가솔린기관에서 HC 농도는 공기연료비(AFR)가 이론공연비 부근일 때 가장 낮고, AFR이 커질수록(희박해질수록) 일정 수준을 넘으면 다시 증가하는 경향을 보이므로, AFR 16까지 증가하다가 그 이후 감소한다는 설명은 실제 경향과 반대이다.

AFR을 높여 희박연소로 갈수록 CO는 지속적으로 감소하고, 이론공연비 부근에서 NOx 농도가 최대가 되며, 지나치게 높은 AFR(약 18 이상)에서는 실화가 발생하기 쉬워 일반 연소기관에 적용하기 어렵다는 나머지 설명은 타당하다.

상자모델(box model)은 오염물질의 분해를 1차 반응으로 가정하므로, 2차 반응에 의한다는 설명은 기본 가정과 거리가 멀다.

상자모델의 주요 가정은 오염원이 방출과 동시에 균등하게 혼합되고, 고려하는 공간 내 오염물질 농도가 균일하며, 수직단면에 직각방향으로 부는 바람의 속도가 일정하여 환기량이 일정하다는 것이다.

1차 오염물질은 배출원에서 그대로 대기 중으로 방출되는 물질을 말하며, SiO₂(먼지)와 CO는 연소·공정 과정에서 직접 배출되는 대표적인 1차 오염물질이다.

반면 O₃, H₂O₂, PAN(CH₃COOONO₂) 등은 대기 중 광화학반응으로 생성되는 2차 오염물질이므로 1차 오염물질로만 짝지어진 조합이 아니다.

코리올리 힘은 지구 자전에 의해 생기며 적도에서 최소(0)이고 극지방에서 최대가 되므로, 극지방에서 최소가 된다는 설명은 옳지 않다.

코리올리 힘은 운동 방향만 바꾸고 속도 크기에는 영향을 주지 않으며, 힘의 방향이 기압경도력과 반대라는 설명은 지균풍 형성 원리와 부합한다.

알데하이드(Aldehydes)는 연소과정에서 직접 배출되는 1차 오염물질이면서, 동시에 탄화수소의 광화학반응으로도 생성되는 2차 오염물질에 해당한다.

O₃과 PAN은 대기 중 광화학반응으로 생성되는 2차 오염물질이며, CO는 연소에서 직접 배출되는 1차 오염물질에 그친다.

황화합물은 일반적으로 산화상태가 높아질수록 증기압은 낮아지고 용해성은 커지는 경향을 보이므로, 산화상태가 클수록 증기압이 커지고 용해성이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

산화상태가 낮은 H₂S는 휘발성이 크고 물에 대한 용해도가 낮은 반면, 산화상태가 높은 황산염(SO₄²⁻) 형태는 휘발성이 거의 없고 물에 잘 녹는다.

끓는점 46℃(760mmHg), 인화점 -30℃인 무색 투명한 자극성 액체는 이황화탄소(CS₂)다.

비스코스레이온·셀로판 제조나 사염화탄소 원료로 쓰이며, 인화점이 상온보다 훨씬 낮아 인화 위험이 대단히 큰 액체라는 점이 판별의 결정적 단서다. 인체에는 중추신경계 장해를 일으킨다.

• 포스겐(COCl₂): 끓는점이 8℃ 부근이어서 상온에서 기체이므로 '상온에서 액체'라는 서술과 맞지 않는다
• 브로민(Br₂): 상온에서 적갈색 액체이고 부식성이 강해 '무색 투명·부식성 약함'과 어긋난다
• 사이안화수소(HCN): 끓는점 26℃ 부근의 아몬드 냄새 나는 맹독성 물질로 제시된 물성과 다르다

대기 중에 NO가 충분히 존재하면 $\mathrm{O_3 + NO \rightarrow NO_2 + O_2}$ 반응으로 오존이 다시 NO₂와 O₂로 되돌아가므로, 오존이 축적되지 않고 농도가 크게 증가하지 않는다.

따라서 이 반응으로 오존 생성이 억제되며, 오존 고농도는 오전 7~8시가 아니라 광화학반응이 충분히 진행된 한낮에 나타나고, 상대습도가 높고 풍속이 큰 조건은 오히려 오존 생성에 불리하다.

비스코스 섬유(레이온) 제조공정에서 주로 발생하는 무색의 유독한 휘발성 액체는 이황화탄소(CS₂)이다.

CS₂ 자체가 특유의 냄새를 가지며, 그 불순물이 불쾌한 냄새의 원인이 되는 것으로 알려져 있다.

전원풍(country breeze)은 도시 열섬효과로 도시 중심부에서 상승기류가 발생하면서 그 자리를 메우기 위해 주변 농촌지역의 공기가 도시로 흘러드는 바람이므로, 도시 중심부에서 하강기류가 발생하여 분다는 설명은 옳지 않다.

해륙풍 중 육풍, 산곡풍 중 산풍(밤에 경사면이 냉각되어 찬 공기가 아래로 흐르는 현상), 푄풍(풍상측 상승 시 건조단열변화로 기온이 100m당 약 1℃씩 하강)에 대한 설명은 각각 타당하다.

