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[폐기물처리기사 필기] 16년 3회차
폐기물처리기사 필기 기출문제

16년 3회차

총 100문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

16년 3회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
최근 10년 동안 우리나라 생활폐기물 처리방법 중 처리비율이 증가하는 것과 감소하는 것의 바른 조합은?
1증가 : 매립, 감소 : 소각
2증가 : 재활용, 감소 : 매립
3증가 : 소각, 감소 : 재활용
4증가 : 매립, 감소 : 재활용
정답 및 해설

최근 10년간 우리나라 생활폐기물 처리는 매립 위주에서 벗어나 재활용 비율은 지속적으로 증가하고, 상대적으로 매립 비율은 감소하는 추세를 보여왔다. 매립지 확보의 어려움과 분리배출·재활용 촉진 등 자원순환 정책 강화가 맞물린 결과이다.

문제 2
용매추출(solvent extraction)공정을 적용하기 어려운 폐기물은?
1분배계수가 높은 폐기물
2물에 대한 용해도가 높은 폐기물
3끓는 점이 낮은 폐기물
4물에 대한 밀도가 낮은 폐기물
정답 및 해설

용매추출은 폐기물 중의 목적 성분이 물보다 유기용매 쪽에 더 잘 분배되는 성질, 즉 분배계수가 큰 특성을 이용해 분리하는 공정이다. 따라서 분배계수가 크거나, 물에 대한 용해도가 낮거나, 밀도 차가 있어 층분리가 잘 되거나, 끓는점이 낮아 용매 회수가 쉬운 물질일수록 적용하기 유리하다.

반대로 물에 대한 용해도가 높은 폐기물은 유기용매층으로 옮겨가지 못하고 수층에 남으려는 경향이 강해 분배계수가 작아지므로, 용매추출로 효과적으로 분리해내기 어렵다.

문제 3
분뇨의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
1분뇨에 포함된 협잡물의 양은 발생지역에 따라 차이가 크다.
2고액 분리가 용이하다.
3분과 뇨(분:뇨)의 고형질의 비는 7:1 정도이다.
4분뇨의 비중은 1.02 정도이며 질소화합물 함유도가 높다.
정답 및 해설

분뇨는 콜로이드성 물질과 부유물질을 다량 함유하고 있어 고형분과 액분이 쉽게 분리되지 않는, 즉 고액분리가 어려운 특성을 가진다. '고액분리가 용이하다'는 서술은 분뇨의 실제 성상과 반대된다.

발생지역에 따른 협잡물량 차이, 분과 뇨의 고형질 비율(약 7:1), 비중(약 1.02) 및 높은 질소화합물 함유는 분뇨의 일반적인 특성으로 알려져 있다.

문제 4
파쇄에너지 계산과 관련된 이론이 아닌 것은?
1Rittinger의 법칙
2Kick의 법칙
3Bond의 법칙
4Worrell의 법칙
정답 및 해설

파쇄(분쇄) 소요 에너지를 산정하는 대표적 이론으로는 Rittinger의 법칙, Kick의 법칙, Bond의 법칙 세 가지가 있으며, 각각 새로 생성된 표면적, 부피(치수)의 감소비, 균열 전파에 필요한 일에 비례한다는 서로 다른 가정에 기반한다.

반면 Worrell의 법칙은 파쇄에너지가 아니라 선별 조작의 효율(회수율과 순도)을 평가할 때 쓰이는 식으로 알려져 있어, 파쇄에너지 계산 이론에 해당하지 않는다.

문제 5
새로운 쓰레기 수거 시스템인 관거수거방법 중 공기수송에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1공기수송은 고층주택 밀집지역에 적합하며 소음 방지시설이 필요하다.
2진공수송은 쓰레기를 받는 쪽에서 흡인하여 수송 하는 것으로 진공압력은 최소 1.5 kgf/cm2 이상이다.
3진공수송의 경제적인 수집거리는 약 2 km 정도이다.
4가압수송은 쓰레기를 불어서 수송하는 방법으로 진공수송보다는 수송거리를 더 길게 할 수 있다.
정답 및 해설

진공수송은 쓰레기를 받는 쪽에서 공기를 흡인하여 이송하는 방식으로, 대기압보다 낮은 압력(진공)을 이용하므로 이론상 압력차가 대기압 수준인 약 1 atm1.033 kgf/cm21\ \mathrm{atm} \approx 1.033\ \mathrm{kgf/cm^2}을 넘을 수 없다. 따라서 진공압력이 최소 1.5 kgf/cm² 이상이라는 서술은 진공의 원리상 성립할 수 없는 수치이다.

고층주택 밀집지역에서의 소음 방지시설 필요성, 진공수송의 경제적 수송거리(약 2 km 내외), 가압수송이 진공수송보다 더 먼 거리를 수송할 수 있다는 설명은 관거(공기)수송 방식의 일반적 특성과 일치한다.

문제 6
적환장에 대한 설명으로 틀린 것은?
1직접투하 방식은 건설비 및 운영비가 다른 방법에 비해 모두 적다.
2저장투하 방식은 수거차의 대기시간이 직접투하 방식 보다 길다.
3직접저장투하 결합방식은 재활용품의 회수율을 증대시킬 수 있는 방법이다.
4적환장의 위치는 해당지역의 발생 폐기물의 무게 중심에 가까운 곳이 유리하다.
정답 및 해설

저장투하 방식은 수거차가 쓰레기를 저장소(피트 등)에 하역한 뒤 곧바로 돌아갈 수 있어, 대형 운반차량이 채워질 때까지 기다려야 하는 직접투하 방식보다 오히려 수거차의 대기시간이 짧다. 저장투하 방식의 대기시간이 직접투하 방식보다 길다는 서술은 이와 반대로 되어 있다.

직접투하 방식이 건설비·운영비가 상대적으로 적게 든다는 점, 직접·저장투하 결합방식이 재활용품 회수율을 높일 수 있다는 점, 적환장 위치가 폐기물 발생 무게중심에 가까울수록 유리하다는 점은 적환장 운영의 일반적 원칙과 일치한다.

문제 7
3.5%의 고형물을 함유하는 슬러지 300 m3를 탈수시켜 70%의 함수율을 갖는 케이크를 얻었다면 탈수된 케이크의 양(m3)은? (단, 슬러지의 밀도 1ton/m3)
135
240
345
450
정답 및 해설

고형물(건조고형분) 질량은 슬러지 부피와 밀도, 고형물 함유율의 곱으로 구한다. 슬러지 밀도가 1 ton/m³이므로 다음과 같다.

300 m3×1 ton/m3×0.035=10.5 ton300\ \mathrm{m^3} \times 1\ \mathrm{ton/m^3} \times 0.035 = 10.5\ \mathrm{ton}

탈수 후 케이크의 함수율이 70%라는 것은 고형물 비율이 30%라는 의미이고, 고형물의 양은 탈수 전후로 같으므로 케이크의 양(밀도 1 ton/m³ 가정 시 부피와 수치가 같음)은 다음과 같이 구해진다.

10.5 ton0.30=35 m3\dfrac{10.5\ \mathrm{ton}}{0.30} = 35\ \mathrm{m^3}

문제 8
도시 쓰레기 중 비가연성 부분이 중량비로 약 60% 차지하였다. 밀도가 450 kg/m3인 쓰레기 8 m3가 있을 때 가연성 물질의 양(kg)은?
1270
21440
32160
43600
정답 및 해설

쓰레기의 총 질량은 밀도와 부피의 곱으로 구한다.

450 kg/m3×8 m3=3600 kg450\ \mathrm{kg/m^3} \times 8\ \mathrm{m^3} = 3600\ \mathrm{kg}

비가연성 부분이 중량비로 60%를 차지하므로 가연성 물질의 비율은 나머지 40%이다. 따라서 가연성 물질의 양은 다음과 같다.

3600 kg×(10.60)=1440 kg3600\ \mathrm{kg} \times (1 - 0.60) = 1440\ \mathrm{kg}

문제 9
원소분석에 의한 발열량(kcal/kg) 계산 방법 중에서 O의 절반이 CO의 형으로, 나머지 절반은 H2O의 형으로 되어 있다고 가정한 Steuer식을 가장 바르게 나타낸 것은?
1H(L) = 81(C-3×O/8) + 57(3×O/8) +345(H-O/16) + 25S – 6(9H+W)
2H(L) = 81(C-3×O/8) + 80(3×O/16) +245(H-O/8) + 35S – 9(6H+W)
3H(L) = 81(C-3×O/8) + 345H + 35S +80(3×O/4) - 9(6H+W)
4H(L) = 81(C-3×O/8) + 245H + 25S +57(3×O/4) - 6(9H+W)
정답 및 해설

Steuer식은 원소분석 결과로 저위발열량을 구하는 식 중 하나로, 시료 중 산소(O)의 절반은 CO 형태로, 나머지 절반은 H₂O 형태로 결합되어 있다고 가정하여 탄소·수소 중 실제 연소에 기여하는 유효분을 보정한다.

이 가정에 따라 탄소항은 81(C3O8)81\left(C - \dfrac{3O}{8}\right)로, CO 형태로 결합된 산소에 대응하는 발열분은 57×3O857 \times \dfrac{3O}{8}로, 수소항은 345(HO16)345\left(H - \dfrac{O}{16}\right)로 표현된다. 여기에 황의 발열분 25S25S를 더하고, 수분과 수소의 연소로 생성되는 물의 증발잠열 6(9H+W)6(9H + W)를 빼는 형태가 Steuer식이다.

문제 10
폐기물 소각처리에 비해 Pyrolysis가 가지는 장점으로 틀린 것은?
1배기가스량이 상대적으로 적다.
2중금속 성분이 재에 고정되는 확률이 크다.
3질소산화물의 발생량이 적다.
4산화성 분위기를 유지할 수 있다.
정답 및 해설

열분해(Pyrolysis)는 산소를 차단하거나 매우 적은 산소만 공급한 환원성 분위기에서 유기물을 열분해하는 공정이므로, 반응기 내부를 산화성 분위기로 유지한다는 설명은 열분해의 본질과 반대된다. 소각은 충분한 공기(산소)를 공급해 산화반응을 일으키지만, 열분해는 그와 반대로 무산소·저산소 환경을 유지하는 공정이다.

나머지 특징들은 실제로 열분해가 소각 대비 갖는 장점이다. 공기 공급이 제한되므로 배기가스 발생량이 상대적으로 적고, 저온·저산소 환경에서 중금속이 휘발되지 않고 잔류물(char)에 고정되는 비율이 높으며, 연소온도와 산소량이 낮아 질소산화물 생성량도 적은 편이다.

문제 11
쓰레기 수거노선 설정요령으로 가장 거리가 먼것은?
1지형이 언덕인 경우는 내려가면서 수거한다.
2U자 회전을 피하여 수거한다.
3아주 많은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 나중에 수거한다.
4가능한 한 시계 방향으로 수거노선을 설정한다.
정답 및 해설

수거노선 설정 시 쓰레기 발생량이 아주 많은 곳은 수거차량의 적재 용량과 작업시간 배분을 고려해 하루 중 가장 먼저(작업 초기) 수거하도록 계획하는 것이 원칙이다. 발생량이 많은 곳을 뒤로 미루면 후반 작업에 무리가 생기므로, 가장 나중에 수거한다는 설명은 일반적인 수거노선 설정 요령과 어긋난다.

반면 언덕 지형에서는 연료 절감과 안전을 위해 내려가면서 수거하고, 시간이 많이 걸리는 U자형 회전은 피하며, 가능하면 시계 방향으로 노선을 구성해 우회전 위주로 진행하는 것이 표준적인 수거노선 설정 원칙이다.

문제 12
도시의 쓰레기 수거대상 인구가 648825명이며 이 도시의 쓰레기 배출량은 1.15 kg/인·일이다. 수거 인부는 233명이며, 이들이 1일에 8시간을 작업한다면 이 때 MHT는?
12.5
23.2
33.8
44.2
정답 및 해설

MHT(Man-Hour/Ton)는 폐기물 1톤을 수거하는 데 투입되는 인시(人時)로, 수거인부 수×1인당 작업시간수거대상 폐기물량(ton)\dfrac{\text{수거인부 수}\times\text{1인당 작업시간}}{\text{수거대상 폐기물량(ton)}}으로 구한다.

하루 배출량은 648825 인×1.15 kg/=746148.75 kg/746.15 ton/648825\ \text{인}\times1.15\ \mathrm{kg/인\cdot일}=746148.75\ \mathrm{kg/일}\approx746.15\ \mathrm{ton/일}이고, 하루 총 투입 인시는 233 명×8 hr=1864 MH233\ \text{명}\times8\ \mathrm{hr}=1864\ \mathrm{MH}이다.

따라서 MHT=1864746.152.5\mathrm{MHT}=\dfrac{1864}{746.15}\approx2.5로 계산된다.

문제 13
우리나라 쓰레기 수거형태 중 효율이 가장 나쁜 것은?
1타종수거
2손수레 문전수거
3대형쓰레기통수거
4블록식 수거
정답 및 해설

손수레를 이용한 문전수거는 수거원이 각 가정 앞까지 들어가 손수레로 쓰레기를 옮겨 담아야 하므로 이동·적재에 걸리는 시간과 인력 소모가 크고, 차량이 접근하기 어려운 좁은 골목까지 일일이 순회해야 해 단위 시간당 수거량(수거효율)이 가장 낮은 형태로 꼽힌다.

반면 타종수거·대형쓰레기통수거·블록식수거는 배출 지점을 한곳에 모으거나 차량이 직접 접근할 수 있어, 손수레 문전수거보다 상대적으로 수거 효율이 높다.

문제 14
최소 크기가 10cm인 폐기물을 2cm로 파쇄하고자 할 때 Kick's 법칙에 의한 소요 동력은 동일 폐기물을 4cm로 파쇄할 때 소요되는 동력의 몇 배인가? (단, n=1로 가정)
11.76배
21.62배
31.56배
41.42배
정답 및 해설

Kick의 법칙(n=1)은 분쇄 소요동력이 입자 크기비의 자연로그에 비례한다는 법칙으로, E=Cln(L1L2)E=C\ln{\left(\dfrac{L_1}{L_2}\right)}로 나타낸다.

10cm를 2cm로 파쇄할 때는 E1=Cln(102)=Cln5E_1=C\ln{\left(\dfrac{10}{2}\right)}=C\ln{5}이고, 10cm를 4cm로 파쇄할 때는 E2=Cln(104)=Cln2.5E_2=C\ln{\left(\dfrac{10}{4}\right)}=C\ln{2.5}이다.

두 동력의 비는 E1E2=ln5ln2.5=1.6090.9161.76\dfrac{E_1}{E_2}=\dfrac{\ln{5}}{\ln{2.5}}=\dfrac{1.609}{0.916}\approx1.76배가 된다.

문제 15
생활 쓰레기 감량화에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1가정에서의 물품 저장량을 적정 수준으로 유지한다.
2깨끗하게 다듬은 채소의 시장 반입량을 증가시킨다.
3백화점의 무포장센터 설치를 증가시킨다.
4상품의 포장 공간 비율을 증가시킨다.
정답 및 해설

상품의 포장 공간 비율을 늘리는 것은 오히려 포장재 사용량과 부피를 증가시켜 쓰레기 발생량을 늘리는 방향이므로, 감량화 대책이 아니라 반대되는 조치에 해당한다.

가정 내 물품 저장량을 적정 수준으로 관리하고, 손질이 끝난 채소처럼 전처리된 상태로 유통량을 늘려 가정에서 나오는 손질 폐기물을 줄이며, 백화점 등에 무포장 판매 코너를 늘리는 것은 모두 실질적인 쓰레기 감량화 방안에 해당한다.

문제 16
탄소를 함유한 폐기물의 연소 시 탄소 1kg당 발열량이 가장 작은 경우는?
1C가 CO2와 반응해 2CO로 될 때
2C가 H2O와 반응해 CO와 H2로 될 때
3C가 0.5O2와 반응해 CO로 될 때
4C가 O2와 반응해 CO2로 될 때
정답 및 해설

탄소가 산소와 반응해 이산화탄소(CO₂)가 되는 완전연소는 탄소 1kg당 약 8,100kcal의 큰 열을 내지만, 산소가 부족해 일산화탄소(CO)까지만 산화되는 불완전연소는 약 2,400kcal 수준으로 완전연소의 30% 안팎에 그친다.

한편 탄소가 이산화탄소나 수증기와 반응해 일산화탄소를 만드는 반응은 산소와 결합하는 연소반응이 아니라 오히려 열을 흡수하는 가스화(환원) 반응이므로, 연소에 의한 발열량을 비교하는 대상이 아니다.

따라서 산소와의 연소반응만 놓고 보면 탄소가 0.5O₂와 반응해 일산화탄소가 되는 불완전연소의 발열량이 가장 작다.

문제 17
폐타이어의 이용, 처리방법으로 가장 거리가 먼것은?
1시멘트킬린 열이용 : 시멘트킬린 연료인 유연탄의 일부를 폐타이어로 대체하여 시멘트 제조 보조연료로 이용
2토목공사 : 폐타이어 내부에 흙과 골재를 투입하여 사방공사에 이용
3건류소각재 이용 : 폐타이어 원형을 소각한 후 발생한 소각재를 이용하여 카본블랙 제조
4고무분말 : 폐타이어를 분쇄하여 고무분말을 만들고 고무분말을 탈황하여 재생고무를 생산
정답 및 해설

폐타이어에서 카본블랙을 회수하는 공정은 산소를 차단한 상태에서 열분해(건류)해 타르·오일·카본블랙 등으로 분리하는 방식이며, 타이어를 그대로 소각한 뒤 남은 소각재를 이용해 카본블랙을 만드는 것이 아니다. 소각재는 대부분 회분과 무기물로, 여기서 카본블랙을 얻는다는 설명은 실제 공정과 다르다.

반면 시멘트 킬른에서 유연탄 일부를 대체하는 보조연료로 사용하거나, 흙·골재와 함께 채워 사방·토목공사에 이용하고, 분쇄한 고무분말을 탈황해 재생고무를 만드는 방법은 실제로 널리 쓰이는 폐타이어 재활용·처리 방식이다.

문제 18
폐기물의 화학적 성분에는 3성분이 있다. 3성분에 속하지 않는 것은?
1가연분
2무기물질
3수분
4회분
정답 및 해설

폐기물의 화학적 3성분은 수분, 가연분(휘발성 고형물), 회분(불연분)으로 구성되며, 폐기물의 발열량과 소각 특성을 파악하는 기본 조성 항목이다. 무기물질은 이 3성분 분류 체계에 포함되지 않는 별도의 개념(원소 조성이나 유·무기물 구분)에 속한다.

문제 19
퇴비화 과정의 초기단계에서 나타나는 미생물은?
1Bacillus sp.
2Streptomyces sp.
3Aspergillus fumigatus
4fungi
정답 및 해설

호기성 퇴비화는 초기(중온성) 단계 → 고온성(최성기) 단계 → 숙성 단계 순으로 진행되며, 아직 온도가 낮은 초기 단계에서는 상온에서도 활동하는 곰팡이(fungi)류가 우세하게 나타난다.

온도가 55℃ 이상으로 상승하는 고온(최성기) 단계에 이르면 Bacillus 등 고온성 세균과 Streptomyces 같은 방선균, 고온에 강한 Aspergillus fumigatus 등이 우점종으로 교체된다.

문제 20
쓰레기의 습량기준 수분의 백분율(%)은?
  • 쓰레기 발생량 : 2.23 kg/인·일
  • 건량기준 수분 : 155 %
  • 건조쓰레기 : 15 kg, 불연쓰레기 : 25 kg
166 %
261 %
356 %
451 %
정답 및 해설

건량기준 수분은 건조고형물 무게를 기준으로 한 수분의 비이고, 습량기준 수분은 젖은 쓰레기 전체(고형물 + 수분) 무게를 기준으로 한 수분의 비다. 분모가 다르므로 두 값은 서로 환산해 주어야 한다.

주어진 건량기준 수분이 155 %이므로 건조고형물을 100이라 두면 수분은 155, 젖은 쓰레기 전체 무게는 100 + 155 = 255가 된다. 따라서 습량기준 수분 = 155 ÷ 255 × 100 ≒ 60.8 %, 곧 약 61 %이다.

일반식으로는 습량기준(%) = 건량기준 ÷ (100 + 건량기준) × 100 이며, 반대로 건량기준(%) = 습량기준 ÷ (100 − 습량기준) × 100 이다. 건량기준 수분은 100 %를 넘을 수 있지만 습량기준 수분은 결코 100 %를 넘지 않는다는 점이 두 값을 구별하는 열쇠다.

함께 제시된 발생량 2.23 kg/인·일과 불연쓰레기 25 kg은 수분 환산에는 쓰이지 않는 자료다. 건조쓰레기 15 kg으로 직접 풀어도 수분은 15 × 1.55 = 23.25 kg, 젖은 쓰레기는 38.25 kg이 되어 23.25 ÷ 38.25 × 100 ≒ 60.8 %로 같은 답이 나온다.

문제 21
평균온도가 20℃인 수거분뇨 20kL/일을 처리하는 혐기성 소화조의 소화온도를 외부 가온에 의해 35℃로 유지하고자 한다. 이때 소요되는 열량(kcal/일)은? (단, 소화조의 열손실은 없는 것으로 간주, 분뇨의 비열 = 1.1 kcal/kg·℃, 비중 = 1.02)
12.4×105
23.4×105
34.4×105
45.4×105
정답 및 해설

수거분뇨의 질량은 부피에 비중을 곱해 20,000 L×1.02 kg/L=20,400 kg20{,}000\ \mathrm{L}\times1.02\ \mathrm{kg/L}=20{,}400\ \mathrm{kg}으로 구한다.

20℃에서 35℃까지 가열하는 데 필요한 열량은 Q=mcΔT=20,400 kg×1.1 kcal/kg×15Q=m\cdot c\cdot\Delta T=20{,}400\ \mathrm{kg}\times1.1\ \mathrm{kcal/kg\cdot℃}\times15℃로 계산된다.

따라서 Q336,600 kcal/3.4×105 kcal/Q\approx336{,}600\ \mathrm{kcal/일}\approx3.4\times10^{5}\ \mathrm{kcal/일}이 소요된다.

문제 22
합성차수막인 CSPE에 관한 설명으로 틀린 것은?
1미생물에 강하다.
2강도가 높다.
3산과 알칼리에 특히 강하다.
4기름, 탄화수소 및 용매류에 약하다.
정답 및 해설

CSPE(클로로설폰화폴리에틸렌) 차수막은 내약품성·내오존성·내후성이 우수한 반면, 인장강도 등 기계적 강도는 다른 합성차수막 소재에 비해 낮은 편이어서 '강도가 높다'는 설명은 CSPE의 실제 특성과 맞지 않는다.

CSPE는 미생물 분해에 강하고, 산·알칼리 등 화학물질에 대한 저항성이 우수한 반면, 기름·탄화수소·유기용매류에는 상대적으로 취약하다는 특성을 가진다.

문제 23
합성차수막의 crystallinity가 증가하면 나타나는 성질로 가장 거리가 먼 것은?
1화학물질에 대한 저항성이 커짐
2충격에 약해짐
3열에 대한 저항성이 감소됨
4투수계수가 감소됨
정답 및 해설

합성차수막의 결정화도(crystallinity)가 증가하면 분자 배열이 조밀해지면서 열에 대한 저항성(내열성)은 오히려 커지는 방향으로 변하므로, '열저항성이 감소한다'는 설명은 사실과 반대된다.

결정화도가 높아지면 화학물질에 대한 저항성이 커지고 투수계수(투수성)는 낮아지지만, 분자 사슬의 유연성이 줄어들어 충격에는 더 약해지는(취성이 커지는) 경향을 보인다.

문제 24
매립지 침출수 처리에 관한 설명으로 틀린 것은?
1고농도의 TDS(50000 mg/L 이상)를 포함한 침출수는 생물학적 처리가 곤란하다.
2많은 생물학적 처리시설에 있어서는 중금속의 독성이 문제가 되기도 한다.
3황화물의 농도가 높으면 혐기성 처리 시 악취 문제가 발생할 수 있다.
4높은 COD의 침출수는 호기성 처리하는 것이 혐기성 처리보다 경제적이다.
정답 및 해설

COD 농도가 높은 침출수는 호기성 처리 시 폭기에 필요한 동력비가 크게 증가하므로, 일반적으로 혐기성 처리가 호기성 처리보다 에너지·경제성 측면에서 유리하다. 따라서 호기성 처리가 더 경제적이라는 설명은 사실과 반대된다.

