정수시설운영관리사 2급 1차 기출문제 전 회차를 한 권으로 — PDF 전자책(문제집·정답해설집)

25년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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정수시설운영관리사 2급 1차 기출문제모두CBT · moducbt.com

25년 1회차

총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

응집제 주입에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1주입률은 원수수질의 변화에 따라 적절하게 조정한다.

2응집제의 농도는 주입량과 취급상 용이함을 고려하여 정한다.

3희석배율은 가능한 크게 하고 희석지점은 가능한 주입지점과 가까이 설치하는 것이 바람직하다.

4응집제 주입량은 처리수량과 주입률로 계산한다.

정답 및 해설

응집제의 희석배율은 가능한 한 작게 하고, 희석지점은 주입지점과 가까이 두어 희석 후 시간 경과에 따른 효과 저하를 막는 것이 바람직하다.

희석배율을 크게 할수록 약액이 묽어져 저장·이송 설비 용량이 커지고 응집효과도 떨어지므로, "희석배율을 가능한 크게" 한다는 설명은 옳지 않다.

주입률을 원수수질 변화에 따라 조정하는 것은 옳은 운영 방법이다.
응집제 농도를 주입량과 취급 용이성을 고려해 정하는 것은 타당하다.
응집제 주입량을 처리수량과 주입률로 계산하는 것은 일반적인 산정 방법이다.

문제 2

pH조정제에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1pH조정제의 주입률은 원수의 알칼리도, pH등을 참고하여 정한다.

2pH조정제의 농도는 주입량이 적절하고 취급이 용이하도록 정한다.

3pH조정제는 응집효과를 높일 수 있도록 적절하게 선정되어야 한다.

4pH조정제의 주입지점은 응집제 주입지점의 하류측이 일반적이다.

정답 및 해설

pH조정제는 원수의 알칼리도·pH를 미리 보정해 응집효과를 높이기 위한 약품이므로, 주입지점은 응집제 주입지점의 상류측이 일반적이다. 따라서 "하류측이 일반적"이라는 설명은 옳지 않다.

pH조정제의 주입률을 원수의 알칼리도·pH 등을 참고해 정하는 것은 타당하다.
pH조정제의 농도를 주입량과 취급 용이성을 고려해 정하는 것은 타당하다.
pH조정제가 응집효과를 높이도록 적절히 선정되어야 한다는 것은 타당한 설명이다.

문제 3

플록형성지에 관한 설명으로 옳은 것은?

1플록형성지는 정사각형이 표준이다.

2플록형성시간은 계획정수량에 대하여 20~40분간을 표준으로 한다.

3플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시키는 것이 바람직하다.

4플록형성지는 착수정과 혼화지 사이에 위치한다.

정답 및 해설

플록형성지의 표준 형성시간은 계획정수량 기준으로 20~40분이며, 이는 정수시설 설계기준이 정하는 표준값이다.

플록형성지의 형상은 일반적으로 직사각형(장방형)으로 하며, 정사각형을 표준으로 하지는 않는다.
교반강도(속도경사)는 하류로 갈수록 점차 감소시키는 것이 형성된 플록의 파괴를 막고 성장에 유리하다.
플록형성지는 착수정과 혼화지 사이가 아니라 혼화지와 침전지 사이에 위치한다.

문제 4

정속여과의 제어방식으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

ㄱ. 유량제어형
ㄴ. 수위제어형
ㄷ. 자연평형형
ㄹ. 수질제어형

1ㄱ, ㄴ, ㄷ

2ㄱ, ㄴ, ㄹ

3ㄱ, ㄷ, ㄹ

4ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

정속여과의 유량 제어방식은 유량제어형·수위제어형·자연평형형 세 가지이며, 수질제어형은 여기에 들어가지 않는다.

정속여과는 여과지속시간 내내 여과속도를 일정하게 유지하는 방식이므로 제어 대상은 여과유량과 여과지 수위가 된다.

유량제어형: 유출측 유량계와 유량조절밸브로 여과유량을 직접 일정하게 잡아 준다.
수위제어형: 여과지 수위를 일정하게 유지하도록 유출밸브 개도를 조절해 결과적으로 유량을 고정한다.
자연평형형: 유량조절밸브 없이 유입수를 각 여과지에 균등 분배하고, 손실수두가 커지는 만큼 지내 수위가 올라가면서 스스로 정속을 유지한다.

수질제어형은 정속여과의 제어방식으로 분류되지 않는다. 여과수 수질은 여과가 제대로 되고 있는지를 확인하고 역세척 시점을 판단하는 운전관리 지표일 뿐, 여과속도를 일정하게 붙잡아 주는 제어 수단이 아니기 때문이다.

문제 5

평상시에 약품처리 등을 필요로 하지 않으면서 정화기능을 안정되게 얻을 수 있는 장점을 가진 여과방식은?

1중력식 급속여과

2인라인여과

3압력식 급속여과

4완속여과

정답 및 해설

완속여과는 모래층 표면에 형성되는 생물막의 생물학적 작용으로 정화가 이루어져 평상시 약품처리 없이도 안정적인 수질을 얻을 수 있는 방식이다.

중력식·압력식 급속여과는 응집제 등 약품 주입을 전제로 한다.
인라인여과도 약품(응집제) 주입이 필요한 방식이다.

문제 6

다음과 같은 정수장여과지의 단위면적당 여과수량(unit filter run volume, UFRV(m³/m²))은?

처리유량(m³/d): 86,400
여과지 면적(m²): 100
여과지속시간(분): 1,000

260

3600

46,000

정답 및 해설

단위면적당 여과수량은 여과속도에 여과지속시간을 곱한 값이므로 600m³/m²이다.

주어진 조건은 처리유량 86,400m³/d, 여과지 면적 100m², 여과지속시간 1,000분이다. 하루 처리유량을 분 단위로 바꾸면 $\dfrac{86{,}400}{1{,}440}=60\ \mathrm{m^3/min}$ 이다.

여과속도는 $\dfrac{60\ \mathrm{m^3/min}}{100\ \mathrm{m^2}}=0.6\ \mathrm{m/min}$ 이고, 여기에 지속시간을 곱하면 $UFRV=0.6\times1{,}000=600\ \mathrm{m^3/m^2}$ 이 된다.

UFRV는 한 번의 여과주기 동안 여과지 1m²가 생산한 물의 양으로, 값이 클수록 역세척 주기가 길어 여과지 운영효율이 좋다는 뜻이다.

문제 7

여과지 성능을 평가할 때 사용되는 지표가 아닌 것은?

1여과수탁도

2여과지속시간

3역세척수량의 여과수량에 대한 비율

4역세배출수최종탁도

정답 및 해설

여과지 성능 평가에는 여과수탁도, 여과지속시간, 역세척수량의 여과수량에 대한 비율이 지표로 쓰인다.

역세배출수최종탁도는 역세척 종료 시점을 판단하는 데 참고하는 값일 뿐, 여과지 자체의 성능을 평가하는 지표로는 분류되지 않는다.

문제 8

여과지에서 세척효과가 불충분할 때 발생하는 현상이 아닌 것은?

1여과수질의 악화

2머드볼(mud ball)의 발생

3여과지속시간의 증가

4측벽과 여과층간에 간극발생

정답 및 해설

여과지 세척이 불충분하면 여과층에 오염물질이 누적되어 손실수두 상승이 빨라지므로 여과지속시간은 오히려 감소한다. 따라서 여과지속시간의 증가는 세척 불량의 결과로 볼 수 없다.

여과수질 악화는 세척 불량 시 나타나는 전형적 현상이다.
머드볼 발생은 세척 불량의 대표적 징후이다.
측벽과 여과층 사이 간극 발생도 세척 불량으로 인한 현상이다.

문제 9

관로에서 잔류소독제 농도가 0.5mg/L이고 소독제의 접촉시간이 1시간일 때, 소독능 계산값(CT_계산값)은? (단, 관흐름 환산계수는 1이다.)

115

230

345

490

정답 및 해설

CT 계산값은 잔류소독제 농도와 접촉시간의 곱으로 구하며, 접촉시간은 분(min) 단위로 환산해 적용한다.

$CT = C \times T = 0.5\ \mathrm{mg/L} \times 60\ \mathrm{min} = 30$

따라서 소독능 계산값은 30이 된다.

문제 10

상수도설계기준상 정수지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1정수지는 여과수량과 송수량의 변동을 조절하고 완화하는 기능을 한다.

2소독제 주입이 정수지의 직전에 이루어지므로 소독제와의 접촉시간을 확보하는 역할을 한다.

3전통적인 정수지는 단락류와 정체부를 가지고 있다.

4추적자 실험을 통하여 접촉시간을 측정하는 경우에는 추적자의 90%가 정수지 유출부를 빠져나올 때까지의 시간으로 한다.

정답 및 해설

추적자 실험으로 접촉시간을 산정할 때는 추적자의 10%가 유출부를 빠져나올 때까지의 시간(T10)을 기준으로 하며, 이는 가장 짧게 통과한 흐름을 반영해 안전측으로 소독능을 평가하기 위함이다. 따라서 90%가 빠져나올 때까지의 시간을 기준으로 한다는 설명은 옳지 않다.

정수지는 여과수량과 송수량 변동을 조절·완화하는 기능을 한다.
소독제는 정수지 직전에 주입되어 정수지 내 접촉시간을 확보한다.
전통적인 정수지는 단락류와 정체부를 가지는 구조적 한계가 있다.

문제 11

상수도설계기준상 소독부산물의 대책으로 옳지 않은 것은?

1입상활성탄처리를 통해 용해성 전구물질을 제거할 수 있다.

2일반적으로 분말활성탄 1mg/L당 0.5~3μg/L의 트리할로메탄 전구물질의 제거효과가 있다.

3전염소처리에 의해 생성된 트리할로메탄을 입상활성탄으로 제거할 경우에는 활성탄의 유효흡착기간이 대략 1~2년 정도이다.

4소독부산물은 염소가 브롬, 유기물 등의 전구물질과 반응하여 생산된다.

정답 및 해설

전염소처리로 이미 생성된 트리할로메탄은 입상활성탄에 대한 흡착성이 낮아, 이를 입상활성탄으로 제거하려 하면 유효흡착기간이 매우 짧아 조기에 파과가 일어난다. 따라서 유효흡착기간이 대략 1~2년 정도라는 설명은 옳지 않다.

입상활성탄처리는 용해성 전구물질 제거에 효과적이다.
분말활성탄 1mg/L당 0.5~3μg/L의 트리할로메탄 전구물질 제거 효과가 알려져 있다.
소독부산물은 염소가 브롬·유기물 등 전구물질과 반응해 생성된다.

문제 12

정수처리 과정에서 중간염소처리 대상 조류로 옳지 않은 것은?

1멜로시라(Melosira)

2포르미디움(Phormidium)

3아나베나(Anabaena)

4마이크로시스티스(Microcystis)

정답 및 해설

중간염소처리는 맛·냄새 유발 물질을 생성하는 남조류(포르미디움, 아나베나, 마이크로시스티스 등)의 억제를 목적으로 적용된다. 규조류인 멜로시라는 주로 여과지 폐색 문제를 일으키는 조류로, 중간염소처리의 대상과는 성격이 다르다.

문제 13

현장제조형 염소발생기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1발생방식은 포화소금물을 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 방법이다.

2발생방식으로는 무격막방식과 격막방식이 있다.

3제조된 차아염소산나트륨용액의 유효염소농도는 15% 전후로 시판품과 비교하여 높다.

4차아염소산나트륨의 원료가 되는 소금에 클로레이트, 브로메이트 성분이 포함될 수 있다.

정답 및 해설

현장제조형 염소발생기로 만든 차아염소산나트륨 용액의 유효염소농도는 1% 내외로 시판품(약 12%)보다 훨씬 낮다. 따라서 15% 전후로 시판품보다 높다는 설명은 옳지 않다.

포화소금물을 전기분해해 차아염소산나트륨을 발생시키는 방식이 맞다.
발생방식에는 무격막방식과 격막방식이 있다.
원료 소금에는 클로레이트·브로메이트 성분이 포함될 수 있다.

문제 14

배출수 처리시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1조정시설은 배출수지와 배슬러지지로 구성된다.

2배슬러지지의 상징수는 정수장 유입원수의 10% 이내에서 회수하여 정수처리 공정에 유입할 수 있다.

3배출수지는 슬러지의 침강을 방지하기 위해 교반장치를 설치할 수 있다.

4배슬러지지에 설치하는 슬러지배출관의 관경은 150mm 이상으로 한다.

정답 및 해설

정수공정으로 회수할 수 있는 것은 배출수지의 상징수이다. 그 반송량도 계획정수량의 일정 비율 이내로 제한한다. 배슬러지지의 상징수는 탁질 농도가 높아 원수에 섞어 정수공정으로 되돌리는 대상이 아니다. 조정시설은 배출수지와 배슬러지지로 구성되며, 배출수지에는 슬러지 침강 방지용 교반장치를 둘 수 있다.

문제 15

슬러지를 연속적으로 공급하여 처리하는 탈수기의 종류를 모두 고른 것은?

ㄱ. 진공탈수기
ㄴ. 필터프레스
ㄷ. 원심분리기
ㄹ. 벨트프레스

1ㄱ, ㄴ, ㄷ

2ㄱ, ㄴ, ㄹ

3ㄱ, ㄷ, ㄹ

4ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

슬러지를 쉬지 않고 넣고 케이크를 계속 빼내는 연속식 탈수기는 진공탈수기·원심분리기·벨트프레스이다.

필터프레스는 여과판과 여과포 사이 공간에 슬러지를 밀어 넣어 가압 탈수한 뒤 판을 열어 케이크를 떨어뜨리고 다시 닫는 과정을 되풀이하므로, 공급–탈수–탈리가 한 사이클씩 끊기는 회분식(batch) 장치다.

진공탈수기: 회전하는 드럼 여과면이 슬러지조에 잠겼다 나오면서 흡인 탈수와 케이크 박리를 끊김 없이 반복한다.
원심분리기: 회전 보울에 슬러지를 계속 공급하고 스크루 컨베이어가 탈수 케이크를 연속 배출한다.
벨트프레스: 두 장의 여과포 벨트 사이에 슬러지를 물려 이동시키며 중력·쐐기·압착 구간을 연속으로 통과시킨다.

따라서 운전 중 개폐 동작이 필요한지가 연속식과 회분식을 가르는 기준이 된다.

문제 16

미량 물질의 제거 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1소독부산물의 전구물질이 현탁성이면 분말활성탄 처리가 효과적이다.

2트리클로로에틸렌과 같은 유기화합물의 제거에는 폭기처리가 효과적이다.

3음이온계면활성제의 제거에는 생물학적 처리가 효과적이다.

4질산성질소의 제거에는 역삼투막 처리가 효과적이다.

정답 및 해설

분말활성탄은 용존성(수용성) 전구물질 흡착에 효과적이며, 전구물질이 현탁성(입자성)일 때는 흡착보다 응집·침전·여과 등 고형물 제거 공정이 더 효과적이다. 따라서 현탁성 전구물질에 분말활성탄이 효과적이라는 설명은 옳지 않다.

트리클로로에틸렌 같은 휘발성 유기화합물은 폭기(스트리핑)처리로 효과적으로 제거된다.
음이온계면활성제는 생물학적 처리로 효과적으로 제거된다.
질산성질소는 역삼투막 처리로 효과적으로 제거된다.

문제 17

활성탄 처리 방식에 관한 설명으로 옳은 것은?

1입상활성탄처리는 기존 정수시설을 활용할 수 없어 별도의 여과지를 만들어야 한다.

2입상활성탄처리는 활성탄 누출에 의한 흑수현상을 발생시킬 수 있다.

3분말활성탄처리는 원생동물 번식의 우려가 있다.

4분말활성탄처리는 경제성 측면에서 장기간 운용에 적합하다.