수소이온농도는 pH가 낮을수록 커지며, 두 지점의 농도비는 pH 차이를 이용해 구한다.

$\dfrac{[H^+]_A}{[H^+]_{기준}}=10^{(5.6-5.1)}=10^{0.5}\approx 3.2$이다.

따라서 A지역 빗물의 수소이온농도는 산성우 판정기준(pH 5.6)에 비해 약 3.2배 높다.

복사역전은 지표면이 야간에 복사냉각되면서 지표 부근부터 냉각되어 발생하는 현상으로, 상층 공기가 단열적으로 하강하여 발생하는 것은 침강역전의 특징이므로 이 설명은 복사역전에 대한 설명으로 옳지 않다.

복사역전은 구름과 바람이 없는 맑고 잔잔한 밤에 잘 발생하며, 지표 부근에 오염물질이 갇혀 강우나 바람에 의한 확산·제거가 어렵다는 나머지 설명은 타당하다.

리차드슨 수는 두 고도에서 기온과 풍속을 동시에 측정해 구하며, 그 값은 풍속차의 제곱에 반비례한다.

정의식은 $Ri = \dfrac{g}{T}\cdot\dfrac{\Delta T/\Delta z}{(\Delta u/\Delta z)^{2}}$ 형태로, 분자에는 기온의 연직 변화가 만드는 부력 항이, 분모에는 풍속의 연직 변화를 제곱한 기계적 난류 항이 들어간다.

따라서 상하층의 바람 차이가 클수록 기계적 난류가 강해져 Ri는 작아진다. Ri가 큰 음수이면 대류 난류가 지배해 대기가 불안정하고, 양수로 커지면 안정해 난류가 억제된다. 측정 대상이 기압이 아니라 기온이라는 점, 반비례 대상이 기온차가 아니라 풍속차의 제곱이라는 점이 갈림길이다.

통풍력은 외기와 배기가스의 비중량 차이로 발생하며, $Z=273\,\gamma_0 H\left(\dfrac{1}{273+t_a}-\dfrac{1}{273+t_g}\right)$ 식으로 구한다.

배기가스 온도 120℃일 때는 $Z=273\times1.3\times50\times\left(\dfrac{1}{293}-\dfrac{1}{393}\right)\approx 15.4\,\mathrm{mmH_2O}$로 주어진 값과 일치한다.

같은 식에 배기가스 온도 200℃를 대입하면 $Z=273\times1.3\times50\times\left(\dfrac{1}{293}-\dfrac{1}{473}\right)\approx 23\,\mathrm{mmH_2O}$로 계산된다.

대기 중 체류시간이 1~4일 정도로 짧아 지구 전체보다는 국지적인 산성비 문제에 크게 기여하는 물질은 SO₂이다.

SO₂는 대기 중에서 비교적 빠르게 산화·침적되어 발생지역 인근에 영향을 미치는 반면, CO₂나 N₂O는 체류시간이 매우 길어 지구 전체를 순환하는 지구규모 오염물질에 해당한다.

2차 오염물질은 대기 중 화학반응을 거쳐 새로 생성되는 물질을 말하는데, 석유정제 과정에서 수소첨가반응으로 생성된 황화수소는 공정 자체에서 직접 만들어지는 산물이므로 2차 오염물질로 볼 수 없다.

이산화황의 산화로 생성된 삼산화황, 이산화질소의 광분해로 생성된 일산화질소, 원자상 산소와 산소의 결합으로 생성된 오존은 모두 대기 중 반응을 거쳐 생성되는 2차 오염물질이다.

광화학스모그의 3대 생성요소는 질소산화물(NOx), 반응성 탄화수소(올레핀계 등), 자외선이며, 아황산가스(SO₂)는 이 반응계의 필수 구성요소가 아니다.

SO₂는 산성비 등 별도의 대기오염 문제와 관련이 깊을 뿐, 광화학스모그 생성 메커니즘의 핵심 요소는 아니다.

Sutton의 최대지표농도식을 적용하면 최대지표농도는 약 177ppb로 계산된다.

먼저 SO₂ 배출량은 $Q = 980{,}000\,\mathrm{m^3/day}\times 1{,}200\times10^{-6} = 1{,}176\,\mathrm{m^3/day} = 0.0136\,\mathrm{m^3/s}$이다.

Sutton식 $C_{max} = \dfrac{2Q}{\pi e u H_e^2}\times\dfrac{K_z}{K_y}$에 유효굴뚝높이 $H_e=60\,\mathrm{m}$, 풍속 $u=6\,\mathrm{m/s}$, $K_y=0.15$, $K_z=0.18$을 대입한다.

계산하면 $C_{max} \approx \dfrac{2\times0.0136}{3.1416\times2.718\times6\times60^2}\times\dfrac{0.18}{0.15} \approx 1.77\times10^{-7}$이며, 이는 부피비 $1.77\times10^{-7}$ 즉 0.177ppm에 해당하므로 약 177ppb가 된다.

악취(냄새)는 화학적 구성보다 분자 구조 등 물리적 특성의 차이에 의해 결정된다는 주장이 더 지배적이므로, 화학적 구성이 결정 요인이라는 설명은 옳지 않다.

