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[폐기물처리기사 필기] 18년 1회차
폐기물처리기사 필기 기출문제

18년 1회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

18년 1회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
적정한 수집ㆍ운반시스템에 대한 대책을 수립하는 과정에서 검토해야 할 항목으로 가장 거리가 먼 것은?
1수집구역
2배출방법
3수집빈도
4최종처분
정답 및 해설

적정한 수집・운반시스템을 계획할 때는 수집구역의 설정, 배출방법, 수집빈도 등 폐기물이 발생지에서 처분지까지 옮겨지는 과정에 관한 사항을 검토한다.

최종처분은 수집・운반 이후 폐기물을 매립하거나 최종 처리하는 단계에 해당하는 별개의 영역이므로, 수집・운반시스템 대책 수립 과정에서 검토할 항목으로 보기 어렵다.

문제 2
혐기성소화에 대한 설명으로 틀린 것은?
1가수분해, 산생성, 메탄생성 단계로 구분된다.
2처리속도가 느리고 고농도 처리에 적합하다.
3호기성처리에 비해 동력비 및 유지관리비가 적게 든다.
4유기산의 농도가 높을수록 처리효율이 좋아진다.
정답 및 해설

혐기성소화는 가수분해, 산생성(산발효), 메탄생성의 단계를 거쳐 진행되며, 호기성처리에 비해 폭기가 필요 없어 동력비와 유지관리비가 적게 들지만 반응속도가 느려 고농도 유기성 폐기물 처리에 적합하다.

다만 유기산이 과도하게 축적되면 소화조 내 pH가 낮아져 메탄생성균의 활성이 저해되므로, 유기산 농도가 높을수록 처리효율이 좋아진다는 설명은 실제와 반대된다.

문제 3
폐기물 선별과정에서 회전방식에 의해 폐기물을 크기에 따라 분리하는데 사용되는 장치는?
1Reciprocating Screen
2Air Classifier
3Ballistic Separator
4Trommel Screen
정답 및 해설

회전하는 원통형 스크린이 자체 회전운동을 이용해 폐기물을 크기별로 선별하는 장치를 트롬멜 스크린이라 한다.

이는 체를 앞뒤로 흔드는 왕복운동을 이용하는 왕복식 스크린, 공기의 흐름으로 가벼운 물질을 날려 보내는 풍력선별기, 튀는 궤적 차이를 이용하는 탄도선별기처럼 다른 원리로 작동하는 선별장치들과 구분된다.

문제 4
수거차의 대기시간이 없이 빠른 시간 내에 적하를 마치므로 적환장 내ㆍ외에서 교통체증 현상을 감소시켜주는 적환 시스템은?
1직접투하방식
2저장투하방식
3간접투하방식
4압축투하방식
정답 및 해설

저장투하방식은 수거차가 적환장에 도착하면 저장조(피트)에 곧바로 폐기물을 쏟아붓고 이동할 수 있어 대기시간이 거의 없이 빠르게 적하가 끝난다.

이 때문에 적환장 안팎에서 발생하는 교통체증을 줄이는 데 효과적이며, 직접투하방식처럼 운반차량에 바로 옮겨 싣느라 대기시간이 생기기 쉬운 방식과는 차이가 있다.

문제 5
트롬멜 스크린에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수평으로 회전하는 직경 3미터 정도의 원통형태이며 가장 널리 사용되는 스크린의 하나이다.
2최적회전속도는 임계회전속도의 45% 정도이다.
3도시폐기물 처리 시 적정회전속도는 100~180rpm이다.
4경사도는 대개 2~3˚를 채택하고 있다.
정답 및 해설

트롬멜 스크린은 지름 약 3m 안팎의 원통형 스크린이 수평으로 회전하며 폐기물을 크기별로 선별하는 장치로, 경사도는 대개 2~3도 정도를 채택하고 최적 회전속도는 임계회전속도의 45% 정도로 정해진다.

지름 3m 정도의 원통에서 임계회전속도는 20rpm대 수준이므로 그 45%는 10rpm 안팎에 지나지 않는다. 100~180rpm과 같은 고속으로 돌리면 원심력 때문에 폐기물이 통 벽에 붙어 함께 돌기만 하여 크기 선별이 이루어지지 않으므로, 적정 회전속도로 볼 수 없다.

문제 6
굴림통 분쇄기(Roll Crusher)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1재회수과정에서 유리같이 깨지기 쉬운 물질을 분쇄할 때 이용된다.
2퍼짐성이 있는 금속캔류는 단순히 납작하게 된다.
3유리와 금속류가 섞인 폐기물을 굴림통분쇄기에 투입하면 분쇄된 유리를 체로 쳐서 쉽게 분리할 수 있다.
4분쇄는 투입물 선별 과정과 이것을 압축시키는 두 가지 과정으로 구성된다.
정답 및 해설

굴림통 분쇄기(Roll Crusher)는 마주 도는 두 개의 롤 사이로 폐기물을 통과시켜 부수는 장치로, 유리처럼 깨지기 쉬운 물질은 잘게 분쇄되는 반면 퍼짐성이 있는 금속캔류는 부서지지 않고 단순히 납작하게 눌린다. 이 성질을 이용해 유리와 금속이 섞인 폐기물을 투입한 뒤 체로 치면 분쇄된 유리와 납작해진 금속을 쉽게 분리할 수 있다.

다만 분쇄 자체는 롤 사이에서 압축력이 가해져 입자가 부서지는 과정이고, 투입물을 골라내는 선별은 분쇄기 앞뒤에 놓이는 별개의 공정이다. 따라서 분쇄가 투입물 선별 과정과 압축 과정의 두 단계로 구성된다는 설명은 이 장치의 원리와 맞지 않는다.

문제 7
도시폐기물의 물리적 특성 중 하나인 겉보기 밀도의 대표값이 가장 높은 것은? (단, 비압축 상태 기준)
1
2고무류
3가죽류
4알루미늄캔
정답 및 해설

도시폐기물을 구성하는 성분 중 재(연소재)는 입자가 곱고 치밀하게 다져지는 성질이 있어 비압축 상태에서도 겉보기밀도가 상대적으로 높게 나타난다.

반면 고무류, 가죽류, 알루미늄캔은 부피에 비해 내부에 빈 공간이 많거나 가벼운 편이어서 겉보기밀도가 재보다 낮게 나타난다.

문제 8
분뇨처리 결과를 나타낸 그래프의 ( )에 들어갈 말로 가장 알맞은 것은? (단, Se : 유출수의 휘발성 고형물질 농도(mg/L), So : 유입수의 휘발성 고형물질 농도(mg/L), So : 유입수의 휘발성 고형물질 농도(mg/L), SRT : 고형물질의 체류시간)
1생물학적 분해 가능한 유기물질 분율
2생물학적 분해 불가능한 휘발성 고형물질 분율
3생물학적 분해 가능한 무기물질 분율
4생물학적 분해 불가능한 유기물질 분율
정답 및 해설

그래프는 가로축이 1/SRT(day-1), 세로축이 Se/So(유출수 휘발성 고형물질 농도 ÷ 유입수 휘발성 고형물질 농도)이다. 실측점은 1/SRT가 0.05에서 0.20으로 커질수록 Se/So가 약 0.47에서 0.9 부근까지 올라가는 곡선을 그린다. 1/SRT가 크다는 것은 고형물질 체류시간이 짧다는 뜻이므로, 분해될 시간이 모자라 유출수에 휘발성 고형물질이 많이 남는다는 해석이 된다.

반대로 1/SRT를 0으로 외삽하면(체류시간을 무한히 길게 하면) 곡선은 0으로 내려가지 않고 세로축 약 0.3 부근의 절편에서 멈춘다. 그래프에서 중괄호로 묶여 괄호가 표시된 0∼0.3 구간이 바로 이 절편이며, 아무리 오래 소화시켜도 끝내 분해되지 않고 남는 몫을 뜻한다.

따라서 이 구간은 생물학적으로 분해되지 않는 휘발성 고형물질의 분율이다. 축이 휘발성 고형물질(VS) 농도의 비로 정의되어 있으므로 무기물질 분율이라고 할 수 없고, 분해 가능한 몫은 절편 위쪽에서 SRT에 따라 값이 변하는 부분이라는 점에서도 구분된다.

문제 9
다음 유기물 중 분해가 가장 빠른 것은?
1리그닌
2단백질
3셀룰로오즈
4헤미셀룰로오즈
정답 및 해설

유기물의 생분해 속도는 성분의 화학구조에 따라 차이가 크며, 단백질처럼 미생물이 비교적 쉽게 이용할 수 있는 물질일수록 분해가 빠르게 진행된다.

반면 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스는 상대적으로 분해가 더디고, 리그닌은 방향족 고분자 구조 때문에 미생물에 의한 분해가 가장 느리게 일어난다. 따라서 제시된 물질 중에서는 단백질의 분해 속도가 가장 빠르다.

문제 10
분뇨를 혐기성 소화공법으로 처리할 때 발생하는 CH4가스의 부피는 분뇨투입량의 약 8배라고 한다. 1일 분뇨 500kL/day씩 처리하는 소화시설에서 발생하는 CH4가스를 포함하여 24시간 균등연소 시킬 때 시간당 발열량(kcal/hr)은? (단, CH4가스의 발열량 = 약 5500 kcal/m3)
15.5×106
22.5×107
39.2×105
41.5×108
정답 및 해설

CH₄ 가스 발생량은 분뇨 처리량의 8배이므로, 1일 500 kL(=500 m³)의 분뇨로부터 500×8=4000 m3/day500 \times 8 = 4000\ \mathrm{m^3/day}의 CH₄가 발생한다.

이 가스의 전체 발열량은 4000 m3×5500 kcal/m3=2.2×107 kcal/day4000\ \mathrm{m^3} \times 5500\ \mathrm{kcal/m^3} = 2.2\times10^{7}\ \mathrm{kcal/day}이며, 이를 24시간 동안 균등하게 연소시키므로 시간당 발열량은 2.2×107249.2×105 kcal/hr\dfrac{2.2\times10^{7}}{24} \approx 9.2\times10^{5}\ \mathrm{kcal/hr}가 된다.

문제 11
발열량에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?
1우리나라 소각로의 설계 시 이용하는 열량은 저위발열량이다.
2수분을 50% 이상 함유하는 쓰레기는 삼성분조성비를 바탕으로 발열량을 측정하여야 오차가 적다.
3폐기물의 가연분, 수분, 회분의 조성비로 저위발열량을 추정할 수 있다.
4Dulong 공식에 의한 발열량 계산은 화학적 원소분석을 기초로 한다.
정답 및 해설

수분을 다량(50% 이상) 함유한 쓰레기는 삼성분(가연분·수분·회분) 조성비로부터 저위발열량을 추정할 경우 실측값과의 오차가 오히려 커지는 경향이 있어, 이런 경우에는 열량계를 이용한 직접 측정이 더 정확하다.

우리나라 소각로 설계에는 수증기 응축열을 제외한 저위발열량을 기준으로 삼으며, Dulong 공식은 원소분석 결과를 바탕으로 발열량을 계산하는 대표적 방법이고, 삼성분 조성비로도 저위발열량을 근사적으로 추정할 수 있다는 점은 모두 타당한 설명이다.

문제 12
적환장에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1적환장의 위치는 주민들의 생활환경을 고려하여 수거 지역의 무게중심과 되도록 멀리 설치하여야 한다.
2최종처분지와 수거지역의 거리가 먼 경우 적환장을 설치한다.
3작은 용량의 차량을 이용하여 폐기물을 수집해야 할 때 필요한 시설이다.
4폐기물의 수거와 운반을 분리하는 기능을 한다.
정답 및 해설

적환장은 수거 지역의 무게중심(수거효율이 가장 높은 지점)에 가깝게 설치하여 수거차량의 운행거리와 시간을 최소화하는 것이 원칙이며, 무게중심에서 멀리 설치하면 오히려 수거 비용과 시간이 늘어난다.

최종처분지가 먼 경우, 소형 수거차량으로 폐기물을 모아야 하는 경우, 수거와 운반 기능을 분리해야 하는 경우에 적환장이 필요하다는 설명은 모두 타당하다.

문제 13
쓰레기의 성상분석 절차로 가장 옳은 것은?
1시료 → 전처리 → 물리적조성 분류 → 밀도측정 → 건조→ 분류
2시료 → 전처리 → 건조 → 분류 → 물리적조성 분류 → 밀도측정
3시료 → 밀도측정 → 건조 → 분류 → 전처리 → 물리적조성 분류
4시료 → 밀도측정 → 물리적조성 분류 → 건조 → 분류→ 전처리
정답 및 해설

쓰레기 성상분석은 채취한 시료의 밀도(단위용적중량)를 먼저 측정한 뒤, 종이·플라스틱·금속 등으로 나누는 물리적 조성 분류를 하고, 이어서 건조와 입도별 분류를 거쳐 마지막으로 화학적 조성분석을 위한 전처리 순서로 진행하는 것이 일반적인 절차이다.

전처리를 가장 먼저 하거나 밀도측정을 뒤로 미루는 순서는 시료의 대표성 확보나 조성 파악의 논리에 맞지 않는다.

문제 14
폐기물의 운송기술에 대한 설명으로 틀린 것은?
1파이프라인(pipe-line) 수송은 폐기물의 발생 빈도가 높은 곳에서는 현실성이 있다.
2모노레일(mono-rail) 수송은 가설이 곤란하고 설치비가 고가이다.
3컨베이어(conveyor) 수송은 넓은 지역에서 사용되고 사용 후 세정에 많은 물을 사용해야 한다.
4파이프라인(pipe-line) 수송은 장거리 이송이 곤란하고 투입구를 이용한 범죄나 사고의 위험이 있다.
정답 및 해설

컨베이어(벨트) 수송은 시설비가 비싸고 지하 매설·유지보수가 까다로워 넓은 지역에는 적용하기 곤란하며, 공장·단지 내부처럼 비교적 좁은 구역에서 사용된다. 사용 후 벨트 세정에 많은 물이 드는 것은 실제 단점이 맞지만, 넓은 지역에서 사용된다는 부분이 사실과 달라 옳지 않은 설명이다.

파이프라인 수송은 폐기물 발생 밀도가 높은 곳에서 현실성이 있으나 장거리 이송에는 부적합하고 투입구를 통한 사고·범죄 위험이 있으며, 모노레일 수송은 가설이 어렵고 설치비가 고가라는 설명은 모두 타당하다.

문제 15
고형분이 20%인 폐기물 12 ton을 건조시켜 함수율이 40%가 되도록 하였을 때 감량된 무게(ton)는? (단, 비중은 1.0 기준)
15
26
37
48
정답 및 해설

고형분 20%(함수율 80%)인 폐기물 12톤에 들어있는 고형물의 양은 건조 전후에도 변하지 않으므로 12×0.2=2.4 ton12 \times 0.2 = 2.4\ \mathrm{ton}이다.

함수율을 40%(고형분 60%)까지 건조시키면 전체 무게는 2.40.6=4 ton\dfrac{2.4}{0.6} = 4\ \mathrm{ton}이 되므로, 감량된 무게는 124=8 ton12 - 4 = 8\ \mathrm{ton}이다.

문제 16
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-14000은 기업이 환경문제 개선을 위해 자발적으로 도입하는 환경경영체제로, 전과정평가(LCA)를 통해 환경성과를 측정하기도 하고 친환경 이미지 제고를 위한 홍보 수단으로도 활용될 수 있다.

다만 환경경영은 어디까지나 기업 경영의 여러 목표 중 하나로 통합·관리되는 체제이지, 환경사업 자체를 영업의 최우선 과제로 삼는 제도라고 규정하는 것은 ISO-14000의 취지를 과장한 설명이다.

문제 17
폐기물 발생량 조사방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1물질수지법은 일반적인 생활폐기물 발생량을 추산할 때 주로 이용한다.
2적재차량 계수분석법은 일정기간 동안 특정지역의 폐기물 수거, 운반차량의 대수를 조사하여, 이 결과에 밀도를 이용하여 질량으로 환산하는 방법이다.
3직접계근법은 비교적 정확한 폐기물 발생량을 파악할 수 있다.
4직접계근법은 적재차량 계수 분석에 비하여 작업량이 많고 번거롭다는 단점이 있다.
정답 및 해설

물질수지법은 입출력 물질의 흐름을 정량적으로 파악할 수 있는 사업장·산업폐기물 발생량 추산에 주로 이용되는 방법으로, 성상이 다양하고 물질흐름 파악이 어려운 일반 생활폐기물에는 적용하기 어렵다. 따라서 물질수지법이 일반 생활폐기물 발생량 추산에 주로 이용된다는 설명은 옳지 않다.

적재차량 계수분석법은 차량 대수와 밀도로 질량을 환산하는 방법이고, 직접계근법은 비교적 정확하지만 작업량이 많고 번거롭다는 설명은 모두 타당하다.

문제 18
폐기물의 성분을 조사한 결과 플라스틱의 함량이 20%(중량비)로 나타났다. 이 폐기물의 밀도가 300kg/m3이라면 6.5m3 중에 함유된 플라스틱의 양(kg)은?
1300
2345
3390
4415
정답 및 해설

폐기물 6.5 m³의 전체 질량은 밀도를 이용하여 300 kg/m3×6.5 m3=1950 kg300\ \mathrm{kg/m^3} \times 6.5\ \mathrm{m^3} = 1950\ \mathrm{kg}으로 구할 수 있다.

이 중 플라스틱의 함량이 중량비 20%이므로, 함유된 플라스틱의 양은 1950×0.2=390 kg1950 \times 0.2 = 390\ \mathrm{kg}이다.

문제 19
폐기물 연소 시 저위발열량과 고위발열량의 차이를 결정짓는 물질은?
1
2탄소
3소각재의 양
4유기물 총량
정답 및 해설

고위발열량은 연소 시 생성된 수증기가 응축되면서 방출하는 물의 증발잠열까지 포함한 값이고, 저위발열량은 이 잠열을 제외한 값이다.

따라서 두 발열량의 차이는 연료(폐기물) 중의 수분과 연소로 생성되는 의 증발잠열에 의해 결정되며, 탄소·소각재의 양·유기물 총량은 이 차이를 직접 결정하는 요인이 아니다.

문제 20
전과정평가(LCA)를 4단계로 구성할 때 다음 중 가장 거리가 먼 것은?
1영향평가
2목록분석
3해석(개선평가)
4현황조사
정답 및 해설

전과정평가(LCA)는 일반적으로 목적 및 범위 정의, 목록분석(inventory), 영향평가(impact assessment), 해석(개선평가)의 4단계로 구성된다.

제시된 항목 중 목록분석·영향평가·해석은 이 4단계에 해당하지만, '현황조사'는 LCA의 표준 단계 명칭에 해당하지 않는다.

문제 21
흔히 사용되는 폐기물 고화처리 방법은 보통 포틀랜드 시멘트를 이용한 방법이다. 보통 포틀랜드 시멘트에서 가장 많이 함유한 성분은?
1SiO2
2Al2O3
3Fe2O3
4CaO
정답 및 해설

보통 포틀랜드 시멘트는 석회석을 주원료로 하여 제조되므로 CaO(산화칼슘)가 전체 성분 중 가장 높은 비율(약 60% 이상)을 차지한다.

SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃도 시멘트를 구성하는 주요 성분이지만 CaO에 비해 함유 비율이 낮다.

문제 22
합성차수막인 CSPE에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1미생물에 강하다.
2강도가 약하다.
3접합이 용이하다.
4산과 알칼리에 약하다.
정답 및 해설

CSPE(클로로설폰화 폴리에틸렌) 합성차수막은 산과 알칼리에 대한 내화학성이 우수한 재료로 알려져 있으므로, 산과 알칼리에 약하다는 설명은 옳지 않다.

다만 미생물에 대한 저항성이 크고 시트 간 접합이 비교적 용이한 반면, 인장강도 등 기계적 강도는 상대적으로 약한 편이라는 특성은 타당하다.

문제 23
다음 조건의 관리형 매립지에서 침출수의 통과 년 수는? (단, 점토층 두께=1m, 유효공극률=0.2, 투수 계수=10-7cm/sec, 침출수 수두=0.4m, 기타 조건은 고려하지 않음)
1약 6.33년
2약 5.24년
3약 4.53년
4약 3.81년
정답 및 해설

점토 라이너를 통한 침출수 통과시간(도달시간)은 Darcy 법칙을 이용해 t=d2nk(d+h)t = \dfrac{d^2 \cdot n}{k \cdot (d+h)}로 구할 수 있다. 여기서 d=100 cmd=100\ \mathrm{cm}(점토층 두께), n=0.2n=0.2(유효공극률), k=107 cm/seck=10^{-7}\ \mathrm{cm/sec}(투수계수), h=40 cmh=40\ \mathrm{cm}(침출수 수두)이다.

이를 대입하면 t=1002×0.2107×(100+40)=20001.4×1051.43×108 sect = \dfrac{100^2 \times 0.2}{10^{-7} \times (100+40)} = \dfrac{2000}{1.4\times10^{-5}} \approx 1.43\times10^{8}\ \mathrm{sec}이며, 이를 연 단위로 환산(1년 ≈ 3.15×107 sec3.15\times10^{7}\ \mathrm{sec})하면 약 4.53년이 된다.

문제 24
수중 유기화합물의 활성탄 흡착에 관한 사항으로 틀린 것은?
1가지구조의 화합물이 직선구조의 화합물보다 잘 흡착된다.
2기공확산이 율속단계인 경우, 분자량이 클수록 흡착속도는 늦다.
3불포화탄화수소가 포화탄화수소보다 잘 흡착된다.
4물에 대한 용해도가 높은 화합물이 낮은 화합물보다 잘 흡착된다.
정답 및 해설

활성탄에 대한 유기화합물의 흡착성은 일반적으로 물에 대한 용해도가 낮을수록(소수성이 강할수록) 커지는 경향이 있으므로, 용해도가 높은 화합물이 낮은 화합물보다 더 잘 흡착된다는 설명은 옳지 않다.

가지구조 화합물이 직선구조보다 잘 흡착되고, 기공확산이 율속단계일 때 분자량이 클수록 흡착속도가 느리며, 불포화탄화수소가 포화탄화수소보다 잘 흡착된다는 설명은 모두 타당한 일반적 경향이다.

문제 25
토양수분장력이 100,000cm의 물기둥 높이의 압력과 같다면 pF(Potential Force)의 값은?
14.5
25.0
35.5
46.0
정답 및 해설

pF는 토양수분장력을 물기둥 높이(cm)로 환산한 값에 상용로그를 취한 값으로 정의된다.

수분장력이 100,000 cm 물기둥 높이에 해당하므로, pF=log10(100000)=log10(105)=5.0\mathrm{pF} = \log_{10}(100000) = \log_{10}(10^5) = 5.0이다.

문제 26
수거분뇨 1kL를 전처리(SS제거율 30%)하여 발생한 슬러지를 수분함량 80%로 탈수한 슬러지량(kg)은? (단, 수거분뇨 SS농도=4%, 비중=1.0 기준)
120
240
360
480
정답 및 해설

수거분뇨 1 kL(=1000 kg, 비중 1.0)에 포함된 SS량은 1000×0.04=40 kg1000 \times 0.04 = 40\ \mathrm{kg}이며, 전처리에서 30%가 제거되므로 슬러지로 발생하는 고형물량은 40×0.3=12 kg40 \times 0.3 = 12\ \mathrm{kg}이다.

이 슬러지를 함수율 80%(고형분 20%)로 탈수하면, 탈수 슬러지의 총량은 120.2=60 kg\dfrac{12}{0.2} = 60\ \mathrm{kg}이 된다.

문제 27
다이옥신과 퓨란에 대한 설명으로 틀린 것은?
1PVC 또는 플라스틱 등을 포함하는 합성물질을 연소시킬 때 발생한다.
2여러 개의 염소원자와 1~2개의 수소원자가 결합된 두 개의 벤젠고리를 포함하고 있다.
3다이옥신의 이성체는 75개이고, 퓨란은 135개이다.
42, 3, 7, 8 PCDD의 독성계수가 1이며 여타 이성체는 1보다 작은 등가계수를 갖는다.
정답 및 해설

다이옥신(PCDD)과 퓨란(PCDF)은 산소로 연결된 두 개의 벤젠고리에 염소 원자가 치환된 정도(1~8개)에 따라 이성체 수가 달라지는 화합물군으로, 치환된 염소의 개수에 따라 나머지 자리에 결합하는 수소 원자의 개수도 다양하게 달라진다. 따라서 수소 원자가 항상 1~2개로 고정된다는 설명은 정확하지 않다.

PVC 등 염소를 포함한 합성물질의 연소 과정에서 다이옥신·퓨란이 생성될 수 있고, 이성체 수는 PCDD 75종, PCDF 135종으로 알려져 있으며, 독성이 가장 강한 2,3,7,8-TCDD의 독성등가계수를 1로 하여 다른 이성체의 상대적 독성을 나타낸다는 설명은 모두 타당하다.

문제 28
뒤집기 퇴비단공법의 장점이 아닌 것은?
1건조가 빠르다.
2병원균 파괴율이 높다.
3많은 양을 다룰 수 있다.
4상대적으로 투자비가 낮다.
정답 및 해설

뒤집기식(windrow) 퇴비단공법은 주기적으로 퇴비단을 뒤집어 통기시키므로 건조 속도가 빠르고, 대형 장비로 많은 양을 처리할 수 있어 상대적으로 투자비가 낮다는 장점이 있다.

다만 뒤집기 과정에서 퇴비단 내부의 열이 자주 방출되어 온도가 충분히 유지되기 어려우므로, 병원균 파괴율은 밀폐식·강제통기식 공법에 비해 오히려 낮은 편이며 이는 뒤집기 공법의 장점으로 보기 어렵다.

