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[폐기물처리기사 필기] 20년 2회차
폐기물처리기사 필기 기출문제

20년 2회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

20년 2회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
슬러지를 처리하기 위하여 생슬러지를 분석한 결과 수분은 90%, 총고형물 중 휘발성 고형물은 70%, 휘발성 고형물의 비중은 1.1, 무기성 고형물의 비중은 2.2일 때 생슬러지의 비중은? (단, 무기성 고형물 + 휘발성 고형물 = 총고형물)
11.023
21.032
31.041
41.053
정답 및 해설

생슬러지의 비중은 물, 휘발성 고형물, 무기성 고형물 각 성분의 질량비를 해당 비중으로 나눈 값의 합으로 구한다. 수분 90%는 비중 1, 휘발성 고형물은 총고형물 10%의 70%인 7%(비중 1.1), 무기성 고형물은 나머지 3%(비중 2.2)이다.

100SG=901+71.1+32.2=90+6.36+1.36=97.73\dfrac{100}{\mathrm{SG}} = \dfrac{90}{1} + \dfrac{7}{1.1} + \dfrac{3}{2.2} = 90 + 6.36 + 1.36 = 97.73

따라서 SG=10097.731.023\mathrm{SG} = \dfrac{100}{97.73} \approx 1.023으로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 2
폐기물처리장치 중 쓰레기를 물과 섞어 잘게 부순 뒤 다시 물과 분리시키는 습식처리장치는?
1Baler
2Compactor
3Pulverizer
4Shredder
정답 및 해설

폐기물을 물과 섞어 습식으로 잘게 부순 뒤 다시 물과 분리시키는 습식 파쇄장치는 Pulverizer(습식 마쇄기)이다.

Baler는 폐기물을 압축해 덩어리(베일)로 묶는 장치, Compactor는 압축장치, Shredder는 건식으로 절단·전단하는 파쇄장치로 각각 습식 마쇄와는 원리가 다르다.

문제 3
폐기물 파쇄기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1회전드럼식 파쇄기는 폐기물의 강도차를 이용하는 파쇄장치이며 파쇄와 분별을 동시에 수행할 수 있다.
2일반적으로 전단파쇄기는 충격파쇄기보다 파쇄속도가 느리다.
3압축파쇄기는 기계의 압착력을 이용하여 파쇄하는 장치로 파쇄기의 마모가 적고 비용도 적다.
4해머밀 파쇄기는 고정칼, 왕복 또는 회전칼과의 교합에 의하여 폐기물을 전단하는 파쇄기이다.
정답 및 해설

해머밀 파쇄기는 고속으로 회전하는 해머의 충격력으로 폐기물을 때려 부수는 충격식 파쇄기이다. 고정칼과 왕복 또는 회전칼의 교합으로 폐기물을 전단하는 방식은 전단식 파쇄기의 원리이므로, 이를 해머밀의 작동 원리로 설명한 것은 틀렸다.

회전드럼식 파쇄기가 강도차를 이용해 파쇄와 분별을 동시에 수행하는 것, 전단파쇄기가 충격파쇄기보다 파쇄속도가 느린 것, 압축파쇄기가 기계 마모와 비용이 적은 것은 각 파쇄기의 일반적 특성과 일치한다.

문제 4
폐기물의 관거(Pipeline)을 이용한 수송 방법 중 공기를 이용한 방법이 아닌 것은?
1진공수송
2가압수송
3슬러리수송
4캡슐수송
정답 및 해설

관거를 이용한 폐기물 수송 중 공기를 매체로 이용하는 방식은 진공수송, 가압수송, 캡슐수송(공기압으로 캡슐을 이동)이다.

슬러리수송은 폐기물을 물에 섞어 액체 상태의 슬러리로 만들어 이송하는 방식으로, 공기가 아닌 물(액체)을 수송 매체로 사용하므로 공기를 이용한 방법에 해당하지 않는다.

문제 5
고정압축기의 작동에 대한 용어로 가장 거리가 먼 것은?
1적하(Loading)
2카셋용기(Cassettes Containing bag)
3충전(Fill Charging)
4램압축(Ram Compacts)
정답 및 해설

고정압축기(Stationary Compactor)의 작동 과정은 폐기물을 투입구에 적재(Loading)하고, 압축실에 충전(Fill Charging)한 뒤, 램(Ram)이 밀어내는 압축(Ram Compacts) 동작으로 이루어진다.

'카세트 용기(Cassettes Containing bag)'는 압축이 끝난 폐기물을 담아 옮기는 용기·운반 방식과 관련된 용어로, 고정압축기 자체의 작동 동작을 가리키는 용어와는 거리가 멀다.

문제 6
쓰레기를 압축시킨 후 용적이 45% 감소되었다면 압축비는?
11.4
21.6
31.8
42.0
정답 및 해설

압축비는 압축 전 부피를 압축 후 부피로 나눈 값으로, 부피가 45퍼센트 감소했다면 압축 후 부피는 원래 부피의 55퍼센트가 된다.

CR=ViVf=110.45=10.551.8\mathrm{CR} = \dfrac{V_i}{V_f} = \dfrac{1}{1-0.45} = \dfrac{1}{0.55} \approx 1.8

따라서 압축비는 약 1.8로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 7
4%의 고형물을 함유하는 슬러지 300m3를 탈수 시켜 70%의 함수율을 갖는 케이크를 얻었다면 탈수된 케이크의 양(m3)은? (단, 슬러지의 밀도 = 1ton/m3)
150
240
330
420
정답 및 해설

슬러지 300 m3\mathrm{m^3}의 질량은 밀도 1 ton/m3\mathrm{ton/m^3}을 적용하면 300톤이고, 고형물 함량 4%이므로 고형물량은 300×0.04=12 ton300 \times 0.04 = 12\ \mathrm{ton}이다.

탈수 후 케이크의 함수율이 70%이면 고형물 비율은 30%이므로, 케이크 전체 질량은 120.30=40 ton\dfrac{12}{0.30} = 40\ \mathrm{ton}이 되고, 같은 밀도를 적용하면 케이크의 부피도 약 40 m3\mathrm{m^3}이 되어 제시된 값과 일치한다.

문제 8
폐기물의 발생량 예측방법이 아닌 것은?
1Load-count analysis method
2Trend method
3Multiple regression model
4Dynamic simulation model
정답 및 해설

폐기물 발생량 예측(추정) 방법에는 시간 경과에 따른 추세를 이용하는 경향법(Trend method), 여러 영향 인자를 시간 함수로 표현해 상관관계를 수식화하는 다중회귀모델(Multiple regression model), 각 인자 간의 동적 관계를 모사하는 동적모사모델(Dynamic simulation model) 등이 있다.

이에 비해 Load-count analysis(적재차량 계수분석법)는 이미 배출·수거된 폐기물의 적재 차량 수와 적재량을 세어 현재 발생량을 직접 조사·측정하는 방법이지, 미래 발생량을 예측하는 방법이 아니므로 해당하지 않는다.

문제 9
쓰레기 발생량 예측방법 중 모든 인자를 시간에 대한 함수로 나타낸 후, 시간에 대한 함수로 표현된 각 영향 인자들 간의 상관관계를 수식화하는 방법은?
1경향법
2다중회귀모델
3회귀직선모델
4동적모사모델
정답 및 해설

쓰레기 발생량 예측방법 중 발생량에 영향을 미치는 모든 인자를 각각 시간에 대한 함수로 표현한 뒤, 그 함수들 간의 상관관계를 수식화하여 예측하는 방법은 동적모사모델(Dynamic simulation model)이다.

경향법은 과거 발생량의 시계열 추세만을, 다중회귀모델과 회귀직선모델은 인자와 발생량 사이의 정적인 회귀식을 이용한다는 점에서 여러 인자 간의 동적 상관관계를 함께 수식화하는 방식과는 차이가 있다.

문제 10
쓰레기의 관리체계가 순서대로 올바르게 나열한 것은?
1발생 - 적환 - 수집 - 처리 및 회수 - 처분
2발생 - 적환 - 수집 - 처리 및 회수 - 수송 - 처분
3발생 - 수집 - 적환 - 수송 – 처리 및 회수 - 처분
4발생 - 수집 - 적환 - 처리 및 회수 - 수송 - 처분
정답 및 해설

쓰레기(생활폐기물) 관리체계는 일반적으로 발생 → 수집 → 적환 → 수송 → 처리 및 회수 → 처분의 순서로 이루어진다.

배출원에서 발생한 폐기물을 먼저 수집한 뒤 적환장을 거쳐 대형 차량으로 수송하고, 중간처리(재활용·회수 포함)를 거친 다음 최종적으로 처분하는 흐름이 실제 관리 순서와 일치한다.

문제 11
폐기물의 성상 분석의 절차로 알맞은 것은?
1시료 → 물리적 조성 파악 → 밀도 측정 → 분류 → 원소분석
2시료 → 밀도 측정 → 물리적 조성 파악 → 전처리 → 원소분석
3시료 → 전처리 → 밀도 측정 → 물리적 조성파악 → 원소분석
4시료 → 분류 → 전처리 → 물리적 조성 파악 → 원소분석
정답 및 해설

폐기물 성상 분석은 채취한 시료를 대상으로 먼저 밀도를 측정한 뒤, 가연물·불연물 등으로 나누는 물리적 조성을 파악하고, 건조 등의 전처리를 거쳐 원소분석(화학적 조성 분석)을 수행하는 순서로 진행된다.

시료가 마르거나 성상이 변하기 전에 밀도와 물리적 조성부터 확인한 뒤, 전처리를 통해 원소분석이 가능한 상태로 만드는 것이 일반적인 절차이다.

문제 12
함수량이 30%인 쓰레기를 건조기준으로 원소성분 및 열량계로 열량을 측정한 결과가 다음과 같을 때 저위발열량(kcal/kg)은? (단, 발열량 = 3,300kcal/kg, C 65%, H 20%, S 5%)
11,030
21,040
31,050
41,060
정답 및 해설

발열량과 원소 조성이 건조기준으로 주어졌으므로, 함수량 30%를 반영해 습윤(실제) 기준 고위발열량으로 환산한다.

Hh(wet)=3300×(10.30)=2310 kcal/kgH_{h(wet)} = 3300 \times (1-0.30) = 2310\ \mathrm{kcal/kg}

저위발열량은 고위발열량에서 수분 증발에 따른 열손실을 빼서 구하며, 이때 수소 연소로 생성되는 수분(9H)과 원래 함수량(W)을 함께 고려한다. 주어진 수소 함량 20%와 함수량 30%를 그대로 대입하면 다음과 같다.

Hl=Hh(wet)600(9H+W)=2310600(9×0.20+0.30)=2310600×2.1=1050 kcal/kgH_l = H_{h(wet)} - 600(9H + W) = 2310 - 600(9\times0.20 + 0.30) = 2310 - 600\times2.1 = 1050\ \mathrm{kcal/kg}

따라서 저위발열량은 약 1,050 kcal/kg으로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 13
환경경영체제(ISO–14000)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?
1기업이 환경문제의 개선을 위해 자발적으로 도입하는 제도이다.
2환경사업을 기업 영업의 최우선 과제 중의 하나로 삼는 경영체제이다.
3기업의 친환경성 이미지에 대한 광고 효과를 위해 도입할 수 있다.
4전과정평가(LCA)를 이용하여 기업의 환경성과를 측정하기도 한다.
정답 및 해설

ISO-14000(환경경영체제)는 기업이 환경문제 개선을 위해 자발적으로 도입하는 국제 표준 경영체제로, 전과정평가(LCA) 등을 통해 환경성과를 측정하고 친환경 이미지를 통한 홍보 효과도 얻을 수 있다.

다만 환경경영을 기업의 여러 경영 요소 중 하나로 통합·관리하는 체제이지, 환경사업 자체를 기업 영업의 '최우선 과제'로 규정하는 제도는 아니므로 이 설명은 가장 거리가 멀다.

문제 14
투입량이 1ton/hr이고 회수량이 600kg/hr(그 중 회수대상물질은 500kg/hr)이며, 제거량은 400kg/hr(그 중 회수대상물질은 100kg/hr)일 때 선별효율(%)은? (단, Worrell식 적용)
1약 63
2약 69
3약 74
4약 78
정답 및 해설

투입량 1,000 kg/hr 중 회수대상물질 총량은 회수량 속 500 kg/hr와 제거량(잔재물) 속 100 kg/hr를 더한 600 kg/hr이고, 비대상물질 총량은 전체 1,000 kg/hr에서 이를 뺀 400 kg/hr이다. 이 가운데 제거량 400 kg/hr에서 회수대상물질 100 kg/hr를 뺀 300 kg/hr가 제대로 걸러진 비대상물질이다.

x1x0=5006000.833,y2y0=300400=0.75\dfrac{x_1}{x_0} = \dfrac{500}{600} \approx 0.833,\qquad \dfrac{y_2}{y_0} = \dfrac{300}{400} = 0.75

Worrell식에 따른 선별효율은 두 비율의 곱으로 구한다.

E=x1x0×y2y0×100=0.833×0.75×10062.5 %E = \dfrac{x_1}{x_0}\times\dfrac{y_2}{y_0}\times100 = 0.833\times0.75\times100 \approx 62.5\ \%

따라서 선별효율은 약 63%로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 15
LCA의 구성요소로 가장 거리가 먼 것은?
1자료 평가
2개선 평가
3목록 분석
4목적 및 범위의 설정
정답 및 해설

LCA(전과정평가)는 일반적으로 목적 및 범위의 설정, 목록분석(inventory analysis), 영향평가, 결과 해석(개선 평가)의 네 단계로 구성된다.

'자료 평가'는 이러한 표준 구성요소에 해당하지 않으므로, LCA의 구성요소로는 가장 거리가 멀다.

문제 16
폐기물의 파쇄 목적이 잘못 기술된 것은?
1입자 크기의 균일화
2밀도의 증가
3유가물의 분리
4비표면적의 감소
정답 및 해설

폐기물을 파쇄하면 입자 크기가 균일해지고 밀도가 증가하며, 서로 엉켜있던 유가물을 분리해 회수하기 쉬워진다.

반면 입자가 잘게 쪼개질수록 단위 질량당 표면적, 즉 비표면적은 오히려 증가한다. 따라서 파쇄의 목적을 '비표면적의 감소'라고 한 설명은 틀렸다.

문제 17
쓰레기 수거효율이 가장 좋은 방식은?
1타종식 수거 방식
2문전 수거(플라스틱 자루) 방식
3문전 수거(재사용 가능한 쓰레기통) 방식
4대형 쓰레기통 이용 수거 방식
정답 및 해설

쓰레기 수거 방식 중 타종식 수거는 정해진 시간에 신호를 울려 주민이 직접 배출하도록 하는 방식으로, 폐기물이 거리에 오래 방치되지 않고 수거원의 이동·적재 시간도 줄어들어 다른 방식들보다 수거효율이 가장 높다.

문전 수거(플라스틱 자루 또는 재사용 가능한 쓰레기통 이용)나 대형 쓰레기통을 이용하는 방식은 타종식에 비해 수거효율이 상대적으로 낮은 것으로 평가된다.

문제 18
스크린상에서 비중이 다른 입자의 층을 통과하는 액류를 상하로 맥동시켜서 층의 팽창수축을 반복하여 무거운 입자는 하층으로 가벼운 입자는 상층으로 이동시켜 분리하는 중력분리 방법은?
1Secators
2Jigs
3Melt separation
4Air stoners
정답 및 해설

Jigs(지그 선별)는 스크린 위에 놓인 입자층에 물 등의 액류를 상하로 맥동시켜 층을 팽창·수축시키는 방식으로, 비중이 큰 입자는 아래로 가라앉고 비중이 작은 입자는 위로 뜨게 하여 분리하는 중력 선별 방법이다.

Secators나 Air stoners는 공기를 매체로 이용하는 선별 방식이고, Melt separation은 용융점 차이를 이용하는 방식이어서 액류의 맥동을 이용한 층 분리 원리와는 다르다.

문제 19
도시에서 폐기물 발생량이 185,000톤/년, 수거 인부는 1일 550명, 인구는 250,000명이라고 할 때 1인 1일 폐기물 발생량(kg/인·day)은? (단, 1년 365일 기준)
12.03
22.35
32.45
42.77
정답 및 해설

연간 발생량을 365일로 나누어 1일 발생량을 구한 뒤, 이를 인구수로 나누면 1인 1일 발생량이 된다.

185,000,000 kg/yr365 day/yr506,849 kg/day\dfrac{185{,}000{,}000\ \mathrm{kg/yr}}{365\ \mathrm{day/yr}} \approx 506{,}849\ \mathrm{kg/day}506,849250,0002.03\dfrac{506{,}849}{250{,}000} \approx 2.03

따라서 1인 1일 폐기물 발생량은 약 2.03 kg/인·day이며, 수거 인부 수는 이 계산에 필요하지 않은 값이다.

문제 20
폐기물 수집 운반을 위한 노선 설정 시 유의할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1될 수 있는 한 반복 운행을 피한다.
2가능한 한 언덕길은 올라가면서 수거한다.
3U자형 회전을 피해 수거한다.
4가능한 한 시계방향으로 수거노선을 정한다.
정답 및 해설

폐기물 수집·운반 노선을 설정할 때는 반복 운행과 U자형 회전을 피하고, 가능한 한 시계방향으로 노선을 정하는 것이 효율적이다.

언덕길에서는 적재량이 늘어난 무거운 차량이 내려가면서 수거하는 것이 안전하고 효율적이므로, '언덕길은 올라가면서 수거한다'는 설명은 노선 설정 시 유의사항과 가장 거리가 멀다.

문제 21
매립지 입지선정절차 중 후보지 평가단계에서 수행해야 할 일로 가장 거리가 먼 것은?
1경제성 분석
2후보지 등급 결정
3현장 조사(보링 조사 포함)
4입지선정기준에 의한 후보지 평가
정답 및 해설

매립지 입지선정절차 중 후보지 평가단계에서는 보링조사를 포함한 현장 조사, 입지선정기준에 따른 후보지 평가, 이를 바탕으로 한 후보지 등급 결정이 이루어진다.

경제성 분석은 후보지 평가 이후의 정밀조사 및 최종 입지선정 단계에서 환경영향평가 등과 함께 수행되는 항목이므로, 후보지 평가단계의 업무로는 가장 거리가 멀다.

문제 22
저항성 탐사에서의 토양의 저항성(R)을 나타내는 깃은? (단, I는 전류, s는 전극 간격, V는 측정 전압을 의미한다.)
1R=2πsVI\mathrm{R}=\dfrac{2\pi\mathrm{sV}}{\mathrm{I}}
2R=2πsIV\mathrm{R} = \dfrac{2\pi \mathrm{sI}}{\mathrm{V}}
3R=sV2πI\mathrm{R}=\dfrac{\mathrm{sV}}{2\pi\mathrm{I}}
4R=sI2πV\mathrm{R} = \dfrac{\mathrm{sI}}{2\pi \mathrm{V}}
정답 및 해설

4전극법을 이용한 저항성 탐사에서 전류 I를 흘렸을 때 측정되는 전압 V로부터 구하는 저항은 V/IV/I이며, 여기에 전극 간격 s에 따른 기하학적 보정계수 2πs2\pi s를 곱해 토양의 저항성을 나타낸다.

R=2πsVI\mathrm{R} = \dfrac{2\pi \mathrm{sV}}{\mathrm{I}}

다른 보기들은 V와 I의 위치를 바꾸거나 2π2\pi를 분모에 배치한 형태로, 옴의 법칙과 전극 간격의 관계를 정확히 반영하지 못한다.

문제 23
친산소성 퇴비화 과정의 온도와 유기물의 분해속도에 대한 일반적인 상관관계로 옳은 것은?
140℃ 이하에서 가장 분해속도가 빠르다.
240 ~ 55℃ 정도에서 가장 분해속도가 빠르다.
355 ~ 60℃ 정도에서 가장 분해속도가 빠르다.
460℃ 이상에서 가장 분해속도가 빠르다.
정답 및 해설

친산소성(호기성) 퇴비화 과정에서 미생물의 유기물 분해 속도는 온도가 올라갈수록 증가하다가, 고온성 미생물이 활발히 작용하는 55~60℃ 부근에서 가장 빠르게 나타난다.

이보다 낮은 40℃ 이하나 중온 구간(40~55℃)에서는 아직 분해속도가 최대치에 이르지 못하고, 60℃를 크게 넘어서면 미생물 활동이 저해되어 오히려 분해속도가 둔화된다.

문제 24
침출수의 혐기성 처리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1고농도의 침출수를 희석 없이 처리할 수 있다.
2미생물의 낮은 증식으로 슬러지 발생량이 적다.
3온도, 중금속 등의 영향이 호기성 공정에 비해 크다.
4호기성 공정에 비해 높은 영양물질 요구량을 가진다.
정답 및 해설

침출수를 혐기성으로 처리하면 고농도 침출수를 희석 없이 처리할 수 있고, 미생물 증식이 적어 슬러지 발생량이 적다는 장점이 있다. 또한 온도나 중금속 등 환경 저해요인의 영향은 호기성 공정보다 크게 받는다.

다만 혐기성 미생물은 세포 합성량 자체가 적어 호기성 미생물에 비해 영양물질 요구량이 오히려 낮다. 따라서 '호기성 공정에 비해 높은 영양물질 요구량을 가진다'는 설명은 옳지 않다.

문제 25
스크린 선별에 대한 설명으로 옳은 것은?
1트롬멜 스크린의 경사도는 2 ~ 3°가 적정하다.
2파쇄 후에 설치되는 스크린은 파쇄설비 보호가 목적이다.
3트롬 멜스크린의 회전속도가 증가할수록 선별효율이 증가한다.
4회전 스크린은 주로 골재분리에 흔히 이용되며 구멍이 막히는 문제가 자주 발생한다.
정답 및 해설

트롬멜 스크린은 원통형 스크린을 회전시켜 입자를 크기별로 선별하는 장치로, 적정 경사도는 2~3° 정도로 알려져 있다.

스크린을 파쇄설비 앞에 설치하면 이물질을 미리 걸러 파쇄기를 보호하는 효과가 있지만, 파쇄 에 설치되는 스크린은 파쇄물의 입도를 분리·선별하는 것이 목적이지 파쇄설비 보호가 목적이 아니다. 또한 트롬멜 스크린은 회전속도가 지나치게 빨라지면 원심력 때문에 입자가 스크린 벽에 붙어 돌아 오히려 선별효율이 떨어진다. 골재분리에 흔히 이용되면서 구멍이 막히는(눈막힘) 문제가 자주 발생하는 것은 회전스크린이 아니라 진동스크린이다.

문제 26
용적이 1,000m3인 슬러지 혐기성 소화조에서 함수율 95%의 슬러지를 하루에 20m3를 소화시킨다면 이 소화조의 유기물 부하율(kgvs/m3·day)은? (단, 슬러지 고형물 중 무기물 비율은 40%이고, 슬러지의 비중은 1.0으로 가정한다.)
10.2
20.4
30.6
40.8
정답 및 해설

먼저 슬러지 투입량을 무게로 환산한다. 비중이 1.0이므로 하루 투입량 20m3\mathrm{m^3}는 20,000kg이며, 함수율이 95%이므로 고형물량은 20,000×(1-0.95)=1,000kg/day이다.

고형물 중 무기물이 40%이므로 유기물(휘발성 고형물, VS)은 나머지 60%에 해당하는 1,000×0.6=600kg/day이다. 이를 소화조 용적 1,000m3\mathrm{m^3}로 나누면 유기물 부하율은 6001000=0.6 kgVS/m3day\dfrac{600}{1000}=0.6\ \mathrm{kg_{VS}/m^3\cdot day}로 계산된다.

고형물량 산정 후 무기물 비율을 제외해 유기물량만 남기는 순서를 지키는 것이 핵심이며, 이 순서를 빠뜨리면 실제보다 큰 부하율이 나온다.

