[환경기능사 필기] 01년 1회차
환경기능사 필기 기출문제

01년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

01년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
연료의 특성에 관한 설명이 잘못된 것은?
1수분 함유량이 많으면 착화성이 나쁘고 열손실이 크다.
2회분함량이 많으면 연소효과가 나쁘고 취급이 불편하다.
3휘발분이 많으면 불꽃이 길고 연기가 발생한다.
4고정탄소가 많으면 발열량이 낮고 불꽃의 길이가 짧다.
정답 및 해설

고정탄소 함량이 많을수록 발열량은 오히려 높아진다는 점에서, 발열량이 낮아진다는 서술은 사실과 반대다.

수분이 많으면 착화성이 나빠지고 열손실이 커지며, 회분이 많으면 연소효과가 나빠지고 취급이 불편해지고, 휘발분이 많으면 불꽃이 길어지고 연기가 많이 발생한다는 서술은 모두 타당하다.

문제 2
황 함유량이 2%인 중유 10ton을 연소할 때 생성되는 SO2의 부피는 얼마인가? (단, 함유된 황은 전량 SO2로 된다고 가정한다)
132Nm3
264Nm3
3128Nm3
4140Nm3
정답 및 해설

황(S) 1kmol(32kg)이 완전연소하면 SO2\mathrm{SO_2} 1kmol, 즉 표준상태에서 22.4Nm³이 생성된다.

중유 10ton 중 황 함유량 2%이므로 황의 질량은 10,000 kg×0.02=200 kg10{,}000\,\mathrm{kg}\times0.02 = 200\,\mathrm{kg}이고, 이는 200/32=6.25 kmol200/32 = 6.25\,\mathrm{kmol}이다.

따라서 생성되는 SO2\mathrm{SO_2} 부피는 6.25×22.4=140 Nm36.25\times 22.4 = 140\,\mathrm{Nm^3}로, 140Nm³이다.

문제 3
프로판가스(C3H8) 1Sm3을 완전 연소하는데 필요한 이론 공기량(Sm3)은 얼마인가?
17.14
29.52
314.28
423.81
정답 및 해설

프로판의 완전연소 반응식은 C3H8+5O2→3CO2+4H2O\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}로, 1Sm³의 프로판을 연소하는 데 필요한 이론산소량은 5Sm³이다.

공기 중 산소 비율을 21%로 보면 이론공기량은 Ao=Oo0.21=50.21≈23.81 Sm3A_o = \dfrac{O_o}{0.21} = \dfrac{5}{0.21} \approx 23.81\,\mathrm{Sm^3}이다.

문제 4
1 V/V ppm에 상당하는 W/W ppm값이 가장 큰 대기오염 물질은?
1염화수소
2이산화황
3이산화질소
4시안화수소
정답 및 해설

동일한 V/V ppm에서 W/W ppm 값은 그 물질의 분자량이 클수록 커진다.

염화수소(약 36.5), 이산화황(64), 이산화질소(46), 시안화수소(27)의 분자량을 비교하면 이산화황의 분자량이 가장 크므로 W/W ppm 값도 가장 크다.

문제 5
불완전 연소시 발생하는 물질로 우리 몸의 적혈구내에 있는 헤모글로빈과 결합하여 적혈구의 산소이동 능력을 저하시킴으로서 치명적인 피해를 입게 하는 가스는?
1이산화탄소 가스
2아황산 가스
3아질산 가스
4일산화탄소 가스
정답 및 해설

불완전연소 시 발생하며 헤모글로빈과 결합해 산소운반능력을 저하시키는 물질은 일산화탄소(CO)이다.

일산화탄소는 헤모글로빈과의 결합력이 산소보다 훨씬 강해 카복시헤모글로빈을 형성하므로, 체내 산소 공급이 크게 저하되어 치명적인 중독을 일으킨다.

문제 6
아황산가스, 황화수소, 암모니아의 가스제거에 적합하지 않은 흡착제는?
1실리카겔
2활성탄
3알루미나겔
4지올라이트
정답 및 해설

활성탄은 비극성 물질에 강한 소수성 흡착제로, 유기용제 증기 제거에는 효과적이지만 아황산가스·황화수소·암모니아 같은 극성 가스의 제거에는 상대적으로 적합하지 않다.

반면 실리카겔, 알루미나겔, 지올라이트(제올라이트)는 극성 물질과의 친화력이 커 이러한 가스의 흡착 제거에 흔히 활용된다.

문제 7
유해가스 처리기술 중 헨리법칙을 바탕으로 하여 오염가스를 제거하는 방법으로 가장 알맞은 것은?
1흡수
2흡착
3연소
4집진
정답 및 해설

기체의 용해도를 다루는 헨리의 법칙을 근거로 오염가스를 세정액에 녹여 제거하는 방법은 흡수(absorption)이다.

흡착은 고체 표면에의 부착, 연소는 산화반응, 집진은 입자상 물질 포집을 이용하는 방법으로 헨리법칙과 직접 관련이 없다.

문제 8
연소과정에서 생성되는 질소산화물의 특성중 맞는 것은?
1화염속에서 생성되는 질소산화물은 주로 NO2이며, 소량의 NO를 함유한다.
2질소산화물의 생성은 연료중의 질소와 공기중의 질소가 산소와 반응하여 이루어진다.
3화염온도가 낮을수록 질소산화물의 생성량은 커진다.
4배기가스중 산소분압이 낮을수록 생성이 커진다.
정답 및 해설

질소산화물은 연료 중에 포함된 질소와 연소용 공기 중의 질소가 모두 산소와 반응하여 생성된다는 설명이 타당하다.

  • 화염 속에서 생성되는 질소산화물은 주로 NO이며, NO2\mathrm{NO_2}는 대기 중에서 추가로 산화되어 생기는 양이 상대적으로 적다.
  • 화염온도가 높을수록 열적 질소산화물 생성량이 커진다.
  • 배기가스 중 산소분압이 높을수록 질소산화물 생성이 촉진된다.
문제 9
중유중에서 가장 중요한 성질로서 온도가 상승할수록 그 수치가 낮아지는 것은?
1착화점
2인화점
3황분
4점도
정답 및 해설

중유는 온도가 올라갈수록 점도가 낮아지는 성질을 가지며, 이는 중유의 예열·분무 특성을 결정하는 중요한 인자다.

착화점·인화점·황분은 온도 상승에 따라 규칙적으로 낮아지는 성질이 아니라 연료 고유의 성분·조성으로 정해지는 값이다.

문제 10
보기와 같은 특성을 지닌 대기오염 물질은?
1오존
2암모니아
3황화수소
4일산화탄소
문제 11
다음 중 사이클론(cyclone)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1사이클론은 중력집진장치의 일반적인 형태이다.
2같은 사이클론에서는 압력손실이 클수록 집진효율이 높아진다.
3사이클론은 몸통직경이 작을수록 작은 입자를 포집할 수 있다.
4작은 몸통직경의 사이클론을 여러개 병렬로 연결한 것을 멀티사이클론이라 한다.
정답 및 해설

사이클론은 원심력을 이용하는 집진장치이며, 중력을 이용하는 중력집진장치와는 원리가 다르므로 중력집진장치의 한 형태라는 서술은 옳지 않다.

압력손실이 클수록 집진효율이 높아지고, 동체 직경이 작을수록 작은 입자까지 포집할 수 있으며, 작은 직경의 사이클론을 여러 개 병렬로 연결한 것을 멀티사이클론이라 부른다는 서술은 모두 맞다.