고농도 TDS(5만 mg/L 이상) 침출수는 생물학적 처리 자체가 곤란하고, 처리 과정에서 중금속 독성 문제가 발생하거나 황화물 농도가 높으면 혐기성 처리 시 악취 문제가 발생할 수 있다는 나머지 설명은 침출수 처리의 실제 특성과 일치한다.

문제 25
해안매립공법 중 순차투입방법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1호안측으로부터 순차적으로 쓰레기를 투입하여 육지화하는 방법이다.
2부유성 쓰레기의 수면확산에 의해 수면부와 육지부의 경계 구분이 어려워 매립장비가 매몰되기도 한다.
3바닥지반이 연약한 경우 쓰레기 하중으로 연약층으 유동하거나 국부적으로 두껍게 퇴적되기도 한다.
4수심이 깊은 처분장은 내수를 완전히 배제한 후 순차투입방법을 택하는 경우가 많다.
정답 및 해설

순차투입공법은 호안(육지) 측에서부터 쓰레기를 순차적으로 투입해 육지화해 나가는 방법으로, 처분장 안에 고인 물(내수)을 배제하지 않은 상태에서 수중에 쓰레기를 밀어 넣는 것이 일반적이다. 수심이 깊을수록 내수를 완전히 배제하기가 어렵기 때문에, 내수를 완전히 배제한 뒤 순차투입한다는 설명은 이 공법의 실제 적용 방식과 어긋난다.

호안 측부터 투입해 육지화한다는 점, 부유성 쓰레기 확산으로 수면부·육지부 경계가 불분명해져 장비가 매몰될 위험이 있다는 점, 연약지반에서는 쓰레기 하중으로 지반이 유동하거나 국부적으로 두껍게 퇴적될 수 있다는 점은 순차투입공법의 실제 특성으로 옳은 설명이다.

문제 26
용적 200 m3 인 혐기성소화조가 휘발성고형물(VS)을 70% 함유하는 슬러지고형물을 하루 100kg 받아들인다면 이 소화조의 휘발성고형물 부하율(kgVS/m3·d)은?
10.35
20.55
30.75
40.95
정답 및 해설

휘발성고형물(VS) 부하율은 하루 투입되는 VS량을 소화조 용적으로 나눈 값이다.

하루 투입 슬러지 100kg 중 VS가 70%이므로 100 kg×0.7=70 kgVS/100\ \mathrm{kg}\times0.7=70\ \mathrm{kgVS/일}이 투입된다.

따라서 부하율은 70 kgVS/200 m3=0.35 kgVS/m3d\dfrac{70\ \mathrm{kgVS/일}}{200\ \mathrm{m^3}}=0.35\ \mathrm{kgVS/m^3\cdot d}로 계산된다.

문제 27
혐기성 소화공법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1호기성 소화에 비하여 소화 슬러지의 발생량이 적다.
2오랜 소화기간으로 소화 슬러지 탈수 및 건조가 어렵다.
3소화 가스는 냄새가 나고 부식성이 높은 편이다.
4고농도 폐수나 분뇨를 비교적 낮은 에너지 비용으로 처리할 수 있다.
정답 및 해설

혐기성 소화를 거친 슬러지는 유기물 분해로 안정화가 충분히 진행되어 호기성 소화 슬러지보다 오히려 탈수성이 양호한 편이므로, '소화기간이 길어 탈수 및 건조가 어렵다'는 설명은 혐기성 소화의 일반적 특성과 맞지 않는다.

혐기성 소화는 호기성 소화에 비해 잉여(소화)슬러지 발생량이 적고, 발생 가스에서 냄새와 부식성이 있는 성분이 검출되며, 폭기가 필요 없어 고농도 폐수·분뇨를 비교적 낮은 에너지 비용으로 처리할 수 있다는 점은 실제 특성과 일치한다.

문제 28
BOD 농도가 30000 ppm인 생분뇨를 1차 처리(소화)하여 BOD를 75% 제거하였다. 이 1차 처리수를 20배 희석하여 2차 처리하였을 때 방류수의 BOD 농도가 20 ppm 이었다면, 2차 처리에서의 BOD 제거율(%)은? (단, 희석수의 BOD = 0 ppm가정)
190.8
292.2
394.7
498.3
정답 및 해설

1차 처리(소화)에서 75%가 제거되므로 처리 후 BOD는 30,000 ppm×(10.75)=7,500 ppm30{,}000\ \mathrm{ppm}\times(1-0.75)=7{,}500\ \mathrm{ppm}이 남는다.

이를 20배로 희석하면 2차 처리 유입 BOD는 7,50020=375 ppm\dfrac{7{,}500}{20}=375\ \mathrm{ppm}이 되고, 방류수 BOD는 20ppm이다.

따라서 2차 처리 제거율은 37520375×10094.7%\dfrac{375-20}{375}\times100\approx94.7\%로 계산된다.

문제 29
시멘트 기초법에 의한 폐기물고화처리 시 액상규산소다를 첨가하는 이유를 가장 옳게 설명한 것은?
1액상 규산소다가 일종의 폐기물이며 두 가지 폐기물을 동시에 처리할 목적으로 첨가한다.
2수분함량이 낮은 폐기물을 고화처리하기 위하여 사용한다.
3폐기물 성분의 분해를 촉진시켜 고화효율을 증진시킬 목적으로 첨가한다.
4폐기물, 시멘트 반죽을 교화질로 만들어 주기 위하여 첨가한다.
정답 및 해설

시멘트 고화처리에서 액상규산소다(물유리)는 시멘트 반죽과 반응하며 겔 형태의 교질(콜로이드)상을 형성하도록 도와 고형물의 결합력과 강도 발현을 촉진하는 첨가제 역할을 한다.

다른 폐기물을 동시 처리하려는 목적이거나, 수분함량이 낮은 폐기물 전용 처리를 위한 것이거나, 폐기물 성분의 분해를 촉진하기 위한 것이라는 설명은 액상규산소다 첨가의 실제 목적과 맞지 않는다.

문제 30
친산소성 퇴비화 공정의 설계 운영고려 인자에 관한 내용으로 틀린 것은?
1공기의 채널링이 원활하게 발생하도록 반응기간 동안 규칙적으로 교반하거나 뒤집어 주어야 한다.
2퇴비단의 온도는 초기 며칠간은 50~55℃를 유지하여야 하며 활발한 분해를 위해서는 55~60℃가 적당하다.
3퇴비화 기간 동안 수분함량은 50~60% 범위에서 유지되어야 한다.
4초기 C/N 비는 25~50이 적정하다.
정답 및 해설

퇴비단 내부에 공기가 특정 통로로만 편중되어 흐르는 채널링(channeling)은 통기 효율을 떨어뜨리는 문제 현상으로, 교반·뒤집기는 오히려 이 채널링을 방지하고 공기가 고르게 분포되도록 하기 위한 조치다. 따라서 채널링이 원활하게 발생하도록 교반한다는 설명은 교반의 목적과 반대로 서술된 것이다.

퇴비단 온도를 초기 며칠은 50~55℃, 활발한 분해가 이뤄지는 시기에는 55~60℃로 유지하고, 수분함량은 50~60% 범위를 유지하며, 초기 C/N비를 25~50 정도로 맞추는 것은 실제 퇴비화 설계·운영에서 고려하는 적정 범위다.

문제 31
육상 및 해안매립지 선정 시 고려사항에 관한 내용으로 가장 거리가 먼 것은?
1육상매립 : 경관의 손상이 적을 것
2육상매립 : 집수면적이 클 것
3해안매립 : 조류특성에 변화를 주기 쉬운 장소를 피할 것
4해안매립 : 물질확산에 영향을 주는 장소를 피할 것
정답 및 해설

매립지 선정 시에는 강우 유입에 따른 침출수 발생량을 줄이기 위해 집수(유역)면적이 작은 부지가 유리하며, 집수면적이 크면 그만큼 빗물 유입량과 침출수 처리 부담이 커지므로 바람직하지 않다. 따라서 집수면적이 클 것이라는 조건은 매립지 선정 시 고려사항과 반대된다.

경관 손상이 적은 곳을 선택한다는 육상매립 조건과, 조류 특성 변화나 물질 확산에 영향을 주는 곳을 피한다는 해안매립 조건은 실제 매립지 선정 시 고려되는 사항으로 옳다.

문제 32
침출수의 물리·화학적 처리 방법에 포함되지 않는 것은?
1중화 침전법
2황화물 침전법
3이온 교환법
4습식 산화법
정답 및 해설

침출수의 물리·화학적 처리는 중화 침전, 황화물 침전, 이온교환, 흡착, 막분리처럼 화학반응이나 물리적 분리로 오염물질을 제거·고정하는 방법을 가리킨다. 습식산화법은 고온·고압 반응기에서 유기물을 산화 분해시키는 방법으로, 주로 슬러지(고농도 유기성 폐액)의 안정화·개량 공정으로 분류되어 침출수의 물리·화학적 처리 항목에는 들지 않는다.

중화 침전, 황화물 침전, 이온교환은 침출수 중 중금속이나 특정 오염물질을 화학반응 또는 이온 교환으로 제거하는 대표적인 물리·화학적 처리방법에 해당한다.

문제 33
함수율이 96%인 슬러지 10L에 응집제를 가하여 침전 농축시킨 결과 상등액과 침전 슬러지의 용적비가 2:1이었다면 침전 슬러지의 함수율(%)은? (단, 비중 = 1.0 기준, 상층액 SS, 응집제량 등 기타사항은 고려하지 않음)
184 %
288 %
392 %
494 %
정답 및 해설

비중이 1.0이므로 슬러지 10L는 10kg이고, 함수율이 96%이므로 고형물량은 10 kg×(10.96)=0.4 kg10\ \mathrm{kg}\times(1-0.96)=0.4\ \mathrm{kg}, 수분은 9.6kg이다.

침전 후 상등액과 침전 슬러지의 부피비가 2:1이므로 침전 슬러지의 부피는 10 L×133.33 L10\ \mathrm{L}\times\dfrac{1}{3}\approx3.33\ \mathrm{L}(질량 3.33kg)이며, 상등액에는 고형물이 없다고 가정하므로 고형물 0.4kg은 모두 침전 슬러지에 남는다.

따라서 침전 슬러지의 함수율은 3.330.43.33×10088%\dfrac{3.33-0.4}{3.33}\times100\approx88\%로 계산된다.

문제 34
다이옥신을 제어하는 촉매로 효과적이지 못한 것은?
1Al2O3
2V2O5
3TiO2
4Pd
정답 및 해설

다이옥신 분해에 실제로 사용되는 촉매는 주로 TiO2-V2O5계 산화촉매나 Pd과 같은 귀금속계 촉매로, 배가스 중 다이옥신을 산화·분해하는 데 효과적이다.

반면 알루미나(Al2O3)는 다른 촉매반응의 담체(지지체)로는 흔히 쓰이지만, 다이옥신 제어용 촉매로서의 효과는 상대적으로 낮게 평가된다.

문제 35
일반적으로 방사성폐기물을 고준위 및 저준위로 나누는 기준은?
15 rem
210 rem
315 rem
420 rem
정답 및 해설

방사성폐기물을 고준위와 저준위로 나눌 때 폐기물 관리 분야에서 흔히 쓰이는 전통적인 구분 기준은 방사선량 10rem이다.

이 값을 넘어서면 고준위폐기물로, 그 이하이면 저준위폐기물로 분류하는 방식이 일반적인 서술이다.

다만 현재 국내 방사선방호 기준은 반감기·핵종별 방사능 농도(Bq/g)와 열발생률(kW/m³) 등 다른 지표로 고준위와 중·저준위를 구분하고 있어, rem 단위를 쓰는 이 구분법은 과거부터 통용되어 온 전통적 기준임을 함께 알아둘 필요가 있다.

문제 36
30 ton의 음식물쓰레기를 볏짚과 혼합하여 C/N비 30으로 조정하여 퇴비화하고자 한다. 이때 볏짚의 필요량(ton)은? (단, 음식물쓰레기와 볏짚의 C/N비는 각각 20과 100이고, 다른 조건은 고려하지 않음)
1약 4.3
2약 7.3
3약 9.3
4약 11.3
정답 및 해설

C/N비가 다른 두 유기성 폐기물을 혼합할 때, 두 물질의 질소함량이 비슷하다고 보면 혼합물의 C/N비는 무게를 가중치로 한 각 물질 C/N비의 가중평균으로 근사할 수 있다.

볏짚 필요량을 xx(ton)라 하면 30×20+x×10030+x=30\dfrac{30\times20+x\times100}{30+x}=30을 만족해야 한다.

이를 정리하면 600+100x=900+30x600+100x=900+30x, 70x=30070x=300이므로 x4.3 tonx\approx4.3\ \mathrm{ton}의 볏짚이 필요하다.

문제 37
슬러지에 포함된 물의 형태 중 탈수성이 가장 용이한 것은?
1모관결합수
2표면부착수
3내부수
4입자경계수
정답 및 해설

슬러지 속 수분은 결합 강도에 따라 탈수 난이도가 다른데, 그 중 모관(모세관)결합수는 입자 사이 간극에 모세관력으로 느슨하게 잡혀 있어 기계적 탈수만으로도 비교적 쉽게 제거된다.

반면 입자 표면에 흡착된 표면부착수나 입자 경계에 존재하는 입자경계수는 더 강하게 붙잡혀 있고, 세포 내부에 있는 내부수는 열처리 등 별도의 방법이 필요할 만큼 탈수성이 가장 낮은 형태다.

문제 38
음식물쓰레기 처리방법으로 가장 부적당한 것은?
1호기성 퇴비화
2사료화
3감량 및 소멸화
4고형화
정답 및 해설

고형화는 주로 중금속 등 유해물질을 시멘트나 약품으로 굳혀 용출을 막는 처리방법으로, 수분함량이 높고 유기물 위주인 음식물쓰레기에는 적합하지 않다.

호기성 퇴비화, 사료화, 감량 및 소멸화(미생물 처리 등)는 음식물쓰레기의 유기물 특성을 활용한 대표적인 처리·자원화 방법으로 실제로 널리 적용된다.

문제 39
연직 차수막에 대한 설명으로 가장 거리가 먼것은?
1지중에 수평방향의 차수층이 존재할 경우 사용 가능하다.
2단위면적당 공사비는 고가이나 총공사비는 싸다.
3지중이므로 보수가 어렵지만 차수막 보강시공이 가능하다.
4지하수 집배수 시설이 필요하다.
정답 및 해설

연직차수막은 매립지 하부의 불투수층까지 벽체를 관입시켜 폐기물과 주변 지하수를 차단하는 방식으로, 표면차수막과 달리 별도의 지하수 집배수 시설을 필요로 하지 않는 것이 특징이다. 따라서 지하수 집배수 시설이 필요하다는 설명은 연직차수막의 특성과 맞지 않는다.

지중에 수평방향 차수층(불투수층)이 있어야 시공이 가능하고, 단위면적당 공사비는 비싸지만 시공 면적이 좁아 총공사비는 상대적으로 저렴하며, 지중에 있어 보수는 어렵지만 필요 시 보강시공이 가능하다는 설명은 연직차수막의 실제 특성과 일치한다.

문제 40
복합퇴비화 시 함수율 85%인 슬러지와 함수율 40%인 톱밥을 1:2로 혼합한 후의 함수율과 퇴비화의 적정성 여부에 관한 설명으로 옳은 것은?
1혼합 후 함수율3은 65%로 퇴비화에 부적절한 함수율이라 판단된다.
2혼합 후 함수율은 65%로 퇴비화에 적절한 함수율이라 판단된다.
3혼합 후 함수율은 55%로 퇴비화에 부적절한 함수율이라 판단된다.
4혼합 후 함수율은 55%로 퇴비화에 적절한 함수율이라 판단된다.
정답 및 해설

슬러지와 톱밥을 1:2(무게비)로 혼합하면 혼합물의 함수율은 무게 가중평균으로 85×1+40×21+2=85+803=55%\dfrac{85\times1+40\times2}{1+2}=\dfrac{85+80}{3}=55\%가 된다.

퇴비화에 적합한 수분함량은 대략 50~60% 범위로 알려져 있으므로, 계산된 55%는 퇴비화에 적절한 함수율에 해당한다.

문제 41
RDF에 관한 설명으로 틀린 것은?
1RDF내 염소함량이 크면 연료로 사용 시 다이옥신의 발생 등이 문제가 된다.
2RDF의 조성은 셀룰로오스가 주성분이므로 수분에 따른 부패의 우려가 없다.
3RDF를 대량으로 사용하기 위해서는 배합률(조성)이 일정하여야 하며 재의 양이 적어야 한다.
4RDF의 종류는 Power RDF, Pellet RDF, Fluff RDF가 있다.
정답 및 해설

RDF는 종이·목재 등 셀룰로오스계 가연물을 주성분으로 만들어지는데, 이런 유기물은 수분이 높으면 저장·보관 중 미생물에 의한 부패가 진행될 수 있어 오히려 수분관리가 RDF 제조·보관의 중요한 관리 항목이다. 따라서 수분에 따른 부패 우려가 없다는 설명은 사실과 다르다.

RDF 내 염소함량이 높으면 연소 시 다이옥신 발생 우려가 있고, 대량 사용을 위해서는 배합률(조성)이 일정하고 재의 양이 적어야 하며, Power RDF·Pellet RDF·Fluff RDF 등의 형태로 제조된다는 설명은 RDF의 실제 특성과 일치한다.

문제 42
공기를 사용하여 C4H10을 완전 연소시킬 때 건조 연소가스 중의 (CO2)max(%)는?
112.4
214.1
316.6
418.3
정답 및 해설

C4H10의 완전연소 반응식은 C4H10+6.5O24CO2+5H2O\mathrm{C_4H_{10}+6.5O_2\rightarrow4CO_2+5H_2O}이다.

이론공기량은 Ao=O20.21=6.50.2130.95 molA_o=\dfrac{O_2}{0.21}=\dfrac{6.5}{0.21}\approx30.95\ \mathrm{mol}이고, 이 중 질소는 30.95×0.7924.45 mol30.95\times0.79\approx24.45\ \mathrm{mol}이다.

이론 건조연소가스량은 N2+CO2=24.45+4=28.45 molN_2+CO_2=24.45+4=28.45\ \mathrm{mol}이므로, (CO2)max=428.45×10014.1%(\mathrm{CO_2})_{max}=\dfrac{4}{28.45}\times100\approx14.1\%로 계산된다.

문제 43
연료 중의 산소가 결합수의 상태로 있기 때문에 전수소에서 연소에 이용되지 않는 수소분을 공제한 수소는?
1결합수소
2고립수소
3유효수소
4자유수소
정답 및 해설

연료 속 산소는 이미 일부 수소와 결합(H2O 형태)되어 있어 연소에 기여하지 못하는데, 이렇게 산소와 결합한 수소를 전체 수소량에서 제외하고 실제로 연소(발열)에 이용될 수 있는 수소만을 유효수소라 하며, 통상 HO8H-\dfrac{O}{8}로 계산한다.

문제 44
증기 터어빈의 형식이 잘못 연결된 것은?
1증기작동방식 – 충동, 반동, 혼합식 터어빈
2증기이용방식 – 배압, 복수, 혼합 터어빈
3증기유동방향 – 단류, 복류 터어빈
4케이싱 수 – 1케이싱, 2케이싱 터어빈
정답 및 해설

증기터빈을 증기의 유동방향으로 분류하면 축류식과 반경류(방사류)식으로 나뉘며, 단류·복류는 케이싱(실린더) 안에서 증기가 한 방향으로 흐르는지 둘로 나뉘어 흐르는지를 구분하는 유동 형식에 따른 분류다. 따라서 증기유동방향에 단류·복류를 짝지은 것은 잘못된 연결이다.

충동·반동·혼합식은 증기가 날개에 작용하는 원리(증기작동방식)에 따른 분류이고, 배압·복수·혼합은 증기를 어떻게 이용하는지(증기이용방식)에 따른 분류이며, 1케이싱·2케이싱은 터빈을 구성하는 케이싱 수에 따른 분류로 모두 올바르게 짝지어져 있다.

문제 45
폐기물 소각에 필요한 이론공기량이 1.49Nm3/kg이고 공기비는 1.2이었다. 하루 폐기물 소각량이 200ton일 때 실제 필요한 공기량(Nm3/hr)은? (단, 24시간 연속 소각 기준)
1약 15000
2약 20000
3약 25000
4약 30000
정답 및 해설

실제공기량은 이론공기량에 공기비를 곱해 구하며, 1.49 Nm3/kg×1.2=1.788 Nm3/kg1.49\ \mathrm{Nm^3/kg}\times1.2=1.788\ \mathrm{Nm^3/kg}이다.

하루 200ton을 24시간 연속 소각하므로 시간당 소각량은 200,000 kg24 hr8,333 kg/hr\dfrac{200{,}000\ \mathrm{kg}}{24\ \mathrm{hr}}\approx8{,}333\ \mathrm{kg/hr}이다.

따라서 실제 필요 공기량은 1.788 Nm3/kg×8,333 kg/hr14,900 Nm3/hr15,000 Nm3/hr1.788\ \mathrm{Nm^3/kg}\times8{,}333\ \mathrm{kg/hr}\approx14{,}900\ \mathrm{Nm^3/hr}\approx15{,}000\ \mathrm{Nm^3/hr}이다.

문제 46
쓰레기를 소각 후 남은 재의 중량은 소각 전 쓰 레기중량의 1/4이다. 쓰레기 30ton을 소각하였을 때 재의 용량이 4 m3라면 재의 밀도(ton/m3)는?
11.3
21.6
31.9
42.1
정답 및 해설

소각 전 쓰레기 30톤 중 재로 남는 중량은 30×14=7.5 ton30 \times \dfrac{1}{4} = 7.5\ \mathrm{ton}이다. 이 재가 차지하는 용적이 4 m³이므로 재의 밀도는 7.5÷4=1.8751.9 ton/m37.5 \div 4 = 1.875 \approx 1.9\ \mathrm{ton/m^3}으로 계산된다.

따라서 재의 밀도는 약 1.9 ton/m³에 해당하는 값이 된다.

문제 47
폐플라스틱 소각에 대한 설명으로 틀린 것은?
1열가소성 폐플라스틱은 열분해 휘발분이 매우 많고 고정탄소는 적다.
2열가소성 폐플라스틱은 분해 연소를 원칙으로 한다.
3열경화성 폐플라스틱은 일반적으로 연소성이 우수하고 점화가 용이하여 수열에 의한 팽윤 균열이 적다.
4열경화성 폐플라스틱의 적당한 로 형식은 전처리 파쇄 후 유동층 방식에 의한 것이 좋다.
정답 및 해설

열경화성 폐플라스틱(페놀수지, 멜라민수지 등)은 열가소성 폐플라스틱과 달리 가열해도 잘 녹거나 연소되지 않고 고정탄소 비율이 높아 일반적으로 연소성이 좋지 않으며 점화도 어렵다. 또한 수분이나 열에 의해 팽윤·균열이 발생하기 쉬운 특성이 있어, 연소성이 우수하고 점화가 용이하며 팽윤 균열이 적다는 설명은 실제와 반대된다.

반면 열가소성 폐플라스틱은 가열 시 휘발분이 많이 발생하고 고정탄소가 적어 분해연소(휘발분이 먼저 열분해되어 기상에서 연소)를 원칙으로 하며, 열경화성 폐플라스틱은 파쇄 등 전처리 후 유동층 방식으로 소각하는 것이 적합하다고 알려져 있다.