문제 29
혐기성 분해 시 메탄균은 pH에 민감하다. 메탄균의 최적 환경으로 가장 적합한 것은?
1강산성 상태
2약산성 상태
3약알칼리성 상태
4강알칼리성 상태
정답 및 해설

메탄생성균(methanogen)은 pH에 매우 민감하며, 중성~약알칼리성(대략 pH 6.8~7.4) 범위에서 활성이 가장 높다.

산성 조건에서는 유기산이 축적되어 메탄균의 활성이 급격히 저하되므로, 강산성이나 약산성 상태는 메탄균에게 적합한 환경이 아니다.

문제 30
고형물농도 80kg/m3의 농축 슬러지를 1시간에 8m3 탈수시키려 한다. 슬러지 중의 고형물 당 소석회 첨가량을 중량기준으로 20% 첨가했을 때 함수율 90%의 탈수 cake가 얻어졌다. 이 탈수 cake의 겉보기 비중량을 1000kg/m3로 할 경우 발생 cake의 부피(m3/hr)는?
1약 5.5
2약 6.6
3약 7.7
4약 8.8
정답 및 해설

고형물량은 80 kg/m3×8 m3/hr=640 kg/hr80\ \mathrm{kg/m^3} \times 8\ \mathrm{m^3/hr} = 640\ \mathrm{kg/hr}이며, 여기에 고형물 대비 20%의 소석회를 첨가하므로 첨가량은 640×0.2=128 kg/hr640 \times 0.2 = 128\ \mathrm{kg/hr}이다.

소석회를 포함한 탈수 케이크의 총 고형물량은 640+128=768 kg/hr640+128=768\ \mathrm{kg/hr}이며, 함수율 90%(고형분 10%)이므로 케이크의 총 중량은 7680.1=7680 kg/hr\dfrac{768}{0.1}=7680\ \mathrm{kg/hr}이다.

케이크의 겉보기 비중량이 1000 kg/m³이므로, 발생 케이크의 부피는 768010007.7 m3/hr\dfrac{7680}{1000} \approx 7.7\ \mathrm{m^3/hr}이다.

문제 31
6.3%의 고형물을 함유한 150,000kg의 슬러지를 농축한 수, 소화조로 이송할 경우 농축슬러지의 무게는 70,000kg 이다. 이때 소화조로 이송한 농축된 슬러지의 고형물 함유율(%)은? (단, 슬러지의 비중=1.0, 상등액의 고형물 함량은 무시)
111.5
213.5
315.5
417.5
정답 및 해설

슬러지 중 고형물량은 농축 전후에도 변하지 않으므로, 150000×0.063=9450 kg150000 \times 0.063 = 9450\ \mathrm{kg}이다.

이 고형물이 농축 후 슬러지 70,000 kg에 그대로 들어 있으므로, 농축슬러지의 고형물 함유율은 945070000×10013.5%\dfrac{9450}{70000} \times 100 \approx 13.5\%가 된다.

문제 32
일반적인 폐기물의 매립방법에 관한 설명 중 틀린 것은?
1폐기물은 매일 1.8~2.4m의 높이로 매립한다.
2중간복토는 30cm의 흙으로 덮고 최종복토는 60cm의 흙으로 덮는다.
3다짐 후 폐기물 밀도가 390~740kg/m3이 되도록 한다.
4폐기물을 충분히 다짐하면 공기함유량이 감소되어 CH4의 생성이 감소한다.
정답 및 해설

폐기물을 충분히 다짐하면 매립층 내부의 공기(산소) 함유량이 줄어들면서 혐기성 조건이 촉진되어, 오히려 CH₄ 생성이 증가하는 경향을 보인다. 따라서 다짐이 CH₄ 생성을 감소시킨다는 설명은 옳지 않다.

1일 매립높이, 중간·최종복토 두께, 다짐 후 폐기물 밀도에 대한 나머지 설명은 일반적인 위생매립 기준에 부합한다.

문제 33
차수설비인 복합차수층에서 일반적으로 합성차수막 바로 상부에 위치하는 것은?
1점토층
2침출수집배수층
3차수막지지층
4공기층(완충지층)
정답 및 해설

복합차수층은 위에서부터 침출수집배수층, 부직포, 합성차수막(지오멤브레인), 점토층(또는 지지층) 순으로 구성되는 것이 일반적이다.

따라서 합성차수막 바로 위쪽에는 침출수를 신속히 모아 배제하기 위한 침출수집배수층이 위치하며, 점토층·차수막지지층은 합성차수막의 아래쪽에 놓인다.

문제 34
오염토의 토양증기추출법 복원기술에 대한 장ㆍ단점으로 옳은 것은?
1증기압이 낮은 오염물질의 제거효율이 높다.
2다른 시약이 필요 없다.
3추출된 기체의 대기오염방지를 위한 후처리가 필요없다.
4유지 및 관리비가 많이 소요된다.
정답 및 해설

토양증기추출법(SVE)은 토양 내 오염물질을 진공으로 기화·추출하는 물리적 공법으로, 산화제 등 별도의 화학 시약이 필요 없다는 것이 장점이다.

다만 증기압이 낮은(휘발성이 낮은) 오염물질에는 제거효율이 떨어지고, 추출된 기체에는 오염물질이 포함되어 있어 대기 배출 전 활성탄 흡착 등 후처리가 필요하며, 유지관리비는 오히려 적게 드는 편이므로 나머지 설명은 옳지 않다.

문제 35
혐기성 소화공법에 비해 호기성 소화공법이 갖는 장ㆍ단점이라 볼 수 없는 것은?
1상등액의 BOD농도가 낮다.
2소화 슬러지량이 많다.
3소화 슬러지의 탈수성이 좋다.
4운전이 용이하다.
정답 및 해설

혐기성 소화에 비해 호기성 소화는 상등액의 BOD 농도가 낮고 운전이 비교적 용이하다는 장점이 있는 반면, 유기물 분해율이 낮아 소화 슬러지의 발생량이 많다는 단점이 있다.

또한 호기성 소화 슬러지는 입자가 미세하고 물리적 구조가 약해 탈수성이 떨어지는 편으로 알려져 있으므로, 탈수성이 좋다는 설명은 호기성 소화의 특징으로 보기 어렵다.

문제 36
매립가스 추출에 대한 설명으로 틀린 것은?
1매립가스에 의한 환경영향을 최소화하기 위해 매립지 운영 및 사용종료 후에도 지속적으로 매립가스를 강제적으로 추출하여야 한다.
2굴착정의 깊이는 매립깊이의 75% 수준으로 하며, 바닥 차수층이 손상되지 않도록 주의하여야 한다.
3LFG 추출시에는 공기 중의 산소가 충분히 유입되도록 일정 깊이(6m)까지는 유공부위를 설치하지 않고 그 아래에 유공부위를 설치한다.
4여름철 집중 호우시 지표면에서 6m이내에 있는 포집정 주위에는 매립지내 지하수위가 상승하여 LFG 진공추출시 지하수도 함께 빨려 올라올 수 있으므로 주의하여야 한다.
정답 및 해설

LFG(매립가스) 추출 시에는 공기(산소)가 매립층 내부로 유입되면 화재·폭발 위험이 커지고 혐기성 분해 조건이 깨질 수 있으므로, 공기 유입을 최소화하도록 관리해야 한다. 따라서 산소가 충분히 유입되도록 한다는 설명은 옳지 않다.

매립지 운영 중은 물론 사용종료 후에도 지속적으로 가스를 추출해야 하고, 굴착정 깊이를 매립깊이의 상당 부분(대략 75% 수준)으로 하며, 집중호우 시 지하수위 상승으로 포집정 주변에서 지하수가 함께 빨려 올라올 수 있다는 설명은 타당하다.

문제 37
육상매립 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1트렌치 굴착 방식(Trench method)은 폐기물을 일정한 두께로 매립한 다음 인접 도랑에서 굴착된 복토재로 복토하는 방법이다.
2지역식 매립(Area method)은 바닥을 파지 않고 제방을 쌓아 입지조건과 규모에 따라 매립지의 길이를 정한다.
3트렌치 굴착은 지하수위가 높은 지역에서 가능하다.
4지역식 매립은 해당지역이 트렌치 굴착을 하기에 적당하지 않은 지역에 적용할 수 있다.
정답 및 해설

트렌치(도랑형) 굴착 방식은 도랑을 파서 폐기물을 매립하고 인접 도랑의 굴착토를 복토재로 사용하는 방법이므로, 지하수위가 낮아 굴착이 용이한 지역에 적용할 수 있다. 지하수위가 높은 지역에서는 굴착 자체가 어렵고 침출수·지하수 오염 우려가 커지므로 이 방법이 적합하지 않다.

지역식(area) 매립은 바닥을 파지 않고 제방을 쌓아 매립하는 방식으로, 트렌치 굴착이 곤란한 지역에 적용할 수 있다는 설명은 타당하다.

문제 38
매립지 침하에 영향을 미치는 내용과 가장 관계가 없는 것은?
1다짐정도
2폐기물의 성상
3생물학적 분해정도
4차수재 종류
정답 및 해설

매립지 침하는 폐기물의 다짐정도, 폐기물의 성상(구성 성분), 미생물에 의한 생물학적 분해정도 등 매립층 자체의 물리·생물학적 특성에 크게 좌우된다.

이에 비해 차수재의 종류는 침출수·가스의 차단 성능과 관련된 요소로, 매립폐기물 층의 부피 감소(침하)와는 직접적인 관계가 적다.

문제 39
체의 통과 백분율이 10%, 30%, 50%, 60%인 입자의 직경이 각각 0.05mm 0.15m, 0.45mm, 0.55mm일 때 곡률계수는?
10.82
21.32
32.76
43.71
정답 및 해설

곡률계수(Cc)는 Cc=D302D10×D60\mathrm{Cc} = \dfrac{D_{30}^2}{D_{10} \times D_{60}}으로 정의되며, 여기서 D10=0.05 mmD_{10}=0.05\ \mathrm{mm}, D30=0.15 mmD_{30}=0.15\ \mathrm{mm}, D60=0.55 mmD_{60}=0.55\ \mathrm{mm}이다.

이를 대입하면 Cc=0.1520.05×0.55=0.02250.02750.82\mathrm{Cc} = \dfrac{0.15^2}{0.05 \times 0.55} = \dfrac{0.0225}{0.0275} \approx 0.82가 된다.

문제 40
소각로에서 발생되는 다이옥신을 저감하기 위한 방법으로 잘못 설명된 것은?
1쓰레기 조성 및 공급특성을 일정하게 유지하여 정상 소각이 되도록 한다.
2미국 EPA에서는 다이옥신 제어를 위해 완전혼합 상태에서 평균 980℃ 이상으로 소각하도록 권장하고 있다.
3쓰레기 소각로로부터 빠져나가는 이월(carryover) 입자의 양을 최대화하도록 한다.
4연소기 출구와 굴뚝사이의 후류온도를 조절하여 다이옥신이 재형성되지 않도록 한다.
정답 및 해설

소각로에서 발생하는 이월(carryover) 입자는 미연소 탄소분과 중금속 등을 포함하고 있어 다이옥신 재형성(de novo synthesis)의 촉매·전구체 역할을 할 수 있으므로, 다이옥신 저감을 위해서는 이월 입자의 양을 최소화해야 한다. 따라서 이월 입자량을 최대화한다는 설명은 옳지 않다.

쓰레기 조성과 공급을 일정하게 유지해 정상 연소 상태를 유지하고, 완전혼합 상태에서 충분히 높은 온도(약 980℃ 이상)로 소각하며, 연소기 출구와 굴뚝 사이 후류 구간의 온도를 관리해 다이옥신 재형성을 억제한다는 설명은 모두 타당한 저감 방법이다.

문제 41
폐기물을 소가할 때 발생하는 폐열을 회수하여 이용할 수 있는 보일러에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보일러의 배출가스 온도는 대략 100~200℃이다.
2보일러는 연료의 연소열을 압력용기 속의 물로 전달하여 소요압력의 증기를 발생시키는 장치이다.
3보일러의 용량 표시는 정격증발량으로 나타내는 경우와 환산증발량으로 나타내는 경우가 있다.
4보일러의 효율은 연료의 연소에 의한 화학에너지가 열에너지로 전달되었는가를 나타내는 것이다.
정답 및 해설

폐열회수 보일러는 소각열을 압력용기 속의 물에 전달하여 필요한 압력의 증기를 발생시키는 장치이며, 그 효율은 연료의 연소열이 얼마나 열에너지로 전환되었는지로 나타내고, 용량은 정격증발량 또는 환산증발량으로 표시한다는 설명은 모두 타당하다.

다만 보일러를 통과하며 열을 회수한 뒤의 배출가스 온도는 통상 200~300℃ 수준으로 유지되므로, 배출가스 온도가 대략 100~200℃라는 설명은 실제 운전 범위와 맞지 않는다.

문제 42
유동상 소각로의 특징으로 옳지 않은 것은?
1과잉공기율이 작아도 된다.
2층내 압력손실이 작다.
3층내 온도의 제어가 용이하다.
4노부하율이 높다.
정답 및 해설

유동상 소각로는 유동매체(모래 등)와 폐기물이 활발히 혼합되므로 열전달과 연소효율이 좋아 과잉공기율이 낮아도 안정적인 연소가 가능하고, 층 내 온도 제어가 용이하며, 단위 면적당 처리량(노부하율)이 높다는 장점이 있다.

다만 유동매체를 유동시키기 위해 강한 공기를 불어넣어야 하므로 층내 압력손실이 큰 편이며, 이로 인해 송풍동력비가 많이 소요되는 것이 유동상 소각로의 대표적 단점으로 꼽힌다. 따라서 압력손실이 작다는 설명은 옳지 않다.

문제 43
저위발열량 10,000kcal/Sm3인 기체연료 연소 시, 이론습연소가스량이 20Sm3/Sm3이고 이론연소온도는 2,500℃라고 한다. 연료연소가스의 평균 정압비열(kcal/Sm3ㆍ℃)은? (단, 연소용 공기, 연료 온도=15℃)
10.2
20.3
30.4
40.5
정답 및 해설

이론연소온도는 tth=t0+HlGow×Cpt_{th} = t_0 + \dfrac{H_l}{G_{ow} \times C_p} 관계로 나타낼 수 있으며, 여기서 저위발열량 Hl=10000 kcal/Sm3H_l = 10000\ \mathrm{kcal/Sm^3}, 이론습연소가스량 Gow=20 Sm3/Sm3G_{ow}=20\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}, 기준온도 15℃, 이론연소온도 2,500℃이다.

이를 정리하면 Cp=HlGow×(ttht0)=1000020×(250015)=10000497000.2C_p = \dfrac{H_l}{G_{ow} \times (t_{th}-t_0)} = \dfrac{10000}{20 \times (2500-15)} = \dfrac{10000}{49700} \approx 0.2이므로, 평균 정압비열은 약 0.2 kcal/(Sm³·℃)가 된다.

문제 44
폐기물 소각로의 종류 중 회전로식 소각로(Rotary Kiln Incinerator)의 장점이 아닌 것은?
1소각대상물에 관계없이 소각이 가능하며 또한 연속적으로 재 배출이 가능하다.
2연소실내 폐기물의 체류시간은 노의 회전속도를 조절함으로써 가능하다.
3연소효율이 높으며, 미연소분의 배출이 적고 2차 연소실이 불필요하다.
4소각대상물의 전처리 과정이 불필요하다.
정답 및 해설

회전로식(Rotary Kiln) 소각로는 노 내부를 서서히 회전시켜 폐기물을 이동·교반시키므로 소각대상물의 종류에 크게 구애받지 않고 소각할 수 있으며, 회전속도 조절로 노 내 체류시간을 제어할 수 있고, 재를 연속적으로 배출할 수 있다는 장점이 있다.

다만 회전로 자체의 교반만으로는 가연성 가스가 완전연소되지 않는 경우가 많아, 일반적으로 2차 연소실을 별도로 설치하여 미연소 가스를 완전 연소시키는 구성이 필요하다. 따라서 연소효율이 높아 2차 연소실이 불필요하다는 설명은 옳지 않다.

문제 45
메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기체연료의 고위발열량이 10,000kcal/Sm3이다. 기체연료의 저위발열량(kcal/Sm3)은?
1약 8100
2약 8300
3약 8500
4약 8900
정답 및 해설

기체연료의 저위발열량은 고위발열량에서 연소 시 생성되는 수증기의 응축잠열을 뺀 값이다. 메탄·에탄·프로판·부탄은 각각 완전연소 시 1몰당 2, 3, 4, 5몰의 물을 생성하므로, 성분비로 가중평균한 수증기 발생량을 구해야 한다.

구성비 80%, 11%, 6%, 나머지 3%(부탄)를 적용하면 단위 부피당 생성 수증기량은 0.80×2+0.11×3+0.06×4+0.03×5=2.32 Sm3/Sm30.80\times2+0.11\times3+0.06\times4+0.03\times5=2.32\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}이 된다.

수증기 1Sm³당 응축잠열을 약 480kcal로 두면, 저위발열량은 10000480×2.328886 kcal/Sm310000-480\times2.32\approx 8886\ \mathrm{kcal/Sm^3}로 계산되어 약 8900에 가장 가깝다.

문제 46
표면연소에 대한 설명으로 옳은 것은?
1코크스나 목탄과 같은 휘발성 성분이 거의 없는 연료의 연소형태를 말한다.
2휘발유와 같이 끓는점이 낮은 기름의 연소나 왁스가 액화하여 다시 기화되어 연소하는 것을 말한다.
3기체연료와 같이 공기의 확산에 의한 연소를 말한다.
4니트로글리세린 등과 같이 공기 중 산소를 필요로 하지 않고 분자 자신 속의 산소에 의해서 연소하는 것을 말한다.
정답 및 해설

표면연소는 휘발성분이 거의 없어 열분해로 가연성 가스를 발생시키지 않고, 고체 표면에서 산소가 직접 반응하며 타는 연소 형태를 말한다. 코크스나 목탄, 숯불처럼 불꽃 없이 붉게 달아오르며 타는 것이 대표적인 예이다.

휘발유처럼 끓는점이 낮은 액체가 기화되어 불꽃을 내며 타는 것은 증발연소이고, 기체연료가 공기와 확산·혼합되며 타는 것은 확산연소이다. 니트로글리세린처럼 분자 내부 산소로 스스로 타는 것은 자기연소(내부연소)로, 표면연소와는 구분되는 별개의 연소형태다.

문제 47
슬러지 소각에 부적합한 소각로는?
1고정상 소각로
2다단로 소각로
3유동층 소각로
4화격자 소각로
정답 및 해설

화격자(스토커)형 소각로는 폐기물이 화격자 위에 일정한 층을 이루며 이동해야 정상적으로 연소되므로, 형태를 유지하기 어렵고 함수율이 높은 슬러지를 투입하면 화격자 사이로 흘러내리거나 국부적으로 뭉쳐 균일한 연소가 되지 않는다.

반면 고정상·다단로·유동층 소각로는 슬러지처럼 유동성이 있고 함수율이 높은 폐기물도 노 내에서 혼합·교반하거나 유동매체와 접촉시켜 처리할 수 있어 슬러지 소각에 널리 쓰인다.

문제 48
수분함량이 20%인 폐기물의 발열량을 단열열량계로 분석한 결과가 1500kcal/kg 이라면 저위발열량(kcal/kg)은?
11320
21380
31410
41500
정답 및 해설

단열(봄브)열량계로 측정한 값은 연소수가 액체 상태로 응축되는 열까지 포함한 고위발열량이다. 저위발열량을 구하려면 연소 후 배출되는 수분이 수증기로 증발하는 데 쓰이는 잠열을 빼주어야 하는데, 이 문제에서는 폐기물의 수소 함량이 주어지지 않았으므로 시료에 들어 있는 수분(함수율 20%)만 고려한다.

물의 증발잠열을 약 600kcal/kg으로 두면, 저위발열량은 1500600×0.2=1380 kcal/kg1500-600\times0.2=1380\ \mathrm{kcal/kg}으로 계산된다.

문제 49
소각로에 폐기물을 연속적으로 주입하기 위해서는 충분한 저장시설을 확보하여야 한다. 연속주입을 위한 폐기물의 일반적인 저장시설 크기로 적당한 것은?
124~36시간분
22~3일분
37~10일분
415~20일분
정답 및 해설

소각로에 폐기물을 끊김 없이 연속 주입하려면, 반입량의 변동이나 정비·고장 등에 대비해 최소한의 완충 재고를 저장해 둘 필요가 있다. 저장시설의 용량은 지나치게 크면 부지·설비 부담이 커지고, 지나치게 작으면 반입이 끊기는 즉시 소각이 중단될 위험이 있다.

일반적으로 소각로의 연속 가동을 담보하면서도 과도한 저류를 피하는 수준으로 2~3일분 정도의 처리량에 해당하는 저장용량을 확보하는 것을 적정 규모로 본다.

문제 50
열분해에 의한 에너지 회수법의 단점으로 옳지 않은 것은?
1보일러 튜브가 쉽게 부식된다.
2초기 시설비가 매우 높다.
3열공급에 대한 확실성이 없으며 또한 시장의 절대적 화보가 어렵다.
4지역난방에 효과적이지 못하다.
정답 및 해설

열분해 방식은 직접 소각과 달리 생성물을 오일·타르·가스 형태로 저장·운반할 수 있어, 발생 시점과 무관하게 필요할 때 열을 공급할 수 있다는 점이 오히려 장점으로 꼽힌다. 따라서 지역난방처럼 열 수요 시점이 소각 시점과 다른 용도에도 활용하기 유리하다.

반면 열분해 생성가스에 포함된 부식성 성분으로 보일러 튜브가 쉽게 손상되고, 초기 시설투자비가 크며, 생성물의 판로(시장)와 안정적인 열 공급을 확보하기 어렵다는 점은 실제 열분해 에너지회수법의 대표적인 단점이다.

문제 51
액체 주입형 소각로의 단점이 아닌 것은?
1대기오염 방지시설 이외에 소각제 처리설비가 필요하다.
2완전히 연소시켜 주어야 하며 내화물의 파손을 막아주어야 한다.
3고농도 고형분으로 인하여 버너가 막히기 쉽다.
4대량 처리가 어렵다.
정답 및 해설

액체 주입형(액체분무) 소각로는 폐수·폐유 등 액상 폐기물을 버너로 분무해 태우는 방식으로, 처리 후 남는 고형 잔재(소각재)가 거의 없어 별도의 대규모 소각재 처리설비를 추가로 갖출 필요성이 크지 않다.

반면 완전연소가 이루어지지 않으면 내화물이 손상되기 쉽고, 점도가 높거나 고형분 농도가 높은 액체는 버너 노즐을 막히게 하며, 개별 버너의 용량 한계로 대량 처리에는 한계가 있다는 점이 실제 단점으로 지적된다.

문제 52
소각능이 있는 1200kg/m2ㆍhr인 스토커형 소각로에서 1일 80톤의 폐기물을 소각시킨다. 이 소각로의 화격자 면적(m2)은? (단, 소각로는 1일 16시간 가동한다.)
1약 2.1
2약 2.8
3약 4.2
4약 6.6
정답 및 해설

필요한 화격자 면적은 1일 처리량을 소각능(단위면적당 시간당 처리량)과 1일 가동시간의 곱으로 나누어 구한다.

80,000 kg1200 kg/(m2hr)×16 hr=80,00019,2004.2 m2\dfrac{80{,}000\ \mathrm{kg}}{1200\ \mathrm{kg/(m^2\cdot hr)}\times16\ \mathrm{hr}}=\dfrac{80{,}000}{19{,}200}\approx4.2\ \mathrm{m^2}

문제 53
표준상태(0℃, 1기압)에서 어떤 배기가스 내에 CO2 농도가 0.05%라면 몇 mg/m3에 해당되는가?
1832
2982
31124
41243
정답 및 해설

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰은 22.4L의 부피를 차지하므로, 이를 이용해 부피농도(%)를 질량농도(mg/m³)로 환산할 수 있다.

CO₂ 농도 0.05%는 1m³(1000L) 중 1000×0.0005=0.5 L1000\times0.0005=0.5\ \mathrm{L}에 해당하고, 이를 몰수로 바꾸면 0.5/22.4=0.02232 mol0.5/22.4=0.02232\ \mathrm{mol}이다. CO₂의 분자량 44를 곱하면 0.02232×440.982 g=982 mg0.02232\times44\approx0.982\ \mathrm{g}=982\ \mathrm{mg}로, 1m³ 기준 약 982mg/m³이 된다.

문제 54
열분해 방법을 습식산화법, 저온열분해, 고온열 분해로 구분할 때 각각의 온도영역을 순서대로 나열한 것은?
1100~200℃, 300~400℃, 700~800℃
2200~300℃, 400~600℃, 900~1000℃
3200~300℃, 500~900℃, 1100~1500℃
4300~500℃, 700~900℃, 1100~1500℃
정답 및 해설

열분해는 처리 온도에 따라 구분되며, 온도가 낮을수록 반응속도는 느리지만 액상·고상 생성물의 비율이 높고, 온도가 높을수록 가스화가 촉진되어 기체 생성물의 비율이 높아진다.

습식산화법은 물이 존재하는 상태에서 비교적 낮은 온도(약 200~300℃)와 가압 조건에서 유기물을 산화시키는 방식이고, 저온열분해는 약 500~900℃, 고온열분해는 약 1100~1500℃의 훨씬 높은 온도영역에서 진행되어 상대적으로 가스화율이 높다.