예외는 있으나 증기압이 높을수록 냄새가 강한 경향, 파라핀(paraffin)과 이황화탄소(CS₂)를 제외한 악취유발물질이 적외선을 강하게 흡수하는 점, 활성탄과 같은 표면흡착제에 잘 흡착되는 점은 실제 특성과 부합한다.

methyl isocyanate(MIC) 누출이 주된 원인이 된 대기오염 사건은 인도의 Bhopal(보팔) 사건이다.

1984년 Union Carbide사의 살충제 공장에서 MIC가 유출되어 다수의 사상자가 발생한 대표적인 화학사고이다.

• Donora 사건은 아황산가스와 매연이 원인이 된 스모그 사건이다.
• Meuse valley 사건도 공업지역의 아황산가스·분진이 원인이다.
• Poza Rica 사건은 황화수소(H₂S) 유출이 원인이다.

연료용 유류 중 황함유량을 측정하는 표준적인 분석방법은 연소관식 공기법이다.

시료를 연소관에서 공기(산소) 존재 하에 연소시켜 황성분을 산화황으로 전환한 뒤 정량하는 방식으로, 전기화학식·광산란법·광투과율법은 각각 다른 목적(가스 성분·입자·투과도 측정)에 쓰이는 방법이다.

표준산소농도로 보정한 황산화물 농도는 약 862ppm이다.

보정식은 $C = C_s \times \dfrac{21-O_s}{21-O}$이며, 여기서 $C_s$는 실측농도, $O_s$는 표준산소농도, $O$는 실측 산소농도이다.

측정값 $C_s=710\,\mathrm{ppm}$, $O=7\%$, $O_s=4\%$를 대입하면 $C = 710\times\dfrac{21-4}{21-7} = 710\times\dfrac{17}{14} \approx 862\,\mathrm{ppm}$이 된다.

건물 등이 밀집된 지역에서는 건물 바깥벽으로부터 1.5m 이상 떨어진 곳을 채취점으로 선정해야 하므로, 1m 이상이면 된다는 설명은 옳지 않다.

(출제 당시 대기오염공정시험기준의 환경대기 시료채취 위치 기준에 따른다.)

주위에 건물·수목이 없는 곳을 원칙으로 하고, 장애물이 있으면 장애물 높이의 2배 이상 떨어진 곳을 선정하며, 채취 높이는 1.5~10m 범위로 한다는 나머지 기준은 옳은 설명이다.

불소화합물의 자외선/가시선분광법(란탄-알리자린 컴플렉손법)은 흡수파장 620nm 부근에서 측정하므로, 450mm(=450nm)에서 측정한다는 설명은 옳지 않다.

정량범위(HF로서 0.05~1,200ppm)와 알루미늄·철·구리·아연 등 중금속 이온 및 인산 이온에 의한 방해효과는 이 방법의 실제 특성에 해당한다.

납화합물을 자외선/가시선분광법(디티존법)으로 분석할 때 아세틸아세톤은 사용되지 않는 시약이다.

디티존은 발색시약, 클로로폼은 추출용매, 시안화포타슘 용액은 방해금속을 가려주는(마스킹) 용액으로 사용되며, 아세틸아세톤은 폼알데하이드 정량 등 다른 성분의 분석에 쓰이는 시약이다.

고용량 공기시료채취법으로 비산먼지를 측정할 때 시료채취장소는 원칙적으로 측정하려고 하는 발생원의 부지경계선상에 선정한다.

• 측정지점은 풍향을 고려하여 비산먼지 농도가 가장 높을 것으로 예상되는 지점을 선정해야 하며, 가장 낮을 것으로 예상되는 지점을 고르는 것이 아니다.
• 대조위치는 대상 발생원의 영향이 없는 바람이 불어오는 쪽에 선정하므로, 풍향을 고려하지 않아도 된다는 설명은 옳지 않다.

반경 2.2m는 직경 4.4m에 해당하며, 이 구간의 원형 굴뚝 측정점수는 16개이다.

원형 단면의 측정점수는 직경 구간별로 정해져 있으며, 직경 4m 초과 4.5m 이하 구간에서는 반경방향으로 4구분하여 총 16개 지점에서 측정하도록 규정되어 있다.

흡수액을 묽게 한 후 완충액으로 pH를 조절하고 란탄과 알리자린 컴플렉션을 가해 흡광도를 측정하는 것은 불소화합물 분석법이다.

란탄-알리자린 컴플렉손 착화합물의 발색 정도로 불소 이온 농도를 정량하는 자외선/가시선분광법의 원리에 해당한다.

정전위전해법(굴뚝 배출가스 중 일산화탄소 분석)은 현장·이동 측정용 계측기로서 응답이 빠를 것을 요구하며, 90%응답시간을 5분 이내로 한다는 서술은 규정된 기준보다 크게 완화된 값이어서 옳지 않다.

(출제 당시 대기오염공정시험기준의 성능기준에 따른다.)

소형 경량으로 이동 측정에 적합한 점, 간섭가스(프로페인 100ppm)의 영향이 1ppm 이하인 점, 시료가스 유량 변화에 따른 안정성이 최대눈금값의 ±2% 이내인 점은 이 방법의 실제 특성에 해당한다.

