20년 1회차

황산알루미늄 사용 시 처리수 중 잔류 알루미늄 농도의 허용치는 0.2 mg/L 수준으로 관리하므로, 1.0 mg/L가 되도록 한다는 설명은 옳지 않다.

PACl(폴리염화알루미늄)은 황산알루미늄보다 적정 주입 pH 범위가 넓고 알칼리도 감소가 적으며, 알루미늄염은 물에서 가수분해되어 양전하로 하전된 중합체를 형성한다.

정수장 배출수(역세척수·슬러지) 처리공정은 일반적으로 조정 - 농축 - 탈수 - 건조의 순서로 진행된다.

조정 단계에서 수질·유량을 균등화하고, 농축으로 고형물 농도를 높인 뒤 탈수로 함수율을 낮추고 최종적으로 건조·처분한다.

겨울철에 처리수량 대비 세척배출수의 비율이 여름철보다 높다.

여름은 급수 수요가 많아 처리수량 자체가 크기 때문에 세척배출수가 차지하는 비중이 상대적으로 작아지고, 겨울은 처리수량이 줄어드는 반면 여과지 세척에 필요한 물량은 처리수량만큼 비례해서 줄지 않아 비율이 커진다.

• 여름이 겨울보다 높다는 서술은 반대 설명이다.
• 여름과 겨울이 동일하다거나 계절과 무관하다는 서술도 실제 계절 변동과 맞지 않는다.

액화염소 저장량은 1일 사용량의 10일분 이상으로 하는 것이 기준이며, 30일분 이상이라는 설명은 옳지 않다.

저장설비는 내진·내화 구조로 하고 용기 온도는 40℃ 이하로 유지하며, 저장소는 2기 이상을 설치해 그중 1기를 예비로 두는 것은 실제 기준과 일치한다.

염소의 살균력 세기는 차아염소산(HOCl)이 차아염소산 이온(OCl⁻)보다 강하고, 유리염소가 클로라민보다 강한 순서이다.

지문은 이 순서를 뒤바꿔 차아염소산 이온이 차아염소산보다 세다고 서술하여 옳지 않다.

오존의 우수한 살균력, 염소 살균력이 pH에 따라 달라지는 점, 부유물질 존재 시 자외선 소독효과가 크게 떨어지는 점은 모두 맞는 설명이다.

상향류 여과에서는 세척 시 세척배출수의 일부가 여과층 내부에 잔류하는 특성이 있다.

세척(역세척) 흐름과 여과 흐름의 관계상 세척수를 완전히 배출시키기 어려운 구조적 특징 때문이다.

• 여과속도가 증가하면 여과층과 처리수 탁질에 변화가 없다는 서술은 실제와 다르며, 속도가 커질수록 여과층과 탁질 유출에 영향이 나타난다.
• 여과층은 하부에 조립층, 상부에 세립층이 형성되는 것이 일반적이어서 하부 세립층·상부 조립층이라는 서술은 반대로 되어 있다.

Hazen 공식에 유효경과 수온만 대입하면 투수계수는 약 0.79 cm/s가 된다.

공식은 $k = c(0.7 + 0.03t)De^{2}$ 이며, 여기서 t는 수온(℃), De는 유효경(cm)이고 결과는 cm/s로 나온다.

대입하면 $k = 124 \times (0.7 + 0.03 \times 20) \times (0.07)^2$
$= 124 \times 1.3 \times 0.0049 = 0.79\ \mathrm{cm/s}$

주어진 여층 두께 70 cm와 여과속도 15 m/hr는 이 식에 들어가지 않는 부가 조건이므로 계산에 사용하지 않는다.

플록형성지는 혼화지와 침전지 사이에 위치하는 것이 옳은 설명이다.

• 짧은 시간에 강한 교반을 하는 것은 오히려 플록을 파괴하므로 적합하지 않고, 완만한 교반으로 서서히 플록을 성장시켜야 한다.
• 체류시간을 5분 이내로 짧게 하는 것이 좋다는 서술도 옳지 않으며, 플록형성지 체류시간은 이보다 훨씬 길게 확보해야 한다.
• 단락류(短絡流)는 흐름이 불균일하게 지나가는 현상으로 플록형성을 방해하므로 억제해야 할 대상이지 효과적인 요소가 아니다.

