가 먼 것은?
1관거를 청소하고 미생물의 생식 장소를 제거한다.
2환기에 의해 관내 황화수소를 희석한다.
3황산염환원세균의 활동을 촉진시켜 황화수소 발생을 억제한다.
4방식재료를 사용하여 관을 방호한다.
정답 및 해설

황화수소는 혐기 상태에서 황산염환원세균이 SO42-를 환원시켜 만든다. 따라서 이 세균의 활동은 촉진이 아니라 억제해야 하며, 퇴적물 제거·환기·방식재료 사용이 실제 대책이다.

문제 25
급속여과지의 여과모래에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1유효경은 0.45∼1.0mm의 범위 내에 있어야 한다.
2균등계수는 1.7이하로 한다.
3마모율은 3% 이하로 한다.
4신규투입 여과사의 세척탁도는 5∼10도 범위 내에 있어야 한다.
정답 및 해설

급속여과지 여과모래의 세척탁도 기준은 30도 이하다. 유효경 0.45~1.0mm, 균등계수 1.7 이하, 마모율 3% 이하는 모두 맞는 기준이다.

문제 26
계획우수유출량의 산정방법으로 쓰이는 합리식 (Q=1360CIA)\left(\mathrm{Q} = \dfrac{1}{360}\mathrm{C} \cdot \mathrm{I} \cdot \mathrm{A}\right) 에 대한 설명으로 틀린 것은?
1C는 유출계수이다.
2우수유출량 산정에 있어 가장 기본이 되는 공식이다.
3I는 유달시간(t)내의 평균강우강도이다.
4A는 우수배제관거의 통수단면적이다.
정답 및 해설

합리식에서 A는 배수(유역)면적으로 단위는 ha이며, 관거의 통수단면적이 아니다. 계수 1/360은 C·I(mm/hr)·A(ha)를 m3/sec로 맞추기 위한 단위환산계수다.

문제 27
펌프의 토출량이 12m3/min, 펌프의 유효흡입수두 8m, 규정 회전수 2000회/분인 경우, 이 펌프의 비교 회전도는? (단, 양흡입의 경우가 아님)
1892
21045
31286
41457
정답 및 해설

비교회전도는 Ns=NQ1/2H3/4N_s = N\dfrac{Q^{1/2}}{H^{3/4}}로, Q는 m3/min, H는 m 단위를 쓴다. Ns=2000×120.580.75=2000×3.4644.757N_s = 2000\times\dfrac{12^{0.5}}{8^{0.75}} = 2000\times\dfrac{3.464}{4.757}이므로 약 1457이다.

문제 28
공동현상(Cavitation)이 발생하는 것을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?
1흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전한다.
2흡입관의 손실을 가능한 크게 한다.
3펌프의 위치를 가능한 한 낮춘다.
4펌프의 회전속도를 낮게 선정한다.
정답 및 해설

공동현상은 흡입측 압력이 포화증기압 아래로 떨어질 때 생기므로, 흡입관의 손실수두를 가능한 한 작게 해야 한다. 흡입관을 짧고 굵게 하고 굴곡을 줄이는 것이 그 방법이다.

문제 29
하수의 계획오염부하량 및 계획유입수질에 관한 내용으로 틀린 것은?
1계획유입수질 : 계획오염부하량을 계획1일최대오수량으로 나눈 값으로 한다.
2생활오수에 의한 오염부하량 : 1인1일당 오염부하량 원단위를 기초로 하여 정한다.
3관광오수에 의한 오염부하량 : 당일관광과 숙박으류 나누고 각각의 원단위에서 추정한다.
4영업오수에 의한 오염부하량 : 업무의 종류 및 오수의 특징 등을 감안하여 결정한다.
정답 및 해설

계획유입수질은 계획오염부하량을 계획1일평균오수량으로 나눈 값이다. 계획1일최대오수량은 처리시설의 용량을 정할 때 쓰는 값이라 수질 산정 기준과 다르다.

문제 30
상수처리시설 중 장방형 침사지의 구조에 관한 설명으로 틀린 것은?
1지의 길이는 폭의 3∼8배를 표준으로 한다.
2지의 고수위는 계획취수량이 유입될 수 있도록 취수구의 계획최저수위 이하로 정한다.
3지내평균유속은 2∼7cm/sec를 표준으로 한다.
4침사지 바닥경사는 1/20 이상의 경사를 두어야 한다.
정답 및 해설

침사지 바닥은 모래 배출이 쉽도록 1/100~1/200의 경사를 둔다. 1/20은 지나치게 급한 값이다. 길이가 폭의 3~8배, 지내 평균유속 2~7cm/sec는 옳은 기준이다.

문제 31
펌프효율 η=80%, 전양정 H=16m인 조건하에서 양수량 Q=12L/sec로 펌프를 회전시킨다면 이 때 필요한 축동력(kW)는? (단, 전동기는 직결, 물의 밀도 r=1000kg/m3)
11.28
21.73
32.35
42.88
정답 및 해설

축동력은 P=9.8QHηP = \dfrac{9.8\,Q\,H}{\eta}(kW, Q는 m3/sec)로 구한다. P=9.8×0.012×160.8=1.8820.8P = \dfrac{9.8\times 0.012\times 16}{0.8} = \dfrac{1.882}{0.8}이므로 2.35kW이다.

문제 32
상수취수를 위한 저수시설 계획기준년에 관한 내용으로 ( )에 알맞은 것은?
계획취수량을 확보하기 위하여 필요한 저수용량의 결정에 사용하는 계획기준년은 원칙적으로 ( )를 표준으로 한다.
17개년에 제1위 정도의 갈수
210개년에 제1위 정도의 갈수
37개년에 제1위 정도의 홍수
410개년에 제1위 정도의 홍수
정답 및 해설

저수시설의 계획기준년은 원칙적으로 10개년에 제1위 정도의 갈수를 기준으로 한다. 저수시설은 갈수기에도 계획취수량을 확보하려는 시설이므로 홍수가 아니라 갈수가 기준이 된다.

문제 33
상수도시설인 도수시설의 도수노선에 관한 설명으로 틀린 것은?
1원칙적으로 공공도로 또는 용지로 한다.
2수평이나 수직방향의 급격한 굴곡을 피한다.
3관로상 어떤 지점도 동수경사선보다 낮게 위치하지 않도록 한다.
4몇 개의 노선에 대하여 건설비 등의 경제성, 유지관리의 난이도 등을 비교·검토하고 종합적으로 판단하여 결정한다.
정답 및 해설

도수관로는 어느 지점도 동수경사선보다 높게 위치하지 않도록 해야 한다. 동수경사선 위로 올라간 구간은 부압이 걸려 통수능이 떨어지고 오염물질이 흡입될 수 있다.

문제 34
상수도시설 중 저수시설인 하구둑에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 전용댐, 다목적댐과 비교)
1개발수량 : 중소규모의 개발이 기대된다.
2경제성 : 일반적으로 댐보다 저렴하다.
3설치지점 : 수요지 가까운 하천의 하구에 설치하여 농업용수에 바닷물의 침해방지기능을 겸하는 경우가 많다.
4저류수의 수질 : 자체관리로 비교적 양호한 수질을 유지할 수 있어 염소이온 농도에 대한 주의가 필요 없다.
정답 및 해설

하구둑은 하천 하구에 있어 밀물 때 바닷물이 섞여 들어올 수 있으므로 염소이온 농도를 항상 감시해야 한다. 중소규모 개발, 댐보다 저렴한 경제성, 염해 방지 기능은 옳은 설명이다.

문제 35
상수도시설인 급속여과지에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
1여과속도는 단층의 경우 120∼150m/d를 표준으로 한다.
2여과지 1지의 여과면적은 100m2이하로 한다.
3여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 계산한다.
4급속여과지는 중력식과 압력식이 있으며 중력식을 표준으로 한다.
정답 및 해설

급속여과지 1지의 여과면적은 150m2 이하로 한다. 단층 여과속도 120~150m/d, 여과면적 = 계획정수량 ÷ 여과속도, 중력식 표준은 모두 옳다.

문제 36
콘크리트조의 장방형 수로(폭 2m, 깊이 2.5m)가 있다. 이 수로의 유효수심이 2m인 경우의 평균유속(m/sec)은? (단, Manning 공식 이용, 동수경사=1/2000, 조도계수=0.017)
10.91
21.42
31.53
41.73
정답 및 해설

Manning 공식에서 윤변을 수로 전체 깊이(2.5m) 기준으로 잡으면(P=2+2×2.5=7m, R≈0.571m) 0.91m/s가 나온다. 다만 '유효수심 2m'라는 조건과는 엄밀히 맞지 않아(유효수심 기준으로 풀면 약 1.00m/s), 실제 시험에서도 이 모순으로 전항정답 처리된 이력이 있는 문항이다. 여기서는 원 출제 정답 ①의 계산 방식만 안내한다.

문제 37
유역면적이 100ha이고 유입시간(time of inlet)이 8분, 유출계수(C)가 0.38일 때 최대계획우수유출량(m3/sec)은? (단, 하수관거의 길이(L)=400m, 관유속=1.2m/sec로 되도록 설계, (I=655t+0.09(mm/hr))\left(\mathrm{I} = \dfrac{655}{\sqrt{\mathrm{t}} + 0.09}(\mathrm{mm/hr})\right), 합리식 적용)
1약 18
2약 24
3약 36
4약 42
정답 및 해설

유달시간은 유입시간 8분에 관내 유하시간 400/1.2=333s=5.6min400/1.2 = 333\,\mathrm{s} = 5.6\,\mathrm{min}을 더한 13.56분이다. 강우강도는 I=65513.56+0.09=173.7mm/hrI = \dfrac{655}{\sqrt{13.56}+0.09} = 173.7\,\mathrm{mm/hr}이고, 합리식으로 Q=1360×0.38×173.7×100=18.3m3/secQ = \dfrac{1}{360}\times 0.38\times 173.7\times 100 = 18.3\,\mathrm{m^3/sec}이다.

문제 38
하수관로의 접합방법을 정할 때의 고려 사항으로 ( )에 가장 적합한 것은?
2개의 관로가 합류하는 경우의 중심교각은 되도록 ( ㉠ ) 이하로 하고, 곡선을 갖고 합류하는 경우의 곡률반경은 내경의 ( ㉡ ) 이상으로 한다.
1㉠ 60° ㉡ 5배
2㉠ 60° ㉡ 3배
3㉠ 30∼45° ㉡ 5배
4㉠ 30∼45° ㉡ 3배
정답 및 해설

두 관로가 합류할 때 중심교각은 되도록 60° 이하로 하고, 곡선을 이루며 합류하는 경우 곡률반경은 내경의 5배 이상으로 한다. 교각이 크면 흐름이 정면으로 부딪혀 수두손실과 퇴적이 커진다.

문제 39
하수도시설인 유량조정조에 관한 내용으로 틀린 것은?
1조의 용량은 체류시간 3시간을 표준으로 한다.
2유효수심은 3∼5m를 표준으로 한다.
3유량조정조의 유출수는 침사지에 반송하거나 펌프로 일차침전지 혹은 생물반응조에 송수한다.
4조내의 침전물의 발생 및 부패를 방지하기 위해 교반장치 및 산기장치를 설치한다.
정답 및 해설

유량조정조의 용량은 획일적인 체류시간이 아니라 유입하수량과 부하량의 시간변동을 조사해 정한다. 유효수심 3~5m, 교반·산기장치 설치, 유출수의 침사지 반송 또는 펌프 송수는 옳은 기준이다.

문제 40
단면형태가 직사각형인 하수관로의 장·단점으로 옳은 것은?
1시공장소의 흙두께 및 폭원에 제한을 받는 경우에 유리하다.
2만류가 되기까지는 수리학적으로 불리하다.
3철근이 해를 받았을 경우에도 상부하중에 대하여 대단히 안정적이다.
4현장 타설의 경우, 공사기간이 단축된다.
정답 및 해설

직사각형(구형) 관로는 높이를 낮추고 폭을 넓히는 식으로 단면을 자유롭게 조정할 수 있어 흙두께나 폭원에 제한이 있는 곳에 유리하다. 만류가 되기까지는 수리학적으로 유리하고, 철근이 부식되면 상부하중에 취약하며, 현장타설이면 공사기간이 길어진다.

문제 41
폐수를 활성슬러지법으로 처리하기 위한 실혐에서 BOD를 90% 제거하는데 6시간의 aeration이 필요하였다. 동일한 조건으로 BOD를 95% 제거하는데 요구되는 포기시간(hr)은? (단, BOD 제거반응은 1차반응(base 10)에 따른다.)
17.31
27.81
38.31
48.81
정답 및 해설

1차반응이므로 log(S/S0)=kt\log(S/S_0) = -kt이다. 90% 제거는 log0.1=k×6\log 0.1 = -k\times 6에서 k=1/6hr1k = 1/6\,\mathrm{hr^{-1}}이고, 95% 제거는 t=log0.05k=1.301×6t = \dfrac{-\log 0.05}{k} = 1.301\times 6이므로 7.81시간이다.

문제 42
활성탄 흡착 처리 공정의 효율이 가장 낮은 것은?
1음용수의 맛과 냄새물질 제거 공정
2트리할로메탄, 농약, 유기 염소 화합물과 같은 미량 유기 물질 제거 공정
3처리된 폐수의 잔존 유기물 제거 공정
4산업폐수 및 침출수 처리
정답 및 해설

산업폐수와 침출수는 고농도 유기물·부유물질·무기염이 함께 들어 있어 활성탄 세공이 빠르게 막히고 흡착능이 조기에 소진된다. 활성탄은 원래 맛·냄새물질이나 THM·농약 같은 미량 유기물 제거에 효율이 높다.

문제 43
수처리 과정에서 부유되어 있는 입자의 응집을 초래하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1제타 포텐셜의 감소
2플록에 의한 체거름 효과
3정전기 전하 작용
4가교현상
정답 및 해설

입자 표면의 정전기적 반발력은 입자를 서로 밀어내 오히려 응집을 방해하는 힘이다. 응집은 제타전위를 낮춰 이 반발력을 없앨 때 일어나며, 고분자의 가교작용과 플록의 체거름 효과가 이를 돕는다.

문제 44
폐수 처리시설을 설치하기 위한 설계 기준이 다음과 같을 때 필요한 활성슬러지 반응조의 수리학적 체류시간(HRT, hr)은? (단, 일 폐수량= 40L, BOD농도=20000mg/L, MLSS=5000mg/L, F/M=1.5kg BOD/kg MLSS·day)
124
248
364
488
정답 및 해설

F/M비 정의에서 V=QBOD(F/M)X=0.04×200001.5×5000=0.1067m3V = \dfrac{Q\cdot \mathrm{BOD}}{(F/M)\cdot X} = \dfrac{0.04\times 20000}{1.5\times 5000} = 0.1067\,\mathrm{m^3}이다. 따라서 HRT=V/Q=0.1067/0.04=2.67day\mathrm{HRT} = V/Q = 0.1067/0.04 = 2.67\,\mathrm{day}, 즉 64시간이다.

문제 45
미처리 폐수에서 냄새를 유발하는 화합물과 냄새의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1황화수소 - 썩은 달걀냄새
2유기 화합물 - 썩은 채소냄새
3스카톨 - 배설물 냄새
4디아민류 - 생선 냄새
정답 및 해설

생선 비린내를 내는 것은 아민류이고, 디아민류(카다베린·푸트레신)는 부패한 살 냄새를 낸다. 황화수소의 썩은 달걀 냄새, 스카톨의 배설물 냄새는 옳게 짝지어져 있다.