정답 및 해설

입상활성탄처리는 기존 급속여과지를 그대로 쓰기 어려워 별도의 활성탄 흡착지(여과지)를 설치하는 것이 원칙이다. 반면 분말활성탄은 기존 정수시설에 주입설비만 더하면 되므로 시설 부담이 작다.

활성탄 누출에 의한 흑수현상은 미세한 분말활성탄에서 문제가 되는 현상이다.
미생물·원생동물 번식 우려는 장기간 탄층을 유지하는 입상활성탄 쪽의 문제이다.
경제성 측면에서 장기간·연속 운용에 적합한 것은 재생 사용이 가능한 입상활성탄이며, 분말활성탄은 단기간(계절적 대응) 사용에 적합하다.

문제 18

다음과 같은 오존처리 공정의 오존이용률(흡수율, %)은?

주입 오존량: 5kg/h
배출 오존량: 2kg/h
잔류 오존량: 1kg/h
전달효율: 60%

120

240

360

480

정답 및 해설

배출 오존과 잔류 오존을 모두 뺀 실제 소비량 기준으로 계산하면 오존이용률은 40%이다.

주어진 조건은 주입 오존량 5kg/h, 배출 오존량 2kg/h, 잔류 오존량 1kg/h, 전달효율 60%이다.

오존이용률(흡수율)은 주입량 가운데 수중 물질과 실제로 반응해 소비된 양의 비이므로, 배기가스로 빠져나간 양과 처리수에 남은 잔류 오존을 함께 뺀다.
$\text{이용률}=\dfrac{5-2-1}{5}\times100=40\ \%$

주입량에서 배출량만 뺀 $\dfrac{5-2}{5}\times100=60\ \%$ 는 물에 녹아 들어간 비율인 전달효율로 조건의 60%와 일치하며, 두 값의 차이 20%가 처리수에 남은 잔류 오존에 해당한다.

문제 19

오존처리 시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1접촉지의 구조는 개방식으로 하여 배오존이 대기에서 쉽게 확산되도록 한다.

2접촉지에는 우회관을 설치해야 한다.

3인젝터 방식은 산기관 방식보다 유지관리가 편리하다.

4오존발생기실은 내화와 내식을 고려하여 환기와 배수가 양호해야 한다.

정답 및 해설

오존 접촉지는 배오존이 대기로 그대로 방출되지 않도록 밀폐 구조로 하고, 배출되는 오존은 별도의 배오존 처리설비로 분해·처리해야 한다. 따라서 개방식으로 하여 대기에서 쉽게 확산시킨다는 설명은 옳지 않다.

접촉지에는 비상 상황에 대비한 우회관을 설치해야 한다.
인젝터 방식은 산기관 방식보다 유지관리가 편리하다.
오존발생기실은 내화·내식성을 갖추고 환기와 배수가 양호해야 한다.

문제 20

막여과 정수시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1막여과 정수시설에서의 손실수량은 막모듈 세척 과정에서 가장 많이 발생한다.

2셀룰로오스계 재질의 막은 미생물 침식이 발생할 우려가 있다.

3안정된 여과수량을 얻기 위해서는 최저수온을 고려하여 평균유량과 운전시간을 결정한다.

4막오염은 막 자체의 변질로 생긴 비가역적인 성능 저하가 발생된 것이다.

정답 및 해설

막오염(파울링)은 막 이외의 물질이 막 표면·세공에 부착·축적되어 생기는 성능 저하로, 세척 등으로 어느 정도 회복이 가능한 현상이다. 이를 막 자체의 변질에 의한 비가역적 성능 저하로 정의하는 것은 옳지 않으며, 그러한 비가역적 변질은 열화에 해당한다.

막모듈 세척 과정에서 손실수량이 가장 많이 발생한다.
셀룰로오스계 막은 미생물 침식 우려가 있다.
안정된 여과수량 확보를 위해 최저수온을 고려해 평균유량과 운전시간을 정한다.

문제 21

수질오염공정시험기준상 온도 표시에 관한 설명으로 옳은 것은?

1표준온도는 15℃∼25℃, 실온은 1℃∼35℃로 한다.

2냉수는 15℃ 이하, 온수는 50℃∼70℃를 말한다.

3“수욕상 또는 수욕중에서 가열한다”라 함은 수온 100℃ 미만에서 가열함을 뜻한다.

4각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작하고 조작 직후에 그 결과를 관찰한다.

정답 및 해설

수질오염공정시험기준상 각 시험은 별도 규정이 없는 한 상온에서 조작하고, 조작 직후 결과를 관찰하는 것이 원칙이다.

표준온도는 0℃, 상온은 15~25℃, 실온은 1~35℃이므로 표준온도를 15~25℃로 본 설명은 옳지 않다.
냉수는 15℃ 이하, 온수는 60~70℃, 열수는 약 100℃를 말한다.
“수욕상 또는 수욕중에서 가열한다”는 수온 100℃에서 가열함을 뜻한다.

문제 22

먹는물수질공정시험기준상 시료의 보존방법으로 pH 2 이하 보관이 아닌 것은?

1경도

2과망간산칼륨소비량

3불소

4암모니아성질소

정답 및 해설

불소는 먹는물수질공정시험기준상 산을 넣어 pH 2 이하로 보존하는 항목이 아니며, 별도의 보존방법(냉장 보관 후 신속 분석)을 따른다.

경도는 산을 넣어 pH 2 이하로 보존한다.
과망간산칼륨소비량은 산을 넣어 pH 2 이하로 보존한다.
암모니아성질소는 산을 넣어 pH 2 이하로 보존한다.

문제 23

먹는물공정시험기준상 색도-비색법의 시료채취 및 관리에 관하여 옳은 것을 모두 고른 것은?

ㄱ. 유리 용기 또는 폴리에틸렌 용기에 물 시료를 채취한다.
ㄴ. 미생물의 활성으로 시료의 색도를 변화시킬 수 있다.
ㄷ. 시료의 색도는 물의 pH에 따라 크게 변한다.

1ㄱ, ㄴ

2ㄴ, ㄷ

3ㄱ, ㄷ

4ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 및 해설

제시된 세 항목이 모두 옳다.

색도-비색법은 시료를 유리 용기 또는 폴리에틸렌 용기에 채취하도록 규정하므로 채취 용기에 관한 설명이 맞다.

또한 시료 속 미생물이 활동하면 색도가 달라질 수 있어 가능한 한 빨리 시험해야 하고, 색도는 pH에 따라 크게 변하므로 측정 시 pH도 함께 기록하도록 하고 있다.

따라서 용기 재질, 미생물에 의한 색도 변화, pH 의존성 세 가지가 모두 기준에 부합해 어느 하나도 제외되지 않는다.

문제 24

먹는물수질공정시험기준상 냄새의 측정결과를 보고할 때, 냄새없는 희석수의 부피가 150mL였다면 역치(TON) 값은 얼마인가?

11.5

22.0

34.0

45.0

정답 및 해설

냄새 역치(TON)는 시료와 무취 희석수를 합한 전체 부피를 시료 부피로 나눈 값으로 구한다.

냄새 시험의 전체 부피는 200mL이므로, 희석수 부피가 150mL이면 시료 부피는 $200-150=50\ \mathrm{mL}$ 이다.

$TON = \dfrac{200}{50} = 4.0$

문제 25

수질오염공정시험기준상 노말헥산 추출물질 시험법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1유분의 성분별 선택적 정량에 사용되는 방법이다.

2지표수, 지하수, 폐수 등에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.5mg/L 이다.

3노말헥산으로 추출할 때, 시료를 pH 4이하의 산성으로 한다.

4광유류의 양을 시험하고자 할 경우에는 활성규산마그네슘 컬럼을 이용하여 동식물 유지류를 흡착ㆍ제거한다.

정답 및 해설

노말헥산 추출물질 시험법은 노말헥산에 추출되는 유분을 총량으로 정량하는 방법으로, 성분별로 선택적으로 정량하는 방법이 아니다.

지표수·지하수·폐수 등에 적용 가능하며 정량한계는 0.5mg/L이다.
추출 시 시료를 pH 4 이하의 산성으로 조정한다.
광유류만 측정할 때는 활성규산마그네슘 컬럼으로 동식물유지류를 흡착·제거한다.

문제 26

수질오염공정시험기준상 화학적산소요구량 측정법 중 산성과망간산칼륨법에 관한설명으로 옳지 않은 것은?

1염소이온의 간섭을 제거하기 위해 황산은을 첨가한다.

2반응시료의 염소이온 농도가 2,000mg/L이상인 경우에 적용한다.

3아질산염의 방해가 우려되면 아질산성 질소 1mg 당 10mg의 설파민산을 넣어 간섭을 제거한다.

4시료를 황산산성으로 하여 과망간산칼륨 일정 과량을 넣고 30분간 수욕상에서 가열반응 시킨다.

정답 및 해설

산성과망간산칼륨법은 반응시료의 염소이온 농도가 2,000mg/L 미만인 경우에 적용하며, 해수처럼 염소이온이 그 이상으로 높은 시료에는 알칼리성 과망간산칼륨법을 적용한다. 따라서 2,000mg/L 이상인 경우에 적용한다는 설명은 옳지 않다.

염소이온의 간섭 제거를 위해 황산은을 첨가한다.
아질산염 방해가 우려되면 아질산성 질소 1mg당 10mg의 설파민산을 넣어 제거한다.
시료를 황산산성으로 하여 과망간산칼륨 일정 과량을 넣고 30분간 수욕상에서 가열반응시킨다.

문제 27

소독에 의한 불활성화비 계산방법 중 소독능 계산값 (CT_계산값)에 관한 설명으로 옳은 것은?

1잔류소독제 농도(mg/L)에 소독제 접촉시간(hr)을 곱한 값이다.

2잔류소독제 농도는 수도법령에 의하여 측정한 잔류소독제 농도값 중 최대값을 택한다.

3소독제와 물의 접촉시간은 1일 사용유량이 최소인 시간에 최초소독제 주입지점부터 정수지 유출지점까지 측정한다.

4이론적인 접촉시간을 이용할 경우는 정수지 구조에 따른 수리학적 체류시간에 장폭비에 따른 환산계수를 곱하여 소독제 접촉시간으로 한다.

정답 및 해설

이론적 접촉시간을 이용할 때는 정수지 구조에 따른 수리학적 체류시간에 장폭비에 따른 환산계수를 곱하여 소독제 접촉시간으로 삼는 것이 옳은 방법이다.

CT 계산값은 잔류소독제 농도(mg/L)에 접촉시간을 분(min) 단위로 곱한 값이며, 시간(hr) 단위를 곱하는 것이 아니다.
잔류소독제 농도는 측정값 중 최대값이 아니라 최소값을 택한다.
접촉시간은 1일 사용유량이 최소인 시간이 아니라 최대인 시간을 기준으로 측정한다.

문제 28

먹는물 수질감시항목 중 랑게리아지수(LI) 결정인자의 시험방법으로 옳은 것은?

1수소이온농도: 먹는물수질공정시험기준의 수소이온농도-유리전극법에 따른다.

2알칼리도: 수질오염공정시험기준의 합성알칼리도 측정방법에 따른다.

3칼슘: 먹는물수질공정시험기준의 칼슘 및 마그네슘 측정방법-자외선가시선분광법에 따른다.

4전기전도도: 수질오염공정시험기준의 전기전도도-광학식센서방법에 따른다.

정답 및 해설

랑게리아지수(LI) 결정인자 중 수소이온농도(pH)는 먹는물수질공정시험기준의 유리전극법에 따르도록 되어 있어, 시험방법이 올바르게 짝지어져 있다.

알칼리도는 적정에 의한 총알칼리도로 측정하며, ‘합성알칼리도 측정방법’이라는 시험방법은 규정되어 있지 않다.
칼슘은 자외선가시선분광법으로 측정하는 항목이 아니다.
전기전도도는 전도도 셀(전극)을 쓰는 전기전도도계로 측정하며, 광학식센서로 측정하는 항목이 아니다.

문제 29

먹는물 수질감시항목 운영등에 관한 고시상 시험방법으로 기체크로마토그래프를 사용하지 않는 것은?

1마이크로시스틴

2염소소독부산물

3할로아세틱에시드

4지오스민

정답 및 해설

마이크로시스틴은 액체크로마토그래프 계열(LC/MS 등)로 분석하는 항목으로, 기체크로마토그래프를 사용하는 시험법이 아니다.

염소소독부산물(트리할로메탄 등)은 기체크로마토그래프로 분석한다.
할로아세틱에시드도 기체크로마토그래프로 분석한다.
지오스민도 기체크로마토그래프로 분석하는 항목이다.

문제 30

정수장에서 약품 주입량을 결정하기 위한 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1약품주입률은 자-테스트(jar-test)로 결정하는 방식이 일반적이다.

2원수탁도와 알칼리도 등을 수질계기로 연속측정하고, 그 측정결과에 따라 약품주입률을 자동으로 산출하는 방식이 있다.

3약품주입량은 설비용량의 결정에 필요하며 원수수질에 따라 변하므로 충분한 조사가 필요하다.

4제타포텐셜미터와 전기전도도계 등을 활용하여 응집제 주입량을 자동보정할 수 있다.

정답 및 해설

응집제 주입량의 자동보정에는 입자 표면전하를 반영하는 제타포텐셜미터(또는 유동전류검출기)가 활용되지만, 전기전도도계는 이온강도·염류 농도를 나타내는 지표여서 응집 상태와 직접 연관되지 않는다. 따라서 두 계기를 함께 자동보정에 활용한다는 설명은 옳지 않다.

약품주입률은 자-테스트로 결정하는 방식이 일반적이다.
원수탁도·알칼리도 등을 수질계기로 연속측정해 자동으로 주입률을 산출하는 방식도 있다.
약품주입량은 원수수질에 따라 변하므로 설비용량 결정을 위한 충분한 조사가 필요하다.

문제 31

용적 250m³인 혼화조에서 52kW인 교반기를 이용할 때 속도경사 G(s^-1)는? (단, 물의 점성계수 μ=0.0013 kg/(mㆍs), 교반기 효율은 100%이다.)

1200

2300

3400

4500

정답 및 해설

속도경사 $G$ 는 $G=\sqrt{\dfrac{P}{\mu V}}$ 로 구한다.

$P=52\,\mathrm{kW}=52000\,\mathrm{W},\ \mu=0.0013\,\mathrm{kg/(m\cdot s)},\ V=250\,\mathrm{m^3}$

$G=\sqrt{\dfrac{52000}{0.0013\times250}}=\sqrt{160000}=400\,\mathrm{s^{-1}}$

문제 32

활성탄 역세척 효율에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1물에 의한 역세척만으로 불충분할 경우 공기세척을 조합하는 방식이 효과적이다.

2역세척 직후의 시동방수에는 미세활성탄과 탁질 등이 상당히 포함되어 있다.

3고정상식에서 탄층팽창률은 수온의 영향을 받는다.

4미소동물이 증식하는 경우 정수로 세척하면 생물활성탄의 처리효과를 크게 향상시킨다.

정답 및 해설

생물활성탄은 활성탄 표면에 증식한 미생물의 생물학적 분해 작용으로 처리효과를 높이는 방식이므로, 미소동물 증식 시 정수로 세척해 이를 제거하면 오히려 생물활성탄의 처리효과가 저하된다. 따라서 세척이 처리효과를 크게 향상시킨다는 설명은 옳지 않다.

물세척만으로 부족할 때 공기세척을 병행하는 방식이 효과적이다.
역세척 직후 시동방수에는 미세활성탄과 탁질이 상당량 섞여 있다.
고정상식에서 탄층팽창률은 수온의 영향을 받는다.

문제 33

오존처리공정에서 오존 전달효율을 정하는 방법으로 옳은 것은?