클로라민은 염소가 암모니아성 질소와 결합해 만들어진 결합잔류염소로, 살균력은 약한 대신 지속성이 길다는 것이 옳은 설명이다.

차아염소산(HOCl)과 차아염소산이온(OCl^-)처럼 다른 성분과 결합하지 않은 형태만 유리잔류염소라 하므로 클로라민은 여기에 해당하지 않는다. 살균력도 차아염소산이 가장 강하고 차아염소산이온, 클로라민 순으로 약해진다.

대신 클로라민은 반응성이 낮아 소비가 느리므로 배급수관 말단까지 잔류염소를 오래 유지할 수 있고, 소독부산물 생성도 적어 잔류염소 유지 목적의 후염소·2차 소독에 활용된다.

완속여과지에서 여과지 모래면 위의 수심은 150~200cm가 아니라 90~120cm 정도를 표준으로 하므로 이 서술이 옳지 않다.

여과속도 4~5m/day, 예비지를 포함해 2지 이상 두고 10지마다 1지 비율로 예비지를 확보하는 기준, 여과자갈의 최대경 60mm·최소경 3mm 기준은 모두 실제 설계기준과 일치한다.

전염소처리에서 철과 망간은 산화시켜 불용성 형태로 만들어 제거하는 것이지 환원시키는 것이 아니므로 이 설명이 옳지 않다.

페놀류·유기물의 산화, 조류·세균의 사멸 및 번식 방지, 암모니아성 질소·황화수소 같은 무기물의 산화 제거는 모두 전염소처리의 실제 목적에 해당한다.

황산과 같은 산제(酸劑)를 저장하는 설비는 부식이 잘 일어나지 않는 내식성 재료를 사용해야 하므로 이 설명이 옳다.

• 수산화나트륨은 강알칼리성 부식성 약품이므로, 강산이 아니라는 이유로 위험하지 않다고 볼 수 없다.
• 수산화나트륨이 물과 반응할 때는 흡열이 아니라 발열반응을 일으키므로 저장용기가 온도 상승에 견딜 수 있는 구조여야 한다.
• 소석회로 변하기 쉬운 것은 석회석이 아니라 생석회이며, 생석회는 건조가 아니라 습기를 흡수해 소석회가 되므로 건조 상태를 유지해야 하는 대상은 생석회이지 석회석이 아니다.

미생물별 요구 CㆍT값은 병원체의 저항성과 소독제 종류·pH에 따라 달라지는데, 지알디아(G. lamblia) 포낭을 클로라민으로 pH 8~9 조건에서 불활성화시키는 경우가 가장 큰 CㆍT값을 요구한다.

지알디아 포낭은 대장균(E. coli)보다 소독에 대한 저항성이 훨씬 크고, 클로라민은 유리염소보다 살균력이 약해 같은 효과를 내는 데 더 큰 CㆍT값이 필요하므로 두 요인이 겹치는 조합에서 최댓값이 나타난다.

가압수 확산에 의한 혼화는 혼화강도를 조절할 수 있지만, 소비전력은 오히려 기계식 혼화보다 작은 편이므로 이 설명이 옳지 않다.

인라인 고정식 혼화가 외부동력 없이 이루어지는 점, 파샬플룸·벤튜리미터 같은 수류식 혼화장치가 있는 점, 기계식 혼화가 순간혼화에는 불리한 점은 모두 맞는 설명이다.

배출수 처리방법 중 천일건조법은 슬러지를 노천 건조상에서 자연 증발·침투로 탈수하는 방식이라 가장 넓은 부지가 필요하고 강수·기온 등 날씨 조건의 영향을 크게 받는다.

기계탈수법·열처리법·동결융해법은 상대적으로 부지 소요가 작거나 기계적·인위적 조건에 의존해 날씨 영향이 덜하다.

맛·냄새를 유발하는 생물학적 발생원 중 질산화균은 해당하지 않는다.

방선균과 남조류는 지오스민, 2-MIB 같은 곰팡이 냄새·흙냄새 물질을 만들어내고, 황산염 환원균은 황화수소 등 악취 물질을 발생시키는 대표적인 맛·냄새 유발 미생물이다.

프로인틀리히 등온흡착식을 이용하면 필요한 흡착제 양은 약 1.37mg/L이다.

제거되는 양은 $x = C_0 - C_e = 15 - 5 = 10\ \mathrm{mg/L}$이고, 흡착식은 $\dfrac{x}{M} = K \cdot C_e^{1/n}$이다.