문제 27
유기성 폐기물의 C/N비는 미생물의 분해 대상인 기질의 특성으로 효과적인 퇴비화를 위해 가장 직접적인 중요 인자이다. 일반적으로 초기 C/N비로 가장 적합한 것은?
15 ~ 15
225 ~ 35
355 ~ 65
485 ~ 100
정답 및 해설

퇴비화 미생물은 탄소를 에너지원, 질소를 세포 합성 원료로 이용하므로 원료의 C/N비가 적정 범위를 벗어나면 분해속도가 느려지거나 암모니아 냄새가 심해지는 등 효율이 떨어진다. 일반적으로 퇴비화에 가장 적합한 초기 C/N비는 25~35 정도의 범위로 제시된다.

초기 C/N비가 이보다 지나치게 낮으면(질소 과잉) 남는 질소가 암모니아로 휘산되어 악취와 질소 손실이 커지고, 반대로 지나치게 높으면(탄소 과잉) 미생물 증식에 필요한 질소가 부족해 분해가 크게 지연된다.

문제 28
3,785m3/일 규모의 하수처리장에 유입되는 BOD와 SS농도가 각각 200mg/L이다. 1차 침전에 의하여 SS는 60%가 제거되고, 이에 따라 BOD도 30% 제거된다. 후속처리인 활성슬러지 공법(폭기조)에 의해 남은 BOD의 90%가 제거되며 제거된 kgBOD 당 0.2kg의 슬러지가 생산된다면 1차 침전에서 발생한 슬러지와 활성슬러지공법에 의해 발생된 슬러지량의 총합(kg/일)은? (단, 비중은 1.0 기준, 기타 조건은 고려 안함)
1약 530
2약 550
3약 570
4약 590
정답 및 해설

유입량 3,785m3/day\mathrm{m^3/day}, BOD·SS 농도가 각 200mg/L이므로 1차 침전 전 총량은 3,785×200=757,000g/day≈757kg/day이다.

1차 침전에서 SS의 60%가 제거되므로 1차 슬러지량은 757×0.6≈454kg/day이다. 같은 침전에서 BOD도 30% 제거되어 남은 BOD는 757×0.7≈530kg/day이며, 이 남은 BOD의 90%가 폭기조에서 추가로 제거되므로 제거된 BOD는 530×0.9≈477kg/day이다.

제거 BOD 1kg당 0.2kg의 잉여슬러지가 생산되므로 활성슬러지 슬러지량은 477×0.2≈95kg/day이고, 1차 슬러지(454kg/day)와 합하면 총 슬러지량은 약 550kg/day가 된다.

문제 29
매립지 차수막으로서의 점토 조건으로 적합하지 않은 것은?
1액성한계 : 60% 이상
2투수계수 : 10-7cm/sec 미만
3소성지수 : 10% 이상 30% 미만
4자갈 함유량 : 10% 미만
정답 및 해설

매립지 차수용 점토는 투수계수가 매우 낮고 소성이 적절해야 하며, 통상 투수계수 107 cm/sec10^{-7}\ \mathrm{cm/sec} 미만, 소성지수 10~30%, 자갈 함유량 10% 미만 정도가 요구조건으로 제시된다.

액성한계는 일반적으로 30% 이상이면 차수재 조건을 만족하는 것으로 보며, 60% 이상처럼 액성한계가 지나치게 높은 흙은 함수비 변화에 따른 수축·팽창과 압축성이 커서 차수층의 시공성과 장기 안정성이 떨어진다. 따라서 액성한계 60% 이상이라는 조건은 차수막용 점토의 요구조건으로 적합하지 않다.

문제 30
고형화 처리 중 시멘트 기초법에서 가장 흔히 사용되는 포틀랜드 시멘트 화합물 조성 중 가장 많은 부분을 차지하고 있는 것은?
12SiO2·Fe2O3
23CaO·SIO2
32CaO·MgO
43CaO·Fe2O3
정답 및 해설

포틀랜드 시멘트는 여러 화합물의 혼합물이며, 이 중 규산삼석회(3CaO·SiO2, 알라이트)가 전체 조성에서 가장 큰 비중을 차지한다.

규산이석회(2CaO·SiO2)가 그 다음으로 많고, 알루민산삼석회·철알루민산사석회 계열 화합물은 상대적으로 적은 비중을 차지한다. 시멘트의 초기 및 장기 강도 발현에 가장 크게 기여하는 성분도 바로 규산삼석회이다.

문제 31
분뇨를 호기성 소화 방식으로 일 500m3 부피를 처리하고자 한다. 1차 처리에 필요한 산기관수는? (단, 분뇨 BOD 20,000mg/L, 1차 처리효율 60%, 소요 공기량 50m3/BODkg, 산기관 통풍량 0.5m3/min·개)
1347
2417
3694
41,157
정답 및 해설

분뇨 500m3/day\mathrm{m^3/day}에 BOD 농도가 20,000mg/L(=20,000g/m3\mathrm{g/m^3})이므로 유입 BOD량은 500×20,000=10,000,000g/day=10,000kg/day이다. 1차 처리효율이 60%이므로 제거되는 BOD량은 10,000×0.6=6,000kg/day이다.

소요 공기량이 BOD 1kg당 50m3\mathrm{m^3}이므로 필요 공기량은 6,000×50=300,000m3/day\mathrm{m^3/day}이며, 분당으로 환산하면 300,00024×60208.3 m3/min\dfrac{300{,}000}{24\times 60}\approx 208.3\ \mathrm{m^3/min}이다.

산기관 1개당 통풍량이 0.5m3/min\mathrm{m^3/min}이므로 필요 산기관수는 208.30.5417\dfrac{208.3}{0.5}\approx 417개로 계산된다.

문제 32
컬럼의 유입구와 유출구 사이에 수리학적 수두의 차이가 없을 때 오염물질은 무엇에 따라 다공성 매체를 이동하는가?
1농도 경사
2이류 이동
3기계적 분산
4Darcy 플럭스
정답 및 해설

수리학적 수두 차이가 없으면 대류(이류)나 Darcy 플럭스에 의한 벌크 흐름이 발생하지 않는다. 이류나 Darcy 플럭스는 모두 수두 경사(압력차)를 구동력으로 하는 이동 기전이기 때문이다.

이 경우에도 물질은 고농도에서 저농도로 확산(molecular diffusion)에 의해 이동하는데, 이 확산의 구동력이 농도 경사이다. 기계적 분산 역시 유속 차이에서 비롯되므로 수두차가 없는 정지 상태에서는 지배적인 기전이 될 수 없다.

문제 33
6가크롬을 함유한 유해폐기물의 처리방법으로 가장 적절한 것은?
1양이온교환수지법
2황산제1철 환원법
3화학추출분해법
4전기분해법
정답 및 해설

6가크롬(Cr6+)은 독성이 강하고 수용성이 높아 그대로 침전 제거가 어렵다. 이를 처리하는 대표적 방법은 환원 후 침전시키는 방식이다.

황산제1철(FeSO4) 등 환원제를 가하면 Cr6+가 독성이 약하고 난용성인 Cr3+로 환원되고, 이후 수산화물 형태로 침전시켜 제거할 수 있다. 이온교환·전기분해·화학추출은 6가크롬 처리의 표준적인 방법으로 보기 어렵다.

문제 34
유기염소계 화학물질을 화학적 탈염소화 분해할 경우 적합한 기술이 아닌 것은?
1화학 추출 분해법
2알칼리 촉매 분해법
3초임계 수산화 분해법
4분별 증류 촉매 수소화 탈염소법
정답 및 해설

유기염소계 물질(예: PCB)의 화학적 탈염소화는 알칼리나 촉매를 이용해 염소 원자를 치환·제거하는 반응으로, 알칼리 촉매 분해법이나 촉매 수소화 탈염소법, 화학 추출 분해법 등이 이에 해당한다.

초임계 수산화 분해법은 고온·고압의 초임계수 조건에서 유기물을 산화·분해시키는 별도의 처리 기전으로, 염소를 화학적으로 치환·제거하는 탈염소화 반응의 범주와는 원리가 다르다.

문제 35
매립지 기체 발생단계를 4단계로 나눌 때 매립초기의 호기성 단계(혐기성 전단계)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1폐기물 내 수분이 많은 경우에는 반응이 가속화된다.
2주요 생성기체는 CO2이다.
3O2가 급격히 소모된다.
4N2가 급격히 발생한다.
정답 및 해설

매립 초기의 호기성 단계에서는 폐기물 내 잔존 산소가 미생물 호흡에 의해 빠르게 소모되고 그 결과 CO2가 주로 생성되며, 수분이 많을수록 미생물 활동이 활발해져 이 반응이 가속화된다.

이 단계에서 공기 중에 이미 존재하던 N2는 산소가 소모되는 만큼 상대적 비율이 높아질 뿐 새로 생성·발생하는 기체가 아니다. 따라서 이 단계에서 N2가 급격히 발생한다는 설명은 실제와 맞지 않는다.

문제 36
매립지의 표면차수막에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1매립지 지반의 투수계수가 큰 경우에 사용한다.
2지하수 집배수시설이 필요하다.
3단위면적당 공사비는 비싸나 총공사비는 싸다.
4보수는 매립전에는 용이하나 매립 후는 어렵다.
정답 및 해설

표면차수막은 매립지 바닥과 사면 전체에 차수재를 포설하는 방식이므로 시공 면적이 넓어질 수밖에 없다. 이 때문에 자재·공정 단가(단위면적당 공사비)는 상대적으로 저렴하더라도 시공 범위가 넓어 총공사비는 오히려 커지는 경향이 있다.

이는 지중의 제한된 구간에만 벽체를 시공하는 연직차수막과 대비되는 특징으로, 연직차수막은 단위면적당 단가는 비싸지만 시공 범위(연장)가 제한적이어서 총공사비가 상대적으로 적게 든다. 표면차수막에 대해 단위면적당 공사비는 비싸고 총공사비는 싸다고 서술하면 두 차수막의 비용 특성을 서로 바꾸어 설명한 것이 된다.

문제 37
매립지에서 유기물의 완전 분해 식을 C68H111O50N + αH2O → βCH4 + 33CO2 + NH3 로 가정할 때 유기물 200kg을 완전 분해 시 소모되는 물의 양(kg)은?
116
221
325
433
정답 및 해설

먼저 분해식 C68H111O50N + αH2O → βCH4 + 33CO2 + NH3의 원자수 균형을 맞춘다. 탄소는 68=β+33에서 β=35, 수소는 111+2α=4β+3=143에서 α=16으로 정해지며, 산소도 50+16=66=33×2로 양변이 일치해 식이 성립함을 확인할 수 있다.

이 유기물(C68H111O50N)의 분자량은 탄소 816, 수소 111, 산소 800, 질소 14를 더한 1,741이며, 반응에 소모되는 물은 유기물 1몰당 16×18=288g이다.

따라서 유기물 200kg이 분해될 때 소모되는 물의 양은 200×288174133 kg200 \times \dfrac{288}{1741} \approx 33\ \mathrm{kg}으로 계산된다.

문제 38
재활용을 위한 매립가스의 회수 조건으로 거리가 먼 것은?
1발생기체의 50% 이상을 포집할 수 있어야 한다.
2폐기물 1kg당 0.37m3 이상의 기체가 생성되어야 한다.
3폐기물 속에는 약 15 ~ 40%의 분해 가능한 물질이 포함되어 있어야 한다.
4생성된 기체의 발열량은 2,200kcal/Sm3 이상이어야 한다.
정답 및 해설

매립가스를 연료 자원으로 회수·활용하기 위해서는 포집효율(발생기체 중 실제로 모을 수 있는 비율), 단위 폐기물당 가스발생량, 가스의 발열량과 같이 정량적으로 측정·관리 가능한 지표가 회수 가능성의 판단 기준으로 제시된다.

이에 비해 폐기물 속 분해 가능한 물질이 일정 비율(15~40%) 포함되어야 한다는 서술은 매립가스 회수를 위한 표준적인 정량 조건으로 제시되는 항목이 아니어서, 나머지 포집률·가스발생량·발열량 조건과는 성격이 다르다.

문제 39
매립지의 침출수의 농도가 반으로 감소하는데 약 3년이 걸렸다면 이 침출수의 농도가 99% 감소하는데 걸리는 시간(년)은? (단, 1차 반응 기준)
110
215
320
425
정답 및 해설

1차 반응에서 반감기 t1/2=3t_{1/2}=3년이므로 반응속도상수는 k=ln230.231 yr1k=\dfrac{\ln 2}{3}\approx 0.231\ \mathrm{yr^{-1}}이다.

농도가 99% 감소, 즉 C/C0=0.01C/C_0=0.01이 되는 시간은 t=ln(C0/C)k=ln1000.23119.9t=\dfrac{\ln(C_0/C)}{k}=\dfrac{\ln 100}{0.231}\approx 19.9년으로 계산되어, 반올림하면 20년이 된다.

문제 40
생활폐기물 소각시설의 폐기물 저장조에 대한 설명 중 틀린 것은?
1500톤 이상의 폐기물 조장조의 용량은 원칙적으로 계획 1일 최대처리량의 3배 이상의 용량(중량 기준)으로 설치한다.
2저장조의 용량 산정은 실측자료가 없는 경우 우리나라 평균 밀도인 0.22ton/m3을 적용한다.
3저장조 내에서 자연발화 등에 의한 화재에 대비하여 소화기 등 화재대비시설을 검토한다.
4폐기물 저장조의 설치 시 가능한 한 깊이보다 넓이를 최소화하여 오염되는 면적을 줄이도록 한다.
문제 41
다단소각로에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1휘발성이 적은 폐기물 연소에 유리하다.
2용융제를 포함한 폐기물이나 대형 폐기물의 소각에는 부적당하다.
3타 소각로에 비해 체류시간이 길어 수분함량이 높은 폐기물의 소각이 가능하다.
4온도반응이 늦기 때문에 보조연료사용량의 조절이 용이하다.
정답 및 해설

다단소각로(multiple hearth)는 여러 단을 거치며 체류시간이 길어 수분이 많고 휘발성이 낮은 폐기물의 소각에 적합하지만, 용융성 물질이나 대형 폐기물의 처리에는 부적당하다.

다만 체류시간이 길고 열용량이 커서 온도 반응이 느리다는 특성은 부하 변동에 대한 대응을 오히려 어렵게 만드는 요인이다. 온도반응이 늦기 때문에 보조연료 조절이 용이하다는 설명은 실제로는 조절이 어려워지는 특성을 반대로 서술한 것이다.

문제 42
사이클론(cyclone) 집진장치에 대한 설명 중 틀린 것은?
1원심력을 활용하는 집진장치이다.
2설치면적이 작고 운전비용이 비교적 적은 편이다.
3온도가 높을수록 포집효율이 높다.
4사이클론 내부에서 먼지는 벽면과 마찰을 일으켜 운동에너지를 상실한다.
정답 및 해설

사이클론은 함진가스에 선회류를 일으켜 원심력으로 입자를 벽면 쪽으로 분리하는 집진장치로, 구조가 단순해 설치면적과 운전비용이 비교적 적다.

온도가 높아지면 가스의 점도가 증가해 입자가 벽면으로 이동하는 원심분리 효과가 오히려 떨어지므로, 온도가 높을수록 포집효율이 높아진다는 설명은 사이클론의 실제 특성과 반대된다.

문제 43
탄소 1kg을 완전연소하는데 소요되는 이론 공기량(Sm3)은? (단, 공기는 이상기체로 가정하고, 공기의 분자량은 28.84g/mol이다.)
11.866
25.848
38.889
417.544
정답 및 해설

탄소의 완전연소 반응은 C + O2 → CO2이므로 탄소 1kmol(12kg)당 O2 1kmol(22.4Sm3\mathrm{Sm^3})이 필요하다. 탄소 1kg에 대해서는 22.4121.867 Sm3\dfrac{22.4}{12}\approx 1.867\ \mathrm{Sm^3}의 산소가 필요하다.

공기 중 산소의 부피비가 약 21%이므로 이론공기량은 Ao=1.8670.218.889 Sm3A_o=\dfrac{1.867}{0.21}\approx 8.889\ \mathrm{Sm^3}로 계산된다.

문제 44
절대온도의 눈금은 어느 법칙에서 유도된 것인가?
1Raoult의 법칙
2Henry의 법칙
3에너지 보존의 법칙
4열역학 제2법칙
정답 및 해설

절대온도 눈금은 카르노 사이클과 같은 가역기관의 효율이 두 열원의 온도만으로 정해진다는 사실로부터 유도된 온도 척도로, 그 근거가 되는 원리는 열역학 제2법칙이다.

Raoult의 법칙과 Henry의 법칙은 용액의 증기압·용해도에 관한 법칙이고, 에너지 보존의 법칙(열역학 제1법칙)은 온도 척도의 정의와는 직접 관련이 없다.

문제 45
도시쓰레기를 소각방법으로 처리할 때의 장점이 아닌 것은?
1쓰레기의 최종 처분 단계이다.
2쓰레기의 부피를 감소시킬 수 있다.
3발생되는 폐열을 회수할 수 있다.
4병원성 생물을 분해, 제거, 사멸시킬 수 있다.
정답 및 해설

소각은 폐기물의 부피를 크게 줄이고 폐열을 회수할 수 있으며, 고온 연소를 통해 병원성 미생물을 분해·사멸시킬 수 있다는 점에서 위생적으로도 유리한 처리방법이다.

다만 소각 후에도 소각재(바닥재·비산재)가 남아 별도의 최종처분(매립 등)이 필요하므로, 소각 자체를 쓰레기의 최종 처분 단계라고 보기는 어렵다. 소각은 부피·중량을 줄이는 중간처리 단계에 해당한다.

문제 46
소각 시, 유해가스 처리방법 중 건식, 습식, 반건식의 장·단점에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1유해가스 제거효율 : 건식법은 비교적 낮으나 습식법은 매우 높다.
2백연 대책 : 건식법과 반건식법은 대책이 불필요하나 습식법은 배기가스 냉각 등 백연 대책이 필요하다.
3운전비 및 건설비 : 건식법은 낮으나 습식법은 높은 편이다.
4운전 및 유지관리 : 건식법은 재처리, 부식방지 등 관리가 어려우나 습식법은 폐수로 처리되어 건식법에 비해 유지관리가 용이하다.
정답 및 해설

습식법은 유해가스 제거효율이 높은 대신 폐수가 발생하므로 별도의 폐수처리시설과 배기가스 냉각 등 백연 대책이 추가로 필요해 운전비·건설비가 높아지고 유지관리 부담도 커진다.

반대로 건식법은 부산물이 고체 상태로 나와 폐수가 발생하지 않는 대신 재처리·부식 방지 등의 관리가 필요하다. 따라서 습식법이 폐수로 처리되어 건식법보다 유지관리가 용이하다는 설명은 실제 경향과 반대로 서술된 것이다.

문제 47
물질의 연소특성에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1탄소의 착화온도는 700℃이다.
2황의 착화온도는 목재의 경우보다 높다.
3수소의 착화온도는 장작의 경우보다 높다.
4용광로가스의 착화온도는 700 ~ 800℃부근이다.
정답 및 해설

황(S)은 다른 가연성 물질에 비해 착화온도가 낮은 편으로 알려져 있는 반면 목재는 이보다 높은 온도에서 착화된다. 따라서 황의 착화온도가 목재보다 높다는 설명은 실제 경향과 맞지 않는다.

반면 수소의 착화온도는 장작(목재)보다 높은 편이고, 탄소나 저열량 가스인 용광로가스(고로가스)의 착화온도가 700~800℃ 부근이라는 설명은 일반적으로 알려진 값과 부합한다.

문제 48
전기 집진기의 집진 성능에 영향을 주는 인자에 관한 설명 중 틀린 것은?
1수분 함량이 증가할수록 집진 효율이 감소한다.
2처리가스량이 증가하면 집진 효율이 감소한다.
3먼지의 전기비저항이 104 ~ 5 × 1010Ω·cm 이상에서 정상적인 집진성능을 보인다.
4먼지 입자의 직경이 작으면 집진효율이 감소한다.
정답 및 해설

전기집진기의 집진 효율은 먼지의 전기비저항에 크게 좌우되는데, 비저항이 지나치게 높으면 역전리(back corona)가 발생해 오히려 효율이 떨어진다. 적정한 수분 함량은 먼지의 비저항을 낮춰주는 조습 효과가 있어 집진 효율을 높이는 데 도움이 된다.

따라서 수분 함량이 증가할수록 집진 효율이 감소한다는 설명은 실제와 반대이며, 처리가스량이 늘어나 유속이 빨라지거나 입자 직경이 작아지면 하전·포집이 어려워져 효율이 떨어진다는 설명은 타당하다.

문제 49
용적밀도가 800kg/m3인 폐기물을 처리하는 소각로에서 질량감소율과 부피감소율이 각각 90%, 95%인 경우 이 소각로에서 발생하는 소각재의 밀도(kg/m3)는?
11,500
21,600
31,700
41,800
정답 및 해설

용적밀도 800kg/m3\mathrm{kg/m^3}인 폐기물 1m3\mathrm{m^3}를 기준으로 하면 질량은 800kg이며, 질량감소율이 90%이므로 소각 후 남는 질량은 800×(10.9)=80800\times(1-0.9)=80kg이다.

부피감소율이 95%이므로 남는 부피는 1×(10.95)=0.05 m31\times(1-0.95)=0.05\ \mathrm{m^3}이다. 따라서 소각재의 밀도는 800.05=1,600 kg/m3\dfrac{80}{0.05}=1{,}600\ \mathrm{kg/m^3}로 계산된다.

문제 50
연소가스 흐름에 따라 소각로의 형식을 분류한다. 폐기물의 이송방향과 연소가스의 흐름방향이 반대로 향하고, 폐기물의 질이 나쁜 경우에 적당한 방식은?
1향류식
2병류식
3교류식
42회류식
정답 및 해설

연소가스 흐름을 기준으로 한 소각로 형식 중, 폐기물의 이송 방향과 연소가스의 흐름 방향이 서로 반대인 방식을 향류식(counter-current)이라 한다.

향류식은 아직 건조되지 않은 폐기물이 뜨거운 연소가스와 먼저 접촉해 충분한 건조시간을 확보할 수 있어, 수분이 많거나 질이 낮은 폐기물의 소각에 적합하다.

문제 51
다음과 같은 조건으로 연소실을 설계할 때 필요한 연소실의 크기(m3)는?
  • 연소실 열부하 : 8.2 × 104 kcal/m3·h
  • 저위발열량 : 300kcal/kg
  • 폐기물 : 200ton/day
  • 작업시간 : 8h
176
286
392
4102
정답 및 해설

연소실 용적은 시간당 투입되는 열량을 연소실 열부하로 나누어 구한다. 주어진 조건은 연소실 열부하 8.2×104 kcal/m3·h, 저위발열량 300 kcal/kg, 폐기물 200 ton/day, 작업시간 8 h이다.

먼저 하루 총 발생열량은 200,000 kg/day × 300 kcal/kg = 6.0×107 kcal/day이고, 하루 8시간만 가동하므로 시간당 열발생률은 6.0×107 ÷ 8 = 7.5×106 kcal/h가 된다.

따라서 연소실 크기 = 7.5×106 kcal/h ÷ 8.2×104 kcal/m3·h ≈ 91.5 m3, 즉 약 92 m3이다.

이 유형에서 가장 흔한 실수는 작업시간 8h로 나누는 것을 빠뜨려 하루 기준 열량을 그대로 대입하는 것이다. 연소실 열부하의 단위가 kcal/m3·h(시간 기준)이므로 분자도 반드시 시간당 열량으로 환산해야 한다.