문제 46
생물학적 처리공정에서 질산화 반응은 다음의 총괄 반응식에서 나타낼 수 있다.
NH4++2O2 질산화 NO3+2H++H2O\mathrm{NH_4^+} + 2\,\mathrm{O_2} \xrightarrow{\ \text{질산화}\ } \mathrm{NO_3^-} + 2\,\mathrm{H^+} + \mathrm{H_2O}
NH4+-N 3 mg/L가 질산화 되는데 요구되는 산소의 양(mg/L)은?
111.2
213.7
315.3
418.4
정답 및 해설

질산화 총괄반응 NH4++2O2NO3+2H++H2O\mathrm{NH_4^+ + 2O_2 \rightarrow NO_3^- + 2H^+ + H_2O}에서 질소 14g당 산소 64g이 필요하므로 4.57g O2/g N이다. 따라서 3×4.57=13.7mg/L3\times 4.57 = 13.7\,\mathrm{mg/L}이다.

문제 47
유입 폐수량 50m3/hr, 유입수 BOD 농도 200g/m3, MLVSS 농도 2kg/m3, F/M 비 0.5kg BOD/kg MLVSS·day일 때, 포기조 용적(m3)은?
1240
2380
3430
4520
정답 및 해설

V=QBOD(F/M)XV = \dfrac{Q\cdot \mathrm{BOD}}{(F/M)\cdot X}이고 Q=50×24=1200m3/dayQ = 50\times 24 = 1200\,\mathrm{m^3/day}이다. V=1200×0.20.5×2=2401V = \dfrac{1200\times 0.2}{0.5\times 2} = \dfrac{240}{1}이므로 포기조 용적은 240m3이다.

문제 48
기체가 물에 녹을 때 Henry법칙이 적용된다. 다음 설명 중 적합하지 않은 것은?
1수온이 증가할수록 기체의 포화용존 농도는 높아진다.
2염분의 농도가 증가할수록 기체의 포화용존 농도는 낮아진다.
3기체의 포화용존 농도는 기체상태의 분압에 비례한다.
4물에 용해되어 이온화하는 기체에는 적용되지 않는다.
정답 및 해설

수온이 올라가면 기체의 용해도는 낮아진다. 여름철 하천의 DO 포화농도가 겨울보다 낮은 것이 그 예다. 염분 증가로 용해도가 낮아지는 것, 분압에 비례하는 것, 이온화하는 기체에는 적용되지 않는 것은 모두 옳다.

문제 49
심층포기법의 장점으로 옳지 않은 것은?
1지하에 건설되므로 부지면적이 작게 소요되며, 외기와 접하는 부분이 작아 온도 영향이 적다.
2고압에서 산소전달을 하므로 산소전달율이 높다.
3산소전달율이 높아 MLSS을 높일 수 있어 농도가 높은 폐수를 처리할 수 있고, BOD 용적부하를 증가시킬 수 있어 단위 체적당 처리량을 증가시킬 수 있다.
4깊은 하부에 MLSS와 폐수를 같이 순환시키는데 에너지가 적게 소요된다.
정답 및 해설

심층포기조는 수심이 깊어 큰 정수압을 이겨야 하므로 MLSS와 폐수를 하부까지 순환시키는 데 동력이 많이 든다. 부지 절감, 높은 산소전달률, 고농도 운전에 따른 용적부하 증가는 장점이 맞다.

문제 50
대장균의 사멸속도는 현재의 대장균수에 비례한다. 대장균의 반감기는 1시간이며, 시료의 대장균수는 1000개/mL이라면, 대장균의 수가 10개/mL가 될 때까지 걸리는 시간(hr)은?
1약 4.7
2약 5.7
3약 6.7
4약 7.7
정답 및 해설

사멸속도가 개체수에 비례하므로 1차반응이고, 반감기 1시간에서 k=ln2=0.693hr1k = \ln 2 = 0.693\,\mathrm{hr^{-1}}이다. 1000→10은 1/100이므로 t=ln1000.693=4.6050.693t = \dfrac{\ln 100}{0.693} = \dfrac{4.605}{0.693}, 즉 약 6.6~6.7시간이다.

문제 51
1일 10000m3의 폐수를 급속환화지에서 체류시간 60sec, 평균속도경사(G) 400sec-1인 기계식고속 교반장치를 설치하여 교반하고자 한다. 이 장치에 필요한 소요 동력(W)은? (단, 수온 10℃, 점성계수(-μ)=1.307×10-3kg/m·s)
1약 2621
2약 2226
3약 1842
4약 1452
정답 및 해설

교반 소요동력은 P=G2μVP = G^2 \mu V이다. 혼화지 용적은 V=Qt=1000086400×60=6.94m3V = Q\cdot t = \dfrac{10000}{86400}\times 60 = 6.94\,\mathrm{m^3}이므로 P=4002×1.307×103×6.94P = 400^2 \times 1.307\times 10^{-3}\times 6.94, 즉 약 1452W이다.

문제 52
다음 중 폐수처리방법으로 가장 적절하지 않은 것은?
1시안(CN) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 4 이하로 조정하고 차아염소산나트륨(NaClO)을 사용하였다.
2카드뮴(Cd) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 10 정도로 조정하고 수산화나트륨(NaOH)을 사용하였다.
3크롬(Cr) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 3 정도로 조정하고 황산철(FeSO4)을 사용하였다.
4납(Pb) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 10 정도로 조정하고 수산화나트륨(NaOH)을 사용하였다.
정답 및 해설

시안 폐수는 알칼리염소법으로 처리하며 반드시 pH 10 이상에서 차아염소산나트륨을 투입한다. 산성 조건에서 처리하면 맹독성 시안화수소(HCN) 가스가 발생해 매우 위험하다.

문제 53
유량 20000m3/day, BOD 2mg/L인 하천에 유량 500m3/day, BOD 500mg/L인 공장 폐수를 폐수처리시설로 유입하여 처리 후 하천으로 방류시키고자 한다. 완전히 혼합된 후 합류지점의 BOD를 3mg/L 이하로 하고자 한다면 폐수처리시설의 BOD 제거율(%)은? (단, 혼합 후의 기타변화는 없다고 가정)
161.8
276.9
387.2
491.4
정답 및 해설

혼합식 Cm=Q1C1+Q2C2Q1+Q2C_m = \dfrac{Q_1C_1+Q_2C_2}{Q_1+Q_2}에서 3=20000×2+500C2205003 = \dfrac{20000\times 2 + 500\,C_2}{20500}이므로 방류 허용 BOD는 C2=43mg/LC_2 = 43\,\mathrm{mg/L}이다. 제거율은 50043500×100=91.4%\dfrac{500-43}{500}\times 100 = 91.4\%이다.

문제 54
지름이 0.05mm이고 비중이 0.6인 기름방울은 비중이 0.8인 기름방울보다 수중에서의 부상속도가 얼마나 더 큰가? (단, 물의 비중=1.0)
11.5배
22.0배
32.5배
43.0배
정답 및 해설

Stokes 부상속도 V=d2(ρwρp)g18μV = \dfrac{d^2(\rho_w-\rho_p)g}{18\mu}물과의 밀도차에 비례한다. 밀도차가 각각 1−0.6=0.4, 1−0.8=0.2이므로 부상속도는 0.4/0.2=2.00.4/0.2 = 2.0배 크다.

문제 55
생물학적 질소, 인 제거공정에서 포기조의 기능과 가장 거리가 먼 것은?
1질산화
2유기물 제거
3탈질
4인 과잉섭취
정답 및 해설

탈질은 산소가 없어야 미생물이 NO3-를 전자수용체로 쓸 수 있으므로 무산소조(anoxic)의 기능이다. 포기조는 유기물 산화, 질산화, 인의 과잉섭취를 담당한다.

문제 56
입자의 침전속도가 작게 되는 경우는? (단, 기타 조건은 동일하며 침전속도는 스톡스법칙에 따른다.)
1부유물질 입자 밀도가 클 경우
2부유물질 입자의 입경이 클 경우
3처리수의 밀도가 작을 경우
4처리수의 점성도가 클 경우
정답 및 해설

Stokes식 Vs=d2(ρsρ)g18μV_s = \dfrac{d^2(\rho_s-\rho)g}{18\mu}에서 점성계수 μ는 분모에 있으므로 점성도가 크면 침전속도가 작아진다. 입자 밀도나 입경이 크고 처리수 밀도가 작으면 침전속도는 오히려 커진다.

문제 57
유입유량 500000m3/day, BOD5 200mg/L인 폐수를 처리하기 위해 완전혼합형 활성슬러지 처리장을 설계하려고 한다. 1차침전지에서 제거된 유입수 BOD5 34%, MLVSS 3000mg/L, 반응속도상수(K) 1.0 L/g MILVSS·hr 이라면, 일차반응일 경우 F/M비(kg BOD/kg MLVSS·day)는? (단, 유출수 BOD5=10mg/L)
10.24
20.28
30.32
40.36
정답 및 해설

1차침전지를 지난 반응조 유입 BOD는 200×(1−0.34)=132mg/L다. 완전혼합·1차반응이면 Q(S0S)=KXSVQ(S_0-S) = K\,X\,S\,V이므로 V=500000×(0.1320.010)24×3×0.010=84,722m3V = \dfrac{500000\times(0.132-0.010)}{24\times 3\times 0.010} = 84{,}722\,\mathrm{m^3}이고, 제거 BOD 기준 F/M비는 500000×0.12284722×3=0.24\dfrac{500000\times 0.122}{84722\times 3} = 0.24이다.

문제 58
다음 활성슬러지 포지조의 수질 측정값에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 수온=27℃, pH 6.5, DO=1mg/L, MLSS=2500mg/L, 유입수 BOD=100mg/L, 유입수 NH3-N=6mg/L, 유입수 PO43--P=2mg/L, 유입수 CN-=5mg/L)
1F/M 비가 너무 낮으므로 MLSS농도를 1000mg/L 정도로 낮춘다.
2수온은 15℃ 정도, pH는 8.5 정도, DO는 2mg/L 정도로 조정하는 것이 좋다.
3미생물의 원활한 성장을 위해 질소와 인을 추가 공급할 필요가 있다.
4CN-는 포기조에 유입되지 않도록 하는 것이 좋다.
정답 및 해설

시안(CN-)은 미생물의 호흡효소를 저해하는 독성물질이라 5mg/L나 유입되면 활성슬러지가 사멸한다. 전처리로 제거해 포기조에 들어가지 않게 해야 한다. 영양비 BOD:N:P=100:5:1 기준으로 보면 N 6mg/L, P 2mg/L는 이미 충분해 추가 공급은 필요 없다.

문제 59
부유입자에 의한 백색광 산란을 설명하는 Raleigh의 법칙은? (단, I:산란광의 세기, V:입자의 체적, λ:빛의 파장, n:입자의 수)
1(IV2λ4n)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}^{2}}{\lambda^{4}}\mathrm{n}\right)
2(IVλ2n)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}}{\lambda^{2}}\mathrm{n}\right)
3(IVλn2)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}}{\lambda}\mathrm{n}^{2}\right)
4(IVλ2n2)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}}{\lambda^{2}}\mathrm{n}^{2}\right)
정답 및 해설

Rayleigh 산란에서 산란광의 세기는 입자 체적의 제곱에 비례하고 빛 파장의 4제곱에 반비례하며 입자수에 비례한다. 즉 IV2λ4nI \propto \dfrac{V^2}{\lambda^4}n이다.

문제 60
플록을 형성하여 침강하는 입자들이 서로 방해를 받으므로 침전속도는 점차 감소하게 되며 침전하는 부유물과 상등수간에 뚜렷한 경계면이 생기는 침전형태는?
1지역침전
2압축침전
3압밀침전
4응집침전
정답 및 해설

입자 농도가 높아 서로 방해하며 집단으로 가라앉고 슬러지와 상등수 사이에 뚜렷한 계면이 생기는 것이 지역침전(간섭침전, 3형)이다. 압축침전(4형)은 그 아래에서 슬러지 무게에 눌려 물이 빠져나오는 단계다.

문제 61
수질분석 관련 용어의 설명 중 잘못된 것은?
1수욕상 또는 수욕중에서 가열한다라 함은 따로 규정이 없는 한 수온 100℃에서 가열함을 뜻한다.
2용액의 산성, 중성 또는 알칼리성을 검사할 때는 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정하고 구체적으로 표시할 때는 pH 값을 쓴다.
3진공이라 함은 15mmH2O 이하의 진공도를 말한다.
4분석용 저울은 0.1mg까지 달 수 있는 것이어야 한다.
정답 및 해설

수질오염공정시험기준에서 진공은 15mmHg 이하의 진공도를 말한다. 15mmH2O는 압력 단위 자체가 달라 정의에 맞지 않는다. 수욕상 가열 100℃, pH 미터 측정, 분석용 저울 0.1mg은 옳다.

문제 62
배수로에 흐르는 폐수의 유량을 부유체를 사용하여 측정했다. 수로의 평균단면적 0.5m2, 표면 최대속도 6m/s 일 때 이 폐수의 유량(m3/min)은? (단, 수로의 구성, 재질, 수로단면의 형상, 기울기 등이 일정하지 않은 개수로)
1115
2135
3185
4245
정답 및 해설

수로의 구성·재질·단면형상·기울기가 일정하지 않은 개수로에서는 총 평균유속을 표면 최대유속 × 0.75로 본다. Q=0.5×(6×0.75)=2.25m3/sQ = 0.5\times(6\times 0.75) = 2.25\,\mathrm{m^3/s}이므로 분당으로 고치면 135m3/min이다.

문제 63
퇴적물 채취기 중 포나 그랩(ponar grab)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1모래가 많은 지점에서도 채취가 잘되는 중력식 채취기 이다.
2채취기를 바닥 퇴적물 위에 내린 후 메신저를 투하하면 장방형 상자의 밑판이 닫힌다.
3부드러운 펄층이 두터운 경우에는 깊이 빠져 들어가기 때문에 사용하기 어렵다.
4원래의 모델은 무게가 무겁고 커서 윈치등이 필요하지만 소형의 포나 그랩은 윈치없이 내리고 올리 수 있다.
정답 및 해설

바닥에 내린 뒤 메신저를 투하해 상자형 채취기가 닫히는 것은 에크만 그랩의 구조다. 포나 그랩은 자체 무게로 퇴적물에 박히는 중력식이어서 모래층에서도 잘 채취되지만, 무른 펄층에서는 너무 깊이 박혀 쓰기 어렵다.

문제 64
시료의 전처리 방법인 필로리딘다이티오카르바민산 암모늄 추출법에서 사용하는 지시약으로 알맞은 것은?
1티몰블루·에틸알코올용액
2메타이소부틸 에틸알코올용액
3브로모페놀블루·에틸알코올용액
4메타크레졸퍼플 에틸알코올용액
정답 및 해설

피로리딘다이티오카르바민산 암모늄(APDC) 추출법에서는 브로모페놀블루·에틸알코올 용액을 지시약으로 넣어 시료의 pH를 맞춘 뒤, APDC로 금속을 착화합물로 만들어 메틸아이소부틸케톤(MIBK)으로 추출한다.