$C_e^{1/n} = 5^{1/0.6} \approx 14.62$이므로 $\dfrac{x}{M} = 0.5 \times 14.62 \approx 7.31$이 되고, 따라서 $M = \dfrac{10}{7.31} \approx 1.37\ \mathrm{mg/L}$이다.

염소 소독제의 누출 여부를 확인할 때는 암모니아수를 사용한다.

누출된 염소가스와 암모니아가 반응하면 흰색 연기(염화암모늄)가 발생해 눈으로 누출 부위를 쉽게 확인할 수 있기 때문이다.

분말활성탄은 필요한 시기에 필요한 양만 사용할 수 있어 경제적이라는 것이 장점이다.

맛·냄새 물질이 일시적으로 발생할 때만 투입하면 되므로 상시 설비를 갖추는 입상활성탄에 비해 유리하다.

• 분말활성탄은 재생하여 재사용하기 어려워 사용 후 폐기해야 하는 문제가 있다.
• 취급·저장 중 누출되면 물을 검게 만드는 흑수현상이 발생할 수 있다.
• 생물활성탄으로 활용되는 것은 입상활성탄이며, 분말활성탄은 여기에 해당하지 않는다.

소독부산물(THMs) 저감방안으로 이온교환은 일반적으로 사용되지 않으므로 이 설명이 옳지 않다.

활성탄 처리, 막여과, 오존 처리는 실제로 THMs를 포함한 소독부산물을 저감하는 데 활용되는 공정이다.

농도 100mg/L를 %로 환산하면 0.01%이다.

$100\ \mathrm{mg/L} = \dfrac{100\ \mathrm{mg}}{1{,}000{,}000\ \mathrm{mg}} \times 100\% = 0.01\%$로 계산된다.

먹는물 수질공정시험기준에서 ‘항량으로 될 때까지 건조한다’는 것은 같은 조건에서 1시간 더 건조했을 때 전후 무게 차가 g당 0.3mg 이하일 때를 말한다.

부유물질이 함유된 시료를 채취할 때는 침전물이 흔들리거나 혼입되지 않도록 유의해야 하므로, 침전물을 부상시켜 혼입한다는 서술은 옳지 않다.

수소이온(pH) 측정을 위해 시료용기를 가득 채우는 것, 냄새 측정용 유리기구를 사용 직전에 세척하는 것, 시료채취량을 보통 3~5L로 하는 것은 실제 채취 방법과 일치한다.

화학적산소요구량(COD)은 시료를 산화제로 적정하여 소비량을 측정하는 용량법(적정법)에 해당한다.

n-Hexane 추출물질, 부유물질, 총 유기탄소는 중량법이나 기기분석법으로 측정하는 항목이라 적정법에 해당하지 않는다.

맛 측정 시 측정자 간 개인차가 크므로 여러 명이 함께 판정해야 하지만, 최소 인원은 3명이 아니라 2명 이상이 필요하다는 것이 기준이므로 이 서술이 옳지 않다.

결과를 ‘있음’, ‘없음’으로 구분해 보고하는 것, 염소 맛을 제외하고 판단하는 것, 시료 200mL를 40~50℃로 가온해 측정하는 것은 실제 시험방법과 일치한다.

잔류염소-OT 비색법은 시료의 pH를 인산염완충용액으로 약산성으로 맞춘 뒤 o-톨리딘을 넣어 나타나는 황색을 표준비색표와 비교하는 방법이다.

o-톨리딘과 잔류염소의 발색 반응은 산성 영역에서 일어나지만, 강산을 그대로 넣으면 시료의 완충능에 따라 pH가 크게 흔들려 발색 농도가 달라진다. 그래서 완충용액으로 일정한 약산성 조건을 유지하는 것이 시험기준의 요건이다.

알칼리성 쪽으로 조절하면 발색 자체가 제대로 일어나지 않으므로 수산화나트륨이나 탄산칼슘 계열로 pH를 올리는 조작은 이 시험법의 전처리가 될 수 없다.

불활성화비는 실제 CㆍT값을 요구 CㆍT값으로 나눈 값이며, 계산하면 5가 된다.

실제 CㆍT값은 $C \times T = 0.5\ \mathrm{mg/L} \times 60\ \mathrm{min} = 30$이고, 요구 CㆍT값이 6이므로 $\text{불활성화비} = \dfrac{30}{6} = 5$이다.