문제 52
폐기물의 물리화학적 분석 결과가 아래와 같을 때, 이 폐기물의 저위발열량(kcal/kg)은? (단, Dulong식 적용)(단위:wt%)
수분회분가연분소계
CHONClS
651211.71.818.760.390.310.0323
가연분의 원소조정50.877.8538.081.701.350.15100
1약 700
2약 950
3약 1,200
4약 1,450
정답 및 해설

표의 첫 행은 폐기물 전체 기준 조성으로 수분 65%, 회분 12%, 가연분 23%(C 11.7, H 1.81, O 8.76, N 0.39, Cl 0.31, S 0.03)이다. Dulong식은 전체 기준 원소조성을 그대로 넣어야 하므로 첫 행 값을 사용한다.

고위발열량은 Hh = 8,100C + 34,000(H − O/8) + 2,500S로 구한다. 대입하면 8,100×0.117 = 947.7, 34,000×(0.0181 − 0.0876/8) = 34,000×0.00715 ≈ 243.1, 2,500×0.0003 ≈ 0.8 이므로 Hh ≈ 1,192 kcal/kg이다.

저위발열량은 수소의 연소수분과 원래 수분의 증발잠열을 빼 준 값으로 Hl = Hh − 600(9H + W)이다. 9×0.0181 + 0.65 = 0.8129 이므로 감해야 할 잠열은 600×0.8129 ≈ 488 kcal/kg이고, 따라서 Hl ≈ 1,192 − 488 ≈ 704 kcal/kg, 즉 약 700 kcal/kg이다.

가연분만의 조성(C 50.87 등)을 그대로 대입하면 고위발열량만 5,000 kcal/kg을 넘어가 보기에 없는 값이 되므로 반드시 전체 기준 행을 써야 하고, 수분 65%가 잠열로 크게 깎인다는 점(고위 1,192 → 저위 704)을 확인하면 된다.

문제 53
폐기물 소각공정에서 발생하는 소각재 중 비산재(Fly Ash)의 안정화 처리기술과 가장 거리가 먼 것은?
1산·용매추출
2이온고정화
3약제처리
4용융고화
정답 및 해설

비산재 안정화(고정화) 처리기술로는 산이나 용매를 이용해 중금속을 추출·제거하는 방법, 약제를 첨가해 유해물질을 화학적으로 안정화시키는 방법, 고온으로 용융시켜 유리질 형태로 고화하는 방법 등이 대표적으로 제시된다.

이에 비해 이온고정화는 비산재 안정화기술로 통상 분류되는 명칭이 아니어서, 산·용매추출법·약제처리법·용융고화법과는 성격이 다른 항목으로 구분된다.

문제 54
소각공정과 비교하였을 때, 열분해공정이 갖는 단점이라 볼 수 없는 것은?
1반응이 활발치 못하다.
2환원성 분위기로 Cr+3가 Cr+6로 전환되지 않는다.
3흡열반응이므로 외부에서 열을 공급시켜야 한다.
4반응생성물을 연료로서 이용하기 위해서는 별도의 정제장치가 필요하다.
정답 및 해설

열분해는 무산소 또는 저산소(환원성) 분위기에서 진행되어 반응이 느리고 흡열반응이므로 외부에서 열을 공급해야 하며, 생성된 오일·가스를 연료로 쓰려면 별도의 정제 공정이 필요하다는 점에서 소각에 비해 불리한 측면이 있다.

반면 환원성 분위기라는 특성 때문에 독성이 강한 6가크롬(Cr6+)으로의 산화가 억제되는 것은 오히려 열분해의 장점에 해당하므로, 이는 소각 대비 열분해의 단점으로 볼 수 없다.

문제 55
Thermal NOx에 대한 설명 중 틀린 것은?
1연소를 위하여 주입되는 공기에 포함된 질소와 산소의 반응에 의해 형성된다.
2Fuel NOx와 함께 연소 시 발생하는 대표적인 질소산화물의 발생원이다.
3연소 전 폐기물로부터 유기질소원을 제거하는 발생원 분리가 효과적인 통제방법이다.
4연소통제와 배출가스 처리에 의해 통제할 수 있다.
정답 및 해설

Thermal NOx는 연소용 공기 중의 질소(N2)와 산소(O2)가 고온에서 반응해 생성되는 질소산화물로, Fuel NOx와 함께 대표적인 NOx 발생 경로이며 연소온도·공기비 등 연소통제와 배출가스 처리로 저감할 수 있다.

반면 폐기물(연료) 중 유기질소원을 제거하는 발생원 분리는 연료 자체에 포함된 질소가 산화되어 생기는 Fuel NOx의 저감 대책에 해당하며, 공기 중 질소가 원인인 Thermal NOx의 통제방법으로 보기는 어렵다.

문제 56
황 성분이 0.8%인 폐기물을 20ton/h 성능의 소각로로 연소한다. 배출되는 배기가스 중 SO2를 CaCO3로 완전히 탈황하려 할 때, 하루에 필요한 CaCO3의 양(ton/day)은? (단, 폐기물 중의 S는 모두 SO2로 전환되며 소각로의 1일 가동시간은 16시간, Ca 원자량은 40이다.)
11.0
22.0
34.0
48.0
정답 및 해설

황 함유량이 0.8%인 폐기물을 시간당 20톤씩 16시간 처리하면, 하루 동안 연소되는 황(S)의 양20×0.008×16=2.5620 \times 0.008 \times 16 = 2.56톤/day이다.

SO2를 CaCO3로 탈황할 때 S와 CaCO3는 몰비 1:1로 반응하므로(원자량 S=32, CaCO3=100), 필요한 CaCO3량은 2.56×10032=8.02.56 \times \dfrac{100}{32} = 8.0톤/day로 계산된다.

문제 57
소각로 공사 및 운전과정에서 발생하는 악취, 소음, 배출가스 등의 발생원인별 개선방안으로 거리가 먼 것은?
1쓰레기 반입장의 악취 : Air Curtain설비를 설치 후 가동상태 및 효과점검 등으로 외부확산을 근본적으로 방지
2쓰레기 저장조 및 반입장의 악취 : 흡착탈취 및 미생물 분해, 탈취제 살포 등으로 악취 원인물질 제거
3쓰레기 수거차량의 침출수 : 수거차량의 정기세차 및 소내 차량운행 속도를 증가하여 쓰레기 침출수를 외부누출 방지
4소음 차단용 수립대 조성 : 소음원의 공학적 분석에 의한 소음발생 저지
정답 및 해설

반입장·저장조의 악취는 에어커튼 설치나 흡착탈취·미생물분해·탈취제 살포로, 소음은 소음원 분석에 기반한 수림대 조성 등으로 개선하는 것이 타당한 방향이다.

반면 수거차량의 침출수 누출 방지를 위해서는 정기 세차와 함께 소내 운행 속도를 낮추는 것이 바람직하며, 오히려 운행 속도를 높이면 흔들림 등으로 침출수가 튀거나 흘러나올 가능성이 커진다. 운행 속도를 증가시켜 침출수 누출을 방지한다는 설명은 개선방안으로 보기 어렵다.

문제 58
초기 다단로 소각로(multiple hearth)의 설계 시 목적 소각물은?
1하수 슬러지
2타르
3입자상 물질
4폐유
정답 및 해설

다단소각로(multiple hearth furnace)는 원래 하수처리장에서 발생하는 슬러지를 건조·소각하기 위한 목적으로 개발된 설비로, 여러 단을 거치며 슬러지가 건조·연소·냉각되는 구조를 가진다.

수분함량이 높은 하수 슬러지의 특성상 체류시간이 긴 다단소각로가 적합했으며, 이후 입자상 물질이나 타르 등 다양한 폐기물의 소각에도 응용되었다.

문제 59
화격자에 대한 설명 중 틀린 것은?
1로 내의 폐기물 이동을 원활하게 해준다.
2화격자의 폐기물 이동방향은 주로 하단부에서 상단부 방향으로 이동시킨다.
3화격자는 폐기물을 잘 연소하도록 교반시키는 역할을 한다.
4화격자는 아래에서 연소에 필요한 공기가 공급되도록 설계하기도 한다.
정답 및 해설

화격자(grate)는 폐기물을 지지하면서 아래쪽에서 연소용 공기를 공급하고, 폐기물을 교반·이동시켜 로 내에서의 연소가 원활히 진행되도록 하는 장치이다.

다만 화격자 위 폐기물은 투입구가 있는 상단부에서 배출구가 있는 하단부 쪽으로 내려가며 건조·연소·후연소 과정을 거친다. 하단부에서 상단부 방향으로 이동시킨다는 설명은 화격자의 실제 이송 방향과 반대로 서술한 것이다.

문제 60
소각로에서 하루 10시간 조업에 10,000kg의 폐기물을 소각 처리한다. 소각로 내의 열부하는 30,000kcal/m3·hr이고 로의 체적은 15m3일 때 폐기물의 발열량(kcal/kg)은?
1150
2300
3450
4600
정답 및 해설

로의 체적 15m3\mathrm{m^3}에 열부하 30,000kcal/m3hr\mathrm{kcal/m^3\cdot hr}을 곱하면 시간당 발생 열량은 30,000×15=450,000 kcal/hr30{,}000\times15=450{,}000\ \mathrm{kcal/hr}이다.

하루 10시간 조업이므로 하루 총 발열량은 450,000×10=4,500,000 kcal/day450{,}000\times10=4{,}500{,}000\ \mathrm{kcal/day}이며, 이를 하루 처리량 10,000kg으로 나누면 폐기물의 발열량은 4,500,00010,000=450 kcal/kg\dfrac{4{,}500{,}000}{10{,}000}=450\ \mathrm{kcal/kg}으로 계산된다.

문제 61
다음 중 1μg/L와 동일한 농도는? (단, 액상의 비중 = 1)
11 pph
21 ppt
31 ppm
41 ppb
정답 및 해설

액상(비중 1)에서 1ppm은 1mg/L, 1ppb는 1 μg/L1\ \mu\mathrm{g/L}, 1ppt는 1ng/L에 해당한다. 즉 백만분율(ppm)-십억분율(ppb)-일조분율(ppt)로 갈수록 단위가 1,000배씩 작아진다.

따라서 1 μg/L1\ \mu\mathrm{g/L}는 십억분율 단위인 1ppb와 같은 농도이며, 1pph(백분율 단위)나 1ppm은 이보다 훨씬 큰 농도를 나타낸다.

문제 62
유기물 함량이 비교적 높지 않고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하고 있는 시료에 적용되는 전처리 방법은?
1질산 - 염산 분해법
2질산 - 황산 분해법
3질산 - 과염소산 분해법
4질산 - 불화수소산 분해법
정답 및 해설

폐기물공정시험기준의 산분해 전처리법은 시료의 유기물 함량과 매질(금속 화합물의 종류) 특성에 따라 구분해 적용한다.

유기물 함량이 비교적 높지 않으면서 금속의 수산화물·산화물·인산염·황화물과 같이 난용성 화합물을 함유한 시료에는 질산과 염산을 혼합해 사용하는 질산-염산 분해법이 적합하다. 유기물 함량이 높은 시료에는 질산-황산법이나 질산-과염소산법을, 규산염·점토질이 많은 시료에는 질산-불화수소산법을 적용하는 것과 대비된다.

문제 63
정도 보증/정도 관리에 적용하는 기기검출한계에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 (    )한 값

12배
23배
35배
410배
정답 및 해설

지문은 기기검출한계(IDL)의 정의로, “바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 ( )한 값”이다. 여기 들어갈 값은 3배다.

기기검출한계는 기기 자체가 신호와 잡음을 구분해 낼 수 있는 최소 수준을 뜻하며, 바탕시료(분석 대상이 들어 있지 않은 시료)를 반복 측정했을 때 나타나는 잡음의 산포, 즉 표준편차에 3을 곱해 정한다. 잡음의 3배 이상이어야 비로소 실제 신호로 인정한다는 통계적 관례에서 나온 수치다.

혼동하기 쉬운 값들을 함께 정리하면, 방법검출한계는 시료를 전처리부터 거쳐 7회 반복 측정한 표준편차에 3.14를 곱한 값이고, 정량한계는 표준편차에 10을 곱한 값이다. 3배 / 3.14배 / 10배가 각각 기기검출한계 · 방법검출한계 · 정량한계에 대응한다.

문제 64
자외선/가시선 분광법으로 구리를 측정할 때 알칼리성에서 다이에틸다이티오카르바민산 나트륨과 반응하여 생성되는 킬레이트 화합물의 색으로 옳은 것은?
1적자색
2청색
3황갈색
4적색
정답 및 해설

폐기물 중 구리를 자외선/가시선 분광법으로 정량할 때는 알칼리성으로 조절한 시료에 다이에틸다이티오카르바민산나트륨(DDTC)을 가하여 구리와 킬레이트를 형성시키고, 이를 사염화탄소로 추출하여 흡광도를 측정한다.

이때 생성되는 구리-DDTC 킬레이트 화합물은 황갈색을 띠며, 이 발색을 이용해 구리 농도를 정량한다.

적자색, 청색, 적색은 다른 중금속의 정색 반응에서 나타나는 색으로 구리의 발색과는 다르다.

문제 65
환경측정의 정도보증/정도관리(QA/AC)에서 검정곡선방법으로 옳지 않은 것은?
1절대검정곡선법
2표준물질첨가법
3상대검정곡선법
4외부표준법
정답 및 해설

환경측정의 정도관리(QA/QC)에서 인정하는 검정곡선(검량선) 작성법은 절대검정곡선법(표준물질의 농도-신호 관계를 직접 이용), 표준물질첨가법(시료에 표준물질을 일정량씩 첨가해 매트릭스 영향을 보정), 상대검정곡선법(내부표준물질을 이용해 상대적 신호비로 작성)의 세 가지로 구분된다.

이 세 가지 외의 명칭인 외부표준법은 정도관리에서 규정하는 표준 검정곡선 작성법에 해당하지 않으므로 옳지 않다.

문제 66
온도에 관한 기준으로 옳지 않은 것은?
1찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0 ~ 15℃의 곳을 뜻한다.
2각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 실온에서 조작한다.
3온수는 60 ~ 70℃로 한다.
4냉수는 15℃ 이하로 한다.
정답 및 해설

공정시험기준에서 온도는 찬 곳(0~15℃), 온수(60~70℃), 냉수(15℃ 이하)와 같이 구체적인 범위로 정의되며, 이 설명들은 시험기준과 부합한다.

다만 상온은 15~25℃, 실온은 1~35℃로 서로 다른 범위를 가리키는 별개의 용어이며, 각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 실온이 아니라 상온에서 조작하는 것이 원칙이다. 따라서 실온에서 조작한다는 설명은 옳지 않다.

문제 67
환원기화법(원자흡수분광광도법)으로 수은을 측정할 때 시료 중에 염화물이 존재할 경우에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1시료 중의 염소는 산화조작 시 유리염소를 발생시켜 253.7nm에서 흡광도를 나타낸다.
2시료 중의 염소는 과망간산칼륨으로 분해 후 헥산으로 추출 제거한다.
3유리염소는 과량의 염산하이드록실 아민 용액으로 환원시킨다.
4용액 중에 잔류하는 염소는 질소가스를 통기시켜 축출한다.
정답 및 해설

수은을 환원기화법(원자흡수분광광도법)으로 측정할 때 시료 중에 염소이온이 존재하면 산화 조작 과정에서 유리염소가 발생하여 253.7nm 부근에서 흡광도를 나타내는 방해작용을 한다.

이 방해를 없애려면 과량의 염산히드록실아민 용액으로 유리염소를 환원시키고, 용액 중에 남은 염소는 질소가스를 통기시켜 축출하는 절차를 거친다.

과망간산칼륨으로 분해한 뒤 헥산으로 추출하여 제거한다는 설명은 실제 시험 절차와 다르므로 옳지 않다.

문제 68
수은을 원자흡수분광광도법으로 정량하고자 할 때 정량한계(mg/L)는?
10.0005
20.002
30.05
40.5
정답 및 해설

원자흡수분광광도법(환원기화법, 냉증기법)으로 수은을 정량할 때의 정량한계는 0.0005 mg/L0.0005\ \mathrm{mg/L}이다.

다른 보기의 값들은 이보다 훨씬 큰 값으로, 환원기화법이 갖는 실제 분석 감도를 반영하지 못하므로 정답이 될 수 없다.

문제 69
자외선/가시선 분광법에 의한 납의 측정시료에 비스무스(Bi)가 공존하면 시안화칼륨 용액으로 수회 씻어도 무색이 되지 않는다. 이 때 납과 비스무스를 분리하기 위해 추출된 사염화탄소층에 가해주는 시약으로 적절한 것은?
1프탈산수소칼륨 완충액
2구리아민동 혼합액
3수산화나트륨 용액
4염산히드록실아민 용액
정답 및 해설

디티존을 이용한 자외선/가시선 분광법으로 납을 정량할 때, 시료에 비스무스(Bi)가 함께 들어 있으면 비스무스도 디티존과 반응해 사염화탄소층에 착물을 만들기 때문에 시안화칼륨 용액으로 여러 번 씻어도 무색이 되지 않는다.

이때는 추출한 사염화탄소층에 프탈산수소칼륨 완충액(pH 약 3.4)을 넣어 흔들어 섞는다. 이 pH에서는 납과 비스무스의 디티존 착물이 서로 다르게 거동하므로 두 금속을 분리할 수 있고, 이후 정상적으로 납만을 발색시켜 흡광도를 측정한다.

나머지 시약들은 알칼리 조절이나 산화성 물질의 환원 등 다른 조작 단계에서 쓰이는 시약으로, 납과 비스무스를 분리하는 완충액 역할을 하지 못한다.

문제 70
시료 채취에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

회분식 연소방식의 소각재 반출설비에서 채취하는 경우에는 하루 동안의 운전횟수에 따라 매 운전시마다 ( ㉠ ) 이상 채취하는 것을 원칙으로 하고, 시료의 양은 1회에 ( ㉡ ) 이상으로 한다.

1㉠ 2회, ㉡ 100g
2㉠ 4회, ㉡ 100g
3㉠ 2회, ㉡ 500g
4㉠ 4회, ㉡ 500g
정답 및 해설

지문은 회분식 연소방식의 소각재 반출설비에서 시료를 채취할 때의 기준이다. “하루 동안의 운전횟수에 따라 매 운전 시마다 (㉠) 이상 채취하는 것을 원칙으로 하고, 시료의 양은 1회에 (㉡) 이상으로 한다”가 규정 문언이다.

회분식은 한 배치(batch)가 끝날 때마다 소각재가 한꺼번에 배출되고 배치마다 성상 편차가 크기 때문에, 매 운전 시마다 2회 이상 나누어 채취해 대표성을 확보하도록 하고 있다. 1회 채취량은 분석에 필요한 최소량을 확보하기 위해 500g 이상으로 정해져 있다.

따라서 ㉠은 2회, ㉡은 500g이다. 1회 채취량 500g 이상은 연소방식과 무관하게 소각재 시료채취에 공통으로 적용되는 값이므로, 헷갈릴 때는 양(500g)을 먼저 고정하고 횟수만 판단하면 오답을 줄일 수 있다.

문제 71
함수율 85%인 시료인 경우, 용출시험결과에 시료 중의 수분함량 보정을 위하여 곱하여야 하는 값은?
10.5
21.0
31.5
42.0
정답 및 해설

용출시험 결과의 수분함량 보정계수는 C=15100PC = \dfrac{15}{100-P} (단, PP는 시료의 함수율(%), 함수율이 85% 이상인 경우에만 적용)로 구한다.

함수율 85%를 대입하면 C=1510085=1515=1.0C = \dfrac{15}{100-85} = \dfrac{15}{15} = 1.0이 되어 보정계수는 1.0이다.

문제 72
청석면의 형태와 색상으로 옳지 않는 것은? (단, 편광현미경법 기준)
1꼬인 물결 모양의 섬유
2다발 끝은 분산된 모양
3긴 섬유는 만곡
4특징적인 청색과 다색성
정답 및 해설

편광현미경법에서 청석면(크로시돌라이트)은 곧고 강직한 섬유 형태를 가지며, 다발의 끝은 분산된 모양을 보이고, 긴 섬유는 만곡되는 특징이 있다. 이름 그대로 특징적인 청색과 다색성도 나타낸다.

반면 꼬인 물결 모양의 섬유 형태는 백석면(크리소타일)의 전형적인 특징으로 청석면의 형태와는 다르므로, 이 설명은 옳지 않다.

문제 73
세균배양 검사법에 의한 감염성 미생물 분석 시 시료의 채취 및 보존방법에 관한 내용으로 ( )에 적절한 것은?

시료의 채취는 가능한 한 무균적으로 하고 멸균된 용기에 넣어 1시간 이내에 실험실로 운반·실험하여야 하며, 그 이상의 시간이 소요될 경우에는 ( ㉠ ) 이하로 냉장하여 ( ㉡ ) 이내에 실험실로 운반하여 실험실에 도착한 후 ( ㉢ ) 이내에 배양조작을 완료하여야 한다.

1㉠ 4℃, ㉡ 6시간, ㉢ 2시간
2㉠ 4℃, ㉡ 2시간, ㉢ 6시간
3㉠ 10℃, ㉡ 6시간, ㉢ 2시간
4㉠ 10℃, ㉡ 2시간, ㉢ 6시간
정답 및 해설

지문은 세균배양 검사법에 의한 감염성 미생물 분석 시 시료의 채취·보존 규정이다. 미생물은 채취 후 시간이 지나면 증식하거나 사멸해 균수가 달라지므로, 원칙은 멸균 용기에 무균적으로 채취해 1시간 이내에 운반·실험하는 것이다.

1시간을 넘길 수밖에 없는 경우에는 대사와 증식을 억제하기 위해 10℃ 이하로 냉장한 상태로 6시간 이내에 실험실로 운반하고, 실험실 도착 후에는 2시간 이내에 배양조작을 완료해야 한다. 따라서 ㉠은 10℃, ㉡은 6시간, ㉢은 2시간이다.

운반에 허용되는 시간(6시간)이 도착 후 배양조작까지의 시간(2시간)보다 길다는 순서를 기억하면, 6시간과 2시간이 뒤바뀐 조합을 걸러낼 수 있다. 냉장 온도도 일반 시료 보존에 흔히 쓰이는 4℃가 아니라 10℃ 이하임에 주의한다.

문제 74
자외선/가기선 분광법으로 크롬을 측정할 때 시료 중 총 크롬을 6가크롬으로 산화시키는 데 사용되는 시약은?
1과망간산칼륨
2이염화주석
3시안화칼륨
4디티오황산나트륨
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법으로 크롬을 측정할 때, 시료 중의 총 크롬을 6가크롬으로 산화시키기 위해 과망간산칼륨을 사용한다.

산화 후 남은 과잉의 과망간산칼륨은 별도의 시약으로 분해해 제거한 다음, 다이페닐카바자이드와 반응시켜 나타나는 발색의 흡광도를 측정한다. 이염화주석, 시안화칼륨, 디티오황산나트륨은 각각 환원이나 방해물질 마스킹 등 다른 목적에 쓰이는 시약으로 총 크롬의 산화에는 사용되지 않는다.

문제 75
다음 시약 제조 방법 중 틀린 것은?
11M-NaOH 용액은 NaOH 42g을 정제수 950mL를 넣어 녹이고 새로 만든 수산화바륨 용액(포화)을 침전이 생기지 않을 때까지 한방울씩 떨어뜨려 잘 섞고 마개를 하여 24시간 방치한 다음 여과하여 사용한다.
21M-HCl 용액은 염산 120mL에 정제수를 넣어 1,000mL로 한다.
320 W/V%-KI(비소시험용) 용액은 KI 20g 을 정제수에 녹여 100mL로 하며 사용할 때 조제한다.
41M-H2SO4 용액은 황산 60mL를 정제수 1L 중에 섞으면서 천천히 넣어 식힌다.
정답 및 해설

진한 염산(비중 약 1.18, 순도 약 35~37%)의 농도는 약 12M 수준이므로, 정확히 1M 염산 용액 1L를 만들려면 필요한 진한 염산의 부피는 90mL 안팎이다. 120mL를 넣어 1,000mL로 하면 실제 농도가 1M보다 훨씬 높아진다.