문제 12
가스상 대기 오염물질의 제거 방법이 아닌 것은?
1흡수법
2흡착법
3연소법
4여과법
정답 및 해설

흡수법·흡착법·연소법은 모두 가스상 오염물질을 제거하는 방법이지만, 여과법은 입자상 물질(분진)을 제거하는 방법이어서 가스상 오염물질 제거방법에 해당하지 않는다.

문제 13
어떤 집진시설의 집진율이 99%이고, 집진시설 유입구의 분진 농도가 15.5g/m3일 때 유출구의 분진농도(g/m3)는?
10.01
20.135
30.145
40.155
정답 및 해설

집진율 99%는 유입농도의 99%가 제거됨을 의미하므로, 유출구 농도는 유입농도의 1%만 남는다.

Cout=Cin×(1−0.99)=15.5×0.01=0.155 g/m3C_{out} = C_{in}\times(1-0.99) = 15.5 \times 0.01 = 0.155\,\mathrm{g/m^3}이다.

문제 14
다음 집진장치 중 동력비가 가장 적은 것은?
1충진탑
2사이클론
3여과 집진기
4중력 집진기
정답 및 해설

집진장치 중 중력집진기는 별도의 강한 송풍 압력손실이나 회전동력이 필요 없는 구조여서 동력비가 가장 낮다.

충진탑·사이클론·여과집진기는 각각 액분사·세정, 원심력 형성, 여재 통과 등을 위한 압력손실이나 동력이 추가로 필요해 중력집진기보다 동력비가 크다.

문제 15
대기중 비산먼지를 측정할 때 사용하는 기기는?
1스택샘플러(Stack sampler)
2분광광도계(Spectrophtometer)
3가스크로마토그래프(Gas chromatograph)
4하이볼륨에어샘플러(High volume air sampler)
정답 및 해설

대기 중 비산먼지(TSP 등)를 측정할 때 널리 쓰이는 장비는 하이볼륨에어샘플러(High volume air sampler)이다.

스택샘플러는 굴뚝 배출가스 측정, 분광광도계는 특정 성분의 흡광도 분석, 가스크로마토그래프는 가스상 물질의 성분 분석에 주로 사용되어 비산먼지 측정 목적과는 다르다.

문제 16
염소혼화지에 2,000m3/일의 처리수가 유입할 때 혼화시간을 15분으로 하고 혼화지의 폭은 1.0m, 수심은 0.8m로 하였다. 수로(혼화지)의 유효길이는?
112m
215m
320m
426m
정답 및 해설

유량 Q=2,000 m3/dayQ=2{,}000\,\mathrm{m^3/day}, 혼화시간 15분을 이용해 혼화지의 체적을 구하면 V=Q×t=2,000×151,440≈20.83 m3V = Q\times t = 2{,}000\times\dfrac{15}{1{,}440} \approx 20.83\,\mathrm{m^3}이다.

폭 1.0m, 수심 0.8m이므로 유효길이는 L=VB×H=20.831.0×0.8≈26 mL = \dfrac{V}{B\times H} = \dfrac{20.83}{1.0\times0.8} \approx 26\,\mathrm{m}가 되어 유효길이는 약 26m이다.

문제 17
혐기성 소화조의 장점이라 볼 수 없는 것은?
1폐슬러지량 감소
2유출수의 수질양호
3고농도 폐수처리
4이용가능한 가스생산
정답 및 해설

혐기성 소화의 상등수(유출수)는 암모니아성 질소와 유기물 농도가 높아 수질이 좋지 않은 편이므로, 유출수 수질이 양호하다는 설명은 혐기성 소화조의 장점으로 보기 어렵다.

반면 폐슬러지량 감소, 고농도 폐수 처리에 적합한 점, 메탄 등 이용 가능한 가스를 생산하는 점은 혐기성 소화의 실제 장점이다.

문제 18
수심이 4m이고 체류시간이 3시간인 장방형 침전지의 표면부하율은 얼마인가?
132m3/m2·일
230m3/m2·일
328m3/m2·일
426m3/m2·일
정답 및 해설

표면부하율은 수심체류시간\dfrac{\text{수심}}{\text{체류시간}}으로 구하며, 수심 4m와 체류시간 3시간을 대입하면 43≈1.33 m/hr\dfrac{4}{3} \approx 1.33\,\mathrm{m/hr}이다.

이를 1일 기준으로 환산하면 1.33×24≈32 m3/m2⋅day1.33\times 24 \approx 32\,\mathrm{m^3/m^2\cdot day}로, 표면부하율은 약 32m³/m²·일이다.

문제 19
30m×18m×3.6m 규격의 직사각형조에 물이 가득차 있다. 약품주입농도를 80mg/L로 하기 위하여 이조에 화학약품을 몇 kg 넣어야 하는가?
1214kg
2156kg
3148kg
4134kg
정답 및 해설

조의 부피는 30×18×3.6=1,944 m330\times18\times3.6 = 1{,}944\,\mathrm{m^3}이며, 약품 주입농도 80mg/L를 kg/m³ 단위로 바꾸면 0.08kg/m³이다.

따라서 필요한 약품량은 1,944×0.08≈155.5 kg1{,}944\times0.08 \approx 155.5\,\mathrm{kg}로, 약 156kg이 된다.

문제 20
함수율 97%인 슬러지 20m3을 함수율 95%로 농축하였다면 슬러지의 부피는?
18m3
210m3
312m3
414m3
정답 및 해설

함수율은 슬러지 총부피 중 수분의 비율이므로, 고형물의 함수율을 이용하여 계산한다. 초기 고형물량은 20 × (1 − 0.97) = 20 × 0.03 = 0.6 m³이고, 농축 후에도 고형물량은 변하지 않으므로 0.6 = V × (1 − 0.95) = V × 0.05에서 V=0.60.05=12 m3V = \frac{0.6}{0.05} = 12 \text{ m}^3이다. 따라서 농축 후 슬러지 부피는 12 m³이다.

문제 21
다음중 슬러지 팽화의 지표로서 관계가 깊은 것은?
1SRT
2SVI
3MLSS
4MLVSS
정답 및 해설

슬러지 팽화(bulking) 여부를 가늠하는 대표적 지표는 SVI(슬러지용적지수)로, 값이 클수록 슬러지의 침강성이 나빠져 팽화 가능성이 높음을 나타낸다.

SRT는 슬러지 체류시간, MLSS·MLVSS는 포기조 내 혼합액의 부유물질 농도를 나타내는 지표로 팽화 자체를 직접 지시하지는 않는다.

문제 22
산성폐수의 특성이라 볼 수 없는 것은?
1맛이 시다.
2염기를 중화시킨다.
3리트머스 시험지를 푸르게 한다.
4금속과 반응하여 H2 가스를 발생한다.
정답 및 해설

산성 물질은 리트머스 시험지를 붉게(적색으로) 변화시키며, 시험지를 푸르게 변화시키는 것은 염기성(알칼리성) 물질의 특성이다.

맛이 신 것, 염기를 중화시키는 것, 금속과 반응해 수소가스를 발생시키는 것은 모두 산성폐수의 일반적인 특성에 해당한다.

문제 23
생물학적 폐수처리에 있어서 팽화(Bulking)현상의 원인이 되지 않는 것은?
1미생물에 비해서 유기물 먹이가 너무 많을 경우
2포기조의 용존산소가 부족할 경우
3유입수에 갑자기 산업폐수가 혼합되어 유입될 경우
4포기조내 질소와 인이 유입될 경우
정답 및 해설

팽화(bulking)는 사상균이 과도하게 증식해 슬러지의 침강성이 나빠지는 현상으로, 질소·인 같은 영양염류가 오히려 부족할 때 일어나기 쉽다. 따라서 포기조에 질소와 인이 유입되는 것은 미생물 성장에 필요한 영양염류가 공급되는 것이어서 팽화의 원인으로 보기 어렵다.