염소요구량은 주입한 염소 농도에서 남은 잔류염소 농도를 뺀 값으로, 계산하면 0.4mg/L이다.

주입농도는 $\dfrac{120\ \mathrm{kg/day}}{100{,}000\ \mathrm{m^3/day}} = 1.2\ \mathrm{mg/L}$이고, 여기서 잔류염소 0.8mg/L를 빼면 $1.2 - 0.8 = 0.4\ \mathrm{mg/L}$가 염소요구량이다.

자-테스트(Jar-test)는 응집제의 종류, 최적 주입량, 최적 pH를 결정하기 위한 실험으로, 응집으로 발생하는 슬러지 양을 결정하는 것은 목적이 아니다.

속도경사(G)는 $G = \sqrt{\dfrac{P}{\mu V}}$로 나타나며, 물의 점성계수(μ)가 커지면 G값은 작아진다.

• 투입 에너지(P)가 크면 G는 오히려 커지므로, 에너지가 클수록 작아진다는 서술은 반대이다.
• 수온이 높아지면 점성계수가 낮아져 G는 커지므로, 수온이 높으면 작아진다는 서술도 맞지 않다.
• 혼화지의 부피(V)가 크면 G는 작아지므로, 부피가 클수록 커진다는 서술도 반대이다.

정수지는 빗물·먼지·해충 등이 들어가지 않도록 밀폐 구조로 하되, 수위 변화에 따른 압력 평형을 위해 방충망 등을 통한 통기(공기 출입)는 확보해야 하므로, 공기 자체가 전혀 들어가지 못하는 구조라는 서술은 옳지 않다.

여과수량과 송수량 사이의 불균형 조절, 적절한 소독접촉시간(CㆍT) 확보, 예상 홍수위보다 0.6m 이상 높게 설치하는 것은 정수지의 실제 기능·기준과 일치한다.

먹는물관리법이 말하는 먹는물은 먹는 데에 통상 사용하는 자연 상태의 물, 이를 먹기에 적합하도록 처리한 수돗물, 먹는샘물, 먹는염지하수, 먹는해양심층수이므로 먹는염지하수·먹는해양심층수·처리한 수돗물이 이에 해당한다.

즉 자연에서 얻은 물 자체이거나 그 물을 음용에 적합하게 처리한 것만 먹는물이며, 원수의 종류(지하수·염지하수·해양심층수)와 음용 목적의 처리 여부가 판단 기준이 된다.

• 정제수는 증류·이온교환 등으로 불순물을 제거한 물을 가리키는 일반 용어로, 법에 정의된 먹는물의 종류가 아니다.
• 청정수 역시 법령상 정의된 명칭이 아니라 상품이나 관용 표현에 쓰이는 말이다.

지하수를 생활용수로 이용할 때 일반오염물질로 수질검사를 받아야 하는 항목에는 염소이온이 포함된다.

「지하수의 수질보전 등에 관한 규칙」상 생활용수의 일반오염물질 검사항목은 수소이온농도, 총대장균군, 질산성질소, 염소이온이며, 암모니아성질소·부유물질·탁도는 이 항목에 들어가지 않는다.

조류경보 경계 단계에서 취수장ㆍ정수장 관리자의 조치사항은 조류 증식 수심 이하로 취수구를 이동하고, 활성탄처리·오존처리 등으로 정수처리를 강화하며, 정수의 독소분석을 실시하는 것이다.

취수구와 조류가 심한 지역에 차단막을 설치하는 등의 조류 제거조치는 경계 단계보다 상위인 조류 대발생 단계에서 정해진 조치사항이므로, 경계 단계의 조치로 서술한 것은 옳지 않다.

가뭄이 장기화되어 하천수 사용 허가수량을 조정해야 하는 경우, 용수 배분의 우선순위는 생활용수 → 공업용수 → 농업용수 순이다.

생활에 필수적인 용수를 가장 먼저 보장하고, 그다음으로 공업용수를, 마지막으로 농업용수 순서로 조정 대상이 된다.

광역상수도 정수장에서 매일 1회 이상 수질검사를 실시해야 하는 항목은 냄새, 맛, 색도, 탁도, pH, 잔류염소 등이며, 총 대장균군은 매일검사 항목이 아니다.