따라서 1M-HCl 용액을 염산 120mL로 제조한다는 설명은 농도 계산이 맞지 않는 틀린 제조법이다.

NaOH, KI, 황산 용액의 제조 방법은 공정시험기준에서 규정하는 표준시약 조제법과 부합한다.

문제 76
원자흡수분광광도계에 대한 설명으로 틀린 것은?
1광원부, 시료원자화부, 파장선택부 및 측광부로 구성되어 있다.
2일반적으로 가연성 기체로 아세틸렌을, 조연성 기체로 공기를 사용한다.
3단광속형과 복광속형으로 구분된다.
4광원으로 넓은 선폭과 낮은 휘도를 낮는 스펙트럼을 방사하는 납 음극램프를 사용한다.
정답 및 해설

원자흡수분광광도계는 광원부, 시료원자화부, 파장선택부, 측광부로 구성되며, 일반적으로 가연성 기체로 아세틸렌을, 조연성 기체로 공기를 사용한다. 또한 단광속형과 복광속형으로 나뉜다.

다만 광원으로 쓰이는 속빈 음극램프(중공음극램프)는 선폭이 좁고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사해야 원자흡수선과 잘 겹쳐 정밀한 측정이 가능하다. "넓은 선폭과 낮은 휘도"라는 설명은 이와 반대이므로 옳지 않다.

문제 77
폐기물 시료에 대해 강열감량과 유기물함량을 조사하기 위해 다음과 같은 실험을 하였다. 아래와 같은 결과를 이용한 강열감량(%)은?
  1. 600±25℃에서 30분간 강열하고 데시케이터 안에서 방냉 후 접시의 무기(W1) : 48.256g
  2. 여기에 시료를 취한 후 접시와 시료의 무게(W2) : 73.352g
  3. 여기에 25% 질산암모늄용액을 넣어 시료를 적시고 천천히 가열하여 탄화시킨 다음 600±25℃에서 3시간 강열하고 데시케이터 안에서 방냉 후 무게(W3) : 52.824g
1약 74%
2약 76%
3약 82%
4약 89%
정답 및 해설

강열감량은 600±25℃에서 강열했을 때 날아간 무게가 시료 전체에서 차지하는 비율로, 강열감량(%) = (W2 − W3) / (W2 − W1) × 100 으로 구한다. 여기서 W1은 빈 접시(48.256g), W2는 접시+시료(73.352g), W3은 강열 후 접시+잔류물(52.824g)이다.

실제 시료 무게는 W2 − W1 = 73.352 − 48.256 = 25.096 g이고, 강열로 날아간 무게는 W2 − W3 = 73.352 − 52.824 = 20.528 g이다.

따라서 강열감량 = 20.528 ÷ 25.096 × 100 ≈ 81.8%, 즉 약 82%이다.

분모를 W2(접시 무게가 포함된 값)로 잡으면 28% 수준의 엉뚱한 값이 나오므로, 분모는 반드시 접시 무게를 뺀 순수 시료량이어야 한다는 점이 이 계산의 핵심이다.

문제 78
기체크로마토그래피를 적용한 유기인 분석에 관한 내용으로 틀린 것은?
1유기인 화합물 중 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논 및 펜토에이트의 측정에 이용된다.
2유기인의 정량분석에 사용되는 검출기는 질소인검출기 또는 불꽃광도 검출기이다.
3정량한계는 사용하는 장치의 측정 조건에 따라 다르나 각 성분 당 0.0005mg/L이다.
4유기인을 정량할 때 주로 사용하는 정제용 칼럼은 활성 알루미나 칼럼이다.
정답 및 해설

기체크로마토그래피를 이용한 유기인 분석은 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논, 펜토에이트 등의 측정에 적용되며, 검출기로는 질소인검출기(NPD) 또는 불꽃광도검출기(FPD)를 사용한다. 정량한계는 사용 장치와 측정 조건에 따라 다르나 각 성분당 0.0005mg/L 수준이다.

다만 유기인 화합물의 정제에 주로 사용하는 컬럼은 플로리실(Florisil) 칼럼이며, 활성 알루미나 칼럼을 정제용으로 사용한다는 설명은 옳지 않다.

문제 79
밀도가 0.3ton/m3인 쓰레기 1,200m3가 발생되어 있다면 폐기물의 성상분석을 위한 최소 시료수(개)는?
120
230
336
450
정답 및 해설

전체 폐기물의 무게를 구하면 0.3 ton/m3×1,200 m3=360 ton0.3\ \mathrm{ton/m^3} \times 1{,}200\ \mathrm{m^3} = 360\ \mathrm{ton}이다.

시료의 최소 개수는 대상 폐기물의 총 무게(ton) 구간에 따라 정해지는데, 100톤 이상 500톤 미만 구간에 해당하는 최소 시료 수는 30개이다.

문제 80
자외선/가시선 분광광도계에서 사용하는 흡수셀의 준비 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1흡수셀은 미리 깨끗하게 씻은 것을 사용한다.
2흡수셀의 길이(L)를 따로 지정하지 않았을 때는 10mm셀을 사용한다.
3시료셀에는 실험용액을, 대조셀에는 따로 규정이 없는 한 정제수를 넣는다.
4시료용액의 흡수파장이 약 370nm이하일 때는 경질유리 흡수셀을 사용한다.
정답 및 해설

흡수셀은 미리 깨끗이 씻은 것을 사용하고, 셀의 길이를 따로 지정하지 않았을 때는 10mm 셀을 사용하며, 시료셀에는 실험용액을, 대조셀에는 정제수를 넣는 것이 기본 준비 사항이다.

다만 시료용액의 흡수파장이 약 370nm 이하(자외선 영역)인 경우에는 유리가 자외선을 흡수하므로 경질유리 셀이 아닌 석영 흡수셀을 사용해야 한다. 경질유리 셀은 약 370nm 이상일 때 쓰므로 이 설명은 옳지 않다.

문제 81
폐기물 처리시설의 중간처분시설 중 화학적 처분시설에 해당되는 것은?
1정제 시설
2연료화 시설
3응집·침전 시설
4소멸화 시설
정답 및 해설

중간처분시설 중 화학적 처분시설은 고형화·안정화시설, 반응시설(중화·산화·환원·중합·축합·치환 등), 응집·침전시설과 같이 화학반응을 이용해 폐기물을 처리하는 시설을 말한다.

정제 시설은 기계적 처분시설, 연료화 시설은 재활용시설, 소멸화 시설은 미생물을 이용하는 생물학적 처분시설로 분류되어 화학적 처분시설에 해당하지 않는다.

문제 82
환경부령으로 정하는 폐기물처리시설의 설치를 마친 자는 환경부령으로 정하는 검사기관으로부터 검사를 받아야 한다. 검사를 받으려는 자가 검사를 받기 위해 검사기관에 제출하는 검사신청서에 첨부하여야 하는 서류가 아닌 것은? (단, 음식물류 폐기물 처리시설의 경우)
1설계도면
2폐기물 성질, 상태, 양, 조성비 내용
3재활용제품의 사용 또는 공급계획서(재활용의 경우만 제출한다.)
4운전 및 유지관리계획서(물질수지도를 포함한다.)
정답 및 해설

음식물류 폐기물 처리시설의 설치를 마친 자가 검사기관에 검사를 신청할 때 검사신청서에 첨부하는 서류는 설계도면, 운전 및 유지관리계획서(물질수지도 포함), 재활용제품의 사용 또는 공급계획서(재활용의 경우만 제출)이다.

폐기물의 성질·상태·양·조성비 내용은 소각시설 등 다른 종류의 폐기물처리시설 검사에서 요구하는 첨부서류로, 음식물류 폐기물 처리시설의 검사신청서 첨부서류에는 해당하지 않는다.

문제 83
폐기물처리업의 변경허가를 받아야 하는 중요사항에 관한 내용으로 틀린 것은? (단, 폐기물 수집·운반업 기준)
1운반차량(임시 차량 제외)의 증차
2수집·운반 대상 폐기물의 변경
3영업구역의 변경
4수집·운반 시설 소재지 변경
정답 및 해설

폐기물 수집·운반업에서 변경허가를 받아야 하는 중요사항은 수집·운반 대상 폐기물의 변경, 영업구역의 변경, 운반차량(임시 차량은 제외)의 증차 세 가지이다.

수집·운반 시설의 소재지 변경은 영업의 내용 자체를 바꾸는 사항이 아니어서 변경허가가 아니라 변경신고로 처리하는 사항이므로, 변경허가 대상으로 서술한 설명은 옳지 않다.

문제 84
폐기물의 수집·운반·보관·처리에 관한 구체적 기준 및 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1사업장 일반 폐기물 배출자는 그의 사업장에서 발생하는 폐기물을 보관이 시작되는 날부터 15일을 초과하여 보관하여서는 아니 된다.
2지정폐기물(의료 폐기물 제외) 수집·운반 차량의 차체는 노란색으로 색칠하여야 한다.
3음식물류 폐기물 처리 시 가열에 의한 건조에 의하여 부산물의 수분함량을 25% 미만으로 감량하여야 한다.
4폐합성고분자화합물은 소각하여야 하지만, 소각이 곤란한 경우에는 최대 지름 15센티미터 이하의 크기로 파쇄·절단 또는 용융한 후 관리형 매립시설에 매립할 수 있다.
정답 및 해설

사업장일반폐기물 배출자는 그 사업장에서 발생한 폐기물을 보관이 시작된 날부터 90일을 초과하여 보관할 수 없다. 15일을 초과해 보관할 수 없다는 설명은 실제 기준보다 훨씬 짧게 서술된 것이므로 옳지 않다.

반면 지정폐기물(의료폐기물 제외) 수집·운반 차량의 노란색 도색, 음식물류 폐기물의 가열건조 시 부산물 수분함량 25% 미만 감량, 폐합성고분자화합물의 소각 곤란 시 최대 지름 15센티미터 이하로 파쇄·절단 또는 용융 후 관리형 매립시설 매립은 실제 기준과 부합한다.

문제 85
폐기물의 광역관리를 위해 광역 폐기물 처리시설의 설치·운영을 위탁할 수 있는 자에 해당되지 않는 것은?
1해당 광역 폐기물처리시설을 발주한 지자체
2한국환경공단
3수도권매립지관리공사
4폐기물의 광역처리를 위해 설립된 지방자치단체조합
정답 및 해설

광역 폐기물처리시설의 설치·운영은 한국환경공단, 수도권매립지관리공사, 폐기물의 광역처리를 위해 설립된 지방자치단체조합 등 법령이 정한 자에게 위탁할 수 있다.

해당 시설을 발주한 지방자치단체는 위탁을 하는 주체이지 위탁을 받는 자가 아니므로, 위탁할 수 있는 자에 해당하지 않는다.

문제 86
폐기물처리시설의 사용종료 또는 폐쇄신고를 한 경우에 사후관리 기간의 기준은 사용종료 또는 폐쇄 신고를 한 날부터 몇 년 이내인가?
110년
220년
330년
450년
정답 및 해설

폐기물처리시설의 사용종료 또는 폐쇄신고를 한 경우, 사후관리 기간은 그 신고를 한 날부터 30년 이내의 범위에서 시설의 특성 등을 고려해 정해진다.

10년이나 20년은 법령이 정한 상한과 다르고, 50년은 그 상한을 넘는 값이므로 30년이 옳다.

문제 87
폐기물 처리업에 종사하는 기술요원, 폐기물 처리시설의 기술관리인, 그 밖에 대통령령으로 정하는 폐기물 처리담당자는 환경부령으로 정하는 교육기관이 실시하는 교육을 받아야 함에도 불구하고 이를 위반하여 교육을 받지 아니한 자에 대한 과태료 처분 기준은?
1100만원 이하의 과태료 부과
2200만원 이하의 과태료 부과
3300만원 이하의 과태료 부과
4500만원 이하의 과태료 부과
정답 및 해설

폐기물 처리업 기술요원, 폐기물 처리시설의 기술관리인 등 폐기물 처리담당자가 정해진 교육을 받지 않은 경우의 과태료는 100만원 이하이다.

200만원, 300만원, 500만원 이하의 과태료는 이보다 더 중대한 위반행위에 적용되는 기준으로, 교육 미이수 위반에는 해당하지 않는다.

문제 88
주변 지역 영향조사 대상 폐기물 처리시설 기준으로 옳은 것은? (단, 동일 사업장에 1개의 소각시설이 있는 경우)
11일 처리능력이 5톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
21일 처리 능력이 10톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
31일 처리 능력이 30톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
41일 처리 능력이 50톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
정답 및 해설

주변지역 영향조사 대상이 되는 폐기물 처리시설 중 소각시설은, 동일 사업장에 1개의 소각시설이 있는 경우 1일 처리능력이 50톤 이상인 사업장폐기물 소각시설이 기준이 된다.

5톤·10톤·30톤 이상이라는 서술은 법령이 정한 기준 용량보다 낮게 적은 것이므로 옳지 않다.

문제 89
환경정책기본법에 따른 용어의 정의로 옳지 않은 것은?
1“환경용량”이란 일정한 지역에서 환경 오염 또는 환경 훼손에 대하여 환경의 스스로 수용, 정화 및 복원하여 환경의 질을 유지할 수 있는 한계를 말한다.
2“생활환경”이란 지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태를 말한다.
3“환경훼손”이란 야생동식물의 남획 및 그 서식지의 파괴, 생태계 질서의 교란, 자연경관의 훼손, 표토의 유실 등으로 자연환경의 본래적 기능에 중대한 손상을 주는 상태를 말한다.
4“환경보전”이란 환경 오염 및 환경 훼손으로부터 환경을 보호하고 오염되거나 훼손된 환경을 개선함과 동시에 쾌적한 환경 상태를 유지·조성하기 위한 행위를 말한다.
정답 및 해설

환경정책기본법상 "생활환경"이란 대기, 물, 토양, 폐기물, 소음·진동, 악취, 일조, 인공조명 등 사람의 일상생활과 관계되는 환경을 말한다.

"지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태"는 "자연환경"의 정의에 해당하는 내용으로, 이를 생활환경의 정의로 서술한 것은 옳지 않다.

환경용량, 환경훼손, 환경보전에 대한 정의는 법에서 규정한 내용과 일치한다.

문제 90
환경부장관이나 시·도지사가 폐기물 처리업자에게 영업의 정지를 명령하고자 할 때 천재지변이나 그 밖의 부득이한 사유로 해당 영업을 계속하도록 할 필요가 있다고 인정되는 경우 영업정지에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 범위 기준으로 옳은 것은?

매출액에 (    )를 곱한 금액을 초과하지 아니하는 범위

1100분의 3
2100분의 5
3100분의 7
4100분의 9
정답 및 해설

폐기물 처리업자에게 영업정지를 명해야 하지만, 천재지변 등 부득이한 사유로 영업을 계속하게 할 필요가 있다고 인정되면 영업정지에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있다. 이때 상한은 매출액에 100분의 5를 곱한 금액을 초과하지 아니하는 범위다.

과징금은 영업정지로 폐기물이 적체되어 처리 공백이 생기는 것을 막기 위한 대체 수단이므로, 처분 대상 사업자의 매출 규모에 비례하도록 설계되어 있다. 정액 상한이 아니라 매출액 연동 비율이라는 점이 핵심이다.

따라서 빈칸에는 100분의 5가 들어간다. 폐기물처리시설 설치·운영자에 대한 과징금 등 다른 조항과 비율이 섞이지 않도록, 처리업자 = 매출액 × 100분의 5 로 묶어 기억하는 것이 좋다.

문제 91
폐기물처리시설의 사후관리업무를 대행할 수 있는 자로 옳은 것은? (단, 그 밖에 환경부장관이 사후관리 대행할 능력이 있다고 인정하고 고시하는 자는 고려하지 않음)
1폐기물 관리학회
2환경보전협회
3한국환경공단
4폐기물처리협의회
정답 및 해설

폐기물처리시설의 사후관리업무는 환경부장관이 따로 고시하는 자를 제외하면 한국환경공단이 대행할 수 있는 기관으로 규정되어 있다.

폐기물 관리학회, 환경보전협회, 폐기물처리협의회는 학술단체나 협회 성격의 기관으로 법령이 정한 사후관리업무 대행기관에 해당하지 않는다.

문제 92
폐기물처리시설의 유지, 관리를 위해 기술 관리인을 두어야 하는 폐기물 처리시설의 기준으로 옳지 않은 것은? (단, 폐기물 처리업자가 운영하는 폐기물 처리시설은 제외한다.)
1멸균, 분쇄시설로서 시간당 처리 능력이 100 킬로그램 이상인 시설
2압축, 파쇄, 분쇄 또는 절단 시설로서 1일 처리 능력이 10톤 이상인 시설
3사료화, 퇴비화 또는 연료화 시설로서 1일 처리 능력이 5톤 이상인 시설
4의료 폐기물을 대상으로 하는 소각시설로서 시간당 처리 능력이 200킬로그램 이상인 시설
정답 및 해설

기술관리인을 두어야 하는 시설 중 압축·파쇄·분쇄 또는 절단시설은 1일 처리능력이 100톤 이상인 경우가 기준이며, 10톤 이상이라는 기준은 실제 규정보다 훨씬 낮게 서술되어 옳지 않다.

멸균분쇄시설(시간당 100kg 이상), 사료화·퇴비화·연료화시설(1일 5톤 이상), 의료폐기물 소각시설(시간당 200kg 이상)에 대한 기준은 실제 규정과 부합한다.

문제 93
폐기물관리법에서 용어의 정의로 옳지 않은 것은?
1생활 폐기물 : 사업장 폐기물 외의 폐기물을 말한다.
2사업장 폐기물 : 대기환경보전법, 물환경 보전법 또는 소음·진동 관리법에 따라 배출시설을 설치·운영하는 사업장이나 그 밖에 대통령령으로 정하는 사업장에서 발생하는 폐기물을 말한다.
3폐기물 처리시설 : 폐기물의 중간 처분시설, 최종 처분시설 및 재활용 시설로서 대통령령으로 정하는 시설을 말한다.
4처리 : 폐기물의 수거, 운반, 중화, 파쇄, 고형화 등의 중간 처분과 매립하거나 해역으로 배출하는 등의 활동을 말한다.
정답 및 해설

폐기물관리법상 "처리"란 폐기물의 수집·운반·보관·재활용·처분을 통틀어 이르는 말이다.

보기에서 설명한 "수거, 운반, 중화, 파쇄, 고형화 등의 중간처분과 매립하거나 해역으로 배출하는 등의 활동"은 "처분"의 정의에 해당하는 내용으로, 이를 "처리"의 정의로 서술한 것은 옳지 않다.

생활폐기물, 사업장폐기물, 폐기물처리시설에 대한 정의는 법 규정과 일치한다.

문제 94
폐기물처리 신고자에게 처리금지를 갈음하여 부과할 수 있는 최대 과징금은?
11천만원
22천만원
35천만원
41억원
정답 및 해설

폐기물처리 신고자가 처리금지 처분을 받아야 하는 경우, 그 처분을 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 상한은 2천만원이다.

이는 허가를 받은 폐기물처리업자의 영업정지를 갈음하는 과징금보다 낮은 수준으로 정해진 것으로, 신고 대상 영업의 규모와 위해도를 고려한 기준이다.

문제 95
폐기물처리업의 업종이 아닌 것은?
1폐기물 재생처리업
2폐기물 종합처분업
3폐기물 중간처분업
4폐기물 수집·운반업
정답 및 해설

폐기물관리법상 폐기물처리업의 업종은 폐기물 수집·운반업, 폐기물 중간처분업, 폐기물 최종처분업, 폐기물 종합처분업, 폐기물 중간재활용업, 폐기물 최종재활용업, 폐기물 종합재활용업으로 구분된다.

"폐기물 재생처리업"은 현행 법령에서 사용하는 업종 명칭이 아니므로 폐기물처리업의 업종에 해당하지 않는다.

문제 96
사후관리이행보증금의 사전적립 대상이 되는 폐기물을 매립하는 시설의 규모 기준으로 옳은 것은?
1면적 3천300m2 이상인 시설
2면적 1만m2 이상인 시설
3용적 3천 300m3 이상인 시설
4용적 1만 m3 이상인 시설
정답 및 해설

사후관리이행보증금의 사전적립 대상이 되는 매립시설은 매립 면적이 3천300제곱미터 이상인 시설을 기준으로 한다.

면적 1만 제곱미터 이상은 기준 규모가 다르고, 용적(세제곱미터)으로 제시한 보기들은 기준의 단위 자체가 달라 해당하지 않는다.

문제 97
폐유기용제 중 할로겐족에 해당되는 물질이 아닌 것은?
1디클로로에탄
2트리클로로트리플루오로에탄
3트리클로로프로펜
4디클로로디플루오로메탄
정답 및 해설

지정폐기물 중 할로겐족 폐유기용제로 규정된 대표적인 물질에는 디클로로에탄, 트리클로로트리플루오로에탄(프레온계), 디클로로디플루오로메탄(프레온계) 등이 있다.

트리클로로프로펜은 법령이 열거한 할로겐족 폐유기용제 목록에 포함되어 있지 않으므로, 해당하지 않는 물질이다.

문제 98
폐기물처리시설을 사용종료하거나 폐쇄하고자 하는 자는 사용종료, 폐쇄신고서에 폐기물처리시설 사후관리계획서(매립시설에 한함)를 첨부하여 제출하여야 하는 폐기물 매립시설 사후관리계획서에 포함되어야 할 사항으로 거리가 먼 것은?
1지하수 수질조사계획
2구조물 및 지반 등의 안정도 유지계획
3빗물 배제계획
4사후 환경영향 평가 계획
정답 및 해설

매립시설의 사용종료·폐쇄 시 제출하는 사후관리계획서에는 지하수 수질조사계획, 구조물 및 지반 등의 안정도 유지계획, 빗물 배제계획, 침출수 관리계획, 발생가스 관리계획 등 시설을 물리적·환경적으로 관리하기 위한 구체적 계획이 포함된다.

"사후 환경영향 평가 계획"은 사후관리계획서에서 규정하는 항목이 아니므로 포함되어야 할 사항으로 보기 어렵다.

문제 99
폐기물관리법상의 의료 폐기물의 종류가 아닌 것은?
1격리의료폐기물
2일반의료폐기물
3유사의료폐기물
4위해의료폐기물
정답 및 해설

폐기물관리법상 의료폐기물격리의료폐기물, 위해의료폐기물, 일반의료폐기물의 세 가지로 구분된다.

"유사의료폐기물"이라는 명칭은 법령상 규정된 의료폐기물의 분류에 해당하지 않는다.

문제 100
폐기물관리법의 적용 범위에 해당하는 물질은?
1대기환경보전법에 의한 대기오염방지시설에 유입되어 포집된 물질
2용기에 들어 있지 아니한 기체상태의 물질
3하수도법에 의한 하수
4물환경보전법에 따른 수질 오염 방지시설에 유입되거나 공공 수역으로 배출되는 폐수
정답 및 해설

폐기물관리법은 방사성물질과 그로 인해 오염된 물질, 용기에 담기지 않은 기체상태의 물질, 하수도법에 따른 하수·분뇨, 물환경보전법에 따라 수질오염방지시설에 유입되거나 공공수역으로 배출되는 폐수 등은 적용 대상에서 제외한다.

반면 대기환경보전법에 따른 대기오염방지시설에 유입되어 포집된 물질(집진재 등)은 제외 대상에 들어 있지 않으므로 폐기물관리법의 적용 범위에 포함된다.

