암모니아(NH₃)는 발생원에서 직접 대기로 배출되는 1차 오염물질이다.
오존, PAN, 과산화수소는 1차 오염물질이 대기 중에서 광화학반응을 거쳐 생성되는 2차 오염물질에 해당한다.
과잉공기량을 증대시키면 연소 중 산소 공급이 늘어 오히려 열적 질소산화물(thermal NOx) 생성이 촉진되므로, 질소산화물 저감 방법과는 반대되는 조치이다.
배출가스 재순환, 2단 연소, 연소부분 냉각(저온연소)은 모두 연소온도를 낮추거나 산소 공급을 조절해 질소산화물 생성을 억제하는 방법이다.
렝겔만(링겔만) 농도표는 배출 연기의 농도를 표와 비교하여 매연 정도를 육안으로 판정하는 매연측정 도구이다.
가스크로마토그래프, 오존농도측정, 질소산화물 성분분석은 각각 별도의 기기·분석법을 이용하는 것으로 농도표에 의한 육안 판정과는 관련이 없다.
표준상태(0℃, 1atm)에서 기체 1몰의 부피는 22.4L이므로, 물의 몰수를 구해 이 값을 곱하면 수증기 부피를 구할 수 있다.
물 6.6g의 몰수는 이고, 이를 수증기 부피로 환산하면 이다.
따라서 물 6.6g을 모두 수증기로 만들 때의 부피는 약 8.21L이다.
저위발열량은 고위발열량에서 연소로 생성·함유된 수분이 증발하는 데 쓰이는 잠열을 뺀 값으로, 로 구한다(H, W는 질량분율).
수소 15%, 수분 0.5%를 대입하면 이다.
따라서 저위발열량은 으로, 약 11,787kcal/kg이다.
화학적 흡착은 흡착질과 흡착제 표면 사이에 화학결합이 형성되는 과정이어서 비가역적인 경우가 많고 흡착제 재생이 어렵다는 점에서 해당 설명은 사실과 다르다.
반대로 반데르발스 힘에 의한 물리적 흡착은 가역적이어서 재생이 쉬우며, 낮은 온도일수록 흡착량이 많고, 흡착제는 단위질량당 표면적이 클수록 흡착 성능이 좋다는 나머지 설명은 타당하다.




과잉공기비가 커지면(m>1) 산소 공급이 충분해져 연소가 더 완전해지므로 연소가스 중 CO 농도는 오히려 낮아진다는 점에서 해당 설명은 사실과 다르다.
과잉공기비가 지나치게 크면 통풍력이 강해져 배기가스에 의한 열손실이 커지고, 배기가스 온도 저하와 함께 연소실이 냉각되며 SOx·NOx 등 생성물이 늘어나는 부작용이 나타난다.
충전탑의 충전물은 가스와 액체의 접촉 면적을 넓혀야 하므로 단위용적당 비표면적이 커야 물질전달 효율이 높아진다는 점에서 해당 설명은 사실과 다르다.
마찰저항과 압력손실은 작고 충전밀도는 크며, 내식성·내열성이 큰 재질이어야 한다는 나머지 조건은 충전물이 갖추어야 할 특성과 일치한다.
헨리의 법칙은 일정 온도에서 기체의 분압이 액중 용해 농도에 비례한다는 것을 나타내는 법칙이다().
헨리의 법칙은 용해도가 낮은 기체에서 잘 성립하며, HCl·HF·SO₂처럼 용해도가 매우 높은 기체에는 잘 맞지 않고, 헨리 상수는 온도에 따라 달라진다.
중력집진장치는 구조가 단순해 유지관리비가 저렴하며, 취급 가능한 입경은 대체로 50㎛ 이상의 비교적 큰 입자이므로 해당 설명은 사실과 다르다.
침강실 입구폭이 클수록 유속이 느려져 미세입자도 포집되고, 운전 시 압력손실은 5~15mmH₂O로 낮으며, 침강실 높이가 낮고 수평길이가 길수록 집진율이 높아진다는 나머지 설명은 타당하다.