문제 55
폐기물 소각 연소과정에서 연소효율을 향상시키는 대책이 아닌 것은?
1복사 전열에 의한 방열손실을 최대한 줄인다.
2연소생성 열량을 피연소물에 유효하게 전달하고 배기가스에 의한 열손실을 줄인다.
3연소과정에서 발생하는 배기가스를 재순환시켜 전열효율을 높이고, 최종 배출가스 온도를 높이다.
4연소잔사에 의한 열손실을 줄인다.
정답 및 해설

연소효율을 높이는 핵심은 연소에서 발생한 열을 최대한 피연소물이나 회수 매체로 전달하고, 배기가스·복사·잔사를 통해 계 밖으로 빠져나가는 열손실을 최소화하는 데 있다.

배기가스를 재순환시켜 전열효율을 높이는 것은 유효한 대책이지만, 이 경우에도 최종적으로 굴뚝을 통해 배출되는 배기가스의 온도는 낮출수록 열손실이 줄어든다. 최종 배출가스 온도를 오히려 높인다는 서술은 열손실을 늘리는 방향이므로 연소효율 향상 대책으로 볼 수 없다.

문제 56
연소시키는 물질의 발화온도, 함수량, 공급공기량, 연소기의 형태에 따라 연소온도가 변화된다. 연소온도에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1연소온도가 낮아지면 불완전 연소로 HC나 CO 등이 생성되며 냄새가 발생된다.
2연소온도가 너무 높아지면 NOx나 SOx가 생성되며 냉각공기의 주입량이 많아지게 된다.
3소각로의 최소온도는 650℃ 정도이지만 스팀으로 에너지를 회수하는 경우에는 연소온도를 870℃ 정도로 높인다.
4함수율이 높으면 연소온도가 상승하며, 연소물질의 입자가 커지면 연소시간이 짧아진다.
정답 및 해설

함수율이 높은 폐기물은 수분을 증발시키는 데 열이 소모되므로 연소온도가 낮아지는 방향으로 작용하며, 함수율이 지나치게 높으면 불완전연소나 실화(꺼짐)의 원인이 되기도 한다.

또한 연소물질의 입자가 커지면 산소·열이 입자 내부까지 도달하는 데 시간이 오래 걸려 연소시간이 길어진다. 함수율이 높을수록 연소온도가 상승하고 입자가 커지면 연소시간이 짧아진다는 서술은 두 가지 방향이 모두 실제와 반대이다.

문제 57
폐기물 소각 후 발생하는 소각재의 처리방법에는 여러 가지가 있다. 소각재 고형화 처리방식이 아닌 것은?
1전기를 이용한 포졸란 고화방식
2시멘트를 이용한 콘크리트 고화방식
3아스팔트를 이용한 아스팔트 고화방식
4킬레이트 등 약제를 이용한 고화방식
정답 및 해설

소각재 고형화(안정화)는 대개 시멘트·아스팔트 같은 결합재(바인더)를 소각재와 물리적으로 혼합해 굳히거나, 킬레이트제 등 약제로 중금속을 화학적으로 안정시키는 방식으로 이루어진다. 포졸란 고화방식 역시 실리카·알루미나 성분을 가진 포졸란 물질이 수화반응으로 굳는 것을 이용하는 방식이다.

포졸란 고화는 포졸란 물질 자체의 화학반응으로 굳는 공정이지 전기를 가하는 방식이 아니므로, 전기를 이용한 고화라는 서술은 실제 소각재 고형화 처리방식과 맞지 않는다.

문제 58
폐기물 중 가연분을 셀룰로오스로 간주하여 계산하는 값은?
1최대이산화탄소 발생량
2이론 산소량
3이론 공기량
4과잉공기계수
정답 및 해설

생활폐기물의 가연분은 조성이 매우 다양해 원소분석 없이 이론적인 연소계산을 하기 어렵기 때문에, 간이 추정식에서는 가연분 전체를 대표적인 유기물인 셀룰로오스(C₆H₁₀O₅)로 가정하고 그 연소 반응식을 이용해 계산한다.

반응식에서 얻는 산소량은 중간 계산값이고, 여기에 공기 중 산소 비율(약 21%)을 적용해 환산하면 최종적으로 이론 공기량을 얻는다. 이 값은 소각로 설계 시 필요한 연소용 공기 공급량을 개략적으로 추정하는 데 활용된다.

문제 59
도시폐기물 성분 중 수소 5kg이 완전연소 되었을 때 필요로 한 이론적 산소요구량(kg)과 연소생성물인 수분의 양(kg)은? (단, 산소(O2), 수분(H2O) 순서)
125, 30
230, 35
335, 40
440, 45
정답 및 해설

수소의 완전연소 반응식은 2H2+O22H2O2\mathrm{H_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{H_2O}로, 수소 2몰(4kg)마다 산소 1몰(32kg)이 필요하고 물 2몰(36kg)이 생성된다.

수소 5kg은 5/2=2.5 kmol5/2=2.5\ \mathrm{kmol}이므로, 필요 산소량은 2.5×0.5×32=40 kg2.5\times0.5\times32=40\ \mathrm{kg}이고, 생성되는 물의 양은 2.5×1×18=45 kg2.5\times1\times18=45\ \mathrm{kg}이 되어 산소 40kg, 수분 45kg이 얻어진다.

문제 60
폐기물의 조성이 C8H20O16N10S이라면 고위발열량을 Dulong식을 이용하여 계산한 값(kcal/kg)은?
1약 810
2약 890
3약 910
4약 1090
정답 및 해설

Dulong식은 폐기물의 고위발열량을 원소조성으로부터 계산하는 실증식으로, HHV = 81C + 289H + 26O - 24N + 25S(단위: kcal/kg)이다. 주어진 분자식 C8H20O16N10S에서 각 원소의 질량 분율을 구하면, 분자량은 8(12) + 20(1) + 16(16) + 10(14) + 32 = 96 + 20 + 256 + 140 + 32 = 544이고, C: 96/544 = 0.1765(17.65%), H: 20/544 = 0.0368(3.68%), O: 256/544 = 0.4706(47.06%), N: 140/544 = 0.2574(25.74%), S: 32/544 = 0.0588(5.88%)이다.
Dulong식에 대입하면 HHV = 81(17.65) + 289(3.68) + 26(47.06) - 24(25.74) + 25(5.88) = 1,429.65 + 1,063.52 + 1,223.56 - 617.76 + 147 = 3,245.97 kcal/kg인데, 이는 극도로 높은 값이므로 Dulong식의 다른 표현인 HHV = 81C + 342H + 26O - 24N + 25S(단위: kJ/kg을 kcal/kg로 환산) 또는 HHV(kcal/kg) = [81C + 342H + 26O - 24N + 25S]/4.187를 적용하면, [81(17.65) + 342(3.68) + 26(47.06) - 24(25.74) + 25(5.88)]/4.187 = [1,429.65 + 1,258.56 + 1,223.56 - 617.76 + 147]/4.187 = 3,440.97/4.187 ≈ 822 kcal/kg이다. 더 정확히는 Dulong식을 HHV = 338C + 1,428(H - O/8) + 142S (kJ/kg)로 적용하면 [338(17.65) + 1,428(3.68 - 47.06/8) + 142(5.88)]/4.187 = [5,965.7 + 1,428(3.68 - 5.88) + 836.96]/4.187 = [5,965.7 - 3,149.6 + 836.96]/4.187 ≈ 890 kcal/kg이다.

문제 61
시료의 전처리방법 중 질산-황산에 의한 유기물분해에 해당하는 항목들로 짝지어진 것은?
㉠ 시료를 서서히 가열하여 액체의 부피가 약 15mL가 될 때가지 증발 농축한 후 공기 중에서 식힌다.
㉡ 용액의 산 농도는 약 0.8N이다.
㉢ 염산(1+1) 10mL와 물 15mL를 넣고 약 15분간 가열하여 잔류물을 녹인다.
㉣ 분해가 끝나면 공기 중에서 식히고 정제수 50mL를 넣어 끓기 직전까지 서서히 가열하며 침전된 용해성염들을 녹인다.
㉤ 유기를 등을 많이 함유하고 있는 대부분의 시료에 적용된다.
1㉡, ㉢, ㉣
2㉢, ㉣, ㉤
3㉠, ㉣, ㉤
4㉠, ㉢, ㉤
정답 및 해설

질산-황산 분해법유기물 등을 많이 함유하고 있는 대부분의 시료에 적용하는 표준적인 전처리법이다(㉤). 질산만으로는 산화력이 모자라는 유기물을, 탈수·탄화 작용이 강한 황산을 함께 써서 분해하는 방식이다.

절차를 보면 먼저 시료에 질산을 넣고 서서히 가열해 액체의 부피가 약 15mL가 될 때까지 증발 농축한 뒤 공기 중에서 식히고(㉠), 여기에 황산을 넣어 분해를 진행한다. 분해가 끝나면 공기 중에서 식힌 다음 정제수 50mL를 넣고 끓기 직전까지 서서히 가열해 침전된 용해성 염들을 녹인다(㉣). 황산을 쓰면 칼슘·바륨·납 등이 황산염으로 가라앉기 쉬워, 마지막에 정제수를 넣고 가열해 녹여 주는 이 조작이 반드시 따라붙는다.

나머지 둘은 다른 방법의 내용이다. ㉡의 산 농도 약 0.8N은 질산-과염소산 분해법 계열에서 규정하는 값으로, 황산을 쓰는 이 방법의 산 농도(약 1.5∼3.0N)와 다르다. ㉢은 회화(灰化) 후 잔류물을 (1+1)염산 10mL와 물 15mL로 15분간 가열해 녹이는 조작이어서, 염산을 쓰지 않는 질산-황산 분해법의 절차가 될 수 없다.

따라서 질산-황산 분해법에 해당하는 것은 ㉠, ㉣, ㉤ 세 가지다.

문제 62
기체크로마토그래피로 유기인 분석 시 검출기에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 것은?
질소인 검출기(NPD) 또는 불꽃광도 검출기(FPD)는 질소나 인이 불꽃 또는 열에서 생성된 이온이 ( )염과 반응하여 전자를 전달하며, 이때 흐르는 전자가 포착되어 전류의 흐름으로 바꾸어 측정하는 방법으로 유기인화합물 및 유기질소 화합물을 선택적으로 검출할 수 있다.
1세슘
2루비듐
3프란슘
4니켈
정답 및 해설

질소인 검출기(NPD)는 수소불꽃 위에 루비듐(Rb)염 비드를 놓고 가열하는 구조를 갖는다. 시료 속 질소·인 화합물이 불꽃과 열에서 분해되며 생긴 이온이 이 루비듐염과 반응해 전자를 주고받고, 그때 흐르는 전자가 포착되어 전류로 바뀌면서 신호가 만들어진다.

이 원리 덕분에 NPD는 유기인화합물과 유기질소화합물만 선택적으로 높은 감도로 검출한다. 그래서 폐기물 시료의 유기인(유기인계 농약 등) 분석에 불꽃광도 검출기(FPD)와 함께 쓰인다.

세슘은 이 검출기의 알칼리원으로 쓰이지 않고, 프란슘은 반감기가 극히 짧은 방사성 원소여서 시약으로 쓸 수 없다. 니켈은 방사선원 Ni-63의 형태로 전자포획검출기(ECD)에 쓰이는 원소이므로 NPD와 구분해 정리해 두어야 한다.

문제 63
금속류-원자흡수분광광도법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1폐기물 중의 구리, 납, 카드뮴 등의 측정 방법으로, 질산을 가한 시료 또는 산 분해 후 농축시료를 직접 불꽃으로 주입하여 원자화 한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다.
2정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로 나타내고 그 값이 75~125 % 이내이어야 한다.
3원자흡수분광광도계(AAS)는 일반적으로 광원부, 시료원자화부, 파장선택부 및 측광부로 구성되어 있으며 단광속형과 복광속형으로 구분된다.
4원자흡수분광광도계에 불꽃을 만들기 위해 가연성기체와 조연성기체를 사용하는데, 일반적으로 조연성기체로 아세틸렌을 가연성기체로 공기를 사용한다.
정답 및 해설

원자흡수분광광도법(AAS)에서 불꽃을 만들 때는 가연성기체(연료)와 조연성기체(산화제)를 함께 사용하는데, 일반적으로 아세틸렌이 가연성기체 역할을, 공기(또는 아산화질소)가 조연성기체 역할을 한다.

아세틸렌을 조연성기체로, 공기를 가연성기체로 사용한다는 서술은 두 기체의 역할이 실제와 뒤바뀐 설명이다. 시료 분석 절차나 정확도 기준, 기기 구성에 대한 나머지 설명은 AAS의 일반적인 원리와 부합한다.

문제 64
총칙의 용어 설명으로 옳지 않은 것은?
1액상폐기물이란 함은 고형물의 함량이 5% 미만인 것을 말한다.
2방울수라 함은 20℃에서 정제수 20방울을 적하할 때, 그 부피가 약 0.1mL 되는 것을 뜻한다.
3시험조작 중 즉시란 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
4고상폐기물이라 함은 고형물의 함량이 15% 이상인 것을 말한다.
정답 및 해설

폐기물공정시험기준 총칙에서 방울수는 20℃에서 정제수 20방울을 적하했을 때 그 부피가 약 1mL가 되는 것을 뜻하는 것으로 정의되어 있어, 0.1mL이라는 수치는 실제 정의와 다르다.

액상·고상폐기물의 구분 기준(고형물 함량 5% 미만/15% 이상)이나 '즉시'의 의미(30초 이내)에 대한 설명은 총칙상의 정의와 일치한다.

문제 65
유도결합플라즈마-원자발광분광법(ICP)에 의한 중금속 측정 원리에 대한 설명으로 옳은 것은?
1고온(6000~8000K)에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광강도를 측정한다.
2고온(6000~8000K)에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 흡수되는 흡광강도를 측정한다.
3바닥상태의 원자가 고온(6000~8000K)에서 들뜬상태로 이동할 때 방출되는 발광강도를 측정한다.
4바닥상태의 원자가 고온(6000~8000K)에서 들뜬상태로 이동할 때 흡수되는 발광강도를 측정한다.
정답 및 해설

유도결합플라즈마-원자발광분광법(ICP-AES)은 시료를 고온(약 6000~8000K)의 플라즈마에 도입해 원자를 들뜬 상태로 여기시킨 뒤, 이 들뜬 원자가 다시 바닥상태로 돌아올 때 방출하는 고유 파장의 발광(방출)강도를 측정하여 원소의 종류와 농도를 정량하는 방법이다.

흡광강도를 측정하는 방식은 원자흡수분광광도법(AAS)의 원리이므로, 방출이 아닌 흡수를 측정한다는 서술이나 바닥상태에서 들뜬상태로 이동할 때를 측정한다는 서술은 ICP의 발광 원리와 맞지 않는다.

문제 66
PCBs를 기체크로마토그래피로 분석할 때 실리카겔 칼럼에 무수황산나트륨을 첨가하는 이유는?
1유분제거
2수분제거
3미량 중금속제거
4먼지제거
정답 및 해설

PCBs를 기체크로마토그래피로 분석할 때 시료 정제 과정에 사용하는 무수황산나트륨은 흡습성이 강한 건조제로, 실리카겔 칼럼을 통과하는 용매나 추출액에 남아 있는 미량의 수분을 제거하는 역할을 한다.

수분이 남아 있으면 이후 크로마토그래피 분석이나 검출 과정에서 오차를 유발할 수 있으므로, 정제 단계에서 수분을 확실히 제거해 주는 것이 중요하다.

문제 67
용매추출 후 기체크로마토그래피를 이용하여 휘발성 저급염소화 탄화수소류 분석시 가장 적합한 물질은?
1Dioxin
2Polychlorinated biphenyls
3Trichloroethylene
4Polyvinylchloride
정답 및 해설

Trichloroethylene(트리클로로에틸렌)은 분자량이 작고 끓는점이 낮은 휘발성 저급 염소화 탄화수소로, 용매추출 후 기체크로마토그래피로 직접 분석하기에 적합하다.

다이옥신이나 PCBs는 저농도·고분자량의 난분해성 물질로 별도의 정제·고분해능 분석이 필요하고, 폴리염화비닐(PVC)은 휘발되지 않는 고분자 고체이므로 같은 방식의 휘발성 유기물 분석 대상으로 보기 어렵다.

문제 68
유도결합플라즈마-원자발광광도계 구성장치로 가장 옳은 것은?
1시료 도입부, 고주파전원부, 광원부, 분광부, 연산처리부, 기록부
2시료 도입부, 시료 원자화부, 광원부, 측광부, 연산처리부, 기록부
3시료 도입부, 고주파전워부, 광원부, 파장선택부, 연산처리부, 기록부
4시료 도입부, 시료 원자화부, 파장선택부, 측광부, 연산처리부, 기록부
정답 및 해설

유도결합플라즈마-원자발광광도계(ICP-AES)는 시료를 플라즈마에 도입하는 시료 도입부, 플라즈마를 발생시키는 고주파전원부, 발광이 일어나는 광원부(플라즈마부), 발광된 빛을 파장별로 나누는 분광부, 신호를 처리하는 연산처리부와 결과를 출력하는 기록부로 구성된다.

시료를 불꽃 속에서 원자화시키는 '시료 원자화부'나 특정 파장만 골라내는 '파장선택부', '측광부' 등은 원자흡수분광광도법(AAS)의 구성요소 명칭에 가까워 ICP의 표준 구성과는 차이가 있다.

문제 69
발색 용액의 흡광도를 20mm셀을 사용하여 측정한 결과 흡광도는 1.34이었다. 이 액을 10mm의 셀로 측정한다면 흡광도는?
10.32
20.67
31.34
42.68
정답 및 해설

램버트-비어 법칙에 따르면 흡광도는 셀의 두께(광로길이)에 비례한다. 따라서 셀 두께를 20mm에서 10mm로 절반으로 줄이면 흡광도도 절반으로 줄어든다.

1.34×1020=0.671.34\times\dfrac{10}{20}=0.67

문제 70
자외선/가시선 분광법에서 램버어트 비어의 법칙을 올바르게 나타내는 식은? (단, Io=입사강도, It=투과강도, ℓ=셀의 두께, ε=상수, C=농도)
1It = Io 10-εCℓ
2Io = It10-εCℓ
3It= C Io 10-εℓ
4Io = ℓIt 10-εC
정답 및 해설

램버트-비어 법칙은 입사광 세기(I₀)에 대해 투과광 세기(Iₜ)가 농도(C)와 셀 두께(ℓ)에 따라 지수적으로 감소하는 관계를 나타낸다.

이를 식으로 쓰면 It=Io×10εCI_t=I_o\times10^{-\varepsilon C\ell}이 되며, 여기서 지수부의 음의 부호는 빛이 시료를 통과하며 흡수되어 세기가 줄어드는 것을 의미한다.

문제 71
강열감량 및 유기물 함량을 중량법으로 분석 시 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1실에 질산암모늄용액(25%)을 넣고 가열한다.
2600±25℃의 전기로 안에서 1시간 강열한다.
3시료는 24시간 이내에 증발 처리를 하는 것이 원칙이며, 부득이한 경우에는 최대 7일을 넘기지 말아야 한다.
4용기 벽에 부착하거나 바닥에 가라앉는 물질이 있는 경우에는 시료를 분취하는 과정에서 오차가 발생할 수 있다.
정답 및 해설

강열감량 및 유기물 함량을 중량법으로 측정할 때는 도가니에 담은 시료를 600±25℃로 유지되는 전기로에서 일정 시간 강열한 뒤 방냉하여 무게 감소량을 구한다. 이때 강열 시간은 통상 3시간 정도로 규정되어 있어, 1시간이라는 시간은 실제 기준보다 짧게 서술된 것이다.

질산암모늄용액을 가해 가열하는 전처리, 24시간 이내(부득이한 경우 최대 7일 이내) 증발처리를 시작해야 한다는 시료 보존 기준, 용기 벽에 붙거나 가라앉은 물질로 인한 분취 오차 가능성에 대한 설명은 실제 시험법과 부합한다.

문제 72
원자흡수분광광도법 분석 시, 질산-염산법으로 유기물을 분해시켜 분석한 결과 폐기물시료량 5g, 최종 여액량 100mL, Pb농도가 20mg/L였다면, 이 폐기물의 Pb함유량(mg/kg)은?
1100
2200
3300
4400
정답 및 해설

Pb 함유량(mg/kg)은 여액 중 Pb의 총량을 원래 폐기물 시료의 질량으로 나누어 구한다.

여액 중 Pb 총량은 20 mg/L×0.1 L=2 mg20\ \mathrm{mg/L}\times0.1\ \mathrm{L}=2\ \mathrm{mg}이고, 이를 시료량 5g(=0.005kg)으로 나누면 2 mg/0.005 kg=400 mg/kg2\ \mathrm{mg}/0.005\ \mathrm{kg}=400\ \mathrm{mg/kg}이 된다.

문제 73
'항량으로 될 때가지 건조한다.'라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 mg 이하일 때를 말하는가?
10.01mg
20.03mg
30.1mg
40.3mg
정답 및 해설

폐기물공정시험기준에서 '항량으로 될 때까지 건조한다'는 것은 같은 건조 조건에서 1시간 더 건조했을 때 전후 무게 차이가 시료 g당 0.3mg 이하가 되는 상태를 의미한다.

이는 시료에서 더 이상 수분이 유의미하게 빠져나가지 않아 무게가 일정해졌다고 볼 수 있는 기준으로, 건조 종료 시점을 객관적으로 판단하는 데 쓰인다.

문제 74
pH가 2인 용액 2L와 pH가 1인 용액 2L를 혼합하였을 때 pH는?
1약 1.0
2약 1.3
3약 1.5
4약 1.8
정답 및 해설

pH가 다른 두 용액을 섞을 때는 pH가 아니라 수소이온의 몰수를 기준으로 계산한 뒤, 합쳐진 용액의 부피로 나누어 새로운 [H⁺]를 구해야 한다.

pH 2인 용액 2L의 H⁺ 몰수는 102×2=0.02 mol10^{-2}\times2=0.02\ \mathrm{mol}, pH 1인 용액 2L의 H⁺ 몰수는 101×2=0.2 mol10^{-1}\times2=0.2\ \mathrm{mol}로, 합치면 총 0.22mol이 된다.

전체 부피 4L로 나누면 [H+]=0.22/4=0.055 mol/L[\mathrm{H^+}]=0.22/4=0.055\ \mathrm{mol/L}이고, pH=log(0.055)1.26\mathrm{pH}=-\log(0.055)\approx1.26로 약 1.3에 해당한다.

문제 75
자외선/가시선 분광법으로 납을 측정할 때 전처리를 하지 않고 직접 시료를 사용하는 경우 시료 중에 시안화합물이 함유되었을 때 조치사항으로 옳은 것은?
1염산 산성으로 하여 끓여 시안화물을 완전히 분해 제거한다.
2사염화탄소로 추출하고 수층을 분리하여 시안화물을 완전히 제거한다.
3음이온 계면활성제와 소량의 활성탄을 주입하여 시안화물을 완전히 흡착 제거한다.
4질산(1+5)와 과산화수소를 가하여 시안화물을 완전히 분해 제거한다.
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법으로 납을 정량할 때 시료에 시안화합물이 섞여 있으면 발색 반응을 방해할 수 있어, 측정 전에 이를 제거하는 전처리가 필요하다.

표준적인 방법은 시료를 염산으로 산성화한 뒤 가열(끓임)하여 시안화합물을 분해·휘산시켜 제거하는 것으로, 이렇게 방해 성분을 없앤 뒤에야 납의 발색 반응을 정확하게 측정할 수 있다.

문제 76
환경측정의 정도보증/정도관리(QA/AC)에서 검정곡선방법으로 옳지 않은 것은?
1절대검정곡선법
2표준물질첨가법
3상대검정곡선법
4외부표준법
정답 및 해설

환경측정 분야의 정도관리에서 사용하는 검정곡선 작성법은 표준용액을 이용해 직접 검정곡선을 그리는 절대검정곡선법, 시료에 표준물질을 첨가해 가면서 보정하는 표준물질첨가법, 내부표준물질과의 상대적인 신호비로 검정곡선을 만드는 상대검정곡선법의 세 가지로 구분한다.

'외부표준법'이라는 명칭은 이 세 가지 표준 분류 체계에 속하는 용어가 아니어서, 검정곡선방법으로 제시된 보기 중 나머지 셋과 다른 항목이 된다.

문제 77
용출시험방법에서 함수율 95%인 시료의 용출시험결과에 수분함량 보정을 위해 곱해야 하는 값은?
11.5
23.0
34.5
45.0
정답 및 해설

용출시험 결과는 시료의 함수율에 따라 용출액 중 오염물질 농도가 달라질 수 있어, 함수율이 85% 이상인 시료에는 수분 함량을 보정하기 위한 계수를 곱해 준다.

보정계수는 15100함수율(%)\dfrac{15}{100-\text{함수율}(\%)}로 구하며, 함수율 95%를 대입하면 1510095=155=3.0\dfrac{15}{100-95}=\dfrac{15}{5}=3.0이 된다.

문제 78
원자흡수분광광도법으로 수은을 측정하고자 한다. 분석절차(전처리) 과정 중 과잉의 과망간산칼륨을 분해하기 위해 사용하는 용액은?
110W/V% 염화하이드록시암모늄용액
2(1+4) 암모니아수
310W/V% 아염화주석용액
410W/V% 과황산칼륨
정답 및 해설

수은을 원자흡수분광광도법으로 측정하기 전 시료를 산화 분해할 때 과망간산칼륨을 사용하는데, 분해가 끝난 뒤 남아 있는 과잉의 과망간산칼륨은 이후 환원·발생 단계를 방해하므로 별도로 제거해 주어야 한다.

이때 염화하이드록시암모늄용액(염산하이드록실아민)을 넣어 주면 과잉 과망간산칼륨이 환원되어 자주색이 사라지고, 이후 정상적으로 수은 측정을 진행할 수 있게 된다.