물질을 취급·보관하는 동안 기체 또는 미생물이 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기는 밀봉용기이다.

황산미스트의 영향을 받은 시료는 여과지를 160℃ 이상에서 4시간 이상 건조시킨 뒤 먼지농도를 계산한다.

반자동식 채취기에서 여과지의 통상적인 건조 조건은 110±5℃이지만, 이 온도로는 여과지에 붙잡힌 황산미스트(H₂SO₄)와 그에 딸린 수분이 충분히 날아가지 않는다.

그래서 배연탈황시설처럼 황산미스트가 함께 배출되는 경우에는 건조온도를 160℃ 이상으로 올리고 시간도 4시간 이상으로 늘려, 남은 수분·황산분 때문에 먼지 무게가 과대평가되는 것을 막는다.

채취부의 수은마노미터는 대기와의 압력차가 일정값(50mmHg) 이상인 것을 쓰도록 규정하고 있으므로, 압력차가 150mmHg 이하인 것을 쓴다는 설명은 기준과 반대여서 옳지 않다.

(출제 당시 대기오염공정시험기준의 가스상물질 시료채취장치 기준에 따른다.)

채취관의 안지름을 6~25mm로 하는 점, 연결관의 안지름을 4~25mm로 하는 점, 부득이 구부러진 관을 쓸 때 응축수가 흘러나오도록 5° 이상 경사지게 하는 점은 실제 기준과 부합한다.

철강공장 아크로에 연결된 개방형 여과집진시설은 배출가스의 유속·유량을 등속으로 맞추기 어려워 규정된 일정 유량(백하우스 형식과 조업단계에 따라 20±5L/min 또는 10±3L/min)으로 흡인하도록 정하고 있다. 따라서 규정에 따라 등속흡인해야 한다는 서술은 이 특수 측정법의 규정과 맞지 않으며, 시료채취 시 측정공을 헝겊 등으로 밀폐한다는 내용도 규정에 없다.

백하우스 형식별 흡인유량 규정과, 한 개의 원통형 여과지에 포집하는 1회 먼지포집량을 2mg 이상 20mg 이하로 하는 원칙은 실제 기준에 해당한다.

4-메틸-2-펜타논(MIBK)으로 추출하고 EDTA 및 몰린(morin) 용액을 이용해 정량하는 것은 베릴륨화합물 분석법이다.

몰린과 베릴륨의 착화합물이 나타내는 형광 세기를 측정하는 형광광도법이 표준적인 배출가스 중 베릴륨 분석법에 해당한다.

두 성분의 분리도는 약 1.7이다.

분리도는 $R_s = \dfrac{2(t_{R,B}-t_{R,A})}{W_A+W_B}$로 구하며, 보유시간은 $t_{R,A}=2\,\mathrm{min}=120\,\mathrm{s}$, $t_{R,B}=3\,\mathrm{min}=180\,\mathrm{s}$, 피크폭은 $W_A=32\,\mathrm{s}$, $W_B=38\,\mathrm{s}$이다.

대입하면 $R_s = \dfrac{2\times(180-120)}{32+38} = \dfrac{120}{70} \approx 1.7$이 된다.

연결관은 부득이 길게 쓰는 경우 이음매 없는 배관으로 접속부분을 줄이고 받침 등으로 고정하여 사용해야 하며, 길이도 규정된 상한(76m)을 넘지 않도록 한다. 따라서 받침 없이 쉽게 이동하도록 쓰고 15m를 넘지 않도록 한다는 설명은 규정과 맞지 않는다.

(출제 당시 대기오염공정시험기준의 가스상물질 시료채취방법 기준에 따른다.)

연결관을 가능한 한 수직으로 연결하는 점, 가열 연결관이 시료 연결관·퍼지라인·교정가스관·열원·열전대 등으로 구성되는 점, 여러 측정기 사용 시 각 측정기 앞에서 병렬로 연결하는 점은 실제 규정과 부합한다.

환경대기 중 가스상물질의 시료채취방법에는 직접채취법, 용기채취법, 용매채취법, 고체흡착법, 저온농축법 등이 있으며, 고온흡수법은 이에 해당하지 않는다.

옥시던트는 전옥시던트, 광화학옥시던트, 오존 등 산화성 물질을 총칭하는 용어이다.

• 옥시던트 농도는 오존을 기준으로 나타내며, 산성이 아닌 중성 요오드화칼륨용액법을 주시험방법으로 한다.
• 전옥시던트는 중성 요오드화칼륨용액에서 요오드를 유리시키는 물질의 총칭이며, 광화학옥시던트는 이 전옥시던트에서 이산화질소를 제외한 물질을 말한다 — 두 정의를 서로 뒤바꿔 제시한 보기는 옳지 않다.

분석대상 가스가 폼알데하이드인 경우 크로모트로핀산법이 가장 적합한 분석방법이다.

폼알데하이드가 크로모트로핀산과 반응해 나타내는 발색을 흡광광도법으로 정량하는 표준적인 방법이다.