폐기물처리기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

20년 2회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
슬러지를 처리하기 위하여 생슬러지를 분석한 결과 수분은 90%, 총고형물 중 휘발성 고형물은 70%, 휘발성 고형물의 비중은 1.1, 무기성 고형물의 비중은 2.2일 때 생슬러지의 비중은? (단, 무기성 고형물 + 휘발성 고형물 = 총고형물)
11.023
21.032
31.041
41.053
정답 및 해설

생슬러지의 비중은 물, 휘발성 고형물, 무기성 고형물 각 성분의 질량비를 해당 비중으로 나눈 값의 합으로 구한다. 수분 90%는 비중 1, 휘발성 고형물은 총고형물 10%의 70%인 7%(비중 1.1), 무기성 고형물은 나머지 3%(비중 2.2)이다.

100SG=901+71.1+32.2=90+6.36+1.36=97.73\dfrac{100}{\mathrm{SG}} = \dfrac{90}{1} + \dfrac{7}{1.1} + \dfrac{3}{2.2} = 90 + 6.36 + 1.36 = 97.73

따라서 SG=10097.731.023\mathrm{SG} = \dfrac{100}{97.73} \approx 1.023으로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 2
폐기물처리장치 중 쓰레기를 물과 섞어 잘게 부순 뒤 다시 물과 분리시키는 습식처리장치는?
1Baler
2Compactor
3Pulverizer
4Shredder
정답 및 해설

폐기물을 물과 섞어 습식으로 잘게 부순 뒤 다시 물과 분리시키는 습식 파쇄장치는 Pulverizer(습식 마쇄기)이다.

Baler는 폐기물을 압축해 덩어리(베일)로 묶는 장치, Compactor는 압축장치, Shredder는 건식으로 절단·전단하는 파쇄장치로 각각 습식 마쇄와는 원리가 다르다.

문제 3
폐기물 파쇄기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1회전드럼식 파쇄기는 폐기물의 강도차를 이용하는 파쇄장치이며 파쇄와 분별을 동시에 수행할 수 있다.
2일반적으로 전단파쇄기는 충격파쇄기보다 파쇄속도가 느리다.
3압축파쇄기는 기계의 압착력을 이용하여 파쇄하는 장치로 파쇄기의 마모가 적고 비용도 적다.
4해머밀 파쇄기는 고정칼, 왕복 또는 회전칼과의 교합에 의하여 폐기물을 전단하는 파쇄기이다.
정답 및 해설

해머밀 파쇄기는 고속으로 회전하는 해머의 충격력으로 폐기물을 때려 부수는 충격식 파쇄기이다. 고정칼과 왕복 또는 회전칼의 교합으로 폐기물을 전단하는 방식은 전단식 파쇄기의 원리이므로, 이를 해머밀의 작동 원리로 설명한 것은 틀렸다.

회전드럼식 파쇄기가 강도차를 이용해 파쇄와 분별을 동시에 수행하는 것, 전단파쇄기가 충격파쇄기보다 파쇄속도가 느린 것, 압축파쇄기가 기계 마모와 비용이 적은 것은 각 파쇄기의 일반적 특성과 일치한다.

문제 4
폐기물의 관거(Pipeline)을 이용한 수송 방법 중 공기를 이용한 방법이 아닌 것은?
1진공수송
2가압수송
3슬러리수송
4캡슐수송
정답 및 해설

관거를 이용한 폐기물 수송 중 공기를 매체로 이용하는 방식은 진공수송, 가압수송, 캡슐수송(공기압으로 캡슐을 이동)이다.

슬러리수송은 폐기물을 물에 섞어 액체 상태의 슬러리로 만들어 이송하는 방식으로, 공기가 아닌 물(액체)을 수송 매체로 사용하므로 공기를 이용한 방법에 해당하지 않는다.

문제 5
고정압축기의 작동에 대한 용어로 가장 거리가 먼 것은?
1적하(Loading)
2카셋용기(Cassettes Containing bag)
3충전(Fill Charging)
4램압축(Ram Compacts)
정답 및 해설

고정압축기(Stationary Compactor)의 작동 과정은 폐기물을 투입구에 적재(Loading)하고, 압축실에 충전(Fill Charging)한 뒤, 램(Ram)이 밀어내는 압축(Ram Compacts) 동작으로 이루어진다.

'카세트 용기(Cassettes Containing bag)'는 압축이 끝난 폐기물을 담아 옮기는 용기·운반 방식과 관련된 용어로, 고정압축기 자체의 작동 동작을 가리키는 용어와는 거리가 멀다.

문제 6
쓰레기를 압축시킨 후 용적이 45% 감소되었다면 압축비는?
11.4
21.6
31.8
42.0
정답 및 해설

압축비는 압축 전 부피를 압축 후 부피로 나눈 값으로, 부피가 45퍼센트 감소했다면 압축 후 부피는 원래 부피의 55퍼센트가 된다.

CR=ViVf=110.45=10.551.8\mathrm{CR} = \dfrac{V_i}{V_f} = \dfrac{1}{1-0.45} = \dfrac{1}{0.55} \approx 1.8

따라서 압축비는 약 1.8로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 7
4%의 고형물을 함유하는 슬러지 300m3를 탈수 시켜 70%의 함수율을 갖는 케이크를 얻었다면 탈수된 케이크의 양(m3)은? (단, 슬러지의 밀도 = 1ton/m3)
150
240
330
420
정답 및 해설

슬러지 300 m3\mathrm{m^3}의 질량은 밀도 1 ton/m3\mathrm{ton/m^3}을 적용하면 300톤이고, 고형물 함량 4%이므로 고형물량은 300×0.04=12 ton300 \times 0.04 = 12\ \mathrm{ton}이다.

탈수 후 케이크의 함수율이 70%이면 고형물 비율은 30%이므로, 케이크 전체 질량은 120.30=40 ton\dfrac{12}{0.30} = 40\ \mathrm{ton}이 되고, 같은 밀도를 적용하면 케이크의 부피도 약 40 m3\mathrm{m^3}이 되어 제시된 값과 일치한다.

문제 8
폐기물의 발생량 예측방법이 아닌 것은?
1Load-count analysis method
2Trend method
3Multiple regression model
4Dynamic simulation model
정답 및 해설

폐기물 발생량 예측(추정) 방법에는 시간 경과에 따른 추세를 이용하는 경향법(Trend method), 여러 영향 인자를 시간 함수로 표현해 상관관계를 수식화하는 다중회귀모델(Multiple regression model), 각 인자 간의 동적 관계를 모사하는 동적모사모델(Dynamic simulation model) 등이 있다.

이에 비해 Load-count analysis(적재차량 계수분석법)는 이미 배출·수거된 폐기물의 적재 차량 수와 적재량을 세어 현재 발생량을 직접 조사·측정하는 방법이지, 미래 발생량을 예측하는 방법이 아니므로 해당하지 않는다.

문제 9
쓰레기 발생량 예측방법 중 모든 인자를 시간에 대한 함수로 나타낸 후, 시간에 대한 함수로 표현된 각 영향 인자들 간의 상관관계를 수식화하는 방법은?
1경향법
2다중회귀모델
3회귀직선모델
4동적모사모델
정답 및 해설

쓰레기 발생량 예측방법 중 발생량에 영향을 미치는 모든 인자를 각각 시간에 대한 함수로 표현한 뒤, 그 함수들 간의 상관관계를 수식화하여 예측하는 방법은 동적모사모델(Dynamic simulation model)이다.

경향법은 과거 발생량의 시계열 추세만을, 다중회귀모델과 회귀직선모델은 인자와 발생량 사이의 정적인 회귀식을 이용한다는 점에서 여러 인자 간의 동적 상관관계를 함께 수식화하는 방식과는 차이가 있다.

문제 10
쓰레기의 관리체계가 순서대로 올바르게 나열한 것은?
1발생 - 적환 - 수집 - 처리 및 회수 - 처분
2발생 - 적환 - 수집 - 처리 및 회수 - 수송 - 처분
3발생 - 수집 - 적환 - 수송 – 처리 및 회수 - 처분
4발생 - 수집 - 적환 - 처리 및 회수 - 수송 - 처분
정답 및 해설

쓰레기(생활폐기물) 관리체계는 일반적으로 발생 → 수집 → 적환 → 수송 → 처리 및 회수 → 처분의 순서로 이루어진다.

배출원에서 발생한 폐기물을 먼저 수집한 뒤 적환장을 거쳐 대형 차량으로 수송하고, 중간처리(재활용·회수 포함)를 거친 다음 최종적으로 처분하는 흐름이 실제 관리 순서와 일치한다.

문제 11
폐기물의 성상 분석의 절차로 알맞은 것은?
1시료 → 물리적 조성 파악 → 밀도 측정 → 분류 → 원소분석
2시료 → 밀도 측정 → 물리적 조성 파악 → 전처리 → 원소분석
3시료 → 전처리 → 밀도 측정 → 물리적 조성파악 → 원소분석
4시료 → 분류 → 전처리 → 물리적 조성 파악 → 원소분석
정답 및 해설

폐기물 성상 분석은 채취한 시료를 대상으로 먼저 밀도를 측정한 뒤, 가연물·불연물 등으로 나누는 물리적 조성을 파악하고, 건조 등의 전처리를 거쳐 원소분석(화학적 조성 분석)을 수행하는 순서로 진행된다.

시료가 마르거나 성상이 변하기 전에 밀도와 물리적 조성부터 확인한 뒤, 전처리를 통해 원소분석이 가능한 상태로 만드는 것이 일반적인 절차이다.

문제 12
함수량이 30%인 쓰레기를 건조기준으로 원소성분 및 열량계로 열량을 측정한 결과가 다음과 같을 때 저위발열량(kcal/kg)은? (단, 발열량 = 3,300kcal/kg, C 65%, H 20%, S 5%)
11,030
21,040
31,050
41,060
정답 및 해설

발열량과 원소 조성이 건조기준으로 주어졌으므로, 함수량 30%를 반영해 습윤(실제) 기준 고위발열량으로 환산한다.

Hh(wet)=3300×(10.30)=2310 kcal/kgH_{h(wet)} = 3300 \times (1-0.30) = 2310\ \mathrm{kcal/kg}

저위발열량은 고위발열량에서 수분 증발에 따른 열손실을 빼서 구하며, 이때 수소 연소로 생성되는 수분(9H)과 원래 함수량(W)을 함께 고려한다. 주어진 수소 함량 20%와 함수량 30%를 그대로 대입하면 다음과 같다.

Hl=Hh(wet)600(9H+W)=2310600(9×0.20+0.30)=2310600×2.1=1050 kcal/kgH_l = H_{h(wet)} - 600(9H + W) = 2310 - 600(9\times0.20 + 0.30) = 2310 - 600\times2.1 = 1050\ \mathrm{kcal/kg}

따라서 저위발열량은 약 1,050 kcal/kg으로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 13
환경경영체제(ISO–14000)에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 내용은?
1기업이 환경문제의 개선을 위해 자발적으로 도입하는 제도이다.
2환경사업을 기업 영업의 최우선 과제 중의 하나로 삼는 경영체제이다.
3기업의 친환경성 이미지에 대한 광고 효과를 위해 도입할 수 있다.
4전과정평가(LCA)를 이용하여 기업의 환경성과를 측정하기도 한다.
정답 및 해설

ISO-14000(환경경영체제)는 기업이 환경문제 개선을 위해 자발적으로 도입하는 국제 표준 경영체제로, 전과정평가(LCA) 등을 통해 환경성과를 측정하고 친환경 이미지를 통한 홍보 효과도 얻을 수 있다.

다만 환경경영을 기업의 여러 경영 요소 중 하나로 통합·관리하는 체제이지, 환경사업 자체를 기업 영업의 '최우선 과제'로 규정하는 제도는 아니므로 이 설명은 가장 거리가 멀다.

문제 14
투입량이 1ton/hr이고 회수량이 600kg/hr(그 중 회수대상물질은 500kg/hr)이며, 제거량은 400kg/hr(그 중 회수대상물질은 100kg/hr)일 때 선별효율(%)은? (단, Worrell식 적용)
1약 63
2약 69
3약 74
4약 78
정답 및 해설

투입량 1,000 kg/hr 중 회수대상물질 총량은 회수량 속 500 kg/hr와 제거량(잔재물) 속 100 kg/hr를 더한 600 kg/hr이고, 비대상물질 총량은 전체 1,000 kg/hr에서 이를 뺀 400 kg/hr이다. 이 가운데 제거량 400 kg/hr에서 회수대상물질 100 kg/hr를 뺀 300 kg/hr가 제대로 걸러진 비대상물질이다.

x1x0=5006000.833,y2y0=300400=0.75\dfrac{x_1}{x_0} = \dfrac{500}{600} \approx 0.833,\qquad \dfrac{y_2}{y_0} = \dfrac{300}{400} = 0.75

Worrell식에 따른 선별효율은 두 비율의 곱으로 구한다.

E=x1x0×y2y0×100=0.833×0.75×10062.5 %E = \dfrac{x_1}{x_0}\times\dfrac{y_2}{y_0}\times100 = 0.833\times0.75\times100 \approx 62.5\ \%

따라서 선별효율은 약 63%로 계산되어 제시된 값과 일치한다.

문제 15
LCA의 구성요소로 가장 거리가 먼 것은?
1자료 평가
2개선 평가
3목록 분석
4목적 및 범위의 설정
정답 및 해설

LCA(전과정평가)는 일반적으로 목적 및 범위의 설정, 목록분석(inventory analysis), 영향평가, 결과 해석(개선 평가)의 네 단계로 구성된다.

'자료 평가'는 이러한 표준 구성요소에 해당하지 않으므로, LCA의 구성요소로는 가장 거리가 멀다.

문제 16
폐기물의 파쇄 목적이 잘못 기술된 것은?
1입자 크기의 균일화
2밀도의 증가
3유가물의 분리
4비표면적의 감소
정답 및 해설

폐기물을 파쇄하면 입자 크기가 균일해지고 밀도가 증가하며, 서로 엉켜있던 유가물을 분리해 회수하기 쉬워진다.

반면 입자가 잘게 쪼개질수록 단위 질량당 표면적, 즉 비표면적은 오히려 증가한다. 따라서 파쇄의 목적을 '비표면적의 감소'라고 한 설명은 틀렸다.

문제 17
쓰레기 수거효율이 가장 좋은 방식은?
1타종식 수거 방식
2문전 수거(플라스틱 자루) 방식
3문전 수거(재사용 가능한 쓰레기통) 방식
4대형 쓰레기통 이용 수거 방식
정답 및 해설

쓰레기 수거 방식 중 타종식 수거는 정해진 시간에 신호를 울려 주민이 직접 배출하도록 하는 방식으로, 폐기물이 거리에 오래 방치되지 않고 수거원의 이동·적재 시간도 줄어들어 다른 방식들보다 수거효율이 가장 높다.

문전 수거(플라스틱 자루 또는 재사용 가능한 쓰레기통 이용)나 대형 쓰레기통을 이용하는 방식은 타종식에 비해 수거효율이 상대적으로 낮은 것으로 평가된다.

문제 18
스크린상에서 비중이 다른 입자의 층을 통과하는 액류를 상하로 맥동시켜서 층의 팽창수축을 반복하여 무거운 입자는 하층으로 가벼운 입자는 상층으로 이동시켜 분리하는 중력분리 방법은?
1Secators
2Jigs
3Melt separation
4Air stoners
정답 및 해설

Jigs(지그 선별)는 스크린 위에 놓인 입자층에 물 등의 액류를 상하로 맥동시켜 층을 팽창·수축시키는 방식으로, 비중이 큰 입자는 아래로 가라앉고 비중이 작은 입자는 위로 뜨게 하여 분리하는 중력 선별 방법이다.

Secators나 Air stoners는 공기를 매체로 이용하는 선별 방식이고, Melt separation은 용융점 차이를 이용하는 방식이어서 액류의 맥동을 이용한 층 분리 원리와는 다르다.

문제 19
도시에서 폐기물 발생량이 185,000톤/년, 수거 인부는 1일 550명, 인구는 250,000명이라고 할 때 1인 1일 폐기물 발생량(kg/인·day)은? (단, 1년 365일 기준)
12.03
22.35
32.45
42.77
정답 및 해설

연간 발생량을 365일로 나누어 1일 발생량을 구한 뒤, 이를 인구수로 나누면 1인 1일 발생량이 된다.

185,000,000 kg/yr365 day/yr506,849 kg/day\dfrac{185{,}000{,}000\ \mathrm{kg/yr}}{365\ \mathrm{day/yr}} \approx 506{,}849\ \mathrm{kg/day}506,849250,0002.03\dfrac{506{,}849}{250{,}000} \approx 2.03

따라서 1인 1일 폐기물 발생량은 약 2.03 kg/인·day이며, 수거 인부 수는 이 계산에 필요하지 않은 값이다.

문제 20
폐기물 수집 운반을 위한 노선 설정 시 유의할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1될 수 있는 한 반복 운행을 피한다.
2가능한 한 언덕길은 올라가면서 수거한다.
3U자형 회전을 피해 수거한다.
4가능한 한 시계방향으로 수거노선을 정한다.
정답 및 해설

폐기물 수집·운반 노선을 설정할 때는 반복 운행과 U자형 회전을 피하고, 가능한 한 시계방향으로 노선을 정하는 것이 효율적이다.

언덕길에서는 적재량이 늘어난 무거운 차량이 내려가면서 수거하는 것이 안전하고 효율적이므로, '언덕길은 올라가면서 수거한다'는 설명은 노선 설정 시 유의사항과 가장 거리가 멀다.

문제 21
매립지 입지선정절차 중 후보지 평가단계에서 수행해야 할 일로 가장 거리가 먼 것은?
1경제성 분석
2후보지 등급 결정
3현장 조사(보링 조사 포함)
4입지선정기준에 의한 후보지 평가
정답 및 해설

매립지 입지선정절차 중 후보지 평가단계에서는 보링조사를 포함한 현장 조사, 입지선정기준에 따른 후보지 평가, 이를 바탕으로 한 후보지 등급 결정이 이루어진다.

경제성 분석은 후보지 평가 이후의 정밀조사 및 최종 입지선정 단계에서 환경영향평가 등과 함께 수행되는 항목이므로, 후보지 평가단계의 업무로는 가장 거리가 멀다.

문제 22
저항성 탐사에서의 토양의 저항성(R)을 나타내는 깃은? (단, I는 전류, s는 전극 간격, V는 측정 전압을 의미한다.)
1R=2πsVI\mathrm{R}=\dfrac{2\pi\mathrm{sV}}{\mathrm{I}}
2R=2πsIV\mathrm{R} = \dfrac{2\pi \mathrm{sI}}{\mathrm{V}}
3R=sV2πI\mathrm{R}=\dfrac{\mathrm{sV}}{2\pi\mathrm{I}}
4R=sI2πV\mathrm{R} = \dfrac{\mathrm{sI}}{2\pi \mathrm{V}}
정답 및 해설

4전극법을 이용한 저항성 탐사에서 전류 I를 흘렸을 때 측정되는 전압 V로부터 구하는 저항은 V/IV/I이며, 여기에 전극 간격 s에 따른 기하학적 보정계수 2πs2\pi s를 곱해 토양의 저항성을 나타낸다.

R=2πsVI\mathrm{R} = \dfrac{2\pi \mathrm{sV}}{\mathrm{I}}

다른 보기들은 V와 I의 위치를 바꾸거나 2π2\pi를 분모에 배치한 형태로, 옴의 법칙과 전극 간격의 관계를 정확히 반영하지 못한다.

문제 23
친산소성 퇴비화 과정의 온도와 유기물의 분해속도에 대한 일반적인 상관관계로 옳은 것은?
140℃ 이하에서 가장 분해속도가 빠르다.
240 ~ 55℃ 정도에서 가장 분해속도가 빠르다.
355 ~ 60℃ 정도에서 가장 분해속도가 빠르다.
460℃ 이상에서 가장 분해속도가 빠르다.
정답 및 해설

친산소성(호기성) 퇴비화 과정에서 미생물의 유기물 분해 속도는 온도가 올라갈수록 증가하다가, 고온성 미생물이 활발히 작용하는 55~60℃ 부근에서 가장 빠르게 나타난다.

이보다 낮은 40℃ 이하나 중온 구간(40~55℃)에서는 아직 분해속도가 최대치에 이르지 못하고, 60℃를 크게 넘어서면 미생물 활동이 저해되어 오히려 분해속도가 둔화된다.

문제 24
침출수의 혐기성 처리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1고농도의 침출수를 희석 없이 처리할 수 있다.
2미생물의 낮은 증식으로 슬러지 발생량이 적다.
3온도, 중금속 등의 영향이 호기성 공정에 비해 크다.
4호기성 공정에 비해 높은 영양물질 요구량을 가진다.
정답 및 해설

침출수를 혐기성으로 처리하면 고농도 침출수를 희석 없이 처리할 수 있고, 미생물 증식이 적어 슬러지 발생량이 적다는 장점이 있다. 또한 온도나 중금속 등 환경 저해요인의 영향은 호기성 공정보다 크게 받는다.

다만 혐기성 미생물은 세포 합성량 자체가 적어 호기성 미생물에 비해 영양물질 요구량이 오히려 낮다. 따라서 '호기성 공정에 비해 높은 영양물질 요구량을 가진다'는 설명은 옳지 않다.

문제 25
스크린 선별에 대한 설명으로 옳은 것은?
1트롬멜 스크린의 경사도는 2 ~ 3°가 적정하다.
2파쇄 후에 설치되는 스크린은 파쇄설비 보호가 목적이다.
3트롬 멜스크린의 회전속도가 증가할수록 선별효율이 증가한다.
4회전 스크린은 주로 골재분리에 흔히 이용되며 구멍이 막히는 문제가 자주 발생한다.
정답 및 해설

트롬멜 스크린은 원통형 스크린을 회전시켜 입자를 크기별로 선별하는 장치로, 적정 경사도는 2~3° 정도로 알려져 있다.

스크린을 파쇄설비 앞에 설치하면 이물질을 미리 걸러 파쇄기를 보호하는 효과가 있지만, 파쇄 에 설치되는 스크린은 파쇄물의 입도를 분리·선별하는 것이 목적이지 파쇄설비 보호가 목적이 아니다. 또한 트롬멜 스크린은 회전속도가 지나치게 빨라지면 원심력 때문에 입자가 스크린 벽에 붙어 돌아 오히려 선별효율이 떨어진다. 골재분리에 흔히 이용되면서 구멍이 막히는(눈막힘) 문제가 자주 발생하는 것은 회전스크린이 아니라 진동스크린이다.

문제 26
용적이 1,000m3인 슬러지 혐기성 소화조에서 함수율 95%의 슬러지를 하루에 20m3를 소화시킨다면 이 소화조의 유기물 부하율(kgvs/m3·day)은? (단, 슬러지 고형물 중 무기물 비율은 40%이고, 슬러지의 비중은 1.0으로 가정한다.)
10.2
20.4
30.6
40.8
정답 및 해설

먼저 슬러지 투입량을 무게로 환산한다. 비중이 1.0이므로 하루 투입량 20m3\mathrm{m^3}는 20,000kg이며, 함수율이 95%이므로 고형물량은 20,000×(1-0.95)=1,000kg/day이다.

고형물 중 무기물이 40%이므로 유기물(휘발성 고형물, VS)은 나머지 60%에 해당하는 1,000×0.6=600kg/day이다. 이를 소화조 용적 1,000m3\mathrm{m^3}로 나누면 유기물 부하율은 6001000=0.6 kgVS/m3day\dfrac{600}{1000}=0.6\ \mathrm{kg_{VS}/m^3\cdot day}로 계산된다.

고형물량 산정 후 무기물 비율을 제외해 유기물량만 남기는 순서를 지키는 것이 핵심이며, 이 순서를 빠뜨리면 실제보다 큰 부하율이 나온다.