미생물에 비해 유기물(먹이)이 과다한 경우, 포기조의 용존산소가 부족한 경우, 산업폐수 등 이질적인 유입수가 급격히 혼입되는 경우는 모두 사상균 증식을 유발해 팽화의 원인이 될 수 있다.

문제 24
독성 있는 6가를 독성 없는 3가로 pH2-4에서 환원시키고 3가를 pH8-11범위에서 침전시키는 폐수는?
1납 함유 폐수
2비소 함유 폐수
3크롬 함유 폐수
4카드뮴 함유 폐수
정답 및 해설

6가 크롬을 산성(pH 2~4) 조건에서 환원제로 3가 크롬으로 환원시킨 뒤, 알칼리(pH 8~11) 조건에서 수산화물로 침전시켜 제거하는 방식은 크롬 함유 폐수 처리의 대표적인 환원-중화 침전법이다.

문제 25
파라치온, 말라치온과 같은 농약이 함유되었던 폐수와 가장 관계가 깊은 것은?
1납화합물
2시안화합물
3크롬화합물
4유기인화합물
정답 및 해설

파라치온, 말라치온과 같은 농약은 대표적인 유기인화합물 계열의 살충제로, 이러한 성분이 함유된 농약 폐수는 유기인화합물과 관계가 깊다.

문제 26
산도(acidity)나 경도(hardness)는 무엇으로 환산하느냐?
1염화칼슘
2탄산칼슘
3질산칼슘
4수산화칼슘
정답 및 해설

산도(acidity)와 경도(hardness)는 모두 탄산칼슘(CaCO3\mathrm{CaCO_3}) 상당량으로 환산하여 mg/L 단위로 나타내는 것이 관례다.

문제 27
입자가 침강하는 동안 입자가 점점 커져서 침전 속도가 빨라지는 침전은?
1독립침전(Ⅰ형)
2응집(응결)침전(Ⅱ형)
3지역침전(Ⅲ형)
4압축침전(Ⅳ형)
정답 및 해설

침강하는 동안 입자끼리 서로 부딪혀 응결되면서 크기가 커지고 그에 따라 침전속도가 점점 빨라지는 형태는 응집(응결)침전(Ⅱ형)이다.

독립침전(Ⅰ형)은 입자 크기·형상이 변하지 않고 일정한 속도로 침강하는 경우이고, 지역침전(Ⅲ형)과 압축침전(Ⅳ형)은 고농도 슬러지층에서 나타나는 침전 형태다.

문제 28
침전한 슬러지에서 가장 먼저 처리하는 것은?
1수분 제거
2병원균 제거
3고형물 함량 제거
4부패성 유기물 제거
정답 및 해설

침전된 슬러지 처리의 첫 단계는 대개 농축을 통한 수분 제거(부피 감소)이며, 이후 소화 등을 통한 안정화·병원균 저감, 탈수를 통한 고형물 함량 증가 순으로 진행된다.

문제 29
염소 살균에서 용존염소가 반응하여 물의 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 것은?
1클로라민
2용존불소
3클로로페놀
4트리할로메탄
정답 및 해설

염소가 수중의 페놀류와 반응하면 클로로페놀이 생성되며, 이는 극미량으로도 강한 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 대표적인 물질이다.

PCB, 다이옥신, CFC는 염소 소독 과정에서 발생하는 맛·냄새 유발 물질이 아니라 별도의 환경오염물질이다.

문제 30
침전지 유입구에 설치하는 정류판(baffle)의 목적은?
1폐수의 부유물 제거
2유속의 감소와 유량의 분산유도
3폐수의 흐름을 일정한 방향으로 유도
4유입구 측의 침전방지를 위해 유속증가
정답 및 해설

침전지 유입구에 설치하는 정류판(baffle)의 목적은 유입수의 유속을 낮추고 유량을 균등하게 분산시켜 흐름이 침전지 전체에 고르게 퍼지도록 하는 데 있다.

이를 통해 유입구 부근의 단락류(short-circuiting)나 국부적인 와류를 줄여 침전 효율을 높인다.

문제 31
레이놀즈수의 관계인자가 아닌 것은?
1입자의 지름
2액체의 점도
3액체의 비표면적
4입자의 속도
정답 및 해설

레이놀즈수는 Re=ρvdμRe = \dfrac{\rho v d}{\mu}로 표현되며, 입자(또는 유체)의 속도, 지름, 액체의 밀도와 점도가 관계 인자다.

액체의 비표면적은 레이놀즈수 계산식에 포함되지 않는 인자이다.

문제 32
입자의 침강속도 0.5m/day, 유입수량 50m3/day, 침전지 표면적 50m2, 깊이 2m인 침전지에서의 제거효율은?
120%
250%
370%
490%
정답 및 해설

표면부하율(overflow rate)은 v0=QA=5050=1 m/dayv_0 = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{50}{50} = 1\,\mathrm{m/day}로 구해진다.

독립침전 이론에서 제거효율은 침강속도와 표면부하율의 비로 계산되므로 η=vsv0=0.51=0.5\eta = \dfrac{v_s}{v_0} = \dfrac{0.5}{1} = 0.5, 즉 제거효율은 50%이다.

문제 33
pH 2인 폐수와 pH 5인 폐수를 중화처리하고자 할 때 소요되는 중화제 약품량의 비는?
13 : 1
2300 : 1
31000 : 1
410000 : 1
정답 및 해설

중화제 소요량의 비는 두 폐수의 수소이온농도 비와 같다.

pH는 수소이온농도의 역수에 로그를 취한 값이므로 [H+]=10−pH[\mathrm{H^+}] = 10^{-\mathrm{pH}}이다.

pH 2인 폐수는 [H+]=10−2 mol/L[\mathrm{H^+}] = 10^{-2}\ \mathrm{mol/L}, pH 5인 폐수는 [H+]=10−5 mol/L[\mathrm{H^+}] = 10^{-5}\ \mathrm{mol/L}이므로 그 비는 10−210−5=103=1000\dfrac{10^{-2}}{10^{-5}} = 10^{3} = 1000이다.

따라서 중화제 약품량의 비는 1000 : 1이다.

문제 34
명반을 폐수의 응집조에 주입후, 완속교반을 행하는 주된 목적은?
1floc의 입자를 크게 증가시키기 위하여
2floc과 공기를 잘 접촉시키기 위하여
3명반을 원수에 용해시키기 위하여
4생성된 floc의 수를 증가시키기 위하여
정답 및 해설

명반 주입 후의 완속교반은 이미 생성된 미세한 floc들을 서로 충돌시켜 입자 크기를 키우기 위한 공정이다.

급속교반이 응집제를 원수에 균일하게 분산·용해시키는 단계라면, 완속교반은 그 뒤에 이어져 floc이 침전 가능한 크기로 성장하도록 유도한다.

  • 명반을 원수에 용해시키는 역할은 급속교반 단계에서 이루어진다.
  • floc과 공기를 접촉시키는 것은 완속교반의 목적과 관련이 없다.
  • 완속교반은 이미 만들어진 floc을 뭉쳐 크게 키우는 단계이므로, floc의 개수를 늘리는 것이 목적이라고 보기는 어렵다.
문제 35
어떤 폐수의 응집처리를 하기 위하여 Jar Test를 하였다. 폐수 300mL에 대하여 0.2%의 황산알루미늄 15mL를 넣었을 때 가장 좋은 결과가 나왔다. 폐수 1L당 황산알루미늄의 주입량은?
110㎎/L
250㎎/L
3100㎎/L
4150㎎/L
정답 및 해설

폐수 1L당 황산알루미늄 주입량은 100mg/L이다.