수도법령상 정수지 및 배수지에 수질자동측정장치를 설치해야 하는 정수장은 시설용량이 1일 10,000㎥ 이상인 경우를 기준으로 한다.

유해 미생물이나 화학물질의 유입 사고에 신속히 대응하기 위해 일정 규모 이상의 정수시설에는 수질자동측정장치 설치가 의무화되어 있다.

수도법령상 정수처리기준으로 지아디아 포낭을 1천분의 999(99.9%) 이상 제거하거나 불활성화해야 한다는 것이 옳은 설명이다.

나머지는 수치가 어긋난다. 급속여과 방식의 탁도 기준은 매월 측정값의 95% 이상이 0.3NTU 이하이고(0.5NTU는 완속여과 기준), 바이러스는 1백분의 99가 아니라 1만분의 9,999(99.99%) 이상 제거하거나 불활성화해야 하며, 크립토스포리디움 난포낭은 1만분의 9,999가 아니라 1천분의 999(99.9%) 이상 제거해야 한다.

불활성화비를 계산하려면 소독 접촉시간과 함께 잔류소독제농도를 연속측정장치로 측정해야 한다.

탁도, 수온, 수소이온농도는 정수처리기준 준수를 위해 함께 관리되는 항목이지만, 불활성화비(CㆍT) 산정에 직접 쓰이는 연속측정 항목은 잔류소독제농도이다.

먹는물 수질기준상 대장균·분원성대장균군은 100mL에서 검출되지 아니할 것을 기준으로 한다.

가압탈수기의 여과포는 폐색이 적고 탈수성이 좋아야 하며, 케이크가 여과포에 잘 붙지 않고 쉽게 떨어지는 박리성(이형성)이 좋아야 하므로, 케이크 부착성이 양호해야 한다는 서술은 옳지 않다.

폐색이 적어 탈수성이 양호한 점, 사용 중 팽창·수축이 작은 점, 안정된 여과속도를 유지할 수 있는 점은 실제로 바람직한 여과포 조건에 해당한다.

분말약품의 습식주입에 관한 세 밑줄이 모두 옳은 서술이다.

분말약품 주입은 분체를 그대로 계량해 넣는 건식과, 용해조에서 물에 풀어 보내는 습식으로 나뉜다. 소석회·분말활성탄처럼 물에 잘 녹지 않는 약품은 완전한 용액이 되지 않으므로 슬러리(현탁액) 상태로 주입하는 것이 맞다.

이 슬러리를 주입점까지 보내는 방식이 이젝터 주입방식과 펌프 주입방식이다. 이젝터는 압력수를 흘려 만든 부압으로 슬러리를 빨아들여 이송하고, 펌프 방식은 정량펌프로 직접 압송해 주입량을 조절한다.

정류벽은 침전지 유입단에서 1.5 m 이상 떨어진 위치에 설치하는 것을 표준으로 하므로, 유입단에서 1.0 m만 떨어뜨려 설치한다는 설명은 옳지 않다.

정류벽은 유입부에서 지의 횡단면에 물이 고르게 퍼져 들어가도록 하여 편류나 밀도류의 발생을 막고 침전 제거율을 높이기 위한 설비이며, 정류공의 총면적은 유수단면적의 6 %를 표준으로 한다.

생물반응조는 생물학적 처리(활성슬러지 등)에 사용되는 설비로, 막여과 정수처리 설비에는 해당하지 않는다.

막여과 설비는 막모듈을 중심으로 약품세정펌프, 공기저장조(공기세정용), 배수밸브 등 막의 세정·운전에 필요한 기기들로 구성된다.

염소실에는 염소가스 누출에 대비한 방독마스크와 안전모 등의 보호구, 그리고 응급조치용 구강세척제를 갖추어야 한다.

염소가스는 공기보다 무거워 낮은 곳에 고이고 흡입하면 호흡기와 점막을 손상시키므로, 누출 시 즉시 착용할 방독마스크가 필수 비치품이다. 안전모를 비롯한 보호구는 2조 이상 갖추어 여러 사람이 함께 대응할 수 있도록 하고, 가스에 노출된 사람의 입안을 씻어낼 구강세척제도 상비한다.

자외선 램프는 자외선 소독설비를 이루는 기기이지 염소 취급의 안전을 확보하기 위해 염소실에 비치하는 품목이 아니다.