관 단면적을 구한 뒤 유량을 나누면 유속을 계산할 수 있다.
직경 300mm(반지름 0.15m)인 관의 단면적은 이다.
유량 를 단면적으로 나누면 로, 유속은 약 4.2m/s이다.
대기 중 CO₂는 지표에서 방출되는 적외선을 흡수해 온실효과를 일으키는 것이지, 태양광선 중 자외선을 흡수하는 것이 아니므로 해당 설명은 사실과 다르다.
교토의정서가 지구온난화 규제와 관련한 국제협약이라는 점과, CO₂·CH₄·N₂O 등이 온실가스에 해당한다는 점은 타당한 설명이다.
헨리법칙을 이용해 기상 분압으로부터 액중 평형농도를 구하는 문제이다.
헨리상수는 이고, 분압을 atm 단위로 환산하면 이다.
관계에서 로 계산된다.
따라서 수중 A기체의 평형 액중농도는 약 3.29×10⁻³ kmol/m³이다.
백필터(여과집진장치)는 여과포에 먼지를 포집하는 방식으로, 여과속도가 커지면 오히려 압력손실이 증가하고 집진효율은 낮아진다.
따라서 여과속도가 클수록 집진효율이 커진다는 서술은 실제 특성과 반대이다.
- 폭발성·점착성 먼지 제거가 곤란한 점은 백필터의 일반적 한계로 옳다.
- 수분에 민감해 결로 시 눈막힘이 생기고 유지비가 많이 드는 것도 맞는 특징이다.
- 가스 온도에 따라 사용 가능한 여재가 제한되는 점도 옳은 설명이다.
해수는 약알칼리성으로, pH가 약 5.6인 약산성이라는 설명은 틀렸다.
실제 해수의 pH는 8 안팎으로 약알칼리성을 띤다.
- 전체질소 중 상당 비율이 암모니아성·유기질소 형태로 존재한다는 설명은 옳다.
- 해수 주요 성분의 농도비가 해역에 관계없이 거의 일정하다는 것은 해수의 특징적 성질이다.
- 해수의 Mg/Ca 비가 담수보다 크다는 것도 옳은 설명이다.
만관 원형관에서 맨닝공식으로 평균유속을 구하는 문제이다.
가득 찬 원형관의 동수반경은 이다.
맨닝공식 에 대입하면 이다.
따라서 평균유속은 약 2.83 m/s이다.
주입 응집제 농도는 투입량을 시료 부피로 나누어 구한다.
0.2% 용액은 에 해당하므로, 15mL 투입 시 황산알루미늄 투입량은 이다.
이를 시료량 300mL(=0.3L)로 나누면 가 된다.
따라서 황산알루미늄 사용량은 100 mg/L이다.
A/O 공법은 생물학적 인 제거를 목적으로 한 대표적 고도처리공법이다.
혐기조에서 인 방출(과잉 섭취를 위한 예비단계)이 일어난 뒤 호기조에서 인이 과잉 섭취되고, 이후 침전지에서 슬러지와 분리된다.
따라서 공정 순서는 혐기조 → 호기조 → 침전지가 된다.
노르말 농도를 ppm으로 환산하는 문제이다.
NaOH의 당량은 40g/eq이므로 이고, 가 된다.
따라서 이 농도는 400 ppm에 해당한다.
사상성 미생물(실 모양 미생물)이 과다 번식하면 슬러지 플록의 침강성이 나빠져 2차침전지에서 고액분리가 안 되고 유출되는데, 이를 슬러지 벌킹(sludge bulking)이라 한다.
슬러지 시딩은 종균 접종, 연못화는 살수여상의 눈막힘 현상, 역세는 여과지 세척 방법으로 이 현상과는 다른 개념이다.
카네미유증은 일본에서 식용유에 혼입된 PCB(폴리염화비페닐)로 인해 발생한 대표적 만성 중독 사례이다.