문제 27
유기성 폐기물의 C/N비는 미생물의 분해 대상인 기질의 특성으로 효과적인 퇴비화를 위해 가장 직접적인 중요 인자이다. 일반적으로 초기 C/N비로 가장 적합한 것은?
15 ~ 15
225 ~ 35
355 ~ 65
485 ~ 100
정답 및 해설

퇴비화 미생물은 탄소를 에너지원, 질소를 세포 합성 원료로 이용하므로 원료의 C/N비가 적정 범위를 벗어나면 분해속도가 느려지거나 암모니아 냄새가 심해지는 등 효율이 떨어진다. 일반적으로 퇴비화에 가장 적합한 초기 C/N비는 25~35 정도의 범위로 제시된다.

초기 C/N비가 이보다 지나치게 낮으면(질소 과잉) 남는 질소가 암모니아로 휘산되어 악취와 질소 손실이 커지고, 반대로 지나치게 높으면(탄소 과잉) 미생물 증식에 필요한 질소가 부족해 분해가 크게 지연된다.

문제 28
3,785m3/일 규모의 하수처리장에 유입되는 BOD와 SS농도가 각각 200mg/L이다. 1차 침전에 의하여 SS는 60%가 제거되고, 이에 따라 BOD도 30% 제거된다. 후속처리인 활성슬러지 공법(폭기조)에 의해 남은 BOD의 90%가 제거되며 제거된 kgBOD 당 0.2kg의 슬러지가 생산된다면 1차 침전에서 발생한 슬러지와 활성슬러지공법에 의해 발생된 슬러지량의 총합(kg/일)은? (단, 비중은 1.0 기준, 기타 조건은 고려 안함)
1약 530
2약 550
3약 570
4약 590
정답 및 해설

유입량 3,785m3/day\mathrm{m^3/day}, BOD·SS 농도가 각 200mg/L이므로 1차 침전 전 총량은 3,785×200=757,000g/day≈757kg/day이다.

1차 침전에서 SS의 60%가 제거되므로 1차 슬러지량은 757×0.6≈454kg/day이다. 같은 침전에서 BOD도 30% 제거되어 남은 BOD는 757×0.7≈530kg/day이며, 이 남은 BOD의 90%가 폭기조에서 추가로 제거되므로 제거된 BOD는 530×0.9≈477kg/day이다.

제거 BOD 1kg당 0.2kg의 잉여슬러지가 생산되므로 활성슬러지 슬러지량은 477×0.2≈95kg/day이고, 1차 슬러지(454kg/day)와 합하면 총 슬러지량은 약 550kg/day가 된다.

문제 29
매립지 차수막으로서의 점토 조건으로 적합하지 않은 것은?
1액성한계 : 60% 이상
2투수계수 : 10-7cm/sec 미만
3소성지수 : 10% 이상 30% 미만
4자갈 함유량 : 10% 미만
정답 및 해설

매립지 차수용 점토는 투수계수가 매우 낮고 소성이 적절해야 하며, 통상 투수계수 107 cm/sec10^{-7}\ \mathrm{cm/sec} 미만, 소성지수 10~30%, 자갈 함유량 10% 미만 정도가 요구조건으로 제시된다.

액성한계는 일반적으로 30% 이상이면 차수재 조건을 만족하는 것으로 보며, 60% 이상처럼 액성한계가 지나치게 높은 흙은 함수비 변화에 따른 수축·팽창과 압축성이 커서 차수층의 시공성과 장기 안정성이 떨어진다. 따라서 액성한계 60% 이상이라는 조건은 차수막용 점토의 요구조건으로 적합하지 않다.

문제 30
고형화 처리 중 시멘트 기초법에서 가장 흔히 사용되는 포틀랜드 시멘트 화합물 조성 중 가장 많은 부분을 차지하고 있는 것은?
12SiO2·Fe2O3
23CaO·SIO2
32CaO·MgO
43CaO·Fe2O3
정답 및 해설

포틀랜드 시멘트는 여러 화합물의 혼합물이며, 이 중 규산삼석회(3CaO·SiO2, 알라이트)가 전체 조성에서 가장 큰 비중을 차지한다.

규산이석회(2CaO·SiO2)가 그 다음으로 많고, 알루민산삼석회·철알루민산사석회 계열 화합물은 상대적으로 적은 비중을 차지한다. 시멘트의 초기 및 장기 강도 발현에 가장 크게 기여하는 성분도 바로 규산삼석회이다.

문제 31
분뇨를 호기성 소화 방식으로 일 500m3 부피를 처리하고자 한다. 1차 처리에 필요한 산기관수는? (단, 분뇨 BOD 20,000mg/L, 1차 처리효율 60%, 소요 공기량 50m3/BODkg, 산기관 통풍량 0.5m3/min·개)
1347
2417
3694
41,157
정답 및 해설

분뇨 500m3/day\mathrm{m^3/day}에 BOD 농도가 20,000mg/L(=20,000g/m3\mathrm{g/m^3})이므로 유입 BOD량은 500×20,000=10,000,000g/day=10,000kg/day이다. 1차 처리효율이 60%이므로 제거되는 BOD량은 10,000×0.6=6,000kg/day이다.

소요 공기량이 BOD 1kg당 50m3\mathrm{m^3}이므로 필요 공기량은 6,000×50=300,000m3/day\mathrm{m^3/day}이며, 분당으로 환산하면 300,00024×60208.3 m3/min\dfrac{300{,}000}{24\times 60}\approx 208.3\ \mathrm{m^3/min}이다.

산기관 1개당 통풍량이 0.5m3/min\mathrm{m^3/min}이므로 필요 산기관수는 208.30.5417\dfrac{208.3}{0.5}\approx 417개로 계산된다.

문제 32
컬럼의 유입구와 유출구 사이에 수리학적 수두의 차이가 없을 때 오염물질은 무엇에 따라 다공성 매체를 이동하는가?
1농도 경사
2이류 이동
3기계적 분산
4Darcy 플럭스
정답 및 해설

수리학적 수두 차이가 없으면 대류(이류)나 Darcy 플럭스에 의한 벌크 흐름이 발생하지 않는다. 이류나 Darcy 플럭스는 모두 수두 경사(압력차)를 구동력으로 하는 이동 기전이기 때문이다.

이 경우에도 물질은 고농도에서 저농도로 확산(molecular diffusion)에 의해 이동하는데, 이 확산의 구동력이 농도 경사이다. 기계적 분산 역시 유속 차이에서 비롯되므로 수두차가 없는 정지 상태에서는 지배적인 기전이 될 수 없다.

문제 33
6가크롬을 함유한 유해폐기물의 처리방법으로 가장 적절한 것은?
1양이온교환수지법
2황산제1철 환원법
3화학추출분해법
4전기분해법
정답 및 해설

6가크롬(Cr6+)은 독성이 강하고 수용성이 높아 그대로 침전 제거가 어렵다. 이를 처리하는 대표적 방법은 환원 후 침전시키는 방식이다.

황산제1철(FeSO4) 등 환원제를 가하면 Cr6+가 독성이 약하고 난용성인 Cr3+로 환원되고, 이후 수산화물 형태로 침전시켜 제거할 수 있다. 이온교환·전기분해·화학추출은 6가크롬 처리의 표준적인 방법으로 보기 어렵다.

문제 34
유기염소계 화학물질을 화학적 탈염소화 분해할 경우 적합한 기술이 아닌 것은?
1화학 추출 분해법
2알칼리 촉매 분해법
3초임계 수산화 분해법
4분별 증류 촉매 수소화 탈염소법
정답 및 해설

유기염소계 물질(예: PCB)의 화학적 탈염소화는 알칼리나 촉매를 이용해 염소 원자를 치환·제거하는 반응으로, 알칼리 촉매 분해법이나 촉매 수소화 탈염소법, 화학 추출 분해법 등이 이에 해당한다.

초임계 수산화 분해법은 고온·고압의 초임계수 조건에서 유기물을 산화·분해시키는 별도의 처리 기전으로, 염소를 화학적으로 치환·제거하는 탈염소화 반응의 범주와는 원리가 다르다.

문제 35
매립지 기체 발생단계를 4단계로 나눌 때 매립초기의 호기성 단계(혐기성 전단계)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1폐기물 내 수분이 많은 경우에는 반응이 가속화된다.
2주요 생성기체는 CO2이다.
3O2가 급격히 소모된다.
4N2가 급격히 발생한다.
정답 및 해설

매립 초기의 호기성 단계에서는 폐기물 내 잔존 산소가 미생물 호흡에 의해 빠르게 소모되고 그 결과 CO2가 주로 생성되며, 수분이 많을수록 미생물 활동이 활발해져 이 반응이 가속화된다.

이 단계에서 공기 중에 이미 존재하던 N2는 산소가 소모되는 만큼 상대적 비율이 높아질 뿐 새로 생성·발생하는 기체가 아니다. 따라서 이 단계에서 N2가 급격히 발생한다는 설명은 실제와 맞지 않는다.

문제 36
매립지의 표면차수막에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1매립지 지반의 투수계수가 큰 경우에 사용한다.
2지하수 집배수시설이 필요하다.
3단위면적당 공사비는 비싸나 총공사비는 싸다.
4보수는 매립전에는 용이하나 매립 후는 어렵다.
정답 및 해설

표면차수막은 매립지 바닥과 사면 전체에 차수재를 포설하는 방식이므로 시공 면적이 넓어질 수밖에 없다. 이 때문에 자재·공정 단가(단위면적당 공사비)는 상대적으로 저렴하더라도 시공 범위가 넓어 총공사비는 오히려 커지는 경향이 있다.

이는 지중의 제한된 구간에만 벽체를 시공하는 연직차수막과 대비되는 특징으로, 연직차수막은 단위면적당 단가는 비싸지만 시공 범위(연장)가 제한적이어서 총공사비가 상대적으로 적게 든다. 표면차수막에 대해 단위면적당 공사비는 비싸고 총공사비는 싸다고 서술하면 두 차수막의 비용 특성을 서로 바꾸어 설명한 것이 된다.

문제 37
매립지에서 유기물의 완전 분해 식을 C68H111O50N + αH2O → βCH4 + 33CO2 + NH3 로 가정할 때 유기물 200kg을 완전 분해 시 소모되는 물의 양(kg)은?
116
221
325
433
정답 및 해설

먼저 분해식 C68H111O50N + αH2O → βCH4 + 33CO2 + NH3의 원자수 균형을 맞춘다. 탄소는 68=β+33에서 β=35, 수소는 111+2α=4β+3=143에서 α=16으로 정해지며, 산소도 50+16=66=33×2로 양변이 일치해 식이 성립함을 확인할 수 있다.

이 유기물(C68H111O50N)의 분자량은 탄소 816, 수소 111, 산소 800, 질소 14를 더한 1,741이며, 반응에 소모되는 물은 유기물 1몰당 16×18=288g이다.

따라서 유기물 200kg이 분해될 때 소모되는 물의 양은 200×288174133 kg200 \times \dfrac{288}{1741} \approx 33\ \mathrm{kg}으로 계산된다.

문제 38
재활용을 위한 매립가스의 회수 조건으로 거리가 먼 것은?
1발생기체의 50% 이상을 포집할 수 있어야 한다.
2폐기물 1kg당 0.37m3 이상의 기체가 생성되어야 한다.
3폐기물 속에는 약 15 ~ 40%의 분해 가능한 물질이 포함되어 있어야 한다.
4생성된 기체의 발열량은 2,200kcal/Sm3 이상이어야 한다.
정답 및 해설

매립가스를 연료 자원으로 회수·활용하기 위해서는 포집효율(발생기체 중 실제로 모을 수 있는 비율), 단위 폐기물당 가스발생량, 가스의 발열량과 같이 정량적으로 측정·관리 가능한 지표가 회수 가능성의 판단 기준으로 제시된다.

이에 비해 폐기물 속 분해 가능한 물질이 일정 비율(15~40%) 포함되어야 한다는 서술은 매립가스 회수를 위한 표준적인 정량 조건으로 제시되는 항목이 아니어서, 나머지 포집률·가스발생량·발열량 조건과는 성격이 다르다.

문제 39
매립지의 침출수의 농도가 반으로 감소하는데 약 3년이 걸렸다면 이 침출수의 농도가 99% 감소하는데 걸리는 시간(년)은? (단, 1차 반응 기준)
110
215
320
425
정답 및 해설

1차 반응에서 반감기 t1/2=3t_{1/2}=3년이므로 반응속도상수는 k=ln230.231 yr1k=\dfrac{\ln 2}{3}\approx 0.231\ \mathrm{yr^{-1}}이다.

농도가 99% 감소, 즉 C/C0=0.01C/C_0=0.01이 되는 시간은 t=ln(C0/C)k=ln1000.23119.9t=\dfrac{\ln(C_0/C)}{k}=\dfrac{\ln 100}{0.231}\approx 19.9년으로 계산되어, 반올림하면 20년이 된다.

문제 40
생활폐기물 소각시설의 폐기물 저장조에 대한 설명 중 틀린 것은?
1500톤 이상의 폐기물 조장조의 용량은 원칙적으로 계획 1일 최대처리량의 3배 이상의 용량(중량 기준)으로 설치한다.
2저장조의 용량 산정은 실측자료가 없는 경우 우리나라 평균 밀도인 0.22ton/m3을 적용한다.
3저장조 내에서 자연발화 등에 의한 화재에 대비하여 소화기 등 화재대비시설을 검토한다.
4폐기물 저장조의 설치 시 가능한 한 깊이보다 넓이를 최소화하여 오염되는 면적을 줄이도록 한다.
문제 41
다단소각로에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1휘발성이 적은 폐기물 연소에 유리하다.
2용융제를 포함한 폐기물이나 대형 폐기물의 소각에는 부적당하다.
3타 소각로에 비해 체류시간이 길어 수분함량이 높은 폐기물의 소각이 가능하다.
4온도반응이 늦기 때문에 보조연료사용량의 조절이 용이하다.
정답 및 해설

다단소각로(multiple hearth)는 여러 단을 거치며 체류시간이 길어 수분이 많고 휘발성이 낮은 폐기물의 소각에 적합하지만, 용융성 물질이나 대형 폐기물의 처리에는 부적당하다.

다만 체류시간이 길고 열용량이 커서 온도 반응이 느리다는 특성은 부하 변동에 대한 대응을 오히려 어렵게 만드는 요인이다. 온도반응이 늦기 때문에 보조연료 조절이 용이하다는 설명은 실제로는 조절이 어려워지는 특성을 반대로 서술한 것이다.

문제 42
사이클론(cyclone) 집진장치에 대한 설명 중 틀린 것은?
1원심력을 활용하는 집진장치이다.
2설치면적이 작고 운전비용이 비교적 적은 편이다.
3온도가 높을수록 포집효율이 높다.
4사이클론 내부에서 먼지는 벽면과 마찰을 일으켜 운동에너지를 상실한다.
정답 및 해설

사이클론은 함진가스에 선회류를 일으켜 원심력으로 입자를 벽면 쪽으로 분리하는 집진장치로, 구조가 단순해 설치면적과 운전비용이 비교적 적다.

온도가 높아지면 가스의 점도가 증가해 입자가 벽면으로 이동하는 원심분리 효과가 오히려 떨어지므로, 온도가 높을수록 포집효율이 높아진다는 설명은 사이클론의 실제 특성과 반대된다.

문제 43
탄소 1kg을 완전연소하는데 소요되는 이론 공기량(Sm3)은? (단, 공기는 이상기체로 가정하고, 공기의 분자량은 28.84g/mol이다.)
11.866
25.848
38.889
417.544
정답 및 해설

탄소의 완전연소 반응은 C + O2 → CO2이므로 탄소 1kmol(12kg)당 O2 1kmol(22.4Sm3\mathrm{Sm^3})이 필요하다. 탄소 1kg에 대해서는 22.4121.867 Sm3\dfrac{22.4}{12}\approx 1.867\ \mathrm{Sm^3}의 산소가 필요하다.

공기 중 산소의 부피비가 약 21%이므로 이론공기량은 Ao=1.8670.218.889 Sm3A_o=\dfrac{1.867}{0.21}\approx 8.889\ \mathrm{Sm^3}로 계산된다.

문제 44
절대온도의 눈금은 어느 법칙에서 유도된 것인가?
1Raoult의 법칙
2Henry의 법칙
3에너지 보존의 법칙
4열역학 제2법칙
정답 및 해설

절대온도 눈금은 카르노 사이클과 같은 가역기관의 효율이 두 열원의 온도만으로 정해진다는 사실로부터 유도된 온도 척도로, 그 근거가 되는 원리는 열역학 제2법칙이다.

Raoult의 법칙과 Henry의 법칙은 용액의 증기압·용해도에 관한 법칙이고, 에너지 보존의 법칙(열역학 제1법칙)은 온도 척도의 정의와는 직접 관련이 없다.

문제 45
도시쓰레기를 소각방법으로 처리할 때의 장점이 아닌 것은?
1쓰레기의 최종 처분 단계이다.
2쓰레기의 부피를 감소시킬 수 있다.
3발생되는 폐열을 회수할 수 있다.
4병원성 생물을 분해, 제거, 사멸시킬 수 있다.
정답 및 해설

소각은 폐기물의 부피를 크게 줄이고 폐열을 회수할 수 있으며, 고온 연소를 통해 병원성 미생물을 분해·사멸시킬 수 있다는 점에서 위생적으로도 유리한 처리방법이다.

다만 소각 후에도 소각재(바닥재·비산재)가 남아 별도의 최종처분(매립 등)이 필요하므로, 소각 자체를 쓰레기의 최종 처분 단계라고 보기는 어렵다. 소각은 부피·중량을 줄이는 중간처리 단계에 해당한다.

문제 46
소각 시, 유해가스 처리방법 중 건식, 습식, 반건식의 장·단점에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1유해가스 제거효율 : 건식법은 비교적 낮으나 습식법은 매우 높다.
2백연 대책 : 건식법과 반건식법은 대책이 불필요하나 습식법은 배기가스 냉각 등 백연 대책이 필요하다.
3운전비 및 건설비 : 건식법은 낮으나 습식법은 높은 편이다.
4운전 및 유지관리 : 건식법은 재처리, 부식방지 등 관리가 어려우나 습식법은 폐수로 처리되어 건식법에 비해 유지관리가 용이하다.
정답 및 해설

습식법은 유해가스 제거효율이 높은 대신 폐수가 발생하므로 별도의 폐수처리시설과 배기가스 냉각 등 백연 대책이 추가로 필요해 운전비·건설비가 높아지고 유지관리 부담도 커진다.

반대로 건식법은 부산물이 고체 상태로 나와 폐수가 발생하지 않는 대신 재처리·부식 방지 등의 관리가 필요하다. 따라서 습식법이 폐수로 처리되어 건식법보다 유지관리가 용이하다는 설명은 실제 경향과 반대로 서술된 것이다.

문제 47
물질의 연소특성에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1탄소의 착화온도는 700℃이다.
2황의 착화온도는 목재의 경우보다 높다.
3수소의 착화온도는 장작의 경우보다 높다.
4용광로가스의 착화온도는 700 ~ 800℃부근이다.
정답 및 해설

황(S)은 다른 가연성 물질에 비해 착화온도가 낮은 편으로 알려져 있는 반면 목재는 이보다 높은 온도에서 착화된다. 따라서 황의 착화온도가 목재보다 높다는 설명은 실제 경향과 맞지 않는다.

반면 수소의 착화온도는 장작(목재)보다 높은 편이고, 탄소나 저열량 가스인 용광로가스(고로가스)의 착화온도가 700~800℃ 부근이라는 설명은 일반적으로 알려진 값과 부합한다.

문제 48
전기 집진기의 집진 성능에 영향을 주는 인자에 관한 설명 중 틀린 것은?
1수분 함량이 증가할수록 집진 효율이 감소한다.
2처리가스량이 증가하면 집진 효율이 감소한다.
3먼지의 전기비저항이 104 ~ 5 × 1010Ω·cm 이상에서 정상적인 집진성능을 보인다.
4먼지 입자의 직경이 작으면 집진효율이 감소한다.
정답 및 해설

전기집진기의 집진 효율은 먼지의 전기비저항에 크게 좌우되는데, 비저항이 지나치게 높으면 역전리(back corona)가 발생해 오히려 효율이 떨어진다. 적정한 수분 함량은 먼지의 비저항을 낮춰주는 조습 효과가 있어 집진 효율을 높이는 데 도움이 된다.

따라서 수분 함량이 증가할수록 집진 효율이 감소한다는 설명은 실제와 반대이며, 처리가스량이 늘어나 유속이 빨라지거나 입자 직경이 작아지면 하전·포집이 어려워져 효율이 떨어진다는 설명은 타당하다.

문제 49
용적밀도가 800kg/m3인 폐기물을 처리하는 소각로에서 질량감소율과 부피감소율이 각각 90%, 95%인 경우 이 소각로에서 발생하는 소각재의 밀도(kg/m3)는?
11,500
21,600
31,700
41,800
정답 및 해설

용적밀도 800kg/m3\mathrm{kg/m^3}인 폐기물 1m3\mathrm{m^3}를 기준으로 하면 질량은 800kg이며, 질량감소율이 90%이므로 소각 후 남는 질량은 800×(10.9)=80800\times(1-0.9)=80kg이다.

부피감소율이 95%이므로 남는 부피는 1×(10.95)=0.05 m31\times(1-0.95)=0.05\ \mathrm{m^3}이다. 따라서 소각재의 밀도는 800.05=1,600 kg/m3\dfrac{80}{0.05}=1{,}600\ \mathrm{kg/m^3}로 계산된다.

문제 50
연소가스 흐름에 따라 소각로의 형식을 분류한다. 폐기물의 이송방향과 연소가스의 흐름방향이 반대로 향하고, 폐기물의 질이 나쁜 경우에 적당한 방식은?
1향류식
2병류식
3교류식
42회류식
정답 및 해설

연소가스 흐름을 기준으로 한 소각로 형식 중, 폐기물의 이송 방향과 연소가스의 흐름 방향이 서로 반대인 방식을 향류식(counter-current)이라 한다.

향류식은 아직 건조되지 않은 폐기물이 뜨거운 연소가스와 먼저 접촉해 충분한 건조시간을 확보할 수 있어, 수분이 많거나 질이 낮은 폐기물의 소각에 적합하다.

문제 51
다음과 같은 조건으로 연소실을 설계할 때 필요한 연소실의 크기(m3)는?
  • 연소실 열부하 : 8.2 × 104 kcal/m3·h
  • 저위발열량 : 300kcal/kg
  • 폐기물 : 200ton/day
  • 작업시간 : 8h
176
286
392
4102
정답 및 해설

연소실 용적은 시간당 투입되는 열량을 연소실 열부하로 나누어 구한다. 주어진 조건은 연소실 열부하 8.2×104 kcal/m3·h, 저위발열량 300 kcal/kg, 폐기물 200 ton/day, 작업시간 8 h이다.

먼저 하루 총 발생열량은 200,000 kg/day × 300 kcal/kg = 6.0×107 kcal/day이고, 하루 8시간만 가동하므로 시간당 열발생률은 6.0×107 ÷ 8 = 7.5×106 kcal/h가 된다.

따라서 연소실 크기 = 7.5×106 kcal/h ÷ 8.2×104 kcal/m3·h ≈ 91.5 m3, 즉 약 92 m3이다.

이 유형에서 가장 흔한 실수는 작업시간 8h로 나누는 것을 빠뜨려 하루 기준 열량을 그대로 대입하는 것이다. 연소실 열부하의 단위가 kcal/m3·h(시간 기준)이므로 분자도 반드시 시간당 열량으로 환산해야 한다.