문제 65
자외선/가시선 분광법으로 분석할 때 측정파장이 가장 긴 것은?
1구리
2아연
3카드뮴
4크롬
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법의 측정파장은 구리 440nm, 카드뮴 520nm, 크롬 540nm, 아연 620nm다. 진콘과 반응시켜 재는 아연의 파장이 가장 길다.

문제 66
유리전극에 의한 pH측정에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?
1유리전극을 미리 정제수에 수 시간 담가둔다.
2pH 전극 보정 시 측정기의 전원을 켜고 시험 시작까지 30분 이상 예열한다.
3전극을 프탈산염 표준용액(pH 6.88) 또는 pH 7.00 표준용액에 담그고 표시된 값을 보정한다.
4온도보정 시 pH 4 또는 표준용액에 전극을 담그고 표준용액의 온도를 10℃∼30℃ 사이로 변화시켜 5℃ 간격으로 pH를 측정하여 차이를 구한다.
정답 및 해설

pH 6.88은 인산염 표준용액의 값이고, 프탈산염(프탈산수소칼륨) 표준용액은 pH 4.00이다. 즉 표준용액 이름과 pH 값의 짝이 잘못됐다.

문제 67
기체크로마토그래피에 의한 알칼수은의 분석방법으로 ( )에 알맞은 것은?
알킬수은화합물을 ( ㉠ )으로 추출하며 ( ㉡ )에 선택적으로 역추출하고 다시 ( ㉠ )으로 추출하여 기체크로마토그래프로 측정하는 방법이다.
1㉠ 헥산, ㉡ 염화메틸수은용액
2㉠ 헥산, ㉡ 크로모졸브용액
3㉠ 벤젠, ㉡ 펜토에이트용액
4㉠ 벤젠, ㉡ L-시스테인용액
정답 및 해설

알킬수은은 시료를 산성으로 만든 뒤 벤젠으로 추출하고, L-시스테인 용액으로 역추출해 방해물질을 제거한 다음 다시 벤젠으로 추출하여 기체크로마토그래프에 주입한다.

문제 68
유도결합 플라스마 발광분석장치의 측정 시 플라스마 발광부 관측 높이는 유도 코일 상단으로부터 얼마의 범위(mm)에서 측정하는가? (단, 알칼리 원소는 제외)
115∼18
235∼38
355∼58
475∼78
정답 및 해설

유도결합 플라스마 발광분석에서는 유도코일 상단으로부터 15~18mm 높이의 발광부를 관측한다(알칼리 원소 제외). 이 구간이 바탕방출이 적고 신호가 안정된 영역이다.

문제 69
다이메틸글리옥심을 이용하여 정량하는 금속은?
1아연
2망간
3니켈
4구리
정답 및 해설

니켈은 암모니아성 알칼리에서 다이메틸글리옥심과 반응해 붉은색 착염을 만든다. 이를 클로로폼으로 추출한 뒤 흡광도를 측정해 정량한다.

문제 70
이온전극법에서 격막형 전극을 이용하여 측정하는 이온이 아닌 것은?
1F-
2CN-
3NH4+
4NO2-
정답 및 해설

격막형 전극은 기체투과성 막을 통과한 기체를 재는 방식이라 암모늄(NH3), 시안(HCN), 아질산성 질소처럼 기체로 바뀔 수 있는 성분에 쓴다. 불소이온(F-)은 LaF3 결정을 쓰는 고체막 전극으로 측정한다.

문제 71
불소화합물의 분석방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 수질오염공정시험기준 기준)
1자외선/가시선 분광법
2이온전극법
3이온크로마토그래피
4불꽃 원자흡수분광광도법
정답 및 해설

수질오염공정시험기준에서 불소화합물은 자외선/가시선 분광법(란탄알리자린콤플렉손법), 이온전극법, 이온크로마토그래피로 정량한다. 불소는 원자화 과정에서 안정한 화합물을 만들어 원자흡수분광광도법으로는 측정하지 않는다.

문제 72
총질소의 측정원리에 관한 내용으로 ( )에 알맞은 것은?
시료 중 모든 질소화합물을 알칼리성 ( )을 사용하여 120℃ 부근에서 유기물과 함께 분해하여 질산이온으로 산화시킨 후 산성상태로 하여 흡광도를 220nm에서 측정하여 총질소를 정량하는 방법이다.
1과황산칼륨
2몰리브덴산 암모늄
3염화제일주석산
4이스코르빈산
정답 및 해설

총질소는 알칼리성 과황산칼륨을 넣어 고온에서 분해시켜 시료 중 모든 질소화합물을 질산이온으로 산화시킨 뒤 220nm에서 흡광도를 측정한다. 몰리브덴산 암모늄·염화제일주석·아스코르빈산은 인산염 발색에 쓰는 시약이다.

문제 73
공장폐수의 BOD를 측정하기 위해 검수에 희석을 가하여 50배로 희석하여 20℃, 5일 배양하였다. 희석 후 초기 DO를 측정하기 위해 소모된 0.025N-Na2S2O3의 양은 4.0mL였으며 5일 배양 후 DO를 측정하는데 0.025N-Na2S2O3 2.0mL 소모되었을 때 공장폐수의 BOD(mg/L)는? (단, BOD 병=285mL, 적정에 액량=100mL, BOD병에 가한 시약은 황산망간과 아지드나트륨 용액=총 2mL, 적정시액의 factor=1)
1201.5
2211.5
3221.5
4231.5
정답 및 해설

윙클러법 DO는 DO=afV1V21000V1R×0.2\mathrm{DO} = a\cdot f\cdot\dfrac{V_1}{V_2}\cdot\dfrac{1000}{V_1-R}\times 0.2이므로 적정액 1mL당 285100×10002852×0.2=2.014mg/L\dfrac{285}{100}\times\dfrac{1000}{285-2}\times 0.2 = 2.014\,\mathrm{mg/L}다. 초기 DO는 4.0×2.014=8.06, 5일 후는 2.0×2.014=4.03mg/L이므로 소비량 4.03에 희석배수 50을 곱하면 약 201.5mg/L이다.

문제 74
시료의 용기를 폴리에틸렌병으로 사용하여도 무방한 항목은?
1노말핵산추출물질
2페놀류
3유기인
4음이온계면활성제
정답 및 해설

노말헥산추출물질·페놀류·유기인은 플라스틱과 반응하거나 흡착될 수 있어 유리(G) 용기만 쓸 수 있다. 음이온계면활성제는 폴리에틸렌(P)과 유리(G) 모두 허용된다.

문제 75
원자흡수분광광도법에서 공존물질과 작용하여 해리하기 어려운 화합물이 생성되어 흡광에 관계하는 기저상태의 원자수가 감소하는 경우 일어나는 화학적 간섭을 피하는 방법이 아닌 것은?
1이온교환이나 용매추출 등을 이용하여 방해물질을 제거한다.
2과량의 간섭원소를 첨가한다.
3간섭을 피하는 양이온, 음이온 또는 은폐제, 킬레이트제 등을 첨가한다.
4표준시료와 분석시료와의 조성을 같게 한다.
정답 및 해설

표준시료와 분석시료의 조성(매질)을 맞추는 것은 점도·표면장력 차이에서 오는 물리적 간섭의 대책이다. 화학적 간섭은 이온교환·용매추출로 방해물질을 제거하거나, 간섭원소를 과량 첨가하거나, 은폐제·킬레이트제를 넣어 피한다.

문제 76
시료 채취 시 유의사항으로 틀린 것은?
1시료 채취 용기는 시료를 채우기 전에 시료로 3회 이상 씻은 다음 사용한다.
2유류 또는 부유물질 등이 함유된 시료는 균질성이 유지될 수 있도록 채취햐야 하며, 침전물 등이 부상하여 혼입되어서는 안된다.
3심부층의 지하수 채취 시에는 고속양수펌프를 이용하여 채취시간을 최소화함으로써 수질의 변질을 방지하여야 한다.
4용존가스, 환원성 물질, 휘발성유기화합물, 냄새, 유류 및 수소이온 등을 측정하기 위한 시료를 채취할 때는 운반 중 공기와의 접촉이 없도록 시료 용기에 가득 채운 후 빠르게 뚜껑을 닫는다.
정답 및 해설

심부층 지하수는 저속 양수펌프로 천천히 뽑아야 한다. 고속으로 양수하면 대수층이 교란되고 용존가스가 탈기되어 수질이 변한다.

문제 77
자외선/가시선 분광법으로 불소 시험 중 탈색현상이 나타났을 때 원인이 될 수 있는 것은?
1황산이 분해되어 유출된 경우
2염소이온이 다량 함유되어 있을 경우
3교반속도가 일정하지 않았을 경우
4시료 중 불소함량이 정량범위를 초과할 경우
정답 및 해설

란탄알리자린콤플렉손으로 발색시킨 뒤 색이 옅어지는 것은 시료의 불소 함량이 정량범위를 초과해 발색시약이 부족해진 경우다. 이때는 시료를 희석해 다시 측정한다.

문제 78
반드시 유리시료용기를 사용하여 시료를 보관해야 하는 항목은?
1염소이온
2총인
3시안
4유기인
정답 및 해설

유기인은 플라스틱 용기 벽에 흡착되거나 용기에서 유기물이 녹아 나와 오염될 수 있어 반드시 유리 용기에 채취·보관한다. 염소이온·총인·시안은 폴리에틸렌 용기도 쓸 수 있다.

문제 79
NaOH 0.01M은 몇 mg/L 인가?
140
2400
34000
440000
정답 및 해설

NaOH의 분자량은 23+16+1=40g/mol이다. 0.01M은 0.01mol/L × 40g/mol = 0.4g/L이므로 400mg/L이다.

문제 80
자외선/가시선 분광법을 적용하여 페놀류를 측정할 때 간섭물질에 관한 설명으로 ( )에 옳은 것은?
황 화합물의 간섭을 받을 수 있는데 이는 ( )을 사용하여 pH4로 산선화하여 교반하면 황화수소, 이산화황으로 제거할 수 있다.
1염산
2질산
3인산
4과염소산
정답 및 해설

페놀류 분석에서 황화합물은 발색을 방해하므로, 인산을 넣어 시료의 pH를 약 4로 낮춘 뒤 황산구리를 가해 황화합물을 제거한다.

문제 81
낚시제한구역에서의 낚시방법의 제한사항 기준으로 옳은 것은?
11개의 낚시대에 4개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위
21개의 낚시대에 5개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위
31명당 2대 이상의 낚시대를 사용하는 행위
41명당 3대 이상의 낚시대를 사용하는 행위
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제30조제1호는 낚시제한구역에서 1개의 낚시대에 5개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐 미끼로 던지는 행위를 제한한다. 낚시대 대수는 1명당 4대 이상이 기준이므로 2대·3대라는 보기는 틀렸다.

문제 82
비점오염원의 변경신고 기준으로 옳지 않은 것은?
1상호, 대표자, 사업명 또는 업종의 변경
2총 사업면적, 개발면적 또는 사업장 부지 면적이 처음 신고면적의 100분의 30 이상 증가하는 경우
3비점오염저감시설의 종류, 위치, 용량이 변경되는 경우
4비점오염원 또는 비점오염저감시설의 전부 또는 일부를 폐쇄하는 경우
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 제73조제2호에 따라 총 사업면적·개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 15 이상 증가할 때 변경신고 대상이 된다. 100분의 30이 아니다.

문제 83
수질오염경보(조류경보) 발령 단계 중 조류 대발생 시 취수장·정수장 관리자의 조치사항은?
1주 2회 이상 시료채취·분석
2정수의 독소분석 실시
3발령기관에 대한 시험분석결과의 신속한 통보
4취수구 및 조류가 심한 지역에 대한 방어막 설치 등 조류 제거 조치 실시
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 4에서 조류 대발생 단계의 취수장·정수장 관리자 조치는 취수구 이동, 정수처리 강화(활성탄·오존), 정수의 조류독소 분석 실시다. 주 2회 시료채취·분석과 결과 통보는 국립환경과학원장, 차단막 설치 등 조류 제거는 수면관리자의 조치다.

문제 84
폐수재이용업의 등록기준에 대한 설명 중 틀린 것은?
1저장시설 : 원폐수 및 재이용 후 발생되는 폐수 저장시설의 용량은 1일 8시간 최대처리량의 3일분 이상의 규모이어야 한다.
2건조시설 : 건조 잔류물이 외부로 누출되지 않는 구조로 건조잔류물의 수분 함량이 75퍼센트 이하의 성능이어야 한다.
3소각시설 : 소각시설의 연소실 출구 배출가스 온도조건은 최소 850℃ 이상 체류시간은 최소 1초 이상이어야 한다.
4운반장비 : 폐수운반차량은 흑색으로 도색하고 노란색 글씨로 폐수운반차량, 회사명, 등록번호 및 용량 등을 일정한 크기로 표시하여야 한다.
정답 및 해설

폐수재이용업 시설기준상 폐수운반차량은 청색으로 도색하고 노란색 바탕에 검은색 글씨로 차량 표시사항을 적어야 한다. 저장시설 3일분 이상, 건조잔류물 수분함량 75% 이하, 소각 850℃ 이상·체류 1초 이상은 옳은 기준이다.

문제 85
중점관리저수지의 관리자와 그 저수지의 소재지를 관할하는 시·도지사가 수립하는 중점관리저수지의 수질오염방지 및 수질개선에 관한 대책에 포함되어야 하는 사항으로 ( )에 옳은 것은?
중점관리저수지의 경계로부터 반경 ( )의 거주인구 등 일반현황
1500m 이내
21km 이내
32km 이내
45km 이내
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제33조의3제1항제2호에 따라 대책에는 중점관리저수지의 경계로부터 반경 2킬로미터 이내의 거주인구 등 일반현황이 포함되어야 한다.

문제 86
시·도지사가 설치할 수 있는 측정망의 종류에 해당하는 것은?
1비점오염원에서 배출되는 비점오염물질 측정망
2퇴적물 측정망
3도심하천 측정망
4공공수역 유해물질 측정망
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제23조제1항에서 시·도지사 등이 설치할 수 있는 측정망은 소권역 관리 측정망, 도심하천 측정망, 유역·지방환경청장과 협의해 설치하는 측정망이다. 퇴적물·비점오염물질·공공수역 유해물질 측정망은 국립환경과학원장이 설치·운영한다.

문제 87
대권역 물환경관리계획에 포함되어야 할 사항으로 틀린 것은?
1상수원 및 물 이용현황
2점오염원, 비점오염원 및 기타수질오염원의 분포현황
3점오염원, 비점오염원 및 기타수질오염원의 수질오염 저감시설 현황
4점오염원, 비점오염원 및 기타수질오염원에서 배출되는 수질오염물질의 양
정답 및 해설

「물환경보전법」 제24조제2항의 대권역계획 포함사항은 물환경 변화 추이와 목표기준, 상수원 및 물 이용현황, 오염원 분포현황, 배출되는 수질오염물질의 양, 수질오염 예방·저감 대책 등이다. 저감시설 현황은 포함 항목에 들어 있지 않다.