Mn·As·Cd는 각각 망간중독, 비소중독, 이타이이타이병 등 별개의 중금속 중독을 일으키는 물질로 카네미유증과는 무관하다.
염소요구량은 주입한 염소농도에서 잔류염소농도를 뺀 값이다.
주입농도는 이므로, 요구량은 가 된다.
따라서 염소요구량은 12 mg/L이다.
윙클러-아지드화나트륨 변법으로 용존산소를 측정할 때, 최종 적정에 사용하는 표준적정액은 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃)이다.
과망간산칼륨·중크롬산칼륨·옥살산나트륨은 각각 다른 수질항목(COD 등) 측정에 쓰이는 산화·환원 표준용액으로 DO 적정과는 무관하다.
최종침전지에서 침강성이 양호하던 슬러지가 다시 떠오르는 슬러지 부상(rising)은, 슬러지 내 질산성질소가 탈질 작용을 거쳐 질소가스(N₂)로 환원되면서 미세기포가 슬러지에 부착해 부력을 얻기 때문에 발생한다.
나머지 보기로 제시된 층류 형성이나 이온전도도 차, 색도 차는 슬러지가 떠오르는 것과 직접적인 인과관계가 없다.
PAC(폴리염화알루미늄)는 황산알루미늄에 비해 응집효과가 우수하면서도 처리수의 pH 강하와 알칼리도 소비가 적은 대표적 무기성 고분자 응집제이다.
ABS는 합성세제 성분, PCB·PCDD는 각각 독성 유기오염물질로 응집제와는 무관하다.
수질오염공정시험기준상 BOD 측정 시료의 pH가 6.5~8.5를 벗어나면 염산이나 수산화나트륨으로 중화하되, 이때 첨가하는 산·알칼리의 양이 시료량의 0.5%를 넘지 않도록 하는 것이 기준이다.
제시된 설명처럼 5%까지 허용된다고 하면 첨가량 과다로 시료가 희석·변질되어 측정값에 오차를 주므로, 이 서술은 기준치를 잘못 제시한 것이다.
- 20℃ 5일간 저장 후 소비된 용존산소량으로 측정한다는 원리는 옳다.
- 혐기성 시료에는 호기성 미생물을 식종해야 한다는 것도 표준 절차이다.
- 과포화 시료를 23~25℃에서 15분간 통기한 뒤 방냉해 20℃로 맞추는 전처리도 옳은 설명이다.
용존공기부상법(DAF)에서 처리 효율을 좌우하는 핵심 설계인자는 공급 공기량과 부상시킬 고형물량의 비, 즉 A/S 비(Air to Solids ratio)이다.
F/M비는 활성슬러지의 먹이 대 미생물비, C/N비는 퇴비화 등에 쓰이는 탄질비, SVI는 슬러지 용적지수로 각각 다른 공정 지표이다.

스톡스 법칙에 따른 침강속도는 로 표현된다.
이 식에서 침전속도는 입자지름의 제곱에 비례하므로, 제곱에 반비례한다는 서술은 틀렸다.
밀도차·중력가속도에 비례하고 점도에 반비례한다는 나머지 설명은 식과 일치한다.
관계에서 pH가 9이면 이다.
따라서 로 계산된다.
연못화(ponding)는 살수여상 표면이나 매질 사이에 물이 고여 흐름이 막히는 현상으로, 주로 여재 눈막힘이 원인이다.
매질이 지나치게 작거나 불균일한 경우, 탈리된 미생물 점막이 공극을 메우는 경우, 최초침전지에서 현탁고형물이 충분히 제거되지 않아 여상으로 유입되는 경우가 모두 눈막힘을 일으켜 연못화의 원인이 된다.
반면 유기물 부하량이 오히려 부족한 경우는 미생물막이 과도하게 형성될 이유가 없어 연못화의 직접적 원인과는 거리가 멀다.
반송슬러지(return sludge)는 최종침전지에서 침강·분리된 활성슬러지를 포기조로 되돌려보내 미생물 농도를 유지시키는 슬러지를 말한다.