문제 52
폐기물의 물리화학적 분석 결과가 아래와 같을 때, 이 폐기물의 저위발열량(kcal/kg)은? (단, Dulong식 적용)(단위:wt%)
수분회분가연분소계
CHONClS
651211.71.818.760.390.310.0323
가연분의 원소조정50.877.8538.081.701.350.15100
1약 700
2약 950
3약 1,200
4약 1,450
정답 및 해설

표의 첫 행은 폐기물 전체 기준 조성으로 수분 65%, 회분 12%, 가연분 23%(C 11.7, H 1.81, O 8.76, N 0.39, Cl 0.31, S 0.03)이다. Dulong식은 전체 기준 원소조성을 그대로 넣어야 하므로 첫 행 값을 사용한다.

고위발열량은 Hh = 8,100C + 34,000(H − O/8) + 2,500S로 구한다. 대입하면 8,100×0.117 = 947.7, 34,000×(0.0181 − 0.0876/8) = 34,000×0.00715 ≈ 243.1, 2,500×0.0003 ≈ 0.8 이므로 Hh ≈ 1,192 kcal/kg이다.

저위발열량은 수소의 연소수분과 원래 수분의 증발잠열을 빼 준 값으로 Hl = Hh − 600(9H + W)이다. 9×0.0181 + 0.65 = 0.8129 이므로 감해야 할 잠열은 600×0.8129 ≈ 488 kcal/kg이고, 따라서 Hl ≈ 1,192 − 488 ≈ 704 kcal/kg, 즉 약 700 kcal/kg이다.

가연분만의 조성(C 50.87 등)을 그대로 대입하면 고위발열량만 5,000 kcal/kg을 넘어가 보기에 없는 값이 되므로 반드시 전체 기준 행을 써야 하고, 수분 65%가 잠열로 크게 깎인다는 점(고위 1,192 → 저위 704)을 확인하면 된다.

문제 53
폐기물 소각공정에서 발생하는 소각재 중 비산재(Fly Ash)의 안정화 처리기술과 가장 거리가 먼 것은?
1산·용매추출
2이온고정화
3약제처리
4용융고화
정답 및 해설

비산재 안정화(고정화) 처리기술로는 산이나 용매를 이용해 중금속을 추출·제거하는 방법, 약제를 첨가해 유해물질을 화학적으로 안정화시키는 방법, 고온으로 용융시켜 유리질 형태로 고화하는 방법 등이 대표적으로 제시된다.

이에 비해 이온고정화는 비산재 안정화기술로 통상 분류되는 명칭이 아니어서, 산·용매추출법·약제처리법·용융고화법과는 성격이 다른 항목으로 구분된다.

문제 54
소각공정과 비교하였을 때, 열분해공정이 갖는 단점이라 볼 수 없는 것은?
1반응이 활발치 못하다.
2환원성 분위기로 Cr+3가 Cr+6로 전환되지 않는다.
3흡열반응이므로 외부에서 열을 공급시켜야 한다.
4반응생성물을 연료로서 이용하기 위해서는 별도의 정제장치가 필요하다.
정답 및 해설

열분해는 무산소 또는 저산소(환원성) 분위기에서 진행되어 반응이 느리고 흡열반응이므로 외부에서 열을 공급해야 하며, 생성된 오일·가스를 연료로 쓰려면 별도의 정제 공정이 필요하다는 점에서 소각에 비해 불리한 측면이 있다.

반면 환원성 분위기라는 특성 때문에 독성이 강한 6가크롬(Cr6+)으로의 산화가 억제되는 것은 오히려 열분해의 장점에 해당하므로, 이는 소각 대비 열분해의 단점으로 볼 수 없다.

문제 55
Thermal NOx에 대한 설명 중 틀린 것은?
1연소를 위하여 주입되는 공기에 포함된 질소와 산소의 반응에 의해 형성된다.
2Fuel NOx와 함께 연소 시 발생하는 대표적인 질소산화물의 발생원이다.
3연소 전 폐기물로부터 유기질소원을 제거하는 발생원 분리가 효과적인 통제방법이다.
4연소통제와 배출가스 처리에 의해 통제할 수 있다.
정답 및 해설

Thermal NOx는 연소용 공기 중의 질소(N2)와 산소(O2)가 고온에서 반응해 생성되는 질소산화물로, Fuel NOx와 함께 대표적인 NOx 발생 경로이며 연소온도·공기비 등 연소통제와 배출가스 처리로 저감할 수 있다.

반면 폐기물(연료) 중 유기질소원을 제거하는 발생원 분리는 연료 자체에 포함된 질소가 산화되어 생기는 Fuel NOx의 저감 대책에 해당하며, 공기 중 질소가 원인인 Thermal NOx의 통제방법으로 보기는 어렵다.

문제 56
황 성분이 0.8%인 폐기물을 20ton/h 성능의 소각로로 연소한다. 배출되는 배기가스 중 SO2를 CaCO3로 완전히 탈황하려 할 때, 하루에 필요한 CaCO3의 양(ton/day)은? (단, 폐기물 중의 S는 모두 SO2로 전환되며 소각로의 1일 가동시간은 16시간, Ca 원자량은 40이다.)
11.0
22.0
34.0
48.0
정답 및 해설

황 함유량이 0.8%인 폐기물을 시간당 20톤씩 16시간 처리하면, 하루 동안 연소되는 황(S)의 양20×0.008×16=2.5620 \times 0.008 \times 16 = 2.56톤/day이다.

SO2를 CaCO3로 탈황할 때 S와 CaCO3는 몰비 1:1로 반응하므로(원자량 S=32, CaCO3=100), 필요한 CaCO3량은 2.56×10032=8.02.56 \times \dfrac{100}{32} = 8.0톤/day로 계산된다.

문제 57
소각로 공사 및 운전과정에서 발생하는 악취, 소음, 배출가스 등의 발생원인별 개선방안으로 거리가 먼 것은?
1쓰레기 반입장의 악취 : Air Curtain설비를 설치 후 가동상태 및 효과점검 등으로 외부확산을 근본적으로 방지
2쓰레기 저장조 및 반입장의 악취 : 흡착탈취 및 미생물 분해, 탈취제 살포 등으로 악취 원인물질 제거
3쓰레기 수거차량의 침출수 : 수거차량의 정기세차 및 소내 차량운행 속도를 증가하여 쓰레기 침출수를 외부누출 방지
4소음 차단용 수립대 조성 : 소음원의 공학적 분석에 의한 소음발생 저지
정답 및 해설

반입장·저장조의 악취는 에어커튼 설치나 흡착탈취·미생물분해·탈취제 살포로, 소음은 소음원 분석에 기반한 수림대 조성 등으로 개선하는 것이 타당한 방향이다.

반면 수거차량의 침출수 누출 방지를 위해서는 정기 세차와 함께 소내 운행 속도를 낮추는 것이 바람직하며, 오히려 운행 속도를 높이면 흔들림 등으로 침출수가 튀거나 흘러나올 가능성이 커진다. 운행 속도를 증가시켜 침출수 누출을 방지한다는 설명은 개선방안으로 보기 어렵다.

문제 58
초기 다단로 소각로(multiple hearth)의 설계 시 목적 소각물은?
1하수 슬러지
2타르
3입자상 물질
4폐유
정답 및 해설

다단소각로(multiple hearth furnace)는 원래 하수처리장에서 발생하는 슬러지를 건조·소각하기 위한 목적으로 개발된 설비로, 여러 단을 거치며 슬러지가 건조·연소·냉각되는 구조를 가진다.

수분함량이 높은 하수 슬러지의 특성상 체류시간이 긴 다단소각로가 적합했으며, 이후 입자상 물질이나 타르 등 다양한 폐기물의 소각에도 응용되었다.

문제 59
화격자에 대한 설명 중 틀린 것은?
1로 내의 폐기물 이동을 원활하게 해준다.
2화격자의 폐기물 이동방향은 주로 하단부에서 상단부 방향으로 이동시킨다.
3화격자는 폐기물을 잘 연소하도록 교반시키는 역할을 한다.
4화격자는 아래에서 연소에 필요한 공기가 공급되도록 설계하기도 한다.
정답 및 해설

화격자(grate)는 폐기물을 지지하면서 아래쪽에서 연소용 공기를 공급하고, 폐기물을 교반·이동시켜 로 내에서의 연소가 원활히 진행되도록 하는 장치이다.

다만 화격자 위 폐기물은 투입구가 있는 상단부에서 배출구가 있는 하단부 쪽으로 내려가며 건조·연소·후연소 과정을 거친다. 하단부에서 상단부 방향으로 이동시킨다는 설명은 화격자의 실제 이송 방향과 반대로 서술한 것이다.

문제 60
소각로에서 하루 10시간 조업에 10,000kg의 폐기물을 소각 처리한다. 소각로 내의 열부하는 30,000kcal/m3·hr이고 로의 체적은 15m3일 때 폐기물의 발열량(kcal/kg)은?
1150
2300
3450
4600
정답 및 해설

로의 체적 15m3\mathrm{m^3}에 열부하 30,000kcal/m3hr\mathrm{kcal/m^3\cdot hr}을 곱하면 시간당 발생 열량은 30,000×15=450,000 kcal/hr30{,}000\times15=450{,}000\ \mathrm{kcal/hr}이다.

하루 10시간 조업이므로 하루 총 발열량은 450,000×10=4,500,000 kcal/day450{,}000\times10=4{,}500{,}000\ \mathrm{kcal/day}이며, 이를 하루 처리량 10,000kg으로 나누면 폐기물의 발열량은 4,500,00010,000=450 kcal/kg\dfrac{4{,}500{,}000}{10{,}000}=450\ \mathrm{kcal/kg}으로 계산된다.

문제 61
다음 중 1μg/L와 동일한 농도는? (단, 액상의 비중 = 1)
11 pph
21 ppt
31 ppm
41 ppb
정답 및 해설

액상(비중 1)에서 1ppm은 1mg/L, 1ppb는 1 μg/L1\ \mu\mathrm{g/L}, 1ppt는 1ng/L에 해당한다. 즉 백만분율(ppm)-십억분율(ppb)-일조분율(ppt)로 갈수록 단위가 1,000배씩 작아진다.

따라서 1 μg/L1\ \mu\mathrm{g/L}는 십억분율 단위인 1ppb와 같은 농도이며, 1pph(백분율 단위)나 1ppm은 이보다 훨씬 큰 농도를 나타낸다.

문제 62
유기물 함량이 비교적 높지 않고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하고 있는 시료에 적용되는 전처리 방법은?
1질산 - 염산 분해법
2질산 - 황산 분해법
3질산 - 과염소산 분해법
4질산 - 불화수소산 분해법
정답 및 해설

폐기물공정시험기준의 산분해 전처리법은 시료의 유기물 함량과 매질(금속 화합물의 종류) 특성에 따라 구분해 적용한다.

유기물 함량이 비교적 높지 않으면서 금속의 수산화물·산화물·인산염·황화물과 같이 난용성 화합물을 함유한 시료에는 질산과 염산을 혼합해 사용하는 질산-염산 분해법이 적합하다. 유기물 함량이 높은 시료에는 질산-황산법이나 질산-과염소산법을, 규산염·점토질이 많은 시료에는 질산-불화수소산법을 적용하는 것과 대비된다.

문제 63
정도 보증/정도 관리에 적용하는 기기검출한계에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 (    )한 값

12배
23배
35배
410배
정답 및 해설

지문은 기기검출한계(IDL)의 정의로, “바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 ( )한 값”이다. 여기 들어갈 값은 3배다.

기기검출한계는 기기 자체가 신호와 잡음을 구분해 낼 수 있는 최소 수준을 뜻하며, 바탕시료(분석 대상이 들어 있지 않은 시료)를 반복 측정했을 때 나타나는 잡음의 산포, 즉 표준편차에 3을 곱해 정한다. 잡음의 3배 이상이어야 비로소 실제 신호로 인정한다는 통계적 관례에서 나온 수치다.

혼동하기 쉬운 값들을 함께 정리하면, 방법검출한계는 시료를 전처리부터 거쳐 7회 반복 측정한 표준편차에 3.14를 곱한 값이고, 정량한계는 표준편차에 10을 곱한 값이다. 3배 / 3.14배 / 10배가 각각 기기검출한계 · 방법검출한계 · 정량한계에 대응한다.

문제 64
자외선/가시선 분광법으로 구리를 측정할 때 알칼리성에서 다이에틸다이티오카르바민산 나트륨과 반응하여 생성되는 킬레이트 화합물의 색으로 옳은 것은?
1적자색
2청색
3황갈색
4적색
정답 및 해설

폐기물 중 구리를 자외선/가시선 분광법으로 정량할 때는 알칼리성으로 조절한 시료에 다이에틸다이티오카르바민산나트륨(DDTC)을 가하여 구리와 킬레이트를 형성시키고, 이를 사염화탄소로 추출하여 흡광도를 측정한다.

이때 생성되는 구리-DDTC 킬레이트 화합물은 황갈색을 띠며, 이 발색을 이용해 구리 농도를 정량한다.

적자색, 청색, 적색은 다른 중금속의 정색 반응에서 나타나는 색으로 구리의 발색과는 다르다.

문제 65
환경측정의 정도보증/정도관리(QA/AC)에서 검정곡선방법으로 옳지 않은 것은?
1절대검정곡선법
2표준물질첨가법
3상대검정곡선법
4외부표준법
정답 및 해설

환경측정의 정도관리(QA/QC)에서 인정하는 검정곡선(검량선) 작성법은 절대검정곡선법(표준물질의 농도-신호 관계를 직접 이용), 표준물질첨가법(시료에 표준물질을 일정량씩 첨가해 매트릭스 영향을 보정), 상대검정곡선법(내부표준물질을 이용해 상대적 신호비로 작성)의 세 가지로 구분된다.

이 세 가지 외의 명칭인 외부표준법은 정도관리에서 규정하는 표준 검정곡선 작성법에 해당하지 않으므로 옳지 않다.

문제 66
온도에 관한 기준으로 옳지 않은 것은?
1찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0 ~ 15℃의 곳을 뜻한다.
2각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 실온에서 조작한다.
3온수는 60 ~ 70℃로 한다.
4냉수는 15℃ 이하로 한다.
정답 및 해설

공정시험기준에서 온도는 찬 곳(0~15℃), 온수(60~70℃), 냉수(15℃ 이하)와 같이 구체적인 범위로 정의되며, 이 설명들은 시험기준과 부합한다.

다만 상온은 15~25℃, 실온은 1~35℃로 서로 다른 범위를 가리키는 별개의 용어이며, 각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 실온이 아니라 상온에서 조작하는 것이 원칙이다. 따라서 실온에서 조작한다는 설명은 옳지 않다.

문제 67
환원기화법(원자흡수분광광도법)으로 수은을 측정할 때 시료 중에 염화물이 존재할 경우에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1시료 중의 염소는 산화조작 시 유리염소를 발생시켜 253.7nm에서 흡광도를 나타낸다.
2시료 중의 염소는 과망간산칼륨으로 분해 후 헥산으로 추출 제거한다.
3유리염소는 과량의 염산하이드록실 아민 용액으로 환원시킨다.
4용액 중에 잔류하는 염소는 질소가스를 통기시켜 축출한다.
정답 및 해설

수은을 환원기화법(원자흡수분광광도법)으로 측정할 때 시료 중에 염소이온이 존재하면 산화 조작 과정에서 유리염소가 발생하여 253.7nm 부근에서 흡광도를 나타내는 방해작용을 한다.

이 방해를 없애려면 과량의 염산히드록실아민 용액으로 유리염소를 환원시키고, 용액 중에 남은 염소는 질소가스를 통기시켜 축출하는 절차를 거친다.

과망간산칼륨으로 분해한 뒤 헥산으로 추출하여 제거한다는 설명은 실제 시험 절차와 다르므로 옳지 않다.

문제 68
수은을 원자흡수분광광도법으로 정량하고자 할 때 정량한계(mg/L)는?
10.0005
20.002
30.05
40.5
정답 및 해설

원자흡수분광광도법(환원기화법, 냉증기법)으로 수은을 정량할 때의 정량한계는 0.0005 mg/L0.0005\ \mathrm{mg/L}이다.

다른 보기의 값들은 이보다 훨씬 큰 값으로, 환원기화법이 갖는 실제 분석 감도를 반영하지 못하므로 정답이 될 수 없다.

문제 69
자외선/가시선 분광법에 의한 납의 측정시료에 비스무스(Bi)가 공존하면 시안화칼륨 용액으로 수회 씻어도 무색이 되지 않는다. 이 때 납과 비스무스를 분리하기 위해 추출된 사염화탄소층에 가해주는 시약으로 적절한 것은?
1프탈산수소칼륨 완충액
2구리아민동 혼합액
3수산화나트륨 용액
4염산히드록실아민 용액
정답 및 해설

디티존을 이용한 자외선/가시선 분광법으로 납을 정량할 때, 시료에 비스무스(Bi)가 함께 들어 있으면 비스무스도 디티존과 반응해 사염화탄소층에 착물을 만들기 때문에 시안화칼륨 용액으로 여러 번 씻어도 무색이 되지 않는다.

이때는 추출한 사염화탄소층에 프탈산수소칼륨 완충액(pH 약 3.4)을 넣어 흔들어 섞는다. 이 pH에서는 납과 비스무스의 디티존 착물이 서로 다르게 거동하므로 두 금속을 분리할 수 있고, 이후 정상적으로 납만을 발색시켜 흡광도를 측정한다.

나머지 시약들은 알칼리 조절이나 산화성 물질의 환원 등 다른 조작 단계에서 쓰이는 시약으로, 납과 비스무스를 분리하는 완충액 역할을 하지 못한다.

문제 70
시료 채취에 관한 내용으로 ( )에 옳은 것은?

회분식 연소방식의 소각재 반출설비에서 채취하는 경우에는 하루 동안의 운전횟수에 따라 매 운전시마다 ( ㉠ ) 이상 채취하는 것을 원칙으로 하고, 시료의 양은 1회에 ( ㉡ ) 이상으로 한다.

1㉠ 2회, ㉡ 100g
2㉠ 4회, ㉡ 100g
3㉠ 2회, ㉡ 500g
4㉠ 4회, ㉡ 500g
정답 및 해설

지문은 회분식 연소방식의 소각재 반출설비에서 시료를 채취할 때의 기준이다. “하루 동안의 운전횟수에 따라 매 운전 시마다 (㉠) 이상 채취하는 것을 원칙으로 하고, 시료의 양은 1회에 (㉡) 이상으로 한다”가 규정 문언이다.

회분식은 한 배치(batch)가 끝날 때마다 소각재가 한꺼번에 배출되고 배치마다 성상 편차가 크기 때문에, 매 운전 시마다 2회 이상 나누어 채취해 대표성을 확보하도록 하고 있다. 1회 채취량은 분석에 필요한 최소량을 확보하기 위해 500g 이상으로 정해져 있다.

따라서 ㉠은 2회, ㉡은 500g이다. 1회 채취량 500g 이상은 연소방식과 무관하게 소각재 시료채취에 공통으로 적용되는 값이므로, 헷갈릴 때는 양(500g)을 먼저 고정하고 횟수만 판단하면 오답을 줄일 수 있다.

문제 71
함수율 85%인 시료인 경우, 용출시험결과에 시료 중의 수분함량 보정을 위하여 곱하여야 하는 값은?
10.5
21.0
31.5
42.0
정답 및 해설

용출시험 결과의 수분함량 보정계수는 C=15100PC = \dfrac{15}{100-P} (단, PP는 시료의 함수율(%), 함수율이 85% 이상인 경우에만 적용)로 구한다.

함수율 85%를 대입하면 C=1510085=1515=1.0C = \dfrac{15}{100-85} = \dfrac{15}{15} = 1.0이 되어 보정계수는 1.0이다.

문제 72
청석면의 형태와 색상으로 옳지 않는 것은? (단, 편광현미경법 기준)
1꼬인 물결 모양의 섬유
2다발 끝은 분산된 모양
3긴 섬유는 만곡
4특징적인 청색과 다색성
정답 및 해설

편광현미경법에서 청석면(크로시돌라이트)은 곧고 강직한 섬유 형태를 가지며, 다발의 끝은 분산된 모양을 보이고, 긴 섬유는 만곡되는 특징이 있다. 이름 그대로 특징적인 청색과 다색성도 나타낸다.

반면 꼬인 물결 모양의 섬유 형태는 백석면(크리소타일)의 전형적인 특징으로 청석면의 형태와는 다르므로, 이 설명은 옳지 않다.

문제 73
세균배양 검사법에 의한 감염성 미생물 분석 시 시료의 채취 및 보존방법에 관한 내용으로 ( )에 적절한 것은?

시료의 채취는 가능한 한 무균적으로 하고 멸균된 용기에 넣어 1시간 이내에 실험실로 운반·실험하여야 하며, 그 이상의 시간이 소요될 경우에는 ( ㉠ ) 이하로 냉장하여 ( ㉡ ) 이내에 실험실로 운반하여 실험실에 도착한 후 ( ㉢ ) 이내에 배양조작을 완료하여야 한다.

1㉠ 4℃, ㉡ 6시간, ㉢ 2시간
2㉠ 4℃, ㉡ 2시간, ㉢ 6시간
3㉠ 10℃, ㉡ 6시간, ㉢ 2시간
4㉠ 10℃, ㉡ 2시간, ㉢ 6시간
정답 및 해설

지문은 세균배양 검사법에 의한 감염성 미생물 분석 시 시료의 채취·보존 규정이다. 미생물은 채취 후 시간이 지나면 증식하거나 사멸해 균수가 달라지므로, 원칙은 멸균 용기에 무균적으로 채취해 1시간 이내에 운반·실험하는 것이다.

1시간을 넘길 수밖에 없는 경우에는 대사와 증식을 억제하기 위해 10℃ 이하로 냉장한 상태로 6시간 이내에 실험실로 운반하고, 실험실 도착 후에는 2시간 이내에 배양조작을 완료해야 한다. 따라서 ㉠은 10℃, ㉡은 6시간, ㉢은 2시간이다.

운반에 허용되는 시간(6시간)이 도착 후 배양조작까지의 시간(2시간)보다 길다는 순서를 기억하면, 6시간과 2시간이 뒤바뀐 조합을 걸러낼 수 있다. 냉장 온도도 일반 시료 보존에 흔히 쓰이는 4℃가 아니라 10℃ 이하임에 주의한다.

문제 74
자외선/가기선 분광법으로 크롬을 측정할 때 시료 중 총 크롬을 6가크롬으로 산화시키는 데 사용되는 시약은?
1과망간산칼륨
2이염화주석
3시안화칼륨
4디티오황산나트륨
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법으로 크롬을 측정할 때, 시료 중의 총 크롬을 6가크롬으로 산화시키기 위해 과망간산칼륨을 사용한다.

산화 후 남은 과잉의 과망간산칼륨은 별도의 시약으로 분해해 제거한 다음, 다이페닐카바자이드와 반응시켜 나타나는 발색의 흡광도를 측정한다. 이염화주석, 시안화칼륨, 디티오황산나트륨은 각각 환원이나 방해물질 마스킹 등 다른 목적에 쓰이는 시약으로 총 크롬의 산화에는 사용되지 않는다.

문제 75
다음 시약 제조 방법 중 틀린 것은?
11M-NaOH 용액은 NaOH 42g을 정제수 950mL를 넣어 녹이고 새로 만든 수산화바륨 용액(포화)을 침전이 생기지 않을 때까지 한방울씩 떨어뜨려 잘 섞고 마개를 하여 24시간 방치한 다음 여과하여 사용한다.
21M-HCl 용액은 염산 120mL에 정제수를 넣어 1,000mL로 한다.
320 W/V%-KI(비소시험용) 용액은 KI 20g 을 정제수에 녹여 100mL로 하며 사용할 때 조제한다.
41M-H2SO4 용액은 황산 60mL를 정제수 1L 중에 섞으면서 천천히 넣어 식힌다.
정답 및 해설

진한 염산(비중 약 1.18, 순도 약 35~37%)의 농도는 약 12M 수준이므로, 정확히 1M 염산 용액 1L를 만들려면 필요한 진한 염산의 부피는 90mL 안팎이다. 120mL를 넣어 1,000mL로 하면 실제 농도가 1M보다 훨씬 높아진다.