질소산화물의 살츠만법에서 쓰는 흡수액은 설파닐산과 N-(1-나프틸)에틸렌다이아민 이염산염을 아세트산에 녹인 살츠만 시약이므로, 흡수액을 무수설파닌산나트륨 용액으로 제시한 짝은 옳지 않다.

브롬화합물과 페놀의 수산화소듐 용액, 황화수소의 아연아민착염 용액은 각각 해당 성분의 흡수액으로 실제 사용되는 조합이다.

벤투리 스크러버는 압력손실이 크지만 흡수효율이 높고 mist 발생이 많은 편이므로, 흡수효율이 낮고 mist 발생이 적다는 설명은 옳지 않다.

충전탑이 포말성 흡수액에 적응성이 좋으나 공극 폐쇄가 쉬운 점, 분무탑의 접촉 불균일로 인한 낮은 효율, 제트 스크러버가 저항은 적으나 동력비가 많이 든다는 설명은 각 장치의 실제 특성과 부합한다.

C/H비가 클수록 비점이 높은 연료에서 매연이 발생하기 쉬우므로, C/H비가 작을수록 매연이 잘 생긴다는 설명은 옳지 않다.

액체 연료의 C/H비는 중유>경유>등유>휘발유 순으로 크며, C/H비는 공기량·발열량에 큰 영향을 미치고 C/H비가 클수록 휘도도 높아진다는 나머지 설명은 옳은 내용이다.

1차 집진장치의 집진효율은 약 69%이다.

2차 집진장치의 입구농도(=1차 출구농도)는 출구농도와 효율로부터 $C_{in,2} = \dfrac{C_{out,2}}{1-\eta_2} = \dfrac{0.4}{1-0.9} = 4\,\mathrm{g/m^3}$로 구해진다.

따라서 1차 집진효율은 $\eta_1 = \dfrac{13-4}{13} \approx 0.69 = 69\%$가 된다.

다공성 흡착제인 활성탄으로 제거하기에 가장 효과가 낮은 유해가스는 일산화탄소이다.

일산화탄소는 분자량이 작고 극성이 낮아 활성탄 표면에 잘 흡착되지 않는 반면, 알코올류·벤젠·담배연기 성분과 같은 유기화합물은 활성탄에 비교적 잘 흡착된다.

전기집진장치는 압력손실이 낮은 것이 대표적인 특징이므로, 압력손실이 높다는 설명은 옳지 않다.

고온가스나 부식성 가스가 함유된 먼지도 처리가 가능하고 전력소비가 적다는 나머지 설명은 전기집진장치의 실제 특성에 해당한다.

Packed tower(충전탑)의 충전재는 액의 홀드업이 작아야 하므로, 홀드업이 커야 한다는 설명은 옳지 않다.

가스 유입속도 1m/s 이하로 세정하는 원통형 구조, 1~5㎛ 입자 제거 시 처리가스 속도 25cm/s 이하 조건, 내식성이 크고 가벼운 플라스틱 재질의 충전재라는 나머지 설명은 실제 특성과 부합한다.

액체 염소 1.5kg을 완전히 기화시키면 약 0.47Sm³가 된다.

염소(Cl₂)의 분자량은 71g/mol이므로 몰수는 $n = \dfrac{1{,}500\,\mathrm{g}}{71\,\mathrm{g/mol}} \approx 21.1\,\mathrm{mol}$이다.

표준상태 부피는 $V = 21.1 \times 22.4\,\mathrm{L/mol} \approx 473\,\mathrm{L} = 0.47\,\mathrm{Sm^3}$이 된다.

석탄의 탄화도가 증가할수록 고정탄소, 발열량, 착화온도는 증가하지만 비열은 오히려 감소한다.

연소실의 열발생률은 약 14×10⁴ kcal/m³·h이다.

연소실 체적은 $V = 4.0 \times 1.2 \times 1.5 = 7.2\,\mathrm{m^3}$이다.

열발생률은 $Q_v = \dfrac{200\,\mathrm{kg/h}\times 5{,}000\,\mathrm{kcal/kg}}{7.2\,\mathrm{m^3}} \approx 138{,}900\,\mathrm{kcal/m^3\cdot h} \approx 14\times10^4\,\mathrm{kcal/m^3\cdot h}$가 된다.

흡수탑의 지름은 약 1.9m이다.

유량을 $\mathrm{m^3/s}$로 환산하면 $Q = \dfrac{500{,}000\,\mathrm{m^3/day}}{86{,}400\,\mathrm{s/day}} \approx 5.79\,\mathrm{m^3/s}$이다.

단면적은 $A = \dfrac{Q}{v} = \dfrac{5.79}{2.0} \approx 2.89\,\mathrm{m^2}$이며, 지름은 $D = \sqrt{\dfrac{4A}{\pi}} \approx 1.9\,\mathrm{m}$로 구해진다.

판형탑(Plate tower)은 가스가 액층을 통과하며 기포를 형성해 접촉하는 기체분산형 흡수장치이다.

분무탑(Spray tower), 분무실(Spray chamber), 벤투리 스크러버는 모두 액체를 미립화하여 가스와 접촉시키는 액분산형 흡수장치에 해당한다.

원통형 전기집진장치의 집진율은 약 99.5%이다.