문제 48
소각공정에서 발생하는 다이옥신에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1쓰레기 중 PVC 또는 플라스틱류 등을 포함하고 있는 합성물질을 연소시킬 때 발생한다.
2연소 시 발생하는 미연분의 양과 비산재의 양을 줄여 다이옥신을 저감할 수 있다.
3다이옥신 재형성 온도구역을 설정하여 재합성을 유도함으로써 제거할 수 있다.
4활성탄과 백필터를 적용하여 다이옥신을 제거하는 설비가 많이 이용된다.
정답 및 해설

다이옥신은 소각로 내에서 배출가스 온도가 낮아지는 구간(약 250~400℃ 부근의 재형성(재합성) 온도구역)을 통과할 때 비산재 표면의 금속 촉매 작용으로 다시 생성되는 특성이 있다. 따라서 설비 설계·운전에서는 이 온도구역을 최대한 빠르게 통과시키거나 회피하여 재합성을 억제하는 것이 저감 방법이며, 재형성 온도구역을 일부러 설정해 재합성을 유도한다는 설명은 다이옥신 저감 원리와 반대된다.

다이옥신은 PVC 등 염소를 포함한 합성물질 연소 시 생성되며, 미연분·비산재의 양을 줄이거나 활성탄과 백필터(여과집진)를 이용해 흡착·포집하는 방법이 실제 저감·제거 설비로 널리 쓰인다.

문제 49
착화온도에 관한 일반적인 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1연료의 분자구조가 간단할수록 착화온도는 높다.
2연료의 화학적 발열량이 클수록 착화온도는 낮다.
3연료의 화학결합 활성도가 작을수록 착화온도는 낮다.
4연료의 화학반응성이 클수록 착화온도는 낮다.
정답 및 해설

착화온도(발화점)는 연료의 화학결합 활성도가 클수록 낮아지는 경향이 있다. 화학결합이 불안정하고 반응성이 큰 연료일수록 적은 에너지로도 연쇄반응이 시작되어 낮은 온도에서 착화되기 때문이다. 따라서 화학결합 활성도가 작을수록 착화온도가 낮아진다는 설명은 실제 경향과 반대된다.

일반적으로 분자구조가 간단할수록 착화온도가 높아지고, 발열량이 클수록·화학반응성이 클수록 착화온도는 낮아지는 경향을 보인다.

문제 50
소각 연소가스 중 질소산화물(NOx)을 제거하는 방법이 아닌 것은?
1촉매(TiO2, V2O5)를 이용하여 제거하는 방법
2촉매를 이용하지 않고 암모니아수 또는 요소수를 주입하여 제거하는 방법
3연소용 공기의 예열온도를 높여 제거하는 방법
4연소가스를 소각로로 재순환시키는 방법
정답 및 해설

연소용 공기의 예열온도를 높이면 연소실 내 국부 온도가 상승하여 공기 중 질소와 산소가 반응하는 열적(thermal) NOx 생성이 오히려 증가한다. 따라서 예열온도를 높이는 것은 NOx 저감이 아니라 촉진 방향의 조치이다.

실제 질소산화물 저감 방법으로는 촉매(TiO₂, V₂O₅ 등)를 이용한 선택적 촉매환원, 암모니아수·요소수를 촉매 없이 주입하는 선택적 비촉매환원, 배기가스를 소각로로 재순환시켜 연소온도와 산소농도를 낮추는 배기가스 재순환 등이 있다.

문제 51
다음 공식은 무엇을 구하는 식인가? (단, HL : 연료의 저위발열량, G : 이론 연소가스량, tO : 실제온도, Cp : 연소가스의 정압비열)
X=(HL/(GCp))+to\mathrm{X}=(\mathrm{H_L}/(\mathrm{G}\cdot\mathrm{Cp}))+\mathrm{t_o}
1이론 연소온도
2이론 착화온도
3이론 고위발열량
4이론 인화점온도
정답 및 해설

주어진 식 X=HLGCp+toX = \dfrac{H_L}{G \cdot C_p} + t_o은 연료의 저위발열량을 이론 연소가스량과 정압비열의 곱으로 나누어 연소에 의한 온도 상승분을 구하고, 여기에 기준이 되는 온도를 더하는 구조이다. 이는 연료가 가진 열량이 모두 연소가스의 온도를 높이는 데 쓰인다고 가정했을 때 도달하는 온도, 즉 이론 연소온도를 구하는 식이다.

착화온도나 인화점온도는 연료 자체의 발화 특성을 나타내는 값으로 이러한 열수지 계산식으로 구해지지 않으며, 고위발열량 역시 연소가스량·비열과 무관하게 연료의 원소 조성으로 정해지는 값이다.

문제 52
화상부하율이 300 kg/m2·hr 인 연소실에서 가연성 폐기물을 하루 7 ton을 소각시킬 때 필요한 연소실의 화상면적(m2)은? (단, 하루 8시간 소각을 행한다.)
1약 2
2약 3
3약 4
4약 5
정답 및 해설

하루 7톤을 8시간 동안 소각하므로 시간당 소각량은 7000 kg÷8 hr=875 kg/hr7000\ \mathrm{kg} \div 8\ \mathrm{hr} = 875\ \mathrm{kg/hr}이다. 화상부하율이 300 kg/m²·hr이므로 필요한 화상면적은 875÷300=2.92 m2875 \div 300 = 2.92\ \mathrm{m^2}로, 약 3 m²에 해당한다.

문제 53
20 m3 용적의 소각로에서 연소실 열발생율이 20000 kcal/m3·hr로 하기 위한 저위발열량이 8000kcal/kg인 폐기물 투입량(kg/hr)은?
1100
275
350
425
정답 및 해설

연소실 열발생율은 단위 로 용적이 단위시간에 감당하는 열량으로, 폐기물 투입량과 저위발열량을 곱한 값을 로 용적으로 나누어 구한다. 주어진 값을 대입하면 20000=W×80002020000 = \dfrac{W \times 8000}{20}이 되고, 이를 풀면 W=20000×208000=50 kg/hrW = \dfrac{20000 \times 20}{8000} = 50\ \mathrm{kg/hr}이 된다.

문제 54
도시폐기물의 소각으로 인하여 배출되는 다이옥신과 퓨란에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
1일반적으로 860~920℃에 도달하면 파괴
2여러 가지 유기물과 염소공여체로부터 생성
3다이옥신의 이성체는 75개이고, 퓨란은 135개
4600℃ 이상에서 촉매화 반응에 의해 분진과 결합하여 생성
정답 및 해설

다이옥신과 퓨란은 소각 시 여러 유기물과 염소공여체로부터 생성되며, 일반적으로 860~920℃ 이상의 고온에서는 완전히 파괴된다. 반면 이 고온 구간을 지나 배기가스가 식으면서 약 250~400℃ 부근을 지날 때, 비산재 표면의 구리 등 금속이 촉매로 작용해 다시 합성되는 재형성(de novo synthesis) 현상이 일어난다. 따라서 600℃ 이상에서 촉매화 반응으로 생성된다는 설명은 실제 재형성이 일어나는 온도 구간과 맞지 않는다.

또한 다이옥신류의 이성체는 75종, 퓨란류의 이성체는 135종으로 알려져 있다.

문제 55
탄소(C) 10 kg을 완전 연소시키는 데 필요한 이론적 산소량(Sm3)은?
1약 7.8
2약 12.6
3약 15.5
4약 18.7
정답 및 해설

탄소의 완전연소 반응식은 C+O2CO2\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}로, 탄소 1 kmol(12 kg)을 연소시키는 데 산소 1 kmol(22.4 Sm³)이 필요하다. 탄소 10 kg에 대해 이론 산소량을 구하면 1012×22.4=18.67 Sm3\dfrac{10}{12} \times 22.4 = 18.67\ \mathrm{Sm^3}으로, 약 18.7 Sm³이 된다.

문제 56
플라스틱 재질 중 발열량(kcal/kg)이 가장 낮은 것은?
1폴리에틸렌(PE)
2폴리프로필렌(PP)
3폴리스티렌(PS)
4폴리염화비닐(PVC)
정답 및 해설

플라스틱류 중 폴리염화비닐(PVC)은 분자 내에 염소(Cl)를 다량 포함하고 있어, 같은 무게 중 실제로 연소에 기여하는 탄소·수소의 비율이 낮아진다. 이 때문에 PE, PP, PS 등 탄화수소 위주의 플라스틱에 비해 단위 중량당 발열량이 뚜렷하게 낮다.

반대로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌은 모두 탄소·수소로만 이루어진 탄화수소 고분자로 발열량이 높은 편에 속한다.

문제 57
고체연료의 연소 중 표면연소의 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1목탄, 코크스, 챠 등이 연소하는 형식이다.
2고체를 열분해하여 발생한 휘발분을 연소시킨다.
3고체표면에서 연소하는 현상으로 불균일 연소라고도 한다.
4연소속도는 산소의 연료표면으로의 확산속도와 표면에서의 화학반응속도에 의해 영향을 받는다.
정답 및 해설

표면연소는 목탄, 코크스, 챠(char)처럼 휘발분이 거의 빠져나간 고체가 표면에서 산소와 직접 반응하며 타는 형태로, 불꽃 없이 진행되는 불균일 연소이다. 이때 연소속도는 산소가 고체 표면까지 확산되는 속도와 표면에서의 화학반응속도에 지배된다.

반면 고체를 열분해하여 발생한 휘발분을 연소시키는 것은 목재 등에서 나타나는 분해연소의 특징이며, 휘발분 없이 고체 자체가 타는 표면연소와는 구분되는 형태이다.

문제 58
에탄(C2H6)의 고위발열량이 16620 kcal/Sm3 이라면 저위발열량(kcal/Sm3)은?
114880
214980
315180
415380
정답 및 해설

기체연료의 고위발열량과 저위발열량의 차이는 연소 시 생성되는 수증기의 잠열(약 480 kcal/Sm³)에 해당한다. 에탄의 연소반응식은 C2H6+3.5O22CO2+3H2O\mathrm{C_2H_6 + 3.5\,O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O}로, 에탄 1 Sm³당 수증기 3 Sm³이 생성된다.

따라서 저위발열량은 16620480×3=166201440=15180 kcal/Sm316620 - 480 \times 3 = 16620 - 1440 = 15180\ \mathrm{kcal/Sm^3}으로 계산된다.

문제 59
완전연소가능량에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1소각로의 연소율 등 소각로를 설계할 때 중요한 설계지표가 된다.
2완전연소가능량은 소각잔사의 무해화를 판단하는 척도가 된다.
3완전연소가능량이라는 항목을 위생상태의 판단근거로 삼는 것이 반드시 적당하다고 할 수 없다.
4소각회 잔사 중에는 존재하는 연소 분량을 백분율로 나타낸 것이다.
문제 60
로타리 킬른식(rotary kiln)소각로의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1습식가스 세정시스템과 함께 사용할 수 있다.
2넓은 범위의 액상 및 고상 폐기물을 소각할 수 있다.
3용융상태의 물질에 의하여 방해받지 않는다.
4예열, 혼합, 파쇄 등 전처리 후 주입한다.
정답 및 해설

로터리 킬른식 소각로의 가장 큰 특징 중 하나는 예열·혼합·파쇄 등 별도의 전처리 없이도 액상·고상 등 여러 형태와 성상의 폐기물을 그대로 투입해 소각할 수 있다는 점이다. 따라서 전처리 후 주입한다는 설명은 로터리 킬른의 실제 장점과 맞지 않는다.

로터리 킬른은 회전에 의해 교반이 이루어져 용융상태의 물질에도 잘 방해받지 않고, 습식 가스 세정시스템과 함께 사용할 수 있는 등 넓은 범위의 폐기물을 처리할 수 있는 범용성이 큰 소각로로 알려져 있다.

문제 61
취급 또는 저장하는 동안에 밖으로부터의 또는 다른 가스가 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기는?
1기밀용기
2밀폐용기
3밀봉용기
4차광용기
정답 및 해설

기밀용기는 취급 또는 저장하는 동안에 밖으로부터의 공기 또는 다른 가스가 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.

이와 달리 밀폐용기는 이물이 들어가거나 내용물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기, 밀봉용기는 기체나 미생물이 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기, 차광용기는 광선이 투과하지 않아 내용물의 광화학적 변화를 막을 수 있는 용기로, 각각 막고자 하는 대상이 서로 다르다.

문제 62
폐기물공정시험기준에서 규정하고 있는 대상폐기물의 양과 시료의 최소 수가 잘못 연결된 것은?
11톤 미만 : 6
25톤 이상 ~ 30톤 미만 : 14
3100톤 이상 ~ 500톤 미만 : 20
4500톤 이상 ~ 1000톤 미만 : 36
정답 및 해설

폐기물공정시험기준에서 정하는 대상폐기물 양에 따른 현장시료 최소 수는 양이 많아질수록 늘어나도록 단계별로 규정되어 있으며, 100톤 이상 500톤 미만 구간의 최소 시료 수는 20이 아니라 30이다.

1톤 미만 6개, 5톤 이상 30톤 미만 14개, 500톤 이상 1000톤 미만 36개는 실제 기준과 일치하는 값이다.

문제 63
자외선/가시선 분광법을 이용한 6가크롬의 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?
16가크롬에 다이페닐카바자이드와 반응시켜 생성되는 적자색의 착화합물의 흡광도를 측정한다.
2정량범위는 0.002~0.05 mg이고 정량한계는 0.002 mg 이다.
3시료 중에 잔류염소가 공존하면 발색을 방해한다.
4시료 중 3가크롬이 다량 포함되어 있을 경우는 수산화나트륨용액으로 pH 12 이상으로 조절한다.
문제 64
pH 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?
1수소이온 전극의 기전력은 온도에 의하여 변화한다.
2pH측정 시 pH 11 이상의 시료는 오차가 크므로 알칼리에서 오차가 적은 특수전극을 쓰고 필요한 보정을 한다.
3조제한 pH 표준용액 중 산성표준용액은 보통 1개월, 염기성표준용액은 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착하여 3개월 이내에 사용한다.
4pH 미터는 임의의 한 종류의 pH 표준용액에 대하여 검출부를 정제수로 잘 씻은 다음 5회 되풀이하여 측정하였을 때 그 재현성이 ±0.05 이내 이어야 한다.
정답 및 해설

조제한 pH 표준용액은 종류에 따라 사용기한이 다르게 규정되어 있다. 산성표준용액은 비교적 안정하여 3개월 이내에 사용하고, 염기성(알칼리성)표준용액은 공기 중 이산화탄소를 흡수해 pH가 변하기 쉬우므로 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착한 상태에서 1개월 이내에 사용하도록 정해져 있다. 산성표준용액을 1개월, 염기성표준용액을 3개월로 서술한 것은 두 기한이 서로 바뀐 설명이다.

수소이온 전극의 기전력은 온도에 따라 달라지므로 온도보정이 필요하고, pH 11 이상의 강알칼리 시료는 유리전극의 오차가 커지므로 이에 적합한 특수전극을 사용하며, pH 미터는 표준용액을 5회 반복 측정했을 때 재현성이 ±0.05 이내여야 한다는 것은 모두 총칙에 부합하는 내용이다.

문제 65
카드뮴을 유도결합플라즈마-원자발광광도법에 따라 정량 시 일반적인 발광측정 파장(nm)은?
1226.5
2440
3490
4530
정답 및 해설

유도결합플라즈마-원자발광광도법(ICP-AES)으로 카드뮴을 정량할 때 일반적으로 사용하는 발광측정 파장은 226.5 nm이다. 이는 카드뮴의 특성 발광선으로, 각 금속마다 정해진 고유 파장에서 스펙트럼 강도를 측정해 농도를 구한다.

문제 66
정량한계(LOQ)에 관한 설명으로 ( )에 내용으로 옳은 것은?
정량한계란 시험분석 대상을 정량화할 수 있는 측정값으로서 제시된 정량한계 부근의 농도를 포함하도록 시료를 준비하고 이를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차에 ( )한 값을 사용한다.
13배
23.3배
35배
410배
정답 및 해설

정량한계(LOQ)는 시험분석 대상을 신뢰할 만한 수치로 정량화할 수 있는 최소 측정값이다. 정량한계 부근 농도의 시료를 여러 번 반복 측정한 뒤 그 결과의 표준편차에 10배한 값을 정량한계로 삼는다.

같은 반복측정 표준편차를 쓰더라도 방법검출한계(MDL)는 표준편차에 3.14배(7회 반복, 자유도 6에서의 t값)한 값으로 정의된다. 즉 곱하는 배수만 다를 뿐 산출 절차는 같다.

배수가 클수록 요구하는 신뢰 수준이 높아지므로 정량한계 > 방법검출한계의 관계가 항상 성립한다. '있다/없다'만 판정하면 되는 검출한계보다, 숫자로 값을 보고해야 하는 정량한계에 더 엄격한 배수를 적용하는 것이다.

문제 67
액상폐기물 중 PCBs를 기체크로마토그래피로 분석 시 사용되는 시약이 아닌 것은?
1수산화칼슘
2무수황산나트륨
3실리카겔
4노말 헥산
정답 및 해설

액상폐기물 중 PCBs를 기체크로마토그래피로 분석할 때는 시료를 노말헥산으로 추출하고, 무수황산나트륨으로 수분을 제거하며, 실리카겔 등을 이용해 방해물질을 제거하는 정제(클린업) 과정을 거친다. 수산화칼슘은 이러한 PCBs 분석 과정에서 일반적으로 사용되는 시약이 아니다.

문제 68
시안 측정을 위한 이온전극법을 적용 시 내부정도관리 주기 기준에 관한 설명으로 옳은 것은?
1방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 2월 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
2방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 분기 1회 아상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
3방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 반기 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
4방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
정답 및 해설

폐기물공정시험기준의 각 시험방법에는 '내부정도관리 주기 및 목표'가 함께 규정되어 있으며, 시안의 이온전극법에서도 방법검출한계·정량한계·정밀도 및 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.

따라서 2개월마다, 분기마다, 반기마다 산정한다고 한 설명들은 규정된 산정 주기와 맞지 않는다.

문제 69
폐기물 시료 20g에 고형물 함량이 1.2g 이었다면 다음 중 어떤 폐기물에 속하는가? (단, 폐기물의 비중 = 1.0)
1액상폐기물
2반액상폐기물
3반고상폐기물
4고상폐기물
정답 및 해설

고형물 함량(%)은 시료 중량에 대한 고형물 중량의 비율로 구하며, 폐기물 20 g 중 고형물이 1.2 g이므로 고형물 함량은 1.220×100=6%\dfrac{1.2}{20} \times 100 = 6\%가 된다.

고형물 함량이 5% 이상 15% 미만인 경우는 반고상폐기물로 분류되므로, 고형물 함량 6%인 이 폐기물은 반고상폐기물에 해당한다.

문제 70
원자흡수분광광도법으로 비소를 분석하려고 한다. 시료 중의 비소를 3가비소로 환원하기 위하여 사용하는 시약은?
1아연
2이염화주석
3요오드화칼륨
4과망간산칼륨
정답 및 해설

원자흡수분광광도법으로 비소를 정량할 때는 시료 중 비소를 먼저 3가비소로 환원한 뒤, 수소화물(아르신, AsH₃) 형태로 발생시켜 측정한다. 이때 5가비소를 3가비소로 환원하는 데 쓰이는 대표적인 시약이 이염화주석이다.

아연은 이후 단계에서 산과 반응해 발생기 수소를 만들어 수소화비소 기체를 발생시키는 데 쓰이고, 과망간산칼륨은 시료 중 유기물이나 방해물질을 산화시키는 전처리 단계에서 쓰이는 산화제로, 3가비소로의 환원 시약과는 역할이 다르다.

문제 71
시료전처리 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1다량의 점토질을 함유한 시료는 질산-과염소산-불화수소산에 의한 전처리가 적용된다.
2유기물 함량이 비교적 높지 않고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하고 있는 시료는 질산-염산에 의한 전처리가 적용된다.
3회화에 의한 유기물 분해법은 400℃ 이상에서 쉽게 휘산되는 유기물에 적용된다.
4마이크로파에 의한 유기물분해는 가열속도가 빠르고 재현성이 좋으며 폐유 등 유기물이 다량 함유된 시료의 전처리에 적용된다.
정답 및 해설

회화(건식회화)에 의한 유기물 분해법은 시료를 고온의 전기로에서 태워 유기물을 분해하는 방법이므로, 400℃ 이상에서 쉽게 휘산되는 성분(수은·카드뮴·비소 등)을 포함한 시료에는 손실 우려가 있어 오히려 적용하기 어렵다. 따라서 400℃ 이상에서 쉽게 휘산되는 유기물에 적용된다는 설명은 회화법의 실제 적용 범위와 반대된다.

점토질을 다량 함유한 시료에는 질산-과염소산-불화수소산을 이용한 전처리가, 유기물 함량이 높지 않고 금속의 수산화물·산화물·인산염·황화물을 포함한 시료에는 질산-염산 전처리가 적용되며, 마이크로파를 이용한 분해는 가열속도가 빠르고 재현성이 좋아 폐유 등 유기물을 다량 함유한 시료에 적합하다.

문제 72
가스체의 농도는 표준상태로 환산 표시한다. 이 조건에 해당되지 않는 것은?
1상대습도 : 100%
2온도 : 0℃
3기압 : 760 mmHg
4온도 : 273K
정답 및 해설

가스체의 농도를 나타낼 때 기준이 되는 표준상태(0℃, 273 K, 760 mmHg)는 건조 가스를 기준으로 하며, 습도 조건은 표준상태 정의에 포함되지 않는다. 따라서 상대습도 100%는 가스체 농도를 표준상태로 환산할 때의 조건에 해당하지 않는다.

문제 73
대상폐기물의 양이 15000 kg인 경우 현장 시료의 최소 수는?
14
26
310
414
정답 및 해설

대상폐기물의 양 15000 kg은 15톤에 해당하며, 이는 5톤 이상 30톤 미만 구간에 속한다. 이 구간에서 규정된 현장 시료의 최소 수는 14개이다.

문제 74
크롬 표준원액(100mg Cr/L) 1000 mL를 만들기 위하여 필요한 다이크롬산칼륨(표준시약)의 양(g)은? (단, K : 39, Cr : 52)
10.213
20.283
30.353
40.393
정답 및 해설

다이크롬산칼륨(K₂Cr₂O₇)의 분자량은 2×39+2×52+7×16=2942\times 39 + 2\times 52 + 7\times 16 = 294이며, 이 중 크롬(Cr) 2개가 차지하는 질량 비율은 2×52294=0.3537\dfrac{2\times 52}{294} = 0.3537이다.

크롬 100 mg을 얻기 위해 필요한 다이크롬산칼륨의 양은 0.1 g0.35370.283 g\dfrac{0.1\ \mathrm{g}}{0.3537} \approx 0.283\ \mathrm{g}으로 계산된다.

문제 75
자외선/가시선 분광법을 적용한 구리 측정에 관한 내용으로 옳은 것은?
1정량한계는 0.002 mg 이다.
2적갈색의 킬레이트 화합물이 생성된다.
3흡광도는 520 nm에서 측정한다.
4정량 범위는 0.01~0.05 mg/L 이다.
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법으로 구리를 측정할 때는 알칼리성에서 다이에틸다이티오카르바민산나트륨과 반응시켜 생성되는 황갈색의 킬레이트 화합물을 유기용매로 추출한 뒤 흡광도를 측정하며, 이때의 정량한계는 0.002 mg이다.

생성되는 킬레이트 화합물의 색을 적갈색이라 한 설명, 흡광도를 520 nm에서 측정한다고 한 설명(실제 측정 파장은 440 nm), 그리고 제시된 정량범위 값은 모두 실제 시험법과 일치하지 않는다.

문제 76
함수율이 90%인 슬러지를 용출 시험하여 납의 농도를 측정하니 0.02 mg/L로 나타났다. 수분함량을 보정한 용출시험 결과치(mg/L)는?
10.03
20.05
30.07
40.09
정답 및 해설

폐기물공정시험기준에서는 함수율이 85% 이상인 시료의 용출시험 결과에 대해 수분 함량을 보정하도록 정하고 있으며, 보정계수는 15100P\dfrac{15}{100 - P}(P: 함수율, %)로 구한다.

함수율 90%인 경우 보정계수는 1510090=1.5\dfrac{15}{100-90} = 1.5이므로, 보정된 납 농도는 0.02×1.5=0.03 mg/L0.02 \times 1.5 = 0.03\ \mathrm{mg/L}이 된다.