문제 79
시료의 조제방법으로 옳지 않은 것은?
1돌멩이 등의 이물질을 제거하고, 입경이 5mm 이상인 것은 분쇄하여 체로 거른 후 입경이 0.5~5mm로 한다.
2시료의 축소방법으로는 구획법, 교호삽법, 원추4분법이 있다.
3원추4분법을 3회 시행하면 원래 양의 1/3이 된다.
4교호삽법과 원추4분법은 축소과정에서 공히 원추를 쌓는다.
정답 및 해설

시료를 축소하는 원추4분법은 시료를 원추 모양으로 쌓은 뒤 이를 사등분하여 마주보는 두 부분을 취하는 방식으로, 한 번 시행할 때마다 시료량이 절반(1/2)로 줄어든다.

따라서 원추4분법을 3회 반복하면 시료량은 (1/2)3=1/8(1/2)^3=1/8로 줄어드는 것이지, 1/3로 줄어드는 것이 아니다. 이물질 제거·입경 기준, 구획법·교호삽법·원추4분법이라는 축소방법의 종류, 교호삽법과 원추4분법 모두 원추를 쌓는 과정을 거친다는 설명은 실제 조제방법과 부합한다.

문제 80
아래와 같은 방식으로 폐기물 시료의 크기를 줄이는 방법은?
분쇄한 대시료를 단단하고 깨끗한 평면 위에 원추형을 쌓는다. → 원추를 장소를 바꾸어 다시 쌓는다. → 원추에서 일정한 양을 취하여 장방형으로 도포하고 계속해서 일정한 양을 취하여 그 위에 입체로 쌓는다. → 육면체의 측면을 교대로 돌면서 각각 균등한 양을 취하여 두 개의 원추를 쌓는다. → 이중 하나는 버린다. → 조작을 반복하면서 적당한 크기까지 줄인다.
1원추2분법
2원추4분법
3교호삽법
4구획법
정답 및 해설

제시된 절차는 교호삽법이다. 삽으로 시료를 번갈아(교호) 떠서 원추 두 개를 만들고 그중 하나를 버리는 조작을 되풀이해, 시료량을 절반씩 줄여 나가는 축분(縮分) 방법이다.

절차를 정리하면, 분쇄한 대시료를 단단한 평면에 원추형으로 쌓고 → 장소를 바꾸어 다시 쌓아 섞은 뒤 → 일정량씩 취해 장방형으로 도포하고 그 위에 입체(육면체)로 쌓고 → 육면체의 측면을 교대로 돌면서 균등한 양을 취해 두 개의 원추를 만든 다음 → 그중 하나를 버리는 과정을 적당한 크기가 될 때까지 반복한다.

원추를 눌러 평평하게 만든 뒤 십자로 4등분해 대각 방향 두 부분만 취하는 것은 원추4분법이고, 시료를 격자로 나누어 각 구획에서 균등량을 취하는 것은 구획법이다. 측면을 교대로 떠서 두 개의 원추를 만들고 하나를 버린다는 대목이 교호삽법을 가려내는 결정적 단서다.

문제 81
환경부령으로 정하는 폐기물처리시설의 설치를 마친 자는 환경부령으로 정하는 검사기관으로부터 검사를 받아야 한다. 멸균분쇄시설의 검사기관이 아닌 것은?
1한국기계연구원
2보건환경연구원
3한국산업기술시험원
4한국환경공단
정답 및 해설

폐기물처리시설 중 멸균분쇄시설의 설치 완료 후 검사를 담당하는 기관은 법령상 한국환경공단, 보건환경연구원, 한국산업기술시험원 등으로 한정되어 있다.

한국기계연구원은 기계 분야의 연구를 수행하는 기관이지만 폐기물처리시설 검사기관으로 지정된 기관 목록에는 포함되어 있지 않다.

문제 82
폐기물관리법의 제정 목적으로 가장 거리가 먼 것은?
1폐기물 발생을 최대한 억제
2발생한 폐기물을 친환경적으로 처리
3환경보전과 국민생활의 질적 향상에 이바지
4발생 폐기물의 신속한 수거ㆍ이송처리
정답 및 해설

폐기물관리법은 폐기물의 발생을 최대한 억제하고, 이미 발생한 폐기물을 친환경적으로 처리함으로써 환경보전과 국민생활의 질적 향상에 이바지하는 것을 목적으로 한다.

이 목적 규정에는 발생을 줄이고 안전하게 처리한다는 방향성이 담겨 있을 뿐, '신속한 수거·이송처리' 자체를 법의 제정 목적으로 명시하고 있지는 않다.

문제 83
관리형 매립시설에서 발생하는 침출수의 배출허용기준(BOD - SS 순서)은? (단, 가 지역, 단위 mg/L)
130 – 30
230 - 50
350 – 50
450 - 70
정답 및 해설

관리형 매립시설 침출수의 생물화학적산소요구량(BOD)과 부유물질(SS) 배출허용기준은 지역구분에 따라 다르게 정해져 있으며, 청정지역보다 가 지역의 기준이 다소 완화되어 있다.

가 지역에는 BOD 50mg/L 이하, SS 50mg/L 이하가 적용되므로 두 항목 모두 50mg/L을 제시한 서술이 기준과 일치한다.

청정지역은 이보다 엄격한 30mg/L, 나 지역은 이보다 완화된 70mg/L 수준이 적용되므로 지역 구분과 수치를 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

문제 84
폐기물부담금 및 재활용부담금의 용도로 틀린 것은?
1재활용가능자원의 구입 및 비축
2재활용을 촉진하기 위한 사업의 지원
3폐기물부담금(가산금을 제외한다) 또는 재활용부과금(가산금을 제외한다)의 징수비용 교부
4폐기물의 재활용을 위한 사업 및 폐기물처리시설의 설치 지원
정답 및 해설

폐기물부담금 및 재활용부담금은 재활용가능자원의 구입·비축, 재활용 촉진사업 지원, 폐기물처리시설 설치 지원 등 재활용과 폐기물 적정처리를 촉진하기 위한 용도로 사용된다.

부담금의 징수비용을 관련 기관에 교부하는 것도 정해진 용도에 포함되지만, 규정은 폐기물부담금·재활용부과금에 가산금을 포함한다고 명시하고 있다.

따라서 가산금을 제외한다고 한정한 서술이 실제 규정과 달라 옳지 않은 설명이 된다.

문제 85
폐기물처리업의 업종구분과 영업내용을 연결한 것으로 틀린 것은?
1폐기물 수집ㆍ운반업 - 폐기물을 수집하여 재활용 또는 처분 장소로 운반하거나 폐기물을 수출하기 위하여 수집ㆍ운반하는 영업
2폐기물 중간처분업 - 폐기물 중간처분시설 및 최종처분시설을 갖추고 폐기물을 소각ㆍ중화ㆍ파쇄ㆍ고형화 등의 방법에 의하여 중간처분 및 중간가공 폐기물을 만드는 영업
3폐기물 최종처분업 - 폐기물 최종처분시설을 갖추고 폐기물을 매립 등(해역 배출은 제외한다)의 방법으로 최종처분하는 영업
4폐기물 종합처분업 - 폐기물 중간처분시설 및 최종처분시설을 갖추고 폐기물의 중간처분과 최종처분을 함께 하는 영업
정답 및 해설

폐기물처리업은 업종에 따라 갖추어야 할 처리시설과 영업 범위가 다르게 규정되어 있다. 중간처분업은 소각·중화·파쇄·고형화 등 중간처분시설만을 이용해 중간처분 및 중간가공폐기물을 만드는 영업이며, 최종처분시설까지 함께 갖출 필요는 없다.

중간처분시설과 최종처분시설을 모두 갖추고 중간처분과 최종처분을 함께 수행하는 것은 종합처분업의 정의에 해당하므로, 중간처분업 설명에 최종처분시설을 포함시킨 서술은 옳지 않다.

수집·운반업, 최종처분업, 종합처분업에 대한 설명은 각각의 업종 정의와 부합한다.

문제 86
폐기물 재활용업자가 시ㆍ도지사로부터 승인받은 임시보관시설에 태반을 보관하는 경우, 시ㆍ도지사가 입시보관시설을 승인할 때 따라야 하는 기준으로 틀린 것은? (단, 폐기물처리사업장 외의 장소에서의 폐기물 보관시설 기준)
1폐기물 재활용업자는 약사법에 따른 의약품제조업 허가를 받은 자일 것
2태반의 배출장소와 그 태반 재활용시설이 있는 사업장의 거리가 100킬로미터 이상일 것
3임시보관시설에서의 태반 보관 허용량은 1톤 미만일 것
4임시보관시설에서의 태반 보관 기간은 태반이 임시보관시설에 도착한 날부터 5일 이내일 것
정답 및 해설

태반은 재활용이 허용되는 의료폐기물로, 폐기물 재활용업자가 사업장 외의 임시보관시설에 태반을 보관하려면 시·도지사의 승인을 받아야 한다.

승인기준은 「약사법」에 따른 의약품제조업 허가를 받은 자일 것, 태반 배출장소와 태반 재활용시설이 있는 사업장의 거리가 100킬로미터 이상일 것, 보관 허용량은 5톤 미만일 것, 보관 기간은 임시보관시설에 도착한 날부터 5일 이내일 것으로 구성된다.

따라서 보관 허용량을 1톤 미만으로 제시한 서술이 실제 기준과 다르다. 보관 기간(5일)과 허용량(5톤) 모두 '5'라는 숫자가 쓰이므로 단위를 바꾸어 낸 함정에 주의해야 한다.

문제 87
환경부장과 또는 시ㆍ도지사가 폐기물처리 공제조합에 처리를 명할 수 있는 방치폐기물의 처리량 기준으로 ( )에 맞는 것은?(2021년 06월15일 개정된 규정 적용됨)

폐기물처리업자가 방치한 폐기물의 경우 : 그 폐기물처리업자의 폐기물 허용보관량의 ( ) 이내

11.5배
22.0배
32.5배
43.0배
정답 및 해설

「폐기물관리법 시행령」의 방치폐기물 처리량 규정은 공제조합에 처리를 명할 수 있는 상한을 정한 것으로, 폐기물처리업자가 방치한 경우에는 그 업자의 폐기물 허용보관량의 2배 이내가 기준이다.

같은 조항에서 폐기물처리 신고자가 방치한 폐기물은 그 신고자의 폐기물 보관량의 2배 이내로 규정되어 있어, 업자든 신고자든 배수 기준은 모두 2배로 같다. 이 문항은 2021년 6월 15일 개정된 규정을 적용한 것이다.

따라서 빈칸에 들어갈 값은 2.0배이며, 1.5배·2.5배·3.0배는 현행 규정에 없는 수치다.

문제 88
매립시설의 사후관리기준 및 방법에 관한 내용 중 발생가스 관리방법(유기성폐기물을 매립한 폐기물매립시설만 해당된다.)에 관한 내용이다. ( )에 공통으로 들어갈 내용은?

외기온도, 가스온도, 메탄, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등의 조사항목을 매립 종료 후 ( )까지는 분기 1회 이상, ( )이 지난 후에는 연 1회 이상 조사하여야 한다.

11년
22년
33년
45년
정답 및 해설

매립시설 사후관리기준 및 방법 중 발생가스 관리방법은 유기성 폐기물을 매립한 시설에만 적용되며, 조사항목으로 외기온도·가스온도·메탄·이산화탄소·암모니아·황화수소 등을 든다.

조사 주기는 매립 종료 후 5년까지는 분기 1회 이상, 5년이 지난 후에는 연 1회 이상으로 규정되어 있어 앞뒤 두 빈칸에 같은 값이 들어간다. 가스 발생량이 많은 초기에는 자주 조사하고, 안정화된 뒤에는 조사 빈도를 낮추도록 설계된 구조다.

따라서 공통으로 들어갈 기간은 5년이다.

문제 89
해당 폐기물처리 신고자가 보관 중이 폐기물 또는 그 폐기물처리의 이용자가 보관 중인 폐기물의 적체에 따른 환경오염으로 인하여 인근지역 주민의 건강에 위해가 발생되거나 발생될 우려가 있는 경우, 그 처리금지를 갈음하여 부과할 수 있는 과징금은?
12천만원 이하
25천만원 이하
31억원 이하
42억원 이하
정답 및 해설

폐기물처리 신고자가 보관 중인 폐기물이 적체되어 인근 주민의 건강에 위해가 발생하거나 발생할 우려가 있는 경우, 곧바로 처리금지 처분을 내리면 방치 폐기물이 더 늘어나 오히려 주민 피해가 커질 수 있다.

이런 부작용을 막기 위해 처리금지 처분을 갈음하여 과징금을 부과할 수 있도록 하고 있으며, 폐기물처리 신고자에 대한 과징금 상한은 2천만원 이하로 정해져 있다.

이는 폐기물처리업 허가를 받은 사업자에게 적용되는 훨씬 큰 액수의 과징금 기준과는 구분되는 별도 기준이다.

문제 90
폐기물의 에너지회수기준으로 옳지 않은 것은?
1에너지 회수효율(회수에너지 총량을 투입에너지 총량으로 나눈 비율)이 75퍼센트 이상일 것
2다른 물질과 혼합하지 아니하고 해당 폐기물의 저위발열량이 킬로그램당 3천 킬로칼로리 이상일 것
3폐기물의 50% 이상을 원료 또는 재료로 재활용하고 나머지를 에너지회수에 이용할 것
4회수열을 모두 열원으로 스스로 이용하거나 다른 사람에게 공급할 것
정답 및 해설

폐기물의 에너지회수기준은 다음 네 가지로 구성된다. 다른 물질과 혼합하지 않은 상태에서 해당 폐기물의 저위발열량이 킬로그램당 3천 킬로칼로리 이상일 것, 에너지 회수효율(회수에너지 총량을 투입에너지 총량으로 나눈 비율)이 75퍼센트 이상일 것, 회수한 열을 모두 열원으로 스스로 이용하거나 다른 사람에게 공급할 것, 그리고 폐기물의 30퍼센트 이상을 원료나 재료로 재활용하고 나머지 중에서 에너지 회수에 이용할 것이다.

즉 재료재활용 비율에 관한 요건 자체는 기준에 존재하지만 그 기준값은 30퍼센트 이상이므로, 이를 50퍼센트 이상으로 바꾸어 제시한 서술이 옳지 않다. 발열량 3천, 회수효율 75, 재활용 비율 30이라는 세 숫자를 묶어 기억하면 수치 변형 함정을 걸러낼 수 있다.

문제 91
폐기물처리시설의 설치ㆍ운영을 위탁받을 수 있는 자의 기준 중 소각시설인 경우, 보유하여야 하는 기술인력 기준에 포함되지 않는 것은?
1폐기물처리기술사 1명
2폐기물처리기술사 또는 대기환경기사 1명
3토목기사 1명
4시공분야에서 2년 이상 근무한 자 2명(폐기물 처분시설의 설치를 위탁받으려는 경우에만 해당한다.)
정답 및 해설

소각시설의 설치·운영을 위탁받으려는 자가 갖추어야 할 기술인력은 폐기물처리기술사 1명, 대기환경기사 등 대기 분야 기술자격자 1명, 기계 분야 기술자격자 1명, 그리고 폐기물 처분시설의 설치를 위탁받으려는 경우 시공분야에서 2년 이상 근무한 자 2명으로 구성된다.

토목기사는 매립시설의 설치·운영을 위탁받는 경우에 요구되는 기술인력으로, 매립시설에서는 수질 분야 기술자격자와 토목기사가 함께 요구된다. 소각시설과 매립시설의 인력 구성이 대기·기계 대 수질·토목으로 갈린다는 점을 기준으로 삼으면 구분이 쉽다.

문제 92
폐기물처리시설 주변 지역 영향조사 기준 중 조사지점에 관한 사항으로 ( )에 옳은 것은?

토양 조사지점은 매립시설에 인접하여 토양오염이 우려되는 ( ) 이상의 일정한 곳으로 한다.

12개소
23개소
34개소
45개소
정답 및 해설

폐기물처리시설 주변지역 영향조사기준은 조사항목별로 최소 조사지점 수를 따로 정하고 있는데, 토양은 매립시설에 인접하여 토양오염이 우려되는 4개소 이상의 일정한 곳을 조사지점으로 한다.

대기·악취·지하수 등 다른 조사항목은 각각 별도의 지점 수가 규정되어 있으므로 항목별로 구분해 기억해야 한다. 토양오염은 침출수 누출 지점 주변에 국지적으로 나타나므로 상대적으로 많은 지점을 요구한다.

따라서 빈칸에는 4개소가 들어간다.

문제 93
폐기물의 광역관리를 위해 광역 폐기물처리시설의 설치 또는 운영을 위탁할 수 없는 자는?
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 법에서 정한 전문기관에 위탁할 수 있다.

반면 해당 광역 폐기물처리시설을 발주한 지방자치단체 자신은 위탁의 주체이지 위탁을 받는 대상이 아니므로, 위탁받을 수 있는 자의 목록에는 포함되지 않는다.

문제 94
설치신고대상 폐기물처분시설 규모기준으로 ( )에 맞는 것은?

생물학적 처분시설로서 1일 처분능력이 ( ) 미만인 시설

15톤
210톤
350톤
4100톤
정답 및 해설

설치신고 대상 폐기물처분시설은 규모가 작아 설치승인 대신 신고로 갈음하는 시설을 말하며, 생물학적 처분시설1일 처분능력이 100톤 미만인 경우가 이에 해당한다.

같은 규정에서 기계적 처분시설도 1일 처분능력 100톤 미만이 신고 대상인 반면, 일반소각시설은 1일 처분능력 100킬로그램 미만, 고온소각·열분해·고온용융시설은 시간당 처분능력 100킬로그램 미만이 기준이다. 즉 시설 종류에 따라 톤 단위와 킬로그램 단위가 갈리는 점이 함정이다.

따라서 빈칸에는 100톤이 들어간다.

문제 95
기술관리인을 두어야 할 폐기물처리시설이 아닌 것은?
1시간당 처분능력이 120킬로그램인 의료폐기물 대상 소각시설
2면적이 4천 제곱미터인 지정폐기물 매립시설
3절단시설로서 1일 처분능력이 200톤인 시설
4연료화시설로서 1일 처분능력이 7톤인 시설
정답 및 해설

기술관리인을 두어야 하는 폐기물처리시설은 시설 종류별로 규모 기준이 정해져 있다. 소각시설은 시간당 처분능력 600킬로그램 이상(의료폐기물 처분 소각시설은 시간당 200킬로그램 이상), 지정폐기물 매립시설은 면적 3,300제곱미터 이상, 압축·파쇄·분쇄·절단시설은 1일 처분능력 100톤 이상, 사료화·퇴비화·연료화시설은 1일 재활용능력 5톤 이상이 대상이다.

의료폐기물을 대상으로 하는 소각시설의 시간당 처분능력이 120킬로그램이면 기준인 200킬로그램에 미치지 못하므로 기술관리인 선임 대상이 아니다.

면적 4천 제곱미터인 지정폐기물 매립시설, 1일 200톤 절단시설, 1일 7톤 연료화시설은 각각 기준을 넘어서므로 모두 기술관리인을 두어야 하는 시설에 해당한다.

문제 96
폐기물관리의 기본원칙으로 틀린 것은?
1폐기물은 소각, 매립 등의 처분을 하기 보다는 우선적으로 재활용함으로써 자원생산성의 향상에 이바지하도록 하여야 한다.
2국내에서 발생한 폐기물은 가능하면 국내에서 처리되어야 하고, 폐기물은 수입할 수 없다.
3누구든지 폐기물을 배출하는 경우에는 주변 환경이나 주민의 건강에 위해를 끼치지 아니하도록 사전에 적절한 조치를 하여야 한다.
4사업자는 제품의 생산방식 등을 개선하여 폐기물의 발생을 최대한 억제하고, 발생한 폐기물을 스스로 재활용함으로써 폐기물의 배출을 최소화하여야 한다.
정답 및 해설

폐기물관리의 기본원칙은 폐기물의 재활용을 우선시하고, 사업자가 생산방식 개선 등으로 발생을 최대한 억제하며, 배출 시 환경이나 주민 건강에 위해를 주지 않도록 사전에 적절한 조치를 취할 것 등을 규정하고 있다.

국가 간 이동에 관해서는 국내에서 발생한 폐기물은 가능하면 국내에서 처리되어야 하고, 폐기물의 수입은 되도록 억제되어야 한다고 정하고 있다. 즉 억제를 지향할 뿐 수입을 전면 금지하는 취지가 아니므로, 수입할 수 없다고 단정한 서술이 기본원칙과 다르다.

재활용 우선 원칙, 배출 시 사전조치 의무, 사업자의 발생 억제·자가 재활용 책무에 대한 설명은 실제 기본원칙과 부합한다.

문제 97
폐기물처리시설 설치에 있어서 승인을 받았거나 신고한 사항 중 환경부령으로 정하는 중요사항을 변경하려는 경우, 변경승인을 받지 아니하고 승인 받은 사항을 변경한 자에 대한 벌칙 기준은?
15년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
23년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
32년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
41년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
정답 및 해설

폐기물처리시설을 설치하려면 승인을 받거나 신고를 해야 하고, 그 가운데 환경부령으로 정하는 중요사항을 바꿀 때에는 다시 변경승인을 받아야 한다.

변경승인을 받지 않고 승인받은 사항을 변경한 자에게는 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금이 적용된다.

승인 자체를 받지 않고 시설을 설치하는 것과 같은 더 중대한 위반에는 이보다 높은 형량이 적용되므로, 무승인 설치와 변경승인 미이행을 같은 단계로 묶어 외우지 않도록 구분해 두어야 한다.

문제 98
주변지역 영향 조사대상 폐기물처리시설에 해당하지 않는 것은? (단, 대통령령으로 정하는 폐기물처리시설로 폐기물처리업자가 설치ㆍ운영하는 시설)
1시멘트 소성로(폐기물을 연료로 사용하는 경우는 제외한다.)
2매립면적 15만 제곱미터 이상의 사업장 일반폐기물 매립시설
3매립면적 1만 제곱미터 이상의 사업장 지정폐기물 매립시설
41일 처분능력이 50톤 이상인 사업장폐기물 소각시설(같은 사업장에 여러 개의 소각시설이 있는 경우에는 각 소각시설의 1일 처분능력의 합계가 50톤 이상인 경우를 말한다.)
정답 및 해설

주변지역 영향 조사대상 폐기물처리시설에는 1일 처분능력 50톤 이상의 사업장폐기물 소각시설, 매립면적 1만 제곱미터 이상의 사업장 지정폐기물 매립시설, 매립면적 15만 제곱미터 이상의 사업장 일반폐기물 매립시설 등이 포함된다.

시멘트 소성로는 폐기물을 연료로 사용하는 경우만 조사대상에 해당한다. 폐기물을 연료로 쓰지 않는 소성로는 애초에 폐기물처리시설로 다루어질 이유가 없기 때문이다.

따라서 폐기물을 연료로 사용하는 경우를 오히려 제외한다고 뒤집어 서술한 것이 규정과 맞지 않는다.

문제 99
폐기물 처리시설의 사후관리에 대한 내용으로 틀린 것은?
1폐기물을 매립하는 시설을 사용종료하거나 폐쇄하려는 자는 검사기관으로부터 환경부령으로 정하는 검사에서 적합판정을 받아야 한다.
2매립시설의 사용을 끝내거나 폐쇄하려는 자는 그 시설의 사용종료일 또는 폐쇄예정일 1개월 이전에 사용종료ㆍ폐쇄신고서를 시ㆍ도지사나 지방환경관서의 장에게 제출하여야 한다.
3폐기물 매립시설을 사용종료하거나 폐쇄한 자는 그 시설로 인한 주민의 피해를 방지하기 위해 환경부령으로 정하는 침출수 처리시설을 설치ㆍ가동하는 등의 사후관리를 하여야 한다.
4시ㆍ도지사나 지방환경관서의 장이 사후관리 시정명령을 하려면 그 시정에 필요한 조치의 난이도 등을 고려하여 6개월 범위에서 그 이행기간을 정하여야 한다.
정답 및 해설

매립시설의 사용을 끝내거나 폐쇄하려는 자는 사용종료·폐쇄 신고 전에 검사기관으로부터 환경부령으로 정하는 검사에서 적합판정을 받아야 하고, 폐쇄 이후에는 침출수 처리시설 설치·가동 등 사후관리 의무를 이행해야 한다.

다만 매립시설의 사용종료·폐쇄 신고서는 사용종료일 또는 폐쇄예정일 3개월 이전에 제출하도록 정해져 있다. 매립시설 외의 처리시설에 적용되는 1개월 기준을 그대로 옮겨 적은 서술이므로 실제 규정과 차이가 있다.

사후관리 시정명령의 이행기간을 6개월 범위에서 정한다는 설명은 실제 제도와 일치한다.

문제 100
한국폐기물협회에 관한 내용으로 틀린 것은?
1환경부장관의 허가를 받아 한국폐기물협회를 설립할 수 있다.
2한국폐기물협회는 법인으로 한다.
3한국폐기물협회의 업무, 조직, 운영 등에 관한 사항은 환경부령으로 정한다.
4폐기물산업의 발전을 위한 지도 및 조사ㆍ연구 업무를 수행한다.
정답 및 해설

한국폐기물협회는 환경부장관의 허가를 받아 설립할 수 있는 법인으로, 폐기물산업의 발전을 위한 지도·조사·연구 등의 업무를 수행한다.

다만 협회의 업무, 조직, 운영 등에 관한 사항은 환경부령이 아니라 협회의 정관으로 정하도록 되어 있으므로, 이를 환경부령으로 정한다고 서술한 부분이 옳지 않다.