Deutsch-Anderson식 $\eta = 1-\exp\!\left(-\dfrac{wA}{Q}\right)$을 적용한다.

집진면적은 $A = 2\pi r L = 2\pi\times0.045\times1.2 \approx 0.339\,\mathrm{m^2}$이고, 처리유량은 $Q = v\times\pi r^2 = 2.2\times\pi\times0.045^2 \approx 0.014\,\mathrm{m^3/s}$이다.

대입하면 $\eta = 1-\exp\!\left(-\dfrac{0.22\times0.339}{0.014}\right) \approx 1-\exp(-5.33) \approx 0.995 = 99.5\%$가 된다.

먼지통과율은 13.3%이다.

유입구와 유출구의 가스량이 다르므로 농도만 비교하면 안 되고, 가스량 × 먼지농도로 구한 먼지 질량유량끼리 견주어야 한다.

유입 먼지량 = 11.4Sm³/hr × 13.25g/Sm³ = 151.05g/hr
유출 먼지량 = 16.2Sm³/hr × 1.24g/Sm³ = 20.088g/hr

통과율 = 20.088 ÷ 151.05 × 100 = 13.3%이며, 이때 집진효율은 100 − 13.3 = 86.7%가 된다.

가열소각법(after burner법)의 연소실 온도는 통상 600~800℃ 수준, 체류시간은 0.3~0.5초 정도로 설계하므로, 1,200~1,500℃에 체류시간 5~10초로 설계한다는 설명은 옳지 않다.

탄화수소·수소·암모니아·시안화수소 등의 제거에 유용한 점, 오염가스 농도가 연소하한치(LEL)의 50% 이상일 때 보조연료 없이도 경제적으로 적합한 점, 그을음이 연료 중 C/H비가 높을 때 주로 발생해 수증기 주입으로 C/H비를 낮추면 억제할 수 있다는 점은 실제 특성에 해당한다.

프로판(C₃H₈)의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$이므로 이론산소량은 5Sm³이고 이론공기량은 $A_o = \dfrac{5}{0.21} = 23.81\ \mathrm{Sm^3}$이다.

이론건조연소가스량은 $G_{d0} = CO_2 + 0.79A_o = 3 + 0.79\times23.81 = 21.81\ \mathrm{Sm^3}$이며, 공기비 1.1에 따른 과잉공기분은 $(m-1)A_o = 0.1\times23.81 = 2.38\ \mathrm{Sm^3}$이다.

따라서 건연소가스량은 $G_d = 21.81 + 2.38 \approx 24\ \mathrm{Sm^3}$이다.

후드는 발생원과의 관계에 따라 포위식(Enclosure), 부스식(Booth), 외부식(Exterior), 수형(레시버식, Receiving) 등으로 분류된다.

Diffusion type은 이러한 후드 형식 분류에 속하지 않는 용어로, 확산과 관련된 별개의 개념이다.

후드 개구 바깥에 플랜지를 부착하면 후드 뒤쪽에서 불필요하게 유입되던 공기의 흡입을 줄여 필요한 흡인영역으로 기류를 집중시키는 효과가 있다.

즉 플랜지는 후드 뒤쪽의 공기 흡입을 유도하는 것이 아니라 오히려 차단·감소시켜, 동일한 포착효과를 더 적은 배기풍량으로 얻게 해주는 장치이다.

발생원을 모두 감쌀 수 있으면 포위식·부스식을, 포위가 불가능하면 외부식을, 오염기류가 일정한 방향성을 가지면 수형(레시버식)을 선택한다는 나머지 설명은 후드 선정 원칙에 부합한다.

질소산화물은 연소온도가 높고 고온영역 체류시간이 길수록 많이 생성되므로, 화염온도를 높이고 고온영역·긴 불꽃연소를 촉진하는 것은 억제가 아니라 오히려 NOx 생성을 증가시키는 조건이다.

저산소연소, 배출가스 재순환, 화로 내 물·수증기 분무는 모두 연소온도를 낮추거나 산소농도를 낮춰 NOx 생성을 억제하는 대표적인 방법이다.

연료가스 1Sm³ 중 가연성분(H₂, CO, CH₄)이 소비하는 이론산소량은 $O_o = 0.5H_2 + 0.5CO + 2CH_4 - O_2 = 0.5(0.09)+0.5(0.24)+2(0.02)-0.03 = 0.175\ \mathrm{Sm^3}$이다.

이론공기량은 $A_o = \dfrac{0.175}{0.21} = 0.833\ \mathrm{Sm^3}$이고, 과잉공기율 20%를 적용하면 실제공기량은 $A = 1.2\times0.833 \approx 1\ \mathrm{Sm^3}$이다.

삼원촉매(TWC)는 이론공연비 부근의 좁은 공연비 구간(window)에서만 CO·HC·NOx의 전환효율이 동시에 높게 유지되며, 이 구간을 벗어나면 세 성분을 동시에 저감하기 어렵다.

그런데 과잉공기율을 λ1.0±0.25로 잡으면 그 범위는 0.75~1.25이므로 공연비폭은 0.5가 되어야 하는데, 이를 1.5로 제시한 것은 앞의 편차 범위와 맞지 않는 수치이다. 이론공연비가 약 14.7 부근인 점을 고려하면 A/F비 범위(14.05~15.05)의 폭이 약 1.0이라는 서술은 그 자체로는 어긋나지 않는다.