문제 77
총칙에 관한 내용으로 틀린 것은?
1“정밀히 단다”라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1mg 까지 다는 것을 말한다.
2“정확히 취하여”라 하는 것은 규정한 양의 액체를 홀피펫으로 눈금까지 취하는 것을 말한다.
3“냄새가 없다”라고 기재한 것은 냄새가 없거나, 또는 거의 없는 것을 표시하는 것이다.
4방울수라 함은 20℃에서 정제수 20방울을 적하할 때, 그 부피가 약 1mL 되는 것을 뜻한다.
정답 및 해설

폐기물공정시험기준 총칙에서 '정밀히 단다'라 함은 규정된 양의 시료를 취하여 화학저울 또는 미량저울로 정밀히 다는 것을 뜻하며, 무게를 다는 자릿수를 0.1 mg으로 못 박아 규정하고 있지는 않다. 따라서 규정된 수치의 무게를 0.1 mg까지 다는 것이라고 단정한 설명은 총칙의 정의와 다르다.

'정확히 취하여'는 규정한 양의 액체를 홀피펫으로 눈금까지 취하는 것을, '냄새가 없다'는 냄새가 없거나 거의 없음을, '방울수'는 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨렸을 때 그 부피가 약 1 mL가 되는 것을 뜻하며, 이는 모두 총칙의 정의와 부합한다.

문제 78
용출시험의 시료액 조제에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 것은?
조제한 시료 100g 이상을 정밀히 달아 정제수에 염산을 넣어 ( )으로 한 용매(mL)를 1:10(W/V)의 비율로 넣어 혼합한다.
1pH 8.8~9.3
2pH 7.8~8.3
3pH 6.8~7.3
4pH 5.8~6.3
정답 및 해설

폐기물 공정시험기준의 용출시험 시료액은 조제한 시료 100 g 이상을 정밀히 달아, 정제수에 염산을 넣어 pH 5.8~6.3으로 맞춘 용매를 시료 : 용매 = 1 : 10 (W/V)의 비율로 넣어 혼합해 만든다.

용매를 약산성으로 맞추는 것은 매립지에 스며드는 빗물에 가까운 조건을 재현해, 실제 매립 환경에서 중금속 등이 얼마나 녹아 나오는지를 평가하기 위해서다. 중성이나 알칼리성 용매를 쓰면 용출량이 실제보다 과소평가되고, pH를 더 낮추면 과대평가된다.

이렇게 조제한 시료액은 상온·상압에서 진탕회수 매분당 약 200회, 진폭 4~5 cm의 진탕기로 6시간 연속 진탕한 다음 여과해 검액으로 사용한다.

문제 79
자외선/가시선 분광법과 원자흡수분광광도법의 두 가지 시험방법으로 모두 분석할 수 있는 항목은? (단, 폐기물공정시험기준에 준함)
1시안
2수은
3유기인
4폴리클로리네이티드비페닐
정답 및 해설

수은은 폐기물공정시험기준에서 자외선/가시선 분광법(디티존법 등)과 원자흡수분광광도법(냉증기법 등) 두 가지 시험방법으로 모두 분석할 수 있는 대표적인 항목이다.

시안은 주로 이온전극법이나 자외선/가시선 분광법으로, 유기인과 폴리클로리네이티드비페닐(PCB)은 주로 기체크로마토그래피로 분석하며, 이들 항목은 원자흡수분광광도법으로는 측정하지 않는다.

문제 80
원자흡수분광광도법에서 사용되는 용어 중 파장에 대한 스펙트럼선의 강도를 나타내는 곡선으로 정의되는 것은?
1선속밀도
2공명선
3선프로파일
4근접선
정답 및 해설

원자흡수분광광도법에서 선프로파일(line profile)은 파장에 대한 스펙트럼선의 강도 변화를 나타낸 곡선을 가리키는 용어이다.

공명선은 여기상태의 원자가 바닥상태로 돌아가며 방출하는 특정 파장의 스펙트럼선을 가리키며, 선속밀도나 근접선은 각각 다른 개념을 가리키는 용어로 스펙트럼선의 강도-파장 곡선 자체를 뜻하지는 않는다.

문제 81
관리형 매립시설에서 발생되는 침출수의 배출량이 1일 2000세제곱미터 이상인 경우 오염물질 측정 주기 기준은?
1화학적산소요구량 : 매월 2회 이상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 주 1회 이상
2화학적산소요구량 : 매일 1회 이상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 주 1회 이상
3화학적산소요구량 : 주 2회 이상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 월 1회 이상
4화학적산소요구량 : 주 1회 아상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 월 1회 이상
정답 및 해설

관리형 매립시설에서 나오는 침출수의 배출량이 많을수록 수질 감시를 더 자주 하도록 측정주기가 정해져 있다. 배출량이 1일 2000 m³ 이상인 것과 같이 배출량이 가장 많은 구간에서는 화학적산소요구량은 매일 1회 이상, 그 외의 오염물질은 주 1회 이상 측정하도록 하여 가장 높은 빈도의 감시 기준이 적용된다.

배출량이 이보다 적어지는 구간으로 갈수록 화학적산소요구량은 주 2회 또는 주 1회로, 그 외 오염물질은 월 1회로 측정주기가 완화되는 구조를 갖는다.

문제 82
사후관리이행보증금의 사전적립에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 것은?

사후관리이행보증금의 사전적립 대상이 되는 폐기물을 매립하는 시설은 면적이 ( ㉠ )인 시설로 한다. 이에 따른 매립시설의 설치자는 그 시설의 사용을 시작한 날부터 ( ㉡ )에 환경부령으로 정하는 바에 따라 사전적립금 적립계획서를 환경부장관에게 제출하여야 한다.

1㉠ 1만제곱미터 이상, ㉡ 1개월 이내
2㉠ 1만제곱미터 이상, ㉡ 15일 이내
3㉠ 3천300제곱미터 이상, ㉡ 1개월 이내
4㉠ 3천300제곱미터 이상, ㉡ 15일 이내
정답 및 해설

제시된 조문은 사후관리이행보증금의 사전적립 대상 시설의 규모 요건과 적립계획서 제출 시기를 함께 묻고 있다. 사전적립 대상이 되는 매립시설은 일정 규모 이상으로 한정되며, 그 기준 면적은 3천300제곱미터 이상이다.

적립계획서 제출 시기는 그 시설의 사용을 시작한 날부터 1개월 이내다. 매립이 진행되어 사후관리 부담이 커지기 전에 재원 확보 계획을 미리 확정해 두려는 취지이므로, 사용 개시 직후의 짧은 기간 안에 제출하도록 정하고 있다.

따라서 괄호에는 각각 3천300제곱미터 이상과 1개월 이내가 들어간다. 면적 기준을 1만제곱미터로 잡거나 제출기한을 15일로 보는 것은 다른 규정의 수치와 혼동한 것이다.

문제 83
한국환경공단, 특별시장·광역시장·도지사 및 특별자치도지사 또는 시장·군수·구청장이 실시하는 폐기물 통계조사 중 폐기물 발생원 등에 관한 조사(5년 마다 현장조사에 기초하여 작성) 항목으로 틀린것은?
1발생원별·계절별 폐기물의 수분, 가연분, 회분과 발열량 및 원소분석
2가정부문과 비가정부문의 발생원별 폐기물 조성비
3발생원별·계절별 폐기물의 탄소, 수소, 질소 등의 원소분석
4폐기물 처분시설 및 재활용 시설 설치·운영 현황
문제 84
폐기물관리법이 적용되지 아니하는 물질에 대한 기준으로 틀린 것은?
1용기에 들어 있지 아니한 기체상태의 물질
2하수도법에 따라 공공수역으로 배출되는 폐수
3군수품관리법에 따라 폐기되는 탄약
4원자력안전법에 따른 방사성 물질과 이로 인하여 오염된 물질
정답 및 해설

폐기물관리법은 제3조에서 이 법의 적용을 받지 않는 물질을 열거하고 있다. 이 중 공공수역으로 배출되는 폐수는 물환경보전법에 따른 수질오염 방지시설에 유입되거나 공공수역으로 배출·처리되는 경우가 적용 제외 대상이며, 하수도법이 아니라 물환경보전법이 근거 법률이다.

따라서 근거 법률을 하수도법으로 서술한 내용은 실제 규정과 다르므로 틀린 기준에 해당한다.

반면 용기에 담기지 않은 기체상태의 물질, 군수품관리법에 따라 폐기되는 탄약, 원자력안전법에 따른 방사성물질 및 그로 인해 오염된 물질은 모두 폐기물관리법의 적용 제외 대상으로 올바르게 서술된 내용이다.

문제 85
매립지의 사후관리기준 및 방법에 관한 내용 중 토양조사 횟수기준(토양조사방법)에 관한 내용으로 알맞은 것은?
1월 1회 이상 조사
2매 분기 1회 이상 조사
3매 반기 1회 이상 조사
4연 1회 이상 조사
정답 및 해설

매립시설의 사후관리기준 및 방법에서는 침출수, 발생가스, 토양, 지하수 등 항목별로 조사 주기를 각각 정하고 있다. 이 중 주변지역 토양의 오염도 조사연 1회 이상 실시하도록 규정되어 있다.

침출수 수질이나 매립가스처럼 상대적으로 변화가 빠른 항목은 이보다 짧은 주기로 조사하는 반면, 토양은 변화 속도가 느리므로 연 단위 조사로 충분하다고 본 것이다.

문제 86
폐기물처리시설을 설치·운영하는 기관은 그 폐기물처리시설에 반입되는 폐기물의 처리를 위하여 반입수수료를 징수할 수 있는데, 반입수수료 금액 결정에 관한 내용으로 맞는 것은?
1징수기관이 국가이면 대통령령으로, 지방자치단체이면 조례로 정한다.
2징수기관이 국가이면 환경부령으로, 지방자치단체이면 조례로 정한다.
3징수기관에 관계없이 대통령령으로 정한다.
4징수기관에 관계없이 환경부령으로 정한다.
정답 및 해설

폐기물처리시설에 반입되는 폐기물의 처리를 위하여 징수하는 반입수수료는 그 금액을 정하는 법령형식이 징수기관이 누구인지에 따라 달라진다. 징수기관이 국가이면 환경부령으로, 지방자치단체이면 해당 지방자치단체의 조례로 금액을 정한다.

즉 징수기관과 무관하게 대통령령이나 환경부령 하나로 일괄 결정되는 것이 아니며, 국가가 징수하는 경우에도 대통령령이 아니라 환경부령이 근거가 된다는 점이 핵심이다.

문제 87
지정폐기물인 유해물질함유 폐기물(환경부령이 정하는 물질을 함유한 것임)에 속하지 않는 것은?
1광재(철광 원석의 사용으로 인한 고로슬래그는 제외한다.)
2분진(대기오염 방지시설에서 포집된 것과 소각시설에서 발생되는 것을 모두 포함한다.)
3폐내화물 및 재벌구이 전에 유약을 바른 도자기 조각
4폐흡착제 및 폐흡수제(광물유·동물유 및 식물유의 정제에 사용된 폐토사를 포함한다.)
정답 및 해설

지정폐기물 중 유해물질함유폐기물로 분류되는 분진대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정되며, 소각시설 자체에서 발생하는 분진은 이 항목에서 제외된다.

따라서 대기오염 방지시설 포집분과 소각시설 발생분을 모두 포함한다고 서술한 내용은 실제 지정범위보다 넓게 서술한 것으로, 유해물질함유폐기물의 정의와 어긋난다.

광재(철광 원석 사용에 따른 고로슬래그 제외), 폐내화물 및 재벌구이 전 유약을 바른 도자기 조각, 폐흡착제·폐흡수제(광물유·동물유·식물유 정제에 사용된 폐토사 포함)는 모두 유해물질함유폐기물에 속하는 항목으로 올바르게 서술되어 있다.

문제 88
폐기물처리시설에 대한 기술관리대행계약에 포함될 점검항목으로 옳은 것은? (단, 시설명 : 중간처분시설 – 안정화시설 기준)
1안전설비의 정상가동 여부
2혼합장치의 정상가동 여부
3자동기록장치의 정상가동 여부
4유해가스처리설비의 정상가동 여부
정답 및 해설

기술관리대행계약에 포함되어야 하는 점검항목은 폐기물처리시설의 종류별로 각각 다르게 규정되어 있다. 중간처분시설 가운데 안정화시설의 경우에는 유해가스 처리설비의 정상가동 여부가 점검항목으로 정해져 있다.

안정화시설은 폐기물에 고형화제·안정화제 등을 섞어 유해성분의 용출을 억제하는 시설로, 이 과정에서 화학반응이나 반응열에 의해 유해가스가 발생할 수 있다. 따라서 발생한 가스를 처리하는 설비가 정상적으로 작동하는지를 확인하는 것이 기술관리상 핵심 점검 대상이 된다.

문제 89
사후관리기준 및 방법 중 침출수 관리방법에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 내용은?

매립시설의 차수시설 상부에 모여 있는 침출수의 수위는 시설의 안정 등을 고려하여 ( )로 유지되도록 관리하여야 한다.

10.3 미터 이하
20.6 미터 이하
31.0 미터 이하
42.0 미터 이하
정답 및 해설

사후관리기준 및 방법 중 침출수 관리방법에 관한 규정으로, 매립시설 바닥의 차수시설 상부에 고여 있는 침출수의 수위를 어느 값 이하로 관리할 것인가가 핵심이다.

침출수가 차수시설 위에 두껍게 고이면 그 수두만큼 차수막에 수압이 걸려 누출 위험이 커지고, 매립층이 포화되어 사면 안정성도 나빠진다. 그래서 시설의 안정 등을 고려하여 2미터 이하로 유지되도록 관리하게 하고 있다.

이 기준은 차수시설에 걸리는 수두를 제한하려는 데 목적이 있으므로 수치를 그대로 기억해 두어야 한다. 0.3미터·0.6미터·1.0미터처럼 더 작은 값은 이 조문에서 정한 침출수 수위 관리기준이 아니다.

문제 90
폐기물관리법에서 사용하는 용어의 설명으로 틀린 것은?
1생활폐기물 : 사업장 폐기물 외의 폐기물을 말한다.
2폐기물처리시설 : 폐기물의 중간처분시설, 최종처분시설 및 재활용시설로서 대통령령으로 정하는 시설을 말한다.
3폐기물감량화시설 : 생산 공정에서 발생하는 폐기물의 양을 줄이고 사업장 내 재활용을 통하여 폐기물배출을 최소화하는 시설로서 대통령령이 정하는 시설을 말한다.
4의료폐기물 : 보건·의료기관, 동물병원, 시험·검사기관 등에서 배출되어 인간에게 심각한 위해를 줄 수 있다고 인정되는 폐기물로 대통령령으로 정하는 폐기물을 말한다.
정답 및 해설

폐기물관리법상 의료폐기물은 보건·의료기관, 동물병원, 시험·검사기관 등에서 배출되는 폐기물 중에서도 인체에 감염 등 위해를 줄 우려가 있는 폐기물과 인체 조직 등 적출물, 실험동물의 사체 등 보건·환경보호상 특별한 관리가 필요하다고 인정되는 폐기물로서 대통령령으로 정하는 것을 말한다.

이를 단순히 인간에게 심각한 위해를 줄 수 있다고 인정되는 폐기물로 바꾸어 서술하면 감염 등의 위해라는 법정 요건이 빠지게 되어 정의가 부정확해진다.

생활폐기물, 폐기물처리시설, 폐기물감량화시설에 대한 나머지 서술은 각각의 법정 정의와 일치한다.

문제 91
사업장폐기물의 종류별 분류번호로 옳은 것은?(단, 지정폐기물 외의 사업장폐기물의 분류번호)
1유기성오니류 31-01-00
2유기성오니류 41-01-00
3유기성오니류 51-01-00
4유기성오니류 61-01-00
정답 및 해설

사업장폐기물의 분류번호 체계에서 지정폐기물이 아닌 일반 사업장폐기물 중 오니류는 앞자리가 51로 시작하는 분류번호가 부여된다.

따라서 유기성오니류는 51-01-00 형태의 분류번호로 표기되며, 41이나 61 등 다른 앞자리 번호는 다른 폐기물군에 해당하는 체계이다.

문제 92
폐기물 수집·운반증을 부착한 차량으로 운반해야 될 경우가 아닌 것은?
1사업장폐기물배출자가 그 사업장에서 발생한 폐기물을 사업장 밖으로 운반하는 경우
2재활용시설의 설치·운영자가 폐기물을 수집·운반 하는 경우
3폐기물처리업자가 폐기물을 수집·운반하는 경우
4광역폐기물처리시설의 설치·운영자가 생활폐기물을 수집·운반하는 경우
정답 및 해설

폐기물 수집·운반증을 붙인 차량으로 운반해야 하는 경우로는 사업장폐기물배출자가 그 사업장에서 발생한 폐기물을 사업장 밖으로 운반하는 경우, 폐기물처리업자가 수집·운반하는 경우, 폐기물처리시설이나 재활용시설의 설치·운영자가 수집·운반하는 경우 등이 규정되어 있다.

다만 광역 폐기물처리시설의 설치·운영자가 수집·운반하는 경우에는 생활폐기물을 수집·운반하는 경우를 제외한다고 명시되어 있다. 생활폐기물은 지방자치단체의 수집·운반 체계에 따라 처리되므로 수집·운반증 부착 대상에서 빠지는 것이다.

문제 93
폐기물처리시설을 설치·운영하는 자는 소각시설의 경우 최초 정기검사를 사용 개시일로부터 몇 년이내에 받아야 하는가?
11년
23년
35년
410년
정답 및 해설

폐기물처리시설을 설치·운영하는 자는 시설 종류별로 정해진 주기에 따라 정기검사를 받아야 한다. 소각시설의 경우 최초 정기검사는 사용개시일로부터 3년 이내에 받아야 한다.

이후에도 정해진 주기에 따라 반복적으로 정기검사를 받게 되며, 시설 종류별로 최초 검사 시기와 검사 주기가 서로 다르게 정해져 있으므로 소각시설의 기준을 다른 시설의 기준과 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

문제 94
폐기물 중간처리시설 중 화학적 처리시설에 해당되는 것은?
1정제시설
2연료화 시설
3응집, 침전시설
4소멸화 시설
정답 및 해설

폐기물의 중간처분시설은 처리 원리에 따라 기계적(물리적), 화학적, 생물학적 처분시설 등으로 구분된다. 이 중 화학적 처분시설에는 고형화·고화·안정화시설, 중화·산화·환원·중합 등의 화학반응을 이용하는 반응시설과 함께 응집·침전시설이 포함된다.

반면 정제시설과 연료화시설은 기계적 처분시설로, 소멸화시설은 미생물을 이용하는 생물학적 처분시설로 분류되므로 화학적 처리시설에 해당하지 않는다.

문제 95
폐기물처리업자 등이 보존하여야 하는 폐기물 발생, 배출, 처리상황 등에 관한 내용을 기록한 장부의 보존 기간(최종기재일 기준)으로 옳은 것은?
11년
22년
33년
45년
정답 및 해설

폐기물처리업자 등이 갖추어야 하는 폐기물의 발생·배출·처리상황에 관한 장부는 최종 기재일부터 3년간 보존하여야 한다.

이는 사후에 처리 이력을 추적·점검할 수 있도록 하기 위한 최소한의 보존기간으로, 1~2년 등 짧은 기간이나 5년처럼 긴 기간과 혼동하지 않아야 한다.

문제 96
지정폐기물의 수집, 운반, 보관기준 및 방법으로서 지정폐기물의 수집, 운반차량의 차체는 어느 색으로 도색하여야 하는가? (단, 의료폐기물은 제외한다.)
1붉은색
2노란색
3흰색
4파란색
정답 및 해설

의료폐기물을 제외한 지정폐기물의 수집·운반차량은 차체를 노란색으로 도색하도록 규정되어 있다.

이는 일반 생활폐기물이나 사업장 일반폐기물 수거차량과 구분하여 지정폐기물임을 외관상 쉽게 식별할 수 있도록 하기 위한 조치이다.

문제 97
방치폐기물의 처리기간에 대한 내용으로 ( )에 옳은 내용은? (단, 연장 기간은 고려하지 않음)

환경부장관이나 시도지사는 폐기물처리 공제조합에 방치폐기물의 처리를 명하려면 주변 환경의 오염우려 정도와 방치폐기물의 처리량 등을 고려하여 ( ) 범위에서 그 처리기간을 정하여야 한다.

13개월
22개월
31개월
415일
정답 및 해설

폐기물처리 공제조합에 방치폐기물의 처리를 명할 때 정하는 처리기간을 묻는 문제다. 환경부장관이나 시·도지사는 주변 환경의 오염 우려 정도와 방치폐기물의 처리량 등을 고려하여 2개월의 범위에서 그 처리기간을 정한다.

부득이한 사유로 그 기간 안에 처리하기 곤란하다고 인정되면 1개월의 범위에서 한 차례만 연장할 수 있는데, 문제에서 연장 기간은 고려하지 않는다고 단서를 달았으므로 기본 처리기간인 2개월이 답이 된다.

3개월은 연장까지 모두 합한 최대 기간과 혼동한 값이고, 15일은 이 조문에 등장하지 않는 기간이다.

문제 98
폐기물처리업체에 종사하는 폐기물 처리 담당자 등은 교육기관에서 실시하는 교육을 몇 년마다 받아야 하는가?
11년마다
22년마다
33년마다
45년마다
정답 및 해설

폐기물처리업체에 종사하는 폐기물 처리 담당자 등은 지정된 교육기관에서 실시하는 교육을 3년마다 받아야 한다.

정기적인 재교육을 통해 처리기준, 안전관리, 관계법령 개정사항 등을 지속적으로 숙지하도록 하는 취지이다.

문제 99
폐기물처리 신고자가 갖추어야 할 보관시설과 재활용시설에 관한 내용 중 폐기물을 재활용하는 자의 기준(보관시설)에 관한 내용으로 ( )에 옳은 내용은?

1일 처리능력의 ( )의 폐기물을 보관할 수 있는 보관용기 또는 보관시설. 다만, 시·도지사의 인정을 받아 위탁받은 폐기물을 보관하지 아니하고 곧바로 재활용시설로 운반하는 경우에는 보관용기나 보관시설을 갖추지 아니할 수 있다.

11일분 이상 30일분 이하
25일분 이상 30일분 이하
31일분 이상 60일분 이하
45일분 이상 60일분 이하
정답 및 해설

폐기물처리 신고자 중 폐기물을 재활용하는 자가 갖추어야 할 보관시설 기준이다. 보관 규모는 1일 처리능력의 1일분 이상 30일분 이하로 정해져 있다.

하한을 1일분으로 둔 것은 최소한 하루치 반입량을 받아 둘 공간을 요구하는 것이고, 상한을 30일분으로 제한한 것은 재활용을 명분으로 폐기물을 장기간 쌓아 두거나 사실상 방치하는 것을 막기 위한 것이다. 상한을 60일분으로 늘려 잡으면 이 취지에 어긋난다.

다만 단서에 따라 시·도지사의 인정을 받아 위탁받은 폐기물을 보관하지 아니하고 곧바로 재활용시설로 운반하는 경우에는 보관용기나 보관시설 자체를 갖추지 않을 수 있다.

문제 100
폐기물처리업의 변경허가를 받아야 할 중요사항에 관한 내용으로 틀린 것은?
1매립시설 제방의 증·개축
2허용보관량의 변경
3임시차량의 증차 또는 운반차량의 감차
4주차장 소재지의 변경(지정폐기물을 대상으로 하는 수집·운반업만 해당한다)
정답 및 해설

폐기물처리업의 변경허가 대상 중 운반차량과 관련해서는 임시차량이 아닌 운반차량의 증차가 변경허가를 받아야 하는 중요사항이며, 단순한 감차는 변경허가 대상이 아니다.

따라서 임시차량의 증차 또는 운반차량의 감차를 함께 변경허가 대상으로 묶어 서술한 내용은 실제 규정과 다르다.

매립시설 제방의 증·개축, 허용보관량의 변경, 지정폐기물 수집·운반업의 주차장 소재지 변경은 모두 변경허가를 받아야 하는 중요사항으로 올바르게 서술되어 있다.