문제 88
시·도지사가 오염총량관리기본계획의 승인을 받으려는 경우 오염총량관리기본계획안에 첨부하여 환경부장관에게 제출하여야 하는 서류가 아닌 것은?
1유역환경의 조사·분석 자료
2오염부하량의 저감계획을 수립하는 데에 사용한 자료
3오염총량목표수질을 수립하는 데에 사용한 자료
4오염부하량의 산정에 사용한 자료
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제11조제1항의 첨부서류는 유역환경 조사·분석 자료, 오염원의 자연증감 분석 자료, 지역개발 계획 자료, 오염부하량 산정 자료, 오염부하량 저감계획 수립 자료 5가지다. 오염총량목표수질 수립에 사용한 자료는 여기에 없다.

문제 89
공공폐수처리시설 배수설비의 설치방법 및 구조기준으로 옳지 않은 것은?
1배수관의 관경은 안지름 150mm 이상으로 하야야 한다.
2배수관은 우수관과 합류하여 설치하여야 한다.
3배수관의 기점·종점·합류점·굴곡점과 관경·관 종류가 달라지는 지점에는 맨홀을 설치하여야 한다.
4배수관 입구에는 유효간격 10mm 이하의 스크린을 설치하야야 한다.
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 16에 따라 배수관은 우수관과 분리하여 빗물이 섞이지 않도록 설치해야 한다. 빗물이 들어오면 유입량이 늘고 농도가 희석돼 처리효율이 떨어진다. 안지름 150mm 이상, 맨홀 설치, 유효간격 10mm 이하 스크린은 옳다.

문제 90
중권역 환경관리위원회의 위원으로 될 수 없는 자는?
1수자원 관계 기관의 임직원
2지방의회의원
3관계 행정기관의 공무원
4영리 민간단체에서 추천한 자
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 제17조제3항은 중권역위원회 위원을 관계 행정기관 공무원, 지방의회의원, 수자원 관계 기관 임직원, 비영리민간단체 추천자 등에서 위촉·임명하도록 한다. 영리 민간단체가 추천한 사람은 위원이 될 수 없다.

문제 91
수질 및 수생태계 환경기준에서 해역의 생활환경 기준으로 옳지 않은 것은?
1수소이온농도(pH) : 6.5∼8.5
2용매추출유분(mg/L) : 0.01 이하
3총대장균군(총대장균군수/100mL) : 1000 이하
4총인(mg/L) : 0.05 이하
정답 및 해설

「환경정책기본법 시행령」 별표 1의 해역 생활환경 기준은 pH 6.5~8.5, 총대장균군 1,000 이하, 용매추출유분 0.01mg/L 이하 세 항목뿐이다. 총인은 해역 생활환경 기준 항목이 아니다.

문제 92
수질오염경보(조류경보) 단계 중 다음 발령·해제 기준의 설명에 해당하는 단계는? (단, 상수원 구간)
2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 1000세포/mL 이상 10000세포/mL 미만인 경우
1관심
2경보
3조류대발생
4해제
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 3의 상수원 구간 조류경보에서 관심은 2회 연속 남조류 세포수가 1,000세포/mL 이상일 때 발령한다. 경계는 10,000세포/mL 이상(또는 조류독소 10μg/L 이상), 조류대발생은 1,000,000세포/mL 이상이다.

문제 93
초과부과금 산정 시 적용되는 수질오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 낮은 것은?
1크롬 및 그 화합물
2유기인화합물
3시안화합물
4비소 및 그 화합물
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 14의 1kg당 부과금액은 크롬 및 그 화합물 75,000원, 비소 및 그 화합물 100,000원, 시안화합물과 유기인화합물이 각각 150,000원이다. 따라서 크롬이 가장 낮다.

문제 94
수질오염 방지시설 중 생물화학적 처리시설이 아닌 것은?
1살균시설
2폭기시설
3산화시설(산화조 또는 산화지)
4안정조
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 5에서 살균시설은 화학적 처리시설로 분류된다. 생물화학적 처리시설은 살수여과상, 폭기시설, 산화시설(산화조·산화지), 혐기성·호기성 소화시설, 접촉조, 안정조 등이다.

문제 95
제2종 사업장에 해당되는 폐수배출량은?
11일 배출량이 50m3이상, 200m3미만
21일 배출량이 100m3이상, 300m3미만
31일 배출량이 500m3이상, 2000m3미만
41일 배출량이 700m3이상, 2000m3미만
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 13에서 제2종 사업장은 1일 폐수배출량이 700m3 이상 2,000m3 미만인 사업장이다. 2,000m3 이상은 제1종, 200~700m3는 제3종이다.

문제 96
위임업무 보고사항 중 보고 횟수가 연 4회에 해당되는 것은?
1측정기기 부착사업자에 대한 행정처분 현황
2측정기기 부착사업장 관리 현황
3비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치 현황 및 행정처분 현황
4과징금 부과 실적
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 23에서 비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치 현황 및 행정처분 현황은 매분기 종료 후 보고하는 연 4회 항목이다. 과징금 부과 실적, 측정기기 부착사업장 관리 현황, 측정기기 부착사업자에 대한 행정처분 현황은 모두 연 2회다.

문제 97
폐수무방류배출시설의 세부설치기준에 관한 내용으로 ( )에 옳은 내용은?
특별대책지역에 설치되는 폐수무방류배출 시설의 경우 1일 24시간 연속하여 가동되는 것이면 배출폐수를 전량 처리할 수 있는 예비 방지시설을 설치하여야 하고 1일 최대 폐수발생량이 ( )m3 이상이면 배출 폐수의 무방류 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 원격유량감시장치를 설치하여야 한다.
1100
2200
3300
4500
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 6에 따라 특별대책지역에 설치되는 폐수무방류배출시설은 1일 최대 폐수발생량이 200m3 이상이면 무방류 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 원격유량감시장치를 설치해야 한다.

문제 98
기본배출부과금의 부과 대상이 되는 수질오염물질은?
1유기물질
2BOD
3카드뮴
4구리
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 제42조는 기본배출부과금의 부과대상 수질오염물질을 유기물질과 부유물질 두 가지로 정한다. 카드뮴·구리 같은 특정유해물질은 배출허용기준을 넘겼을 때 물리는 초과배출부과금의 대상이다.

문제 99
비점오염방지시설의 유형별 기준 중 자연형 시설이 아닌 것은?
1저류시설
2침투시설
3식생형 시설
4스크린형 시설
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 6에서 자연형 시설은 저류시설, 인공습지, 침투시설, 식생형 시설 네 가지다. 스크린형 시설은 여과형·와류형·응집침전처리형·생물학적처리형과 함께 장치형 시설에 속한다.

문제 100
1일 폐수배출량이 2천m3 이상인 사업장에서 생물화학적산소요구량의 농도가 25mg/L의 폐수를 배출하였다면, 이 업체의 방류수수질기준 초과에 따른 부과계수는? (단, 배출허용기준에 적용되는 지역은 청정지역 임)
12.0
22.2
32.4
42.6
정답 및 해설

방류수수질기준초과율 = (배출농도 − 방류수수질기준) ÷ (배출허용기준 − 방류수수질기준) × 100이다. 청정지역·1일 폐수배출량 2천m3 이상 사업장의 BOD 배출허용기준은 30mg/L, 방류수수질기준은 10mg/L이므로 25103010×100=75%\dfrac{25-10}{30-10}\times 100 = 75\%이고, 시행령 별표 11에서 70~80% 구간의 부과계수는 2.4다.

수질환경기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

20년 1회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
물의 물리적 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
1물의 표면장력이 낮을수록 세탁물의 세정효과가 증가한다.
2물이 얼면 액체상태보다 밀도가 커진다.
3물의 융해열은 다른 액체보다 높은 편이다.
4물의 여러 가지 특성은 물분자의 수소결합 때문에 나타난다.
정답 및 해설

얼음의 밀도는 약 0.917g/cm3로 4℃ 물(1.0)보다 작다. 그래서 얼음이 물에 뜨고 겨울철 호수는 표층부터 언다. 융해열이 크고 표면장력·비열이 큰 것 등 물의 특성은 모두 수소결합에서 비롯된다.

문제 2
DO 포화농도가 8mg/L인 하천에서 t=0일 때 DO가 5mg/L이라면 6일 유하했을 때의 DO 부족량(mg/L)은? (단, BODu=20mg/L, K1=0.1day-1, K2=0.2day-1, 상용대수)
1약 2
2약 3
3약 4
4약 5
정답 및 해설

Streeter-Phelps식 Dt=K1L0K2K1(10K1t10K2t)+D010K2tD_t = \dfrac{K_1 L_0}{K_2-K_1}\left(10^{-K_1 t}-10^{-K_2 t}\right) + D_0 \cdot 10^{-K_2 t}를 쓰며, 초기 부족량은 D0=85=3mg/LD_0 = 8-5 = 3\,\mathrm{mg/L}이다. 대입하면 0.1×200.1(0.25120.0631)+3×0.0631=3.76+0.19\dfrac{0.1\times 20}{0.1}(0.2512-0.0631) + 3\times 0.0631 = 3.76+0.19이므로 6일 후 DO 부족량은 약 4mg/L이다.

문제 3
생체 내에 필수적인 금속으로 결핍 시에는 인슐린의 저하를 일으킬 수 있는 유해물질은?
1Cd
2Mn
3CN
4Cr
정답 및 해설

3가 크롬(Cr3+)은 인슐린의 작용을 돕는 내당인자(GTF)의 구성 성분이어서, 결핍되면 내당능이 떨어지고 인슐린 기능이 저하된다. Cd와 CN은 필수원소가 아니고, Mn은 필수원소지만 인슐린과는 관련이 없다.

문제 4
지구상의 담수 중 차지하는 비율이 가장 큰 것은?
1빙하 및 빙산
2하천수
3지하수
4수증기
정답 및 해설

지구 담수의 약 70%가 빙하·만년설·빙산으로 묶여 있어 비율이 가장 크다. 그다음이 지하수(약 30%)이며, 하천수는 담수의 0.01% 수준에 불과하다.

문제 5
생물학적 변환(생분해)을 통한 유기물의 환경에서의 거동 또는 처리에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
1케톤은 알데하이드보다 분해되기 어렵다.
2다환 방향족 탄화수소의 고리가 3개 이상이면 생분해가 어렵다.
3포화지방족 화합물은 불포화 지방족 화합물(이중결합) 보다 쉽게 분해된다.
4벤젠고리에 첨가된 염소나 나이트로기의 수가 증가할수록 생분해에 대한 저항이 크고 독성이 강해진다.
정답 및 해설

이중결합을 가진 불포화 지방족 화합물이 포화 화합물보다 미생물의 공격을 받기 쉬워 생분해가 빠르다. 3번은 포화와 불포화의 설명이 뒤바뀌었다.

문제 6
Na+=360mg/L, Ca2+=80mg/L, Mg2+=96mg/L 인 농업용수의 SAR 값은? (단 원자량 : Na=23, Ca=40, Mg=24)
1약 4.8
2약 6.4
3약 8.2
4약 10.6
정답 및 해설

SAR=Na+(Ca2++Mg2+)/2\mathrm{SAR} = \dfrac{\mathrm{Na^+}}{\sqrt{(\mathrm{Ca^{2+}}+\mathrm{Mg^{2+}})/2}}이며 농도는 모두 meq/L로 환산해 넣는다. Na+=360/23=15.65, Ca2+=80/20=4.0, Mg2+=96/12=8.0meq/L이므로 15.65/(4+8)/2=15.65/2.449=6.415.65/\sqrt{(4+8)/2} = 15.65/2.449 = 6.4이다.

문제 7
생물학적 오탁지표들에 대한 설명으로 틀린 것은?
1BIP(Biological Index of Pollution) : 현미경적 생물을 대상으로 전생물 수에 대한 동물성 생물수의 백분율을 나타낸 것으로 값이 클수록 오염이 심하다.
2BI(Biotix Index) : 육안적 동물을 대상으로 전생물 수에 대한 청수성 및 광범위 출현 미생물의 백분율을 나타낸 것으로, 값이 클수록 깨끗한 물로 판정된다.
3TSI(Trophic State Index) : 투명도에 대한 부영양화지수와 투명도-클로로필농도의 상관관계에 의한 부영양화지수, 클로로필 농도-총인의 상관관계를 이용한 부영양화 지수가 있다.
4SDI(Species Diversity Index) : 종의 수와 개체수의 비로 물의 오염도를 나타내는 지표로 값이 클수록 종의 수는 적고 개체수는 많다.
정답 및 해설

SDI는 값이 클수록 종의 수가 많고 개체수가 고르게 분포한다는 뜻으로, 깨끗한 물을 가리킨다. 오염이 심해지면 내성이 강한 몇몇 종만 대량 번식해 SDI가 작아진다.

문제 8
콜로이드 입자가 분산매 분자들과 층돌하여 불규칙하게 움직이는 현상은?
1투석현상(Dialysis)
2틴들현상(Tyndall)
3브라운운동(Brown motion)
4반발력(Zeta potential)
정답 및 해설

분산매 분자가 열운동으로 콜로이드 입자에 무작위로 충돌해 입자가 불규칙하게 움직이는 것이 브라운운동이다. 틴들현상은 빛의 산란, 투석은 반투막을 이용한 분리 현상이다.

문제 9
수질분석결과 Na+=10mg/L, Ca+2=20mg/L, Mg+2=24mg/L, Sr+2=2.2mg/L일 때 총경도(mg/L as CaCO3)는? (단, 원자량 : Na=23, Ca=40, Mg=24, Sr=87.6)
1112.5
2132.5
3152.5
4172.5
정답 및 해설

경도는 2가 양이온만 CaCO3(당량 50) 기준으로 환산해 더한다. Ca2+ 20×(50/20)=50, Mg2+ 24×(50/12)=100, Sr2+ 2.2×(50/43.8)=2.5이고 1가인 Na+는 제외하므로 합은 152.5mg/L as CaCO3이다.

문제 10
호수 내의 성층현상에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1여름성층의 연직 온도경사는 분자확산에 의한 DO 구배와 같은 모양이다.
2성층의 구분 중 약층(thermocline)은 수심에 따른 수온변화가 적다.
3겨울성층은 표층수 냉각에 의한 성층이어서 역성층이라고도 한다.
4전도현상은 가을과 봄에 일어나며 수괴의 연직혼합이 왕성하다.
정답 및 해설

약층(수온약층)은 수심이 조금만 깊어져도 수온이 급격히 떨어지는 층으로, 연직 수온경사가 가장 큰 구간이다. 이 급격한 밀도차가 상하층 혼합을 막아 성층을 유지시킨다.

문제 11
다음에 기술한 반응식에 관여하는 미생물 중에서 전자수용체가 다른 것은?
1H2S+2O2→H2SO4
22NH3+3O2→2HNO2-+2H2O
3NO3-→N2
4Fe2++O2→Fe3+
정답 및 해설

1·2·4번은 모두 산소(O2)를 전자수용체로 쓰는 호기성 반응이다. NO3-→N2는 무산소 조건에서 질산성 질소가 전자수용체가 되는 탈질반응이므로 전자수용체가 다르다.

문제 12
자체의 염분농도가 평균 20mg/L인 폐수에 시간당 4kg의 소금을 첨가시킨 후 하류에서 측정한 염분의 농도가 55mg/L이었을 때 유량(m3/sec)은?
10.0317
20.317
30.0634
40.634
정답 및 해설

물질수지에서 소금 주입량 = 유량 × 농도 증가분이다. 농도 증가분이 55−20=35mg/L이므로 Q=4000g/hr35g/m3=114.3m3/hrQ = \dfrac{4000\,\mathrm{g/hr}}{35\,\mathrm{g/m^3}} = 114.3\,\mathrm{m^3/hr}이고, 초 단위로 고치면 114.3/3600 = 0.0317m3/sec이다.