폐기물처리기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

18년 1회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
적정한 수집ㆍ운반시스템에 대한 대책을 수립하는 과정에서 검토해야 할 항목으로 가장 거리가 먼 것은?
1수집구역
2배출방법
3수집빈도
4최종처분
정답 및 해설

적정한 수집・운반시스템을 계획할 때는 수집구역의 설정, 배출방법, 수집빈도 등 폐기물이 발생지에서 처분지까지 옮겨지는 과정에 관한 사항을 검토한다.

최종처분은 수집・운반 이후 폐기물을 매립하거나 최종 처리하는 단계에 해당하는 별개의 영역이므로, 수집・운반시스템 대책 수립 과정에서 검토할 항목으로 보기 어렵다.

문제 2
혐기성소화에 대한 설명으로 틀린 것은?
1가수분해, 산생성, 메탄생성 단계로 구분된다.
2처리속도가 느리고 고농도 처리에 적합하다.
3호기성처리에 비해 동력비 및 유지관리비가 적게 든다.
4유기산의 농도가 높을수록 처리효율이 좋아진다.
정답 및 해설

혐기성소화는 가수분해, 산생성(산발효), 메탄생성의 단계를 거쳐 진행되며, 호기성처리에 비해 폭기가 필요 없어 동력비와 유지관리비가 적게 들지만 반응속도가 느려 고농도 유기성 폐기물 처리에 적합하다.

다만 유기산이 과도하게 축적되면 소화조 내 pH가 낮아져 메탄생성균의 활성이 저해되므로, 유기산 농도가 높을수록 처리효율이 좋아진다는 설명은 실제와 반대된다.

문제 3
폐기물 선별과정에서 회전방식에 의해 폐기물을 크기에 따라 분리하는데 사용되는 장치는?
1Reciprocating Screen
2Air Classifier
3Ballistic Separator
4Trommel Screen
정답 및 해설

회전하는 원통형 스크린이 자체 회전운동을 이용해 폐기물을 크기별로 선별하는 장치를 트롬멜 스크린이라 한다.

이는 체를 앞뒤로 흔드는 왕복운동을 이용하는 왕복식 스크린, 공기의 흐름으로 가벼운 물질을 날려 보내는 풍력선별기, 튀는 궤적 차이를 이용하는 탄도선별기처럼 다른 원리로 작동하는 선별장치들과 구분된다.

문제 4
수거차의 대기시간이 없이 빠른 시간 내에 적하를 마치므로 적환장 내ㆍ외에서 교통체증 현상을 감소시켜주는 적환 시스템은?
1직접투하방식
2저장투하방식
3간접투하방식
4압축투하방식
정답 및 해설

저장투하방식은 수거차가 적환장에 도착하면 저장조(피트)에 곧바로 폐기물을 쏟아붓고 이동할 수 있어 대기시간이 거의 없이 빠르게 적하가 끝난다.

이 때문에 적환장 안팎에서 발생하는 교통체증을 줄이는 데 효과적이며, 직접투하방식처럼 운반차량에 바로 옮겨 싣느라 대기시간이 생기기 쉬운 방식과는 차이가 있다.

문제 5
트롬멜 스크린에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수평으로 회전하는 직경 3미터 정도의 원통형태이며 가장 널리 사용되는 스크린의 하나이다.
2최적회전속도는 임계회전속도의 45% 정도이다.
3도시폐기물 처리 시 적정회전속도는 100~180rpm이다.
4경사도는 대개 2~3˚를 채택하고 있다.
정답 및 해설

트롬멜 스크린은 지름 약 3m 안팎의 원통형 스크린이 수평으로 회전하며 폐기물을 크기별로 선별하는 장치로, 경사도는 대개 2~3도 정도를 채택하고 최적 회전속도는 임계회전속도의 45% 정도로 정해진다.

지름 3m 정도의 원통에서 임계회전속도는 20rpm대 수준이므로 그 45%는 10rpm 안팎에 지나지 않는다. 100~180rpm과 같은 고속으로 돌리면 원심력 때문에 폐기물이 통 벽에 붙어 함께 돌기만 하여 크기 선별이 이루어지지 않으므로, 적정 회전속도로 볼 수 없다.

문제 6
굴림통 분쇄기(Roll Crusher)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1재회수과정에서 유리같이 깨지기 쉬운 물질을 분쇄할 때 이용된다.
2퍼짐성이 있는 금속캔류는 단순히 납작하게 된다.
3유리와 금속류가 섞인 폐기물을 굴림통분쇄기에 투입하면 분쇄된 유리를 체로 쳐서 쉽게 분리할 수 있다.
4분쇄는 투입물 선별 과정과 이것을 압축시키는 두 가지 과정으로 구성된다.
정답 및 해설

굴림통 분쇄기(Roll Crusher)는 마주 도는 두 개의 롤 사이로 폐기물을 통과시켜 부수는 장치로, 유리처럼 깨지기 쉬운 물질은 잘게 분쇄되는 반면 퍼짐성이 있는 금속캔류는 부서지지 않고 단순히 납작하게 눌린다. 이 성질을 이용해 유리와 금속이 섞인 폐기물을 투입한 뒤 체로 치면 분쇄된 유리와 납작해진 금속을 쉽게 분리할 수 있다.

다만 분쇄 자체는 롤 사이에서 압축력이 가해져 입자가 부서지는 과정이고, 투입물을 골라내는 선별은 분쇄기 앞뒤에 놓이는 별개의 공정이다. 따라서 분쇄가 투입물 선별 과정과 압축 과정의 두 단계로 구성된다는 설명은 이 장치의 원리와 맞지 않는다.

문제 7
도시폐기물의 물리적 특성 중 하나인 겉보기 밀도의 대표값이 가장 높은 것은? (단, 비압축 상태 기준)
1
2고무류
3가죽류
4알루미늄캔
정답 및 해설

도시폐기물을 구성하는 성분 중 재(연소재)는 입자가 곱고 치밀하게 다져지는 성질이 있어 비압축 상태에서도 겉보기밀도가 상대적으로 높게 나타난다.

반면 고무류, 가죽류, 알루미늄캔은 부피에 비해 내부에 빈 공간이 많거나 가벼운 편이어서 겉보기밀도가 재보다 낮게 나타난다.

문제 8
분뇨처리 결과를 나타낸 그래프의 ( )에 들어갈 말로 가장 알맞은 것은? (단, Se : 유출수의 휘발성 고형물질 농도(mg/L), So : 유입수의 휘발성 고형물질 농도(mg/L), So : 유입수의 휘발성 고형물질 농도(mg/L), SRT : 고형물질의 체류시간)
1생물학적 분해 가능한 유기물질 분율
2생물학적 분해 불가능한 휘발성 고형물질 분율
3생물학적 분해 가능한 무기물질 분율
4생물학적 분해 불가능한 유기물질 분율
정답 및 해설

그래프는 가로축이 1/SRT(day-1), 세로축이 Se/So(유출수 휘발성 고형물질 농도 ÷ 유입수 휘발성 고형물질 농도)이다. 실측점은 1/SRT가 0.05에서 0.20으로 커질수록 Se/So가 약 0.47에서 0.9 부근까지 올라가는 곡선을 그린다. 1/SRT가 크다는 것은 고형물질 체류시간이 짧다는 뜻이므로, 분해될 시간이 모자라 유출수에 휘발성 고형물질이 많이 남는다는 해석이 된다.

반대로 1/SRT를 0으로 외삽하면(체류시간을 무한히 길게 하면) 곡선은 0으로 내려가지 않고 세로축 약 0.3 부근의 절편에서 멈춘다. 그래프에서 중괄호로 묶여 괄호가 표시된 0∼0.3 구간이 바로 이 절편이며, 아무리 오래 소화시켜도 끝내 분해되지 않고 남는 몫을 뜻한다.

따라서 이 구간은 생물학적으로 분해되지 않는 휘발성 고형물질의 분율이다. 축이 휘발성 고형물질(VS) 농도의 비로 정의되어 있으므로 무기물질 분율이라고 할 수 없고, 분해 가능한 몫은 절편 위쪽에서 SRT에 따라 값이 변하는 부분이라는 점에서도 구분된다.

문제 9
다음 유기물 중 분해가 가장 빠른 것은?
1리그닌
2단백질
3셀룰로오즈
4헤미셀룰로오즈
정답 및 해설

유기물의 생분해 속도는 성분의 화학구조에 따라 차이가 크며, 단백질처럼 미생물이 비교적 쉽게 이용할 수 있는 물질일수록 분해가 빠르게 진행된다.

반면 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스는 상대적으로 분해가 더디고, 리그닌은 방향족 고분자 구조 때문에 미생물에 의한 분해가 가장 느리게 일어난다. 따라서 제시된 물질 중에서는 단백질의 분해 속도가 가장 빠르다.

문제 10
분뇨를 혐기성 소화공법으로 처리할 때 발생하는 CH4가스의 부피는 분뇨투입량의 약 8배라고 한다. 1일 분뇨 500kL/day씩 처리하는 소화시설에서 발생하는 CH4가스를 포함하여 24시간 균등연소 시킬 때 시간당 발열량(kcal/hr)은? (단, CH4가스의 발열량 = 약 5500 kcal/m3)
15.5×106
22.5×107
39.2×105
41.5×108
정답 및 해설

CH₄ 가스 발생량은 분뇨 처리량의 8배이므로, 1일 500 kL(=500 m³)의 분뇨로부터 500×8=4000 m3/day500 \times 8 = 4000\ \mathrm{m^3/day}의 CH₄가 발생한다.

이 가스의 전체 발열량은 4000 m3×5500 kcal/m3=2.2×107 kcal/day4000\ \mathrm{m^3} \times 5500\ \mathrm{kcal/m^3} = 2.2\times10^{7}\ \mathrm{kcal/day}이며, 이를 24시간 동안 균등하게 연소시키므로 시간당 발열량은 2.2×107249.2×105 kcal/hr\dfrac{2.2\times10^{7}}{24} \approx 9.2\times10^{5}\ \mathrm{kcal/hr}가 된다.

문제 11
발열량에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?
1우리나라 소각로의 설계 시 이용하는 열량은 저위발열량이다.
2수분을 50% 이상 함유하는 쓰레기는 삼성분조성비를 바탕으로 발열량을 측정하여야 오차가 적다.
3폐기물의 가연분, 수분, 회분의 조성비로 저위발열량을 추정할 수 있다.
4Dulong 공식에 의한 발열량 계산은 화학적 원소분석을 기초로 한다.
정답 및 해설

수분을 다량(50% 이상) 함유한 쓰레기는 삼성분(가연분·수분·회분) 조성비로부터 저위발열량을 추정할 경우 실측값과의 오차가 오히려 커지는 경향이 있어, 이런 경우에는 열량계를 이용한 직접 측정이 더 정확하다.

우리나라 소각로 설계에는 수증기 응축열을 제외한 저위발열량을 기준으로 삼으며, Dulong 공식은 원소분석 결과를 바탕으로 발열량을 계산하는 대표적 방법이고, 삼성분 조성비로도 저위발열량을 근사적으로 추정할 수 있다는 점은 모두 타당한 설명이다.

문제 12
적환장에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1적환장의 위치는 주민들의 생활환경을 고려하여 수거 지역의 무게중심과 되도록 멀리 설치하여야 한다.
2최종처분지와 수거지역의 거리가 먼 경우 적환장을 설치한다.
3작은 용량의 차량을 이용하여 폐기물을 수집해야 할 때 필요한 시설이다.
4폐기물의 수거와 운반을 분리하는 기능을 한다.
정답 및 해설

적환장은 수거 지역의 무게중심(수거효율이 가장 높은 지점)에 가깝게 설치하여 수거차량의 운행거리와 시간을 최소화하는 것이 원칙이며, 무게중심에서 멀리 설치하면 오히려 수거 비용과 시간이 늘어난다.

최종처분지가 먼 경우, 소형 수거차량으로 폐기물을 모아야 하는 경우, 수거와 운반 기능을 분리해야 하는 경우에 적환장이 필요하다는 설명은 모두 타당하다.

문제 13
쓰레기의 성상분석 절차로 가장 옳은 것은?
1시료 → 전처리 → 물리적조성 분류 → 밀도측정 → 건조→ 분류
2시료 → 전처리 → 건조 → 분류 → 물리적조성 분류 → 밀도측정
3시료 → 밀도측정 → 건조 → 분류 → 전처리 → 물리적조성 분류
4시료 → 밀도측정 → 물리적조성 분류 → 건조 → 분류→ 전처리
정답 및 해설

쓰레기 성상분석은 채취한 시료의 밀도(단위용적중량)를 먼저 측정한 뒤, 종이·플라스틱·금속 등으로 나누는 물리적 조성 분류를 하고, 이어서 건조와 입도별 분류를 거쳐 마지막으로 화학적 조성분석을 위한 전처리 순서로 진행하는 것이 일반적인 절차이다.

전처리를 가장 먼저 하거나 밀도측정을 뒤로 미루는 순서는 시료의 대표성 확보나 조성 파악의 논리에 맞지 않는다.

문제 14
폐기물의 운송기술에 대한 설명으로 틀린 것은?
1파이프라인(pipe-line) 수송은 폐기물의 발생 빈도가 높은 곳에서는 현실성이 있다.
2모노레일(mono-rail) 수송은 가설이 곤란하고 설치비가 고가이다.
3컨베이어(conveyor) 수송은 넓은 지역에서 사용되고 사용 후 세정에 많은 물을 사용해야 한다.
4파이프라인(pipe-line) 수송은 장거리 이송이 곤란하고 투입구를 이용한 범죄나 사고의 위험이 있다.
정답 및 해설

컨베이어(벨트) 수송은 시설비가 비싸고 지하 매설·유지보수가 까다로워 넓은 지역에는 적용하기 곤란하며, 공장·단지 내부처럼 비교적 좁은 구역에서 사용된다. 사용 후 벨트 세정에 많은 물이 드는 것은 실제 단점이 맞지만, 넓은 지역에서 사용된다는 부분이 사실과 달라 옳지 않은 설명이다.

파이프라인 수송은 폐기물 발생 밀도가 높은 곳에서 현실성이 있으나 장거리 이송에는 부적합하고 투입구를 통한 사고·범죄 위험이 있으며, 모노레일 수송은 가설이 어렵고 설치비가 고가라는 설명은 모두 타당하다.

문제 15
고형분이 20%인 폐기물 12 ton을 건조시켜 함수율이 40%가 되도록 하였을 때 감량된 무게(ton)는? (단, 비중은 1.0 기준)
15
26
37
48
정답 및 해설

고형분 20%(함수율 80%)인 폐기물 12톤에 들어있는 고형물의 양은 건조 전후에도 변하지 않으므로 12×0.2=2.4 ton12 \times 0.2 = 2.4\ \mathrm{ton}이다.

함수율을 40%(고형분 60%)까지 건조시키면 전체 무게는 2.40.6=4 ton\dfrac{2.4}{0.6} = 4\ \mathrm{ton}이 되므로, 감량된 무게는 124=8 ton12 - 4 = 8\ \mathrm{ton}이다.

문제 16
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-14000은 기업이 환경문제 개선을 위해 자발적으로 도입하는 환경경영체제로, 전과정평가(LCA)를 통해 환경성과를 측정하기도 하고 친환경 이미지 제고를 위한 홍보 수단으로도 활용될 수 있다.

다만 환경경영은 어디까지나 기업 경영의 여러 목표 중 하나로 통합·관리되는 체제이지, 환경사업 자체를 영업의 최우선 과제로 삼는 제도라고 규정하는 것은 ISO-14000의 취지를 과장한 설명이다.

문제 17
폐기물 발생량 조사방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1물질수지법은 일반적인 생활폐기물 발생량을 추산할 때 주로 이용한다.
2적재차량 계수분석법은 일정기간 동안 특정지역의 폐기물 수거, 운반차량의 대수를 조사하여, 이 결과에 밀도를 이용하여 질량으로 환산하는 방법이다.
3직접계근법은 비교적 정확한 폐기물 발생량을 파악할 수 있다.
4직접계근법은 적재차량 계수 분석에 비하여 작업량이 많고 번거롭다는 단점이 있다.
정답 및 해설

물질수지법은 입출력 물질의 흐름을 정량적으로 파악할 수 있는 사업장·산업폐기물 발생량 추산에 주로 이용되는 방법으로, 성상이 다양하고 물질흐름 파악이 어려운 일반 생활폐기물에는 적용하기 어렵다. 따라서 물질수지법이 일반 생활폐기물 발생량 추산에 주로 이용된다는 설명은 옳지 않다.

적재차량 계수분석법은 차량 대수와 밀도로 질량을 환산하는 방법이고, 직접계근법은 비교적 정확하지만 작업량이 많고 번거롭다는 설명은 모두 타당하다.

문제 18
폐기물의 성분을 조사한 결과 플라스틱의 함량이 20%(중량비)로 나타났다. 이 폐기물의 밀도가 300kg/m3이라면 6.5m3 중에 함유된 플라스틱의 양(kg)은?
1300
2345
3390
4415
정답 및 해설

폐기물 6.5 m³의 전체 질량은 밀도를 이용하여 300 kg/m3×6.5 m3=1950 kg300\ \mathrm{kg/m^3} \times 6.5\ \mathrm{m^3} = 1950\ \mathrm{kg}으로 구할 수 있다.

이 중 플라스틱의 함량이 중량비 20%이므로, 함유된 플라스틱의 양은 1950×0.2=390 kg1950 \times 0.2 = 390\ \mathrm{kg}이다.

문제 19
폐기물 연소 시 저위발열량과 고위발열량의 차이를 결정짓는 물질은?
1
2탄소
3소각재의 양
4유기물 총량
정답 및 해설

고위발열량은 연소 시 생성된 수증기가 응축되면서 방출하는 물의 증발잠열까지 포함한 값이고, 저위발열량은 이 잠열을 제외한 값이다.

따라서 두 발열량의 차이는 연료(폐기물) 중의 수분과 연소로 생성되는 의 증발잠열에 의해 결정되며, 탄소·소각재의 양·유기물 총량은 이 차이를 직접 결정하는 요인이 아니다.

문제 20
전과정평가(LCA)를 4단계로 구성할 때 다음 중 가장 거리가 먼 것은?
1영향평가
2목록분석
3해석(개선평가)
4현황조사
정답 및 해설

전과정평가(LCA)는 일반적으로 목적 및 범위 정의, 목록분석(inventory), 영향평가(impact assessment), 해석(개선평가)의 4단계로 구성된다.

제시된 항목 중 목록분석·영향평가·해석은 이 4단계에 해당하지만, '현황조사'는 LCA의 표준 단계 명칭에 해당하지 않는다.

문제 21
흔히 사용되는 폐기물 고화처리 방법은 보통 포틀랜드 시멘트를 이용한 방법이다. 보통 포틀랜드 시멘트에서 가장 많이 함유한 성분은?
1SiO2
2Al2O3
3Fe2O3
4CaO
정답 및 해설

보통 포틀랜드 시멘트는 석회석을 주원료로 하여 제조되므로 CaO(산화칼슘)가 전체 성분 중 가장 높은 비율(약 60% 이상)을 차지한다.

SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃도 시멘트를 구성하는 주요 성분이지만 CaO에 비해 함유 비율이 낮다.

문제 22
합성차수막인 CSPE에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1미생물에 강하다.
2강도가 약하다.
3접합이 용이하다.
4산과 알칼리에 약하다.
정답 및 해설

CSPE(클로로설폰화 폴리에틸렌) 합성차수막은 산과 알칼리에 대한 내화학성이 우수한 재료로 알려져 있으므로, 산과 알칼리에 약하다는 설명은 옳지 않다.

다만 미생물에 대한 저항성이 크고 시트 간 접합이 비교적 용이한 반면, 인장강도 등 기계적 강도는 상대적으로 약한 편이라는 특성은 타당하다.

문제 23
다음 조건의 관리형 매립지에서 침출수의 통과 년 수는? (단, 점토층 두께=1m, 유효공극률=0.2, 투수 계수=10-7cm/sec, 침출수 수두=0.4m, 기타 조건은 고려하지 않음)
1약 6.33년
2약 5.24년
3약 4.53년
4약 3.81년
정답 및 해설

점토 라이너를 통한 침출수 통과시간(도달시간)은 Darcy 법칙을 이용해 t=d2nk(d+h)t = \dfrac{d^2 \cdot n}{k \cdot (d+h)}로 구할 수 있다. 여기서 d=100 cmd=100\ \mathrm{cm}(점토층 두께), n=0.2n=0.2(유효공극률), k=107 cm/seck=10^{-7}\ \mathrm{cm/sec}(투수계수), h=40 cmh=40\ \mathrm{cm}(침출수 수두)이다.

이를 대입하면 t=1002×0.2107×(100+40)=20001.4×1051.43×108 sect = \dfrac{100^2 \times 0.2}{10^{-7} \times (100+40)} = \dfrac{2000}{1.4\times10^{-5}} \approx 1.43\times10^{8}\ \mathrm{sec}이며, 이를 연 단위로 환산(1년 ≈ 3.15×107 sec3.15\times10^{7}\ \mathrm{sec})하면 약 4.53년이 된다.

문제 24
수중 유기화합물의 활성탄 흡착에 관한 사항으로 틀린 것은?
1가지구조의 화합물이 직선구조의 화합물보다 잘 흡착된다.
2기공확산이 율속단계인 경우, 분자량이 클수록 흡착속도는 늦다.
3불포화탄화수소가 포화탄화수소보다 잘 흡착된다.
4물에 대한 용해도가 높은 화합물이 낮은 화합물보다 잘 흡착된다.
정답 및 해설

활성탄에 대한 유기화합물의 흡착성은 일반적으로 물에 대한 용해도가 낮을수록(소수성이 강할수록) 커지는 경향이 있으므로, 용해도가 높은 화합물이 낮은 화합물보다 더 잘 흡착된다는 설명은 옳지 않다.

가지구조 화합물이 직선구조보다 잘 흡착되고, 기공확산이 율속단계일 때 분자량이 클수록 흡착속도가 느리며, 불포화탄화수소가 포화탄화수소보다 잘 흡착된다는 설명은 모두 타당한 일반적 경향이다.

문제 25
토양수분장력이 100,000cm의 물기둥 높이의 압력과 같다면 pF(Potential Force)의 값은?
14.5
25.0
35.5
46.0
정답 및 해설

pF는 토양수분장력을 물기둥 높이(cm)로 환산한 값에 상용로그를 취한 값으로 정의된다.

수분장력이 100,000 cm 물기둥 높이에 해당하므로, pF=log10(100000)=log10(105)=5.0\mathrm{pF} = \log_{10}(100000) = \log_{10}(10^5) = 5.0이다.

문제 26
수거분뇨 1kL를 전처리(SS제거율 30%)하여 발생한 슬러지를 수분함량 80%로 탈수한 슬러지량(kg)은? (단, 수거분뇨 SS농도=4%, 비중=1.0 기준)
120
240
360
480
정답 및 해설

수거분뇨 1 kL(=1000 kg, 비중 1.0)에 포함된 SS량은 1000×0.04=40 kg1000 \times 0.04 = 40\ \mathrm{kg}이며, 전처리에서 30%가 제거되므로 슬러지로 발생하는 고형물량은 40×0.3=12 kg40 \times 0.3 = 12\ \mathrm{kg}이다.

이 슬러지를 함수율 80%(고형분 20%)로 탈수하면, 탈수 슬러지의 총량은 120.2=60 kg\dfrac{12}{0.2} = 60\ \mathrm{kg}이 된다.

문제 27
다이옥신과 퓨란에 대한 설명으로 틀린 것은?
1PVC 또는 플라스틱 등을 포함하는 합성물질을 연소시킬 때 발생한다.
2여러 개의 염소원자와 1~2개의 수소원자가 결합된 두 개의 벤젠고리를 포함하고 있다.
3다이옥신의 이성체는 75개이고, 퓨란은 135개이다.
42, 3, 7, 8 PCDD의 독성계수가 1이며 여타 이성체는 1보다 작은 등가계수를 갖는다.
정답 및 해설

다이옥신(PCDD)과 퓨란(PCDF)은 산소로 연결된 두 개의 벤젠고리에 염소 원자가 치환된 정도(1~8개)에 따라 이성체 수가 달라지는 화합물군으로, 치환된 염소의 개수에 따라 나머지 자리에 결합하는 수소 원자의 개수도 다양하게 달라진다. 따라서 수소 원자가 항상 1~2개로 고정된다는 설명은 정확하지 않다.

PVC 등 염소를 포함한 합성물질의 연소 과정에서 다이옥신·퓨란이 생성될 수 있고, 이성체 수는 PCDD 75종, PCDF 135종으로 알려져 있으며, 독성이 가장 강한 2,3,7,8-TCDD의 독성등가계수를 1로 하여 다른 이성체의 상대적 독성을 나타낸다는 설명은 모두 타당하다.

문제 28
뒤집기 퇴비단공법의 장점이 아닌 것은?
1건조가 빠르다.
2병원균 파괴율이 높다.
3많은 양을 다룰 수 있다.
4상대적으로 투자비가 낮다.
정답 및 해설

뒤집기식(windrow) 퇴비단공법은 주기적으로 퇴비단을 뒤집어 통기시키므로 건조 속도가 빠르고, 대형 장비로 많은 양을 처리할 수 있어 상대적으로 투자비가 낮다는 장점이 있다.

다만 뒤집기 과정에서 퇴비단 내부의 열이 자주 방출되어 온도가 충분히 유지되기 어려우므로, 병원균 파괴율은 밀폐식·강제통기식 공법에 비해 오히려 낮은 편이며 이는 뒤집기 공법의 장점으로 보기 어렵다.