폐기물처리기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

16년 3회차

100문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
최근 10년 동안 우리나라 생활폐기물 처리방법 중 처리비율이 증가하는 것과 감소하는 것의 바른 조합은?
1증가 : 매립, 감소 : 소각
2증가 : 재활용, 감소 : 매립
3증가 : 소각, 감소 : 재활용
4증가 : 매립, 감소 : 재활용
정답 및 해설

최근 10년간 우리나라 생활폐기물 처리는 매립 위주에서 벗어나 재활용 비율은 지속적으로 증가하고, 상대적으로 매립 비율은 감소하는 추세를 보여왔다. 매립지 확보의 어려움과 분리배출·재활용 촉진 등 자원순환 정책 강화가 맞물린 결과이다.

문제 2
용매추출(solvent extraction)공정을 적용하기 어려운 폐기물은?
1분배계수가 높은 폐기물
2물에 대한 용해도가 높은 폐기물
3끓는 점이 낮은 폐기물
4물에 대한 밀도가 낮은 폐기물
정답 및 해설

용매추출은 폐기물 중의 목적 성분이 물보다 유기용매 쪽에 더 잘 분배되는 성질, 즉 분배계수가 큰 특성을 이용해 분리하는 공정이다. 따라서 분배계수가 크거나, 물에 대한 용해도가 낮거나, 밀도 차가 있어 층분리가 잘 되거나, 끓는점이 낮아 용매 회수가 쉬운 물질일수록 적용하기 유리하다.

반대로 물에 대한 용해도가 높은 폐기물은 유기용매층으로 옮겨가지 못하고 수층에 남으려는 경향이 강해 분배계수가 작아지므로, 용매추출로 효과적으로 분리해내기 어렵다.

문제 3
분뇨의 특성으로 가장 거리가 먼 것은?
1분뇨에 포함된 협잡물의 양은 발생지역에 따라 차이가 크다.
2고액 분리가 용이하다.
3분과 뇨(분:뇨)의 고형질의 비는 7:1 정도이다.
4분뇨의 비중은 1.02 정도이며 질소화합물 함유도가 높다.
정답 및 해설

분뇨는 콜로이드성 물질과 부유물질을 다량 함유하고 있어 고형분과 액분이 쉽게 분리되지 않는, 즉 고액분리가 어려운 특성을 가진다. '고액분리가 용이하다'는 서술은 분뇨의 실제 성상과 반대된다.

발생지역에 따른 협잡물량 차이, 분과 뇨의 고형질 비율(약 7:1), 비중(약 1.02) 및 높은 질소화합물 함유는 분뇨의 일반적인 특성으로 알려져 있다.

문제 4
파쇄에너지 계산과 관련된 이론이 아닌 것은?
1Rittinger의 법칙
2Kick의 법칙
3Bond의 법칙
4Worrell의 법칙
정답 및 해설

파쇄(분쇄) 소요 에너지를 산정하는 대표적 이론으로는 Rittinger의 법칙, Kick의 법칙, Bond의 법칙 세 가지가 있으며, 각각 새로 생성된 표면적, 부피(치수)의 감소비, 균열 전파에 필요한 일에 비례한다는 서로 다른 가정에 기반한다.

반면 Worrell의 법칙은 파쇄에너지가 아니라 선별 조작의 효율(회수율과 순도)을 평가할 때 쓰이는 식으로 알려져 있어, 파쇄에너지 계산 이론에 해당하지 않는다.

문제 5
새로운 쓰레기 수거 시스템인 관거수거방법 중 공기수송에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1공기수송은 고층주택 밀집지역에 적합하며 소음 방지시설이 필요하다.
2진공수송은 쓰레기를 받는 쪽에서 흡인하여 수송 하는 것으로 진공압력은 최소 1.5 kgf/cm2 이상이다.
3진공수송의 경제적인 수집거리는 약 2 km 정도이다.
4가압수송은 쓰레기를 불어서 수송하는 방법으로 진공수송보다는 수송거리를 더 길게 할 수 있다.
정답 및 해설

진공수송은 쓰레기를 받는 쪽에서 공기를 흡인하여 이송하는 방식으로, 대기압보다 낮은 압력(진공)을 이용하므로 이론상 압력차가 대기압 수준인 약 1 atm1.033 kgf/cm21\ \mathrm{atm} \approx 1.033\ \mathrm{kgf/cm^2}을 넘을 수 없다. 따라서 진공압력이 최소 1.5 kgf/cm² 이상이라는 서술은 진공의 원리상 성립할 수 없는 수치이다.

고층주택 밀집지역에서의 소음 방지시설 필요성, 진공수송의 경제적 수송거리(약 2 km 내외), 가압수송이 진공수송보다 더 먼 거리를 수송할 수 있다는 설명은 관거(공기)수송 방식의 일반적 특성과 일치한다.

문제 6
적환장에 대한 설명으로 틀린 것은?
1직접투하 방식은 건설비 및 운영비가 다른 방법에 비해 모두 적다.
2저장투하 방식은 수거차의 대기시간이 직접투하 방식 보다 길다.
3직접저장투하 결합방식은 재활용품의 회수율을 증대시킬 수 있는 방법이다.
4적환장의 위치는 해당지역의 발생 폐기물의 무게 중심에 가까운 곳이 유리하다.
정답 및 해설

저장투하 방식은 수거차가 쓰레기를 저장소(피트 등)에 하역한 뒤 곧바로 돌아갈 수 있어, 대형 운반차량이 채워질 때까지 기다려야 하는 직접투하 방식보다 오히려 수거차의 대기시간이 짧다. 저장투하 방식의 대기시간이 직접투하 방식보다 길다는 서술은 이와 반대로 되어 있다.

직접투하 방식이 건설비·운영비가 상대적으로 적게 든다는 점, 직접·저장투하 결합방식이 재활용품 회수율을 높일 수 있다는 점, 적환장 위치가 폐기물 발생 무게중심에 가까울수록 유리하다는 점은 적환장 운영의 일반적 원칙과 일치한다.

문제 7
3.5%의 고형물을 함유하는 슬러지 300 m3를 탈수시켜 70%의 함수율을 갖는 케이크를 얻었다면 탈수된 케이크의 양(m3)은? (단, 슬러지의 밀도 1ton/m3)
135
240
345
450
정답 및 해설

고형물(건조고형분) 질량은 슬러지 부피와 밀도, 고형물 함유율의 곱으로 구한다. 슬러지 밀도가 1 ton/m³이므로 다음과 같다.

300 m3×1 ton/m3×0.035=10.5 ton300\ \mathrm{m^3} \times 1\ \mathrm{ton/m^3} \times 0.035 = 10.5\ \mathrm{ton}

탈수 후 케이크의 함수율이 70%라는 것은 고형물 비율이 30%라는 의미이고, 고형물의 양은 탈수 전후로 같으므로 케이크의 양(밀도 1 ton/m³ 가정 시 부피와 수치가 같음)은 다음과 같이 구해진다.

10.5 ton0.30=35 m3\dfrac{10.5\ \mathrm{ton}}{0.30} = 35\ \mathrm{m^3}

문제 8
도시 쓰레기 중 비가연성 부분이 중량비로 약 60% 차지하였다. 밀도가 450 kg/m3인 쓰레기 8 m3가 있을 때 가연성 물질의 양(kg)은?
1270
21440
32160
43600
정답 및 해설

쓰레기의 총 질량은 밀도와 부피의 곱으로 구한다.

450 kg/m3×8 m3=3600 kg450\ \mathrm{kg/m^3} \times 8\ \mathrm{m^3} = 3600\ \mathrm{kg}

비가연성 부분이 중량비로 60%를 차지하므로 가연성 물질의 비율은 나머지 40%이다. 따라서 가연성 물질의 양은 다음과 같다.

3600 kg×(10.60)=1440 kg3600\ \mathrm{kg} \times (1 - 0.60) = 1440\ \mathrm{kg}

문제 9
원소분석에 의한 발열량(kcal/kg) 계산 방법 중에서 O의 절반이 CO의 형으로, 나머지 절반은 H2O의 형으로 되어 있다고 가정한 Steuer식을 가장 바르게 나타낸 것은?
1H(L) = 81(C-3×O/8) + 57(3×O/8) +345(H-O/16) + 25S – 6(9H+W)
2H(L) = 81(C-3×O/8) + 80(3×O/16) +245(H-O/8) + 35S – 9(6H+W)
3H(L) = 81(C-3×O/8) + 345H + 35S +80(3×O/4) - 9(6H+W)
4H(L) = 81(C-3×O/8) + 245H + 25S +57(3×O/4) - 6(9H+W)
정답 및 해설

Steuer식은 원소분석 결과로 저위발열량을 구하는 식 중 하나로, 시료 중 산소(O)의 절반은 CO 형태로, 나머지 절반은 H₂O 형태로 결합되어 있다고 가정하여 탄소·수소 중 실제 연소에 기여하는 유효분을 보정한다.

이 가정에 따라 탄소항은 81(C3O8)81\left(C - \dfrac{3O}{8}\right)로, CO 형태로 결합된 산소에 대응하는 발열분은 57×3O857 \times \dfrac{3O}{8}로, 수소항은 345(HO16)345\left(H - \dfrac{O}{16}\right)로 표현된다. 여기에 황의 발열분 25S25S를 더하고, 수분과 수소의 연소로 생성되는 물의 증발잠열 6(9H+W)6(9H + W)를 빼는 형태가 Steuer식이다.

문제 10
폐기물 소각처리에 비해 Pyrolysis가 가지는 장점으로 틀린 것은?
1배기가스량이 상대적으로 적다.
2중금속 성분이 재에 고정되는 확률이 크다.
3질소산화물의 발생량이 적다.
4산화성 분위기를 유지할 수 있다.
정답 및 해설

열분해(Pyrolysis)는 산소를 차단하거나 매우 적은 산소만 공급한 환원성 분위기에서 유기물을 열분해하는 공정이므로, 반응기 내부를 산화성 분위기로 유지한다는 설명은 열분해의 본질과 반대된다. 소각은 충분한 공기(산소)를 공급해 산화반응을 일으키지만, 열분해는 그와 반대로 무산소·저산소 환경을 유지하는 공정이다.

나머지 특징들은 실제로 열분해가 소각 대비 갖는 장점이다. 공기 공급이 제한되므로 배기가스 발생량이 상대적으로 적고, 저온·저산소 환경에서 중금속이 휘발되지 않고 잔류물(char)에 고정되는 비율이 높으며, 연소온도와 산소량이 낮아 질소산화물 생성량도 적은 편이다.

문제 11
쓰레기 수거노선 설정요령으로 가장 거리가 먼것은?
1지형이 언덕인 경우는 내려가면서 수거한다.
2U자 회전을 피하여 수거한다.
3아주 많은 양의 쓰레기가 발생되는 발생원은 하루 중 가장 나중에 수거한다.
4가능한 한 시계 방향으로 수거노선을 설정한다.
정답 및 해설

수거노선 설정 시 쓰레기 발생량이 아주 많은 곳은 수거차량의 적재 용량과 작업시간 배분을 고려해 하루 중 가장 먼저(작업 초기) 수거하도록 계획하는 것이 원칙이다. 발생량이 많은 곳을 뒤로 미루면 후반 작업에 무리가 생기므로, 가장 나중에 수거한다는 설명은 일반적인 수거노선 설정 요령과 어긋난다.

반면 언덕 지형에서는 연료 절감과 안전을 위해 내려가면서 수거하고, 시간이 많이 걸리는 U자형 회전은 피하며, 가능하면 시계 방향으로 노선을 구성해 우회전 위주로 진행하는 것이 표준적인 수거노선 설정 원칙이다.

문제 12
도시의 쓰레기 수거대상 인구가 648825명이며 이 도시의 쓰레기 배출량은 1.15 kg/인·일이다. 수거 인부는 233명이며, 이들이 1일에 8시간을 작업한다면 이 때 MHT는?
12.5
23.2
33.8
44.2
정답 및 해설

MHT(Man-Hour/Ton)는 폐기물 1톤을 수거하는 데 투입되는 인시(人時)로, 수거인부 수×1인당 작업시간수거대상 폐기물량(ton)\dfrac{\text{수거인부 수}\times\text{1인당 작업시간}}{\text{수거대상 폐기물량(ton)}}으로 구한다.

하루 배출량은 648825 인×1.15 kg/=746148.75 kg/746.15 ton/648825\ \text{인}\times1.15\ \mathrm{kg/인\cdot일}=746148.75\ \mathrm{kg/일}\approx746.15\ \mathrm{ton/일}이고, 하루 총 투입 인시는 233 명×8 hr=1864 MH233\ \text{명}\times8\ \mathrm{hr}=1864\ \mathrm{MH}이다.

따라서 MHT=1864746.152.5\mathrm{MHT}=\dfrac{1864}{746.15}\approx2.5로 계산된다.

문제 13
우리나라 쓰레기 수거형태 중 효율이 가장 나쁜 것은?
1타종수거
2손수레 문전수거
3대형쓰레기통수거
4블록식 수거
정답 및 해설

손수레를 이용한 문전수거는 수거원이 각 가정 앞까지 들어가 손수레로 쓰레기를 옮겨 담아야 하므로 이동·적재에 걸리는 시간과 인력 소모가 크고, 차량이 접근하기 어려운 좁은 골목까지 일일이 순회해야 해 단위 시간당 수거량(수거효율)이 가장 낮은 형태로 꼽힌다.

반면 타종수거·대형쓰레기통수거·블록식수거는 배출 지점을 한곳에 모으거나 차량이 직접 접근할 수 있어, 손수레 문전수거보다 상대적으로 수거 효율이 높다.

문제 14
최소 크기가 10cm인 폐기물을 2cm로 파쇄하고자 할 때 Kick's 법칙에 의한 소요 동력은 동일 폐기물을 4cm로 파쇄할 때 소요되는 동력의 몇 배인가? (단, n=1로 가정)
11.76배
21.62배
31.56배
41.42배
정답 및 해설

Kick의 법칙(n=1)은 분쇄 소요동력이 입자 크기비의 자연로그에 비례한다는 법칙으로, E=Cln(L1L2)E=C\ln{\left(\dfrac{L_1}{L_2}\right)}로 나타낸다.

10cm를 2cm로 파쇄할 때는 E1=Cln(102)=Cln5E_1=C\ln{\left(\dfrac{10}{2}\right)}=C\ln{5}이고, 10cm를 4cm로 파쇄할 때는 E2=Cln(104)=Cln2.5E_2=C\ln{\left(\dfrac{10}{4}\right)}=C\ln{2.5}이다.

두 동력의 비는 E1E2=ln5ln2.5=1.6090.9161.76\dfrac{E_1}{E_2}=\dfrac{\ln{5}}{\ln{2.5}}=\dfrac{1.609}{0.916}\approx1.76배가 된다.

문제 15
생활 쓰레기 감량화에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1가정에서의 물품 저장량을 적정 수준으로 유지한다.
2깨끗하게 다듬은 채소의 시장 반입량을 증가시킨다.
3백화점의 무포장센터 설치를 증가시킨다.
4상품의 포장 공간 비율을 증가시킨다.
정답 및 해설

상품의 포장 공간 비율을 늘리는 것은 오히려 포장재 사용량과 부피를 증가시켜 쓰레기 발생량을 늘리는 방향이므로, 감량화 대책이 아니라 반대되는 조치에 해당한다.

가정 내 물품 저장량을 적정 수준으로 관리하고, 손질이 끝난 채소처럼 전처리된 상태로 유통량을 늘려 가정에서 나오는 손질 폐기물을 줄이며, 백화점 등에 무포장 판매 코너를 늘리는 것은 모두 실질적인 쓰레기 감량화 방안에 해당한다.

문제 16
탄소를 함유한 폐기물의 연소 시 탄소 1kg당 발열량이 가장 작은 경우는?
1C가 CO2와 반응해 2CO로 될 때
2C가 H2O와 반응해 CO와 H2로 될 때
3C가 0.5O2와 반응해 CO로 될 때
4C가 O2와 반응해 CO2로 될 때
정답 및 해설

탄소가 산소와 반응해 이산화탄소(CO₂)가 되는 완전연소는 탄소 1kg당 약 8,100kcal의 큰 열을 내지만, 산소가 부족해 일산화탄소(CO)까지만 산화되는 불완전연소는 약 2,400kcal 수준으로 완전연소의 30% 안팎에 그친다.

한편 탄소가 이산화탄소나 수증기와 반응해 일산화탄소를 만드는 반응은 산소와 결합하는 연소반응이 아니라 오히려 열을 흡수하는 가스화(환원) 반응이므로, 연소에 의한 발열량을 비교하는 대상이 아니다.

따라서 산소와의 연소반응만 놓고 보면 탄소가 0.5O₂와 반응해 일산화탄소가 되는 불완전연소의 발열량이 가장 작다.

문제 17
폐타이어의 이용, 처리방법으로 가장 거리가 먼것은?
1시멘트킬린 열이용 : 시멘트킬린 연료인 유연탄의 일부를 폐타이어로 대체하여 시멘트 제조 보조연료로 이용
2토목공사 : 폐타이어 내부에 흙과 골재를 투입하여 사방공사에 이용
3건류소각재 이용 : 폐타이어 원형을 소각한 후 발생한 소각재를 이용하여 카본블랙 제조
4고무분말 : 폐타이어를 분쇄하여 고무분말을 만들고 고무분말을 탈황하여 재생고무를 생산
정답 및 해설

폐타이어에서 카본블랙을 회수하는 공정은 산소를 차단한 상태에서 열분해(건류)해 타르·오일·카본블랙 등으로 분리하는 방식이며, 타이어를 그대로 소각한 뒤 남은 소각재를 이용해 카본블랙을 만드는 것이 아니다. 소각재는 대부분 회분과 무기물로, 여기서 카본블랙을 얻는다는 설명은 실제 공정과 다르다.

반면 시멘트 킬른에서 유연탄 일부를 대체하는 보조연료로 사용하거나, 흙·골재와 함께 채워 사방·토목공사에 이용하고, 분쇄한 고무분말을 탈황해 재생고무를 만드는 방법은 실제로 널리 쓰이는 폐타이어 재활용·처리 방식이다.

문제 18
폐기물의 화학적 성분에는 3성분이 있다. 3성분에 속하지 않는 것은?
1가연분
2무기물질
3수분
4회분
정답 및 해설

폐기물의 화학적 3성분은 수분, 가연분(휘발성 고형물), 회분(불연분)으로 구성되며, 폐기물의 발열량과 소각 특성을 파악하는 기본 조성 항목이다. 무기물질은 이 3성분 분류 체계에 포함되지 않는 별도의 개념(원소 조성이나 유·무기물 구분)에 속한다.

문제 19
퇴비화 과정의 초기단계에서 나타나는 미생물은?
1Bacillus sp.
2Streptomyces sp.
3Aspergillus fumigatus
4fungi
정답 및 해설

호기성 퇴비화는 초기(중온성) 단계 → 고온성(최성기) 단계 → 숙성 단계 순으로 진행되며, 아직 온도가 낮은 초기 단계에서는 상온에서도 활동하는 곰팡이(fungi)류가 우세하게 나타난다.

온도가 55℃ 이상으로 상승하는 고온(최성기) 단계에 이르면 Bacillus 등 고온성 세균과 Streptomyces 같은 방선균, 고온에 강한 Aspergillus fumigatus 등이 우점종으로 교체된다.

문제 20
쓰레기의 습량기준 수분의 백분율(%)은?
  • 쓰레기 발생량 : 2.23 kg/인·일
  • 건량기준 수분 : 155 %
  • 건조쓰레기 : 15 kg, 불연쓰레기 : 25 kg
166 %
261 %
356 %
451 %
정답 및 해설

건량기준 수분은 건조고형물 무게를 기준으로 한 수분의 비이고, 습량기준 수분은 젖은 쓰레기 전체(고형물 + 수분) 무게를 기준으로 한 수분의 비다. 분모가 다르므로 두 값은 서로 환산해 주어야 한다.

주어진 건량기준 수분이 155 %이므로 건조고형물을 100이라 두면 수분은 155, 젖은 쓰레기 전체 무게는 100 + 155 = 255가 된다. 따라서 습량기준 수분 = 155 ÷ 255 × 100 ≒ 60.8 %, 곧 약 61 %이다.

일반식으로는 습량기준(%) = 건량기준 ÷ (100 + 건량기준) × 100 이며, 반대로 건량기준(%) = 습량기준 ÷ (100 − 습량기준) × 100 이다. 건량기준 수분은 100 %를 넘을 수 있지만 습량기준 수분은 결코 100 %를 넘지 않는다는 점이 두 값을 구별하는 열쇠다.

함께 제시된 발생량 2.23 kg/인·일과 불연쓰레기 25 kg은 수분 환산에는 쓰이지 않는 자료다. 건조쓰레기 15 kg으로 직접 풀어도 수분은 15 × 1.55 = 23.25 kg, 젖은 쓰레기는 38.25 kg이 되어 23.25 ÷ 38.25 × 100 ≒ 60.8 %로 같은 답이 나온다.

문제 21
평균온도가 20℃인 수거분뇨 20kL/일을 처리하는 혐기성 소화조의 소화온도를 외부 가온에 의해 35℃로 유지하고자 한다. 이때 소요되는 열량(kcal/일)은? (단, 소화조의 열손실은 없는 것으로 간주, 분뇨의 비열 = 1.1 kcal/kg·℃, 비중 = 1.02)
12.4×105
23.4×105
34.4×105
45.4×105
정답 및 해설

수거분뇨의 질량은 부피에 비중을 곱해 20,000 L×1.02 kg/L=20,400 kg20{,}000\ \mathrm{L}\times1.02\ \mathrm{kg/L}=20{,}400\ \mathrm{kg}으로 구한다.

20℃에서 35℃까지 가열하는 데 필요한 열량은 Q=mcΔT=20,400 kg×1.1 kcal/kg×15Q=m\cdot c\cdot\Delta T=20{,}400\ \mathrm{kg}\times1.1\ \mathrm{kcal/kg\cdot℃}\times15℃로 계산된다.

따라서 Q336,600 kcal/3.4×105 kcal/Q\approx336{,}600\ \mathrm{kcal/일}\approx3.4\times10^{5}\ \mathrm{kcal/일}이 소요된다.

문제 22
합성차수막인 CSPE에 관한 설명으로 틀린 것은?
1미생물에 강하다.
2강도가 높다.
3산과 알칼리에 특히 강하다.
4기름, 탄화수소 및 용매류에 약하다.
정답 및 해설

CSPE(클로로설폰화폴리에틸렌) 차수막은 내약품성·내오존성·내후성이 우수한 반면, 인장강도 등 기계적 강도는 다른 합성차수막 소재에 비해 낮은 편이어서 '강도가 높다'는 설명은 CSPE의 실제 특성과 맞지 않는다.

CSPE는 미생물 분해에 강하고, 산·알칼리 등 화학물질에 대한 저항성이 우수한 반면, 기름·탄화수소·유기용매류에는 상대적으로 취약하다는 특성을 가진다.

문제 23
합성차수막의 crystallinity가 증가하면 나타나는 성질로 가장 거리가 먼 것은?
1화학물질에 대한 저항성이 커짐
2충격에 약해짐
3열에 대한 저항성이 감소됨
4투수계수가 감소됨
정답 및 해설

합성차수막의 결정화도(crystallinity)가 증가하면 분자 배열이 조밀해지면서 열에 대한 저항성(내열성)은 오히려 커지는 방향으로 변하므로, '열저항성이 감소한다'는 설명은 사실과 반대된다.

결정화도가 높아지면 화학물질에 대한 저항성이 커지고 투수계수(투수성)는 낮아지지만, 분자 사슬의 유연성이 줄어들어 충격에는 더 약해지는(취성이 커지는) 경향을 보인다.

문제 24
매립지 침출수 처리에 관한 설명으로 틀린 것은?
1고농도의 TDS(50000 mg/L 이상)를 포함한 침출수는 생물학적 처리가 곤란하다.
2많은 생물학적 처리시설에 있어서는 중금속의 독성이 문제가 되기도 한다.
3황화물의 농도가 높으면 혐기성 처리 시 악취 문제가 발생할 수 있다.
4높은 COD의 침출수는 호기성 처리하는 것이 혐기성 처리보다 경제적이다.
정답 및 해설

COD 농도가 높은 침출수는 호기성 처리 시 폭기에 필요한 동력비가 크게 증가하므로, 일반적으로 혐기성 처리가 호기성 처리보다 에너지·경제성 측면에서 유리하다. 따라서 호기성 처리가 더 경제적이라는 설명은 사실과 반대된다.