1(주입오존량-배출오존량-잔류오존량)×100/주입오존량

2(주입오존량+잔류오존량-배출오존량)×100/주입오존량

3(주입오존량-잔류오존량)×100/주입오존량

4(주입오존량-배출오존량)×100/주입오존량

정답 및 해설

오존 전달효율은 주입한 오존량 중 실제로 물에 전달(흡수)된 오존량의 비율이므로, 주입오존량에서 접촉지 밖으로 나간 배출오존량을 뺀 값을 주입오존량으로 나누어 백분율로 나타낸다.

즉, (주입오존량 − 배출오존량) × 100 ÷ 주입오존량 이다.

문제 34

먹는물관리법령상 먹는물 수질 감시원 자격에 해당되지 않는 사람은?

1수질환경산업기사 자격증이 있는 사람

2위생사 자격증이 있는 사람

31년 이상 식품위생행정 분야의 사무에 종사한 사람

4상수도공학 관련 분야의 학과를 졸업한 사람

정답 및 해설

먹는물관리법령상 먹는물 수질감시원은 수질환경기사 또는 위생사 자격증이 있는 사람, 상수도공학·환경공학 등 관련 분야 학과를 졸업한 사람, 1년 이상 환경행정 또는 식품위생행정 분야 사무에 종사한 사람 중에서 임명한다.

요구되는 기술자격은 기사 등급이므로, 수질환경산업기사 자격만으로는 감시원 자격에 해당하지 않는다.

문제 35

하천법령상 관리규정을 정하여야 하는 하천시설이 아닌 것은?

1운하 및갑문

2보조댐 및 배수로

3댐ㆍ하구둑ㆍ홍수조절지ㆍ방수로 및 저류지

4하천관리청이 지정하는 보ㆍ수문 및 배수펌프장

정답 및 해설

하천법령은 관리규정을 정하여야 하는 하천시설로 댐·하구둑·홍수조절지·방수로 및 저류지, 운하 및 갑문, 하천관리청이 지정하는 보·수문 및 배수펌프장을 열거하고 있다.

보조댐 및 배수로는 이 목록에 포함되지 않으므로 관리규정 대상 하천시설로 볼 수 없다.

문제 36

지하수법상의 목적으로 적합하지 않은 것은?

1지하수의 적절한 개발ㆍ이용과 효율적인 보전ㆍ관리

2지하수개발ㆍ이용을 도모하고 지하수오염을 예방

3공공의 복리증진과 국민경제의 발전에 이바지

4국가의 지하수 보전ㆍ관리시책에 협력

정답 및 해설

지하수법의 목적(제1조)은 지하수의 적절한 개발·이용과 효율적인 보전·관리, 지하수오염의 예방, 공공의 복리증진과 국민경제의 발전에 이바지하는 것이다.

국가의 지하수 보전·관리시책에 협력하는 것은 목적 조항이 아니라 국민·이용자의 책무를 정한 별도 조항의 내용이므로, 법의 목적으로는 적합하지 않다.

문제 37

물환경보전법령상 국립환경과학원장 등이 설치ㆍ운영하는 측정망이 아닌 것은?

1비점오염물질 측정망

2공공수역 유해물질 측정망

3퇴적물 측정망

4도심하천 측정망

정답 및 해설

물환경보전법령상 국립환경과학원장 등이 설치·운영하는 측정망에는 비점오염물질 측정망, 공공수역 유해물질 측정망, 퇴적물 측정망 등이 포함된다.

도심하천 측정망은 국립환경과학원장이 아니라 시·도지사 등이 설치·운영하는 측정망으로 구분되므로 해당하지 않는다.

문제 38

수도법령상 일반수도사업자가 수도시설을 설치할 때에 갖추어야 할 시설기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1원수를 필요한 만큼 송수할 수 있는 펌프ㆍ도수관 등의 도수시설을 갖출 것

2좋은 원수를 필요한 만큼 취수할 수 있는 취수원 및 취수시설을 갖출 것

3정수를 필요한 만큼 송수할 수 있는 펌프ㆍ송수관이나 그 밖의 송수시설을 갖출 것

4원수를 일정 한도 이상의 압력으로 공급할 수 있는 배수시설을 갖출 것

정답 및 해설

배수시설은 정수장에서 처리된 정수를 수용가에 일정 한도 이상의 압력으로 공급하는 시설이며, 원수를 공급하는 시설이 아니다. 따라서 원수를 압력으로 공급하는 배수시설을 갖추라는 설명은 옳지 않다.

도수시설은 원수를 필요한 만큼 이송할 수 있는 펌프·도수관 등을 갖춰야 한다.
취수원 및 취수시설은 좋은 원수를 필요한 만큼 취수할 수 있어야 한다.
송수시설은 정수를 필요한 만큼 이송할 수 있는 펌프·송수관 등을 갖춰야 한다.

문제 39

불활성화비 계산방법 및 정수처리 인증 등에 관한 규정상 용어에 관한 설명이다. ( )에 내용으로 옳은 것은?

"급속여과"라 함은 응집제 등을 투여하고 혼화·응집·침전공정을 통해 원수를 전 처리한 후 모래 등의 여과지를 이용하여 1일 ( ㄱ )미터 이상의 속도로 여과하는 정수처리공정을 말한다.
"완속여과"라 함은 모래여과지를 이용하여 1일 ( ㄴ )미터 내외의 속도로 여과하는 정수처리공정을 말한다.

1ㄱ: 100, ㄴ: 3

2ㄱ: 120, ㄴ: 5

3ㄱ: 140, ㄴ: 3

4ㄱ: 160, ㄴ: 5

정답 및 해설

급속여과는 1일 120미터 이상, 완속여과는 1일 5미터 내외의 속도로 여과하는 공정으로 정의된다.

지문은 급속여과를 응집제를 투여해 혼화·응집·침전으로 전처리한 뒤 모래 등의 여과지로 빠르게 거르는 공정으로, 완속여과를 전처리 없이 모래여과지만으로 느리게 거르는 공정으로 규정하고 있다.

급속여과의 120m/일은 시간당 5m에 해당하는 빠른 속도이고, 완속여과의 5m/일은 그 24분의 1 수준이다.

속도 차이가 이렇게 크기 때문에 급속여과는 응집·침전 전처리가 필수인 반면, 완속여과는 모래층 표면에 형성된 생물막의 정화작용에 의존한다.

문제 40

수도법령상 수도시설기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1취수시설은 연중 계획된 1일 최대취수량을 취수할 수 있어야 한다.

2저수시설은 갈수기에도 계획된 1일 최대급수량을 취수할 수 있는 저수용량을 갖추어야 한다.

3도수시설의 펌프는 최대 용량의 펌프에 이상이 발생하여도 계획된 1일 최소도수량이 보장될 수 있도록 설치하여야 한다.

4송수시설은 이송과정에서 정수된 물이 외부로부터 오염되지 아니하도록 관수로 등의 구조로 하여야 한다.

정답 및 해설

도수시설의 펌프는 최대 용량의 펌프에 이상이 생기더라도 계획된 1일 최대도수량이 보장되도록 설치해야 하며, 최소도수량을 기준으로 한다는 설명은 옳지 않다.

취수시설은 연중 계획된 1일 최대취수량을 취수할 수 있어야 한다.
저수시설은 갈수기에도 계획된 1일 최대급수량에 대응하는 저수용량을 갖추어야 한다.
송수시설은 이송 중 정수가 외부로부터 오염되지 않도록 관수로 등의 구조로 해야 한다.

문제 41

여과수 탁도계 설치 및 관리에 관한 설명으로 옳은 것은?

1탁도계는 가급적 시료채취 지점에 가까이 위치하여야 한다.

2교정방법은 항상 동일한 방법으로 실시하지 않아도 된다.

3지별 여과수 탁도계는 매일 보정하여야 한다.

4탁도관리 목표는 매월 측정된 시료수의 85% 이상이 0.5NTU 이하여야 한다.

정답 및 해설

여과수 탁도계는 시료채취 지점에 가급적 가까이 설치해 시료 이송에 따른 측정 지연과 오차를 줄여야 한다.

교정방법은 항상 동일한 방법으로 일관되게 실시해야 결과를 비교할 수 있다.
지별 여과수 탁도계를 매일 보정하도록 정해져 있지는 않다.
여과수 탁도 관리목표는 매월 측정된 시료수의 95% 이상이 0.3NTU 이하가 되도록 하는 것으로, 85%·0.5NTU보다 엄격하다.

문제 42

급속여과지 설비의 배관과 밸브에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1정전과 같이 긴급할 때에는 현 상태 유지가 바람직하다.

2유입관거는 충분한 단면적을 가짐으로써 유속이나 수위변동을 흡수할 수 있어야 한다.

3관은 구조물에 고정되어야 하기 때문에 구조물의 신축이음을 설치한 부분에는 관에도 신축이음관을 반드시 설치해야 한다.

4각여과지 유출관은 유량조절기를 설치하는 경우 평균유량으로 관경을 정한다.

정답 및 해설

여과지 유출관에 유량조절기를 설치하는 경우 관경은 평균유량이 아니라 최대유량을 기준으로 정해야 첨두 유량에도 대응할 수 있다.

정전 등 긴급 상황에서는 현 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
유입관거는 유속·수위변동을 흡수할 수 있도록 충분한 단면적을 가져야 한다.
구조물 신축이음을 설치한 부분에는 관에도 신축이음관을 설치해야 한다.

문제 43

정수지의 월류관과 배수설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1월류관은 고수위에 설치하고 나팔관 또는 위어로 한다.

2월류설비의 방류지점 고수위는 정수지의 월류수위 보다 높아야 한다.

3정수지 바닥의 최저부에 배출수관을 설치하고 여기에 제수밸브를 설치한다.

4배수관의 구경은 저수위 이하의 수량과 배출시간을 고려하여 결정한다.

정답 및 해설

월류설비의 방류지점 고수위는 정수지의 월류수위보다 낮아야 자연유하로 배출이 가능하므로, 방류지점 고수위가 월류수위보다 높아야 한다는 설명은 옳지 않다.

월류관은 고수위에 설치하고 나팔관 또는 위어 형태로 한다.
정수지 바닥 최저부에 배출수관과 제수밸브를 설치한다.
배수관 구경은 저수위 이하의 수량과 배출시간을 고려해 정한다.

문제 44

용존공기부상지(DAF)에 포함된 설비를 모두 고른 것은?

ㄱ. 플록큐레이터
ㄴ. 순환수펌프
ㄷ. 압력용기포화기
ㄹ. 표면슬러지수집기

1ㄱ, ㄷ

2ㄷ, ㄹ

3ㄱ, ㄴ, ㄹ

4ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

제시된 네 가지가 모두 용존공기부상지(DAF)의 구성설비이다.

DAF는 가압한 물에 공기를 녹였다가 상압으로 방출해 만든 미세기포를 플록에 붙여 띄우는 공정이므로, 플록을 만드는 계통·기포를 만드는 계통·떠오른 슬러지를 걷어내는 계통이 모두 필요하다.

플록큐레이터: 응집된 입자를 기포가 붙기 좋은 크기의 플록으로 성장시킨다.
순환수펌프: 처리수의 일부를 뽑아 가압해 포화기로 보낸다.
압력용기포화기: 가압 상태에서 공기를 물에 녹여 과포화수를 만든다.
표면슬러지수집기: 수면으로 떠오른 스컴층을 스크레이퍼로 긁어 배출한다.

침전지가 바닥에 가라앉은 슬러지를 긁어내는 것과 달리 DAF는 수면의 부상 슬러지를 걷어낸다는 점이 설비 구성에 그대로 드러난다.

문제 45

액화염소 저장설비에 관한 설명으로 옳은 것은?

1액화염소의 저장량은 항상 1일 사용량의 10일분 이상으로 한다.

2용기는 45~60℃로 유지한다.

3저장실은 2~5℃로 유지한다.

4저장실의 바닥은 수평으로 하고, 내식성 모르타르 등으로 시공한다.

정답 및 해설

액화염소 저장설비의 저장량은 안정적인 소독제 공급을 위해 1일 사용량의 10일분 이상으로 확보하는 것이 원칙이다.

용기는 온도가 지나치게 높아지면 내압이 상승해 위험하므로 40℃를 넘지 않도록 관리해야 하며, 45~60℃와 같은 고온 유지는 부적절하다.
저장실은 결빙이나 과열이 생기지 않는 적정 실온으로 관리하는 것이지, 2~5℃라는 좁은 저온대로 한정하여 유지하는 것이 아니다.
저장실 바닥은 누출액이나 세정수의 배수가 원활하도록 구배를 두어 시공하며, 단순히 수평으로 하는 것은 배수 측면에서 부적절하다.

문제 46

오존발생용 원료가스 공급방식이 아닌 것은?

1액화수소 공급방식

2산소발생기 공급방식

3고압공기 공급방식

4액체산소 공급방식

정답 및 해설

오존 발생용 원료가스는 산소를 기반으로 하므로 산소발생기 공급방식, 고압공기 공급방식, 액체산소 공급방식이 사용되며, 액화수소 공급방식은 오존 발생 원료가스 공급방식에 해당하지 않는다.

수소는 가연성 기체로 산화력이 강한 오존을 생성하는 원료가스와는 무관하다.

문제 47

pH조정설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1주입량은 처리수량과 주입률로 산출한다.

2소석회와 소다회는 습식으로만 주입한다.

3pH를 낮추기 위하여 황산이나 이산화탄소 등의 산성약품을 사용할 수도 있다.

4pH조정제를 주입하기 위하여 체류시간 1분 정도의 별도 혼화지를 설치할 수 있다.

정답 및 해설

소석회와 소다회는 pH조정제로 사용할 때 건식과 습식 주입이 모두 가능하며, 습식으로만 주입해야 하는 것은 아니다.

주입량은 처리수량과 주입률을 곱하여 산출하고, pH를 낮추는 산성약품으로 황산이나 이산화탄소를 사용할 수 있으며, 혼화가 필요한 경우 체류시간 1분 정도의 별도 혼화지를 두는 것도 타당한 설명이다.

문제 48

펌프의 기동 또는 정지 조작 후 보조기계, 펌프, 밸브 등 일련의 동작이 자동적으로 이루어지는 펌프운전 방식은?

1단독운전

2연동운전

3자동운전

4인터록운전

정답 및 해설

연동운전은 펌프의 기동·정지 조작 시 보조기계, 펌프 본체, 밸브 등이 정해진 순서대로 자동으로 연속 동작하도록 구성한 운전방식이다.

단독운전은 개별 기기를 각각 조작하는 방식, 자동운전은 수위 등 검출신호에 따라 펌프를 자동으로 기동·정지시키는 방식, 인터록운전은 상호 조건이 충족되어야 동작을 허용하는 안전 연쇄 방식으로 이 설명과는 다르다.

문제 49

다음과 같은 조건에서 펌프가 규정유량을 양수할 때 실양정(m)은 약 얼마인가?

전양정: 12m
토출관에서의 유출속도: 3m/s
관로 마찰손실수두: 1.54m
중력가속도: 9.8m/s²

410

정답 및 해설

전양정에서 마찰손실수두와 토출 속도수두를 빼면 실양정은 약 10m이다.

주어진 조건은 전양정 12m, 토출관에서의 유출속도 3m/s, 관로 마찰손실수두 1.54m, 중력가속도 9.8m/s²이다.

전양정은 $H=H_a+h_L+\dfrac{V^2}{2g}$ 로 실양정에 손실수두와 토출 속도수두를 더한 값이다.
속도수두는 $\dfrac{V^2}{2g}=\dfrac{3^2}{2\times9.8}=0.46\ \mathrm{m}$ 이다.

따라서 $H_a=12-1.54-0.46=10.0\ \mathrm{m}$ 이며, 여기서 실양정은 흡수면과 토출수면의 순수한 높이차를 뜻한다.

문제 50

펌프의 수격작용 방지 방법으로 옳은 것은?