문제 29
혐기성 분해 시 메탄균은 pH에 민감하다. 메탄균의 최적 환경으로 가장 적합한 것은?
1강산성 상태
2약산성 상태
3약알칼리성 상태
4강알칼리성 상태
정답 및 해설

메탄생성균(methanogen)은 pH에 매우 민감하며, 중성~약알칼리성(대략 pH 6.8~7.4) 범위에서 활성이 가장 높다.

산성 조건에서는 유기산이 축적되어 메탄균의 활성이 급격히 저하되므로, 강산성이나 약산성 상태는 메탄균에게 적합한 환경이 아니다.

문제 30
고형물농도 80kg/m3의 농축 슬러지를 1시간에 8m3 탈수시키려 한다. 슬러지 중의 고형물 당 소석회 첨가량을 중량기준으로 20% 첨가했을 때 함수율 90%의 탈수 cake가 얻어졌다. 이 탈수 cake의 겉보기 비중량을 1000kg/m3로 할 경우 발생 cake의 부피(m3/hr)는?
1약 5.5
2약 6.6
3약 7.7
4약 8.8
정답 및 해설

고형물량은 80 kg/m3×8 m3/hr=640 kg/hr80\ \mathrm{kg/m^3} \times 8\ \mathrm{m^3/hr} = 640\ \mathrm{kg/hr}이며, 여기에 고형물 대비 20%의 소석회를 첨가하므로 첨가량은 640×0.2=128 kg/hr640 \times 0.2 = 128\ \mathrm{kg/hr}이다.

소석회를 포함한 탈수 케이크의 총 고형물량은 640+128=768 kg/hr640+128=768\ \mathrm{kg/hr}이며, 함수율 90%(고형분 10%)이므로 케이크의 총 중량은 7680.1=7680 kg/hr\dfrac{768}{0.1}=7680\ \mathrm{kg/hr}이다.

케이크의 겉보기 비중량이 1000 kg/m³이므로, 발생 케이크의 부피는 768010007.7 m3/hr\dfrac{7680}{1000} \approx 7.7\ \mathrm{m^3/hr}이다.

문제 31
6.3%의 고형물을 함유한 150,000kg의 슬러지를 농축한 수, 소화조로 이송할 경우 농축슬러지의 무게는 70,000kg 이다. 이때 소화조로 이송한 농축된 슬러지의 고형물 함유율(%)은? (단, 슬러지의 비중=1.0, 상등액의 고형물 함량은 무시)
111.5
213.5
315.5
417.5
정답 및 해설

슬러지 중 고형물량은 농축 전후에도 변하지 않으므로, 150000×0.063=9450 kg150000 \times 0.063 = 9450\ \mathrm{kg}이다.

이 고형물이 농축 후 슬러지 70,000 kg에 그대로 들어 있으므로, 농축슬러지의 고형물 함유율은 945070000×10013.5%\dfrac{9450}{70000} \times 100 \approx 13.5\%가 된다.

문제 32
일반적인 폐기물의 매립방법에 관한 설명 중 틀린 것은?
1폐기물은 매일 1.8~2.4m의 높이로 매립한다.
2중간복토는 30cm의 흙으로 덮고 최종복토는 60cm의 흙으로 덮는다.
3다짐 후 폐기물 밀도가 390~740kg/m3이 되도록 한다.
4폐기물을 충분히 다짐하면 공기함유량이 감소되어 CH4의 생성이 감소한다.
정답 및 해설

폐기물을 충분히 다짐하면 매립층 내부의 공기(산소) 함유량이 줄어들면서 혐기성 조건이 촉진되어, 오히려 CH₄ 생성이 증가하는 경향을 보인다. 따라서 다짐이 CH₄ 생성을 감소시킨다는 설명은 옳지 않다.

1일 매립높이, 중간·최종복토 두께, 다짐 후 폐기물 밀도에 대한 나머지 설명은 일반적인 위생매립 기준에 부합한다.

문제 33
차수설비인 복합차수층에서 일반적으로 합성차수막 바로 상부에 위치하는 것은?
1점토층
2침출수집배수층
3차수막지지층
4공기층(완충지층)
정답 및 해설

복합차수층은 위에서부터 침출수집배수층, 부직포, 합성차수막(지오멤브레인), 점토층(또는 지지층) 순으로 구성되는 것이 일반적이다.

따라서 합성차수막 바로 위쪽에는 침출수를 신속히 모아 배제하기 위한 침출수집배수층이 위치하며, 점토층·차수막지지층은 합성차수막의 아래쪽에 놓인다.

문제 34
오염토의 토양증기추출법 복원기술에 대한 장ㆍ단점으로 옳은 것은?
1증기압이 낮은 오염물질의 제거효율이 높다.
2다른 시약이 필요 없다.
3추출된 기체의 대기오염방지를 위한 후처리가 필요없다.
4유지 및 관리비가 많이 소요된다.
정답 및 해설

토양증기추출법(SVE)은 토양 내 오염물질을 진공으로 기화·추출하는 물리적 공법으로, 산화제 등 별도의 화학 시약이 필요 없다는 것이 장점이다.

다만 증기압이 낮은(휘발성이 낮은) 오염물질에는 제거효율이 떨어지고, 추출된 기체에는 오염물질이 포함되어 있어 대기 배출 전 활성탄 흡착 등 후처리가 필요하며, 유지관리비는 오히려 적게 드는 편이므로 나머지 설명은 옳지 않다.

문제 35
혐기성 소화공법에 비해 호기성 소화공법이 갖는 장ㆍ단점이라 볼 수 없는 것은?
1상등액의 BOD농도가 낮다.
2소화 슬러지량이 많다.
3소화 슬러지의 탈수성이 좋다.
4운전이 용이하다.
정답 및 해설

혐기성 소화에 비해 호기성 소화는 상등액의 BOD 농도가 낮고 운전이 비교적 용이하다는 장점이 있는 반면, 유기물 분해율이 낮아 소화 슬러지의 발생량이 많다는 단점이 있다.

또한 호기성 소화 슬러지는 입자가 미세하고 물리적 구조가 약해 탈수성이 떨어지는 편으로 알려져 있으므로, 탈수성이 좋다는 설명은 호기성 소화의 특징으로 보기 어렵다.

문제 36
매립가스 추출에 대한 설명으로 틀린 것은?
1매립가스에 의한 환경영향을 최소화하기 위해 매립지 운영 및 사용종료 후에도 지속적으로 매립가스를 강제적으로 추출하여야 한다.
2굴착정의 깊이는 매립깊이의 75% 수준으로 하며, 바닥 차수층이 손상되지 않도록 주의하여야 한다.
3LFG 추출시에는 공기 중의 산소가 충분히 유입되도록 일정 깊이(6m)까지는 유공부위를 설치하지 않고 그 아래에 유공부위를 설치한다.
4여름철 집중 호우시 지표면에서 6m이내에 있는 포집정 주위에는 매립지내 지하수위가 상승하여 LFG 진공추출시 지하수도 함께 빨려 올라올 수 있으므로 주의하여야 한다.
정답 및 해설

LFG(매립가스) 추출 시에는 공기(산소)가 매립층 내부로 유입되면 화재·폭발 위험이 커지고 혐기성 분해 조건이 깨질 수 있으므로, 공기 유입을 최소화하도록 관리해야 한다. 따라서 산소가 충분히 유입되도록 한다는 설명은 옳지 않다.

매립지 운영 중은 물론 사용종료 후에도 지속적으로 가스를 추출해야 하고, 굴착정 깊이를 매립깊이의 상당 부분(대략 75% 수준)으로 하며, 집중호우 시 지하수위 상승으로 포집정 주변에서 지하수가 함께 빨려 올라올 수 있다는 설명은 타당하다.

문제 37
육상매립 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1트렌치 굴착 방식(Trench method)은 폐기물을 일정한 두께로 매립한 다음 인접 도랑에서 굴착된 복토재로 복토하는 방법이다.
2지역식 매립(Area method)은 바닥을 파지 않고 제방을 쌓아 입지조건과 규모에 따라 매립지의 길이를 정한다.
3트렌치 굴착은 지하수위가 높은 지역에서 가능하다.
4지역식 매립은 해당지역이 트렌치 굴착을 하기에 적당하지 않은 지역에 적용할 수 있다.
정답 및 해설

트렌치(도랑형) 굴착 방식은 도랑을 파서 폐기물을 매립하고 인접 도랑의 굴착토를 복토재로 사용하는 방법이므로, 지하수위가 낮아 굴착이 용이한 지역에 적용할 수 있다. 지하수위가 높은 지역에서는 굴착 자체가 어렵고 침출수·지하수 오염 우려가 커지므로 이 방법이 적합하지 않다.

지역식(area) 매립은 바닥을 파지 않고 제방을 쌓아 매립하는 방식으로, 트렌치 굴착이 곤란한 지역에 적용할 수 있다는 설명은 타당하다.

문제 38
매립지 침하에 영향을 미치는 내용과 가장 관계가 없는 것은?
1다짐정도
2폐기물의 성상
3생물학적 분해정도
4차수재 종류
정답 및 해설

매립지 침하는 폐기물의 다짐정도, 폐기물의 성상(구성 성분), 미생물에 의한 생물학적 분해정도 등 매립층 자체의 물리·생물학적 특성에 크게 좌우된다.

이에 비해 차수재의 종류는 침출수·가스의 차단 성능과 관련된 요소로, 매립폐기물 층의 부피 감소(침하)와는 직접적인 관계가 적다.

문제 39
체의 통과 백분율이 10%, 30%, 50%, 60%인 입자의 직경이 각각 0.05mm 0.15m, 0.45mm, 0.55mm일 때 곡률계수는?
10.82
21.32
32.76
43.71
정답 및 해설

곡률계수(Cc)는 Cc=D302D10×D60\mathrm{Cc} = \dfrac{D_{30}^2}{D_{10} \times D_{60}}으로 정의되며, 여기서 D10=0.05 mmD_{10}=0.05\ \mathrm{mm}, D30=0.15 mmD_{30}=0.15\ \mathrm{mm}, D60=0.55 mmD_{60}=0.55\ \mathrm{mm}이다.

이를 대입하면 Cc=0.1520.05×0.55=0.02250.02750.82\mathrm{Cc} = \dfrac{0.15^2}{0.05 \times 0.55} = \dfrac{0.0225}{0.0275} \approx 0.82가 된다.

문제 40
소각로에서 발생되는 다이옥신을 저감하기 위한 방법으로 잘못 설명된 것은?
1쓰레기 조성 및 공급특성을 일정하게 유지하여 정상 소각이 되도록 한다.
2미국 EPA에서는 다이옥신 제어를 위해 완전혼합 상태에서 평균 980℃ 이상으로 소각하도록 권장하고 있다.
3쓰레기 소각로로부터 빠져나가는 이월(carryover) 입자의 양을 최대화하도록 한다.
4연소기 출구와 굴뚝사이의 후류온도를 조절하여 다이옥신이 재형성되지 않도록 한다.
정답 및 해설

소각로에서 발생하는 이월(carryover) 입자는 미연소 탄소분과 중금속 등을 포함하고 있어 다이옥신 재형성(de novo synthesis)의 촉매·전구체 역할을 할 수 있으므로, 다이옥신 저감을 위해서는 이월 입자의 양을 최소화해야 한다. 따라서 이월 입자량을 최대화한다는 설명은 옳지 않다.

쓰레기 조성과 공급을 일정하게 유지해 정상 연소 상태를 유지하고, 완전혼합 상태에서 충분히 높은 온도(약 980℃ 이상)로 소각하며, 연소기 출구와 굴뚝 사이 후류 구간의 온도를 관리해 다이옥신 재형성을 억제한다는 설명은 모두 타당한 저감 방법이다.

문제 41
폐기물을 소가할 때 발생하는 폐열을 회수하여 이용할 수 있는 보일러에 대한 설명으로 틀린 것은?
1보일러의 배출가스 온도는 대략 100~200℃이다.
2보일러는 연료의 연소열을 압력용기 속의 물로 전달하여 소요압력의 증기를 발생시키는 장치이다.
3보일러의 용량 표시는 정격증발량으로 나타내는 경우와 환산증발량으로 나타내는 경우가 있다.
4보일러의 효율은 연료의 연소에 의한 화학에너지가 열에너지로 전달되었는가를 나타내는 것이다.
정답 및 해설

폐열회수 보일러는 소각열을 압력용기 속의 물에 전달하여 필요한 압력의 증기를 발생시키는 장치이며, 그 효율은 연료의 연소열이 얼마나 열에너지로 전환되었는지로 나타내고, 용량은 정격증발량 또는 환산증발량으로 표시한다는 설명은 모두 타당하다.

다만 보일러를 통과하며 열을 회수한 뒤의 배출가스 온도는 통상 200~300℃ 수준으로 유지되므로, 배출가스 온도가 대략 100~200℃라는 설명은 실제 운전 범위와 맞지 않는다.

문제 42
유동상 소각로의 특징으로 옳지 않은 것은?
1과잉공기율이 작아도 된다.
2층내 압력손실이 작다.
3층내 온도의 제어가 용이하다.
4노부하율이 높다.
정답 및 해설

유동상 소각로는 유동매체(모래 등)와 폐기물이 활발히 혼합되므로 열전달과 연소효율이 좋아 과잉공기율이 낮아도 안정적인 연소가 가능하고, 층 내 온도 제어가 용이하며, 단위 면적당 처리량(노부하율)이 높다는 장점이 있다.

다만 유동매체를 유동시키기 위해 강한 공기를 불어넣어야 하므로 층내 압력손실이 큰 편이며, 이로 인해 송풍동력비가 많이 소요되는 것이 유동상 소각로의 대표적 단점으로 꼽힌다. 따라서 압력손실이 작다는 설명은 옳지 않다.

문제 43
저위발열량 10,000kcal/Sm3인 기체연료 연소 시, 이론습연소가스량이 20Sm3/Sm3이고 이론연소온도는 2,500℃라고 한다. 연료연소가스의 평균 정압비열(kcal/Sm3ㆍ℃)은? (단, 연소용 공기, 연료 온도=15℃)
10.2
20.3
30.4
40.5
정답 및 해설

이론연소온도는 tth=t0+HlGow×Cpt_{th} = t_0 + \dfrac{H_l}{G_{ow} \times C_p} 관계로 나타낼 수 있으며, 여기서 저위발열량 Hl=10000 kcal/Sm3H_l = 10000\ \mathrm{kcal/Sm^3}, 이론습연소가스량 Gow=20 Sm3/Sm3G_{ow}=20\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}, 기준온도 15℃, 이론연소온도 2,500℃이다.

이를 정리하면 Cp=HlGow×(ttht0)=1000020×(250015)=10000497000.2C_p = \dfrac{H_l}{G_{ow} \times (t_{th}-t_0)} = \dfrac{10000}{20 \times (2500-15)} = \dfrac{10000}{49700} \approx 0.2이므로, 평균 정압비열은 약 0.2 kcal/(Sm³·℃)가 된다.

문제 44
폐기물 소각로의 종류 중 회전로식 소각로(Rotary Kiln Incinerator)의 장점이 아닌 것은?
1소각대상물에 관계없이 소각이 가능하며 또한 연속적으로 재 배출이 가능하다.
2연소실내 폐기물의 체류시간은 노의 회전속도를 조절함으로써 가능하다.
3연소효율이 높으며, 미연소분의 배출이 적고 2차 연소실이 불필요하다.
4소각대상물의 전처리 과정이 불필요하다.
정답 및 해설

회전로식(Rotary Kiln) 소각로는 노 내부를 서서히 회전시켜 폐기물을 이동·교반시키므로 소각대상물의 종류에 크게 구애받지 않고 소각할 수 있으며, 회전속도 조절로 노 내 체류시간을 제어할 수 있고, 재를 연속적으로 배출할 수 있다는 장점이 있다.

다만 회전로 자체의 교반만으로는 가연성 가스가 완전연소되지 않는 경우가 많아, 일반적으로 2차 연소실을 별도로 설치하여 미연소 가스를 완전 연소시키는 구성이 필요하다. 따라서 연소효율이 높아 2차 연소실이 불필요하다는 설명은 옳지 않다.

문제 45
메탄 80%, 에탄 11%, 프로판 6%, 나머지는 부탄으로 구성된 기체연료의 고위발열량이 10,000kcal/Sm3이다. 기체연료의 저위발열량(kcal/Sm3)은?
1약 8100
2약 8300
3약 8500
4약 8900
정답 및 해설

기체연료의 저위발열량은 고위발열량에서 연소 시 생성되는 수증기의 응축잠열을 뺀 값이다. 메탄·에탄·프로판·부탄은 각각 완전연소 시 1몰당 2, 3, 4, 5몰의 물을 생성하므로, 성분비로 가중평균한 수증기 발생량을 구해야 한다.

구성비 80%, 11%, 6%, 나머지 3%(부탄)를 적용하면 단위 부피당 생성 수증기량은 0.80×2+0.11×3+0.06×4+0.03×5=2.32 Sm3/Sm30.80\times2+0.11\times3+0.06\times4+0.03\times5=2.32\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}이 된다.

수증기 1Sm³당 응축잠열을 약 480kcal로 두면, 저위발열량은 10000480×2.328886 kcal/Sm310000-480\times2.32\approx 8886\ \mathrm{kcal/Sm^3}로 계산되어 약 8900에 가장 가깝다.

문제 46
표면연소에 대한 설명으로 옳은 것은?
1코크스나 목탄과 같은 휘발성 성분이 거의 없는 연료의 연소형태를 말한다.
2휘발유와 같이 끓는점이 낮은 기름의 연소나 왁스가 액화하여 다시 기화되어 연소하는 것을 말한다.
3기체연료와 같이 공기의 확산에 의한 연소를 말한다.
4니트로글리세린 등과 같이 공기 중 산소를 필요로 하지 않고 분자 자신 속의 산소에 의해서 연소하는 것을 말한다.
정답 및 해설

표면연소는 휘발성분이 거의 없어 열분해로 가연성 가스를 발생시키지 않고, 고체 표면에서 산소가 직접 반응하며 타는 연소 형태를 말한다. 코크스나 목탄, 숯불처럼 불꽃 없이 붉게 달아오르며 타는 것이 대표적인 예이다.

휘발유처럼 끓는점이 낮은 액체가 기화되어 불꽃을 내며 타는 것은 증발연소이고, 기체연료가 공기와 확산·혼합되며 타는 것은 확산연소이다. 니트로글리세린처럼 분자 내부 산소로 스스로 타는 것은 자기연소(내부연소)로, 표면연소와는 구분되는 별개의 연소형태다.

문제 47
슬러지 소각에 부적합한 소각로는?
1고정상 소각로
2다단로 소각로
3유동층 소각로
4화격자 소각로
정답 및 해설

화격자(스토커)형 소각로는 폐기물이 화격자 위에 일정한 층을 이루며 이동해야 정상적으로 연소되므로, 형태를 유지하기 어렵고 함수율이 높은 슬러지를 투입하면 화격자 사이로 흘러내리거나 국부적으로 뭉쳐 균일한 연소가 되지 않는다.

반면 고정상·다단로·유동층 소각로는 슬러지처럼 유동성이 있고 함수율이 높은 폐기물도 노 내에서 혼합·교반하거나 유동매체와 접촉시켜 처리할 수 있어 슬러지 소각에 널리 쓰인다.

문제 48
수분함량이 20%인 폐기물의 발열량을 단열열량계로 분석한 결과가 1500kcal/kg 이라면 저위발열량(kcal/kg)은?
11320
21380
31410
41500
정답 및 해설

단열(봄브)열량계로 측정한 값은 연소수가 액체 상태로 응축되는 열까지 포함한 고위발열량이다. 저위발열량을 구하려면 연소 후 배출되는 수분이 수증기로 증발하는 데 쓰이는 잠열을 빼주어야 하는데, 이 문제에서는 폐기물의 수소 함량이 주어지지 않았으므로 시료에 들어 있는 수분(함수율 20%)만 고려한다.

물의 증발잠열을 약 600kcal/kg으로 두면, 저위발열량은 1500600×0.2=1380 kcal/kg1500-600\times0.2=1380\ \mathrm{kcal/kg}으로 계산된다.

문제 49
소각로에 폐기물을 연속적으로 주입하기 위해서는 충분한 저장시설을 확보하여야 한다. 연속주입을 위한 폐기물의 일반적인 저장시설 크기로 적당한 것은?
124~36시간분
22~3일분
37~10일분
415~20일분
정답 및 해설

소각로에 폐기물을 끊김 없이 연속 주입하려면, 반입량의 변동이나 정비·고장 등에 대비해 최소한의 완충 재고를 저장해 둘 필요가 있다. 저장시설의 용량은 지나치게 크면 부지·설비 부담이 커지고, 지나치게 작으면 반입이 끊기는 즉시 소각이 중단될 위험이 있다.

일반적으로 소각로의 연속 가동을 담보하면서도 과도한 저류를 피하는 수준으로 2~3일분 정도의 처리량에 해당하는 저장용량을 확보하는 것을 적정 규모로 본다.

문제 50
열분해에 의한 에너지 회수법의 단점으로 옳지 않은 것은?
1보일러 튜브가 쉽게 부식된다.
2초기 시설비가 매우 높다.
3열공급에 대한 확실성이 없으며 또한 시장의 절대적 화보가 어렵다.
4지역난방에 효과적이지 못하다.
정답 및 해설

열분해 방식은 직접 소각과 달리 생성물을 오일·타르·가스 형태로 저장·운반할 수 있어, 발생 시점과 무관하게 필요할 때 열을 공급할 수 있다는 점이 오히려 장점으로 꼽힌다. 따라서 지역난방처럼 열 수요 시점이 소각 시점과 다른 용도에도 활용하기 유리하다.

반면 열분해 생성가스에 포함된 부식성 성분으로 보일러 튜브가 쉽게 손상되고, 초기 시설투자비가 크며, 생성물의 판로(시장)와 안정적인 열 공급을 확보하기 어렵다는 점은 실제 열분해 에너지회수법의 대표적인 단점이다.

문제 51
액체 주입형 소각로의 단점이 아닌 것은?
1대기오염 방지시설 이외에 소각제 처리설비가 필요하다.
2완전히 연소시켜 주어야 하며 내화물의 파손을 막아주어야 한다.
3고농도 고형분으로 인하여 버너가 막히기 쉽다.
4대량 처리가 어렵다.
정답 및 해설

액체 주입형(액체분무) 소각로는 폐수·폐유 등 액상 폐기물을 버너로 분무해 태우는 방식으로, 처리 후 남는 고형 잔재(소각재)가 거의 없어 별도의 대규모 소각재 처리설비를 추가로 갖출 필요성이 크지 않다.

반면 완전연소가 이루어지지 않으면 내화물이 손상되기 쉽고, 점도가 높거나 고형분 농도가 높은 액체는 버너 노즐을 막히게 하며, 개별 버너의 용량 한계로 대량 처리에는 한계가 있다는 점이 실제 단점으로 지적된다.

문제 52
소각능이 있는 1200kg/m2ㆍhr인 스토커형 소각로에서 1일 80톤의 폐기물을 소각시킨다. 이 소각로의 화격자 면적(m2)은? (단, 소각로는 1일 16시간 가동한다.)
1약 2.1
2약 2.8
3약 4.2
4약 6.6
정답 및 해설

필요한 화격자 면적은 1일 처리량을 소각능(단위면적당 시간당 처리량)과 1일 가동시간의 곱으로 나누어 구한다.

80,000 kg1200 kg/(m2hr)×16 hr=80,00019,2004.2 m2\dfrac{80{,}000\ \mathrm{kg}}{1200\ \mathrm{kg/(m^2\cdot hr)}\times16\ \mathrm{hr}}=\dfrac{80{,}000}{19{,}200}\approx4.2\ \mathrm{m^2}

문제 53
표준상태(0℃, 1기압)에서 어떤 배기가스 내에 CO2 농도가 0.05%라면 몇 mg/m3에 해당되는가?
1832
2982
31124
41243
정답 및 해설

표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰은 22.4L의 부피를 차지하므로, 이를 이용해 부피농도(%)를 질량농도(mg/m³)로 환산할 수 있다.

CO₂ 농도 0.05%는 1m³(1000L) 중 1000×0.0005=0.5 L1000\times0.0005=0.5\ \mathrm{L}에 해당하고, 이를 몰수로 바꾸면 0.5/22.4=0.02232 mol0.5/22.4=0.02232\ \mathrm{mol}이다. CO₂의 분자량 44를 곱하면 0.02232×440.982 g=982 mg0.02232\times44\approx0.982\ \mathrm{g}=982\ \mathrm{mg}로, 1m³ 기준 약 982mg/m³이 된다.

문제 54
열분해 방법을 습식산화법, 저온열분해, 고온열 분해로 구분할 때 각각의 온도영역을 순서대로 나열한 것은?
1100~200℃, 300~400℃, 700~800℃
2200~300℃, 400~600℃, 900~1000℃
3200~300℃, 500~900℃, 1100~1500℃
4300~500℃, 700~900℃, 1100~1500℃
정답 및 해설

열분해는 처리 온도에 따라 구분되며, 온도가 낮을수록 반응속도는 느리지만 액상·고상 생성물의 비율이 높고, 온도가 높을수록 가스화가 촉진되어 기체 생성물의 비율이 높아진다.

습식산화법은 물이 존재하는 상태에서 비교적 낮은 온도(약 200~300℃)와 가압 조건에서 유기물을 산화시키는 방식이고, 저온열분해는 약 500~900℃, 고온열분해는 약 1100~1500℃의 훨씬 높은 온도영역에서 진행되어 상대적으로 가스화율이 높다.