- 1차슬러지는 포기조가 아니라 최초침전지에서 침전되는 슬러지이다.
- 잉여슬러지는 최초침전지가 아니라 최종침전지에서 발생해 계 밖으로 배출되는 슬러지이다.
- 소화슬러지는 부상 스컴이 아니라 혐기성소화조에서 안정화되어 생성된 슬러지를 가리킨다.
슬러지 속 고형물량은 농축 전후 동일하므로 관계가 성립한다.
에서 로 계산된다.
따라서 농축 후 슬러지 부피는 원래의 1/3이 된다.
유기물이 과다하게 유입되면 이를 분해하는 데 산소가 소모되어 DO 농도가 감소하고, 이어서 혐기 상태로 전환되며 어패류 폐사까지 일으킬 수 있다.
반면 유입 유기물 자체가 늘어난 것이므로 BOD 농도는 오히려 증가하며, BOD 농도의 감소는 이 현상과 거리가 먼 설명이다.
쓰레기 속 고형물량은 건조 전후 변하지 않는다는 물질수지를 이용한다.
1톤(1000kg) 기준 고형물량은 이며, 건조 후 함수율 5%에서 전체 중량은 가 된다.
따라서 증발시켜야 할 수분량은 이다.
쓰레기의 성상분석용 시료는 채취 후 가능한 한 신속하게 축소·분석 과정을 마쳐야 수분 손실이나 유기물 부패로 인한 조성 변화를 막을 수 있다.
축소작업 개시부터 완료까지 24시간이라는 긴 시간을 허용해도 무방하다는 서술은 이러한 신속 처리 원칙과 맞지 않는다.
- 계절별 편차를 반영하기 위해 연 4회 이상 측정한다는 원칙은 옳다.
- 강우 시에는 수분함량이 왜곡되므로 비오는 날 수집을 피한다는 설명도 타당하다.
- 시료채취 작업 자체를 신속히 진행한다는 설명도 옳다.
슬러지 속 수분 중 간극수(고형물 입자 사이에 존재하는 자유수)는 양이 가장 많으면서도 고형물과 직접 결합되어 있지 않아 중력 농축 등 비교적 간단한 방법으로 쉽게 분리된다.
모관결합수·부착수·내부수는 고형물과의 결합력이 강해 간극수보다 제거가 어렵다.
노말헥산 추출시험방법(중량법)은 시료를 산성으로 만든 뒤 기름성분을 노말헥산으로 추출하고, 용매를 날려보낸 잔류물의 무게로 기름성분을 정량하는 방법이다.
노말헥산은 끓는점이 약 69℃인 저비점 용매이므로, 용매를 날리는 증류는 그에 맞춘 낮은 온도에서 서서히 진행해야 한다. 105~110℃는 물의 끓는점까지 넘어서는 과도한 온도로, 정작 측정 대상인 기름성분 중 비점이 낮은 것까지 함께 휘발시켜 결과를 낮게 만들므로 시험조건으로 옳지 않다.
- 노말헥산층에 녹아 나온 물질을 추출·증발시킨 잔류물 무게로 구한다는 원리 설명은 옳다.
- 추출액에 남은 수분을 무수황산나트륨으로 제거하는 절차도 표준 조작에 해당한다.
폐기물을 압축하면 부피가 줄어 저장·수송에 필요한 용적이 감소하고, 매립 시에도 단위 부피당 채워지는 양이 늘어 매립지 수명 연장에 도움이 된다.
반면 압축으로 밀도가 높아지면 내부까지 공기(산소) 공급이 어려워져 소각 시 연소는 오히려 불리해지므로, 원활한 연소를 위해 압축한다는 설명은 압축의 목적과 거리가 멀다.
원심분리·진공여과·벨트프레스는 모두 슬러지의 수분을 기계적으로 제거하는 대표적인 탈수 방법이다.