0.2% 용액의 농도는 0.2%=2,000 mg/L0.2\% = 2{,}000\ \mathrm{mg/L}이다.

주입된 15mL 속 황산알루미늄의 양은 2,000 mg/L×0.015 L=30 mg2{,}000\ \mathrm{mg/L} \times 0.015\ \mathrm{L} = 30\ \mathrm{mg}이며, 이는 폐수 300mL(0.3L)에 들어간 양이다.

폐수 1L 기준으로 환산하면 30 mg0.3 L=100 mg/L\dfrac{30\ \mathrm{mg}}{0.3\ \mathrm{L}} = 100\ \mathrm{mg/L}이다.

문제 36
소각로에서 폐기물을 소각할때 연소 효율을 높이기 위한 조건과 가장 거리가 먼 것은?
1적당한 온도
2적당한 공기와 연료비
3적당한 압력
4적당한 난류
정답 및 해설

소각의 연소효율을 높이는 핵심 조건은 흔히 3T(온도·시간·난류)와 적정 공기비이며, 압력은 직접적인 인자가 아니다.

적당한 온도, 적당한 공기와 연료비, 적당한 난류(혼합)는 모두 완전연소를 돕는 대표적 조건이다.

  • 적당한 압력은 연소효율을 결정짓는 일반적 요인으로 다루지 않는다.
문제 37
함수율이 40%인 폐기물을 건조시켜 함수율 20%로 하였다면 중량은 어떻게 되는가?
11/4로 감소
21/2로 감소
33/4로 감소
45/6로 감소
정답 및 해설

건조 후 중량은 원래의 3/4로 줄어든다.

함수율이 바뀌어도 폐기물 속 고형물(건조물)의 양은 변하지 않으므로 W1(1−p1)=W2(1−p2)W_1(1-p_1) = W_2(1-p_2)가 성립한다.

초기 중량을 1이라 하면 고형물량은 1×(1−0.4)=0.61\times(1-0.4)=0.6이고, 함수율 20%로 건조된 후 중량은 W2=0.61−0.2=0.75W_2 = \dfrac{0.6}{1-0.2} = 0.75, 즉 34 W1\dfrac{3}{4}\,W_1이다.

문제 38
도시지역에서의 쓰레기 수거계통으로 가장 적합한 것은?
1발생원-저장용기-처리장-수거차-적환장
2발생원-적환장-수거차-저장용기-처리장
3발생원-저장용기-수거차-적환장-처리장
4발생원-저장용기-적환장-수거차-처리장
정답 및 해설

도시지역 쓰레기 수거계통은 발생원 → 저장용기 → 수거차 → 적환장 → 처리장 순서가 일반적이다.

배출된 쓰레기는 우선 저장용기에 보관되었다가 수거차로 옮겨지고, 필요 시 적환장을 거쳐 대형 운반차량으로 옮겨진 뒤 최종 처리장으로 이송된다.

  • 처리장이 수거차·적환장보다 앞에 놓인 순서는 최종 처리 단계가 중간에 오게 되므로 성립하지 않는다.
  • 적환장이 저장용기·수거차보다 앞에 오는 순서는 실제 수거 흐름과 맞지 않는다.
  • 수거차보다 적환장이 먼저 오는 순서도, 적환장이 수거차가 모아 온 쓰레기를 대형 운반차량으로 옮겨 싣는 곳이라는 점과 어긋난다.
문제 39
폐기물을 압축시킨 결과 용적감소율이 80%였다면 압축비는 얼마인가?
13
24
35
46
정답 및 해설

압축비는 5이다.

압축비(CR)는 CR=11−VRCR = \dfrac{1}{1-VR}로 구하며, 여기서 VRVR은 용적감소율이다.

용적감소율이 80%(0.8)이므로 CR=11−0.8=10.2=5CR = \dfrac{1}{1-0.8} = \dfrac{1}{0.2} = 5이다.

문제 40
어느 도시의 쓰레기 수거량은 3,000,000톤/년이다. 이 도시의 쓰레기를 1일 평균 수거인부 5000명이 1년 중 300일 동안 수거하였다면 수거능력(MHT)은 얼마인가? (단, 1일 작업시간은 7시간이다.)
11.5
23.5
35
414
정답 및 해설

수거능력(MHT)은 3.5이다.

MHT(Man-Hour/Ton)는 MHT=수거인원×1일 작업시간×연간 수거일수연간 수거량(톤)\mathrm{MHT} = \dfrac{\text{수거인원}\times\text{1일 작업시간}\times\text{연간 수거일수}}{\text{연간 수거량(톤)}}으로 구한다.

값을 대입하면 5,000×7×3003,000,000=10,500,0003,000,000=3.5\dfrac{5{,}000\times 7\times 300}{3{,}000{,}000} = \dfrac{10{,}500{,}000}{3{,}000{,}000} = 3.5이다.

문제 41
폐기물 파쇄의 목적 중 잘못된 것은?
1입경의 분포화
2겉보기 밀도의 증가
3균질화
4비표면적의 감소
정답 및 해설

파쇄를 하면 비표면적은 증가하며, 감소하지 않는다.

폐기물 파쇄의 목적은 입경을 고르게 분포시키고, 겉보기 밀도를 높이며, 성분을 균질화하는 데 있다.

이 과정에서 입자가 잘게 쪼개지므로 부피 대비 표면적인 비표면적은 오히려 늘어난다.

문제 42
폐기물을 가벼운 것과 무거운 것으로 분리하기 위하여 중력이나 탄도학을 이용한 선별 방법은?
1손 선별
2스크린 선별
3자석 선별
4관성 선별
정답 및 해설

중력과 탄도학적 원리를 이용해 가볍고 무거운 폐기물을 분리하는 방법은 관성 선별이다.

투사된 폐기물이 무게와 형태에 따라 서로 다른 낙하 궤적을 그리는 점을 이용해 가벼운 것과 무거운 것을 나누어 회수한다.

문제 43
분뇨의 특성에 대한 설명 중 잘못된 것은?
1분뇨는 유기물을 많이 함유하고 있다.
2분뇨는 염분 및 질소의 농도가 높다.
3분뇨는 토사 및 협잡물을 다량 함유하고 있다.
4분뇨는 고액분리가 쉽다.
정답 및 해설

분뇨는 고액분리가 어려운 것이 특징이며, 쉽다는 설명은 틀렸다.

분뇨는 유기물, 염분, 질소 농도가 높고 토사·협잡물을 다량 포함하는데, 이 미세한 고형분이 액체 속에 균일하게 분산되어 있어 물리적으로 분리해 내기가 까다롭다.

  • 유기물 함유량이 많다는 설명은 분뇨의 일반적 특성과 일치한다.
  • 염분·질소 농도가 높다는 설명도 분뇨의 특성과 일치한다.
  • 토사·협잡물을 다량 함유한다는 설명 역시 맞는 내용이다.
문제 44
분뇨처리시설에서 발생하는 취기를 탈취하는 방법 중 물리적 방법은?
1수세법
2마스킹법
3스크린법
4촉매연소법
정답 및 해설

분뇨처리시설의 취기 제거 방법 중 물리적 방법에 해당하는 것은 수세법이다.

수세법은 악취물질을 물에 흡수·용해시켜 제거하는 물리적 처리이다.