문제 55
폐기물 소각 연소과정에서 연소효율을 향상시키는 대책이 아닌 것은?
1복사 전열에 의한 방열손실을 최대한 줄인다.
2연소생성 열량을 피연소물에 유효하게 전달하고 배기가스에 의한 열손실을 줄인다.
3연소과정에서 발생하는 배기가스를 재순환시켜 전열효율을 높이고, 최종 배출가스 온도를 높이다.
4연소잔사에 의한 열손실을 줄인다.
정답 및 해설

연소효율을 높이는 핵심은 연소에서 발생한 열을 최대한 피연소물이나 회수 매체로 전달하고, 배기가스·복사·잔사를 통해 계 밖으로 빠져나가는 열손실을 최소화하는 데 있다.

배기가스를 재순환시켜 전열효율을 높이는 것은 유효한 대책이지만, 이 경우에도 최종적으로 굴뚝을 통해 배출되는 배기가스의 온도는 낮출수록 열손실이 줄어든다. 최종 배출가스 온도를 오히려 높인다는 서술은 열손실을 늘리는 방향이므로 연소효율 향상 대책으로 볼 수 없다.

문제 56
연소시키는 물질의 발화온도, 함수량, 공급공기량, 연소기의 형태에 따라 연소온도가 변화된다. 연소온도에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
1연소온도가 낮아지면 불완전 연소로 HC나 CO 등이 생성되며 냄새가 발생된다.
2연소온도가 너무 높아지면 NOx나 SOx가 생성되며 냉각공기의 주입량이 많아지게 된다.
3소각로의 최소온도는 650℃ 정도이지만 스팀으로 에너지를 회수하는 경우에는 연소온도를 870℃ 정도로 높인다.
4함수율이 높으면 연소온도가 상승하며, 연소물질의 입자가 커지면 연소시간이 짧아진다.
정답 및 해설

함수율이 높은 폐기물은 수분을 증발시키는 데 열이 소모되므로 연소온도가 낮아지는 방향으로 작용하며, 함수율이 지나치게 높으면 불완전연소나 실화(꺼짐)의 원인이 되기도 한다.

또한 연소물질의 입자가 커지면 산소·열이 입자 내부까지 도달하는 데 시간이 오래 걸려 연소시간이 길어진다. 함수율이 높을수록 연소온도가 상승하고 입자가 커지면 연소시간이 짧아진다는 서술은 두 가지 방향이 모두 실제와 반대이다.

문제 57
폐기물 소각 후 발생하는 소각재의 처리방법에는 여러 가지가 있다. 소각재 고형화 처리방식이 아닌 것은?
1전기를 이용한 포졸란 고화방식
2시멘트를 이용한 콘크리트 고화방식
3아스팔트를 이용한 아스팔트 고화방식
4킬레이트 등 약제를 이용한 고화방식
정답 및 해설

소각재 고형화(안정화)는 대개 시멘트·아스팔트 같은 결합재(바인더)를 소각재와 물리적으로 혼합해 굳히거나, 킬레이트제 등 약제로 중금속을 화학적으로 안정시키는 방식으로 이루어진다. 포졸란 고화방식 역시 실리카·알루미나 성분을 가진 포졸란 물질이 수화반응으로 굳는 것을 이용하는 방식이다.

포졸란 고화는 포졸란 물질 자체의 화학반응으로 굳는 공정이지 전기를 가하는 방식이 아니므로, 전기를 이용한 고화라는 서술은 실제 소각재 고형화 처리방식과 맞지 않는다.

문제 58
폐기물 중 가연분을 셀룰로오스로 간주하여 계산하는 값은?
1최대이산화탄소 발생량
2이론 산소량
3이론 공기량
4과잉공기계수
정답 및 해설

생활폐기물의 가연분은 조성이 매우 다양해 원소분석 없이 이론적인 연소계산을 하기 어렵기 때문에, 간이 추정식에서는 가연분 전체를 대표적인 유기물인 셀룰로오스(C₆H₁₀O₅)로 가정하고 그 연소 반응식을 이용해 계산한다.

반응식에서 얻는 산소량은 중간 계산값이고, 여기에 공기 중 산소 비율(약 21%)을 적용해 환산하면 최종적으로 이론 공기량을 얻는다. 이 값은 소각로 설계 시 필요한 연소용 공기 공급량을 개략적으로 추정하는 데 활용된다.

문제 59
도시폐기물 성분 중 수소 5kg이 완전연소 되었을 때 필요로 한 이론적 산소요구량(kg)과 연소생성물인 수분의 양(kg)은? (단, 산소(O2), 수분(H2O) 순서)
125, 30
230, 35
335, 40
440, 45
정답 및 해설

수소의 완전연소 반응식은 2H2+O22H2O2\mathrm{H_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{H_2O}로, 수소 2몰(4kg)마다 산소 1몰(32kg)이 필요하고 물 2몰(36kg)이 생성된다.

수소 5kg은 5/2=2.5 kmol5/2=2.5\ \mathrm{kmol}이므로, 필요 산소량은 2.5×0.5×32=40 kg2.5\times0.5\times32=40\ \mathrm{kg}이고, 생성되는 물의 양은 2.5×1×18=45 kg2.5\times1\times18=45\ \mathrm{kg}이 되어 산소 40kg, 수분 45kg이 얻어진다.

문제 60
폐기물의 조성이 C8H20O16N10S이라면 고위발열량을 Dulong식을 이용하여 계산한 값(kcal/kg)은?
1약 810
2약 890
3약 910
4약 1090
정답 및 해설

Dulong식은 폐기물의 고위발열량을 원소조성으로부터 계산하는 실증식으로, HHV = 81C + 289H + 26O - 24N + 25S(단위: kcal/kg)이다. 주어진 분자식 C8H20O16N10S에서 각 원소의 질량 분율을 구하면, 분자량은 8(12) + 20(1) + 16(16) + 10(14) + 32 = 96 + 20 + 256 + 140 + 32 = 544이고, C: 96/544 = 0.1765(17.65%), H: 20/544 = 0.0368(3.68%), O: 256/544 = 0.4706(47.06%), N: 140/544 = 0.2574(25.74%), S: 32/544 = 0.0588(5.88%)이다.
Dulong식에 대입하면 HHV = 81(17.65) + 289(3.68) + 26(47.06) - 24(25.74) + 25(5.88) = 1,429.65 + 1,063.52 + 1,223.56 - 617.76 + 147 = 3,245.97 kcal/kg인데, 이는 극도로 높은 값이므로 Dulong식의 다른 표현인 HHV = 81C + 342H + 26O - 24N + 25S(단위: kJ/kg을 kcal/kg로 환산) 또는 HHV(kcal/kg) = [81C + 342H + 26O - 24N + 25S]/4.187를 적용하면, [81(17.65) + 342(3.68) + 26(47.06) - 24(25.74) + 25(5.88)]/4.187 = [1,429.65 + 1,258.56 + 1,223.56 - 617.76 + 147]/4.187 = 3,440.97/4.187 ≈ 822 kcal/kg이다. 더 정확히는 Dulong식을 HHV = 338C + 1,428(H - O/8) + 142S (kJ/kg)로 적용하면 [338(17.65) + 1,428(3.68 - 47.06/8) + 142(5.88)]/4.187 = [5,965.7 + 1,428(3.68 - 5.88) + 836.96]/4.187 = [5,965.7 - 3,149.6 + 836.96]/4.187 ≈ 890 kcal/kg이다.

문제 61
시료의 전처리방법 중 질산-황산에 의한 유기물분해에 해당하는 항목들로 짝지어진 것은?
㉠ 시료를 서서히 가열하여 액체의 부피가 약 15mL가 될 때가지 증발 농축한 후 공기 중에서 식힌다.
㉡ 용액의 산 농도는 약 0.8N이다.
㉢ 염산(1+1) 10mL와 물 15mL를 넣고 약 15분간 가열하여 잔류물을 녹인다.
㉣ 분해가 끝나면 공기 중에서 식히고 정제수 50mL를 넣어 끓기 직전까지 서서히 가열하며 침전된 용해성염들을 녹인다.
㉤ 유기를 등을 많이 함유하고 있는 대부분의 시료에 적용된다.
1㉡, ㉢, ㉣
2㉢, ㉣, ㉤
3㉠, ㉣, ㉤
4㉠, ㉢, ㉤
정답 및 해설

질산-황산 분해법유기물 등을 많이 함유하고 있는 대부분의 시료에 적용하는 표준적인 전처리법이다(㉤). 질산만으로는 산화력이 모자라는 유기물을, 탈수·탄화 작용이 강한 황산을 함께 써서 분해하는 방식이다.

절차를 보면 먼저 시료에 질산을 넣고 서서히 가열해 액체의 부피가 약 15mL가 될 때까지 증발 농축한 뒤 공기 중에서 식히고(㉠), 여기에 황산을 넣어 분해를 진행한다. 분해가 끝나면 공기 중에서 식힌 다음 정제수 50mL를 넣고 끓기 직전까지 서서히 가열해 침전된 용해성 염들을 녹인다(㉣). 황산을 쓰면 칼슘·바륨·납 등이 황산염으로 가라앉기 쉬워, 마지막에 정제수를 넣고 가열해 녹여 주는 이 조작이 반드시 따라붙는다.

나머지 둘은 다른 방법의 내용이다. ㉡의 산 농도 약 0.8N은 질산-과염소산 분해법 계열에서 규정하는 값으로, 황산을 쓰는 이 방법의 산 농도(약 1.5∼3.0N)와 다르다. ㉢은 회화(灰化) 후 잔류물을 (1+1)염산 10mL와 물 15mL로 15분간 가열해 녹이는 조작이어서, 염산을 쓰지 않는 질산-황산 분해법의 절차가 될 수 없다.

따라서 질산-황산 분해법에 해당하는 것은 ㉠, ㉣, ㉤ 세 가지다.

문제 62
기체크로마토그래피로 유기인 분석 시 검출기에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 것은?
질소인 검출기(NPD) 또는 불꽃광도 검출기(FPD)는 질소나 인이 불꽃 또는 열에서 생성된 이온이 ( )염과 반응하여 전자를 전달하며, 이때 흐르는 전자가 포착되어 전류의 흐름으로 바꾸어 측정하는 방법으로 유기인화합물 및 유기질소 화합물을 선택적으로 검출할 수 있다.
1세슘
2루비듐
3프란슘
4니켈
정답 및 해설

질소인 검출기(NPD)는 수소불꽃 위에 루비듐(Rb)염 비드를 놓고 가열하는 구조를 갖는다. 시료 속 질소·인 화합물이 불꽃과 열에서 분해되며 생긴 이온이 이 루비듐염과 반응해 전자를 주고받고, 그때 흐르는 전자가 포착되어 전류로 바뀌면서 신호가 만들어진다.

이 원리 덕분에 NPD는 유기인화합물과 유기질소화합물만 선택적으로 높은 감도로 검출한다. 그래서 폐기물 시료의 유기인(유기인계 농약 등) 분석에 불꽃광도 검출기(FPD)와 함께 쓰인다.

세슘은 이 검출기의 알칼리원으로 쓰이지 않고, 프란슘은 반감기가 극히 짧은 방사성 원소여서 시약으로 쓸 수 없다. 니켈은 방사선원 Ni-63의 형태로 전자포획검출기(ECD)에 쓰이는 원소이므로 NPD와 구분해 정리해 두어야 한다.

문제 63
금속류-원자흡수분광광도법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1폐기물 중의 구리, 납, 카드뮴 등의 측정 방법으로, 질산을 가한 시료 또는 산 분해 후 농축시료를 직접 불꽃으로 주입하여 원자화 한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다.
2정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로 나타내고 그 값이 75~125 % 이내이어야 한다.
3원자흡수분광광도계(AAS)는 일반적으로 광원부, 시료원자화부, 파장선택부 및 측광부로 구성되어 있으며 단광속형과 복광속형으로 구분된다.
4원자흡수분광광도계에 불꽃을 만들기 위해 가연성기체와 조연성기체를 사용하는데, 일반적으로 조연성기체로 아세틸렌을 가연성기체로 공기를 사용한다.
정답 및 해설

원자흡수분광광도법(AAS)에서 불꽃을 만들 때는 가연성기체(연료)와 조연성기체(산화제)를 함께 사용하는데, 일반적으로 아세틸렌이 가연성기체 역할을, 공기(또는 아산화질소)가 조연성기체 역할을 한다.

아세틸렌을 조연성기체로, 공기를 가연성기체로 사용한다는 서술은 두 기체의 역할이 실제와 뒤바뀐 설명이다. 시료 분석 절차나 정확도 기준, 기기 구성에 대한 나머지 설명은 AAS의 일반적인 원리와 부합한다.

문제 64
총칙의 용어 설명으로 옳지 않은 것은?
1액상폐기물이란 함은 고형물의 함량이 5% 미만인 것을 말한다.
2방울수라 함은 20℃에서 정제수 20방울을 적하할 때, 그 부피가 약 0.1mL 되는 것을 뜻한다.
3시험조작 중 즉시란 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
4고상폐기물이라 함은 고형물의 함량이 15% 이상인 것을 말한다.
정답 및 해설

폐기물공정시험기준 총칙에서 방울수는 20℃에서 정제수 20방울을 적하했을 때 그 부피가 약 1mL가 되는 것을 뜻하는 것으로 정의되어 있어, 0.1mL이라는 수치는 실제 정의와 다르다.

액상·고상폐기물의 구분 기준(고형물 함량 5% 미만/15% 이상)이나 '즉시'의 의미(30초 이내)에 대한 설명은 총칙상의 정의와 일치한다.

문제 65
유도결합플라즈마-원자발광분광법(ICP)에 의한 중금속 측정 원리에 대한 설명으로 옳은 것은?
1고온(6000~8000K)에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광강도를 측정한다.
2고온(6000~8000K)에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 흡수되는 흡광강도를 측정한다.
3바닥상태의 원자가 고온(6000~8000K)에서 들뜬상태로 이동할 때 방출되는 발광강도를 측정한다.
4바닥상태의 원자가 고온(6000~8000K)에서 들뜬상태로 이동할 때 흡수되는 발광강도를 측정한다.
정답 및 해설

유도결합플라즈마-원자발광분광법(ICP-AES)은 시료를 고온(약 6000~8000K)의 플라즈마에 도입해 원자를 들뜬 상태로 여기시킨 뒤, 이 들뜬 원자가 다시 바닥상태로 돌아올 때 방출하는 고유 파장의 발광(방출)강도를 측정하여 원소의 종류와 농도를 정량하는 방법이다.

흡광강도를 측정하는 방식은 원자흡수분광광도법(AAS)의 원리이므로, 방출이 아닌 흡수를 측정한다는 서술이나 바닥상태에서 들뜬상태로 이동할 때를 측정한다는 서술은 ICP의 발광 원리와 맞지 않는다.

문제 66
PCBs를 기체크로마토그래피로 분석할 때 실리카겔 칼럼에 무수황산나트륨을 첨가하는 이유는?
1유분제거
2수분제거
3미량 중금속제거
4먼지제거
정답 및 해설

PCBs를 기체크로마토그래피로 분석할 때 시료 정제 과정에 사용하는 무수황산나트륨은 흡습성이 강한 건조제로, 실리카겔 칼럼을 통과하는 용매나 추출액에 남아 있는 미량의 수분을 제거하는 역할을 한다.

수분이 남아 있으면 이후 크로마토그래피 분석이나 검출 과정에서 오차를 유발할 수 있으므로, 정제 단계에서 수분을 확실히 제거해 주는 것이 중요하다.

문제 67
용매추출 후 기체크로마토그래피를 이용하여 휘발성 저급염소화 탄화수소류 분석시 가장 적합한 물질은?
1Dioxin
2Polychlorinated biphenyls
3Trichloroethylene
4Polyvinylchloride
정답 및 해설

Trichloroethylene(트리클로로에틸렌)은 분자량이 작고 끓는점이 낮은 휘발성 저급 염소화 탄화수소로, 용매추출 후 기체크로마토그래피로 직접 분석하기에 적합하다.

다이옥신이나 PCBs는 저농도·고분자량의 난분해성 물질로 별도의 정제·고분해능 분석이 필요하고, 폴리염화비닐(PVC)은 휘발되지 않는 고분자 고체이므로 같은 방식의 휘발성 유기물 분석 대상으로 보기 어렵다.

문제 68
유도결합플라즈마-원자발광광도계 구성장치로 가장 옳은 것은?
1시료 도입부, 고주파전원부, 광원부, 분광부, 연산처리부, 기록부
2시료 도입부, 시료 원자화부, 광원부, 측광부, 연산처리부, 기록부
3시료 도입부, 고주파전워부, 광원부, 파장선택부, 연산처리부, 기록부
4시료 도입부, 시료 원자화부, 파장선택부, 측광부, 연산처리부, 기록부
정답 및 해설

유도결합플라즈마-원자발광광도계(ICP-AES)는 시료를 플라즈마에 도입하는 시료 도입부, 플라즈마를 발생시키는 고주파전원부, 발광이 일어나는 광원부(플라즈마부), 발광된 빛을 파장별로 나누는 분광부, 신호를 처리하는 연산처리부와 결과를 출력하는 기록부로 구성된다.

시료를 불꽃 속에서 원자화시키는 '시료 원자화부'나 특정 파장만 골라내는 '파장선택부', '측광부' 등은 원자흡수분광광도법(AAS)의 구성요소 명칭에 가까워 ICP의 표준 구성과는 차이가 있다.

문제 69
발색 용액의 흡광도를 20mm셀을 사용하여 측정한 결과 흡광도는 1.34이었다. 이 액을 10mm의 셀로 측정한다면 흡광도는?
10.32
20.67
31.34
42.68
정답 및 해설

램버트-비어 법칙에 따르면 흡광도는 셀의 두께(광로길이)에 비례한다. 따라서 셀 두께를 20mm에서 10mm로 절반으로 줄이면 흡광도도 절반으로 줄어든다.

1.34×1020=0.671.34\times\dfrac{10}{20}=0.67

문제 70
자외선/가시선 분광법에서 램버어트 비어의 법칙을 올바르게 나타내는 식은? (단, Io=입사강도, It=투과강도, ℓ=셀의 두께, ε=상수, C=농도)
1It = Io 10-εCℓ
2Io = It10-εCℓ
3It= C Io 10-εℓ
4Io = ℓIt 10-εC
정답 및 해설

램버트-비어 법칙은 입사광 세기(I₀)에 대해 투과광 세기(Iₜ)가 농도(C)와 셀 두께(ℓ)에 따라 지수적으로 감소하는 관계를 나타낸다.

이를 식으로 쓰면 It=Io×10εCI_t=I_o\times10^{-\varepsilon C\ell}이 되며, 여기서 지수부의 음의 부호는 빛이 시료를 통과하며 흡수되어 세기가 줄어드는 것을 의미한다.

문제 71
강열감량 및 유기물 함량을 중량법으로 분석 시 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1실에 질산암모늄용액(25%)을 넣고 가열한다.
2600±25℃의 전기로 안에서 1시간 강열한다.
3시료는 24시간 이내에 증발 처리를 하는 것이 원칙이며, 부득이한 경우에는 최대 7일을 넘기지 말아야 한다.
4용기 벽에 부착하거나 바닥에 가라앉는 물질이 있는 경우에는 시료를 분취하는 과정에서 오차가 발생할 수 있다.
정답 및 해설

강열감량 및 유기물 함량을 중량법으로 측정할 때는 도가니에 담은 시료를 600±25℃로 유지되는 전기로에서 일정 시간 강열한 뒤 방냉하여 무게 감소량을 구한다. 이때 강열 시간은 통상 3시간 정도로 규정되어 있어, 1시간이라는 시간은 실제 기준보다 짧게 서술된 것이다.

질산암모늄용액을 가해 가열하는 전처리, 24시간 이내(부득이한 경우 최대 7일 이내) 증발처리를 시작해야 한다는 시료 보존 기준, 용기 벽에 붙거나 가라앉은 물질로 인한 분취 오차 가능성에 대한 설명은 실제 시험법과 부합한다.

문제 72
원자흡수분광광도법 분석 시, 질산-염산법으로 유기물을 분해시켜 분석한 결과 폐기물시료량 5g, 최종 여액량 100mL, Pb농도가 20mg/L였다면, 이 폐기물의 Pb함유량(mg/kg)은?
1100
2200
3300
4400
정답 및 해설

Pb 함유량(mg/kg)은 여액 중 Pb의 총량을 원래 폐기물 시료의 질량으로 나누어 구한다.

여액 중 Pb 총량은 20 mg/L×0.1 L=2 mg20\ \mathrm{mg/L}\times0.1\ \mathrm{L}=2\ \mathrm{mg}이고, 이를 시료량 5g(=0.005kg)으로 나누면 2 mg/0.005 kg=400 mg/kg2\ \mathrm{mg}/0.005\ \mathrm{kg}=400\ \mathrm{mg/kg}이 된다.

문제 73
'항량으로 될 때가지 건조한다.'라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 mg 이하일 때를 말하는가?
10.01mg
20.03mg
30.1mg
40.3mg
정답 및 해설

폐기물공정시험기준에서 '항량으로 될 때까지 건조한다'는 것은 같은 건조 조건에서 1시간 더 건조했을 때 전후 무게 차이가 시료 g당 0.3mg 이하가 되는 상태를 의미한다.

이는 시료에서 더 이상 수분이 유의미하게 빠져나가지 않아 무게가 일정해졌다고 볼 수 있는 기준으로, 건조 종료 시점을 객관적으로 판단하는 데 쓰인다.

문제 74
pH가 2인 용액 2L와 pH가 1인 용액 2L를 혼합하였을 때 pH는?
1약 1.0
2약 1.3
3약 1.5
4약 1.8
정답 및 해설

pH가 다른 두 용액을 섞을 때는 pH가 아니라 수소이온의 몰수를 기준으로 계산한 뒤, 합쳐진 용액의 부피로 나누어 새로운 [H⁺]를 구해야 한다.

pH 2인 용액 2L의 H⁺ 몰수는 102×2=0.02 mol10^{-2}\times2=0.02\ \mathrm{mol}, pH 1인 용액 2L의 H⁺ 몰수는 101×2=0.2 mol10^{-1}\times2=0.2\ \mathrm{mol}로, 합치면 총 0.22mol이 된다.

전체 부피 4L로 나누면 [H+]=0.22/4=0.055 mol/L[\mathrm{H^+}]=0.22/4=0.055\ \mathrm{mol/L}이고, pH=log(0.055)1.26\mathrm{pH}=-\log(0.055)\approx1.26로 약 1.3에 해당한다.

문제 75
자외선/가시선 분광법으로 납을 측정할 때 전처리를 하지 않고 직접 시료를 사용하는 경우 시료 중에 시안화합물이 함유되었을 때 조치사항으로 옳은 것은?
1염산 산성으로 하여 끓여 시안화물을 완전히 분해 제거한다.
2사염화탄소로 추출하고 수층을 분리하여 시안화물을 완전히 제거한다.
3음이온 계면활성제와 소량의 활성탄을 주입하여 시안화물을 완전히 흡착 제거한다.
4질산(1+5)와 과산화수소를 가하여 시안화물을 완전히 분해 제거한다.
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법으로 납을 정량할 때 시료에 시안화합물이 섞여 있으면 발색 반응을 방해할 수 있어, 측정 전에 이를 제거하는 전처리가 필요하다.

표준적인 방법은 시료를 염산으로 산성화한 뒤 가열(끓임)하여 시안화합물을 분해·휘산시켜 제거하는 것으로, 이렇게 방해 성분을 없앤 뒤에야 납의 발색 반응을 정확하게 측정할 수 있다.

문제 76
환경측정의 정도보증/정도관리(QA/AC)에서 검정곡선방법으로 옳지 않은 것은?
1절대검정곡선법
2표준물질첨가법
3상대검정곡선법
4외부표준법
정답 및 해설

환경측정 분야의 정도관리에서 사용하는 검정곡선 작성법은 표준용액을 이용해 직접 검정곡선을 그리는 절대검정곡선법, 시료에 표준물질을 첨가해 가면서 보정하는 표준물질첨가법, 내부표준물질과의 상대적인 신호비로 검정곡선을 만드는 상대검정곡선법의 세 가지로 구분한다.

'외부표준법'이라는 명칭은 이 세 가지 표준 분류 체계에 속하는 용어가 아니어서, 검정곡선방법으로 제시된 보기 중 나머지 셋과 다른 항목이 된다.

문제 77
용출시험방법에서 함수율 95%인 시료의 용출시험결과에 수분함량 보정을 위해 곱해야 하는 값은?
11.5
23.0
34.5
45.0
정답 및 해설

용출시험 결과는 시료의 함수율에 따라 용출액 중 오염물질 농도가 달라질 수 있어, 함수율이 85% 이상인 시료에는 수분 함량을 보정하기 위한 계수를 곱해 준다.

보정계수는 15100함수율(%)\dfrac{15}{100-\text{함수율}(\%)}로 구하며, 함수율 95%를 대입하면 1510095=155=3.0\dfrac{15}{100-95}=\dfrac{15}{5}=3.0이 된다.

문제 78
원자흡수분광광도법으로 수은을 측정하고자 한다. 분석절차(전처리) 과정 중 과잉의 과망간산칼륨을 분해하기 위해 사용하는 용액은?
110W/V% 염화하이드록시암모늄용액
2(1+4) 암모니아수
310W/V% 아염화주석용액
410W/V% 과황산칼륨
정답 및 해설

수은을 원자흡수분광광도법으로 측정하기 전 시료를 산화 분해할 때 과망간산칼륨을 사용하는데, 분해가 끝난 뒤 남아 있는 과잉의 과망간산칼륨은 이후 환원·발생 단계를 방해하므로 별도로 제거해 주어야 한다.

이때 염화하이드록시암모늄용액(염산하이드록실아민)을 넣어 주면 과잉 과망간산칼륨이 환원되어 자주색이 사라지고, 이후 정상적으로 수은 측정을 진행할 수 있게 된다.