산화지는 슬러지를 넓은 못에 펼쳐 자연 증발·산화로 안정화시키는 처리 방식으로, 기계적 탈수 방법과는 성격이 다르다.
열분해는 산소가 부족한 상태에서 유기성 폐기물을 가열·분해하여 고체·액체·기체 상태의 연료(탄화물·오일·가스)를 생산하는 공정이다.
이론공기가 충분히 공급되는 상태에서 스팀을 주입한다는 설명은 산소가 충분한 조건이므로 열분해보다는 연소·가스화에 가깝다.
수소가 많은 상태에서 액체연료만 회수한다거나 고압 조건을 전제로 한다는 설명도 열분해의 핵심 조건(저산소 분위기 열분해)과는 맞지 않는다.
여과비저항(specific resistance to filtration)은 슬러지 케이크를 통과하는 여액의 흐름 저항을 나타내는 지표로, 슬러지의 탈수 난이도(탈수 특성)를 평가하는 대표적 인자이다.
균등계수·유효경은 입도분포, 알칼리도는 완충능을 나타내는 지표로 탈수 특성과는 직접 관련이 없다.
퇴비화가 원활히 진행되려면 미생물 활동에 적합한 pH 6~8 정도의 중성~약알칼리성 환경이 유지되어야 한다.
온도는 미생물 발열로 50~60℃ 안팎까지 올라가야 하고, 수분은 50~60% 수준이 필요하며, C/N비도 25~35 정도가 적정하므로, 20±2℃·수분 5~10%·C/N비 100~150이라는 나머지 수치들은 실제 최적조건과 크게 어긋난다.
용적감소율 75%는 원래 용적의 75%가 감소했다는 뜻이므로, 압축 후 남은 용적은 원래의 25%이다. 압축비는 압축 전 용적을 압축 후 용적으로 나눈 값이므로 이다.
고체연료의 이론공기량은 원소 조성으로부터 이론산소량을 구한 뒤 산소 비율(21%)로 환산한다.
이론산소량은 이며, 값을 대입하면 이다.
이론공기량은 로 계산된다.
매립 초기 2단계(혐기성이지만 메탄이 아직 생성되지 않는 산생성 단계)에서는 유기물의 혐기성 분해로 이산화탄소(CO₂)의 발생 비율이 가장 크다.
C₃H₈(프로판)·H₂S·O₃(오존)는 이 단계에서 매립가스의 주성분으로 나타나지 않는다.
적재차량 계수분석법, 직접 계근법, 물질수지법은 모두 폐기물 발생량을 산정하는 표준적인 방법으로 널리 쓰인다.
이에 비해 직접 경향 분석법은 발생량 산정 기법으로 분류되지 않는 용어로, 나머지 방법들과 성격이 다르다.
강열감량 및 유기물함량 시험은 백금제·석영제·사기제 도가니를 사용하며, 건조된 시료를 600±25℃로 유지된 전기로에서 3시간 강열하여 항량에 이르도록 하는 것이 표준 절차이다.
제시된 설명처럼 강열 시간을 1시간으로 짧게 잡으면 유기물이 완전히 산화되지 않아 강열감량 값에 오차가 생기므로, 이 서술은 절차와 맞지 않는다.
- 도가니 재질에 대한 설명은 옳다.
- 강열온도 600±25℃도 표준 조건과 일치한다.
- 시료에 25% 질산암모늄용액을 적셔 급격한 발화를 막는 절차도 옳은 설명이다.

MHT(man·hour/ton)는 폐기물 1톤을 수거하는 데 투입되는 인력·시간을 나타내는 수거효율 지표이다.
이 값이 클수록 동일한 양을 처리하는 데 더 많은 노동력이 든다는 뜻이므로 수거효율은 오히려 나쁘다.
따라서 MHT가 클수록 수거효율이 좋다는 설명은 지표의 의미와 반대이다.
화상(화격자) 위에 폐기물을 올려놓고 태우는 방식은 고정상 소각로이다.