  • 마스킹법은 다른 향으로 악취를 덮어 느끼지 못하게 하는 방법으로, 악취물질 자체를 제거하는 물리적 처리와는 성격이 다르다.
  • 스크린법은 협잡물을 걸러내는 전처리 공정이지 탈취 방법이 아니다.
  • 촉매연소법은 촉매를 이용해 악취물질을 산화·분해하는 화학적·열적 방법이다.
문제 45
분뇨의 저장 시설에서 스컴층이 형성되는 것을 방지하는 방법 중 가장 적절한 것은?
1응집제를 투여한다.
2물을 살수 한다.
335℃정도로 가열한다.
4교반기를 사용하여 교반한다.
정답 및 해설

분뇨 저장시설에서 스컴층 형성을 막는 가장 효과적인 방법은 교반기로 계속 저어주는 것이다.

스컴은 비중이 가벼운 유지분·부유물이 표면에 뜨면서 굳어져 만들어지므로, 기계적 교반으로 내용물을 지속적으로 섞어주면 표면에 층이 형성되지 못한다.

문제 46
부피가 1,000m3이고 밀도가 400Kg/m3인 폐기물을 밀도가 700Kg/m3이 되도록 압축시키면 부피는?
1424(m3)
2571(m3)
3653(m3)
4714(m3)
정답 및 해설

압축 후 부피는 약 571m³이다.

압축 전후 질량은 변하지 않으므로 V1×ρ1=V2×ρ2V_1\times\rho_1 = V_2\times\rho_2가 성립한다.

값을 대입하면 1,000 m3×400 kg/m3=V2×700 kg/m31{,}000\ \mathrm{m^3}\times 400\ \mathrm{kg/m^3} = V_2\times 700\ \mathrm{kg/m^3}이고, 이를 풀면 V2=400,000700≈571 m3V_2 = \dfrac{400{,}000}{700}\approx 571\ \mathrm{m^3}이다.

문제 47
분뇨 및 슬러지 처리에 대한 설명으로 틀린 것은?
1슬러지는 함수율이 매우 높으므로 그대로 처리하기에는 용적이 너무 크다. 따라서 수분제거를 일차적으로 고려해야 한다.
2분뇨를 희석하여 대규모로 도시하수와 병행하여 처리할 때 혐기성 소화를 이용한다.
3슬러지의 발생장소는 정수장, 폐수처리장등이다.
4슬러지의 일반적 처리공정은 농축→소화→개량→탈수 및 건조→최종처분으로 구성된다.
정답 및 해설

분뇨를 희석하여 도시하수와 병행 처리하는 대규모 처리 방식에서는 일반적으로 호기성 처리(활성슬러지법 등)를 적용하며, 혐기성 소화를 이용한다는 설명은 틀렸다.

혐기성 소화는 주로 분뇨를 단독으로 고농도 상태에서 처리할 때 사용하는 방식이다.

  • 슬러지의 함수율이 높아 수분 제거를 먼저 고려해야 한다는 설명은 맞는 내용이다.
  • 슬러지 발생장소가 정수장·폐수처리장이라는 설명도 맞는 내용이다.
  • 슬러지 처리공정이 농축→소화→개량→탈수 및 건조→최종처분 순이라는 설명도 일반적 처리 흐름과 일치한다.
문제 48
노의 하부로부터 가스를 주입하여 모래를 띄운 후 이를 가열시켜 상부에서 폐기물을 투입하여 소각하는 방법은?
1유동상소각로
2다단로
3회전로
4고정상소각로
정답 및 해설

노 하부에서 가스를 불어넣어 모래를 띄운 뒤 가열하고, 상부에서 폐기물을 투입해 소각하는 방식은 유동상소각로이다.

뜨거운 모래 입자가 유동층을 이루며 폐기물과 활발히 접촉·혼합되어 균일하고 효율적인 연소가 이루어진다.

  • 다단로는 여러 단의 노상을 거치며 순차적으로 건조·연소·후연소가 진행되는 방식이다.
  • 회전로는 원통형 노를 회전시켜 폐기물을 이동·교반하며 태우는 방식이다.
  • 고정상소각로는 유동매체(모래) 없이 고정된 노상 위에 폐기물을 올려놓고 태우는 방식이다.
문제 49
쓰레기 발생량을 조사하는 방법중 대표적인 것이라 볼 수 없는 것은?
1적재차량 계수분석
2물질 수지법
3통계 분석법
4직접 계근법
정답 및 해설

쓰레기 발생량 조사의 대표적 방법은 적재차량 계수분석법, 물질수지법, 직접계근법 세 가지이며, 통계분석법은 대표적 방법으로 다루지 않는다.

적재차량 계수분석법은 수거차량의 적재량과 대수를 세어 추정하고, 물질수지법은 투입·산출 물질의 균형을 따져 발생량을 산정하며, 직접계근법은 수거차량의 무게를 직접 계량해 산출한다.

문제 50
쓰레기의 수거노선을 결정하는데 고려되어야 할 요소와 가장 거리가 먼 것은?
1발생량
2교통혼잡
3노선의 지형
4생활정도
정답 및 해설

쓰레기 수거노선을 정할 때는 발생량, 교통 혼잡도, 노선의 지형 등 수거 작업의 효율에 직접 영향을 주는 요소를 고려하며, 생활정도는 이러한 고려요소에 해당하지 않는다.

발생량이 많은 곳은 우선적으로 고려하고, 교통이 혼잡한 구간은 수거시간을 조정하며, 지형(오르막·내리막)은 수거차량의 이동 순서에 영향을 준다.

문제 51
다음 그림은 폐기물을 매립한 후 발생하는 생성가스의 농도 변화를 단계적으로 나타낸 것이다. 유기물이 효소에 의해 발효되는 혐기성 비메탄 단계는?
1Ⅰ구역
2Ⅱ구역
3Ⅲ구역
4Ⅳ구역
문제 52
슬러지에 열과 압력을 작용시켜 용존산소에 의하여 화학적으로 슬러지 내의 유기물을 산화시키는 방법은?
1포졸란(Pozzolan)공법
2초임계(Supercritical)공법
3임호프(Imhoff)공법
4짐머만(Zimmerman)공법
정답 및 해설

슬러지에 열과 압력을 가해 용존산소로 유기물을 화학적으로 산화시키는 습식산화 공법은 짐머만(Zimmerman)공법이다.

고온·고압 조건에서 산소를 공급해 슬러지 내 유기물을 직접 산화·분해시켜 안정화한다.

  • 포졸란공법은 시멘트 등 고형화제를 섞어 폐기물을 안정화시키는 방법이다.
  • 초임계공법은 초임계 상태의 물을 이용한 산화처리 방식으로 짐머만공법과는 반응조건이 다르다.
  • 임호프공법은 침전과 소화를 함께 진행하는 탱크 방식의 처리법이다.
문제 53
매립지에서 지반 침하를 일으키는 요인으로 볼 수 없는 것은?
1초기의 다짐 정도
2폐기물의 물리적 특성
3폐기물의 분해속도
4차수막의 재질과 두께
정답 및 해설

매립지의 지반 침하는 주로 초기 다짐 정도, 폐기물의 물리적 특성, 분해속도와 관련되며, 차수막의 재질과 두께는 침하 요인이 아니다.

차수막은 침출수의 외부 유출을 막는 역할을 할 뿐, 매립층 자체의 압밀·분해로 인한 침하와는 직접적인 관련이 없다.

문제 54
각종 폐수처리 공정에서 발생되는 슬러지를 소화시키는 목적이 아닌 것은?
1유기물을 분해시켜 안정화시킨다.
2슬러지의 무게와 부피를 감소시킨다.
3병원균을 죽이거나 통제 할 수 있다.
4함수율을 높여 수송을 용이하게 할 수 있다.
정답 및 해설

슬러지 소화의 목적은 유기물 안정화, 부피·무게 감소, 병원균 사멸에 있으며, 함수율을 높인다는 설명은 소화의 목적과 반대된다.

소화가 진행되면 슬러지 내 고형물이 분해되어 탈수성이 개선되고 함수율이 낮아지는 방향으로 작용한다.