1펌프의 흡입측 관로에 표준형 조압수조를 설치한다.

2흡입측 관로에 한방향형 조압수조를 설치한다.

3펌프에 플라이 휠을 붙인다.

4토출측 관로에 양방향형 조압수조를 설치한다.

정답 및 해설

플라이 휠을 펌프에 부착하면 정전 등으로 펌프가 급정지할 때 회전체의 관성으로 회전수 감소가 완만해져 유속 변화가 줄어들고, 그 결과 수격작용이 완화된다.

조압수조를 이용하는 대책은 압력 변동이 발생하는 펌프 토출측 관로를 대상으로 적용하는 것이므로, 흡입측 관로에 조압수조를 설치한다는 설명들은 수격작용 방지 대책으로 적절하지 않다.

문제 51

단로기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1개폐기의 일종이다.

2회로변경을 위해 설치한다.

3부하전류가 흐르는 상태에서 개폐할 수 있다.

4기기의 점검, 측정, 시험, 수리 시 기기를 활선으로부터 분리한다.

정답 및 해설

단로기(Disconnecting Switch)는 무부하 상태에서만 개폐하도록 되어 있는 기기로, 부하전류가 흐르는 상태에서는 개폐할 수 없다.

단로기는 개폐기의 일종으로 회로 변경이나 기기의 점검·측정·시험·수리 시 기기를 활선으로부터 분리하는 용도로 사용되지만, 부하전류 차단 능력이 없어 차단기와 함께 사용해야 한다.

문제 52

수변전설비 중 직류전원장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1차단기 등의 제어 전원으로 사용된다.

2충전장치는 부동충전방식을 사용한다.

3충전기에는 필요시 부하단자전압이 일정범위에 들어가도록 역률보상장치를 설치한다.

4충전기에는 비상등회로에 과방전보호장치 설치를 고려하여야 한다.

정답 및 해설

직류전원장치의 충전기는 부하단자전압을 일정범위로 유지하기 위해 출력전압 자동조정장치를 두는 것이며, 역률보상장치는 교류회로의 무효전력 개선 설비로 직류전원장치에는 해당하지 않는다.

직류전원장치는 차단기 등의 제어전원으로 사용되고 부동충전방식을 채택하며, 비상등회로에는 과방전보호장치를 고려하는 것이 타당한 설명이다.

문제 53

정수장의 수변전설비의 역률개선 시 특징으로 옳지 않은 것은?

1전압강하 개선

2변압기 동손 감소로 효율개선

3계통의 임피던스 감소로 효율개선

4부하증가에 대한 여유도 증가

정답 및 해설

역률개선은 무효전력을 줄여 전류를 감소시키는 것으로 전압강하 개선, 변압기 동손 감소, 부하증가에 대한 여유도 증가 등의 효과가 있으나, 계통의 임피던스 자체를 감소시키는 것은 아니다.

역률개선의 본질은 흐르는 전류의 크기를 줄이는 것이지 선로나 기기의 임피던스 값을 변화시키는 것이 아니므로 이 설명은 옳지 않다.

문제 54

염소가스 누출검지기 설치 시 유의사항으로 옳지 않은 것은?

1염소가스 누출을 연속적으로 검지하여 경보를 발하도록 한다.

2중화설비 단독으로 작동시키기 위한 제어설비를 설치한다.

3응답시간에 늦음이 생기지 않도록 시료채취장치를 설치한다.

4흡입측 검지기 입구에는 풍량조절용 밸브를 설치한다.

정답 및 해설

염소가스 누출검지기는 누출을 연속적으로 검지해 경보를 발하도록 하는 것이 핵심 기능이며, 중화설비를 검지기와 무관하게 단독으로 작동시키기 위한 별도 제어설비를 두는 것은 적절한 설치 유의사항이 아니다.

검지기는 응답 지연이 없도록 시료채취장치를 갖추고, 흡입측 검지기 입구에는 풍량조절용 밸브를 설치해 정상적인 시료 흐름을 확보해야 한다.

문제 55

전송신호 재생 중계장치로 장거리 전송을 위하여 전송신호의 감쇠를 보상하거나 출력 전압을 높여주는 장비는?

1리피터(repeater)

2게이트웨이(gateway)

3허브(hub)

4라우터(router)

정답 및 해설

리피터(repeater)는 장거리 전송 시 감쇠된 신호를 증폭·재생하여 전송거리를 연장하는 중계장치이다.

게이트웨이는 서로 다른 프로토콜의 망을 연결하는 장비, 허브는 여러 단말을 물리적으로 연결하는 장비, 라우터는 네트워크 간 경로를 선택해 데이터를 전달하는 장비로 신호 재생·증폭이 핵심 기능은 아니다.

문제 56

처리수량과 염소요구량의 변화가 적고 거의 일정한 염소주입량으로 소정의 잔류염소를 유지할 수 있는 경우 채택하는 제어방식은?

1정치제어

2유량비례제어

3피드포워드제어

4캐스케이드제어

정답 및 해설

처리수량과 염소요구량의 변동이 적어 거의 일정한 주입량으로 잔류염소를 유지할 수 있는 경우에는 정치제어 방식을 채택한다.

유량비례제어는 처리수량 변화에 따라 주입량을 비례 조절하는 방식이고, 피드포워드제어와 캐스케이드제어는 수질·수량 변동이 큰 경우에 적합한 방식이므로 이 조건과는 맞지 않는다.

문제 57

착수정에 수질계측기를 설치하려고 한다. 기본설치항목이 아닌 것은?

1탁도계

2알칼리도계

3입자계수계

4전기전도도계

정답 및 해설

착수정의 기본 수질계측 항목은 원수의 상태를 파악하기 위한 탁도계, 알칼리도계, 전기전도도계 등이며, 입자계수계는 여과 성능을 감시하기 위해 여과 계통 이후에 설치하는 계측기이다.

문제 58

산업안전보건법령상 작업환경측정 결과보고서나 결과표의 내용으로 옳지 않은 것은?

1측정주기

2측정 최고치

3측정기관명

4최종 생산 제품의 수율

정답 및 해설

작업환경측정 결과보고서(결과표)에는 측정 대상 유해인자, 측정주기, 측정 최고치, 측정기관명 등 작업환경 관련 정보가 기재되며, 최종 생산 제품의 수율은 작업환경측정과 무관한 생산실적 정보이다.

문제 59

산업안전보건법령상 “보안면 착용” 지시에 해당하는 표지는?

정답 및 해설

머리 앞면 전체를 덮는 면체에 눈높이의 가로로 긴 관측창이 그려진 파란 원형 표지가 보안면 착용 지시표지이다.

지시표지는 파란 바탕 원 안에 흰색 그림으로 보호구를 나타내며, 그 보호구가 얼굴의 어느 부위를 덮고 있는지로 종류를 구분한다. 보안면은 용접 불티·비산물·화학물질 튐으로부터 얼굴 전면을 막는 보호구여서 그림에서도 이마부터 턱까지가 하나의 면체로 덮여 있다.

코와 입만 덮는 마스크 모양이 그려진 표지는 호흡기 보호를 뜻하는 마스크 착용 표지이므로 얼굴 보호와는 목적이 다르다.
맨얼굴에 안경만 씌워져 눈 주위만 가린 그림은 보안경 착용 표지로, 얼굴 전체를 가리는 보안면과 구별해야 한다.

따라서 눈만 가린 것도 호흡기만 가린 것도 아닌, 얼굴 전체를 덮은 면체가 그려진 표지를 골라야 한다.

문제 60

산업안전보건법령상 안전관리자를 1명 이상 선임하여야하는 수도사업의 상시근로자 기준은?

1상시근로자 50명 이상 500명 미만

2상시근로자 50명 이상 1천명 미만

3상시근로자 100명 이상 500명 미만

4상시근로자 100명 이상 1천명 미만

정답 및 해설

산업안전보건법령상 수도사업은 상시근로자 50명 이상 1천명 미만인 경우 안전관리자를 1명 이상 선임하여야 하는 사업 규모 기준에 해당한다.

문제 61

운동량의 FLT계 차원과 MLT계 차원으로 옳은 것은?

1FLT^-1, ML²T^-3

2FT, MLT^-1

3FL^-1, MT^-2

4FL, ML²T^-2

정답 및 해설

운동량은 질량과 속도의 곱이므로 MLT계 차원은 $MLT^{-1}$ 이다.

힘의 차원이 $F=MLT^{-2}$ 이므로 $M=FL^{-1}T^{2}$ 이고, 이를 대입하면 $MLT^{-1}=FL^{-1}T^{2}\cdot LT^{-1}=FT$ 가 된다.

따라서 운동량의 차원은 FLT계로 $FT$ , MLT계로 $MLT^{-1}$ 이다.

문제 62

유량계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1엘보미터는 90°만곡관 내측과 외측에서 압력수두차를 측정하여 유량을 계산하는 유량계이다.

2벤츄리미터에서는 축소전과 축소단면간의 압력수두차를 측정하여 유량을 계산한다.

3노즐은 흐름의 에너지 손실이 많으나 벤츄리미터에 비해 경제적인 장점이 있다.

4오리피스 유량계는 관내 흐름 단면을 확대시켜 그 전후의 압력차를 이용해 유량을 측정하는 기구이다.

정답 및 해설

오리피스 유량계는 관 내 흐름 단면을 축소시켜 그 전후의 압력차로 유량을 측정하는 기구이며, 단면을 확대시킨다는 설명은 옳지 않다.

엘보미터는 만곡관 내외측 압력수두차, 벤츄리미터는 축소 전후 단면간 압력수두차를 이용하는 것이 맞는 설명이고, 노즐은 벤츄리미터보다 손실은 크지만 구조가 간단해 경제적이라는 설명도 타당하다.

문제 63

지름이 2cm인 비누풍선의 내부와 외부의 압력 차이가 0.08gf/cm²일 때, 비누풍선의 표면장력(gf/cm)은?

10.02

20.04

30.08

40.12

정답 및 해설

비누방울은 안팎으로 두 개의 액막 표면을 가지므로 표면장력은 $\Delta P = \dfrac{4\sigma}{r}$ 로 구한다.

반지름 $r=1\ \mathrm{cm}$ , $\Delta P=0.08\ \mathrm{gf/cm^2}$ 를 대입하면 $\sigma = \dfrac{\Delta P \cdot r}{4} = \dfrac{0.08 \times 1}{4} = 0.02\ \mathrm{gf/cm}$ 이 되어 표면장력은 0.02gf/cm이다.

문제 64

Manning 공식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1조도계수가 작을수록 유속이 크게 산정된다.

2경심이 클수록 유속이 크게 산정된다.

3동수경사가 클수록 유속이 크게 산정된다.

4동일한 단면적에서 윤변이 클수록 유속이 크게 산정된다.

정답 및 해설

Manning 공식 $V=\dfrac{1}{n}R^{2/3}S^{1/2}$ 에서 경심 $R$ 은 단면적을 윤변으로 나눈 값이므로, 동일한 단면적에서 윤변이 커지면 경심이 작아져 유속은 오히려 작게 산정된다.

조도계수가 작을수록, 경심이 클수록, 동수경사가 클수록 유속이 크게 산정된다는 설명은 공식의 형태와 일치하는 옳은 설명이다.

문제 65

기본 베르누이 방정식이 성립하기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

1임의의 두 점은 같은 유선 상에 있어야 한다.

2정상류(steady flow)로 가정한다.

3점성 유체로 가정한다.

4비압축성 유체로 가정한다.

정답 및 해설

베르누이 방정식이 성립하려면 유체가 비점성(무점성)이라고 가정해야 하며, 점성 유체로 가정한다는 설명은 옳지 않다.

임의의 두 점이 같은 유선 상에 있어야 하고 정상류이며 비압축성 유체라는 조건은 베르누이 방정식 성립을 위한 옳은 전제 조건이다.

문제 66

직경이 150mm이고 길이는 200m인 관에 2m/s의 평균유속으로 물이 흐를 때, 마찰손실수두가 8m이었다. 마찰손실계수와 마찰속도는 약 얼마인가? (단, 중력가속도는 9.8m/s²이다.)

10.029, 0.12 m/s

20.044, 0.16 m/s

30.058, 0.20 m/s

40.116, 0.40 m/s

정답 및 해설

마찰손실수두는 $h_f = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ 로 구하며, $D=0.15\ \mathrm{m}$ , $L=200\ \mathrm{m}$ , $V=2\ \mathrm{m/s}$ , $h_f=8\ \mathrm{m}$ 를 대입하면 $f=\dfrac{8}{\dfrac{200}{0.15}\times\dfrac{2^2}{2\times9.8}}\approx 0.029$ 이다.

마찰속도는 $u_* = \sqrt{gRS}$ 이고 원형관 경심 $R=D/4$ , 동수경사 $S=h_f/L$ 이므로 $u_*=\sqrt{9.8\times\dfrac{0.15}{4}\times\dfrac{8}{200}}\approx 0.12\ \mathrm{m/s}$ 가 되어 마찰손실계수 0.029, 마찰속도 0.12m/s이다.

문제 67

관의 길이 200m, 관경 200mm인 관로에서 속도수두와 마찰손실수두가 같다면 마찰손실계수는?

10.001

20.002

30.010

40.040

정답 및 해설

속도수두와 마찰손실수두가 같다는 조건은 $\dfrac{V^2}{2g} = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ , 즉 $f\dfrac{L}{D}=1$ 을 의미한다.

$L=200\ \mathrm{m}$ , $D=0.2\ \mathrm{m}$ 를 대입하면 $f = \dfrac{D}{L} = \dfrac{0.2}{200} = 0.001$ 이 되어 마찰손실계수는 0.001이다.

문제 68

수면차가 15m인 두 수조가 길이 200m, 직경 250mm인 단일관으로 연결되어 있을 때, 관로의 평균유속(m/s)은 약 얼마인가? (단, 관로의 마찰손실계수는 0.023, 단면급확대손실계수와 단면급축소손실계수는 각각 1.0과 0.5, 중력가속도는 9.8 m/s²이다.)

13.84

24.44

314.04

436.89

정답 및 해설

두 수조 사이의 수면차는 유입손실, 관마찰손실, 유출손실의 합과 같으므로 $H=\left(k_{in}+f\dfrac{L}{D}+k_{out}\right)\dfrac{V^2}{2g}$ 로 나타낼 수 있다.

$f=0.023$ , $L=200\ \mathrm{m}$ , $D=0.25\ \mathrm{m}$ , 급축소(유입)손실계수 $0.5$ , 급확대(유출)손실계수 $1.0$ 을 대입하면 손실계수 합은 $0.5+0.023\times\dfrac{200}{0.25}+1.0=19.9$ 이다.

$15=19.9\times\dfrac{V^2}{2\times9.8}$ 를 풀면 $V\approx 3.84\ \mathrm{m/s}$ 가 되어 관로의 평균유속은 약 3.84m/s이다.

문제 69

원형관 내의 흐름상태를 판단하기 위한 레이놀즈 수(Re)의 산출식으로 옳은 것은? (단, R은 경심, D는 관의 직경, V는 유속, ν는 동점성계수, ρ는 밀도이다.)

정답 및 해설

원형관 흐름의 레이놀즈 수는 관 직경과 유속의 곱을 동점성계수로 나눈 값, 즉 $Re=\dfrac{DV}{\nu}$ 이다.

레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원수이며, 관이 가득 찬 원형관에서는 특성길이로 관의 직경 D를 쓴다.

경심 R을 쓴 식은 개수로처럼 비원형 단면에 적용하는 형태로, 원형 만관에서는 $R=\dfrac{D}{4}$ 이므로 값이 실제의 4분의 1이 되어 층류·난류 판정 기준(2,000·4,000)과 맞지 않는다.
분모에 밀도 ρ를 둔 식은 무차원이 되지 않는다. 밀도를 쓰려면 $Re=\dfrac{\rho DV}{\mu}$ 처럼 점성계수 μ와 짝을 이뤄야 한다.