문제 13
하천수질모형의 일반적인 가정 조건이 아닌 것은?
1오염물질이 하천에 유입되자마자 즉시 완전혼합된다.
2정상상태이다.
3확산에 의한 영향을 무시한다.
4오염물질의 농도분포는 흐름방향으로 이루어진다.
정답 및 해설

하천수질모형은 하천을 흐름방향 1차원 플러그흐름으로 보고 정상상태·확산 무시를 전제로 세운다. 유입 즉시 전량이 완전혼합된다는 가정은 하천모형이 아니라 완전혼합반응조(호수) 모형의 전제다.

문제 14
카드뮴에 대한 내용으로 틀린 것은?
1카드뮴은 은백색이며 아연 정련업, 도금공업 등에서 배출된다.
2골연화증이 유발된다.
3만성폭로로 인한 흔한 증상은 단백뇨이다.
4월슨씨병 증후군과 소인증이 유발된다.
정답 및 해설

윌슨병은 구리(Cu) 대사 이상으로 생기는 질환이라 카드뮴과 무관하다. 카드뮴 만성중독의 대표 증상은 이타이이타이병으로 알려진 골연화증과 단백뇨다.

문제 15
분뇨의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1분뇨 내 질소화합물은 알칼리도를 높게 유지시켜 pH의 강하를 막아준다.
2분과 뇨의 구성비는 약 1:8∼1:10 정도이며 고액분리가 용이하다.
3분의 경우 질소산화물은 전체 VS의 12∼20% 정도 함유되어 있다.
4분뇨는 다량의 유기물을 함유하며, 점성이 있는 반고상 물질이다.
정답 및 해설

분뇨는 협잡물과 콜로이드성 유기물이 많고 점성이 커서 고액분리가 매우 어렵다. 분과 뇨의 구성비가 약 1:8~1:10이라는 앞부분은 맞다.

문제 16
평균 단면적 400m2, 유량 5478600m3/day, 평균 수심 1.5m 수온 20℃인 강의 재포기계수(K2, day-1)는? (단, K2=2.2×(V/H1.33로 가정)
10.20
20.23
30.26
40.29
정답 및 해설

유속은 V=Q/A=5,478,600/400=13,697m/day=0.159m/sV = Q/A = 5{,}478{,}600/400 = 13{,}697\,\mathrm{m/day} = 0.159\,\mathrm{m/s}이다. K2=2.2×VH1.33=2.2×0.1591.51.33=2.2×0.1591.715K_2 = 2.2\times\dfrac{V}{H^{1.33}} = 2.2\times\dfrac{0.159}{1.5^{1.33}} = 2.2\times\dfrac{0.159}{1.715}이므로 0.20day-1이다.

문제 17
암모니아를 처리하기 위해 살균제로 차아염소산을 반응시켜 mono-chloramine이 형성되었다. 이 때 각 반응물질이 50% 감소하였다면 반응속도는 몇 % 감소하는가? (단, 반응속도식 : (d[HOCl](dt)나중=Kxy)\left(-\dfrac{\mathrm{d}[\mathrm{HOCl}]}{(\mathrm{dt})_{\text{나중}}} = \mathrm{Kxy}\right) )
175
260
350
425
정답 및 해설

반응속도가 v=Kxyv = Kxy이므로 두 반응물이 모두 절반이 되면 v=K(0.5x)(0.5y)=0.25Kxyv' = K(0.5x)(0.5y) = 0.25Kxy가 된다. 처음의 25%만 남으므로 반응속도는 75% 감소한다.

문제 18
금속을 통해 흐르는 전류의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
1금속의 화학적 성질은 변하지 않는다.
2전류는 전자에 의해 운반된다.
3온도의 상승은 저항을 증가시킨다.
4대체로 전지저항이 용액의 경우보다 크다.
정답 및 해설

금속 도체의 저항은 전해질 용액의 저항보다 훨씬 작다. 금속에서는 자유전자가 전하를 나르므로 화학적 변화 없이 전류가 흐르고, 온도가 오르면 격자 진동이 커져 저항이 증가한다.

문제 19
급성독성을 평가하기 위하여 일반적으로 사용되는 기준은?
1TLm(Median Tolerance Limit)
2MicroTox
3Daphnia
4ORP(Oxidation - Reduction Potential)
정답 및 해설

TLm(반수생존한계농도)은 일정 노출시간(보통 48·96시간)에 시험생물의 50%가 살아남는 농도로, 급성독성 평가의 표준 지표다. MicroTox와 물벼룩(Daphnia)은 시험 방법·시험생물이고, ORP는 산화환원 상태를 나타내는 값이다.

문제 20
하천의 자정작용 단계 중 회복지대에 대한 설명으로 틀린 것은?
1물이 비교적 깨끗하다.
2DO가 포화농도의 40% 이상이다.
3박테리아가 크게 번성한다.
4원생동물 및 윤충이 출현한다.
정답 및 해설

박테리아가 폭발적으로 번성하는 곳은 유기물이 아직 많은 분해지대·활발한 분해지대다. 회복지대에서는 유기물이 대부분 분해되어 세균 수가 줄고 DO가 포화의 40% 이상으로 회복되며 원생동물·윤충이 나타난다.

문제 21
취수관로 구조 결정 시 바람직하지 않은 것은?
1취수관로를 고수부지에 부설하는 경우, 그 매설깊이는 원칙적으로 계획고수부지고에서 2m 이상 깊게 매설한다.
2관로에 작용하는 내압 및 외압에 견딜 수 있는 구조로 한다.
3사고 등에 대비하기 위하여 가능한 한 2열 이상으로 부설한다.
4취수관로가 제방을 횡단하는 경우, 취수관로는 원지반보다는 가능한 한 성토부분에 매설하여 제방을 횡단하도록 한다.
정답 및 해설

성토부는 침하와 누수 우려가 있으므로, 취수관로가 제방을 횡단할 때는 원지반에 매설하는 것이 원칙이다. 고수부지에 부설할 때 계획고수부지고보다 2m 이상 깊게 묻는 것과 2열 이상 부설은 옳다.

문제 22
도시의 인구가 매년 일정한 비율로 증가한 결과라면 연 평균 증가율은? (단, 현재인구 450000명, 10년전 인구 200000명, 장래에 크게 발전할 가망성이 있는 도시)
10.225
20.084
30.438
40.076
정답 및 해설

매년 일정 비율로 증가하면 등비급수법 Pn=P0(1+r)nP_n = P_0(1+r)^n을 쓴다. (1+r)10=450,000/200,000=2.25(1+r)^{10} = 450{,}000/200{,}000 = 2.25이므로 1+r=2.250.1=1.08451+r = 2.25^{0.1} = 1.0845, 즉 연평균 증가율은 약 0.084이다.

문제 23
하수관로에 관한 내용으로 틀린 것은?
1도관은 내산 및 내알칼리성이 뛰어나고 마모에 강하며 이형관을 제조하기 쉽다.
2폴리에틸렌관은 가볍고 취급이 용이하여 시공성은 좋으나 산, 알칼리에 약한 단점이 있다.
3덕타일주철관은 내압성 및 내식성이 우수하다.
4파형강관은 용융아연도금된 강판을 스파이럴형으로 제작한 강관이다.
정답 및 해설

폴리에틸렌관은 산·알칼리 등 화학적 침식에 강한 것이 대표적인 장점이다. 대신 열과 자외선에 약하고 강도가 낮아 외압에 주의해야 한다.

문제 24
하수관로시설의 황화수소 부식 대책으로 가장 거리가 먼 것은?
1관거를 청소하고 미생물의 생식 장소를 제거한다.
2환기에 의해 관내 황화수소를 희석한다.
3황산염환원세균의 활동을 촉진시켜 황화수소 발생을 억제한다.
4방식재료를 사용하여 관을 방호한다.
정답 및 해설

황화수소는 혐기 상태에서 황산염환원세균이 SO42-를 환원시켜 만든다. 따라서 이 세균의 활동은 촉진이 아니라 억제해야 하며, 퇴적물 제거·환기·방식재료 사용이 실제 대책이다.

문제 25
급속여과지의 여과모래에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1유효경은 0.45∼1.0mm의 범위 내에 있어야 한다.
2균등계수는 1.7이하로 한다.
3마모율은 3% 이하로 한다.
4신규투입 여과사의 세척탁도는 5∼10도 범위 내에 있어야 한다.
정답 및 해설

급속여과지 여과모래의 세척탁도 기준은 30도 이하다. 유효경 0.45~1.0mm, 균등계수 1.7 이하, 마모율 3% 이하는 모두 맞는 기준이다.

문제 26
계획우수유출량의 산정방법으로 쓰이는 합리식 (Q=1360CIA)\left(\mathrm{Q} = \dfrac{1}{360}\mathrm{C} \cdot \mathrm{I} \cdot \mathrm{A}\right) 에 대한 설명으로 틀린 것은?
1C는 유출계수이다.
2우수유출량 산정에 있어 가장 기본이 되는 공식이다.
3I는 유달시간(t)내의 평균강우강도이다.
4A는 우수배제관거의 통수단면적이다.
정답 및 해설

합리식에서 A는 배수(유역)면적으로 단위는 ha이며, 관거의 통수단면적이 아니다. 계수 1/360은 C·I(mm/hr)·A(ha)를 m3/sec로 맞추기 위한 단위환산계수다.

문제 27
펌프의 토출량이 12m3/min, 펌프의 유효흡입수두 8m, 규정 회전수 2000회/분인 경우, 이 펌프의 비교 회전도는? (단, 양흡입의 경우가 아님)
1892
21045
31286
41457
정답 및 해설

비교회전도는 Ns=NQ1/2H3/4N_s = N\dfrac{Q^{1/2}}{H^{3/4}}로, Q는 m3/min, H는 m 단위를 쓴다. Ns=2000×120.580.75=2000×3.4644.757N_s = 2000\times\dfrac{12^{0.5}}{8^{0.75}} = 2000\times\dfrac{3.464}{4.757}이므로 약 1457이다.

문제 28
공동현상(Cavitation)이 발생하는 것을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?
1흡입측 밸브를 완전히 개방하고 펌프를 운전한다.
2흡입관의 손실을 가능한 크게 한다.
3펌프의 위치를 가능한 한 낮춘다.
4펌프의 회전속도를 낮게 선정한다.
정답 및 해설

공동현상은 흡입측 압력이 포화증기압 아래로 떨어질 때 생기므로, 흡입관의 손실수두를 가능한 한 작게 해야 한다. 흡입관을 짧고 굵게 하고 굴곡을 줄이는 것이 그 방법이다.

문제 29
하수의 계획오염부하량 및 계획유입수질에 관한 내용으로 틀린 것은?
1계획유입수질 : 계획오염부하량을 계획1일최대오수량으로 나눈 값으로 한다.
2생활오수에 의한 오염부하량 : 1인1일당 오염부하량 원단위를 기초로 하여 정한다.
3관광오수에 의한 오염부하량 : 당일관광과 숙박으류 나누고 각각의 원단위에서 추정한다.
4영업오수에 의한 오염부하량 : 업무의 종류 및 오수의 특징 등을 감안하여 결정한다.
정답 및 해설

계획유입수질은 계획오염부하량을 계획1일평균오수량으로 나눈 값이다. 계획1일최대오수량은 처리시설의 용량을 정할 때 쓰는 값이라 수질 산정 기준과 다르다.

문제 30
상수처리시설 중 장방형 침사지의 구조에 관한 설명으로 틀린 것은?
1지의 길이는 폭의 3∼8배를 표준으로 한다.
2지의 고수위는 계획취수량이 유입될 수 있도록 취수구의 계획최저수위 이하로 정한다.
3지내평균유속은 2∼7cm/sec를 표준으로 한다.
4침사지 바닥경사는 1/20 이상의 경사를 두어야 한다.
정답 및 해설

침사지 바닥은 모래 배출이 쉽도록 1/100~1/200의 경사를 둔다. 1/20은 지나치게 급한 값이다. 길이가 폭의 3~8배, 지내 평균유속 2~7cm/sec는 옳은 기준이다.

문제 31
펌프효율 η=80%, 전양정 H=16m인 조건하에서 양수량 Q=12L/sec로 펌프를 회전시킨다면 이 때 필요한 축동력(kW)는? (단, 전동기는 직결, 물의 밀도 r=1000kg/m3)
11.28
21.73
32.35
42.88
정답 및 해설

축동력은 P=9.8QHηP = \dfrac{9.8\,Q\,H}{\eta}(kW, Q는 m3/sec)로 구한다. P=9.8×0.012×160.8=1.8820.8P = \dfrac{9.8\times 0.012\times 16}{0.8} = \dfrac{1.882}{0.8}이므로 2.35kW이다.

문제 32
상수취수를 위한 저수시설 계획기준년에 관한 내용으로 ( )에 알맞은 것은?
계획취수량을 확보하기 위하여 필요한 저수용량의 결정에 사용하는 계획기준년은 원칙적으로 ( )를 표준으로 한다.
17개년에 제1위 정도의 갈수
210개년에 제1위 정도의 갈수
37개년에 제1위 정도의 홍수
410개년에 제1위 정도의 홍수
정답 및 해설

저수시설의 계획기준년은 원칙적으로 10개년에 제1위 정도의 갈수를 기준으로 한다. 저수시설은 갈수기에도 계획취수량을 확보하려는 시설이므로 홍수가 아니라 갈수가 기준이 된다.

문제 33
상수도시설인 도수시설의 도수노선에 관한 설명으로 틀린 것은?
1원칙적으로 공공도로 또는 용지로 한다.
2수평이나 수직방향의 급격한 굴곡을 피한다.
3관로상 어떤 지점도 동수경사선보다 낮게 위치하지 않도록 한다.
4몇 개의 노선에 대하여 건설비 등의 경제성, 유지관리의 난이도 등을 비교·검토하고 종합적으로 판단하여 결정한다.
정답 및 해설

도수관로는 어느 지점도 동수경사선보다 높게 위치하지 않도록 해야 한다. 동수경사선 위로 올라간 구간은 부압이 걸려 통수능이 떨어지고 오염물질이 흡입될 수 있다.

문제 34
상수도시설 중 저수시설인 하구둑에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, 전용댐, 다목적댐과 비교)
1개발수량 : 중소규모의 개발이 기대된다.
2경제성 : 일반적으로 댐보다 저렴하다.
3설치지점 : 수요지 가까운 하천의 하구에 설치하여 농업용수에 바닷물의 침해방지기능을 겸하는 경우가 많다.
4저류수의 수질 : 자체관리로 비교적 양호한 수질을 유지할 수 있어 염소이온 농도에 대한 주의가 필요 없다.
정답 및 해설

하구둑은 하천 하구에 있어 밀물 때 바닷물이 섞여 들어올 수 있으므로 염소이온 농도를 항상 감시해야 한다. 중소규모 개발, 댐보다 저렴한 경제성, 염해 방지 기능은 옳은 설명이다.