고농도 TDS(5만 mg/L 이상) 침출수는 생물학적 처리 자체가 곤란하고, 처리 과정에서 중금속 독성 문제가 발생하거나 황화물 농도가 높으면 혐기성 처리 시 악취 문제가 발생할 수 있다는 나머지 설명은 침출수 처리의 실제 특성과 일치한다.

문제 25
해안매립공법 중 순차투입방법에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1호안측으로부터 순차적으로 쓰레기를 투입하여 육지화하는 방법이다.
2부유성 쓰레기의 수면확산에 의해 수면부와 육지부의 경계 구분이 어려워 매립장비가 매몰되기도 한다.
3바닥지반이 연약한 경우 쓰레기 하중으로 연약층으 유동하거나 국부적으로 두껍게 퇴적되기도 한다.
4수심이 깊은 처분장은 내수를 완전히 배제한 후 순차투입방법을 택하는 경우가 많다.
정답 및 해설

순차투입공법은 호안(육지) 측에서부터 쓰레기를 순차적으로 투입해 육지화해 나가는 방법으로, 처분장 안에 고인 물(내수)을 배제하지 않은 상태에서 수중에 쓰레기를 밀어 넣는 것이 일반적이다. 수심이 깊을수록 내수를 완전히 배제하기가 어렵기 때문에, 내수를 완전히 배제한 뒤 순차투입한다는 설명은 이 공법의 실제 적용 방식과 어긋난다.

호안 측부터 투입해 육지화한다는 점, 부유성 쓰레기 확산으로 수면부·육지부 경계가 불분명해져 장비가 매몰될 위험이 있다는 점, 연약지반에서는 쓰레기 하중으로 지반이 유동하거나 국부적으로 두껍게 퇴적될 수 있다는 점은 순차투입공법의 실제 특성으로 옳은 설명이다.

문제 26
용적 200 m3 인 혐기성소화조가 휘발성고형물(VS)을 70% 함유하는 슬러지고형물을 하루 100kg 받아들인다면 이 소화조의 휘발성고형물 부하율(kgVS/m3·d)은?
10.35
20.55
30.75
40.95
정답 및 해설

휘발성고형물(VS) 부하율은 하루 투입되는 VS량을 소화조 용적으로 나눈 값이다.

하루 투입 슬러지 100kg 중 VS가 70%이므로 100 kg×0.7=70 kgVS/100\ \mathrm{kg}\times0.7=70\ \mathrm{kgVS/일}이 투입된다.

따라서 부하율은 70 kgVS/200 m3=0.35 kgVS/m3d\dfrac{70\ \mathrm{kgVS/일}}{200\ \mathrm{m^3}}=0.35\ \mathrm{kgVS/m^3\cdot d}로 계산된다.

문제 27
혐기성 소화공법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1호기성 소화에 비하여 소화 슬러지의 발생량이 적다.
2오랜 소화기간으로 소화 슬러지 탈수 및 건조가 어렵다.
3소화 가스는 냄새가 나고 부식성이 높은 편이다.
4고농도 폐수나 분뇨를 비교적 낮은 에너지 비용으로 처리할 수 있다.
정답 및 해설

혐기성 소화를 거친 슬러지는 유기물 분해로 안정화가 충분히 진행되어 호기성 소화 슬러지보다 오히려 탈수성이 양호한 편이므로, '소화기간이 길어 탈수 및 건조가 어렵다'는 설명은 혐기성 소화의 일반적 특성과 맞지 않는다.

혐기성 소화는 호기성 소화에 비해 잉여(소화)슬러지 발생량이 적고, 발생 가스에서 냄새와 부식성이 있는 성분이 검출되며, 폭기가 필요 없어 고농도 폐수·분뇨를 비교적 낮은 에너지 비용으로 처리할 수 있다는 점은 실제 특성과 일치한다.

문제 28
BOD 농도가 30000 ppm인 생분뇨를 1차 처리(소화)하여 BOD를 75% 제거하였다. 이 1차 처리수를 20배 희석하여 2차 처리하였을 때 방류수의 BOD 농도가 20 ppm 이었다면, 2차 처리에서의 BOD 제거율(%)은? (단, 희석수의 BOD = 0 ppm가정)
190.8
292.2
394.7
498.3
정답 및 해설

1차 처리(소화)에서 75%가 제거되므로 처리 후 BOD는 30,000 ppm×(10.75)=7,500 ppm30{,}000\ \mathrm{ppm}\times(1-0.75)=7{,}500\ \mathrm{ppm}이 남는다.

이를 20배로 희석하면 2차 처리 유입 BOD는 7,50020=375 ppm\dfrac{7{,}500}{20}=375\ \mathrm{ppm}이 되고, 방류수 BOD는 20ppm이다.

따라서 2차 처리 제거율은 37520375×10094.7%\dfrac{375-20}{375}\times100\approx94.7\%로 계산된다.

문제 29
시멘트 기초법에 의한 폐기물고화처리 시 액상규산소다를 첨가하는 이유를 가장 옳게 설명한 것은?
1액상 규산소다가 일종의 폐기물이며 두 가지 폐기물을 동시에 처리할 목적으로 첨가한다.
2수분함량이 낮은 폐기물을 고화처리하기 위하여 사용한다.
3폐기물 성분의 분해를 촉진시켜 고화효율을 증진시킬 목적으로 첨가한다.
4폐기물, 시멘트 반죽을 교화질로 만들어 주기 위하여 첨가한다.
정답 및 해설

시멘트 고화처리에서 액상규산소다(물유리)는 시멘트 반죽과 반응하며 겔 형태의 교질(콜로이드)상을 형성하도록 도와 고형물의 결합력과 강도 발현을 촉진하는 첨가제 역할을 한다.

다른 폐기물을 동시 처리하려는 목적이거나, 수분함량이 낮은 폐기물 전용 처리를 위한 것이거나, 폐기물 성분의 분해를 촉진하기 위한 것이라는 설명은 액상규산소다 첨가의 실제 목적과 맞지 않는다.

문제 30
친산소성 퇴비화 공정의 설계 운영고려 인자에 관한 내용으로 틀린 것은?
1공기의 채널링이 원활하게 발생하도록 반응기간 동안 규칙적으로 교반하거나 뒤집어 주어야 한다.
2퇴비단의 온도는 초기 며칠간은 50~55℃를 유지하여야 하며 활발한 분해를 위해서는 55~60℃가 적당하다.
3퇴비화 기간 동안 수분함량은 50~60% 범위에서 유지되어야 한다.
4초기 C/N 비는 25~50이 적정하다.
정답 및 해설

퇴비단 내부에 공기가 특정 통로로만 편중되어 흐르는 채널링(channeling)은 통기 효율을 떨어뜨리는 문제 현상으로, 교반·뒤집기는 오히려 이 채널링을 방지하고 공기가 고르게 분포되도록 하기 위한 조치다. 따라서 채널링이 원활하게 발생하도록 교반한다는 설명은 교반의 목적과 반대로 서술된 것이다.

퇴비단 온도를 초기 며칠은 50~55℃, 활발한 분해가 이뤄지는 시기에는 55~60℃로 유지하고, 수분함량은 50~60% 범위를 유지하며, 초기 C/N비를 25~50 정도로 맞추는 것은 실제 퇴비화 설계·운영에서 고려하는 적정 범위다.

문제 31
육상 및 해안매립지 선정 시 고려사항에 관한 내용으로 가장 거리가 먼 것은?
1육상매립 : 경관의 손상이 적을 것
2육상매립 : 집수면적이 클 것
3해안매립 : 조류특성에 변화를 주기 쉬운 장소를 피할 것
4해안매립 : 물질확산에 영향을 주는 장소를 피할 것
정답 및 해설

매립지 선정 시에는 강우 유입에 따른 침출수 발생량을 줄이기 위해 집수(유역)면적이 작은 부지가 유리하며, 집수면적이 크면 그만큼 빗물 유입량과 침출수 처리 부담이 커지므로 바람직하지 않다. 따라서 집수면적이 클 것이라는 조건은 매립지 선정 시 고려사항과 반대된다.

경관 손상이 적은 곳을 선택한다는 육상매립 조건과, 조류 특성 변화나 물질 확산에 영향을 주는 곳을 피한다는 해안매립 조건은 실제 매립지 선정 시 고려되는 사항으로 옳다.

문제 32
침출수의 물리·화학적 처리 방법에 포함되지 않는 것은?
1중화 침전법
2황화물 침전법
3이온 교환법
4습식 산화법
정답 및 해설

침출수의 물리·화학적 처리는 중화 침전, 황화물 침전, 이온교환, 흡착, 막분리처럼 화학반응이나 물리적 분리로 오염물질을 제거·고정하는 방법을 가리킨다. 습식산화법은 고온·고압 반응기에서 유기물을 산화 분해시키는 방법으로, 주로 슬러지(고농도 유기성 폐액)의 안정화·개량 공정으로 분류되어 침출수의 물리·화학적 처리 항목에는 들지 않는다.

중화 침전, 황화물 침전, 이온교환은 침출수 중 중금속이나 특정 오염물질을 화학반응 또는 이온 교환으로 제거하는 대표적인 물리·화학적 처리방법에 해당한다.

문제 33
함수율이 96%인 슬러지 10L에 응집제를 가하여 침전 농축시킨 결과 상등액과 침전 슬러지의 용적비가 2:1이었다면 침전 슬러지의 함수율(%)은? (단, 비중 = 1.0 기준, 상층액 SS, 응집제량 등 기타사항은 고려하지 않음)
184 %
288 %
392 %
494 %
정답 및 해설

비중이 1.0이므로 슬러지 10L는 10kg이고, 함수율이 96%이므로 고형물량은 10 kg×(10.96)=0.4 kg10\ \mathrm{kg}\times(1-0.96)=0.4\ \mathrm{kg}, 수분은 9.6kg이다.

침전 후 상등액과 침전 슬러지의 부피비가 2:1이므로 침전 슬러지의 부피는 10 L×133.33 L10\ \mathrm{L}\times\dfrac{1}{3}\approx3.33\ \mathrm{L}(질량 3.33kg)이며, 상등액에는 고형물이 없다고 가정하므로 고형물 0.4kg은 모두 침전 슬러지에 남는다.

따라서 침전 슬러지의 함수율은 3.330.43.33×10088%\dfrac{3.33-0.4}{3.33}\times100\approx88\%로 계산된다.

문제 34
다이옥신을 제어하는 촉매로 효과적이지 못한 것은?
1Al2O3
2V2O5
3TiO2
4Pd
정답 및 해설

다이옥신 분해에 실제로 사용되는 촉매는 주로 TiO2-V2O5계 산화촉매나 Pd과 같은 귀금속계 촉매로, 배가스 중 다이옥신을 산화·분해하는 데 효과적이다.

반면 알루미나(Al2O3)는 다른 촉매반응의 담체(지지체)로는 흔히 쓰이지만, 다이옥신 제어용 촉매로서의 효과는 상대적으로 낮게 평가된다.

문제 35
일반적으로 방사성폐기물을 고준위 및 저준위로 나누는 기준은?
15 rem
210 rem
315 rem
420 rem
정답 및 해설

방사성폐기물을 고준위와 저준위로 나눌 때 폐기물 관리 분야에서 흔히 쓰이는 전통적인 구분 기준은 방사선량 10rem이다.

이 값을 넘어서면 고준위폐기물로, 그 이하이면 저준위폐기물로 분류하는 방식이 일반적인 서술이다.

다만 현재 국내 방사선방호 기준은 반감기·핵종별 방사능 농도(Bq/g)와 열발생률(kW/m³) 등 다른 지표로 고준위와 중·저준위를 구분하고 있어, rem 단위를 쓰는 이 구분법은 과거부터 통용되어 온 전통적 기준임을 함께 알아둘 필요가 있다.

문제 36
30 ton의 음식물쓰레기를 볏짚과 혼합하여 C/N비 30으로 조정하여 퇴비화하고자 한다. 이때 볏짚의 필요량(ton)은? (단, 음식물쓰레기와 볏짚의 C/N비는 각각 20과 100이고, 다른 조건은 고려하지 않음)
1약 4.3
2약 7.3
3약 9.3
4약 11.3
정답 및 해설

C/N비가 다른 두 유기성 폐기물을 혼합할 때, 두 물질의 질소함량이 비슷하다고 보면 혼합물의 C/N비는 무게를 가중치로 한 각 물질 C/N비의 가중평균으로 근사할 수 있다.

볏짚 필요량을 xx(ton)라 하면 30×20+x×10030+x=30\dfrac{30\times20+x\times100}{30+x}=30을 만족해야 한다.

이를 정리하면 600+100x=900+30x600+100x=900+30x, 70x=30070x=300이므로 x4.3 tonx\approx4.3\ \mathrm{ton}의 볏짚이 필요하다.

문제 37
슬러지에 포함된 물의 형태 중 탈수성이 가장 용이한 것은?
1모관결합수
2표면부착수
3내부수
4입자경계수
정답 및 해설

슬러지 속 수분은 결합 강도에 따라 탈수 난이도가 다른데, 그 중 모관(모세관)결합수는 입자 사이 간극에 모세관력으로 느슨하게 잡혀 있어 기계적 탈수만으로도 비교적 쉽게 제거된다.

반면 입자 표면에 흡착된 표면부착수나 입자 경계에 존재하는 입자경계수는 더 강하게 붙잡혀 있고, 세포 내부에 있는 내부수는 열처리 등 별도의 방법이 필요할 만큼 탈수성이 가장 낮은 형태다.

문제 38
음식물쓰레기 처리방법으로 가장 부적당한 것은?
1호기성 퇴비화
2사료화
3감량 및 소멸화
4고형화
정답 및 해설

고형화는 주로 중금속 등 유해물질을 시멘트나 약품으로 굳혀 용출을 막는 처리방법으로, 수분함량이 높고 유기물 위주인 음식물쓰레기에는 적합하지 않다.

호기성 퇴비화, 사료화, 감량 및 소멸화(미생물 처리 등)는 음식물쓰레기의 유기물 특성을 활용한 대표적인 처리·자원화 방법으로 실제로 널리 적용된다.

문제 39
연직 차수막에 대한 설명으로 가장 거리가 먼것은?
1지중에 수평방향의 차수층이 존재할 경우 사용 가능하다.
2단위면적당 공사비는 고가이나 총공사비는 싸다.
3지중이므로 보수가 어렵지만 차수막 보강시공이 가능하다.
4지하수 집배수 시설이 필요하다.
정답 및 해설

연직차수막은 매립지 하부의 불투수층까지 벽체를 관입시켜 폐기물과 주변 지하수를 차단하는 방식으로, 표면차수막과 달리 별도의 지하수 집배수 시설을 필요로 하지 않는 것이 특징이다. 따라서 지하수 집배수 시설이 필요하다는 설명은 연직차수막의 특성과 맞지 않는다.

지중에 수평방향 차수층(불투수층)이 있어야 시공이 가능하고, 단위면적당 공사비는 비싸지만 시공 면적이 좁아 총공사비는 상대적으로 저렴하며, 지중에 있어 보수는 어렵지만 필요 시 보강시공이 가능하다는 설명은 연직차수막의 실제 특성과 일치한다.

문제 40
복합퇴비화 시 함수율 85%인 슬러지와 함수율 40%인 톱밥을 1:2로 혼합한 후의 함수율과 퇴비화의 적정성 여부에 관한 설명으로 옳은 것은?
1혼합 후 함수율3은 65%로 퇴비화에 부적절한 함수율이라 판단된다.
2혼합 후 함수율은 65%로 퇴비화에 적절한 함수율이라 판단된다.
3혼합 후 함수율은 55%로 퇴비화에 부적절한 함수율이라 판단된다.
4혼합 후 함수율은 55%로 퇴비화에 적절한 함수율이라 판단된다.
정답 및 해설

슬러지와 톱밥을 1:2(무게비)로 혼합하면 혼합물의 함수율은 무게 가중평균으로 85×1+40×21+2=85+803=55%\dfrac{85\times1+40\times2}{1+2}=\dfrac{85+80}{3}=55\%가 된다.

퇴비화에 적합한 수분함량은 대략 50~60% 범위로 알려져 있으므로, 계산된 55%는 퇴비화에 적절한 함수율에 해당한다.

문제 41
RDF에 관한 설명으로 틀린 것은?
1RDF내 염소함량이 크면 연료로 사용 시 다이옥신의 발생 등이 문제가 된다.
2RDF의 조성은 셀룰로오스가 주성분이므로 수분에 따른 부패의 우려가 없다.
3RDF를 대량으로 사용하기 위해서는 배합률(조성)이 일정하여야 하며 재의 양이 적어야 한다.
4RDF의 종류는 Power RDF, Pellet RDF, Fluff RDF가 있다.
정답 및 해설

RDF는 종이·목재 등 셀룰로오스계 가연물을 주성분으로 만들어지는데, 이런 유기물은 수분이 높으면 저장·보관 중 미생물에 의한 부패가 진행될 수 있어 오히려 수분관리가 RDF 제조·보관의 중요한 관리 항목이다. 따라서 수분에 따른 부패 우려가 없다는 설명은 사실과 다르다.

RDF 내 염소함량이 높으면 연소 시 다이옥신 발생 우려가 있고, 대량 사용을 위해서는 배합률(조성)이 일정하고 재의 양이 적어야 하며, Power RDF·Pellet RDF·Fluff RDF 등의 형태로 제조된다는 설명은 RDF의 실제 특성과 일치한다.

문제 42
공기를 사용하여 C4H10을 완전 연소시킬 때 건조 연소가스 중의 (CO2)max(%)는?
112.4
214.1
316.6
418.3
정답 및 해설

C4H10의 완전연소 반응식은 C4H10+6.5O24CO2+5H2O\mathrm{C_4H_{10}+6.5O_2\rightarrow4CO_2+5H_2O}이다.

이론공기량은 Ao=O20.21=6.50.2130.95 molA_o=\dfrac{O_2}{0.21}=\dfrac{6.5}{0.21}\approx30.95\ \mathrm{mol}이고, 이 중 질소는 30.95×0.7924.45 mol30.95\times0.79\approx24.45\ \mathrm{mol}이다.

이론 건조연소가스량은 N2+CO2=24.45+4=28.45 molN_2+CO_2=24.45+4=28.45\ \mathrm{mol}이므로, (CO2)max=428.45×10014.1%(\mathrm{CO_2})_{max}=\dfrac{4}{28.45}\times100\approx14.1\%로 계산된다.

문제 43
연료 중의 산소가 결합수의 상태로 있기 때문에 전수소에서 연소에 이용되지 않는 수소분을 공제한 수소는?
1결합수소
2고립수소
3유효수소
4자유수소
정답 및 해설

연료 속 산소는 이미 일부 수소와 결합(H2O 형태)되어 있어 연소에 기여하지 못하는데, 이렇게 산소와 결합한 수소를 전체 수소량에서 제외하고 실제로 연소(발열)에 이용될 수 있는 수소만을 유효수소라 하며, 통상 HO8H-\dfrac{O}{8}로 계산한다.

문제 44
증기 터어빈의 형식이 잘못 연결된 것은?
1증기작동방식 – 충동, 반동, 혼합식 터어빈
2증기이용방식 – 배압, 복수, 혼합 터어빈
3증기유동방향 – 단류, 복류 터어빈
4케이싱 수 – 1케이싱, 2케이싱 터어빈
정답 및 해설

증기터빈을 증기의 유동방향으로 분류하면 축류식과 반경류(방사류)식으로 나뉘며, 단류·복류는 케이싱(실린더) 안에서 증기가 한 방향으로 흐르는지 둘로 나뉘어 흐르는지를 구분하는 유동 형식에 따른 분류다. 따라서 증기유동방향에 단류·복류를 짝지은 것은 잘못된 연결이다.

충동·반동·혼합식은 증기가 날개에 작용하는 원리(증기작동방식)에 따른 분류이고, 배압·복수·혼합은 증기를 어떻게 이용하는지(증기이용방식)에 따른 분류이며, 1케이싱·2케이싱은 터빈을 구성하는 케이싱 수에 따른 분류로 모두 올바르게 짝지어져 있다.

문제 45
폐기물 소각에 필요한 이론공기량이 1.49Nm3/kg이고 공기비는 1.2이었다. 하루 폐기물 소각량이 200ton일 때 실제 필요한 공기량(Nm3/hr)은? (단, 24시간 연속 소각 기준)
1약 15000
2약 20000
3약 25000
4약 30000
정답 및 해설

실제공기량은 이론공기량에 공기비를 곱해 구하며, 1.49 Nm3/kg×1.2=1.788 Nm3/kg1.49\ \mathrm{Nm^3/kg}\times1.2=1.788\ \mathrm{Nm^3/kg}이다.

하루 200ton을 24시간 연속 소각하므로 시간당 소각량은 200,000 kg24 hr8,333 kg/hr\dfrac{200{,}000\ \mathrm{kg}}{24\ \mathrm{hr}}\approx8{,}333\ \mathrm{kg/hr}이다.

따라서 실제 필요 공기량은 1.788 Nm3/kg×8,333 kg/hr14,900 Nm3/hr15,000 Nm3/hr1.788\ \mathrm{Nm^3/kg}\times8{,}333\ \mathrm{kg/hr}\approx14{,}900\ \mathrm{Nm^3/hr}\approx15{,}000\ \mathrm{Nm^3/hr}이다.

문제 46
쓰레기를 소각 후 남은 재의 중량은 소각 전 쓰 레기중량의 1/4이다. 쓰레기 30ton을 소각하였을 때 재의 용량이 4 m3라면 재의 밀도(ton/m3)는?
11.3
21.6
31.9
42.1
정답 및 해설

소각 전 쓰레기 30톤 중 재로 남는 중량은 30×14=7.5 ton30 \times \dfrac{1}{4} = 7.5\ \mathrm{ton}이다. 이 재가 차지하는 용적이 4 m³이므로 재의 밀도는 7.5÷4=1.8751.9 ton/m37.5 \div 4 = 1.875 \approx 1.9\ \mathrm{ton/m^3}으로 계산된다.

따라서 재의 밀도는 약 1.9 ton/m³에 해당하는 값이 된다.

문제 47
폐플라스틱 소각에 대한 설명으로 틀린 것은?
1열가소성 폐플라스틱은 열분해 휘발분이 매우 많고 고정탄소는 적다.
2열가소성 폐플라스틱은 분해 연소를 원칙으로 한다.
3열경화성 폐플라스틱은 일반적으로 연소성이 우수하고 점화가 용이하여 수열에 의한 팽윤 균열이 적다.
4열경화성 폐플라스틱의 적당한 로 형식은 전처리 파쇄 후 유동층 방식에 의한 것이 좋다.
정답 및 해설

열경화성 폐플라스틱(페놀수지, 멜라민수지 등)은 열가소성 폐플라스틱과 달리 가열해도 잘 녹거나 연소되지 않고 고정탄소 비율이 높아 일반적으로 연소성이 좋지 않으며 점화도 어렵다. 또한 수분이나 열에 의해 팽윤·균열이 발생하기 쉬운 특성이 있어, 연소성이 우수하고 점화가 용이하며 팽윤 균열이 적다는 설명은 실제와 반대된다.

반면 열가소성 폐플라스틱은 가열 시 휘발분이 많이 발생하고 고정탄소가 적어 분해연소(휘발분이 먼저 열분해되어 기상에서 연소)를 원칙으로 하며, 열경화성 폐플라스틱은 파쇄 등 전처리 후 유동층 방식으로 소각하는 것이 적합하다고 알려져 있다.