따라서 직경 D와 동점성계수 ν로 구성된 식이 옳으며, 두 식은 $\nu=\dfrac{\mu}{\rho}$ 관계로 서로 같은 값이 된다.

문제 70

수평하게 설치된 직경 250mm인 원형관에 물이 흐르고 있다. 벽면에서 마찰응력이 2.0 kgf/m²이라면, 200 m를 흐르는 동안 벽면마찰로 인한 압력강하량(kgf/cm²)은?

10.64

21.00

36.40

410.00

정답 및 해설

원형관 벽면마찰응력과 압력강하의 관계는 $\tau_0 = \Delta P \cdot \dfrac{D}{4L}$ 이므로 $\Delta P = \tau_0 \cdot \dfrac{4L}{D}$ 이다.

$\tau_0=2.0\ \mathrm{kgf/m^2}$ , $L=200\ \mathrm{m}$ , $D=0.25\ \mathrm{m}$ 를 대입하면 $\Delta P = 2.0\times\dfrac{4\times200}{0.25}=6400\ \mathrm{kgf/m^2}$ 이고, 이를 $\mathrm{kgf/cm^2}$ 로 환산하면 $6400\div10000=0.64\ \mathrm{kgf/cm^2}$ 가 되어 압력강하량은 약 0.64kgf/cm²이다.

문제 71

급속여과지에 관한 설명으로 옳은 것은?

1여과속도는 90~110m/d를 표준으로 한다.

2중력식과 압력식이 있으며 중력식을 표준으로 한다.

3여과면적은 계획정수량을 일최대정수량으로 나누어 계산한다.

4형상은 원형을 표준으로 한다.

정답 및 해설

급속여과지는 중력식과 압력식이 있으며 이 중 중력식을 표준으로 한다.

여과속도는 통상 120~150m/d를 표준으로 하여 90~110m/d라는 설명은 옳지 않고, 여과면적은 계획정수량을 계획여과속도로 나누어 산정하며, 형상은 직사각형을 표준으로 하므로 원형이라는 설명도 옳지 않다.

문제 72

여과지의 필요 기능에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1정수처리기준을 만족시키는 정화기능

2탁질의 질적인 억류기능

3수질과 수량의 변동에 대한 완충기능

4충분한역세척기능

정답 및 해설

여과지는 정수처리기준을 만족하는 정화기능, 수질·수량 변동에 대한 완충기능, 충분한 역세척기능을 필요로 하지만, 탁질에 대해서는 질적이 아닌 양적인 억류기능이 요구된다.

문제 73

유입유량 100m³/min, 용량 10,800m³, 표면부하율 60m³/m²/d인 침전지의 유효수심(m)은?

13.5

24.0

34.5

45.0

정답 및 해설

표면부하율은 $V_s = \dfrac{Q}{A}$ 로 정의되므로 필요 침전지 면적은 $A=\dfrac{Q}{V_s}$ 로 구한다.

유입유량 $Q=100\ \mathrm{m^3/min}=144{,}000\ \mathrm{m^3/d}$ , $V_s=60\ \mathrm{m^3/m^2/d}$ 를 대입하면 $A=\dfrac{144{,}000}{60}=2{,}400\ \mathrm{m^2}$ 이다.

유효수심은 용량을 면적으로 나눈 값이므로 $H=\dfrac{10{,}800}{2{,}400}=4.5\ \mathrm{m}$ 가 되어 유효수심은 4.5m이다.

문제 74

혼화지에서 속도경사(G)를 결정하는 요소에 해당하는 것을 모두 고른 것은?

ㄱ. 물의 점성계수
ㄴ. 교반동력
ㄷ. 혼화지의 면적
ㄹ. 표면부하율

1ㄱ

2ㄱ, ㄴ

3ㄴ, ㄷ

4ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

속도경사 G는 교반동력과 물의 점성계수, 그리고 혼화지의 용적으로 결정되므로 제시된 항목 중에서는 물의 점성계수와 교반동력만 해당한다.

속도경사는 $G=\sqrt{\dfrac{P}{\mu V}}$ 로 정의되며, P는 교반에 투입된 동력, μ는 물의 점성계수, V는 혼화지의 용적이다.

혼화지의 면적은 식에 들어가지 않는다. 필요한 값은 면적이 아니라 용적이어서, 깊이를 모르면 면적만으로는 G를 구할 수 없다.
표면부하율은 침전지의 입자 제거 성능을 나타내는 설계 지표로, 혼화지의 교반 강도와는 무관하다.

점성계수는 수온에 따라 달라지므로 같은 동력을 넣어도 수온이 낮은 겨울철에는 G가 작아진다는 점이 혼화 운전에서 함께 고려된다.

문제 75

정수장과 배수지간의 수면표고 차이가 20m인 정수장에서 배수지로 3m³/s의 유량을 송수하고자 한다. 송수과정에서 발생하는 에너지 손실수두가 5m이고 펌프의 효율이 75%인 경우, 펌프의 소요동력(kW)은? (단, 중력가속도는 9.8m/s²이다.)

198

2100

3980

41,000

정답 및 해설

펌프의 소요동력은 $P=\dfrac{\gamma Q H}{\eta}$ 로 구하며, 여기서 $H$ 는 실양정과 손실수두의 합인 총양정이다.

$H=20+5=25\ \mathrm{m}$ , $Q=3\ \mathrm{m^3/s}$ , $\eta=0.75$ 를 대입하면 $P=\dfrac{9.8\times3\times25}{0.75}=980\ \mathrm{kW}$ 가 되어 펌프의 소요동력은 980kW이다.

문제 76

다음 조건의 펌프의 비속도는? (단, 소수점 셋째자리에서 반올림하여 소수점 둘째자리까지 구한다.)

최고효율점 양수량: 600m³/h
회전속도: 1,200rpm
펌프의 전양정: 10m

167.48

2522.71

3674.81

45,227.05

정답 및 해설

비속도 식에 양수량을 분당 단위로 환산해 넣으면 674.81이다.

주어진 조건은 최고효율점 양수량 600m³/h, 회전속도 1,200rpm, 전양정 10m이다. 비속도 식 $N_s=\dfrac{N\sqrt{Q}}{H^{3/4}}$ 에서 Q는 m³/min 단위를 쓰므로 먼저 환산한다.
$Q=\dfrac{600}{60}=10\ \mathrm{m^3/min}$

대입하면 $N_s=\dfrac{1{,}200\times\sqrt{10}}{10^{3/4}}=\dfrac{1{,}200\times3.1623}{5.6234}=674.81$ 이 된다.

양수량을 시간당 단위 그대로 넣으면 $\sqrt{60}$ 배인 5,227 정도가 나와 전혀 다른 값이 되므로, 단위 환산이 이 문제의 핵심이다.

문제 77

펌프의 공동현상(cavitation) 방지 대책으로 옳은 것은?

1흡입관의 손실을 크게 한다.

2펌프의 설치위치를 가능한 높게 한다.

3펌프의 회전속도를 낮게 설정한다.

4흡입측 밸브를 완전히 폐쇄하고 펌프를 운전한다.

정답 및 해설

펌프의 회전속도를 낮게 설정하면 필요흡입양정(NPSH required)이 줄어들어 공동현상(캐비테이션)을 방지하는 데 도움이 된다.

흡입측 손실을 줄이고 펌프 설치위치를 가능한 낮게 하며 흡입측 밸브를 완전히 개방한 상태로 운전하는 것이 공동현상 방지에 유리하므로, 손실을 크게 하거나 설치위치를 높이거나 밸브를 폐쇄한 채 운전하는 것은 모두 옳지 않은 대책이다.

문제 78

펌프의 성능곡선에 관한 설명으로 옳은 것은?

1횡축을 토출량으로 하고 전양정, 축동력, 효율을 나타낸 곡선이다.

2횡축을 효율로 하고 전양정, 축동력, 토출량을 나타낸 곡선이다.

3횡축을 축동력으로 하고 전양정, 토출량, 효율을 나타낸 곡선이다.

4횡축을 전양정으로 하고 축동력, 토출량, 효율을 나타낸 곡선이다.

정답 및 해설

펌프의 성능곡선은 횡축을 토출량으로 하여 전양정, 축동력, 효율을 세로축에 나타낸 곡선이다.

문제 79

펌프의 운전에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

1관로 저항곡선의 구배가 급한 곳에서는 직렬운전이 유리하다.

22대의 직렬운전인 경우 펌프 운전점의 양정은 단독운전 양정의 2배로 한다.

32대의 병렬운전은 양정의 변화가 적고 양수량의 변화가 큰 경우에 적합하다.

42대의 병렬운전인 경우 펌프 운전점의 양수량은 단독운전 양수량의 4배로 한다.

정답 및 해설

2대의 병렬운전은 관로저항으로 인해 운전점의 양수량이 단독운전 양수량의 2배에 미치지 못하는 것이 일반적이며, 4배로 증가한다는 설명은 옳지 않다.

관로 저항곡선의 구배가 급한 경우 직렬운전이 유리하고, 직렬운전 시 운전점 양정은 단독운전의 2배에 가깝게, 병렬운전은 양정 변화가 적고 양수량 변화가 큰 경우에 적합하다는 설명은 타당하다.

문제 80

수격작용의 압력파 전파속도를 산정하기 위해 필요한 인자로 옳지 않은 것은?

1관재료의 탄성계수

2관의 두께

3관의 지름

4관의 길이

정답 및 해설

수격작용의 압력파 전파속도는 관재료의 탄성계수, 관의 두께와 지름, 그리고 물의 체적탄성계수 등에 의해 결정되며, 관의 길이는 전파속도 산정식에 포함되는 인자가 아니다.

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문제 1

응집제 주입에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1주입률은 원수수질의 변화에 따라 적절하게 조정한다.

2응집제의 농도는 주입량과 취급상 용이함을 고려하여 정한다.

3희석배율은 가능한 크게 하고 희석지점은 가능한 주입지점과 가까이 설치하는 것이 바람직하다.

4응집제 주입량은 처리수량과 주입률로 계산한다.

정답 및 해설

응집제의 희석배율은 가능한 한 작게 하고, 희석지점은 주입지점과 가까이 두어 희석 후 시간 경과에 따른 효과 저하를 막는 것이 바람직하다.

희석배율을 크게 할수록 약액이 묽어져 저장·이송 설비 용량이 커지고 응집효과도 떨어지므로, "희석배율을 가능한 크게" 한다는 설명은 옳지 않다.

주입률을 원수수질 변화에 따라 조정하는 것은 옳은 운영 방법이다.
응집제 농도를 주입량과 취급 용이성을 고려해 정하는 것은 타당하다.
응집제 주입량을 처리수량과 주입률로 계산하는 것은 일반적인 산정 방법이다.

문제 2

pH조정제에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1pH조정제의 주입률은 원수의 알칼리도, pH등을 참고하여 정한다.

2pH조정제의 농도는 주입량이 적절하고 취급이 용이하도록 정한다.

3pH조정제는 응집효과를 높일 수 있도록 적절하게 선정되어야 한다.

4pH조정제의 주입지점은 응집제 주입지점의 하류측이 일반적이다.

정답 및 해설

pH조정제의 주입률을 원수의 알칼리도·pH 등을 참고해 정하는 것은 타당하다.
pH조정제의 농도를 주입량과 취급 용이성을 고려해 정하는 것은 타당하다.
pH조정제가 응집효과를 높이도록 적절히 선정되어야 한다는 것은 타당한 설명이다.

문제 3

플록형성지에 관한 설명으로 옳은 것은?

1플록형성지는 정사각형이 표준이다.

2플록형성시간은 계획정수량에 대하여 20~40분간을 표준으로 한다.

3플록형성지 내의 교반강도는 하류로 갈수록 점차 증가시키는 것이 바람직하다.

4플록형성지는 착수정과 혼화지 사이에 위치한다.

정답 및 해설

플록형성지의 표준 형성시간은 계획정수량 기준으로 20~40분이며, 이는 정수시설 설계기준이 정하는 표준값이다.

플록형성지의 형상은 일반적으로 직사각형(장방형)으로 하며, 정사각형을 표준으로 하지는 않는다.
교반강도(속도경사)는 하류로 갈수록 점차 감소시키는 것이 형성된 플록의 파괴를 막고 성장에 유리하다.
플록형성지는 착수정과 혼화지 사이가 아니라 혼화지와 침전지 사이에 위치한다.

문제 4

정속여과의 제어방식으로 옳은 것을 모두 고른 것은?

ㄱ. 유량제어형
ㄴ. 수위제어형
ㄷ. 자연평형형
ㄹ. 수질제어형

1ㄱ, ㄴ, ㄷ

2ㄱ, ㄴ, ㄹ

3ㄱ, ㄷ, ㄹ

4ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

정속여과의 유량 제어방식은 유량제어형·수위제어형·자연평형형 세 가지이며, 수질제어형은 여기에 들어가지 않는다.

정속여과는 여과지속시간 내내 여과속도를 일정하게 유지하는 방식이므로 제어 대상은 여과유량과 여과지 수위가 된다.

유량제어형: 유출측 유량계와 유량조절밸브로 여과유량을 직접 일정하게 잡아 준다.
수위제어형: 여과지 수위를 일정하게 유지하도록 유출밸브 개도를 조절해 결과적으로 유량을 고정한다.
자연평형형: 유량조절밸브 없이 유입수를 각 여과지에 균등 분배하고, 손실수두가 커지는 만큼 지내 수위가 올라가면서 스스로 정속을 유지한다.

문제 5

평상시에 약품처리 등을 필요로 하지 않으면서 정화기능을 안정되게 얻을 수 있는 장점을 가진 여과방식은?

1중력식 급속여과

2인라인여과

3압력식 급속여과

4완속여과

정답 및 해설

중력식·압력식 급속여과는 응집제 등 약품 주입을 전제로 한다.
인라인여과도 약품(응집제) 주입이 필요한 방식이다.

문제 6

다음과 같은 정수장여과지의 단위면적당 여과수량(unit filter run volume, UFRV(m³/m²))은?

처리유량(m³/d): 86,400
여과지 면적(m²): 100
여과지속시간(분): 1,000

260

3600

46,000

정답 및 해설

단위면적당 여과수량은 여과속도에 여과지속시간을 곱한 값이므로 600m³/m²이다.

여과속도는 $\dfrac{60\ \mathrm{m^3/min}}{100\ \mathrm{m^2}}=0.6\ \mathrm{m/min}$ 이고, 여기에 지속시간을 곱하면 $UFRV=0.6\times1{,}000=600\ \mathrm{m^3/m^2}$ 이 된다.

UFRV는 한 번의 여과주기 동안 여과지 1m²가 생산한 물의 양으로, 값이 클수록 역세척 주기가 길어 여과지 운영효율이 좋다는 뜻이다.

문제 7

여과지 성능을 평가할 때 사용되는 지표가 아닌 것은?

1여과수탁도

2여과지속시간

3역세척수량의 여과수량에 대한 비율

4역세배출수최종탁도

정답 및 해설

여과지 성능 평가에는 여과수탁도, 여과지속시간, 역세척수량의 여과수량에 대한 비율이 지표로 쓰인다.

역세배출수최종탁도는 역세척 종료 시점을 판단하는 데 참고하는 값일 뿐, 여과지 자체의 성능을 평가하는 지표로는 분류되지 않는다.

문제 8

여과지에서 세척효과가 불충분할 때 발생하는 현상이 아닌 것은?

1여과수질의 악화

2머드볼(mud ball)의 발생

3여과지속시간의 증가

4측벽과 여과층간에 간극발생

정답 및 해설

여과수질 악화는 세척 불량 시 나타나는 전형적 현상이다.
머드볼 발생은 세척 불량의 대표적 징후이다.
측벽과 여과층 사이 간극 발생도 세척 불량으로 인한 현상이다.