문제 35
상수도시설인 급속여과지에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
1여과속도는 단층의 경우 120∼150m/d를 표준으로 한다.
2여과지 1지의 여과면적은 100m2이하로 한다.
3여과면적은 계획정수량을 여과속도로 나누어 계산한다.
4급속여과지는 중력식과 압력식이 있으며 중력식을 표준으로 한다.
정답 및 해설

급속여과지 1지의 여과면적은 150m2 이하로 한다. 단층 여과속도 120~150m/d, 여과면적 = 계획정수량 ÷ 여과속도, 중력식 표준은 모두 옳다.

문제 36
콘크리트조의 장방형 수로(폭 2m, 깊이 2.5m)가 있다. 이 수로의 유효수심이 2m인 경우의 평균유속(m/sec)은? (단, Manning 공식 이용, 동수경사=1/2000, 조도계수=0.017)
10.91
21.42
31.53
41.73
정답 및 해설

Manning 공식에서 윤변을 수로 전체 깊이(2.5m) 기준으로 잡으면(P=2+2×2.5=7m, R≈0.571m) 0.91m/s가 나온다. 다만 '유효수심 2m'라는 조건과는 엄밀히 맞지 않아(유효수심 기준으로 풀면 약 1.00m/s), 실제 시험에서도 이 모순으로 전항정답 처리된 이력이 있는 문항이다. 여기서는 원 출제 정답 ①의 계산 방식만 안내한다.

문제 37
유역면적이 100ha이고 유입시간(time of inlet)이 8분, 유출계수(C)가 0.38일 때 최대계획우수유출량(m3/sec)은? (단, 하수관거의 길이(L)=400m, 관유속=1.2m/sec로 되도록 설계, (I=655t+0.09(mm/hr))\left(\mathrm{I} = \dfrac{655}{\sqrt{\mathrm{t}} + 0.09}(\mathrm{mm/hr})\right), 합리식 적용)
1약 18
2약 24
3약 36
4약 42
정답 및 해설

유달시간은 유입시간 8분에 관내 유하시간 400/1.2=333s=5.6min400/1.2 = 333\,\mathrm{s} = 5.6\,\mathrm{min}을 더한 13.56분이다. 강우강도는 I=65513.56+0.09=173.7mm/hrI = \dfrac{655}{\sqrt{13.56}+0.09} = 173.7\,\mathrm{mm/hr}이고, 합리식으로 Q=1360×0.38×173.7×100=18.3m3/secQ = \dfrac{1}{360}\times 0.38\times 173.7\times 100 = 18.3\,\mathrm{m^3/sec}이다.

문제 38
하수관로의 접합방법을 정할 때의 고려 사항으로 ( )에 가장 적합한 것은?
2개의 관로가 합류하는 경우의 중심교각은 되도록 ( ㉠ ) 이하로 하고, 곡선을 갖고 합류하는 경우의 곡률반경은 내경의 ( ㉡ ) 이상으로 한다.
1㉠ 60° ㉡ 5배
2㉠ 60° ㉡ 3배
3㉠ 30∼45° ㉡ 5배
4㉠ 30∼45° ㉡ 3배
정답 및 해설

두 관로가 합류할 때 중심교각은 되도록 60° 이하로 하고, 곡선을 이루며 합류하는 경우 곡률반경은 내경의 5배 이상으로 한다. 교각이 크면 흐름이 정면으로 부딪혀 수두손실과 퇴적이 커진다.

문제 39
하수도시설인 유량조정조에 관한 내용으로 틀린 것은?
1조의 용량은 체류시간 3시간을 표준으로 한다.
2유효수심은 3∼5m를 표준으로 한다.
3유량조정조의 유출수는 침사지에 반송하거나 펌프로 일차침전지 혹은 생물반응조에 송수한다.
4조내의 침전물의 발생 및 부패를 방지하기 위해 교반장치 및 산기장치를 설치한다.
정답 및 해설

유량조정조의 용량은 획일적인 체류시간이 아니라 유입하수량과 부하량의 시간변동을 조사해 정한다. 유효수심 3~5m, 교반·산기장치 설치, 유출수의 침사지 반송 또는 펌프 송수는 옳은 기준이다.

문제 40
단면형태가 직사각형인 하수관로의 장·단점으로 옳은 것은?
1시공장소의 흙두께 및 폭원에 제한을 받는 경우에 유리하다.
2만류가 되기까지는 수리학적으로 불리하다.
3철근이 해를 받았을 경우에도 상부하중에 대하여 대단히 안정적이다.
4현장 타설의 경우, 공사기간이 단축된다.
정답 및 해설

직사각형(구형) 관로는 높이를 낮추고 폭을 넓히는 식으로 단면을 자유롭게 조정할 수 있어 흙두께나 폭원에 제한이 있는 곳에 유리하다. 만류가 되기까지는 수리학적으로 유리하고, 철근이 부식되면 상부하중에 취약하며, 현장타설이면 공사기간이 길어진다.

문제 41
폐수를 활성슬러지법으로 처리하기 위한 실혐에서 BOD를 90% 제거하는데 6시간의 aeration이 필요하였다. 동일한 조건으로 BOD를 95% 제거하는데 요구되는 포기시간(hr)은? (단, BOD 제거반응은 1차반응(base 10)에 따른다.)
17.31
27.81
38.31
48.81
정답 및 해설

1차반응이므로 log(S/S0)=kt\log(S/S_0) = -kt이다. 90% 제거는 log0.1=k×6\log 0.1 = -k\times 6에서 k=1/6hr1k = 1/6\,\mathrm{hr^{-1}}이고, 95% 제거는 t=log0.05k=1.301×6t = \dfrac{-\log 0.05}{k} = 1.301\times 6이므로 7.81시간이다.

문제 42
활성탄 흡착 처리 공정의 효율이 가장 낮은 것은?
1음용수의 맛과 냄새물질 제거 공정
2트리할로메탄, 농약, 유기 염소 화합물과 같은 미량 유기 물질 제거 공정
3처리된 폐수의 잔존 유기물 제거 공정
4산업폐수 및 침출수 처리
정답 및 해설

산업폐수와 침출수는 고농도 유기물·부유물질·무기염이 함께 들어 있어 활성탄 세공이 빠르게 막히고 흡착능이 조기에 소진된다. 활성탄은 원래 맛·냄새물질이나 THM·농약 같은 미량 유기물 제거에 효율이 높다.

문제 43
수처리 과정에서 부유되어 있는 입자의 응집을 초래하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1제타 포텐셜의 감소
2플록에 의한 체거름 효과
3정전기 전하 작용
4가교현상
정답 및 해설

입자 표면의 정전기적 반발력은 입자를 서로 밀어내 오히려 응집을 방해하는 힘이다. 응집은 제타전위를 낮춰 이 반발력을 없앨 때 일어나며, 고분자의 가교작용과 플록의 체거름 효과가 이를 돕는다.

문제 44
폐수 처리시설을 설치하기 위한 설계 기준이 다음과 같을 때 필요한 활성슬러지 반응조의 수리학적 체류시간(HRT, hr)은? (단, 일 폐수량= 40L, BOD농도=20000mg/L, MLSS=5000mg/L, F/M=1.5kg BOD/kg MLSS·day)
124
248
364
488
정답 및 해설

F/M비 정의에서 V=QBOD(F/M)X=0.04×200001.5×5000=0.1067m3V = \dfrac{Q\cdot \mathrm{BOD}}{(F/M)\cdot X} = \dfrac{0.04\times 20000}{1.5\times 5000} = 0.1067\,\mathrm{m^3}이다. 따라서 HRT=V/Q=0.1067/0.04=2.67day\mathrm{HRT} = V/Q = 0.1067/0.04 = 2.67\,\mathrm{day}, 즉 64시간이다.

문제 45
미처리 폐수에서 냄새를 유발하는 화합물과 냄새의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1황화수소 - 썩은 달걀냄새
2유기 화합물 - 썩은 채소냄새
3스카톨 - 배설물 냄새
4디아민류 - 생선 냄새
정답 및 해설

생선 비린내를 내는 것은 아민류이고, 디아민류(카다베린·푸트레신)는 부패한 살 냄새를 낸다. 황화수소의 썩은 달걀 냄새, 스카톨의 배설물 냄새는 옳게 짝지어져 있다.

문제 46
생물학적 처리공정에서 질산화 반응은 다음의 총괄 반응식에서 나타낼 수 있다.
NH4++2O2 질산화 NO3+2H++H2O\mathrm{NH_4^+} + 2\,\mathrm{O_2} \xrightarrow{\ \text{질산화}\ } \mathrm{NO_3^-} + 2\,\mathrm{H^+} + \mathrm{H_2O}
NH4+-N 3 mg/L가 질산화 되는데 요구되는 산소의 양(mg/L)은?
111.2
213.7
315.3
418.4
정답 및 해설

질산화 총괄반응 NH4++2O2NO3+2H++H2O\mathrm{NH_4^+ + 2O_2 \rightarrow NO_3^- + 2H^+ + H_2O}에서 질소 14g당 산소 64g이 필요하므로 4.57g O2/g N이다. 따라서 3×4.57=13.7mg/L3\times 4.57 = 13.7\,\mathrm{mg/L}이다.

문제 47
유입 폐수량 50m3/hr, 유입수 BOD 농도 200g/m3, MLVSS 농도 2kg/m3, F/M 비 0.5kg BOD/kg MLVSS·day일 때, 포기조 용적(m3)은?
1240
2380
3430
4520
정답 및 해설

V=QBOD(F/M)XV = \dfrac{Q\cdot \mathrm{BOD}}{(F/M)\cdot X}이고 Q=50×24=1200m3/dayQ = 50\times 24 = 1200\,\mathrm{m^3/day}이다. V=1200×0.20.5×2=2401V = \dfrac{1200\times 0.2}{0.5\times 2} = \dfrac{240}{1}이므로 포기조 용적은 240m3이다.

문제 48
기체가 물에 녹을 때 Henry법칙이 적용된다. 다음 설명 중 적합하지 않은 것은?
1수온이 증가할수록 기체의 포화용존 농도는 높아진다.
2염분의 농도가 증가할수록 기체의 포화용존 농도는 낮아진다.
3기체의 포화용존 농도는 기체상태의 분압에 비례한다.
4물에 용해되어 이온화하는 기체에는 적용되지 않는다.
정답 및 해설

수온이 올라가면 기체의 용해도는 낮아진다. 여름철 하천의 DO 포화농도가 겨울보다 낮은 것이 그 예다. 염분 증가로 용해도가 낮아지는 것, 분압에 비례하는 것, 이온화하는 기체에는 적용되지 않는 것은 모두 옳다.

문제 49
심층포기법의 장점으로 옳지 않은 것은?
1지하에 건설되므로 부지면적이 작게 소요되며, 외기와 접하는 부분이 작아 온도 영향이 적다.
2고압에서 산소전달을 하므로 산소전달율이 높다.
3산소전달율이 높아 MLSS을 높일 수 있어 농도가 높은 폐수를 처리할 수 있고, BOD 용적부하를 증가시킬 수 있어 단위 체적당 처리량을 증가시킬 수 있다.
4깊은 하부에 MLSS와 폐수를 같이 순환시키는데 에너지가 적게 소요된다.
정답 및 해설

심층포기조는 수심이 깊어 큰 정수압을 이겨야 하므로 MLSS와 폐수를 하부까지 순환시키는 데 동력이 많이 든다. 부지 절감, 높은 산소전달률, 고농도 운전에 따른 용적부하 증가는 장점이 맞다.

문제 50
대장균의 사멸속도는 현재의 대장균수에 비례한다. 대장균의 반감기는 1시간이며, 시료의 대장균수는 1000개/mL이라면, 대장균의 수가 10개/mL가 될 때까지 걸리는 시간(hr)은?
1약 4.7
2약 5.7
3약 6.7
4약 7.7
정답 및 해설

사멸속도가 개체수에 비례하므로 1차반응이고, 반감기 1시간에서 k=ln2=0.693hr1k = \ln 2 = 0.693\,\mathrm{hr^{-1}}이다. 1000→10은 1/100이므로 t=ln1000.693=4.6050.693t = \dfrac{\ln 100}{0.693} = \dfrac{4.605}{0.693}, 즉 약 6.6~6.7시간이다.

문제 51
1일 10000m3의 폐수를 급속환화지에서 체류시간 60sec, 평균속도경사(G) 400sec-1인 기계식고속 교반장치를 설치하여 교반하고자 한다. 이 장치에 필요한 소요 동력(W)은? (단, 수온 10℃, 점성계수(-μ)=1.307×10-3kg/m·s)
1약 2621
2약 2226
3약 1842
4약 1452
정답 및 해설

교반 소요동력은 P=G2μVP = G^2 \mu V이다. 혼화지 용적은 V=Qt=1000086400×60=6.94m3V = Q\cdot t = \dfrac{10000}{86400}\times 60 = 6.94\,\mathrm{m^3}이므로 P=4002×1.307×103×6.94P = 400^2 \times 1.307\times 10^{-3}\times 6.94, 즉 약 1452W이다.

문제 52
다음 중 폐수처리방법으로 가장 적절하지 않은 것은?
1시안(CN) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 4 이하로 조정하고 차아염소산나트륨(NaClO)을 사용하였다.
2카드뮴(Cd) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 10 정도로 조정하고 수산화나트륨(NaOH)을 사용하였다.
3크롬(Cr) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 3 정도로 조정하고 황산철(FeSO4)을 사용하였다.
4납(Pb) 함유 폐수를 처리하기 위해 pH를 10 정도로 조정하고 수산화나트륨(NaOH)을 사용하였다.
정답 및 해설

시안 폐수는 알칼리염소법으로 처리하며 반드시 pH 10 이상에서 차아염소산나트륨을 투입한다. 산성 조건에서 처리하면 맹독성 시안화수소(HCN) 가스가 발생해 매우 위험하다.

문제 53
유량 20000m3/day, BOD 2mg/L인 하천에 유량 500m3/day, BOD 500mg/L인 공장 폐수를 폐수처리시설로 유입하여 처리 후 하천으로 방류시키고자 한다. 완전히 혼합된 후 합류지점의 BOD를 3mg/L 이하로 하고자 한다면 폐수처리시설의 BOD 제거율(%)은? (단, 혼합 후의 기타변화는 없다고 가정)
161.8
276.9
387.2
491.4
정답 및 해설

혼합식 Cm=Q1C1+Q2C2Q1+Q2C_m = \dfrac{Q_1C_1+Q_2C_2}{Q_1+Q_2}에서 3=20000×2+500C2205003 = \dfrac{20000\times 2 + 500\,C_2}{20500}이므로 방류 허용 BOD는 C2=43mg/LC_2 = 43\,\mathrm{mg/L}이다. 제거율은 50043500×100=91.4%\dfrac{500-43}{500}\times 100 = 91.4\%이다.

문제 54
지름이 0.05mm이고 비중이 0.6인 기름방울은 비중이 0.8인 기름방울보다 수중에서의 부상속도가 얼마나 더 큰가? (단, 물의 비중=1.0)
11.5배
22.0배
32.5배
43.0배
정답 및 해설

Stokes 부상속도 V=d2(ρwρp)g18μV = \dfrac{d^2(\rho_w-\rho_p)g}{18\mu}물과의 밀도차에 비례한다. 밀도차가 각각 1−0.6=0.4, 1−0.8=0.2이므로 부상속도는 0.4/0.2=2.00.4/0.2 = 2.0배 크다.