문제 48
소각공정에서 발생하는 다이옥신에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1쓰레기 중 PVC 또는 플라스틱류 등을 포함하고 있는 합성물질을 연소시킬 때 발생한다.
2연소 시 발생하는 미연분의 양과 비산재의 양을 줄여 다이옥신을 저감할 수 있다.
3다이옥신 재형성 온도구역을 설정하여 재합성을 유도함으로써 제거할 수 있다.
4활성탄과 백필터를 적용하여 다이옥신을 제거하는 설비가 많이 이용된다.
정답 및 해설

다이옥신은 소각로 내에서 배출가스 온도가 낮아지는 구간(약 250~400℃ 부근의 재형성(재합성) 온도구역)을 통과할 때 비산재 표면의 금속 촉매 작용으로 다시 생성되는 특성이 있다. 따라서 설비 설계·운전에서는 이 온도구역을 최대한 빠르게 통과시키거나 회피하여 재합성을 억제하는 것이 저감 방법이며, 재형성 온도구역을 일부러 설정해 재합성을 유도한다는 설명은 다이옥신 저감 원리와 반대된다.

다이옥신은 PVC 등 염소를 포함한 합성물질 연소 시 생성되며, 미연분·비산재의 양을 줄이거나 활성탄과 백필터(여과집진)를 이용해 흡착·포집하는 방법이 실제 저감·제거 설비로 널리 쓰인다.

문제 49
착화온도에 관한 일반적인 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1연료의 분자구조가 간단할수록 착화온도는 높다.
2연료의 화학적 발열량이 클수록 착화온도는 낮다.
3연료의 화학결합 활성도가 작을수록 착화온도는 낮다.
4연료의 화학반응성이 클수록 착화온도는 낮다.
정답 및 해설

착화온도(발화점)는 연료의 화학결합 활성도가 클수록 낮아지는 경향이 있다. 화학결합이 불안정하고 반응성이 큰 연료일수록 적은 에너지로도 연쇄반응이 시작되어 낮은 온도에서 착화되기 때문이다. 따라서 화학결합 활성도가 작을수록 착화온도가 낮아진다는 설명은 실제 경향과 반대된다.

일반적으로 분자구조가 간단할수록 착화온도가 높아지고, 발열량이 클수록·화학반응성이 클수록 착화온도는 낮아지는 경향을 보인다.

문제 50
소각 연소가스 중 질소산화물(NOx)을 제거하는 방법이 아닌 것은?
1촉매(TiO2, V2O5)를 이용하여 제거하는 방법
2촉매를 이용하지 않고 암모니아수 또는 요소수를 주입하여 제거하는 방법
3연소용 공기의 예열온도를 높여 제거하는 방법
4연소가스를 소각로로 재순환시키는 방법
정답 및 해설

연소용 공기의 예열온도를 높이면 연소실 내 국부 온도가 상승하여 공기 중 질소와 산소가 반응하는 열적(thermal) NOx 생성이 오히려 증가한다. 따라서 예열온도를 높이는 것은 NOx 저감이 아니라 촉진 방향의 조치이다.

실제 질소산화물 저감 방법으로는 촉매(TiO₂, V₂O₅ 등)를 이용한 선택적 촉매환원, 암모니아수·요소수를 촉매 없이 주입하는 선택적 비촉매환원, 배기가스를 소각로로 재순환시켜 연소온도와 산소농도를 낮추는 배기가스 재순환 등이 있다.

문제 51
다음 공식은 무엇을 구하는 식인가? (단, HL : 연료의 저위발열량, G : 이론 연소가스량, tO : 실제온도, Cp : 연소가스의 정압비열)
X=(HL/(GCp))+to\mathrm{X}=(\mathrm{H_L}/(\mathrm{G}\cdot\mathrm{Cp}))+\mathrm{t_o}
1이론 연소온도
2이론 착화온도
3이론 고위발열량
4이론 인화점온도
정답 및 해설

주어진 식 X=HLGCp+toX = \dfrac{H_L}{G \cdot C_p} + t_o은 연료의 저위발열량을 이론 연소가스량과 정압비열의 곱으로 나누어 연소에 의한 온도 상승분을 구하고, 여기에 기준이 되는 온도를 더하는 구조이다. 이는 연료가 가진 열량이 모두 연소가스의 온도를 높이는 데 쓰인다고 가정했을 때 도달하는 온도, 즉 이론 연소온도를 구하는 식이다.

착화온도나 인화점온도는 연료 자체의 발화 특성을 나타내는 값으로 이러한 열수지 계산식으로 구해지지 않으며, 고위발열량 역시 연소가스량·비열과 무관하게 연료의 원소 조성으로 정해지는 값이다.

문제 52
화상부하율이 300 kg/m2·hr 인 연소실에서 가연성 폐기물을 하루 7 ton을 소각시킬 때 필요한 연소실의 화상면적(m2)은? (단, 하루 8시간 소각을 행한다.)
1약 2
2약 3
3약 4
4약 5
정답 및 해설

하루 7톤을 8시간 동안 소각하므로 시간당 소각량은 7000 kg÷8 hr=875 kg/hr7000\ \mathrm{kg} \div 8\ \mathrm{hr} = 875\ \mathrm{kg/hr}이다. 화상부하율이 300 kg/m²·hr이므로 필요한 화상면적은 875÷300=2.92 m2875 \div 300 = 2.92\ \mathrm{m^2}로, 약 3 m²에 해당한다.

문제 53
20 m3 용적의 소각로에서 연소실 열발생율이 20000 kcal/m3·hr로 하기 위한 저위발열량이 8000kcal/kg인 폐기물 투입량(kg/hr)은?
1100
275
350
425
정답 및 해설

연소실 열발생율은 단위 로 용적이 단위시간에 감당하는 열량으로, 폐기물 투입량과 저위발열량을 곱한 값을 로 용적으로 나누어 구한다. 주어진 값을 대입하면 20000=W×80002020000 = \dfrac{W \times 8000}{20}이 되고, 이를 풀면 W=20000×208000=50 kg/hrW = \dfrac{20000 \times 20}{8000} = 50\ \mathrm{kg/hr}이 된다.

문제 54
도시폐기물의 소각으로 인하여 배출되는 다이옥신과 퓨란에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
1일반적으로 860~920℃에 도달하면 파괴
2여러 가지 유기물과 염소공여체로부터 생성
3다이옥신의 이성체는 75개이고, 퓨란은 135개
4600℃ 이상에서 촉매화 반응에 의해 분진과 결합하여 생성
정답 및 해설

다이옥신과 퓨란은 소각 시 여러 유기물과 염소공여체로부터 생성되며, 일반적으로 860~920℃ 이상의 고온에서는 완전히 파괴된다. 반면 이 고온 구간을 지나 배기가스가 식으면서 약 250~400℃ 부근을 지날 때, 비산재 표면의 구리 등 금속이 촉매로 작용해 다시 합성되는 재형성(de novo synthesis) 현상이 일어난다. 따라서 600℃ 이상에서 촉매화 반응으로 생성된다는 설명은 실제 재형성이 일어나는 온도 구간과 맞지 않는다.

또한 다이옥신류의 이성체는 75종, 퓨란류의 이성체는 135종으로 알려져 있다.

문제 55
탄소(C) 10 kg을 완전 연소시키는 데 필요한 이론적 산소량(Sm3)은?
1약 7.8
2약 12.6
3약 15.5
4약 18.7
정답 및 해설

탄소의 완전연소 반응식은 C+O2CO2\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}로, 탄소 1 kmol(12 kg)을 연소시키는 데 산소 1 kmol(22.4 Sm³)이 필요하다. 탄소 10 kg에 대해 이론 산소량을 구하면 1012×22.4=18.67 Sm3\dfrac{10}{12} \times 22.4 = 18.67\ \mathrm{Sm^3}으로, 약 18.7 Sm³이 된다.

문제 56
플라스틱 재질 중 발열량(kcal/kg)이 가장 낮은 것은?
1폴리에틸렌(PE)
2폴리프로필렌(PP)
3폴리스티렌(PS)
4폴리염화비닐(PVC)
정답 및 해설

플라스틱류 중 폴리염화비닐(PVC)은 분자 내에 염소(Cl)를 다량 포함하고 있어, 같은 무게 중 실제로 연소에 기여하는 탄소·수소의 비율이 낮아진다. 이 때문에 PE, PP, PS 등 탄화수소 위주의 플라스틱에 비해 단위 중량당 발열량이 뚜렷하게 낮다.

반대로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌은 모두 탄소·수소로만 이루어진 탄화수소 고분자로 발열량이 높은 편에 속한다.

문제 57
고체연료의 연소 중 표면연소의 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1목탄, 코크스, 챠 등이 연소하는 형식이다.
2고체를 열분해하여 발생한 휘발분을 연소시킨다.
3고체표면에서 연소하는 현상으로 불균일 연소라고도 한다.
4연소속도는 산소의 연료표면으로의 확산속도와 표면에서의 화학반응속도에 의해 영향을 받는다.
정답 및 해설

표면연소는 목탄, 코크스, 챠(char)처럼 휘발분이 거의 빠져나간 고체가 표면에서 산소와 직접 반응하며 타는 형태로, 불꽃 없이 진행되는 불균일 연소이다. 이때 연소속도는 산소가 고체 표면까지 확산되는 속도와 표면에서의 화학반응속도에 지배된다.

반면 고체를 열분해하여 발생한 휘발분을 연소시키는 것은 목재 등에서 나타나는 분해연소의 특징이며, 휘발분 없이 고체 자체가 타는 표면연소와는 구분되는 형태이다.

문제 58
에탄(C2H6)의 고위발열량이 16620 kcal/Sm3 이라면 저위발열량(kcal/Sm3)은?
114880
214980
315180
415380
정답 및 해설

기체연료의 고위발열량과 저위발열량의 차이는 연소 시 생성되는 수증기의 잠열(약 480 kcal/Sm³)에 해당한다. 에탄의 연소반응식은 C2H6+3.5O22CO2+3H2O\mathrm{C_2H_6 + 3.5\,O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O}로, 에탄 1 Sm³당 수증기 3 Sm³이 생성된다.

따라서 저위발열량은 16620480×3=166201440=15180 kcal/Sm316620 - 480 \times 3 = 16620 - 1440 = 15180\ \mathrm{kcal/Sm^3}으로 계산된다.

문제 59
완전연소가능량에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1소각로의 연소율 등 소각로를 설계할 때 중요한 설계지표가 된다.
2완전연소가능량은 소각잔사의 무해화를 판단하는 척도가 된다.
3완전연소가능량이라는 항목을 위생상태의 판단근거로 삼는 것이 반드시 적당하다고 할 수 없다.
4소각회 잔사 중에는 존재하는 연소 분량을 백분율로 나타낸 것이다.
문제 60
로타리 킬른식(rotary kiln)소각로의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1습식가스 세정시스템과 함께 사용할 수 있다.
2넓은 범위의 액상 및 고상 폐기물을 소각할 수 있다.
3용융상태의 물질에 의하여 방해받지 않는다.
4예열, 혼합, 파쇄 등 전처리 후 주입한다.
정답 및 해설

로터리 킬른식 소각로의 가장 큰 특징 중 하나는 예열·혼합·파쇄 등 별도의 전처리 없이도 액상·고상 등 여러 형태와 성상의 폐기물을 그대로 투입해 소각할 수 있다는 점이다. 따라서 전처리 후 주입한다는 설명은 로터리 킬른의 실제 장점과 맞지 않는다.

로터리 킬른은 회전에 의해 교반이 이루어져 용융상태의 물질에도 잘 방해받지 않고, 습식 가스 세정시스템과 함께 사용할 수 있는 등 넓은 범위의 폐기물을 처리할 수 있는 범용성이 큰 소각로로 알려져 있다.

문제 61
취급 또는 저장하는 동안에 밖으로부터의 또는 다른 가스가 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기는?
1기밀용기
2밀폐용기
3밀봉용기
4차광용기
정답 및 해설

기밀용기는 취급 또는 저장하는 동안에 밖으로부터의 공기 또는 다른 가스가 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.

이와 달리 밀폐용기는 이물이 들어가거나 내용물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기, 밀봉용기는 기체나 미생물이 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기, 차광용기는 광선이 투과하지 않아 내용물의 광화학적 변화를 막을 수 있는 용기로, 각각 막고자 하는 대상이 서로 다르다.

문제 62
폐기물공정시험기준에서 규정하고 있는 대상폐기물의 양과 시료의 최소 수가 잘못 연결된 것은?
11톤 미만 : 6
25톤 이상 ~ 30톤 미만 : 14
3100톤 이상 ~ 500톤 미만 : 20
4500톤 이상 ~ 1000톤 미만 : 36
정답 및 해설

폐기물공정시험기준에서 정하는 대상폐기물 양에 따른 현장시료 최소 수는 양이 많아질수록 늘어나도록 단계별로 규정되어 있으며, 100톤 이상 500톤 미만 구간의 최소 시료 수는 20이 아니라 30이다.

1톤 미만 6개, 5톤 이상 30톤 미만 14개, 500톤 이상 1000톤 미만 36개는 실제 기준과 일치하는 값이다.

문제 63
자외선/가시선 분광법을 이용한 6가크롬의 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?
16가크롬에 다이페닐카바자이드와 반응시켜 생성되는 적자색의 착화합물의 흡광도를 측정한다.
2정량범위는 0.002~0.05 mg이고 정량한계는 0.002 mg 이다.
3시료 중에 잔류염소가 공존하면 발색을 방해한다.
4시료 중 3가크롬이 다량 포함되어 있을 경우는 수산화나트륨용액으로 pH 12 이상으로 조절한다.
문제 64
pH 측정에 관한 설명으로 틀린 것은?
1수소이온 전극의 기전력은 온도에 의하여 변화한다.
2pH측정 시 pH 11 이상의 시료는 오차가 크므로 알칼리에서 오차가 적은 특수전극을 쓰고 필요한 보정을 한다.
3조제한 pH 표준용액 중 산성표준용액은 보통 1개월, 염기성표준용액은 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착하여 3개월 이내에 사용한다.
4pH 미터는 임의의 한 종류의 pH 표준용액에 대하여 검출부를 정제수로 잘 씻은 다음 5회 되풀이하여 측정하였을 때 그 재현성이 ±0.05 이내 이어야 한다.
정답 및 해설

조제한 pH 표준용액은 종류에 따라 사용기한이 다르게 규정되어 있다. 산성표준용액은 비교적 안정하여 3개월 이내에 사용하고, 염기성(알칼리성)표준용액은 공기 중 이산화탄소를 흡수해 pH가 변하기 쉬우므로 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착한 상태에서 1개월 이내에 사용하도록 정해져 있다. 산성표준용액을 1개월, 염기성표준용액을 3개월로 서술한 것은 두 기한이 서로 바뀐 설명이다.

수소이온 전극의 기전력은 온도에 따라 달라지므로 온도보정이 필요하고, pH 11 이상의 강알칼리 시료는 유리전극의 오차가 커지므로 이에 적합한 특수전극을 사용하며, pH 미터는 표준용액을 5회 반복 측정했을 때 재현성이 ±0.05 이내여야 한다는 것은 모두 총칙에 부합하는 내용이다.

문제 65
카드뮴을 유도결합플라즈마-원자발광광도법에 따라 정량 시 일반적인 발광측정 파장(nm)은?
1226.5
2440
3490
4530
정답 및 해설

유도결합플라즈마-원자발광광도법(ICP-AES)으로 카드뮴을 정량할 때 일반적으로 사용하는 발광측정 파장은 226.5 nm이다. 이는 카드뮴의 특성 발광선으로, 각 금속마다 정해진 고유 파장에서 스펙트럼 강도를 측정해 농도를 구한다.

문제 66
정량한계(LOQ)에 관한 설명으로 ( )에 내용으로 옳은 것은?
정량한계란 시험분석 대상을 정량화할 수 있는 측정값으로서 제시된 정량한계 부근의 농도를 포함하도록 시료를 준비하고 이를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차에 ( )한 값을 사용한다.
13배
23.3배
35배
410배
정답 및 해설

정량한계(LOQ)는 시험분석 대상을 신뢰할 만한 수치로 정량화할 수 있는 최소 측정값이다. 정량한계 부근 농도의 시료를 여러 번 반복 측정한 뒤 그 결과의 표준편차에 10배한 값을 정량한계로 삼는다.

같은 반복측정 표준편차를 쓰더라도 방법검출한계(MDL)는 표준편차에 3.14배(7회 반복, 자유도 6에서의 t값)한 값으로 정의된다. 즉 곱하는 배수만 다를 뿐 산출 절차는 같다.

배수가 클수록 요구하는 신뢰 수준이 높아지므로 정량한계 > 방법검출한계의 관계가 항상 성립한다. '있다/없다'만 판정하면 되는 검출한계보다, 숫자로 값을 보고해야 하는 정량한계에 더 엄격한 배수를 적용하는 것이다.

문제 67
액상폐기물 중 PCBs를 기체크로마토그래피로 분석 시 사용되는 시약이 아닌 것은?
1수산화칼슘
2무수황산나트륨
3실리카겔
4노말 헥산
정답 및 해설

액상폐기물 중 PCBs를 기체크로마토그래피로 분석할 때는 시료를 노말헥산으로 추출하고, 무수황산나트륨으로 수분을 제거하며, 실리카겔 등을 이용해 방해물질을 제거하는 정제(클린업) 과정을 거친다. 수산화칼슘은 이러한 PCBs 분석 과정에서 일반적으로 사용되는 시약이 아니다.

문제 68
시안 측정을 위한 이온전극법을 적용 시 내부정도관리 주기 기준에 관한 설명으로 옳은 것은?
1방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 2월 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
2방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 분기 1회 아상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
3방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 반기 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
4방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.
정답 및 해설

폐기물공정시험기준의 각 시험방법에는 '내부정도관리 주기 및 목표'가 함께 규정되어 있으며, 시안의 이온전극법에서도 방법검출한계·정량한계·정밀도 및 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 한다.

따라서 2개월마다, 분기마다, 반기마다 산정한다고 한 설명들은 규정된 산정 주기와 맞지 않는다.

문제 69
폐기물 시료 20g에 고형물 함량이 1.2g 이었다면 다음 중 어떤 폐기물에 속하는가? (단, 폐기물의 비중 = 1.0)
1액상폐기물
2반액상폐기물
3반고상폐기물
4고상폐기물
정답 및 해설

고형물 함량(%)은 시료 중량에 대한 고형물 중량의 비율로 구하며, 폐기물 20 g 중 고형물이 1.2 g이므로 고형물 함량은 1.220×100=6%\dfrac{1.2}{20} \times 100 = 6\%가 된다.

고형물 함량이 5% 이상 15% 미만인 경우는 반고상폐기물로 분류되므로, 고형물 함량 6%인 이 폐기물은 반고상폐기물에 해당한다.

문제 70
원자흡수분광광도법으로 비소를 분석하려고 한다. 시료 중의 비소를 3가비소로 환원하기 위하여 사용하는 시약은?
1아연
2이염화주석
3요오드화칼륨
4과망간산칼륨
정답 및 해설

원자흡수분광광도법으로 비소를 정량할 때는 시료 중 비소를 먼저 3가비소로 환원한 뒤, 수소화물(아르신, AsH₃) 형태로 발생시켜 측정한다. 이때 5가비소를 3가비소로 환원하는 데 쓰이는 대표적인 시약이 이염화주석이다.

아연은 이후 단계에서 산과 반응해 발생기 수소를 만들어 수소화비소 기체를 발생시키는 데 쓰이고, 과망간산칼륨은 시료 중 유기물이나 방해물질을 산화시키는 전처리 단계에서 쓰이는 산화제로, 3가비소로의 환원 시약과는 역할이 다르다.

문제 71
시료전처리 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1다량의 점토질을 함유한 시료는 질산-과염소산-불화수소산에 의한 전처리가 적용된다.
2유기물 함량이 비교적 높지 않고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하고 있는 시료는 질산-염산에 의한 전처리가 적용된다.
3회화에 의한 유기물 분해법은 400℃ 이상에서 쉽게 휘산되는 유기물에 적용된다.
4마이크로파에 의한 유기물분해는 가열속도가 빠르고 재현성이 좋으며 폐유 등 유기물이 다량 함유된 시료의 전처리에 적용된다.
정답 및 해설

회화(건식회화)에 의한 유기물 분해법은 시료를 고온의 전기로에서 태워 유기물을 분해하는 방법이므로, 400℃ 이상에서 쉽게 휘산되는 성분(수은·카드뮴·비소 등)을 포함한 시료에는 손실 우려가 있어 오히려 적용하기 어렵다. 따라서 400℃ 이상에서 쉽게 휘산되는 유기물에 적용된다는 설명은 회화법의 실제 적용 범위와 반대된다.

점토질을 다량 함유한 시료에는 질산-과염소산-불화수소산을 이용한 전처리가, 유기물 함량이 높지 않고 금속의 수산화물·산화물·인산염·황화물을 포함한 시료에는 질산-염산 전처리가 적용되며, 마이크로파를 이용한 분해는 가열속도가 빠르고 재현성이 좋아 폐유 등 유기물을 다량 함유한 시료에 적합하다.

문제 72
가스체의 농도는 표준상태로 환산 표시한다. 이 조건에 해당되지 않는 것은?
1상대습도 : 100%
2온도 : 0℃
3기압 : 760 mmHg
4온도 : 273K
정답 및 해설

가스체의 농도를 나타낼 때 기준이 되는 표준상태(0℃, 273 K, 760 mmHg)는 건조 가스를 기준으로 하며, 습도 조건은 표준상태 정의에 포함되지 않는다. 따라서 상대습도 100%는 가스체 농도를 표준상태로 환산할 때의 조건에 해당하지 않는다.

문제 73
대상폐기물의 양이 15000 kg인 경우 현장 시료의 최소 수는?
14
26
310
414
정답 및 해설

대상폐기물의 양 15000 kg은 15톤에 해당하며, 이는 5톤 이상 30톤 미만 구간에 속한다. 이 구간에서 규정된 현장 시료의 최소 수는 14개이다.

문제 74
크롬 표준원액(100mg Cr/L) 1000 mL를 만들기 위하여 필요한 다이크롬산칼륨(표준시약)의 양(g)은? (단, K : 39, Cr : 52)
10.213
20.283
30.353
40.393
정답 및 해설

다이크롬산칼륨(K₂Cr₂O₇)의 분자량은 2×39+2×52+7×16=2942\times 39 + 2\times 52 + 7\times 16 = 294이며, 이 중 크롬(Cr) 2개가 차지하는 질량 비율은 2×52294=0.3537\dfrac{2\times 52}{294} = 0.3537이다.

크롬 100 mg을 얻기 위해 필요한 다이크롬산칼륨의 양은 0.1 g0.35370.283 g\dfrac{0.1\ \mathrm{g}}{0.3537} \approx 0.283\ \mathrm{g}으로 계산된다.

문제 75
자외선/가시선 분광법을 적용한 구리 측정에 관한 내용으로 옳은 것은?
1정량한계는 0.002 mg 이다.
2적갈색의 킬레이트 화합물이 생성된다.
3흡광도는 520 nm에서 측정한다.
4정량 범위는 0.01~0.05 mg/L 이다.
정답 및 해설

자외선/가시선 분광법으로 구리를 측정할 때는 알칼리성에서 다이에틸다이티오카르바민산나트륨과 반응시켜 생성되는 황갈색의 킬레이트 화합물을 유기용매로 추출한 뒤 흡광도를 측정하며, 이때의 정량한계는 0.002 mg이다.

생성되는 킬레이트 화합물의 색을 적갈색이라 한 설명, 흡광도를 520 nm에서 측정한다고 한 설명(실제 측정 파장은 440 nm), 그리고 제시된 정량범위 값은 모두 실제 시험법과 일치하지 않는다.

문제 76
함수율이 90%인 슬러지를 용출 시험하여 납의 농도를 측정하니 0.02 mg/L로 나타났다. 수분함량을 보정한 용출시험 결과치(mg/L)는?
10.03
20.05
30.07
40.09
정답 및 해설

폐기물공정시험기준에서는 함수율이 85% 이상인 시료의 용출시험 결과에 대해 수분 함량을 보정하도록 정하고 있으며, 보정계수는 15100P\dfrac{15}{100 - P}(P: 함수율, %)로 구한다.

함수율 90%인 경우 보정계수는 1510090=1.5\dfrac{15}{100-90} = 1.5이므로, 보정된 납 농도는 0.02×1.5=0.03 mg/L0.02 \times 1.5 = 0.03\ \mathrm{mg/L}이 된다.