문제 55
침출수 중의 난분해성 유기물의 처리에 사용되는 것은?
1펜턴(Fenton)시약
2옥살산(Oxalic acid) 용액
3중크롬산(Bichromate) 용액
4네슬러(Nessler) 시약
정답 및 해설

침출수 속의 난분해성 유기물 처리에는 강력한 산화력을 가진 펜턴(Fenton)시약이 사용된다.

과산화수소와 철염을 조합한 펜턴시약은 강한 산화력의 라디칼을 생성해 일반 생물학적 처리로는 분해되지 않는 유기물을 산화시킨다.

  • 옥살산 용액은 산화제가 아니라 분석·세정 등에 쓰이는 시약이다.
  • 중크롬산 용액은 COD 측정과 같은 분석용 산화제로 쓰인다.
  • 네슬러 시약은 암모니아성 질소를 정색 반응으로 검출하는 분석시약이다.
문제 56
어느 벽체의 투과손실값이 32dB라면, 이 벽체의 투과율(τ)은?
16.3×10-4
27.3×10-4
38.3×10-4
49.3×10-4
정답 및 해설

이 벽체의 투과율은 약 6.3×10⁻⁴이다.

투과손실(TL)과 투과율(τ)의 관계는 TL=10log⁡1τTL = 10\log\dfrac{1}{\tau}이다.

이를 τ에 대해 풀면 τ=10−TL/10=10−32/10=10−3.2≈6.3×10−4\tau = 10^{-TL/10} = 10^{-32/10} = 10^{-3.2}\approx 6.3\times 10^{-4}이다.

문제 57
음의 회절에 관한 설명 중 틀린 것은?
1장애물 뒤쪽으로 음이 전파하는 현상이다.
2파장이 길수록 회절이 잘 된다.
3물체의 구멍이 작을수록 잘 회절한다.
4고주파음 일수록 회절이 잘 된다.
정답 및 해설

음의 회절은 파장이 길수록(저주파음일수록) 잘 일어나며, 고주파음일수록 회절이 잘 된다는 설명은 틀렸다.

파장이 짧은 고주파음은 직진성이 강해 장애물 뒤로 잘 돌아가지 못하고, 파장이 긴 저주파음이 장애물을 넘어서 더 잘 전파된다.

  • 장애물 뒤쪽으로 음이 전파하는 현상이라는 설명은 회절의 정의와 일치한다.
  • 파장이 길수록 회절이 잘 된다는 설명도 맞는 내용이다.
  • 구멍이 작을수록 회절이 잘 된다는 설명도 회절의 일반적 성질과 일치한다.
문제 58
어떤 기기의 진동을 측정하였을때 암진동보다 3dB이 높게 측정되었다. 이때의 암진동에 대한 보정은?
10 dB
2-1 dB
3-2 dB
4-3 dB
정답 및 해설

측정치가 암진동보다 3dB 높을 때의 보정치는 -3dB이다.

측정치와 암진동의 차이를 d [dB]d\,[\mathrm{dB}]라 하면 보정치는 −10log⁡(1−10−d/10)-10\log\left(1-10^{-d/10}\right)로 구한다.

d=3d=3을 대입하면 −10log⁡(1−10−0.3)≈−3.0 dB-10\log\left(1-10^{-0.3}\right)\approx -3.0\ \mathrm{dB}이다.

즉 측정치와 암진동의 차이가 작을수록 암진동의 영향이 커서 보정폭이 커지고, 차이가 커질수록 보정치의 절댓값은 작아진다.

문제 59
소음계의 표준음발생기 오차범위기준으로 알맞는 것은?
1±1.0dB 이내
2±0.5dB 이내
3±0.3dB 이내
4±0.1dB 이내
정답 및 해설

소음계 교정에 쓰이는 표준음발생기의 오차범위 기준은 ±1.0dB 이내이다.

측정 전 표준음원으로 소음계를 교정할 때, 이 허용오차 범위 안에서 지시값이 표준음 레벨과 일치하는지 확인한다.

문제 60
다음 나열한 방진대책중 바람직하지 않은 것은?
1설치위치의 변경
2방진재료의 부설
3공진점에서 기계의 운전
4가진력의 감소
정답 및 해설

진동을 줄이기 위한 방진대책 중 공진점에서 기계를 운전하는 것은 바람직하지 않다.

기계의 고유진동수와 가진 진동수가 일치하는 공진점에서 운전하면 진동이 오히려 크게 증폭되므로, 반드시 공진 영역을 피해서 운전해야 한다.

  • 설치위치를 바꾸는 것은 전파경로를 조정하는 유효한 방진대책이다.
  • 방진재료를 설치하는 것도 진동을 흡수·차단하는 대표적 방진대책이다.
  • 가진력 자체를 줄이는 것은 발생원 대책으로서 바람직한 방법이다.
환경기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
01년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
연료의 특성에 관한 설명이 잘못된 것은?
1수분 함유량이 많으면 착화성이 나쁘고 열손실이 크다.
2회분함량이 많으면 연소효과가 나쁘고 취급이 불편하다.
3휘발분이 많으면 불꽃이 길고 연기가 발생한다.
4고정탄소가 많으면 발열량이 낮고 불꽃의 길이가 짧다.
정답 및 해설

고정탄소 함량이 많을수록 발열량은 오히려 높아진다는 점에서, 발열량이 낮아진다는 서술은 사실과 반대다.

수분이 많으면 착화성이 나빠지고 열손실이 커지며, 회분이 많으면 연소효과가 나빠지고 취급이 불편해지고, 휘발분이 많으면 불꽃이 길어지고 연기가 많이 발생한다는 서술은 모두 타당하다.

문제 2
황 함유량이 2%인 중유 10ton을 연소할 때 생성되는 SO2의 부피는 얼마인가? (단, 함유된 황은 전량 SO2로 된다고 가정한다)
132Nm3
264Nm3
3128Nm3
4140Nm3
정답 및 해설

황(S) 1kmol(32kg)이 완전연소하면 SO2\mathrm{SO_2} 1kmol, 즉 표준상태에서 22.4Nm³이 생성된다.

중유 10ton 중 황 함유량 2%이므로 황의 질량은 10,000 kg×0.02=200 kg10{,}000\,\mathrm{kg}\times0.02 = 200\,\mathrm{kg}이고, 이는 200/32=6.25 kmol200/32 = 6.25\,\mathrm{kmol}이다.

따라서 생성되는 SO2\mathrm{SO_2} 부피는 6.25×22.4=140 Nm36.25\times 22.4 = 140\,\mathrm{Nm^3}로, 140Nm³이다.

문제 3
프로판가스(C3H8) 1Sm3을 완전 연소하는데 필요한 이론 공기량(Sm3)은 얼마인가?
17.14
29.52
314.28
423.81
정답 및 해설

프로판의 완전연소 반응식은 C3H8+5O2→3CO2+4H2O\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}로, 1Sm³의 프로판을 연소하는 데 필요한 이론산소량은 5Sm³이다.

공기 중 산소 비율을 21%로 보면 이론공기량은 Ao=Oo0.21=50.21≈23.81 Sm3A_o = \dfrac{O_o}{0.21} = \dfrac{5}{0.21} \approx 23.81\,\mathrm{Sm^3}이다.

문제 4
1 V/V ppm에 상당하는 W/W ppm값이 가장 큰 대기오염 물질은?
1염화수소
2이산화황
3이산화질소
4시안화수소
정답 및 해설

동일한 V/V ppm에서 W/W ppm 값은 그 물질의 분자량이 클수록 커진다.