문제 55
생물학적 질소, 인 제거공정에서 포기조의 기능과 가장 거리가 먼 것은?
1질산화
2유기물 제거
3탈질
4인 과잉섭취
정답 및 해설

탈질은 산소가 없어야 미생물이 NO3-를 전자수용체로 쓸 수 있으므로 무산소조(anoxic)의 기능이다. 포기조는 유기물 산화, 질산화, 인의 과잉섭취를 담당한다.

문제 56
입자의 침전속도가 작게 되는 경우는? (단, 기타 조건은 동일하며 침전속도는 스톡스법칙에 따른다.)
1부유물질 입자 밀도가 클 경우
2부유물질 입자의 입경이 클 경우
3처리수의 밀도가 작을 경우
4처리수의 점성도가 클 경우
정답 및 해설

Stokes식 Vs=d2(ρsρ)g18μV_s = \dfrac{d^2(\rho_s-\rho)g}{18\mu}에서 점성계수 μ는 분모에 있으므로 점성도가 크면 침전속도가 작아진다. 입자 밀도나 입경이 크고 처리수 밀도가 작으면 침전속도는 오히려 커진다.

문제 57
유입유량 500000m3/day, BOD5 200mg/L인 폐수를 처리하기 위해 완전혼합형 활성슬러지 처리장을 설계하려고 한다. 1차침전지에서 제거된 유입수 BOD5 34%, MLVSS 3000mg/L, 반응속도상수(K) 1.0 L/g MILVSS·hr 이라면, 일차반응일 경우 F/M비(kg BOD/kg MLVSS·day)는? (단, 유출수 BOD5=10mg/L)
10.24
20.28
30.32
40.36
정답 및 해설

1차침전지를 지난 반응조 유입 BOD는 200×(1−0.34)=132mg/L다. 완전혼합·1차반응이면 Q(S0S)=KXSVQ(S_0-S) = K\,X\,S\,V이므로 V=500000×(0.1320.010)24×3×0.010=84,722m3V = \dfrac{500000\times(0.132-0.010)}{24\times 3\times 0.010} = 84{,}722\,\mathrm{m^3}이고, 제거 BOD 기준 F/M비는 500000×0.12284722×3=0.24\dfrac{500000\times 0.122}{84722\times 3} = 0.24이다.

문제 58
다음 활성슬러지 포지조의 수질 측정값에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 수온=27℃, pH 6.5, DO=1mg/L, MLSS=2500mg/L, 유입수 BOD=100mg/L, 유입수 NH3-N=6mg/L, 유입수 PO43--P=2mg/L, 유입수 CN-=5mg/L)
1F/M 비가 너무 낮으므로 MLSS농도를 1000mg/L 정도로 낮춘다.
2수온은 15℃ 정도, pH는 8.5 정도, DO는 2mg/L 정도로 조정하는 것이 좋다.
3미생물의 원활한 성장을 위해 질소와 인을 추가 공급할 필요가 있다.
4CN-는 포기조에 유입되지 않도록 하는 것이 좋다.
정답 및 해설

시안(CN-)은 미생물의 호흡효소를 저해하는 독성물질이라 5mg/L나 유입되면 활성슬러지가 사멸한다. 전처리로 제거해 포기조에 들어가지 않게 해야 한다. 영양비 BOD:N:P=100:5:1 기준으로 보면 N 6mg/L, P 2mg/L는 이미 충분해 추가 공급은 필요 없다.

문제 59
부유입자에 의한 백색광 산란을 설명하는 Raleigh의 법칙은? (단, I:산란광의 세기, V:입자의 체적, λ:빛의 파장, n:입자의 수)
1(IV2λ4n)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}^{2}}{\lambda^{4}}\mathrm{n}\right)
2(IVλ2n)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}}{\lambda^{2}}\mathrm{n}\right)
3(IVλn2)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}}{\lambda}\mathrm{n}^{2}\right)
4(IVλ2n2)\left(\mathrm{I} \propto \dfrac{\mathrm{V}}{\lambda^{2}}\mathrm{n}^{2}\right)
정답 및 해설

Rayleigh 산란에서 산란광의 세기는 입자 체적의 제곱에 비례하고 빛 파장의 4제곱에 반비례하며 입자수에 비례한다. 즉 IV2λ4nI \propto \dfrac{V^2}{\lambda^4}n이다.

문제 60
플록을 형성하여 침강하는 입자들이 서로 방해를 받으므로 침전속도는 점차 감소하게 되며 침전하는 부유물과 상등수간에 뚜렷한 경계면이 생기는 침전형태는?
1지역침전
2압축침전
3압밀침전
4응집침전
정답 및 해설

입자 농도가 높아 서로 방해하며 집단으로 가라앉고 슬러지와 상등수 사이에 뚜렷한 계면이 생기는 것이 지역침전(간섭침전, 3형)이다. 압축침전(4형)은 그 아래에서 슬러지 무게에 눌려 물이 빠져나오는 단계다.

문제 61
수질분석 관련 용어의 설명 중 잘못된 것은?
1수욕상 또는 수욕중에서 가열한다라 함은 따로 규정이 없는 한 수온 100℃에서 가열함을 뜻한다.
2용액의 산성, 중성 또는 알칼리성을 검사할 때는 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH 미터로 측정하고 구체적으로 표시할 때는 pH 값을 쓴다.
3진공이라 함은 15mmH2O 이하의 진공도를 말한다.
4분석용 저울은 0.1mg까지 달 수 있는 것이어야 한다.
정답 및 해설

수질오염공정시험기준에서 진공은 15mmHg 이하의 진공도를 말한다. 15mmH2O는 압력 단위 자체가 달라 정의에 맞지 않는다. 수욕상 가열 100℃, pH 미터 측정, 분석용 저울 0.1mg은 옳다.

문제 62
배수로에 흐르는 폐수의 유량을 부유체를 사용하여 측정했다. 수로의 평균단면적 0.5m2, 표면 최대속도 6m/s 일 때 이 폐수의 유량(m3/min)은? (단, 수로의 구성, 재질, 수로단면의 형상, 기울기 등이 일정하지 않은 개수로)
1115
2135
3185
4245
정답 및 해설

수로의 구성·재질·단면형상·기울기가 일정하지 않은 개수로에서는 총 평균유속을 표면 최대유속 × 0.75로 본다. Q=0.5×(6×0.75)=2.25m3/sQ = 0.5\times(6\times 0.75) = 2.25\,\mathrm{m^3/s}이므로 분당으로 고치면 135m3/min이다.

문제 63
퇴적물 채취기 중 포나 그랩(ponar grab)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1모래가 많은 지점에서도 채취가 잘되는 중력식 채취기 이다.
2채취기를 바닥 퇴적물 위에 내린 후 메신저를 투하하면 장방형 상자의 밑판이 닫힌다.
3부드러운 펄층이 두터운 경우에는 깊이 빠져 들어가기 때문에 사용하기 어렵다.
4원래의 모델은 무게가 무겁고 커서 윈치등이 필요하지만 소형의 포나 그랩은 윈치없이 내리고 올리 수 있다.
정답 및 해설

바닥에 내린 뒤 메신저를 투하해 상자형 채취기가 닫히는 것은 에크만 그랩의 구조다. 포나 그랩은 자체 무게로 퇴적물에 박히는 중력식이어서 모래층에서도 잘 채취되지만, 무른 펄층에서는 너무 깊이 박혀 쓰기 어렵다.

문제 64
시료의 전처리 방법인 필로리딘다이티오카르바민산 암모늄 추출법에서 사용하는 지시약으로 알맞은 것은?
1티몰블루·에틸알코올용액
2메타이소부틸 에틸알코올용액
3브로모페놀블루·에틸알코올용액
4메타크레졸퍼플 에틸알코올용액
정답 및 해설

피로리딘다이티오카르바민산 암모늄(APDC) 추출법에서는 브로모페놀블루·에틸알코올 용액을 지시약으로 넣어 시료의 pH를 맞춘 뒤, APDC로 금속을 착화합물로 만들어 메틸아이소부틸케톤(MIBK)으로 추출한다.

문제 65
자외선/가시선 분광법으로 분석할 때 측정파장이 가장 긴 것은?
1구리
2아연
3카드뮴
4크롬
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법의 측정파장은 구리 440nm, 카드뮴 520nm, 크롬 540nm, 아연 620nm다. 진콘과 반응시켜 재는 아연의 파장이 가장 길다.

문제 66
유리전극에 의한 pH측정에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?
1유리전극을 미리 정제수에 수 시간 담가둔다.
2pH 전극 보정 시 측정기의 전원을 켜고 시험 시작까지 30분 이상 예열한다.
3전극을 프탈산염 표준용액(pH 6.88) 또는 pH 7.00 표준용액에 담그고 표시된 값을 보정한다.
4온도보정 시 pH 4 또는 표준용액에 전극을 담그고 표준용액의 온도를 10℃∼30℃ 사이로 변화시켜 5℃ 간격으로 pH를 측정하여 차이를 구한다.
정답 및 해설

pH 6.88은 인산염 표준용액의 값이고, 프탈산염(프탈산수소칼륨) 표준용액은 pH 4.00이다. 즉 표준용액 이름과 pH 값의 짝이 잘못됐다.

문제 67
기체크로마토그래피에 의한 알칼수은의 분석방법으로 ( )에 알맞은 것은?
알킬수은화합물을 ( ㉠ )으로 추출하며 ( ㉡ )에 선택적으로 역추출하고 다시 ( ㉠ )으로 추출하여 기체크로마토그래프로 측정하는 방법이다.
1㉠ 헥산, ㉡ 염화메틸수은용액
2㉠ 헥산, ㉡ 크로모졸브용액
3㉠ 벤젠, ㉡ 펜토에이트용액
4㉠ 벤젠, ㉡ L-시스테인용액
정답 및 해설

알킬수은은 시료를 산성으로 만든 뒤 벤젠으로 추출하고, L-시스테인 용액으로 역추출해 방해물질을 제거한 다음 다시 벤젠으로 추출하여 기체크로마토그래프에 주입한다.

문제 68
유도결합 플라스마 발광분석장치의 측정 시 플라스마 발광부 관측 높이는 유도 코일 상단으로부터 얼마의 범위(mm)에서 측정하는가? (단, 알칼리 원소는 제외)
115∼18
235∼38
355∼58
475∼78
정답 및 해설

유도결합 플라스마 발광분석에서는 유도코일 상단으로부터 15~18mm 높이의 발광부를 관측한다(알칼리 원소 제외). 이 구간이 바탕방출이 적고 신호가 안정된 영역이다.

문제 69
다이메틸글리옥심을 이용하여 정량하는 금속은?
1아연
2망간
3니켈
4구리
정답 및 해설

니켈은 암모니아성 알칼리에서 다이메틸글리옥심과 반응해 붉은색 착염을 만든다. 이를 클로로폼으로 추출한 뒤 흡광도를 측정해 정량한다.

문제 70
이온전극법에서 격막형 전극을 이용하여 측정하는 이온이 아닌 것은?
1F-
2CN-
3NH4+
4NO2-
정답 및 해설

격막형 전극은 기체투과성 막을 통과한 기체를 재는 방식이라 암모늄(NH3), 시안(HCN), 아질산성 질소처럼 기체로 바뀔 수 있는 성분에 쓴다. 불소이온(F-)은 LaF3 결정을 쓰는 고체막 전극으로 측정한다.

문제 71
불소화합물의 분석방법과 가장 거리가 먼 것은? (단, 수질오염공정시험기준 기준)
1자외선/가시선 분광법
2이온전극법
3이온크로마토그래피
4불꽃 원자흡수분광광도법
정답 및 해설

수질오염공정시험기준에서 불소화합물은 자외선/가시선 분광법(란탄알리자린콤플렉손법), 이온전극법, 이온크로마토그래피로 정량한다. 불소는 원자화 과정에서 안정한 화합물을 만들어 원자흡수분광광도법으로는 측정하지 않는다.

문제 72
총질소의 측정원리에 관한 내용으로 ( )에 알맞은 것은?
시료 중 모든 질소화합물을 알칼리성 ( )을 사용하여 120℃ 부근에서 유기물과 함께 분해하여 질산이온으로 산화시킨 후 산성상태로 하여 흡광도를 220nm에서 측정하여 총질소를 정량하는 방법이다.
1과황산칼륨
2몰리브덴산 암모늄
3염화제일주석산
4이스코르빈산
정답 및 해설

총질소는 알칼리성 과황산칼륨을 넣어 고온에서 분해시켜 시료 중 모든 질소화합물을 질산이온으로 산화시킨 뒤 220nm에서 흡광도를 측정한다. 몰리브덴산 암모늄·염화제일주석·아스코르빈산은 인산염 발색에 쓰는 시약이다.

문제 73
공장폐수의 BOD를 측정하기 위해 검수에 희석을 가하여 50배로 희석하여 20℃, 5일 배양하였다. 희석 후 초기 DO를 측정하기 위해 소모된 0.025N-Na2S2O3의 양은 4.0mL였으며 5일 배양 후 DO를 측정하는데 0.025N-Na2S2O3 2.0mL 소모되었을 때 공장폐수의 BOD(mg/L)는? (단, BOD 병=285mL, 적정에 액량=100mL, BOD병에 가한 시약은 황산망간과 아지드나트륨 용액=총 2mL, 적정시액의 factor=1)
1201.5
2211.5
3221.5
4231.5
정답 및 해설

윙클러법 DO는 DO=afV1V21000V1R×0.2\mathrm{DO} = a\cdot f\cdot\dfrac{V_1}{V_2}\cdot\dfrac{1000}{V_1-R}\times 0.2이므로 적정액 1mL당 285100×10002852×0.2=2.014mg/L\dfrac{285}{100}\times\dfrac{1000}{285-2}\times 0.2 = 2.014\,\mathrm{mg/L}다. 초기 DO는 4.0×2.014=8.06, 5일 후는 2.0×2.014=4.03mg/L이므로 소비량 4.03에 희석배수 50을 곱하면 약 201.5mg/L이다.

문제 74
시료의 용기를 폴리에틸렌병으로 사용하여도 무방한 항목은?
1노말핵산추출물질
2페놀류
3유기인
4음이온계면활성제
정답 및 해설

노말헥산추출물질·페놀류·유기인은 플라스틱과 반응하거나 흡착될 수 있어 유리(G) 용기만 쓸 수 있다. 음이온계면활성제는 폴리에틸렌(P)과 유리(G) 모두 허용된다.

문제 75
원자흡수분광광도법에서 공존물질과 작용하여 해리하기 어려운 화합물이 생성되어 흡광에 관계하는 기저상태의 원자수가 감소하는 경우 일어나는 화학적 간섭을 피하는 방법이 아닌 것은?
1이온교환이나 용매추출 등을 이용하여 방해물질을 제거한다.
2과량의 간섭원소를 첨가한다.
3간섭을 피하는 양이온, 음이온 또는 은폐제, 킬레이트제 등을 첨가한다.
4표준시료와 분석시료와의 조성을 같게 한다.
정답 및 해설

표준시료와 분석시료의 조성(매질)을 맞추는 것은 점도·표면장력 차이에서 오는 물리적 간섭의 대책이다. 화학적 간섭은 이온교환·용매추출로 방해물질을 제거하거나, 간섭원소를 과량 첨가하거나, 은폐제·킬레이트제를 넣어 피한다.