문제 77
총칙에 관한 내용으로 틀린 것은?
1“정밀히 단다”라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1mg 까지 다는 것을 말한다.
2“정확히 취하여”라 하는 것은 규정한 양의 액체를 홀피펫으로 눈금까지 취하는 것을 말한다.
3“냄새가 없다”라고 기재한 것은 냄새가 없거나, 또는 거의 없는 것을 표시하는 것이다.
4방울수라 함은 20℃에서 정제수 20방울을 적하할 때, 그 부피가 약 1mL 되는 것을 뜻한다.
정답 및 해설

폐기물공정시험기준 총칙에서 '정밀히 단다'라 함은 규정된 양의 시료를 취하여 화학저울 또는 미량저울로 정밀히 다는 것을 뜻하며, 무게를 다는 자릿수를 0.1 mg으로 못 박아 규정하고 있지는 않다. 따라서 규정된 수치의 무게를 0.1 mg까지 다는 것이라고 단정한 설명은 총칙의 정의와 다르다.

'정확히 취하여'는 규정한 양의 액체를 홀피펫으로 눈금까지 취하는 것을, '냄새가 없다'는 냄새가 없거나 거의 없음을, '방울수'는 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨렸을 때 그 부피가 약 1 mL가 되는 것을 뜻하며, 이는 모두 총칙의 정의와 부합한다.

문제 78
용출시험의 시료액 조제에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 것은?
조제한 시료 100g 이상을 정밀히 달아 정제수에 염산을 넣어 ( )으로 한 용매(mL)를 1:10(W/V)의 비율로 넣어 혼합한다.
1pH 8.8~9.3
2pH 7.8~8.3
3pH 6.8~7.3
4pH 5.8~6.3
정답 및 해설

폐기물 공정시험기준의 용출시험 시료액은 조제한 시료 100 g 이상을 정밀히 달아, 정제수에 염산을 넣어 pH 5.8~6.3으로 맞춘 용매를 시료 : 용매 = 1 : 10 (W/V)의 비율로 넣어 혼합해 만든다.

용매를 약산성으로 맞추는 것은 매립지에 스며드는 빗물에 가까운 조건을 재현해, 실제 매립 환경에서 중금속 등이 얼마나 녹아 나오는지를 평가하기 위해서다. 중성이나 알칼리성 용매를 쓰면 용출량이 실제보다 과소평가되고, pH를 더 낮추면 과대평가된다.

이렇게 조제한 시료액은 상온·상압에서 진탕회수 매분당 약 200회, 진폭 4~5 cm의 진탕기로 6시간 연속 진탕한 다음 여과해 검액으로 사용한다.

문제 79
자외선/가시선 분광법과 원자흡수분광광도법의 두 가지 시험방법으로 모두 분석할 수 있는 항목은? (단, 폐기물공정시험기준에 준함)
1시안
2수은
3유기인
4폴리클로리네이티드비페닐
정답 및 해설

수은은 폐기물공정시험기준에서 자외선/가시선 분광법(디티존법 등)과 원자흡수분광광도법(냉증기법 등) 두 가지 시험방법으로 모두 분석할 수 있는 대표적인 항목이다.

시안은 주로 이온전극법이나 자외선/가시선 분광법으로, 유기인과 폴리클로리네이티드비페닐(PCB)은 주로 기체크로마토그래피로 분석하며, 이들 항목은 원자흡수분광광도법으로는 측정하지 않는다.

문제 80
원자흡수분광광도법에서 사용되는 용어 중 파장에 대한 스펙트럼선의 강도를 나타내는 곡선으로 정의되는 것은?
1선속밀도
2공명선
3선프로파일
4근접선
정답 및 해설

원자흡수분광광도법에서 선프로파일(line profile)은 파장에 대한 스펙트럼선의 강도 변화를 나타낸 곡선을 가리키는 용어이다.

공명선은 여기상태의 원자가 바닥상태로 돌아가며 방출하는 특정 파장의 스펙트럼선을 가리키며, 선속밀도나 근접선은 각각 다른 개념을 가리키는 용어로 스펙트럼선의 강도-파장 곡선 자체를 뜻하지는 않는다.

문제 81
관리형 매립시설에서 발생되는 침출수의 배출량이 1일 2000세제곱미터 이상인 경우 오염물질 측정 주기 기준은?
1화학적산소요구량 : 매월 2회 이상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 주 1회 이상
2화학적산소요구량 : 매일 1회 이상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 주 1회 이상
3화학적산소요구량 : 주 2회 이상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 월 1회 이상
4화학적산소요구량 : 주 1회 아상, 화학적산소요구량 외의 오염물질 : 월 1회 이상
정답 및 해설

관리형 매립시설에서 나오는 침출수의 배출량이 많을수록 수질 감시를 더 자주 하도록 측정주기가 정해져 있다. 배출량이 1일 2000 m³ 이상인 것과 같이 배출량이 가장 많은 구간에서는 화학적산소요구량은 매일 1회 이상, 그 외의 오염물질은 주 1회 이상 측정하도록 하여 가장 높은 빈도의 감시 기준이 적용된다.

배출량이 이보다 적어지는 구간으로 갈수록 화학적산소요구량은 주 2회 또는 주 1회로, 그 외 오염물질은 월 1회로 측정주기가 완화되는 구조를 갖는다.

문제 82
사후관리이행보증금의 사전적립에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 것은?

사후관리이행보증금의 사전적립 대상이 되는 폐기물을 매립하는 시설은 면적이 ( ㉠ )인 시설로 한다. 이에 따른 매립시설의 설치자는 그 시설의 사용을 시작한 날부터 ( ㉡ )에 환경부령으로 정하는 바에 따라 사전적립금 적립계획서를 환경부장관에게 제출하여야 한다.

1㉠ 1만제곱미터 이상, ㉡ 1개월 이내
2㉠ 1만제곱미터 이상, ㉡ 15일 이내
3㉠ 3천300제곱미터 이상, ㉡ 1개월 이내
4㉠ 3천300제곱미터 이상, ㉡ 15일 이내
정답 및 해설

제시된 조문은 사후관리이행보증금의 사전적립 대상 시설의 규모 요건과 적립계획서 제출 시기를 함께 묻고 있다. 사전적립 대상이 되는 매립시설은 일정 규모 이상으로 한정되며, 그 기준 면적은 3천300제곱미터 이상이다.

적립계획서 제출 시기는 그 시설의 사용을 시작한 날부터 1개월 이내다. 매립이 진행되어 사후관리 부담이 커지기 전에 재원 확보 계획을 미리 확정해 두려는 취지이므로, 사용 개시 직후의 짧은 기간 안에 제출하도록 정하고 있다.

따라서 괄호에는 각각 3천300제곱미터 이상과 1개월 이내가 들어간다. 면적 기준을 1만제곱미터로 잡거나 제출기한을 15일로 보는 것은 다른 규정의 수치와 혼동한 것이다.

문제 83
한국환경공단, 특별시장·광역시장·도지사 및 특별자치도지사 또는 시장·군수·구청장이 실시하는 폐기물 통계조사 중 폐기물 발생원 등에 관한 조사(5년 마다 현장조사에 기초하여 작성) 항목으로 틀린것은?
1발생원별·계절별 폐기물의 수분, 가연분, 회분과 발열량 및 원소분석
2가정부문과 비가정부문의 발생원별 폐기물 조성비
3발생원별·계절별 폐기물의 탄소, 수소, 질소 등의 원소분석
4폐기물 처분시설 및 재활용 시설 설치·운영 현황
문제 84
폐기물관리법이 적용되지 아니하는 물질에 대한 기준으로 틀린 것은?
1용기에 들어 있지 아니한 기체상태의 물질
2하수도법에 따라 공공수역으로 배출되는 폐수
3군수품관리법에 따라 폐기되는 탄약
4원자력안전법에 따른 방사성 물질과 이로 인하여 오염된 물질
정답 및 해설

폐기물관리법은 제3조에서 이 법의 적용을 받지 않는 물질을 열거하고 있다. 이 중 공공수역으로 배출되는 폐수는 물환경보전법에 따른 수질오염 방지시설에 유입되거나 공공수역으로 배출·처리되는 경우가 적용 제외 대상이며, 하수도법이 아니라 물환경보전법이 근거 법률이다.

따라서 근거 법률을 하수도법으로 서술한 내용은 실제 규정과 다르므로 틀린 기준에 해당한다.

반면 용기에 담기지 않은 기체상태의 물질, 군수품관리법에 따라 폐기되는 탄약, 원자력안전법에 따른 방사성물질 및 그로 인해 오염된 물질은 모두 폐기물관리법의 적용 제외 대상으로 올바르게 서술된 내용이다.

문제 85
매립지의 사후관리기준 및 방법에 관한 내용 중 토양조사 횟수기준(토양조사방법)에 관한 내용으로 알맞은 것은?
1월 1회 이상 조사
2매 분기 1회 이상 조사
3매 반기 1회 이상 조사
4연 1회 이상 조사
정답 및 해설

매립시설의 사후관리기준 및 방법에서는 침출수, 발생가스, 토양, 지하수 등 항목별로 조사 주기를 각각 정하고 있다. 이 중 주변지역 토양의 오염도 조사연 1회 이상 실시하도록 규정되어 있다.

침출수 수질이나 매립가스처럼 상대적으로 변화가 빠른 항목은 이보다 짧은 주기로 조사하는 반면, 토양은 변화 속도가 느리므로 연 단위 조사로 충분하다고 본 것이다.

문제 86
폐기물처리시설을 설치·운영하는 기관은 그 폐기물처리시설에 반입되는 폐기물의 처리를 위하여 반입수수료를 징수할 수 있는데, 반입수수료 금액 결정에 관한 내용으로 맞는 것은?
1징수기관이 국가이면 대통령령으로, 지방자치단체이면 조례로 정한다.
2징수기관이 국가이면 환경부령으로, 지방자치단체이면 조례로 정한다.
3징수기관에 관계없이 대통령령으로 정한다.
4징수기관에 관계없이 환경부령으로 정한다.
정답 및 해설

폐기물처리시설에 반입되는 폐기물의 처리를 위하여 징수하는 반입수수료는 그 금액을 정하는 법령형식이 징수기관이 누구인지에 따라 달라진다. 징수기관이 국가이면 환경부령으로, 지방자치단체이면 해당 지방자치단체의 조례로 금액을 정한다.

즉 징수기관과 무관하게 대통령령이나 환경부령 하나로 일괄 결정되는 것이 아니며, 국가가 징수하는 경우에도 대통령령이 아니라 환경부령이 근거가 된다는 점이 핵심이다.

문제 87
지정폐기물인 유해물질함유 폐기물(환경부령이 정하는 물질을 함유한 것임)에 속하지 않는 것은?
1광재(철광 원석의 사용으로 인한 고로슬래그는 제외한다.)
2분진(대기오염 방지시설에서 포집된 것과 소각시설에서 발생되는 것을 모두 포함한다.)
3폐내화물 및 재벌구이 전에 유약을 바른 도자기 조각
4폐흡착제 및 폐흡수제(광물유·동물유 및 식물유의 정제에 사용된 폐토사를 포함한다.)
정답 및 해설

지정폐기물 중 유해물질함유폐기물로 분류되는 분진대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정되며, 소각시설 자체에서 발생하는 분진은 이 항목에서 제외된다.

따라서 대기오염 방지시설 포집분과 소각시설 발생분을 모두 포함한다고 서술한 내용은 실제 지정범위보다 넓게 서술한 것으로, 유해물질함유폐기물의 정의와 어긋난다.

광재(철광 원석 사용에 따른 고로슬래그 제외), 폐내화물 및 재벌구이 전 유약을 바른 도자기 조각, 폐흡착제·폐흡수제(광물유·동물유·식물유 정제에 사용된 폐토사 포함)는 모두 유해물질함유폐기물에 속하는 항목으로 올바르게 서술되어 있다.

문제 88
폐기물처리시설에 대한 기술관리대행계약에 포함될 점검항목으로 옳은 것은? (단, 시설명 : 중간처분시설 – 안정화시설 기준)
1안전설비의 정상가동 여부
2혼합장치의 정상가동 여부
3자동기록장치의 정상가동 여부
4유해가스처리설비의 정상가동 여부
정답 및 해설

기술관리대행계약에 포함되어야 하는 점검항목은 폐기물처리시설의 종류별로 각각 다르게 규정되어 있다. 중간처분시설 가운데 안정화시설의 경우에는 유해가스 처리설비의 정상가동 여부가 점검항목으로 정해져 있다.

안정화시설은 폐기물에 고형화제·안정화제 등을 섞어 유해성분의 용출을 억제하는 시설로, 이 과정에서 화학반응이나 반응열에 의해 유해가스가 발생할 수 있다. 따라서 발생한 가스를 처리하는 설비가 정상적으로 작동하는지를 확인하는 것이 기술관리상 핵심 점검 대상이 된다.

문제 89
사후관리기준 및 방법 중 침출수 관리방법에 관한 설명으로 ( )에 알맞은 내용은?

매립시설의 차수시설 상부에 모여 있는 침출수의 수위는 시설의 안정 등을 고려하여 ( )로 유지되도록 관리하여야 한다.

10.3 미터 이하
20.6 미터 이하
31.0 미터 이하
42.0 미터 이하
정답 및 해설

사후관리기준 및 방법 중 침출수 관리방법에 관한 규정으로, 매립시설 바닥의 차수시설 상부에 고여 있는 침출수의 수위를 어느 값 이하로 관리할 것인가가 핵심이다.

침출수가 차수시설 위에 두껍게 고이면 그 수두만큼 차수막에 수압이 걸려 누출 위험이 커지고, 매립층이 포화되어 사면 안정성도 나빠진다. 그래서 시설의 안정 등을 고려하여 2미터 이하로 유지되도록 관리하게 하고 있다.

이 기준은 차수시설에 걸리는 수두를 제한하려는 데 목적이 있으므로 수치를 그대로 기억해 두어야 한다. 0.3미터·0.6미터·1.0미터처럼 더 작은 값은 이 조문에서 정한 침출수 수위 관리기준이 아니다.

문제 90
폐기물관리법에서 사용하는 용어의 설명으로 틀린 것은?
1생활폐기물 : 사업장 폐기물 외의 폐기물을 말한다.
2폐기물처리시설 : 폐기물의 중간처분시설, 최종처분시설 및 재활용시설로서 대통령령으로 정하는 시설을 말한다.
3폐기물감량화시설 : 생산 공정에서 발생하는 폐기물의 양을 줄이고 사업장 내 재활용을 통하여 폐기물배출을 최소화하는 시설로서 대통령령이 정하는 시설을 말한다.
4의료폐기물 : 보건·의료기관, 동물병원, 시험·검사기관 등에서 배출되어 인간에게 심각한 위해를 줄 수 있다고 인정되는 폐기물로 대통령령으로 정하는 폐기물을 말한다.
정답 및 해설

폐기물관리법상 의료폐기물은 보건·의료기관, 동물병원, 시험·검사기관 등에서 배출되는 폐기물 중에서도 인체에 감염 등 위해를 줄 우려가 있는 폐기물과 인체 조직 등 적출물, 실험동물의 사체 등 보건·환경보호상 특별한 관리가 필요하다고 인정되는 폐기물로서 대통령령으로 정하는 것을 말한다.

이를 단순히 인간에게 심각한 위해를 줄 수 있다고 인정되는 폐기물로 바꾸어 서술하면 감염 등의 위해라는 법정 요건이 빠지게 되어 정의가 부정확해진다.

생활폐기물, 폐기물처리시설, 폐기물감량화시설에 대한 나머지 서술은 각각의 법정 정의와 일치한다.

문제 91
사업장폐기물의 종류별 분류번호로 옳은 것은?(단, 지정폐기물 외의 사업장폐기물의 분류번호)
1유기성오니류 31-01-00
2유기성오니류 41-01-00
3유기성오니류 51-01-00
4유기성오니류 61-01-00
정답 및 해설

사업장폐기물의 분류번호 체계에서 지정폐기물이 아닌 일반 사업장폐기물 중 오니류는 앞자리가 51로 시작하는 분류번호가 부여된다.

따라서 유기성오니류는 51-01-00 형태의 분류번호로 표기되며, 41이나 61 등 다른 앞자리 번호는 다른 폐기물군에 해당하는 체계이다.

문제 92
폐기물 수집·운반증을 부착한 차량으로 운반해야 될 경우가 아닌 것은?
1사업장폐기물배출자가 그 사업장에서 발생한 폐기물을 사업장 밖으로 운반하는 경우
2재활용시설의 설치·운영자가 폐기물을 수집·운반 하는 경우
3폐기물처리업자가 폐기물을 수집·운반하는 경우
4광역폐기물처리시설의 설치·운영자가 생활폐기물을 수집·운반하는 경우
정답 및 해설

폐기물 수집·운반증을 붙인 차량으로 운반해야 하는 경우로는 사업장폐기물배출자가 그 사업장에서 발생한 폐기물을 사업장 밖으로 운반하는 경우, 폐기물처리업자가 수집·운반하는 경우, 폐기물처리시설이나 재활용시설의 설치·운영자가 수집·운반하는 경우 등이 규정되어 있다.

다만 광역 폐기물처리시설의 설치·운영자가 수집·운반하는 경우에는 생활폐기물을 수집·운반하는 경우를 제외한다고 명시되어 있다. 생활폐기물은 지방자치단체의 수집·운반 체계에 따라 처리되므로 수집·운반증 부착 대상에서 빠지는 것이다.

문제 93
폐기물처리시설을 설치·운영하는 자는 소각시설의 경우 최초 정기검사를 사용 개시일로부터 몇 년이내에 받아야 하는가?
11년
23년
35년
410년
정답 및 해설

폐기물처리시설을 설치·운영하는 자는 시설 종류별로 정해진 주기에 따라 정기검사를 받아야 한다. 소각시설의 경우 최초 정기검사는 사용개시일로부터 3년 이내에 받아야 한다.

이후에도 정해진 주기에 따라 반복적으로 정기검사를 받게 되며, 시설 종류별로 최초 검사 시기와 검사 주기가 서로 다르게 정해져 있으므로 소각시설의 기준을 다른 시설의 기준과 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

문제 94
폐기물 중간처리시설 중 화학적 처리시설에 해당되는 것은?
1정제시설
2연료화 시설
3응집, 침전시설
4소멸화 시설
정답 및 해설

폐기물의 중간처분시설은 처리 원리에 따라 기계적(물리적), 화학적, 생물학적 처분시설 등으로 구분된다. 이 중 화학적 처분시설에는 고형화·고화·안정화시설, 중화·산화·환원·중합 등의 화학반응을 이용하는 반응시설과 함께 응집·침전시설이 포함된다.

반면 정제시설과 연료화시설은 기계적 처분시설로, 소멸화시설은 미생물을 이용하는 생물학적 처분시설로 분류되므로 화학적 처리시설에 해당하지 않는다.

문제 95
폐기물처리업자 등이 보존하여야 하는 폐기물 발생, 배출, 처리상황 등에 관한 내용을 기록한 장부의 보존 기간(최종기재일 기준)으로 옳은 것은?
11년
22년
33년
45년
정답 및 해설

폐기물처리업자 등이 갖추어야 하는 폐기물의 발생·배출·처리상황에 관한 장부는 최종 기재일부터 3년간 보존하여야 한다.

이는 사후에 처리 이력을 추적·점검할 수 있도록 하기 위한 최소한의 보존기간으로, 1~2년 등 짧은 기간이나 5년처럼 긴 기간과 혼동하지 않아야 한다.

문제 96
지정폐기물의 수집, 운반, 보관기준 및 방법으로서 지정폐기물의 수집, 운반차량의 차체는 어느 색으로 도색하여야 하는가? (단, 의료폐기물은 제외한다.)
1붉은색
2노란색
3흰색
4파란색
정답 및 해설

의료폐기물을 제외한 지정폐기물의 수집·운반차량은 차체를 노란색으로 도색하도록 규정되어 있다.

이는 일반 생활폐기물이나 사업장 일반폐기물 수거차량과 구분하여 지정폐기물임을 외관상 쉽게 식별할 수 있도록 하기 위한 조치이다.

문제 97
방치폐기물의 처리기간에 대한 내용으로 ( )에 옳은 내용은? (단, 연장 기간은 고려하지 않음)

환경부장관이나 시도지사는 폐기물처리 공제조합에 방치폐기물의 처리를 명하려면 주변 환경의 오염우려 정도와 방치폐기물의 처리량 등을 고려하여 ( ) 범위에서 그 처리기간을 정하여야 한다.

13개월
22개월
31개월
415일
정답 및 해설

폐기물처리 공제조합에 방치폐기물의 처리를 명할 때 정하는 처리기간을 묻는 문제다. 환경부장관이나 시·도지사는 주변 환경의 오염 우려 정도와 방치폐기물의 처리량 등을 고려하여 2개월의 범위에서 그 처리기간을 정한다.

부득이한 사유로 그 기간 안에 처리하기 곤란하다고 인정되면 1개월의 범위에서 한 차례만 연장할 수 있는데, 문제에서 연장 기간은 고려하지 않는다고 단서를 달았으므로 기본 처리기간인 2개월이 답이 된다.

3개월은 연장까지 모두 합한 최대 기간과 혼동한 값이고, 15일은 이 조문에 등장하지 않는 기간이다.

문제 98
폐기물처리업체에 종사하는 폐기물 처리 담당자 등은 교육기관에서 실시하는 교육을 몇 년마다 받아야 하는가?
11년마다
22년마다
33년마다
45년마다
정답 및 해설

폐기물처리업체에 종사하는 폐기물 처리 담당자 등은 지정된 교육기관에서 실시하는 교육을 3년마다 받아야 한다.

정기적인 재교육을 통해 처리기준, 안전관리, 관계법령 개정사항 등을 지속적으로 숙지하도록 하는 취지이다.

문제 99
폐기물처리 신고자가 갖추어야 할 보관시설과 재활용시설에 관한 내용 중 폐기물을 재활용하는 자의 기준(보관시설)에 관한 내용으로 ( )에 옳은 내용은?

1일 처리능력의 ( )의 폐기물을 보관할 수 있는 보관용기 또는 보관시설. 다만, 시·도지사의 인정을 받아 위탁받은 폐기물을 보관하지 아니하고 곧바로 재활용시설로 운반하는 경우에는 보관용기나 보관시설을 갖추지 아니할 수 있다.

11일분 이상 30일분 이하
25일분 이상 30일분 이하
31일분 이상 60일분 이하
45일분 이상 60일분 이하
정답 및 해설

폐기물처리 신고자 중 폐기물을 재활용하는 자가 갖추어야 할 보관시설 기준이다. 보관 규모는 1일 처리능력의 1일분 이상 30일분 이하로 정해져 있다.

하한을 1일분으로 둔 것은 최소한 하루치 반입량을 받아 둘 공간을 요구하는 것이고, 상한을 30일분으로 제한한 것은 재활용을 명분으로 폐기물을 장기간 쌓아 두거나 사실상 방치하는 것을 막기 위한 것이다. 상한을 60일분으로 늘려 잡으면 이 취지에 어긋난다.

다만 단서에 따라 시·도지사의 인정을 받아 위탁받은 폐기물을 보관하지 아니하고 곧바로 재활용시설로 운반하는 경우에는 보관용기나 보관시설 자체를 갖추지 않을 수 있다.

문제 100
폐기물처리업의 변경허가를 받아야 할 중요사항에 관한 내용으로 틀린 것은?
1매립시설 제방의 증·개축
2허용보관량의 변경
3임시차량의 증차 또는 운반차량의 감차
4주차장 소재지의 변경(지정폐기물을 대상으로 하는 수집·운반업만 해당한다)
정답 및 해설

폐기물처리업의 변경허가 대상 중 운반차량과 관련해서는 임시차량이 아닌 운반차량의 증차가 변경허가를 받아야 하는 중요사항이며, 단순한 감차는 변경허가 대상이 아니다.

따라서 임시차량의 증차 또는 운반차량의 감차를 함께 변경허가 대상으로 묶어 서술한 내용은 실제 규정과 다르다.

매립시설 제방의 증·개축, 허용보관량의 변경, 지정폐기물 수집·운반업의 주차장 소재지 변경은 모두 변경허가를 받아야 하는 중요사항으로 올바르게 서술되어 있다.