따라서 1M-HCl 용액을 염산 120mL로 제조한다는 설명은 농도 계산이 맞지 않는 틀린 제조법이다.

NaOH, KI, 황산 용액의 제조 방법은 공정시험기준에서 규정하는 표준시약 조제법과 부합한다.

문제 76
원자흡수분광광도계에 대한 설명으로 틀린 것은?
1광원부, 시료원자화부, 파장선택부 및 측광부로 구성되어 있다.
2일반적으로 가연성 기체로 아세틸렌을, 조연성 기체로 공기를 사용한다.
3단광속형과 복광속형으로 구분된다.
4광원으로 넓은 선폭과 낮은 휘도를 낮는 스펙트럼을 방사하는 납 음극램프를 사용한다.
정답 및 해설

원자흡수분광광도계는 광원부, 시료원자화부, 파장선택부, 측광부로 구성되며, 일반적으로 가연성 기체로 아세틸렌을, 조연성 기체로 공기를 사용한다. 또한 단광속형과 복광속형으로 나뉜다.

다만 광원으로 쓰이는 속빈 음극램프(중공음극램프)는 선폭이 좁고 휘도가 높은 스펙트럼을 방사해야 원자흡수선과 잘 겹쳐 정밀한 측정이 가능하다. "넓은 선폭과 낮은 휘도"라는 설명은 이와 반대이므로 옳지 않다.

문제 77
폐기물 시료에 대해 강열감량과 유기물함량을 조사하기 위해 다음과 같은 실험을 하였다. 아래와 같은 결과를 이용한 강열감량(%)은?
  1. 600±25℃에서 30분간 강열하고 데시케이터 안에서 방냉 후 접시의 무기(W1) : 48.256g
  2. 여기에 시료를 취한 후 접시와 시료의 무게(W2) : 73.352g
  3. 여기에 25% 질산암모늄용액을 넣어 시료를 적시고 천천히 가열하여 탄화시킨 다음 600±25℃에서 3시간 강열하고 데시케이터 안에서 방냉 후 무게(W3) : 52.824g
1약 74%
2약 76%
3약 82%
4약 89%
정답 및 해설

강열감량은 600±25℃에서 강열했을 때 날아간 무게가 시료 전체에서 차지하는 비율로, 강열감량(%) = (W2 − W3) / (W2 − W1) × 100 으로 구한다. 여기서 W1은 빈 접시(48.256g), W2는 접시+시료(73.352g), W3은 강열 후 접시+잔류물(52.824g)이다.

실제 시료 무게는 W2 − W1 = 73.352 − 48.256 = 25.096 g이고, 강열로 날아간 무게는 W2 − W3 = 73.352 − 52.824 = 20.528 g이다.

따라서 강열감량 = 20.528 ÷ 25.096 × 100 ≈ 81.8%, 즉 약 82%이다.

분모를 W2(접시 무게가 포함된 값)로 잡으면 28% 수준의 엉뚱한 값이 나오므로, 분모는 반드시 접시 무게를 뺀 순수 시료량이어야 한다는 점이 이 계산의 핵심이다.

문제 78
기체크로마토그래피를 적용한 유기인 분석에 관한 내용으로 틀린 것은?
1유기인 화합물 중 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논 및 펜토에이트의 측정에 이용된다.
2유기인의 정량분석에 사용되는 검출기는 질소인검출기 또는 불꽃광도 검출기이다.
3정량한계는 사용하는 장치의 측정 조건에 따라 다르나 각 성분 당 0.0005mg/L이다.
4유기인을 정량할 때 주로 사용하는 정제용 칼럼은 활성 알루미나 칼럼이다.
정답 및 해설

기체크로마토그래피를 이용한 유기인 분석은 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논, 펜토에이트 등의 측정에 적용되며, 검출기로는 질소인검출기(NPD) 또는 불꽃광도검출기(FPD)를 사용한다. 정량한계는 사용 장치와 측정 조건에 따라 다르나 각 성분당 0.0005mg/L 수준이다.

다만 유기인 화합물의 정제에 주로 사용하는 컬럼은 플로리실(Florisil) 칼럼이며, 활성 알루미나 칼럼을 정제용으로 사용한다는 설명은 옳지 않다.

문제 79
밀도가 0.3ton/m3인 쓰레기 1,200m3가 발생되어 있다면 폐기물의 성상분석을 위한 최소 시료수(개)는?
120
230
336
450
정답 및 해설

전체 폐기물의 무게를 구하면 0.3 ton/m3×1,200 m3=360 ton0.3\ \mathrm{ton/m^3} \times 1{,}200\ \mathrm{m^3} = 360\ \mathrm{ton}이다.

시료의 최소 개수는 대상 폐기물의 총 무게(ton) 구간에 따라 정해지는데, 100톤 이상 500톤 미만 구간에 해당하는 최소 시료 수는 30개이다.

문제 80
자외선/가시선 분광광도계에서 사용하는 흡수셀의 준비 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1흡수셀은 미리 깨끗하게 씻은 것을 사용한다.
2흡수셀의 길이(L)를 따로 지정하지 않았을 때는 10mm셀을 사용한다.
3시료셀에는 실험용액을, 대조셀에는 따로 규정이 없는 한 정제수를 넣는다.
4시료용액의 흡수파장이 약 370nm이하일 때는 경질유리 흡수셀을 사용한다.
정답 및 해설

흡수셀은 미리 깨끗이 씻은 것을 사용하고, 셀의 길이를 따로 지정하지 않았을 때는 10mm 셀을 사용하며, 시료셀에는 실험용액을, 대조셀에는 정제수를 넣는 것이 기본 준비 사항이다.

다만 시료용액의 흡수파장이 약 370nm 이하(자외선 영역)인 경우에는 유리가 자외선을 흡수하므로 경질유리 셀이 아닌 석영 흡수셀을 사용해야 한다. 경질유리 셀은 약 370nm 이상일 때 쓰므로 이 설명은 옳지 않다.

문제 81
폐기물 처리시설의 중간처분시설 중 화학적 처분시설에 해당되는 것은?
1정제 시설
2연료화 시설
3응집·침전 시설
4소멸화 시설
정답 및 해설

중간처분시설 중 화학적 처분시설은 고형화·안정화시설, 반응시설(중화·산화·환원·중합·축합·치환 등), 응집·침전시설과 같이 화학반응을 이용해 폐기물을 처리하는 시설을 말한다.

정제 시설은 기계적 처분시설, 연료화 시설은 재활용시설, 소멸화 시설은 미생물을 이용하는 생물학적 처분시설로 분류되어 화학적 처분시설에 해당하지 않는다.

문제 82
환경부령으로 정하는 폐기물처리시설의 설치를 마친 자는 환경부령으로 정하는 검사기관으로부터 검사를 받아야 한다. 검사를 받으려는 자가 검사를 받기 위해 검사기관에 제출하는 검사신청서에 첨부하여야 하는 서류가 아닌 것은? (단, 음식물류 폐기물 처리시설의 경우)
1설계도면
2폐기물 성질, 상태, 양, 조성비 내용
3재활용제품의 사용 또는 공급계획서(재활용의 경우만 제출한다.)
4운전 및 유지관리계획서(물질수지도를 포함한다.)
정답 및 해설

음식물류 폐기물 처리시설의 설치를 마친 자가 검사기관에 검사를 신청할 때 검사신청서에 첨부하는 서류는 설계도면, 운전 및 유지관리계획서(물질수지도 포함), 재활용제품의 사용 또는 공급계획서(재활용의 경우만 제출)이다.

폐기물의 성질·상태·양·조성비 내용은 소각시설 등 다른 종류의 폐기물처리시설 검사에서 요구하는 첨부서류로, 음식물류 폐기물 처리시설의 검사신청서 첨부서류에는 해당하지 않는다.

문제 83
폐기물처리업의 변경허가를 받아야 하는 중요사항에 관한 내용으로 틀린 것은? (단, 폐기물 수집·운반업 기준)
1운반차량(임시 차량 제외)의 증차
2수집·운반 대상 폐기물의 변경
3영업구역의 변경
4수집·운반 시설 소재지 변경
정답 및 해설

폐기물 수집·운반업에서 변경허가를 받아야 하는 중요사항은 수집·운반 대상 폐기물의 변경, 영업구역의 변경, 운반차량(임시 차량은 제외)의 증차 세 가지이다.

수집·운반 시설의 소재지 변경은 영업의 내용 자체를 바꾸는 사항이 아니어서 변경허가가 아니라 변경신고로 처리하는 사항이므로, 변경허가 대상으로 서술한 설명은 옳지 않다.

문제 84
폐기물의 수집·운반·보관·처리에 관한 구체적 기준 및 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1사업장 일반 폐기물 배출자는 그의 사업장에서 발생하는 폐기물을 보관이 시작되는 날부터 15일을 초과하여 보관하여서는 아니 된다.
2지정폐기물(의료 폐기물 제외) 수집·운반 차량의 차체는 노란색으로 색칠하여야 한다.
3음식물류 폐기물 처리 시 가열에 의한 건조에 의하여 부산물의 수분함량을 25% 미만으로 감량하여야 한다.
4폐합성고분자화합물은 소각하여야 하지만, 소각이 곤란한 경우에는 최대 지름 15센티미터 이하의 크기로 파쇄·절단 또는 용융한 후 관리형 매립시설에 매립할 수 있다.
정답 및 해설

사업장일반폐기물 배출자는 그 사업장에서 발생한 폐기물을 보관이 시작된 날부터 90일을 초과하여 보관할 수 없다. 15일을 초과해 보관할 수 없다는 설명은 실제 기준보다 훨씬 짧게 서술된 것이므로 옳지 않다.

반면 지정폐기물(의료폐기물 제외) 수집·운반 차량의 노란색 도색, 음식물류 폐기물의 가열건조 시 부산물 수분함량 25% 미만 감량, 폐합성고분자화합물의 소각 곤란 시 최대 지름 15센티미터 이하로 파쇄·절단 또는 용융 후 관리형 매립시설 매립은 실제 기준과 부합한다.

문제 85
폐기물의 광역관리를 위해 광역 폐기물 처리시설의 설치·운영을 위탁할 수 있는 자에 해당되지 않는 것은?
1해당 광역 폐기물처리시설을 발주한 지자체
2한국환경공단
3수도권매립지관리공사
4폐기물의 광역처리를 위해 설립된 지방자치단체조합
정답 및 해설

광역 폐기물처리시설의 설치·운영은 한국환경공단, 수도권매립지관리공사, 폐기물의 광역처리를 위해 설립된 지방자치단체조합 등 법령이 정한 자에게 위탁할 수 있다.

해당 시설을 발주한 지방자치단체는 위탁을 하는 주체이지 위탁을 받는 자가 아니므로, 위탁할 수 있는 자에 해당하지 않는다.

문제 86
폐기물처리시설의 사용종료 또는 폐쇄신고를 한 경우에 사후관리 기간의 기준은 사용종료 또는 폐쇄 신고를 한 날부터 몇 년 이내인가?
110년
220년
330년
450년
정답 및 해설

폐기물처리시설의 사용종료 또는 폐쇄신고를 한 경우, 사후관리 기간은 그 신고를 한 날부터 30년 이내의 범위에서 시설의 특성 등을 고려해 정해진다.

10년이나 20년은 법령이 정한 상한과 다르고, 50년은 그 상한을 넘는 값이므로 30년이 옳다.

문제 87
폐기물 처리업에 종사하는 기술요원, 폐기물 처리시설의 기술관리인, 그 밖에 대통령령으로 정하는 폐기물 처리담당자는 환경부령으로 정하는 교육기관이 실시하는 교육을 받아야 함에도 불구하고 이를 위반하여 교육을 받지 아니한 자에 대한 과태료 처분 기준은?
1100만원 이하의 과태료 부과
2200만원 이하의 과태료 부과
3300만원 이하의 과태료 부과
4500만원 이하의 과태료 부과
정답 및 해설

폐기물 처리업 기술요원, 폐기물 처리시설의 기술관리인 등 폐기물 처리담당자가 정해진 교육을 받지 않은 경우의 과태료는 100만원 이하이다.

200만원, 300만원, 500만원 이하의 과태료는 이보다 더 중대한 위반행위에 적용되는 기준으로, 교육 미이수 위반에는 해당하지 않는다.

문제 88
주변 지역 영향조사 대상 폐기물 처리시설 기준으로 옳은 것은? (단, 동일 사업장에 1개의 소각시설이 있는 경우)
11일 처리능력이 5톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
21일 처리 능력이 10톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
31일 처리 능력이 30톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
41일 처리 능력이 50톤 이상인 사업장 폐기물 소각 시설
정답 및 해설

주변지역 영향조사 대상이 되는 폐기물 처리시설 중 소각시설은, 동일 사업장에 1개의 소각시설이 있는 경우 1일 처리능력이 50톤 이상인 사업장폐기물 소각시설이 기준이 된다.

5톤·10톤·30톤 이상이라는 서술은 법령이 정한 기준 용량보다 낮게 적은 것이므로 옳지 않다.

문제 89
환경정책기본법에 따른 용어의 정의로 옳지 않은 것은?
1“환경용량”이란 일정한 지역에서 환경 오염 또는 환경 훼손에 대하여 환경의 스스로 수용, 정화 및 복원하여 환경의 질을 유지할 수 있는 한계를 말한다.
2“생활환경”이란 지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태를 말한다.
3“환경훼손”이란 야생동식물의 남획 및 그 서식지의 파괴, 생태계 질서의 교란, 자연경관의 훼손, 표토의 유실 등으로 자연환경의 본래적 기능에 중대한 손상을 주는 상태를 말한다.
4“환경보전”이란 환경 오염 및 환경 훼손으로부터 환경을 보호하고 오염되거나 훼손된 환경을 개선함과 동시에 쾌적한 환경 상태를 유지·조성하기 위한 행위를 말한다.
정답 및 해설

환경정책기본법상 "생활환경"이란 대기, 물, 토양, 폐기물, 소음·진동, 악취, 일조, 인공조명 등 사람의 일상생활과 관계되는 환경을 말한다.

"지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태"는 "자연환경"의 정의에 해당하는 내용으로, 이를 생활환경의 정의로 서술한 것은 옳지 않다.

환경용량, 환경훼손, 환경보전에 대한 정의는 법에서 규정한 내용과 일치한다.

문제 90
환경부장관이나 시·도지사가 폐기물 처리업자에게 영업의 정지를 명령하고자 할 때 천재지변이나 그 밖의 부득이한 사유로 해당 영업을 계속하도록 할 필요가 있다고 인정되는 경우 영업정지에 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 범위 기준으로 옳은 것은?

매출액에 (    )를 곱한 금액을 초과하지 아니하는 범위

1100분의 3
2100분의 5
3100분의 7
4100분의 9
정답 및 해설

폐기물 처리업자에게 영업정지를 명해야 하지만, 천재지변 등 부득이한 사유로 영업을 계속하게 할 필요가 있다고 인정되면 영업정지에 갈음하여 과징금을 부과할 수 있다. 이때 상한은 매출액에 100분의 5를 곱한 금액을 초과하지 아니하는 범위다.

과징금은 영업정지로 폐기물이 적체되어 처리 공백이 생기는 것을 막기 위한 대체 수단이므로, 처분 대상 사업자의 매출 규모에 비례하도록 설계되어 있다. 정액 상한이 아니라 매출액 연동 비율이라는 점이 핵심이다.

따라서 빈칸에는 100분의 5가 들어간다. 폐기물처리시설 설치·운영자에 대한 과징금 등 다른 조항과 비율이 섞이지 않도록, 처리업자 = 매출액 × 100분의 5 로 묶어 기억하는 것이 좋다.

문제 91
폐기물처리시설의 사후관리업무를 대행할 수 있는 자로 옳은 것은? (단, 그 밖에 환경부장관이 사후관리 대행할 능력이 있다고 인정하고 고시하는 자는 고려하지 않음)
1폐기물 관리학회
2환경보전협회
3한국환경공단
4폐기물처리협의회
정답 및 해설

폐기물처리시설의 사후관리업무는 환경부장관이 따로 고시하는 자를 제외하면 한국환경공단이 대행할 수 있는 기관으로 규정되어 있다.

폐기물 관리학회, 환경보전협회, 폐기물처리협의회는 학술단체나 협회 성격의 기관으로 법령이 정한 사후관리업무 대행기관에 해당하지 않는다.

문제 92
폐기물처리시설의 유지, 관리를 위해 기술 관리인을 두어야 하는 폐기물 처리시설의 기준으로 옳지 않은 것은? (단, 폐기물 처리업자가 운영하는 폐기물 처리시설은 제외한다.)
1멸균, 분쇄시설로서 시간당 처리 능력이 100 킬로그램 이상인 시설
2압축, 파쇄, 분쇄 또는 절단 시설로서 1일 처리 능력이 10톤 이상인 시설
3사료화, 퇴비화 또는 연료화 시설로서 1일 처리 능력이 5톤 이상인 시설
4의료 폐기물을 대상으로 하는 소각시설로서 시간당 처리 능력이 200킬로그램 이상인 시설
정답 및 해설

기술관리인을 두어야 하는 시설 중 압축·파쇄·분쇄 또는 절단시설은 1일 처리능력이 100톤 이상인 경우가 기준이며, 10톤 이상이라는 기준은 실제 규정보다 훨씬 낮게 서술되어 옳지 않다.

멸균분쇄시설(시간당 100kg 이상), 사료화·퇴비화·연료화시설(1일 5톤 이상), 의료폐기물 소각시설(시간당 200kg 이상)에 대한 기준은 실제 규정과 부합한다.

문제 93
폐기물관리법에서 용어의 정의로 옳지 않은 것은?
1생활 폐기물 : 사업장 폐기물 외의 폐기물을 말한다.
2사업장 폐기물 : 대기환경보전법, 물환경 보전법 또는 소음·진동 관리법에 따라 배출시설을 설치·운영하는 사업장이나 그 밖에 대통령령으로 정하는 사업장에서 발생하는 폐기물을 말한다.
3폐기물 처리시설 : 폐기물의 중간 처분시설, 최종 처분시설 및 재활용 시설로서 대통령령으로 정하는 시설을 말한다.
4처리 : 폐기물의 수거, 운반, 중화, 파쇄, 고형화 등의 중간 처분과 매립하거나 해역으로 배출하는 등의 활동을 말한다.
정답 및 해설

폐기물관리법상 "처리"란 폐기물의 수집·운반·보관·재활용·처분을 통틀어 이르는 말이다.

보기에서 설명한 "수거, 운반, 중화, 파쇄, 고형화 등의 중간처분과 매립하거나 해역으로 배출하는 등의 활동"은 "처분"의 정의에 해당하는 내용으로, 이를 "처리"의 정의로 서술한 것은 옳지 않다.

생활폐기물, 사업장폐기물, 폐기물처리시설에 대한 정의는 법 규정과 일치한다.

문제 94
폐기물처리 신고자에게 처리금지를 갈음하여 부과할 수 있는 최대 과징금은?
11천만원
22천만원
35천만원
41억원
정답 및 해설

폐기물처리 신고자가 처리금지 처분을 받아야 하는 경우, 그 처분을 갈음하여 부과할 수 있는 과징금의 상한은 2천만원이다.

이는 허가를 받은 폐기물처리업자의 영업정지를 갈음하는 과징금보다 낮은 수준으로 정해진 것으로, 신고 대상 영업의 규모와 위해도를 고려한 기준이다.

문제 95
폐기물처리업의 업종이 아닌 것은?
1폐기물 재생처리업
2폐기물 종합처분업
3폐기물 중간처분업
4폐기물 수집·운반업
정답 및 해설

폐기물관리법상 폐기물처리업의 업종은 폐기물 수집·운반업, 폐기물 중간처분업, 폐기물 최종처분업, 폐기물 종합처분업, 폐기물 중간재활용업, 폐기물 최종재활용업, 폐기물 종합재활용업으로 구분된다.

"폐기물 재생처리업"은 현행 법령에서 사용하는 업종 명칭이 아니므로 폐기물처리업의 업종에 해당하지 않는다.

문제 96
사후관리이행보증금의 사전적립 대상이 되는 폐기물을 매립하는 시설의 규모 기준으로 옳은 것은?
1면적 3천300m2 이상인 시설
2면적 1만m2 이상인 시설
3용적 3천 300m3 이상인 시설
4용적 1만 m3 이상인 시설
정답 및 해설

사후관리이행보증금의 사전적립 대상이 되는 매립시설은 매립 면적이 3천300제곱미터 이상인 시설을 기준으로 한다.

면적 1만 제곱미터 이상은 기준 규모가 다르고, 용적(세제곱미터)으로 제시한 보기들은 기준의 단위 자체가 달라 해당하지 않는다.

문제 97
폐유기용제 중 할로겐족에 해당되는 물질이 아닌 것은?
1디클로로에탄
2트리클로로트리플루오로에탄
3트리클로로프로펜
4디클로로디플루오로메탄
정답 및 해설

지정폐기물 중 할로겐족 폐유기용제로 규정된 대표적인 물질에는 디클로로에탄, 트리클로로트리플루오로에탄(프레온계), 디클로로디플루오로메탄(프레온계) 등이 있다.

트리클로로프로펜은 법령이 열거한 할로겐족 폐유기용제 목록에 포함되어 있지 않으므로, 해당하지 않는 물질이다.

문제 98
폐기물처리시설을 사용종료하거나 폐쇄하고자 하는 자는 사용종료, 폐쇄신고서에 폐기물처리시설 사후관리계획서(매립시설에 한함)를 첨부하여 제출하여야 하는 폐기물 매립시설 사후관리계획서에 포함되어야 할 사항으로 거리가 먼 것은?
1지하수 수질조사계획
2구조물 및 지반 등의 안정도 유지계획
3빗물 배제계획
4사후 환경영향 평가 계획
정답 및 해설

매립시설의 사용종료·폐쇄 시 제출하는 사후관리계획서에는 지하수 수질조사계획, 구조물 및 지반 등의 안정도 유지계획, 빗물 배제계획, 침출수 관리계획, 발생가스 관리계획 등 시설을 물리적·환경적으로 관리하기 위한 구체적 계획이 포함된다.

"사후 환경영향 평가 계획"은 사후관리계획서에서 규정하는 항목이 아니므로 포함되어야 할 사항으로 보기 어렵다.

문제 99
폐기물관리법상의 의료 폐기물의 종류가 아닌 것은?
1격리의료폐기물
2일반의료폐기물
3유사의료폐기물
4위해의료폐기물
정답 및 해설

폐기물관리법상 의료폐기물격리의료폐기물, 위해의료폐기물, 일반의료폐기물의 세 가지로 구분된다.

"유사의료폐기물"이라는 명칭은 법령상 규정된 의료폐기물의 분류에 해당하지 않는다.

문제 100
폐기물관리법의 적용 범위에 해당하는 물질은?
1대기환경보전법에 의한 대기오염방지시설에 유입되어 포집된 물질
2용기에 들어 있지 아니한 기체상태의 물질
3하수도법에 의한 하수
4물환경보전법에 따른 수질 오염 방지시설에 유입되거나 공공 수역으로 배출되는 폐수
정답 및 해설

폐기물관리법은 방사성물질과 그로 인해 오염된 물질, 용기에 담기지 않은 기체상태의 물질, 하수도법에 따른 하수·분뇨, 물환경보전법에 따라 수질오염방지시설에 유입되거나 공공수역으로 배출되는 폐수 등은 적용 대상에서 제외한다.

반면 대기환경보전법에 따른 대기오염방지시설에 유입되어 포집된 물질(집진재 등)은 제외 대상에 들어 있지 않으므로 폐기물관리법의 적용 범위에 포함된다.