염화수소(약 36.5), 이산화황(64), 이산화질소(46), 시안화수소(27)의 분자량을 비교하면 이산화황의 분자량이 가장 크므로 W/W ppm 값도 가장 크다.

문제 5
불완전 연소시 발생하는 물질로 우리 몸의 적혈구내에 있는 헤모글로빈과 결합하여 적혈구의 산소이동 능력을 저하시킴으로서 치명적인 피해를 입게 하는 가스는?
1이산화탄소 가스
2아황산 가스
3아질산 가스
4일산화탄소 가스
정답 및 해설

불완전연소 시 발생하며 헤모글로빈과 결합해 산소운반능력을 저하시키는 물질은 일산화탄소(CO)이다.

일산화탄소는 헤모글로빈과의 결합력이 산소보다 훨씬 강해 카복시헤모글로빈을 형성하므로, 체내 산소 공급이 크게 저하되어 치명적인 중독을 일으킨다.

문제 6
아황산가스, 황화수소, 암모니아의 가스제거에 적합하지 않은 흡착제는?
1실리카겔
2활성탄
3알루미나겔
4지올라이트
정답 및 해설

활성탄은 비극성 물질에 강한 소수성 흡착제로, 유기용제 증기 제거에는 효과적이지만 아황산가스·황화수소·암모니아 같은 극성 가스의 제거에는 상대적으로 적합하지 않다.

반면 실리카겔, 알루미나겔, 지올라이트(제올라이트)는 극성 물질과의 친화력이 커 이러한 가스의 흡착 제거에 흔히 활용된다.

문제 7
유해가스 처리기술 중 헨리법칙을 바탕으로 하여 오염가스를 제거하는 방법으로 가장 알맞은 것은?
1흡수
2흡착
3연소
4집진
정답 및 해설

기체의 용해도를 다루는 헨리의 법칙을 근거로 오염가스를 세정액에 녹여 제거하는 방법은 흡수(absorption)이다.

흡착은 고체 표면에의 부착, 연소는 산화반응, 집진은 입자상 물질 포집을 이용하는 방법으로 헨리법칙과 직접 관련이 없다.

문제 8
연소과정에서 생성되는 질소산화물의 특성중 맞는 것은?
1화염속에서 생성되는 질소산화물은 주로 NO2이며, 소량의 NO를 함유한다.
2질소산화물의 생성은 연료중의 질소와 공기중의 질소가 산소와 반응하여 이루어진다.
3화염온도가 낮을수록 질소산화물의 생성량은 커진다.
4배기가스중 산소분압이 낮을수록 생성이 커진다.
정답 및 해설

질소산화물은 연료 중에 포함된 질소와 연소용 공기 중의 질소가 모두 산소와 반응하여 생성된다는 설명이 타당하다.

  • 화염 속에서 생성되는 질소산화물은 주로 NO이며, NO2\mathrm{NO_2}는 대기 중에서 추가로 산화되어 생기는 양이 상대적으로 적다.
  • 화염온도가 높을수록 열적 질소산화물 생성량이 커진다.
  • 배기가스 중 산소분압이 높을수록 질소산화물 생성이 촉진된다.
문제 9
중유중에서 가장 중요한 성질로서 온도가 상승할수록 그 수치가 낮아지는 것은?
1착화점
2인화점
3황분
4점도
정답 및 해설

중유는 온도가 올라갈수록 점도가 낮아지는 성질을 가지며, 이는 중유의 예열·분무 특성을 결정하는 중요한 인자다.

착화점·인화점·황분은 온도 상승에 따라 규칙적으로 낮아지는 성질이 아니라 연료 고유의 성분·조성으로 정해지는 값이다.

문제 10
보기와 같은 특성을 지닌 대기오염 물질은?
1오존
2암모니아
3황화수소
4일산화탄소
문제 11
다음 중 사이클론(cyclone)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1사이클론은 중력집진장치의 일반적인 형태이다.
2같은 사이클론에서는 압력손실이 클수록 집진효율이 높아진다.
3사이클론은 몸통직경이 작을수록 작은 입자를 포집할 수 있다.
4작은 몸통직경의 사이클론을 여러개 병렬로 연결한 것을 멀티사이클론이라 한다.
정답 및 해설

사이클론은 원심력을 이용하는 집진장치이며, 중력을 이용하는 중력집진장치와는 원리가 다르므로 중력집진장치의 한 형태라는 서술은 옳지 않다.

압력손실이 클수록 집진효율이 높아지고, 동체 직경이 작을수록 작은 입자까지 포집할 수 있으며, 작은 직경의 사이클론을 여러 개 병렬로 연결한 것을 멀티사이클론이라 부른다는 서술은 모두 맞다.

문제 12
가스상 대기 오염물질의 제거 방법이 아닌 것은?
1흡수법
2흡착법
3연소법
4여과법
정답 및 해설

흡수법·흡착법·연소법은 모두 가스상 오염물질을 제거하는 방법이지만, 여과법은 입자상 물질(분진)을 제거하는 방법이어서 가스상 오염물질 제거방법에 해당하지 않는다.

문제 13
어떤 집진시설의 집진율이 99%이고, 집진시설 유입구의 분진 농도가 15.5g/m3일 때 유출구의 분진농도(g/m3)는?
10.01
20.135
30.145
40.155
정답 및 해설

집진율 99%는 유입농도의 99%가 제거됨을 의미하므로, 유출구 농도는 유입농도의 1%만 남는다.

Cout=Cin×(1−0.99)=15.5×0.01=0.155 g/m3C_{out} = C_{in}\times(1-0.99) = 15.5 \times 0.01 = 0.155\,\mathrm{g/m^3}이다.

문제 14
다음 집진장치 중 동력비가 가장 적은 것은?
1충진탑
2사이클론
3여과 집진기
4중력 집진기
정답 및 해설

집진장치 중 중력집진기는 별도의 강한 송풍 압력손실이나 회전동력이 필요 없는 구조여서 동력비가 가장 낮다.

충진탑·사이클론·여과집진기는 각각 액분사·세정, 원심력 형성, 여재 통과 등을 위한 압력손실이나 동력이 추가로 필요해 중력집진기보다 동력비가 크다.

문제 15
대기중 비산먼지를 측정할 때 사용하는 기기는?
1스택샘플러(Stack sampler)
2분광광도계(Spectrophtometer)
3가스크로마토그래프(Gas chromatograph)
4하이볼륨에어샘플러(High volume air sampler)
정답 및 해설

대기 중 비산먼지(TSP 등)를 측정할 때 널리 쓰이는 장비는 하이볼륨에어샘플러(High volume air sampler)이다.

스택샘플러는 굴뚝 배출가스 측정, 분광광도계는 특정 성분의 흡광도 분석, 가스크로마토그래프는 가스상 물질의 성분 분석에 주로 사용되어 비산먼지 측정 목적과는 다르다.

문제 16
염소혼화지에 2,000m3/일의 처리수가 유입할 때 혼화시간을 15분으로 하고 혼화지의 폭은 1.0m, 수심은 0.8m로 하였다. 수로(혼화지)의 유효길이는?
112m
215m
320m
426m
정답 및 해설

유량 Q=2,000 m3/dayQ=2{,}000\,\mathrm{m^3/day}, 혼화시간 15분을 이용해 혼화지의 체적을 구하면 V=Q×t=2,000×151,440≈20.83 m3V = Q\times t = 2{,}000\times\dfrac{15}{1{,}440} \approx 20.83\,\mathrm{m^3}이다.

폭 1.0m, 수심 0.8m이므로 유효길이는 L=VB×H=20.831.0×0.8≈26 mL = \dfrac{V}{B\times H} = \dfrac{20.83}{1.0\times0.8} \approx 26\,\mathrm{m}가 되어 유효길이는 약 26m이다.