문제 9

관로에서 잔류소독제 농도가 0.5mg/L이고 소독제의 접촉시간이 1시간일 때, 소독능 계산값(CT_계산값)은? (단, 관흐름 환산계수는 1이다.)

115

230

345

490

정답 및 해설

CT 계산값은 잔류소독제 농도와 접촉시간의 곱으로 구하며, 접촉시간은 분(min) 단위로 환산해 적용한다.

$CT = C \times T = 0.5\ \mathrm{mg/L} \times 60\ \mathrm{min} = 30$

따라서 소독능 계산값은 30이 된다.

문제 10

상수도설계기준상 정수지에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1정수지는 여과수량과 송수량의 변동을 조절하고 완화하는 기능을 한다.

2소독제 주입이 정수지의 직전에 이루어지므로 소독제와의 접촉시간을 확보하는 역할을 한다.

3전통적인 정수지는 단락류와 정체부를 가지고 있다.

4추적자 실험을 통하여 접촉시간을 측정하는 경우에는 추적자의 90%가 정수지 유출부를 빠져나올 때까지의 시간으로 한다.

정답 및 해설

정수지는 여과수량과 송수량 변동을 조절·완화하는 기능을 한다.
소독제는 정수지 직전에 주입되어 정수지 내 접촉시간을 확보한다.
전통적인 정수지는 단락류와 정체부를 가지는 구조적 한계가 있다.

문제 11

상수도설계기준상 소독부산물의 대책으로 옳지 않은 것은?

1입상활성탄처리를 통해 용해성 전구물질을 제거할 수 있다.

2일반적으로 분말활성탄 1mg/L당 0.5~3μg/L의 트리할로메탄 전구물질의 제거효과가 있다.

3전염소처리에 의해 생성된 트리할로메탄을 입상활성탄으로 제거할 경우에는 활성탄의 유효흡착기간이 대략 1~2년 정도이다.

4소독부산물은 염소가 브롬, 유기물 등의 전구물질과 반응하여 생산된다.

정답 및 해설

입상활성탄처리는 용해성 전구물질 제거에 효과적이다.
분말활성탄 1mg/L당 0.5~3μg/L의 트리할로메탄 전구물질 제거 효과가 알려져 있다.
소독부산물은 염소가 브롬·유기물 등 전구물질과 반응해 생성된다.

문제 12

정수처리 과정에서 중간염소처리 대상 조류로 옳지 않은 것은?

1멜로시라(Melosira)

2포르미디움(Phormidium)

3아나베나(Anabaena)

4마이크로시스티스(Microcystis)

정답 및 해설

문제 13

현장제조형 염소발생기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1발생방식은 포화소금물을 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 방법이다.

2발생방식으로는 무격막방식과 격막방식이 있다.

3제조된 차아염소산나트륨용액의 유효염소농도는 15% 전후로 시판품과 비교하여 높다.

4차아염소산나트륨의 원료가 되는 소금에 클로레이트, 브로메이트 성분이 포함될 수 있다.

정답 및 해설

포화소금물을 전기분해해 차아염소산나트륨을 발생시키는 방식이 맞다.
발생방식에는 무격막방식과 격막방식이 있다.
원료 소금에는 클로레이트·브로메이트 성분이 포함될 수 있다.

문제 14

배출수 처리시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1조정시설은 배출수지와 배슬러지지로 구성된다.

2배슬러지지의 상징수는 정수장 유입원수의 10% 이내에서 회수하여 정수처리 공정에 유입할 수 있다.

3배출수지는 슬러지의 침강을 방지하기 위해 교반장치를 설치할 수 있다.

4배슬러지지에 설치하는 슬러지배출관의 관경은 150mm 이상으로 한다.

정답 및 해설

문제 15

슬러지를 연속적으로 공급하여 처리하는 탈수기의 종류를 모두 고른 것은?

ㄱ. 진공탈수기
ㄴ. 필터프레스
ㄷ. 원심분리기
ㄹ. 벨트프레스

1ㄱ, ㄴ, ㄷ

2ㄱ, ㄴ, ㄹ

3ㄱ, ㄷ, ㄹ

4ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

슬러지를 쉬지 않고 넣고 케이크를 계속 빼내는 연속식 탈수기는 진공탈수기·원심분리기·벨트프레스이다.

진공탈수기: 회전하는 드럼 여과면이 슬러지조에 잠겼다 나오면서 흡인 탈수와 케이크 박리를 끊김 없이 반복한다.
원심분리기: 회전 보울에 슬러지를 계속 공급하고 스크루 컨베이어가 탈수 케이크를 연속 배출한다.
벨트프레스: 두 장의 여과포 벨트 사이에 슬러지를 물려 이동시키며 중력·쐐기·압착 구간을 연속으로 통과시킨다.

따라서 운전 중 개폐 동작이 필요한지가 연속식과 회분식을 가르는 기준이 된다.

문제 16

미량 물질의 제거 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1소독부산물의 전구물질이 현탁성이면 분말활성탄 처리가 효과적이다.

2트리클로로에틸렌과 같은 유기화합물의 제거에는 폭기처리가 효과적이다.

3음이온계면활성제의 제거에는 생물학적 처리가 효과적이다.

4질산성질소의 제거에는 역삼투막 처리가 효과적이다.

정답 및 해설

트리클로로에틸렌 같은 휘발성 유기화합물은 폭기(스트리핑)처리로 효과적으로 제거된다.
음이온계면활성제는 생물학적 처리로 효과적으로 제거된다.
질산성질소는 역삼투막 처리로 효과적으로 제거된다.

문제 17

활성탄 처리 방식에 관한 설명으로 옳은 것은?

1입상활성탄처리는 기존 정수시설을 활용할 수 없어 별도의 여과지를 만들어야 한다.

2입상활성탄처리는 활성탄 누출에 의한 흑수현상을 발생시킬 수 있다.

3분말활성탄처리는 원생동물 번식의 우려가 있다.

4분말활성탄처리는 경제성 측면에서 장기간 운용에 적합하다.

정답 및 해설

활성탄 누출에 의한 흑수현상은 미세한 분말활성탄에서 문제가 되는 현상이다.
미생물·원생동물 번식 우려는 장기간 탄층을 유지하는 입상활성탄 쪽의 문제이다.
경제성 측면에서 장기간·연속 운용에 적합한 것은 재생 사용이 가능한 입상활성탄이며, 분말활성탄은 단기간(계절적 대응) 사용에 적합하다.

문제 18

다음과 같은 오존처리 공정의 오존이용률(흡수율, %)은?

주입 오존량: 5kg/h
배출 오존량: 2kg/h
잔류 오존량: 1kg/h
전달효율: 60%

120

240

360

480

정답 및 해설

배출 오존과 잔류 오존을 모두 뺀 실제 소비량 기준으로 계산하면 오존이용률은 40%이다.

주어진 조건은 주입 오존량 5kg/h, 배출 오존량 2kg/h, 잔류 오존량 1kg/h, 전달효율 60%이다.

문제 19

오존처리 시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1접촉지의 구조는 개방식으로 하여 배오존이 대기에서 쉽게 확산되도록 한다.

2접촉지에는 우회관을 설치해야 한다.

3인젝터 방식은 산기관 방식보다 유지관리가 편리하다.

4오존발생기실은 내화와 내식을 고려하여 환기와 배수가 양호해야 한다.

정답 및 해설

접촉지에는 비상 상황에 대비한 우회관을 설치해야 한다.
인젝터 방식은 산기관 방식보다 유지관리가 편리하다.
오존발생기실은 내화·내식성을 갖추고 환기와 배수가 양호해야 한다.

문제 20

막여과 정수시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1막여과 정수시설에서의 손실수량은 막모듈 세척 과정에서 가장 많이 발생한다.

2셀룰로오스계 재질의 막은 미생물 침식이 발생할 우려가 있다.

3안정된 여과수량을 얻기 위해서는 최저수온을 고려하여 평균유량과 운전시간을 결정한다.

4막오염은 막 자체의 변질로 생긴 비가역적인 성능 저하가 발생된 것이다.

정답 및 해설

막모듈 세척 과정에서 손실수량이 가장 많이 발생한다.
셀룰로오스계 막은 미생물 침식 우려가 있다.
안정된 여과수량 확보를 위해 최저수온을 고려해 평균유량과 운전시간을 정한다.

문제 21

수질오염공정시험기준상 온도 표시에 관한 설명으로 옳은 것은?

1표준온도는 15℃∼25℃, 실온은 1℃∼35℃로 한다.

2냉수는 15℃ 이하, 온수는 50℃∼70℃를 말한다.

3“수욕상 또는 수욕중에서 가열한다”라 함은 수온 100℃ 미만에서 가열함을 뜻한다.

4각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작하고 조작 직후에 그 결과를 관찰한다.

정답 및 해설

수질오염공정시험기준상 각 시험은 별도 규정이 없는 한 상온에서 조작하고, 조작 직후 결과를 관찰하는 것이 원칙이다.

표준온도는 0℃, 상온은 15~25℃, 실온은 1~35℃이므로 표준온도를 15~25℃로 본 설명은 옳지 않다.
냉수는 15℃ 이하, 온수는 60~70℃, 열수는 약 100℃를 말한다.
“수욕상 또는 수욕중에서 가열한다”는 수온 100℃에서 가열함을 뜻한다.

문제 22

먹는물수질공정시험기준상 시료의 보존방법으로 pH 2 이하 보관이 아닌 것은?

1경도

2과망간산칼륨소비량

3불소

4암모니아성질소

정답 및 해설

불소는 먹는물수질공정시험기준상 산을 넣어 pH 2 이하로 보존하는 항목이 아니며, 별도의 보존방법(냉장 보관 후 신속 분석)을 따른다.

경도는 산을 넣어 pH 2 이하로 보존한다.
과망간산칼륨소비량은 산을 넣어 pH 2 이하로 보존한다.
암모니아성질소는 산을 넣어 pH 2 이하로 보존한다.

문제 23

먹는물공정시험기준상 색도-비색법의 시료채취 및 관리에 관하여 옳은 것을 모두 고른 것은?

ㄱ. 유리 용기 또는 폴리에틸렌 용기에 물 시료를 채취한다.
ㄴ. 미생물의 활성으로 시료의 색도를 변화시킬 수 있다.
ㄷ. 시료의 색도는 물의 pH에 따라 크게 변한다.

1ㄱ, ㄴ

2ㄴ, ㄷ

3ㄱ, ㄷ

4ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 및 해설

제시된 세 항목이 모두 옳다.

색도-비색법은 시료를 유리 용기 또는 폴리에틸렌 용기에 채취하도록 규정하므로 채취 용기에 관한 설명이 맞다.

따라서 용기 재질, 미생물에 의한 색도 변화, pH 의존성 세 가지가 모두 기준에 부합해 어느 하나도 제외되지 않는다.

문제 24

먹는물수질공정시험기준상 냄새의 측정결과를 보고할 때, 냄새없는 희석수의 부피가 150mL였다면 역치(TON) 값은 얼마인가?

11.5

22.0

34.0

45.0

정답 및 해설

냄새 역치(TON)는 시료와 무취 희석수를 합한 전체 부피를 시료 부피로 나눈 값으로 구한다.

냄새 시험의 전체 부피는 200mL이므로, 희석수 부피가 150mL이면 시료 부피는 $200-150=50\ \mathrm{mL}$ 이다.

$TON = \dfrac{200}{50} = 4.0$

문제 25

수질오염공정시험기준상 노말헥산 추출물질 시험법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1유분의 성분별 선택적 정량에 사용되는 방법이다.

2지표수, 지하수, 폐수 등에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.5mg/L 이다.

3노말헥산으로 추출할 때, 시료를 pH 4이하의 산성으로 한다.

4광유류의 양을 시험하고자 할 경우에는 활성규산마그네슘 컬럼을 이용하여 동식물 유지류를 흡착ㆍ제거한다.

정답 및 해설

노말헥산 추출물질 시험법은 노말헥산에 추출되는 유분을 총량으로 정량하는 방법으로, 성분별로 선택적으로 정량하는 방법이 아니다.

지표수·지하수·폐수 등에 적용 가능하며 정량한계는 0.5mg/L이다.
추출 시 시료를 pH 4 이하의 산성으로 조정한다.
광유류만 측정할 때는 활성규산마그네슘 컬럼으로 동식물유지류를 흡착·제거한다.

문제 26

수질오염공정시험기준상 화학적산소요구량 측정법 중 산성과망간산칼륨법에 관한설명으로 옳지 않은 것은?

1염소이온의 간섭을 제거하기 위해 황산은을 첨가한다.

2반응시료의 염소이온 농도가 2,000mg/L이상인 경우에 적용한다.

3아질산염의 방해가 우려되면 아질산성 질소 1mg 당 10mg의 설파민산을 넣어 간섭을 제거한다.

4시료를 황산산성으로 하여 과망간산칼륨 일정 과량을 넣고 30분간 수욕상에서 가열반응 시킨다.

정답 및 해설

염소이온의 간섭 제거를 위해 황산은을 첨가한다.
아질산염 방해가 우려되면 아질산성 질소 1mg당 10mg의 설파민산을 넣어 제거한다.
시료를 황산산성으로 하여 과망간산칼륨 일정 과량을 넣고 30분간 수욕상에서 가열반응시킨다.

문제 27

소독에 의한 불활성화비 계산방법 중 소독능 계산값 (CT_계산값)에 관한 설명으로 옳은 것은?

1잔류소독제 농도(mg/L)에 소독제 접촉시간(hr)을 곱한 값이다.

2잔류소독제 농도는 수도법령에 의하여 측정한 잔류소독제 농도값 중 최대값을 택한다.

3소독제와 물의 접촉시간은 1일 사용유량이 최소인 시간에 최초소독제 주입지점부터 정수지 유출지점까지 측정한다.

4이론적인 접촉시간을 이용할 경우는 정수지 구조에 따른 수리학적 체류시간에 장폭비에 따른 환산계수를 곱하여 소독제 접촉시간으로 한다.

정답 및 해설

CT 계산값은 잔류소독제 농도(mg/L)에 접촉시간을 분(min) 단위로 곱한 값이며, 시간(hr) 단위를 곱하는 것이 아니다.
잔류소독제 농도는 측정값 중 최대값이 아니라 최소값을 택한다.
접촉시간은 1일 사용유량이 최소인 시간이 아니라 최대인 시간을 기준으로 측정한다.

문제 28

먹는물 수질감시항목 중 랑게리아지수(LI) 결정인자의 시험방법으로 옳은 것은?

1수소이온농도: 먹는물수질공정시험기준의 수소이온농도-유리전극법에 따른다.

2알칼리도: 수질오염공정시험기준의 합성알칼리도 측정방법에 따른다.

3칼슘: 먹는물수질공정시험기준의 칼슘 및 마그네슘 측정방법-자외선가시선분광법에 따른다.

4전기전도도: 수질오염공정시험기준의 전기전도도-광학식센서방법에 따른다.

정답 및 해설

알칼리도는 적정에 의한 총알칼리도로 측정하며, ‘합성알칼리도 측정방법’이라는 시험방법은 규정되어 있지 않다.
칼슘은 자외선가시선분광법으로 측정하는 항목이 아니다.
전기전도도는 전도도 셀(전극)을 쓰는 전기전도도계로 측정하며, 광학식센서로 측정하는 항목이 아니다.

문제 29

먹는물 수질감시항목 운영등에 관한 고시상 시험방법으로 기체크로마토그래프를 사용하지 않는 것은?

1마이크로시스틴

2염소소독부산물

3할로아세틱에시드

4지오스민

정답 및 해설

마이크로시스틴은 액체크로마토그래프 계열(LC/MS 등)로 분석하는 항목으로, 기체크로마토그래프를 사용하는 시험법이 아니다.