플라스틱처럼 열에 녹는 물질을 태우기에는 적당하지만, 폐기물이 쌓인 채로 타기 때문에 교반력이 약해 국부적으로 과열되기 쉽고 체류시간이 길며 연소효율이 떨어진다.
액체주입형은 액상 폐기물을 노즐로 분무해 태우는 방식이고, 유동상은 모래 같은 유동매체를 부상시켜 그 열로 태우며, 열분해 용융은 저산소 상태에서 열분해한 뒤 잔재를 고온에서 녹이는 방식이라 화상 위 연소 구조와는 원리가 다르다.
연소가스의 잉여열로 보일러 급수를 예열해 드럼의 열응력을 줄이고 효율을 높이는 장치는 절탄기(economizer)이다.
과열기는 포화증기를 더 가열해 과열증기로 만드는 장치이고 재열기는 터빈을 거친 증기를 다시 가열하는 장치이며, 공기예열기는 급수가 아니라 연소용 공기를 예열한다는 점에서 급수 예열 목적과는 다르다.
철금속류처럼 자성을 띠는 물질을 선별해 회수하는 방법은 자력선별(Magnetic Separation)이다.
공기 선별은 비중·풍력 차를 이용해 경량물을 분리하고, 손선별은 사람이 직접 골라내며, 체 선별(Screening)은 입도 차이로 걸러내는 방식이라 철금속을 표적으로 하는 방법은 아니다.
이 조건에서 수거능력은 약 3.65 MHT이다.
MHT는 쓰레기 1ton을 수거하는 데 드는 인원·시간(man·hour/ton)이므로, 연간 총 작업시간을 연간 총 수거량으로 나누어 구한다.
쓰레기 발생량은 , 즉 하루 90ton이므로 1년이면 이다.
연간 총 작업시간은 이므로 가 된다.
성능기준으로 옳지 않은 것은 지시계기의 눈금오차를 1dB 이내로 적은 설명이다.
진동레벨계의 지시계기 눈금오차는 0.5dB 이내여야 한다. 눈금오차는 측정값을 읽어내는 마지막 단계의 오차라서 허용폭을 좁게 잡는다.
나머지는 기준과 일치한다. 측정가능 주파수 범위는 1~90Hz 이상, 측정가능 진동레벨 범위는 45~120dB 이상, 레벨레인지 변환기의 전환오차는 0.5dB 이내다.
매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 나란한 파, 즉 소밀파(종파)에 해당하는 것은 음파이다.
물결파와 지진파의 S파는 진동 방향이 진행 방향과 수직인 횡파이고, 전자기파도 전기장과 자기장이 진행 방향에 수직으로 진동하는 파이므로 종파가 아니다.
두 소음의 합성소음레벨은 약 90 dB이다.
각 음압레벨을 에너지로 환산해 더한 뒤 다시 데시벨로 바꾸어 구하며 이다.
두 소음 중 큰 값인 90dB에 작은 소음의 기여분이 소폭 더해지는 정도이므로 단순히 두 값을 산술 평균하거나 그대로 더한 값과는 다르다.
정의가 옳지 않은 것은 지발발파에 대한 설명이다.
지발발파는 수 초 내에 시간차를 두고 발파하는 것으로 정의된다. 짧은 시차를 두고 순차적으로 터뜨려 진동과 소음을 줄이는 방식이므로, 시간 단위를 '수 시간'으로 적은 부분이 틀렸다.
반사음·정상소음·등가소음도에 대한 설명은 각각 매질 경계면에서 본래의 매질로 되돌아오는 음, 변동폭이 작은 소음, 변동소음의 총 에너지를 같은 시간 내 정상소음의 에너지로 등가한 소음도라는 정의와 일치한다.
파동이 장애물 뒤쪽까지 돌아 들어가 전파되는 현상은 회절이다.
굴절은 매질이 달라질 때 파동의 진행 방향이 꺾이는 현상이고 흡음은 음에너지가 매질에 흡수되어 줄어드는 현상이므로, 장애물 뒤로 음이 돌아가는 현상과는 구별된다.