문제 76
시료 채취 시 유의사항으로 틀린 것은?
1시료 채취 용기는 시료를 채우기 전에 시료로 3회 이상 씻은 다음 사용한다.
2유류 또는 부유물질 등이 함유된 시료는 균질성이 유지될 수 있도록 채취햐야 하며, 침전물 등이 부상하여 혼입되어서는 안된다.
3심부층의 지하수 채취 시에는 고속양수펌프를 이용하여 채취시간을 최소화함으로써 수질의 변질을 방지하여야 한다.
4용존가스, 환원성 물질, 휘발성유기화합물, 냄새, 유류 및 수소이온 등을 측정하기 위한 시료를 채취할 때는 운반 중 공기와의 접촉이 없도록 시료 용기에 가득 채운 후 빠르게 뚜껑을 닫는다.
정답 및 해설

심부층 지하수는 저속 양수펌프로 천천히 뽑아야 한다. 고속으로 양수하면 대수층이 교란되고 용존가스가 탈기되어 수질이 변한다.

문제 77
자외선/가시선 분광법으로 불소 시험 중 탈색현상이 나타났을 때 원인이 될 수 있는 것은?
1황산이 분해되어 유출된 경우
2염소이온이 다량 함유되어 있을 경우
3교반속도가 일정하지 않았을 경우
4시료 중 불소함량이 정량범위를 초과할 경우
정답 및 해설

란탄알리자린콤플렉손으로 발색시킨 뒤 색이 옅어지는 것은 시료의 불소 함량이 정량범위를 초과해 발색시약이 부족해진 경우다. 이때는 시료를 희석해 다시 측정한다.

문제 78
반드시 유리시료용기를 사용하여 시료를 보관해야 하는 항목은?
1염소이온
2총인
3시안
4유기인
정답 및 해설

유기인은 플라스틱 용기 벽에 흡착되거나 용기에서 유기물이 녹아 나와 오염될 수 있어 반드시 유리 용기에 채취·보관한다. 염소이온·총인·시안은 폴리에틸렌 용기도 쓸 수 있다.

문제 79
NaOH 0.01M은 몇 mg/L 인가?
140
2400
34000
440000
정답 및 해설

NaOH의 분자량은 23+16+1=40g/mol이다. 0.01M은 0.01mol/L × 40g/mol = 0.4g/L이므로 400mg/L이다.

문제 80
자외선/가시선 분광법을 적용하여 페놀류를 측정할 때 간섭물질에 관한 설명으로 ( )에 옳은 것은?
황 화합물의 간섭을 받을 수 있는데 이는 ( )을 사용하여 pH4로 산선화하여 교반하면 황화수소, 이산화황으로 제거할 수 있다.
1염산
2질산
3인산
4과염소산
정답 및 해설

페놀류 분석에서 황화합물은 발색을 방해하므로, 인산을 넣어 시료의 pH를 약 4로 낮춘 뒤 황산구리를 가해 황화합물을 제거한다.

문제 81
낚시제한구역에서의 낚시방법의 제한사항 기준으로 옳은 것은?
11개의 낚시대에 4개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위
21개의 낚시대에 5개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐서 미끼로 던지는 행위
31명당 2대 이상의 낚시대를 사용하는 행위
41명당 3대 이상의 낚시대를 사용하는 행위
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제30조제1호는 낚시제한구역에서 1개의 낚시대에 5개 이상의 낚시바늘을 떡밥과 뭉쳐 미끼로 던지는 행위를 제한한다. 낚시대 대수는 1명당 4대 이상이 기준이므로 2대·3대라는 보기는 틀렸다.

문제 82
비점오염원의 변경신고 기준으로 옳지 않은 것은?
1상호, 대표자, 사업명 또는 업종의 변경
2총 사업면적, 개발면적 또는 사업장 부지 면적이 처음 신고면적의 100분의 30 이상 증가하는 경우
3비점오염저감시설의 종류, 위치, 용량이 변경되는 경우
4비점오염원 또는 비점오염저감시설의 전부 또는 일부를 폐쇄하는 경우
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 제73조제2호에 따라 총 사업면적·개발면적 또는 사업장 부지면적이 처음 신고면적의 100분의 15 이상 증가할 때 변경신고 대상이 된다. 100분의 30이 아니다.

문제 83
수질오염경보(조류경보) 발령 단계 중 조류 대발생 시 취수장·정수장 관리자의 조치사항은?
1주 2회 이상 시료채취·분석
2정수의 독소분석 실시
3발령기관에 대한 시험분석결과의 신속한 통보
4취수구 및 조류가 심한 지역에 대한 방어막 설치 등 조류 제거 조치 실시
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 4에서 조류 대발생 단계의 취수장·정수장 관리자 조치는 취수구 이동, 정수처리 강화(활성탄·오존), 정수의 조류독소 분석 실시다. 주 2회 시료채취·분석과 결과 통보는 국립환경과학원장, 차단막 설치 등 조류 제거는 수면관리자의 조치다.

문제 84
폐수재이용업의 등록기준에 대한 설명 중 틀린 것은?
1저장시설 : 원폐수 및 재이용 후 발생되는 폐수 저장시설의 용량은 1일 8시간 최대처리량의 3일분 이상의 규모이어야 한다.
2건조시설 : 건조 잔류물이 외부로 누출되지 않는 구조로 건조잔류물의 수분 함량이 75퍼센트 이하의 성능이어야 한다.
3소각시설 : 소각시설의 연소실 출구 배출가스 온도조건은 최소 850℃ 이상 체류시간은 최소 1초 이상이어야 한다.
4운반장비 : 폐수운반차량은 흑색으로 도색하고 노란색 글씨로 폐수운반차량, 회사명, 등록번호 및 용량 등을 일정한 크기로 표시하여야 한다.
정답 및 해설

폐수재이용업 시설기준상 폐수운반차량은 청색으로 도색하고 노란색 바탕에 검은색 글씨로 차량 표시사항을 적어야 한다. 저장시설 3일분 이상, 건조잔류물 수분함량 75% 이하, 소각 850℃ 이상·체류 1초 이상은 옳은 기준이다.

문제 85
중점관리저수지의 관리자와 그 저수지의 소재지를 관할하는 시·도지사가 수립하는 중점관리저수지의 수질오염방지 및 수질개선에 관한 대책에 포함되어야 하는 사항으로 ( )에 옳은 것은?
중점관리저수지의 경계로부터 반경 ( )의 거주인구 등 일반현황
1500m 이내
21km 이내
32km 이내
45km 이내
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제33조의3제1항제2호에 따라 대책에는 중점관리저수지의 경계로부터 반경 2킬로미터 이내의 거주인구 등 일반현황이 포함되어야 한다.

문제 86
시·도지사가 설치할 수 있는 측정망의 종류에 해당하는 것은?
1비점오염원에서 배출되는 비점오염물질 측정망
2퇴적물 측정망
3도심하천 측정망
4공공수역 유해물질 측정망
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제23조제1항에서 시·도지사 등이 설치할 수 있는 측정망은 소권역 관리 측정망, 도심하천 측정망, 유역·지방환경청장과 협의해 설치하는 측정망이다. 퇴적물·비점오염물질·공공수역 유해물질 측정망은 국립환경과학원장이 설치·운영한다.

문제 87
대권역 물환경관리계획에 포함되어야 할 사항으로 틀린 것은?
1상수원 및 물 이용현황
2점오염원, 비점오염원 및 기타수질오염원의 분포현황
3점오염원, 비점오염원 및 기타수질오염원의 수질오염 저감시설 현황
4점오염원, 비점오염원 및 기타수질오염원에서 배출되는 수질오염물질의 양
정답 및 해설

「물환경보전법」 제24조제2항의 대권역계획 포함사항은 물환경 변화 추이와 목표기준, 상수원 및 물 이용현황, 오염원 분포현황, 배출되는 수질오염물질의 양, 수질오염 예방·저감 대책 등이다. 저감시설 현황은 포함 항목에 들어 있지 않다.

문제 88
시·도지사가 오염총량관리기본계획의 승인을 받으려는 경우 오염총량관리기본계획안에 첨부하여 환경부장관에게 제출하여야 하는 서류가 아닌 것은?
1유역환경의 조사·분석 자료
2오염부하량의 저감계획을 수립하는 데에 사용한 자료
3오염총량목표수질을 수립하는 데에 사용한 자료
4오염부하량의 산정에 사용한 자료
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 제11조제1항의 첨부서류는 유역환경 조사·분석 자료, 오염원의 자연증감 분석 자료, 지역개발 계획 자료, 오염부하량 산정 자료, 오염부하량 저감계획 수립 자료 5가지다. 오염총량목표수질 수립에 사용한 자료는 여기에 없다.

문제 89
공공폐수처리시설 배수설비의 설치방법 및 구조기준으로 옳지 않은 것은?
1배수관의 관경은 안지름 150mm 이상으로 하야야 한다.
2배수관은 우수관과 합류하여 설치하여야 한다.
3배수관의 기점·종점·합류점·굴곡점과 관경·관 종류가 달라지는 지점에는 맨홀을 설치하여야 한다.
4배수관 입구에는 유효간격 10mm 이하의 스크린을 설치하야야 한다.
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 16에 따라 배수관은 우수관과 분리하여 빗물이 섞이지 않도록 설치해야 한다. 빗물이 들어오면 유입량이 늘고 농도가 희석돼 처리효율이 떨어진다. 안지름 150mm 이상, 맨홀 설치, 유효간격 10mm 이하 스크린은 옳다.

문제 90
중권역 환경관리위원회의 위원으로 될 수 없는 자는?
1수자원 관계 기관의 임직원
2지방의회의원
3관계 행정기관의 공무원
4영리 민간단체에서 추천한 자
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 제17조제3항은 중권역위원회 위원을 관계 행정기관 공무원, 지방의회의원, 수자원 관계 기관 임직원, 비영리민간단체 추천자 등에서 위촉·임명하도록 한다. 영리 민간단체가 추천한 사람은 위원이 될 수 없다.

문제 91
수질 및 수생태계 환경기준에서 해역의 생활환경 기준으로 옳지 않은 것은?
1수소이온농도(pH) : 6.5∼8.5
2용매추출유분(mg/L) : 0.01 이하
3총대장균군(총대장균군수/100mL) : 1000 이하
4총인(mg/L) : 0.05 이하
정답 및 해설

「환경정책기본법 시행령」 별표 1의 해역 생활환경 기준은 pH 6.5~8.5, 총대장균군 1,000 이하, 용매추출유분 0.01mg/L 이하 세 항목뿐이다. 총인은 해역 생활환경 기준 항목이 아니다.

문제 92
수질오염경보(조류경보) 단계 중 다음 발령·해제 기준의 설명에 해당하는 단계는? (단, 상수원 구간)
2회 연속 채취 시 남조류 세포수가 1000세포/mL 이상 10000세포/mL 미만인 경우
1관심
2경보
3조류대발생
4해제
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 3의 상수원 구간 조류경보에서 관심은 2회 연속 남조류 세포수가 1,000세포/mL 이상일 때 발령한다. 경계는 10,000세포/mL 이상(또는 조류독소 10μg/L 이상), 조류대발생은 1,000,000세포/mL 이상이다.

문제 93
초과부과금 산정 시 적용되는 수질오염물질 1킬로그램당 부과금액이 가장 낮은 것은?
1크롬 및 그 화합물
2유기인화합물
3시안화합물
4비소 및 그 화합물
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 14의 1kg당 부과금액은 크롬 및 그 화합물 75,000원, 비소 및 그 화합물 100,000원, 시안화합물과 유기인화합물이 각각 150,000원이다. 따라서 크롬이 가장 낮다.

문제 94
수질오염 방지시설 중 생물화학적 처리시설이 아닌 것은?
1살균시설
2폭기시설
3산화시설(산화조 또는 산화지)
4안정조
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 5에서 살균시설은 화학적 처리시설로 분류된다. 생물화학적 처리시설은 살수여과상, 폭기시설, 산화시설(산화조·산화지), 혐기성·호기성 소화시설, 접촉조, 안정조 등이다.

문제 95
제2종 사업장에 해당되는 폐수배출량은?
11일 배출량이 50m3이상, 200m3미만
21일 배출량이 100m3이상, 300m3미만
31일 배출량이 500m3이상, 2000m3미만
41일 배출량이 700m3이상, 2000m3미만
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 13에서 제2종 사업장은 1일 폐수배출량이 700m3 이상 2,000m3 미만인 사업장이다. 2,000m3 이상은 제1종, 200~700m3는 제3종이다.

문제 96
위임업무 보고사항 중 보고 횟수가 연 4회에 해당되는 것은?
1측정기기 부착사업자에 대한 행정처분 현황
2측정기기 부착사업장 관리 현황
3비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치 현황 및 행정처분 현황
4과징금 부과 실적
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 23에서 비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치 현황 및 행정처분 현황은 매분기 종료 후 보고하는 연 4회 항목이다. 과징금 부과 실적, 측정기기 부착사업장 관리 현황, 측정기기 부착사업자에 대한 행정처분 현황은 모두 연 2회다.

문제 97
폐수무방류배출시설의 세부설치기준에 관한 내용으로 ( )에 옳은 내용은?
특별대책지역에 설치되는 폐수무방류배출 시설의 경우 1일 24시간 연속하여 가동되는 것이면 배출폐수를 전량 처리할 수 있는 예비 방지시설을 설치하여야 하고 1일 최대 폐수발생량이 ( )m3 이상이면 배출 폐수의 무방류 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 원격유량감시장치를 설치하여야 한다.
1100
2200
3300
4500
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 별표 6에 따라 특별대책지역에 설치되는 폐수무방류배출시설은 1일 최대 폐수발생량이 200m3 이상이면 무방류 여부를 실시간으로 확인할 수 있는 원격유량감시장치를 설치해야 한다.

문제 98
기본배출부과금의 부과 대상이 되는 수질오염물질은?
1유기물질
2BOD
3카드뮴
4구리
정답 및 해설

「물환경보전법 시행령」 제42조는 기본배출부과금의 부과대상 수질오염물질을 유기물질과 부유물질 두 가지로 정한다. 카드뮴·구리 같은 특정유해물질은 배출허용기준을 넘겼을 때 물리는 초과배출부과금의 대상이다.

문제 99
비점오염방지시설의 유형별 기준 중 자연형 시설이 아닌 것은?
1저류시설
2침투시설
3식생형 시설
4스크린형 시설
정답 및 해설

「물환경보전법 시행규칙」 별표 6에서 자연형 시설은 저류시설, 인공습지, 침투시설, 식생형 시설 네 가지다. 스크린형 시설은 여과형·와류형·응집침전처리형·생물학적처리형과 함께 장치형 시설에 속한다.

문제 100
1일 폐수배출량이 2천m3 이상인 사업장에서 생물화학적산소요구량의 농도가 25mg/L의 폐수를 배출하였다면, 이 업체의 방류수수질기준 초과에 따른 부과계수는? (단, 배출허용기준에 적용되는 지역은 청정지역 임)
12.0
22.2
32.4
42.6
정답 및 해설

방류수수질기준초과율 = (배출농도 − 방류수수질기준) ÷ (배출허용기준 − 방류수수질기준) × 100이다. 청정지역·1일 폐수배출량 2천m3 이상 사업장의 BOD 배출허용기준은 30mg/L, 방류수수질기준은 10mg/L이므로 25103010×100=75%\dfrac{25-10}{30-10}\times 100 = 75\%이고, 시행령 별표 11에서 70~80% 구간의 부과계수는 2.4다.