백금과 로듐을 함께 사용하여 Pt은 CO·HC의 산화를, Rh은 NOx의 환원을 담당한다는 설명과, 3성분 동시 저감을 위해 이론공연비로 공급되어야 한다는 설명은 삼원촉매의 일반적 원리에 부합한다.

배출시설에서 나오는 오염물질을 방지시설을 거치지 않고 그대로 내보낼 수 있게 하는 공기조절장치·부대시설은 환경부장관의 인정을 받은 경우에만 설치할 수 있다.

인정 없이 이러한 장치를 설치하는 것은 배출허용기준 준수 자체를 무력화하는 위반이므로 경고에 그치지 않고, 1차 행정처분부터 조업정지 10일이 적용된다.

이는 출제 당시 시행되던 행정처분기준이므로, 현행 기준은 별도로 확인이 필요하다.

대기환경보전법령상 특정대기유해물질은 사람의 건강이나 동식물에 직접적으로 위해를 줄 수 있어 지정·관리되는 물질 목록으로, 프로필렌옥사이드·염화비닐·석면 등이 포함된다.

오존은 광화학반응으로 생성되는 대기오염물질이자 대기환경기준·경보제의 관리대상이지만, 특정대기유해물질 목록에는 해당하지 않는다.

배출가스 보증기간은 자동차 종류별로 다르게 정해지며, 이륜자동차는 최고속도를 기준으로 구분된다.

2016년 1월 1일 이후 제작된 휘발유 사용 이륜자동차 중 최고속도 130km/h 미만인 경우에 적용되는 보증기간은 2년 또는 20,000km이다.

나머지 선택지의 5년·6년·10년 수준의 긴 보증기간은 승용·화물 등 사륜자동차에 적용되는 값으로 이륜자동차 기준이 아니다. 출제 당시 기준이므로 현행 규정은 별도로 확인이 필요하다.

대기환경보전법상 기후·생태계 변화유발물질은 온실가스와 오존층파괴물질 등 지구 기후체계·생태계에 영향을 미치는 물질을 말하며, 수소염화불화탄소·염화불화탄소·육불화황과 같은 할로겐화 화합물이 이에 해당한다.

일산화탄소는 대표적인 대기오염물질이지만 온실가스·오존층파괴물질 목록에 포함되는 물질이 아니므로 기후·생태계 변화유발물질에 해당하지 않는다.

자동차 연료·첨가제 또는 촉매제의 검사를 신청할 때에는 검사용 시료, 검사시료의 화학물질 조성비율을 확인할 수 있는 성분 분석서, 제품의 공정도 등을 첨부하도록 하고 있다.

최소 첨가비율은 연료에 일정 비율로 섞어 사용하는 첨가제에 대해 확인이 필요한 사항이므로, 이를 촉매제에만 해당하는 제출자료로 제시한 서술은 첨부서류 규정과 가장 거리가 멀다.

이는 출제 당시 기준이므로 현행 규정의 첨부서류 목록은 별도로 확인이 필요하다.

오존 대기오염 경보는 농도에 따라 주의보-경보-중대경보 단계로 나뉘며, 주의보는 대기자동측정소 오존농도가 0.12ppm 이상일 때 발령한다.

이어지는 단계인 경보는 0.3ppm 이상, 중대경보는 0.5ppm 이상이 기준이므로, 1.2ppm·1.5ppm과 같은 수치는 어느 단계의 발령기준에도 해당하지 않는 값이다.

이는 출제 당시 기준이며, 이후 법령 개정 여부는 현행 기준을 별도로 확인해야 한다.

대기환경보전법규상 대기오염 측정망은 환경부장관이 설치하는 것과 시·도지사가 설치하는 것으로 나뉘며, 도시대기측정망·도로변대기측정망·대기중금속측정망 등은 시·도지사가 설치하는 측정망에 해당한다.

광화학대기오염물질 측정망은 전국 단위의 광범위한 관리가 필요해 환경부장관이 설치·운영하는 측정망으로 분류되어, 시·도지사가 설치하는 측정망 종류에는 포함되지 않는다.

대기환경보전법규상 위임업무 보고사항은 항목별로 보고 주기가 정해져 있으며, 수입자동차 배출가스 인증 및 검사현황은 분기 단위로 관리되어 연 4회 보고하도록 규정되어 있다.

이는 출제 당시 기준이므로 현행 규정의 보고횟수는 별도로 확인이 필요하다.

휘발성유기화합물(VOC) 배출 억제·방지시설 기준상 중간집수조에서 폐수처리장으로 이어지는 하수구(sewer line)는 VOC가 대기 중으로 새어나가지 않도록 원칙적으로 밀폐된 상태로 유지·운영되어야 한다.

따라서 검사를 위해 하수구를 대기 중으로 개방된 상태로 두어야 한다는 서술은 밀폐 원칙과 어긋나 옳지 않은 설명이다.