염소소독부산물(트리할로메탄 등)은 기체크로마토그래프로 분석한다.
할로아세틱에시드도 기체크로마토그래프로 분석한다.
지오스민도 기체크로마토그래프로 분석하는 항목이다.

문제 30

정수장에서 약품 주입량을 결정하기 위한 방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1약품주입률은 자-테스트(jar-test)로 결정하는 방식이 일반적이다.

2원수탁도와 알칼리도 등을 수질계기로 연속측정하고, 그 측정결과에 따라 약품주입률을 자동으로 산출하는 방식이 있다.

3약품주입량은 설비용량의 결정에 필요하며 원수수질에 따라 변하므로 충분한 조사가 필요하다.

4제타포텐셜미터와 전기전도도계 등을 활용하여 응집제 주입량을 자동보정할 수 있다.

정답 및 해설

약품주입률은 자-테스트로 결정하는 방식이 일반적이다.
원수탁도·알칼리도 등을 수질계기로 연속측정해 자동으로 주입률을 산출하는 방식도 있다.
약품주입량은 원수수질에 따라 변하므로 설비용량 결정을 위한 충분한 조사가 필요하다.

문제 31

용적 250m³인 혼화조에서 52kW인 교반기를 이용할 때 속도경사 G(s^-1)는? (단, 물의 점성계수 μ=0.0013 kg/(mㆍs), 교반기 효율은 100%이다.)

1200

2300

3400

4500

정답 및 해설

속도경사 $G$ 는 $G=\sqrt{\dfrac{P}{\mu V}}$ 로 구한다.

$P=52\,\mathrm{kW}=52000\,\mathrm{W},\ \mu=0.0013\,\mathrm{kg/(m\cdot s)},\ V=250\,\mathrm{m^3}$

$G=\sqrt{\dfrac{52000}{0.0013\times250}}=\sqrt{160000}=400\,\mathrm{s^{-1}}$

문제 32

활성탄 역세척 효율에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1물에 의한 역세척만으로 불충분할 경우 공기세척을 조합하는 방식이 효과적이다.

2역세척 직후의 시동방수에는 미세활성탄과 탁질 등이 상당히 포함되어 있다.

3고정상식에서 탄층팽창률은 수온의 영향을 받는다.

4미소동물이 증식하는 경우 정수로 세척하면 생물활성탄의 처리효과를 크게 향상시킨다.

정답 및 해설

물세척만으로 부족할 때 공기세척을 병행하는 방식이 효과적이다.
역세척 직후 시동방수에는 미세활성탄과 탁질이 상당량 섞여 있다.
고정상식에서 탄층팽창률은 수온의 영향을 받는다.

문제 33

오존처리공정에서 오존 전달효율을 정하는 방법으로 옳은 것은?

1(주입오존량-배출오존량-잔류오존량)×100/주입오존량

2(주입오존량+잔류오존량-배출오존량)×100/주입오존량

3(주입오존량-잔류오존량)×100/주입오존량

4(주입오존량-배출오존량)×100/주입오존량

정답 및 해설

즉, (주입오존량 − 배출오존량) × 100 ÷ 주입오존량 이다.

문제 34

먹는물관리법령상 먹는물 수질 감시원 자격에 해당되지 않는 사람은?

1수질환경산업기사 자격증이 있는 사람

2위생사 자격증이 있는 사람

31년 이상 식품위생행정 분야의 사무에 종사한 사람

4상수도공학 관련 분야의 학과를 졸업한 사람

정답 및 해설

요구되는 기술자격은 기사 등급이므로, 수질환경산업기사 자격만으로는 감시원 자격에 해당하지 않는다.

문제 35

하천법령상 관리규정을 정하여야 하는 하천시설이 아닌 것은?

1운하 및갑문

2보조댐 및 배수로

3댐ㆍ하구둑ㆍ홍수조절지ㆍ방수로 및 저류지

4하천관리청이 지정하는 보ㆍ수문 및 배수펌프장

정답 및 해설

보조댐 및 배수로는 이 목록에 포함되지 않으므로 관리규정 대상 하천시설로 볼 수 없다.

문제 36

지하수법상의 목적으로 적합하지 않은 것은?

1지하수의 적절한 개발ㆍ이용과 효율적인 보전ㆍ관리

2지하수개발ㆍ이용을 도모하고 지하수오염을 예방

3공공의 복리증진과 국민경제의 발전에 이바지

4국가의 지하수 보전ㆍ관리시책에 협력

정답 및 해설

문제 37

물환경보전법령상 국립환경과학원장 등이 설치ㆍ운영하는 측정망이 아닌 것은?

1비점오염물질 측정망

2공공수역 유해물질 측정망

3퇴적물 측정망

4도심하천 측정망

정답 및 해설

도심하천 측정망은 국립환경과학원장이 아니라 시·도지사 등이 설치·운영하는 측정망으로 구분되므로 해당하지 않는다.

문제 38

수도법령상 일반수도사업자가 수도시설을 설치할 때에 갖추어야 할 시설기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1원수를 필요한 만큼 송수할 수 있는 펌프ㆍ도수관 등의 도수시설을 갖출 것

2좋은 원수를 필요한 만큼 취수할 수 있는 취수원 및 취수시설을 갖출 것

3정수를 필요한 만큼 송수할 수 있는 펌프ㆍ송수관이나 그 밖의 송수시설을 갖출 것

4원수를 일정 한도 이상의 압력으로 공급할 수 있는 배수시설을 갖출 것

정답 및 해설

도수시설은 원수를 필요한 만큼 이송할 수 있는 펌프·도수관 등을 갖춰야 한다.
취수원 및 취수시설은 좋은 원수를 필요한 만큼 취수할 수 있어야 한다.
송수시설은 정수를 필요한 만큼 이송할 수 있는 펌프·송수관 등을 갖춰야 한다.

문제 39

불활성화비 계산방법 및 정수처리 인증 등에 관한 규정상 용어에 관한 설명이다. ( )에 내용으로 옳은 것은?

"급속여과"라 함은 응집제 등을 투여하고 혼화·응집·침전공정을 통해 원수를 전 처리한 후 모래 등의 여과지를 이용하여 1일 ( ㄱ )미터 이상의 속도로 여과하는 정수처리공정을 말한다.
"완속여과"라 함은 모래여과지를 이용하여 1일 ( ㄴ )미터 내외의 속도로 여과하는 정수처리공정을 말한다.

1ㄱ: 100, ㄴ: 3

2ㄱ: 120, ㄴ: 5

3ㄱ: 140, ㄴ: 3

4ㄱ: 160, ㄴ: 5

정답 및 해설

급속여과는 1일 120미터 이상, 완속여과는 1일 5미터 내외의 속도로 여과하는 공정으로 정의된다.

급속여과의 120m/일은 시간당 5m에 해당하는 빠른 속도이고, 완속여과의 5m/일은 그 24분의 1 수준이다.

속도 차이가 이렇게 크기 때문에 급속여과는 응집·침전 전처리가 필수인 반면, 완속여과는 모래층 표면에 형성된 생물막의 정화작용에 의존한다.

문제 40

수도법령상 수도시설기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1취수시설은 연중 계획된 1일 최대취수량을 취수할 수 있어야 한다.

2저수시설은 갈수기에도 계획된 1일 최대급수량을 취수할 수 있는 저수용량을 갖추어야 한다.

3도수시설의 펌프는 최대 용량의 펌프에 이상이 발생하여도 계획된 1일 최소도수량이 보장될 수 있도록 설치하여야 한다.

4송수시설은 이송과정에서 정수된 물이 외부로부터 오염되지 아니하도록 관수로 등의 구조로 하여야 한다.

정답 및 해설

취수시설은 연중 계획된 1일 최대취수량을 취수할 수 있어야 한다.
저수시설은 갈수기에도 계획된 1일 최대급수량에 대응하는 저수용량을 갖추어야 한다.
송수시설은 이송 중 정수가 외부로부터 오염되지 않도록 관수로 등의 구조로 해야 한다.

문제 41

여과수 탁도계 설치 및 관리에 관한 설명으로 옳은 것은?

1탁도계는 가급적 시료채취 지점에 가까이 위치하여야 한다.

2교정방법은 항상 동일한 방법으로 실시하지 않아도 된다.

3지별 여과수 탁도계는 매일 보정하여야 한다.

4탁도관리 목표는 매월 측정된 시료수의 85% 이상이 0.5NTU 이하여야 한다.

정답 및 해설

여과수 탁도계는 시료채취 지점에 가급적 가까이 설치해 시료 이송에 따른 측정 지연과 오차를 줄여야 한다.

교정방법은 항상 동일한 방법으로 일관되게 실시해야 결과를 비교할 수 있다.
지별 여과수 탁도계를 매일 보정하도록 정해져 있지는 않다.
여과수 탁도 관리목표는 매월 측정된 시료수의 95% 이상이 0.3NTU 이하가 되도록 하는 것으로, 85%·0.5NTU보다 엄격하다.

문제 42

급속여과지 설비의 배관과 밸브에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1정전과 같이 긴급할 때에는 현 상태 유지가 바람직하다.

2유입관거는 충분한 단면적을 가짐으로써 유속이나 수위변동을 흡수할 수 있어야 한다.

3관은 구조물에 고정되어야 하기 때문에 구조물의 신축이음을 설치한 부분에는 관에도 신축이음관을 반드시 설치해야 한다.

4각여과지 유출관은 유량조절기를 설치하는 경우 평균유량으로 관경을 정한다.

정답 및 해설

여과지 유출관에 유량조절기를 설치하는 경우 관경은 평균유량이 아니라 최대유량을 기준으로 정해야 첨두 유량에도 대응할 수 있다.

정전 등 긴급 상황에서는 현 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
유입관거는 유속·수위변동을 흡수할 수 있도록 충분한 단면적을 가져야 한다.
구조물 신축이음을 설치한 부분에는 관에도 신축이음관을 설치해야 한다.

문제 43

정수지의 월류관과 배수설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1월류관은 고수위에 설치하고 나팔관 또는 위어로 한다.

2월류설비의 방류지점 고수위는 정수지의 월류수위 보다 높아야 한다.

3정수지 바닥의 최저부에 배출수관을 설치하고 여기에 제수밸브를 설치한다.

4배수관의 구경은 저수위 이하의 수량과 배출시간을 고려하여 결정한다.

정답 및 해설

월류관은 고수위에 설치하고 나팔관 또는 위어 형태로 한다.
정수지 바닥 최저부에 배출수관과 제수밸브를 설치한다.
배수관 구경은 저수위 이하의 수량과 배출시간을 고려해 정한다.

문제 44

용존공기부상지(DAF)에 포함된 설비를 모두 고른 것은?

ㄱ. 플록큐레이터
ㄴ. 순환수펌프
ㄷ. 압력용기포화기
ㄹ. 표면슬러지수집기

1ㄱ, ㄷ

2ㄷ, ㄹ

3ㄱ, ㄴ, ㄹ

4ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

제시된 네 가지가 모두 용존공기부상지(DAF)의 구성설비이다.

플록큐레이터: 응집된 입자를 기포가 붙기 좋은 크기의 플록으로 성장시킨다.
순환수펌프: 처리수의 일부를 뽑아 가압해 포화기로 보낸다.
압력용기포화기: 가압 상태에서 공기를 물에 녹여 과포화수를 만든다.
표면슬러지수집기: 수면으로 떠오른 스컴층을 스크레이퍼로 긁어 배출한다.

침전지가 바닥에 가라앉은 슬러지를 긁어내는 것과 달리 DAF는 수면의 부상 슬러지를 걷어낸다는 점이 설비 구성에 그대로 드러난다.

문제 45

액화염소 저장설비에 관한 설명으로 옳은 것은?

1액화염소의 저장량은 항상 1일 사용량의 10일분 이상으로 한다.

2용기는 45~60℃로 유지한다.

3저장실은 2~5℃로 유지한다.

4저장실의 바닥은 수평으로 하고, 내식성 모르타르 등으로 시공한다.

정답 및 해설

액화염소 저장설비의 저장량은 안정적인 소독제 공급을 위해 1일 사용량의 10일분 이상으로 확보하는 것이 원칙이다.

용기는 온도가 지나치게 높아지면 내압이 상승해 위험하므로 40℃를 넘지 않도록 관리해야 하며, 45~60℃와 같은 고온 유지는 부적절하다.
저장실은 결빙이나 과열이 생기지 않는 적정 실온으로 관리하는 것이지, 2~5℃라는 좁은 저온대로 한정하여 유지하는 것이 아니다.
저장실 바닥은 누출액이나 세정수의 배수가 원활하도록 구배를 두어 시공하며, 단순히 수평으로 하는 것은 배수 측면에서 부적절하다.

문제 46

오존발생용 원료가스 공급방식이 아닌 것은?

1액화수소 공급방식

2산소발생기 공급방식

3고압공기 공급방식

4액체산소 공급방식

정답 및 해설

수소는 가연성 기체로 산화력이 강한 오존을 생성하는 원료가스와는 무관하다.

문제 47

pH조정설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1주입량은 처리수량과 주입률로 산출한다.

2소석회와 소다회는 습식으로만 주입한다.

3pH를 낮추기 위하여 황산이나 이산화탄소 등의 산성약품을 사용할 수도 있다.

4pH조정제를 주입하기 위하여 체류시간 1분 정도의 별도 혼화지를 설치할 수 있다.

정답 및 해설

소석회와 소다회는 pH조정제로 사용할 때 건식과 습식 주입이 모두 가능하며, 습식으로만 주입해야 하는 것은 아니다.

문제 48

펌프의 기동 또는 정지 조작 후 보조기계, 펌프, 밸브 등 일련의 동작이 자동적으로 이루어지는 펌프운전 방식은?

1단독운전

2연동운전

3자동운전

4인터록운전

정답 및 해설

연동운전은 펌프의 기동·정지 조작 시 보조기계, 펌프 본체, 밸브 등이 정해진 순서대로 자동으로 연속 동작하도록 구성한 운전방식이다.

문제 49

다음과 같은 조건에서 펌프가 규정유량을 양수할 때 실양정(m)은 약 얼마인가?

전양정: 12m
토출관에서의 유출속도: 3m/s
관로 마찰손실수두: 1.54m
중력가속도: 9.8m/s²

410

정답 및 해설

전양정에서 마찰손실수두와 토출 속도수두를 빼면 실양정은 약 10m이다.

주어진 조건은 전양정 12m, 토출관에서의 유출속도 3m/s, 관로 마찰손실수두 1.54m, 중력가속도 9.8m/s²이다.

전양정은 $H=H_a+h_L+\dfrac{V^2}{2g}$ 로 실양정에 손실수두와 토출 속도수두를 더한 값이다.
속도수두는 $\dfrac{V^2}{2g}=\dfrac{3^2}{2\times9.8}=0.46\ \mathrm{m}$ 이다.

따라서 $H_a=12-1.54-0.46=10.0\ \mathrm{m}$ 이며, 여기서 실양정은 흡수면과 토출수면의 순수한 높이차를 뜻한다.

문제 50

펌프의 수격작용 방지 방법으로 옳은 것은?

1펌프의 흡입측 관로에 표준형 조압수조를 설치한다.

2흡입측 관로에 한방향형 조압수조를 설치한다.

3펌프에 플라이 휠을 붙인다.

4토출측 관로에 양방향형 조압수조를 설치한다.

정답 및 해설

문제 51

단로기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1개폐기의 일종이다.

2회로변경을 위해 설치한다.

3부하전류가 흐르는 상태에서 개폐할 수 있다.

4기기의 점검, 측정, 시험, 수리 시 기기를 활선으로부터 분리한다.

정답 및 해설

단로기(Disconnecting Switch)는 무부하 상태에서만 개폐하도록 되어 있는 기기로, 부하전류가 흐르는 상태에서는 개폐할 수 없다.