여과지의 세척설비는 세척탱크, 표면 및 역세척펌프, 송풍기로 구성된다.

역세척수를 일정한 수두로 안정되게 공급하기 위한 세척탱크와, 여재 표면의 머드볼을 깨뜨리는 표면세척 및 아래에서 물을 밀어 올리는 역세척펌프가 기본 구성이다. 공기세척을 병용하는 여과지에서는 여층에 공기를 불어넣는 송풍기가 더해진다.

교반기는 약품을 원수에 고르게 섞고 플록을 키우는 혼화지·플록형성지의 설비여서 여과지 세척과는 관계가 없다.

전자식 유량계의 배관에서 밸브를 1개만 설치할 경우에는 검출기의 하류 쪽에 설치하는 것이 바람직하므로, 상류 쪽에 설치한다는 설명은 옳지 않다.

밸브를 검출기 상류에 두면 밸브에 의한 유동 교란이 검출기에 그대로 전달되어 측정 오차를 유발할 수 있기 때문이다.

검출기를 수직 설치할 때 흐름 방향을 아래에서 위로 하는 것, 검출기 내부가 항상 만관이 되도록 하는 것, 바이패스관 양단에 밸브를 두는 것은 모두 올바른 설치 유의사항이다.

유도전동기의 이론적 동기회전수는 $N = \dfrac{120f}{P}$ 로 구하며, 여기서 $f$는 주파수, $P$는 극수이다.

$N = \dfrac{120 \times 50}{2} = 3{,}000\ \mathrm{rpm}$

유중가스분석시험은 절연유가 들어있는 변압기의 열화·이상을 진단하는 방법으로, 절연유가 없는 일반 전동기의 절연진단법에는 해당하지 않는다.

전동기 절연진단은 주로 직류전류시험, 교류전류시험, 부분방전시험 등 권선 자체의 절연저항·누설전류·방전 특성을 측정하는 방법으로 이루어진다.

소비전력과 전류·저항의 관계식 $P = I^2 R$ 을 이용하면 저항을 구할 수 있다.

$R = \dfrac{P}{I^2} = \dfrac{10{,}000\ \mathrm{W}}{(10\ \mathrm{A})^2} = 100\ \Omega$

플로트식 수위계는 액면에 띄운 부자(float)의 상하 위치로 수위를 측정하므로 측정액의 밀도 변화에는 영향을 받지 않지만, 액면이 파도나 흐름으로 출렁이면 부자가 함께 흔들려 측정값에 오차가 생긴다.

반면 정전용량식·차압식은 유체의 유전율이나 밀도 변화에 직접 영향을 받고, 초음파식은 비접촉 방식이어서 액체 밀도 변화의 영향이 상대적으로 작다.

자가전용선은 유선(전용회선)을 통해 신호를 전송하는 방식이다.

VHF, UHF, 위성통신망은 모두 전파를 매체로 하는 무선 전송 방식이다.

Y-Y 결선은 중성점을 접지하면 제3고조파 여자전류가 선로에 흘러 인접한 통신선에 유도장해를 일으키는 대표적인 결선법이다.

△ 결선을 포함한 방식(△-△, △-Y, Y-Y-△ 등)은 3고조파 전류가 델타 권선 내부를 순환하며 상쇄되므로 통신선 유도장해 문제가 상대적으로 작다.

상수도 계측제어설비의 무인화 대책에서도 감시영상 등 개인정보를 다루는 만큼 개인정보보호법 등 관련 법규의 적용을 받으며, 이를 회피할 수 있다는 설명은 옳지 않다.

무인화 대책으로는 침입방지 대책 마련, 사고 시 급배수 영향 최소화, 원격감시가 가능한 계측제어설비 설치 등이 표준으로 요구된다.

액화염소는 고압가스에 해당하므로 그 저장·사용은 고압가스안전관리법의 규제를 받는다.

스러스트 방식은 축 추력을 베어링(스러스트 베어링)으로 직접 받아내는 방식으로, 추력 자체를 줄이는 경감 방식이 아니다.

축 추력을 경감시키는 방식으로는 임펠러 배면에 날개를 두는 후면깃 방식, 밸런스 디스크나 밸런스 드럼을 이용하는 밸런스 방식 등이 있다.

산업안전보건법령상 안전인증대상기계 중 설치·이전하는 경우에 안전인증을 받아야 하는 기계는 크레인, 리프트, 곤돌라이며, 프레스는 여기에 해당하지 않는다.