폐수처리장 집수조에 부유지붕·상부 덮개를 설치해 일정 효율 이상으로 VOC를 억제하도록 하거나, 압축기에 봉인장치를 설치하고 개방식 밸브·배관에 뚜껑 등을 설치하도록 하는 나머지 규정들은 VOC 누출 방지를 위한 표준적인 조치에 해당한다.

대기환경보전법규상 휘발유의 자동차연료 제조기준 항목에는 방향족화합물 함량, 황함량, 증기압(RVP), 옥탄가 등이 포함된다.

윤활성(㎛)은 연료가 분사펌프·인젝터 등 금속 마찰부를 보호하는 성능을 나타내는 지표로, 자기윤활성이 낮은 경유의 제조기준 항목이며 휘발유 제조기준 항목이 아니다.

다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 도서관·박물관 및 미술관 등 대부분의 다중이용시설에 적용되는 총휘발성유기화합물(TVOC) 권고기준은 500㎍/m³ 이하이다.

이는 의무적으로 지켜야 하는 유지기준이 아니라 권장 수준의 권고기준으로 관리되는 항목이며, 출제 당시 법령을 기준으로 한 수치이다.

대기환경보전법규상 전기만을 동력으로 사용하는 자동차는 1회 충전 주행거리에 따라 종별로 구분되며, 주행거리가 길수록 상위 종에 해당한다.

1회 충전 주행거리가 160km 이상인 전기자동차는 제3종으로 구분된다.

이는 출제 당시 기준이므로 현행 구분기준은 별도로 확인이 필요하다.

악취방지법규상 악취배출시설은 업종별로 시설의 처리용량·면적·폐수발생량·용적 등 규모기준을 충족할 때 규제 대상이 된다.

도축·고기 가공시설의 면적기준, 동·식물성 유지 제조시설의 폐수발생량 기준, 제사·방적시설의 용적기준은 규정된 규모기준과 부합하지만, 아스팔트제품 제조·재생시설에 대해 제시된 시간당 처리량 수치는 실제 규모기준과 달라 해당하지 않는다.

이는 출제 당시 기준이므로 현행 규모기준은 별도로 확인이 필요하다.

대기환경보전법규상 자동차연료 제조기준에서 경유의 황함량은 10ppm 이하로 규정되어 저황경유 공급을 통해 황산화물·입자상물질 배출을 억제하도록 하고 있다.

이는 출제 당시 시행되던 기준이며, 이후 법령이 개정되었을 가능성이 있어 현행 기준은 별도로 확인이 필요하다.

다중이용시설 등의 실내공기질 관리법상 실내공간 오염물질에는 미세먼지, 이산화탄소, 폼알데하이드, 일산화탄소, 총부유세균, 라돈, 휘발성유기화합물, 석면, 오존, 이산화질소, 곰팡이 등이 포함된다.

아황산가스(SO₂)는 대표적인 대기오염물질이지만 실내공기질 관리법령상 관리대상 실내공간 오염물질 목록에는 포함되지 않는다.

대기환경보전법규상 경유의 제조기준 중 윤활성 기준은 400㎛ 이하로 규정되어 있어, 560㎛ 이하라는 수치는 실제 기준과 달라 옳지 않은 설명이다.

10% 잔류탄소량 0.15% 이하, 밀도(15℃) 815~835kg/m³, 다환방향족 5중량% 이하 등 나머지 항목의 기준값은 경유 제조기준에 부합한다.

이는 출제 당시 기준이며, 이후 개정 여부는 현행 법령을 통해 별도 확인이 필요하다.

대기환경보전법령상 배출허용기준 초과로 개선명령을 받은 사업자는 그 명령을 받은 날부터 15일 이내에 개선계획서를 시·도지사에게 제출하여야 한다.

이는 출제 당시 시행되던 기준으로, 현행 법령의 기간과 다를 수 있어 최신 규정은 별도로 확인해야 한다.

대기환경보전법령상 초과부과금은 오염물질별로 1킬로그램당 부과금액이 다르게 정해져 있으며, 독성이 크고 처리가 어려운 물질일수록 단가가 높게 책정된다.

제시된 물질 중에서는 황산화물의 kg당 부과금액이 가장 낮고, 먼지·암모니아·이황화탄소 순으로 높아진다.

이는 출제 당시 기준이므로 현행 부과금액은 별도로 확인이 필요하다.

대기환경보전법규상 한국환경공단이 환경부장관에게 보고해야 할 위탁업무 보고사항 중 자동차 배출가스 인증생략 현황은 반기 단위로 관리되어 연 2회, 매 반기 종료 후 15일 이내에 보고하도록 규정되어 있다.

이는 출제 당시 기준이므로 현행 보고횟수·보고기일은 별도로 확인이 필요하다.

대기환경보전법령상 사업장은 연간 대기오염물질발생량 합계를 기준으로 1종(80톤 이상)부터 5종(2톤 미만)까지 구분되며, 그중 10톤 이상 20톤 미만이면 3종사업장에 해당한다.

연간 대기오염물질발생량 합계가 13톤인 사업장은 이 구간에 속하므로 3종사업장으로 분류된다.

이는 출제 당시 기준이며 이후 분류기준 개정 여부는 현행 법령을 통해 확인이 필요하다.