문제 52

수변전설비 중 직류전원장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1차단기 등의 제어 전원으로 사용된다.

2충전장치는 부동충전방식을 사용한다.

3충전기에는 필요시 부하단자전압이 일정범위에 들어가도록 역률보상장치를 설치한다.

4충전기에는 비상등회로에 과방전보호장치 설치를 고려하여야 한다.

정답 및 해설

직류전원장치는 차단기 등의 제어전원으로 사용되고 부동충전방식을 채택하며, 비상등회로에는 과방전보호장치를 고려하는 것이 타당한 설명이다.

문제 53

정수장의 수변전설비의 역률개선 시 특징으로 옳지 않은 것은?

1전압강하 개선

2변압기 동손 감소로 효율개선

3계통의 임피던스 감소로 효율개선

4부하증가에 대한 여유도 증가

정답 및 해설

역률개선의 본질은 흐르는 전류의 크기를 줄이는 것이지 선로나 기기의 임피던스 값을 변화시키는 것이 아니므로 이 설명은 옳지 않다.

문제 54

염소가스 누출검지기 설치 시 유의사항으로 옳지 않은 것은?

1염소가스 누출을 연속적으로 검지하여 경보를 발하도록 한다.

2중화설비 단독으로 작동시키기 위한 제어설비를 설치한다.

3응답시간에 늦음이 생기지 않도록 시료채취장치를 설치한다.

4흡입측 검지기 입구에는 풍량조절용 밸브를 설치한다.

정답 및 해설

검지기는 응답 지연이 없도록 시료채취장치를 갖추고, 흡입측 검지기 입구에는 풍량조절용 밸브를 설치해 정상적인 시료 흐름을 확보해야 한다.

문제 55

전송신호 재생 중계장치로 장거리 전송을 위하여 전송신호의 감쇠를 보상하거나 출력 전압을 높여주는 장비는?

1리피터(repeater)

2게이트웨이(gateway)

3허브(hub)

4라우터(router)

정답 및 해설

리피터(repeater)는 장거리 전송 시 감쇠된 신호를 증폭·재생하여 전송거리를 연장하는 중계장치이다.

문제 56

처리수량과 염소요구량의 변화가 적고 거의 일정한 염소주입량으로 소정의 잔류염소를 유지할 수 있는 경우 채택하는 제어방식은?

1정치제어

2유량비례제어

3피드포워드제어

4캐스케이드제어

정답 및 해설

처리수량과 염소요구량의 변동이 적어 거의 일정한 주입량으로 잔류염소를 유지할 수 있는 경우에는 정치제어 방식을 채택한다.

문제 57

착수정에 수질계측기를 설치하려고 한다. 기본설치항목이 아닌 것은?

1탁도계

2알칼리도계

3입자계수계

4전기전도도계

정답 및 해설

문제 58

산업안전보건법령상 작업환경측정 결과보고서나 결과표의 내용으로 옳지 않은 것은?

1측정주기

2측정 최고치

3측정기관명

4최종 생산 제품의 수율

정답 및 해설

문제 59

산업안전보건법령상 “보안면 착용” 지시에 해당하는 표지는?

정답 및 해설

머리 앞면 전체를 덮는 면체에 눈높이의 가로로 긴 관측창이 그려진 파란 원형 표지가 보안면 착용 지시표지이다.

코와 입만 덮는 마스크 모양이 그려진 표지는 호흡기 보호를 뜻하는 마스크 착용 표지이므로 얼굴 보호와는 목적이 다르다.
맨얼굴에 안경만 씌워져 눈 주위만 가린 그림은 보안경 착용 표지로, 얼굴 전체를 가리는 보안면과 구별해야 한다.

따라서 눈만 가린 것도 호흡기만 가린 것도 아닌, 얼굴 전체를 덮은 면체가 그려진 표지를 골라야 한다.

문제 60

산업안전보건법령상 안전관리자를 1명 이상 선임하여야하는 수도사업의 상시근로자 기준은?

1상시근로자 50명 이상 500명 미만

2상시근로자 50명 이상 1천명 미만

3상시근로자 100명 이상 500명 미만

4상시근로자 100명 이상 1천명 미만

정답 및 해설

산업안전보건법령상 수도사업은 상시근로자 50명 이상 1천명 미만인 경우 안전관리자를 1명 이상 선임하여야 하는 사업 규모 기준에 해당한다.

문제 61

운동량의 FLT계 차원과 MLT계 차원으로 옳은 것은?

1FLT^-1, ML²T^-3

2FT, MLT^-1

3FL^-1, MT^-2

4FL, ML²T^-2

정답 및 해설

운동량은 질량과 속도의 곱이므로 MLT계 차원은 $MLT^{-1}$ 이다.

힘의 차원이 $F=MLT^{-2}$ 이므로 $M=FL^{-1}T^{2}$ 이고, 이를 대입하면 $MLT^{-1}=FL^{-1}T^{2}\cdot LT^{-1}=FT$ 가 된다.

따라서 운동량의 차원은 FLT계로 $FT$ , MLT계로 $MLT^{-1}$ 이다.

문제 62

유량계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1엘보미터는 90°만곡관 내측과 외측에서 압력수두차를 측정하여 유량을 계산하는 유량계이다.

2벤츄리미터에서는 축소전과 축소단면간의 압력수두차를 측정하여 유량을 계산한다.

3노즐은 흐름의 에너지 손실이 많으나 벤츄리미터에 비해 경제적인 장점이 있다.

4오리피스 유량계는 관내 흐름 단면을 확대시켜 그 전후의 압력차를 이용해 유량을 측정하는 기구이다.

정답 및 해설

오리피스 유량계는 관 내 흐름 단면을 축소시켜 그 전후의 압력차로 유량을 측정하는 기구이며, 단면을 확대시킨다는 설명은 옳지 않다.

문제 63

지름이 2cm인 비누풍선의 내부와 외부의 압력 차이가 0.08gf/cm²일 때, 비누풍선의 표면장력(gf/cm)은?

10.02

20.04

30.08

40.12

정답 및 해설

비누방울은 안팎으로 두 개의 액막 표면을 가지므로 표면장력은 $\Delta P = \dfrac{4\sigma}{r}$ 로 구한다.

문제 64

Manning 공식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1조도계수가 작을수록 유속이 크게 산정된다.

2경심이 클수록 유속이 크게 산정된다.

3동수경사가 클수록 유속이 크게 산정된다.

4동일한 단면적에서 윤변이 클수록 유속이 크게 산정된다.

정답 및 해설

조도계수가 작을수록, 경심이 클수록, 동수경사가 클수록 유속이 크게 산정된다는 설명은 공식의 형태와 일치하는 옳은 설명이다.

문제 65

기본 베르누이 방정식이 성립하기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?

1임의의 두 점은 같은 유선 상에 있어야 한다.

2정상류(steady flow)로 가정한다.

3점성 유체로 가정한다.

4비압축성 유체로 가정한다.

정답 및 해설

베르누이 방정식이 성립하려면 유체가 비점성(무점성)이라고 가정해야 하며, 점성 유체로 가정한다는 설명은 옳지 않다.

임의의 두 점이 같은 유선 상에 있어야 하고 정상류이며 비압축성 유체라는 조건은 베르누이 방정식 성립을 위한 옳은 전제 조건이다.

문제 66

10.029, 0.12 m/s

20.044, 0.16 m/s

30.058, 0.20 m/s

40.116, 0.40 m/s

정답 및 해설

문제 67

관의 길이 200m, 관경 200mm인 관로에서 속도수두와 마찰손실수두가 같다면 마찰손실계수는?

10.001

20.002

30.010

40.040

정답 및 해설

속도수두와 마찰손실수두가 같다는 조건은 $\dfrac{V^2}{2g} = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ , 즉 $f\dfrac{L}{D}=1$ 을 의미한다.

$L=200\ \mathrm{m}$ , $D=0.2\ \mathrm{m}$ 를 대입하면 $f = \dfrac{D}{L} = \dfrac{0.2}{200} = 0.001$ 이 되어 마찰손실계수는 0.001이다.

문제 68

13.84

24.44

314.04

436.89

정답 및 해설

두 수조 사이의 수면차는 유입손실, 관마찰손실, 유출손실의 합과 같으므로 $H=\left(k_{in}+f\dfrac{L}{D}+k_{out}\right)\dfrac{V^2}{2g}$ 로 나타낼 수 있다.

$15=19.9\times\dfrac{V^2}{2\times9.8}$ 를 풀면 $V\approx 3.84\ \mathrm{m/s}$ 가 되어 관로의 평균유속은 약 3.84m/s이다.

문제 69

정답 및 해설

원형관 흐름의 레이놀즈 수는 관 직경과 유속의 곱을 동점성계수로 나눈 값, 즉 $Re=\dfrac{DV}{\nu}$ 이다.

레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원수이며, 관이 가득 찬 원형관에서는 특성길이로 관의 직경 D를 쓴다.

경심 R을 쓴 식은 개수로처럼 비원형 단면에 적용하는 형태로, 원형 만관에서는 $R=\dfrac{D}{4}$ 이므로 값이 실제의 4분의 1이 되어 층류·난류 판정 기준(2,000·4,000)과 맞지 않는다.
분모에 밀도 ρ를 둔 식은 무차원이 되지 않는다. 밀도를 쓰려면 $Re=\dfrac{\rho DV}{\mu}$ 처럼 점성계수 μ와 짝을 이뤄야 한다.

따라서 직경 D와 동점성계수 ν로 구성된 식이 옳으며, 두 식은 $\nu=\dfrac{\mu}{\rho}$ 관계로 서로 같은 값이 된다.

문제 70

10.64

21.00

36.40

410.00

정답 및 해설

원형관 벽면마찰응력과 압력강하의 관계는 $\tau_0 = \Delta P \cdot \dfrac{D}{4L}$ 이므로 $\Delta P = \tau_0 \cdot \dfrac{4L}{D}$ 이다.

문제 71

급속여과지에 관한 설명으로 옳은 것은?

1여과속도는 90~110m/d를 표준으로 한다.

2중력식과 압력식이 있으며 중력식을 표준으로 한다.

3여과면적은 계획정수량을 일최대정수량으로 나누어 계산한다.

4형상은 원형을 표준으로 한다.

정답 및 해설

급속여과지는 중력식과 압력식이 있으며 이 중 중력식을 표준으로 한다.

문제 72

여과지의 필요 기능에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1정수처리기준을 만족시키는 정화기능

2탁질의 질적인 억류기능

3수질과 수량의 변동에 대한 완충기능

4충분한역세척기능

정답 및 해설

문제 73

유입유량 100m³/min, 용량 10,800m³, 표면부하율 60m³/m²/d인 침전지의 유효수심(m)은?

13.5

24.0

34.5

45.0

정답 및 해설

표면부하율은 $V_s = \dfrac{Q}{A}$ 로 정의되므로 필요 침전지 면적은 $A=\dfrac{Q}{V_s}$ 로 구한다.

유입유량 $Q=100\ \mathrm{m^3/min}=144{,}000\ \mathrm{m^3/d}$ , $V_s=60\ \mathrm{m^3/m^2/d}$ 를 대입하면 $A=\dfrac{144{,}000}{60}=2{,}400\ \mathrm{m^2}$ 이다.

유효수심은 용량을 면적으로 나눈 값이므로 $H=\dfrac{10{,}800}{2{,}400}=4.5\ \mathrm{m}$ 가 되어 유효수심은 4.5m이다.

문제 74

혼화지에서 속도경사(G)를 결정하는 요소에 해당하는 것을 모두 고른 것은?

ㄱ. 물의 점성계수
ㄴ. 교반동력
ㄷ. 혼화지의 면적
ㄹ. 표면부하율

1ㄱ

2ㄱ, ㄴ

3ㄴ, ㄷ

4ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

정답 및 해설

속도경사 G는 교반동력과 물의 점성계수, 그리고 혼화지의 용적으로 결정되므로 제시된 항목 중에서는 물의 점성계수와 교반동력만 해당한다.

속도경사는 $G=\sqrt{\dfrac{P}{\mu V}}$ 로 정의되며, P는 교반에 투입된 동력, μ는 물의 점성계수, V는 혼화지의 용적이다.

혼화지의 면적은 식에 들어가지 않는다. 필요한 값은 면적이 아니라 용적이어서, 깊이를 모르면 면적만으로는 G를 구할 수 없다.
표면부하율은 침전지의 입자 제거 성능을 나타내는 설계 지표로, 혼화지의 교반 강도와는 무관하다.

점성계수는 수온에 따라 달라지므로 같은 동력을 넣어도 수온이 낮은 겨울철에는 G가 작아진다는 점이 혼화 운전에서 함께 고려된다.

문제 75

198

2100

3980

41,000

정답 및 해설

펌프의 소요동력은 $P=\dfrac{\gamma Q H}{\eta}$ 로 구하며, 여기서 $H$ 는 실양정과 손실수두의 합인 총양정이다.

$H=20+5=25\ \mathrm{m}$ , $Q=3\ \mathrm{m^3/s}$ , $\eta=0.75$ 를 대입하면 $P=\dfrac{9.8\times3\times25}{0.75}=980\ \mathrm{kW}$ 가 되어 펌프의 소요동력은 980kW이다.

문제 76

다음 조건의 펌프의 비속도는? (단, 소수점 셋째자리에서 반올림하여 소수점 둘째자리까지 구한다.)

최고효율점 양수량: 600m³/h
회전속도: 1,200rpm
펌프의 전양정: 10m

167.48

2522.71

3674.81

45,227.05

정답 및 해설

비속도 식에 양수량을 분당 단위로 환산해 넣으면 674.81이다.

대입하면 $N_s=\dfrac{1{,}200\times\sqrt{10}}{10^{3/4}}=\dfrac{1{,}200\times3.1623}{5.6234}=674.81$ 이 된다.

양수량을 시간당 단위 그대로 넣으면 $\sqrt{60}$ 배인 5,227 정도가 나와 전혀 다른 값이 되므로, 단위 환산이 이 문제의 핵심이다.

문제 77

펌프의 공동현상(cavitation) 방지 대책으로 옳은 것은?

1흡입관의 손실을 크게 한다.

2펌프의 설치위치를 가능한 높게 한다.

3펌프의 회전속도를 낮게 설정한다.

4흡입측 밸브를 완전히 폐쇄하고 펌프를 운전한다.

정답 및 해설

펌프의 회전속도를 낮게 설정하면 필요흡입양정(NPSH required)이 줄어들어 공동현상(캐비테이션)을 방지하는 데 도움이 된다.

문제 78

펌프의 성능곡선에 관한 설명으로 옳은 것은?

1횡축을 토출량으로 하고 전양정, 축동력, 효율을 나타낸 곡선이다.

2횡축을 효율로 하고 전양정, 축동력, 토출량을 나타낸 곡선이다.

3횡축을 축동력으로 하고 전양정, 토출량, 효율을 나타낸 곡선이다.

4횡축을 전양정으로 하고 축동력, 토출량, 효율을 나타낸 곡선이다.

정답 및 해설

펌프의 성능곡선은 횡축을 토출량으로 하여 전양정, 축동력, 효율을 세로축에 나타낸 곡선이다.

문제 79

펌프의 운전에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?

1관로 저항곡선의 구배가 급한 곳에서는 직렬운전이 유리하다.

22대의 직렬운전인 경우 펌프 운전점의 양정은 단독운전 양정의 2배로 한다.

32대의 병렬운전은 양정의 변화가 적고 양수량의 변화가 큰 경우에 적합하다.

42대의 병렬운전인 경우 펌프 운전점의 양수량은 단독운전 양수량의 4배로 한다.

정답 및 해설

문제 80

수격작용의 압력파 전파속도를 산정하기 위해 필요한 인자로 옳지 않은 것은?

1관재료의 탄성계수

2관의 두께

3관의 지름

4관의 길이

정답 및 해설