프레스는 설치·이전이 아니라 주요 구조 부분을 변경하는 경우에 안전인증을 받아야 하는 기계로 규정되어 있다.

탁도계의 측정방식으로는 투과광측정방식, 투과산란광비교방식, 표면산란광측정방식 등이 사용되며, '표면광측정방식'이라는 방식은 규정되어 있지 않다.

중·대용량 전동기는 고효율 전동기를 검토하고 3상 유도전동기를 표준으로 선정한다.

표준전동기보다 효율이 3~4 % 이상 높은 것이 고효율 전동기이며, 정수장의 취수·송수펌프나 송풍기처럼 연간 운전시간이 길고 용량이 큰 부하에서는 이 몇 %의 차이가 전력요금 절감으로 크게 돌아오므로 우선 검토 대상이 된다.

또한 용량이 커질수록 단상 전원으로는 기동토크 확보와 전원설비 구성이 불리하고 맥동도 크므로, 구조가 간단하고 견고해 유지관리가 쉬운 3상 유도전동기를 표준으로 삼는다.

산업안전보건법령상 유해·위험물질 중 염소의 제조·취급·저장에 대한 규정량 기준은 1,500 kg 이상이다.

운동량방정식은 뉴턴의 제2법칙(힘=운동량 변화율)에서 유도되는 것으로, 에너지 보존에 기초한 베르누이 정리의 응용이 아니다.

토리첼리 정리, 벤츄리미터, 피토관은 모두 유속과 압력 사이의 관계를 다루는 베르누이 정리를 응용한 예이다.

점성계수 $\mu$는 전단응력을 속도구배로 나눈 값으로, 힘/(면적×속도구배) 차원을 가진다.

[MLT]계로 나타내면 $\mu = [ML^{-1}T^{-1}]$ 이다.

밀도는 단위체적당 질량을 나타내는 값이며, 단위체적당 무게는 밀도가 아니라 비중량이므로 이를 밀도의 정의로 설명한 것은 옳지 않다.

물의 밀도는 약 4 ℃에서 최대이고, 얼음이 물보다 밀도가 작아 0 ℃에서 물의 밀도가 얼음보다 크며, 동점성계수는 점성계수를 밀도로 나눈 값이라는 설명은 모두 옳다.

관수로에서 레이놀즈수는 $Re = \dfrac{\rho V D}{\mu}$ 로 계산되며, 유체의 밀도, 평균유속, 관의 직경, 점성계수로 결정된다.

관의 길이는 이 계산식에 포함되지 않는다.

관이 가득 찬 압력흐름, 즉 관수로에서 쓰는 유량계는 벤츄리미터와 오리피스이다.

두 기기는 관 내부를 좁혀 유속을 높이고 그때 생기는 전후 압력차를 재어 유량으로 환산하는 차압식이므로, 관 내부가 물로 가득 차 압력이 걸린 상태에서만 성립한다.

• 파샬플룸은 개수로의 바닥과 폭을 좁혀 만든 축소부의 수위로 유량을 구하는 개수로용 장치다.
• 위어도 수로를 가로막은 판 위로 넘치는 월류수두를 재어 유량을 산정하는 개수로용이다.

오리피스에서 나오는 유출유속은 수심의 제곱근에 비례하므로, 수심이 4배가 되면 유속은 2배로 증가한다.

그림은 수면이 일정하게 유지되는 수조의 옆벽에 작은 오리피스를 뚫어 물이 옆으로 뿜어져 나오는 상황으로, 수면에서 오리피스 중심까지의 깊이가 H로 표시되어 있다. 이때 토리첼리 정리에 따라 $V = \sqrt{2gH}$ 이다.

수심을 4H로 바꾸어 대입하면 $V' = \sqrt{2g(4H)} = 2\sqrt{2gH} = 2V$ 가 되어 유속은 2배가 된다. 위치수두가 4배여도 유속은 그 제곱근만큼만 커지므로 4배로 늘지 않는다는 점이 핵심이다.

Manning 공식 $V = \dfrac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2}$ 에서 유속과 유량은 조도계수 $n$에 반비례한다.

다른 조건이 그대로일 때 조도계수가 2배로 증가하면 유량은 $\dfrac{1}{2}$ 배, 즉 1/2로 감소한다.