문제 79
시료의 조제방법으로 옳지 않은 것은?
1돌멩이 등의 이물질을 제거하고, 입경이 5mm 이상인 것은 분쇄하여 체로 거른 후 입경이 0.5~5mm로 한다.
2시료의 축소방법으로는 구획법, 교호삽법, 원추4분법이 있다.
3원추4분법을 3회 시행하면 원래 양의 1/3이 된다.
4교호삽법과 원추4분법은 축소과정에서 공히 원추를 쌓는다.
정답 및 해설

시료를 축소하는 원추4분법은 시료를 원추 모양으로 쌓은 뒤 이를 사등분하여 마주보는 두 부분을 취하는 방식으로, 한 번 시행할 때마다 시료량이 절반(1/2)로 줄어든다.

따라서 원추4분법을 3회 반복하면 시료량은 (1/2)3=1/8(1/2)^3=1/8로 줄어드는 것이지, 1/3로 줄어드는 것이 아니다. 이물질 제거·입경 기준, 구획법·교호삽법·원추4분법이라는 축소방법의 종류, 교호삽법과 원추4분법 모두 원추를 쌓는 과정을 거친다는 설명은 실제 조제방법과 부합한다.

문제 80
아래와 같은 방식으로 폐기물 시료의 크기를 줄이는 방법은?
분쇄한 대시료를 단단하고 깨끗한 평면 위에 원추형을 쌓는다. → 원추를 장소를 바꾸어 다시 쌓는다. → 원추에서 일정한 양을 취하여 장방형으로 도포하고 계속해서 일정한 양을 취하여 그 위에 입체로 쌓는다. → 육면체의 측면을 교대로 돌면서 각각 균등한 양을 취하여 두 개의 원추를 쌓는다. → 이중 하나는 버린다. → 조작을 반복하면서 적당한 크기까지 줄인다.
1원추2분법
2원추4분법
3교호삽법
4구획법
정답 및 해설

제시된 절차는 교호삽법이다. 삽으로 시료를 번갈아(교호) 떠서 원추 두 개를 만들고 그중 하나를 버리는 조작을 되풀이해, 시료량을 절반씩 줄여 나가는 축분(縮分) 방법이다.

절차를 정리하면, 분쇄한 대시료를 단단한 평면에 원추형으로 쌓고 → 장소를 바꾸어 다시 쌓아 섞은 뒤 → 일정량씩 취해 장방형으로 도포하고 그 위에 입체(육면체)로 쌓고 → 육면체의 측면을 교대로 돌면서 균등한 양을 취해 두 개의 원추를 만든 다음 → 그중 하나를 버리는 과정을 적당한 크기가 될 때까지 반복한다.

원추를 눌러 평평하게 만든 뒤 십자로 4등분해 대각 방향 두 부분만 취하는 것은 원추4분법이고, 시료를 격자로 나누어 각 구획에서 균등량을 취하는 것은 구획법이다. 측면을 교대로 떠서 두 개의 원추를 만들고 하나를 버린다는 대목이 교호삽법을 가려내는 결정적 단서다.

문제 81
환경부령으로 정하는 폐기물처리시설의 설치를 마친 자는 환경부령으로 정하는 검사기관으로부터 검사를 받아야 한다. 멸균분쇄시설의 검사기관이 아닌 것은?
1한국기계연구원
2보건환경연구원
3한국산업기술시험원
4한국환경공단
정답 및 해설

폐기물처리시설 중 멸균분쇄시설의 설치 완료 후 검사를 담당하는 기관은 법령상 한국환경공단, 보건환경연구원, 한국산업기술시험원 등으로 한정되어 있다.

한국기계연구원은 기계 분야의 연구를 수행하는 기관이지만 폐기물처리시설 검사기관으로 지정된 기관 목록에는 포함되어 있지 않다.

문제 82
폐기물관리법의 제정 목적으로 가장 거리가 먼 것은?
1폐기물 발생을 최대한 억제
2발생한 폐기물을 친환경적으로 처리
3환경보전과 국민생활의 질적 향상에 이바지
4발생 폐기물의 신속한 수거ㆍ이송처리
정답 및 해설

폐기물관리법은 폐기물의 발생을 최대한 억제하고, 이미 발생한 폐기물을 친환경적으로 처리함으로써 환경보전과 국민생활의 질적 향상에 이바지하는 것을 목적으로 한다.

이 목적 규정에는 발생을 줄이고 안전하게 처리한다는 방향성이 담겨 있을 뿐, '신속한 수거·이송처리' 자체를 법의 제정 목적으로 명시하고 있지는 않다.

문제 83
관리형 매립시설에서 발생하는 침출수의 배출허용기준(BOD - SS 순서)은? (단, 가 지역, 단위 mg/L)
130 – 30
230 - 50
350 – 50
450 - 70
정답 및 해설

관리형 매립시설 침출수의 생물화학적산소요구량(BOD)과 부유물질(SS) 배출허용기준은 지역구분에 따라 다르게 정해져 있으며, 청정지역보다 가 지역의 기준이 다소 완화되어 있다.

가 지역에는 BOD 50mg/L 이하, SS 50mg/L 이하가 적용되므로 두 항목 모두 50mg/L을 제시한 서술이 기준과 일치한다.

청정지역은 이보다 엄격한 30mg/L, 나 지역은 이보다 완화된 70mg/L 수준이 적용되므로 지역 구분과 수치를 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

문제 84
폐기물부담금 및 재활용부담금의 용도로 틀린 것은?
1재활용가능자원의 구입 및 비축
2재활용을 촉진하기 위한 사업의 지원
3폐기물부담금(가산금을 제외한다) 또는 재활용부과금(가산금을 제외한다)의 징수비용 교부
4폐기물의 재활용을 위한 사업 및 폐기물처리시설의 설치 지원
정답 및 해설

폐기물부담금 및 재활용부담금은 재활용가능자원의 구입·비축, 재활용 촉진사업 지원, 폐기물처리시설 설치 지원 등 재활용과 폐기물 적정처리를 촉진하기 위한 용도로 사용된다.

부담금의 징수비용을 관련 기관에 교부하는 것도 정해진 용도에 포함되지만, 규정은 폐기물부담금·재활용부과금에 가산금을 포함한다고 명시하고 있다.

따라서 가산금을 제외한다고 한정한 서술이 실제 규정과 달라 옳지 않은 설명이 된다.

문제 85
폐기물처리업의 업종구분과 영업내용을 연결한 것으로 틀린 것은?
1폐기물 수집ㆍ운반업 - 폐기물을 수집하여 재활용 또는 처분 장소로 운반하거나 폐기물을 수출하기 위하여 수집ㆍ운반하는 영업
2폐기물 중간처분업 - 폐기물 중간처분시설 및 최종처분시설을 갖추고 폐기물을 소각ㆍ중화ㆍ파쇄ㆍ고형화 등의 방법에 의하여 중간처분 및 중간가공 폐기물을 만드는 영업
3폐기물 최종처분업 - 폐기물 최종처분시설을 갖추고 폐기물을 매립 등(해역 배출은 제외한다)의 방법으로 최종처분하는 영업
4폐기물 종합처분업 - 폐기물 중간처분시설 및 최종처분시설을 갖추고 폐기물의 중간처분과 최종처분을 함께 하는 영업
정답 및 해설

폐기물처리업은 업종에 따라 갖추어야 할 처리시설과 영업 범위가 다르게 규정되어 있다. 중간처분업은 소각·중화·파쇄·고형화 등 중간처분시설만을 이용해 중간처분 및 중간가공폐기물을 만드는 영업이며, 최종처분시설까지 함께 갖출 필요는 없다.

중간처분시설과 최종처분시설을 모두 갖추고 중간처분과 최종처분을 함께 수행하는 것은 종합처분업의 정의에 해당하므로, 중간처분업 설명에 최종처분시설을 포함시킨 서술은 옳지 않다.

수집·운반업, 최종처분업, 종합처분업에 대한 설명은 각각의 업종 정의와 부합한다.

문제 86
폐기물 재활용업자가 시ㆍ도지사로부터 승인받은 임시보관시설에 태반을 보관하는 경우, 시ㆍ도지사가 입시보관시설을 승인할 때 따라야 하는 기준으로 틀린 것은? (단, 폐기물처리사업장 외의 장소에서의 폐기물 보관시설 기준)
1폐기물 재활용업자는 약사법에 따른 의약품제조업 허가를 받은 자일 것
2태반의 배출장소와 그 태반 재활용시설이 있는 사업장의 거리가 100킬로미터 이상일 것
3임시보관시설에서의 태반 보관 허용량은 1톤 미만일 것
4임시보관시설에서의 태반 보관 기간은 태반이 임시보관시설에 도착한 날부터 5일 이내일 것
정답 및 해설

태반은 재활용이 허용되는 의료폐기물로, 폐기물 재활용업자가 사업장 외의 임시보관시설에 태반을 보관하려면 시·도지사의 승인을 받아야 한다.

승인기준은 「약사법」에 따른 의약품제조업 허가를 받은 자일 것, 태반 배출장소와 태반 재활용시설이 있는 사업장의 거리가 100킬로미터 이상일 것, 보관 허용량은 5톤 미만일 것, 보관 기간은 임시보관시설에 도착한 날부터 5일 이내일 것으로 구성된다.

따라서 보관 허용량을 1톤 미만으로 제시한 서술이 실제 기준과 다르다. 보관 기간(5일)과 허용량(5톤) 모두 '5'라는 숫자가 쓰이므로 단위를 바꾸어 낸 함정에 주의해야 한다.

문제 87
환경부장과 또는 시ㆍ도지사가 폐기물처리 공제조합에 처리를 명할 수 있는 방치폐기물의 처리량 기준으로 ( )에 맞는 것은?(2021년 06월15일 개정된 규정 적용됨)

폐기물처리업자가 방치한 폐기물의 경우 : 그 폐기물처리업자의 폐기물 허용보관량의 ( ) 이내

11.5배
22.0배
32.5배
43.0배
정답 및 해설

「폐기물관리법 시행령」의 방치폐기물 처리량 규정은 공제조합에 처리를 명할 수 있는 상한을 정한 것으로, 폐기물처리업자가 방치한 경우에는 그 업자의 폐기물 허용보관량의 2배 이내가 기준이다.

같은 조항에서 폐기물처리 신고자가 방치한 폐기물은 그 신고자의 폐기물 보관량의 2배 이내로 규정되어 있어, 업자든 신고자든 배수 기준은 모두 2배로 같다. 이 문항은 2021년 6월 15일 개정된 규정을 적용한 것이다.

따라서 빈칸에 들어갈 값은 2.0배이며, 1.5배·2.5배·3.0배는 현행 규정에 없는 수치다.

문제 88
매립시설의 사후관리기준 및 방법에 관한 내용 중 발생가스 관리방법(유기성폐기물을 매립한 폐기물매립시설만 해당된다.)에 관한 내용이다. ( )에 공통으로 들어갈 내용은?

외기온도, 가스온도, 메탄, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등의 조사항목을 매립 종료 후 ( )까지는 분기 1회 이상, ( )이 지난 후에는 연 1회 이상 조사하여야 한다.

11년
22년
33년
45년
정답 및 해설

매립시설 사후관리기준 및 방법 중 발생가스 관리방법은 유기성 폐기물을 매립한 시설에만 적용되며, 조사항목으로 외기온도·가스온도·메탄·이산화탄소·암모니아·황화수소 등을 든다.

조사 주기는 매립 종료 후 5년까지는 분기 1회 이상, 5년이 지난 후에는 연 1회 이상으로 규정되어 있어 앞뒤 두 빈칸에 같은 값이 들어간다. 가스 발생량이 많은 초기에는 자주 조사하고, 안정화된 뒤에는 조사 빈도를 낮추도록 설계된 구조다.

따라서 공통으로 들어갈 기간은 5년이다.

문제 89
해당 폐기물처리 신고자가 보관 중이 폐기물 또는 그 폐기물처리의 이용자가 보관 중인 폐기물의 적체에 따른 환경오염으로 인하여 인근지역 주민의 건강에 위해가 발생되거나 발생될 우려가 있는 경우, 그 처리금지를 갈음하여 부과할 수 있는 과징금은?
12천만원 이하
25천만원 이하
31억원 이하
42억원 이하
정답 및 해설

폐기물처리 신고자가 보관 중인 폐기물이 적체되어 인근 주민의 건강에 위해가 발생하거나 발생할 우려가 있는 경우, 곧바로 처리금지 처분을 내리면 방치 폐기물이 더 늘어나 오히려 주민 피해가 커질 수 있다.

이런 부작용을 막기 위해 처리금지 처분을 갈음하여 과징금을 부과할 수 있도록 하고 있으며, 폐기물처리 신고자에 대한 과징금 상한은 2천만원 이하로 정해져 있다.

이는 폐기물처리업 허가를 받은 사업자에게 적용되는 훨씬 큰 액수의 과징금 기준과는 구분되는 별도 기준이다.

문제 90
폐기물의 에너지회수기준으로 옳지 않은 것은?
1에너지 회수효율(회수에너지 총량을 투입에너지 총량으로 나눈 비율)이 75퍼센트 이상일 것
2다른 물질과 혼합하지 아니하고 해당 폐기물의 저위발열량이 킬로그램당 3천 킬로칼로리 이상일 것
3폐기물의 50% 이상을 원료 또는 재료로 재활용하고 나머지를 에너지회수에 이용할 것
4회수열을 모두 열원으로 스스로 이용하거나 다른 사람에게 공급할 것
정답 및 해설

폐기물의 에너지회수기준은 다음 네 가지로 구성된다. 다른 물질과 혼합하지 않은 상태에서 해당 폐기물의 저위발열량이 킬로그램당 3천 킬로칼로리 이상일 것, 에너지 회수효율(회수에너지 총량을 투입에너지 총량으로 나눈 비율)이 75퍼센트 이상일 것, 회수한 열을 모두 열원으로 스스로 이용하거나 다른 사람에게 공급할 것, 그리고 폐기물의 30퍼센트 이상을 원료나 재료로 재활용하고 나머지 중에서 에너지 회수에 이용할 것이다.

즉 재료재활용 비율에 관한 요건 자체는 기준에 존재하지만 그 기준값은 30퍼센트 이상이므로, 이를 50퍼센트 이상으로 바꾸어 제시한 서술이 옳지 않다. 발열량 3천, 회수효율 75, 재활용 비율 30이라는 세 숫자를 묶어 기억하면 수치 변형 함정을 걸러낼 수 있다.

문제 91
폐기물처리시설의 설치ㆍ운영을 위탁받을 수 있는 자의 기준 중 소각시설인 경우, 보유하여야 하는 기술인력 기준에 포함되지 않는 것은?
1폐기물처리기술사 1명
2폐기물처리기술사 또는 대기환경기사 1명
3토목기사 1명
4시공분야에서 2년 이상 근무한 자 2명(폐기물 처분시설의 설치를 위탁받으려는 경우에만 해당한다.)
정답 및 해설

소각시설의 설치·운영을 위탁받으려는 자가 갖추어야 할 기술인력은 폐기물처리기술사 1명, 대기환경기사 등 대기 분야 기술자격자 1명, 기계 분야 기술자격자 1명, 그리고 폐기물 처분시설의 설치를 위탁받으려는 경우 시공분야에서 2년 이상 근무한 자 2명으로 구성된다.

토목기사는 매립시설의 설치·운영을 위탁받는 경우에 요구되는 기술인력으로, 매립시설에서는 수질 분야 기술자격자와 토목기사가 함께 요구된다. 소각시설과 매립시설의 인력 구성이 대기·기계 대 수질·토목으로 갈린다는 점을 기준으로 삼으면 구분이 쉽다.

문제 92
폐기물처리시설 주변 지역 영향조사 기준 중 조사지점에 관한 사항으로 ( )에 옳은 것은?

토양 조사지점은 매립시설에 인접하여 토양오염이 우려되는 ( ) 이상의 일정한 곳으로 한다.

12개소
23개소
34개소
45개소
정답 및 해설

폐기물처리시설 주변지역 영향조사기준은 조사항목별로 최소 조사지점 수를 따로 정하고 있는데, 토양은 매립시설에 인접하여 토양오염이 우려되는 4개소 이상의 일정한 곳을 조사지점으로 한다.

대기·악취·지하수 등 다른 조사항목은 각각 별도의 지점 수가 규정되어 있으므로 항목별로 구분해 기억해야 한다. 토양오염은 침출수 누출 지점 주변에 국지적으로 나타나므로 상대적으로 많은 지점을 요구한다.

따라서 빈칸에는 4개소가 들어간다.

문제 93
폐기물의 광역관리를 위해 광역 폐기물처리시설의 설치 또는 운영을 위탁할 수 없는 자는?
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 법에서 정한 전문기관에 위탁할 수 있다.

반면 해당 광역 폐기물처리시설을 발주한 지방자치단체 자신은 위탁의 주체이지 위탁을 받는 대상이 아니므로, 위탁받을 수 있는 자의 목록에는 포함되지 않는다.

문제 94
설치신고대상 폐기물처분시설 규모기준으로 ( )에 맞는 것은?

생물학적 처분시설로서 1일 처분능력이 ( ) 미만인 시설

15톤
210톤
350톤
4100톤
정답 및 해설

설치신고 대상 폐기물처분시설은 규모가 작아 설치승인 대신 신고로 갈음하는 시설을 말하며, 생물학적 처분시설1일 처분능력이 100톤 미만인 경우가 이에 해당한다.

같은 규정에서 기계적 처분시설도 1일 처분능력 100톤 미만이 신고 대상인 반면, 일반소각시설은 1일 처분능력 100킬로그램 미만, 고온소각·열분해·고온용융시설은 시간당 처분능력 100킬로그램 미만이 기준이다. 즉 시설 종류에 따라 톤 단위와 킬로그램 단위가 갈리는 점이 함정이다.

따라서 빈칸에는 100톤이 들어간다.

문제 95
기술관리인을 두어야 할 폐기물처리시설이 아닌 것은?
1시간당 처분능력이 120킬로그램인 의료폐기물 대상 소각시설
2면적이 4천 제곱미터인 지정폐기물 매립시설
3절단시설로서 1일 처분능력이 200톤인 시설
4연료화시설로서 1일 처분능력이 7톤인 시설
정답 및 해설

기술관리인을 두어야 하는 폐기물처리시설은 시설 종류별로 규모 기준이 정해져 있다. 소각시설은 시간당 처분능력 600킬로그램 이상(의료폐기물 처분 소각시설은 시간당 200킬로그램 이상), 지정폐기물 매립시설은 면적 3,300제곱미터 이상, 압축·파쇄·분쇄·절단시설은 1일 처분능력 100톤 이상, 사료화·퇴비화·연료화시설은 1일 재활용능력 5톤 이상이 대상이다.

의료폐기물을 대상으로 하는 소각시설의 시간당 처분능력이 120킬로그램이면 기준인 200킬로그램에 미치지 못하므로 기술관리인 선임 대상이 아니다.

면적 4천 제곱미터인 지정폐기물 매립시설, 1일 200톤 절단시설, 1일 7톤 연료화시설은 각각 기준을 넘어서므로 모두 기술관리인을 두어야 하는 시설에 해당한다.

문제 96
폐기물관리의 기본원칙으로 틀린 것은?
1폐기물은 소각, 매립 등의 처분을 하기 보다는 우선적으로 재활용함으로써 자원생산성의 향상에 이바지하도록 하여야 한다.
2국내에서 발생한 폐기물은 가능하면 국내에서 처리되어야 하고, 폐기물은 수입할 수 없다.
3누구든지 폐기물을 배출하는 경우에는 주변 환경이나 주민의 건강에 위해를 끼치지 아니하도록 사전에 적절한 조치를 하여야 한다.
4사업자는 제품의 생산방식 등을 개선하여 폐기물의 발생을 최대한 억제하고, 발생한 폐기물을 스스로 재활용함으로써 폐기물의 배출을 최소화하여야 한다.
정답 및 해설

폐기물관리의 기본원칙은 폐기물의 재활용을 우선시하고, 사업자가 생산방식 개선 등으로 발생을 최대한 억제하며, 배출 시 환경이나 주민 건강에 위해를 주지 않도록 사전에 적절한 조치를 취할 것 등을 규정하고 있다.

국가 간 이동에 관해서는 국내에서 발생한 폐기물은 가능하면 국내에서 처리되어야 하고, 폐기물의 수입은 되도록 억제되어야 한다고 정하고 있다. 즉 억제를 지향할 뿐 수입을 전면 금지하는 취지가 아니므로, 수입할 수 없다고 단정한 서술이 기본원칙과 다르다.

재활용 우선 원칙, 배출 시 사전조치 의무, 사업자의 발생 억제·자가 재활용 책무에 대한 설명은 실제 기본원칙과 부합한다.

문제 97
폐기물처리시설 설치에 있어서 승인을 받았거나 신고한 사항 중 환경부령으로 정하는 중요사항을 변경하려는 경우, 변경승인을 받지 아니하고 승인 받은 사항을 변경한 자에 대한 벌칙 기준은?
15년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
23년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
32년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
41년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
정답 및 해설

폐기물처리시설을 설치하려면 승인을 받거나 신고를 해야 하고, 그 가운데 환경부령으로 정하는 중요사항을 바꿀 때에는 다시 변경승인을 받아야 한다.

변경승인을 받지 않고 승인받은 사항을 변경한 자에게는 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금이 적용된다.

승인 자체를 받지 않고 시설을 설치하는 것과 같은 더 중대한 위반에는 이보다 높은 형량이 적용되므로, 무승인 설치와 변경승인 미이행을 같은 단계로 묶어 외우지 않도록 구분해 두어야 한다.

문제 98
주변지역 영향 조사대상 폐기물처리시설에 해당하지 않는 것은? (단, 대통령령으로 정하는 폐기물처리시설로 폐기물처리업자가 설치ㆍ운영하는 시설)
1시멘트 소성로(폐기물을 연료로 사용하는 경우는 제외한다.)
2매립면적 15만 제곱미터 이상의 사업장 일반폐기물 매립시설
3매립면적 1만 제곱미터 이상의 사업장 지정폐기물 매립시설
41일 처분능력이 50톤 이상인 사업장폐기물 소각시설(같은 사업장에 여러 개의 소각시설이 있는 경우에는 각 소각시설의 1일 처분능력의 합계가 50톤 이상인 경우를 말한다.)
정답 및 해설

주변지역 영향 조사대상 폐기물처리시설에는 1일 처분능력 50톤 이상의 사업장폐기물 소각시설, 매립면적 1만 제곱미터 이상의 사업장 지정폐기물 매립시설, 매립면적 15만 제곱미터 이상의 사업장 일반폐기물 매립시설 등이 포함된다.

시멘트 소성로는 폐기물을 연료로 사용하는 경우만 조사대상에 해당한다. 폐기물을 연료로 쓰지 않는 소성로는 애초에 폐기물처리시설로 다루어질 이유가 없기 때문이다.

따라서 폐기물을 연료로 사용하는 경우를 오히려 제외한다고 뒤집어 서술한 것이 규정과 맞지 않는다.

문제 99
폐기물 처리시설의 사후관리에 대한 내용으로 틀린 것은?
1폐기물을 매립하는 시설을 사용종료하거나 폐쇄하려는 자는 검사기관으로부터 환경부령으로 정하는 검사에서 적합판정을 받아야 한다.
2매립시설의 사용을 끝내거나 폐쇄하려는 자는 그 시설의 사용종료일 또는 폐쇄예정일 1개월 이전에 사용종료ㆍ폐쇄신고서를 시ㆍ도지사나 지방환경관서의 장에게 제출하여야 한다.
3폐기물 매립시설을 사용종료하거나 폐쇄한 자는 그 시설로 인한 주민의 피해를 방지하기 위해 환경부령으로 정하는 침출수 처리시설을 설치ㆍ가동하는 등의 사후관리를 하여야 한다.
4시ㆍ도지사나 지방환경관서의 장이 사후관리 시정명령을 하려면 그 시정에 필요한 조치의 난이도 등을 고려하여 6개월 범위에서 그 이행기간을 정하여야 한다.
정답 및 해설

매립시설의 사용을 끝내거나 폐쇄하려는 자는 사용종료·폐쇄 신고 전에 검사기관으로부터 환경부령으로 정하는 검사에서 적합판정을 받아야 하고, 폐쇄 이후에는 침출수 처리시설 설치·가동 등 사후관리 의무를 이행해야 한다.

다만 매립시설의 사용종료·폐쇄 신고서는 사용종료일 또는 폐쇄예정일 3개월 이전에 제출하도록 정해져 있다. 매립시설 외의 처리시설에 적용되는 1개월 기준을 그대로 옮겨 적은 서술이므로 실제 규정과 차이가 있다.

사후관리 시정명령의 이행기간을 6개월 범위에서 정한다는 설명은 실제 제도와 일치한다.

문제 100
한국폐기물협회에 관한 내용으로 틀린 것은?
1환경부장관의 허가를 받아 한국폐기물협회를 설립할 수 있다.
2한국폐기물협회는 법인으로 한다.
3한국폐기물협회의 업무, 조직, 운영 등에 관한 사항은 환경부령으로 정한다.
4폐기물산업의 발전을 위한 지도 및 조사ㆍ연구 업무를 수행한다.
정답 및 해설

한국폐기물협회는 환경부장관의 허가를 받아 설립할 수 있는 법인으로, 폐기물산업의 발전을 위한 지도·조사·연구 등의 업무를 수행한다.

다만 협회의 업무, 조직, 운영 등에 관한 사항은 환경부령이 아니라 협회의 정관으로 정하도록 되어 있으므로, 이를 환경부령으로 정한다고 서술한 부분이 옳지 않다.