개수로 흐름은 자유수면을 가지며 그 수면이 대기압의 영향을 받는 흐름이므로, 대기압의 영향을 받지 않는다는 설명은 옳지 않다.

개수로 흐름은 중력에 의해 발생하고 자유수면이 대기에 노출되어 있어 오수가 유입될 우려가 있다는 설명은 모두 옳다.

원형관이 가득 차서 흐를 때 동수반경은 $R = \dfrac{D}{4}$ 이다.

$R = \dfrac{1\ \mathrm{m}}{4} = 0.25\ \mathrm{m}$

관벽의 마찰로 인한 손실은 관로 전체 길이에 걸쳐 발생하는 마찰손실(주손실)이며, 관수로의 미소손실(부차적 손실)에는 해당하지 않는다.

관의 유입부, 단면 확대부, 밸브 등에서 발생하는 손실은 국부적으로 발생하는 미소손실에 해당한다.

마찰손실수두는 Darcy-Weisbach 식 $h_f = f \dfrac{L}{D} \dfrac{V^2}{2g}$ 로 구한다.

반경 0.3 m이므로 직경 $D = 0.6\ \mathrm{m}$이고, $h_f = 0.01 \times \dfrac{300}{0.6} \times \dfrac{3^2}{2 \times 9.8}$

$h_f = 0.01 \times 500 \times 0.459 \approx 2.3\ \mathrm{m}$

플록형성지 내의 교반강도는 플록이 성장할수록 강한 교반에 의해 파괴되지 않도록 하류로 갈수록 점차 감소시키는 것이 바람직하므로, 점차 증가시킨다는 설명은 옳지 않다.

플록형성시간을 계획정수량 기준 20~40분으로 하는 것, 교반설비를 수질변화에 따라 교반강도 조절이 가능한 구조로 하는 것, 기계식 플록큐레이터의 주변속도를 15~80 cm/sec로 하는 것은 모두 옳은 설명이다.

플록큐레이터에 의한 교반은 플록형성지에서 완속으로 플록을 성장시키는 방식으로, 원수와 약품을 순간적으로 섞는 급속혼화 방법에는 해당하지 않는다.

급속혼화는 수류식 교반, 펌프확산에 의한 방법, 기계식 교반 등으로 이루어진다.

여과속도는 유입유량을 여과지 표면적으로 나누어 구한다.

$V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{12{,}000\ \mathrm{m^3/day}}{100\ \mathrm{m^2}} = 120\ \mathrm{m/day}$

CT값은 잔류염소농도와 접촉(체류)시간의 곱이므로, 필요한 최소 체류시간은 CT값을 잔류염소농도로 나누어 구한다.

$T = \dfrac{CT}{C} = \dfrac{20\ \mathrm{mg/L \cdot min}}{0.5\ \mathrm{mg/L}} = 40\ \mathrm{min}$

캐비테이션을 방지하려면 이용 가능한 유효흡입수두(NPSHav)가 펌프가 필요로 하는 유효흡입수두(NPSHreq)보다 커야 하며, 그 여유는 일반적으로 1.0 m 이상을 표준으로 한다.

펌프 상사법칙에 따라 회전속도가 변할 때 양정은 회전속도의 제곱에 비례한다.

$\dfrac{H_2}{H_1} = \left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^2 = \left(\dfrac{1{,}200}{1{,}000}\right)^2 = 1.44$

$H_2 = 1\ \mathrm{m} \times 1.44 = 1.44\ \mathrm{m}$

비속도는 $N_s = \dfrac{N \sqrt{Q}}{H^{3/4}}$ 로 계산한다.

$N_s = \dfrac{1{,}000 \times \sqrt{4}}{4^{3/4}} = \dfrac{1{,}000 \times 2}{2.83} \approx 707$

펌프의 축동력은 $P = \dfrac{\rho g Q H}{\eta}$ 로 구하며, 물의 비중량은 약 $9.8\ \mathrm{kN/m^3}$이다.

$P = \dfrac{9.8 \times 1 \times 20}{0.8} = 245\ \mathrm{kW}$

착수정은 취수한 원수를 정수장으로 받아들여 수위·수량을 안정시키는 시설로, 수격작용을 경감시키는 대책과는 직접 관련이 없다.

수격작용 경감 대책으로는 펌프에 플라이휠을 붙이거나, 조압수조나 압력수조를 설치하는 방법 등이 있다.