문제 17
혐기성 소화조의 장점이라 볼 수 없는 것은?
1폐슬러지량 감소
2유출수의 수질양호
3고농도 폐수처리
4이용가능한 가스생산
정답 및 해설

혐기성 소화의 상등수(유출수)는 암모니아성 질소와 유기물 농도가 높아 수질이 좋지 않은 편이므로, 유출수 수질이 양호하다는 설명은 혐기성 소화조의 장점으로 보기 어렵다.

반면 폐슬러지량 감소, 고농도 폐수 처리에 적합한 점, 메탄 등 이용 가능한 가스를 생산하는 점은 혐기성 소화의 실제 장점이다.

문제 18
수심이 4m이고 체류시간이 3시간인 장방형 침전지의 표면부하율은 얼마인가?
132m3/m2·일
230m3/m2·일
328m3/m2·일
426m3/m2·일
정답 및 해설

표면부하율은 수심체류시간\dfrac{\text{수심}}{\text{체류시간}}으로 구하며, 수심 4m와 체류시간 3시간을 대입하면 43≈1.33 m/hr\dfrac{4}{3} \approx 1.33\,\mathrm{m/hr}이다.

이를 1일 기준으로 환산하면 1.33×24≈32 m3/m2⋅day1.33\times 24 \approx 32\,\mathrm{m^3/m^2\cdot day}로, 표면부하율은 약 32m³/m²·일이다.

문제 19
30m×18m×3.6m 규격의 직사각형조에 물이 가득차 있다. 약품주입농도를 80mg/L로 하기 위하여 이조에 화학약품을 몇 kg 넣어야 하는가?
1214kg
2156kg
3148kg
4134kg
정답 및 해설

조의 부피는 30×18×3.6=1,944 m330\times18\times3.6 = 1{,}944\,\mathrm{m^3}이며, 약품 주입농도 80mg/L를 kg/m³ 단위로 바꾸면 0.08kg/m³이다.

따라서 필요한 약품량은 1,944×0.08≈155.5 kg1{,}944\times0.08 \approx 155.5\,\mathrm{kg}로, 약 156kg이 된다.

문제 20
함수율 97%인 슬러지 20m3을 함수율 95%로 농축하였다면 슬러지의 부피는?
18m3
210m3
312m3
414m3
정답 및 해설

함수율은 슬러지 총부피 중 수분의 비율이므로, 고형물의 함수율을 이용하여 계산한다. 초기 고형물량은 20 × (1 − 0.97) = 20 × 0.03 = 0.6 m³이고, 농축 후에도 고형물량은 변하지 않으므로 0.6 = V × (1 − 0.95) = V × 0.05에서 V=0.60.05=12 m3V = \frac{0.6}{0.05} = 12 \text{ m}^3이다. 따라서 농축 후 슬러지 부피는 12 m³이다.

문제 21
다음중 슬러지 팽화의 지표로서 관계가 깊은 것은?
1SRT
2SVI
3MLSS
4MLVSS
정답 및 해설

슬러지 팽화(bulking) 여부를 가늠하는 대표적 지표는 SVI(슬러지용적지수)로, 값이 클수록 슬러지의 침강성이 나빠져 팽화 가능성이 높음을 나타낸다.

SRT는 슬러지 체류시간, MLSS·MLVSS는 포기조 내 혼합액의 부유물질 농도를 나타내는 지표로 팽화 자체를 직접 지시하지는 않는다.

문제 22
산성폐수의 특성이라 볼 수 없는 것은?
1맛이 시다.
2염기를 중화시킨다.
3리트머스 시험지를 푸르게 한다.
4금속과 반응하여 H2 가스를 발생한다.
정답 및 해설

산성 물질은 리트머스 시험지를 붉게(적색으로) 변화시키며, 시험지를 푸르게 변화시키는 것은 염기성(알칼리성) 물질의 특성이다.

맛이 신 것, 염기를 중화시키는 것, 금속과 반응해 수소가스를 발생시키는 것은 모두 산성폐수의 일반적인 특성에 해당한다.

문제 23
생물학적 폐수처리에 있어서 팽화(Bulking)현상의 원인이 되지 않는 것은?
1미생물에 비해서 유기물 먹이가 너무 많을 경우
2포기조의 용존산소가 부족할 경우
3유입수에 갑자기 산업폐수가 혼합되어 유입될 경우
4포기조내 질소와 인이 유입될 경우
정답 및 해설

팽화(bulking)는 사상균이 과도하게 증식해 슬러지의 침강성이 나빠지는 현상으로, 질소·인 같은 영양염류가 오히려 부족할 때 일어나기 쉽다. 따라서 포기조에 질소와 인이 유입되는 것은 미생물 성장에 필요한 영양염류가 공급되는 것이어서 팽화의 원인으로 보기 어렵다.

미생물에 비해 유기물(먹이)이 과다한 경우, 포기조의 용존산소가 부족한 경우, 산업폐수 등 이질적인 유입수가 급격히 혼입되는 경우는 모두 사상균 증식을 유발해 팽화의 원인이 될 수 있다.

문제 24
독성 있는 6가를 독성 없는 3가로 pH2-4에서 환원시키고 3가를 pH8-11범위에서 침전시키는 폐수는?
1납 함유 폐수
2비소 함유 폐수
3크롬 함유 폐수
4카드뮴 함유 폐수
정답 및 해설

6가 크롬을 산성(pH 2~4) 조건에서 환원제로 3가 크롬으로 환원시킨 뒤, 알칼리(pH 8~11) 조건에서 수산화물로 침전시켜 제거하는 방식은 크롬 함유 폐수 처리의 대표적인 환원-중화 침전법이다.

문제 25
파라치온, 말라치온과 같은 농약이 함유되었던 폐수와 가장 관계가 깊은 것은?
1납화합물
2시안화합물
3크롬화합물
4유기인화합물
정답 및 해설

파라치온, 말라치온과 같은 농약은 대표적인 유기인화합물 계열의 살충제로, 이러한 성분이 함유된 농약 폐수는 유기인화합물과 관계가 깊다.

문제 26
산도(acidity)나 경도(hardness)는 무엇으로 환산하느냐?
1염화칼슘
2탄산칼슘
3질산칼슘
4수산화칼슘
정답 및 해설

산도(acidity)와 경도(hardness)는 모두 탄산칼슘(CaCO3\mathrm{CaCO_3}) 상당량으로 환산하여 mg/L 단위로 나타내는 것이 관례다.

문제 27
입자가 침강하는 동안 입자가 점점 커져서 침전 속도가 빨라지는 침전은?
1독립침전(Ⅰ형)
2응집(응결)침전(Ⅱ형)
3지역침전(Ⅲ형)
4압축침전(Ⅳ형)
정답 및 해설

침강하는 동안 입자끼리 서로 부딪혀 응결되면서 크기가 커지고 그에 따라 침전속도가 점점 빨라지는 형태는 응집(응결)침전(Ⅱ형)이다.

독립침전(Ⅰ형)은 입자 크기·형상이 변하지 않고 일정한 속도로 침강하는 경우이고, 지역침전(Ⅲ형)과 압축침전(Ⅳ형)은 고농도 슬러지층에서 나타나는 침전 형태다.

문제 28
침전한 슬러지에서 가장 먼저 처리하는 것은?
1수분 제거
2병원균 제거
3고형물 함량 제거
4부패성 유기물 제거
정답 및 해설

침전된 슬러지 처리의 첫 단계는 대개 농축을 통한 수분 제거(부피 감소)이며, 이후 소화 등을 통한 안정화·병원균 저감, 탈수를 통한 고형물 함량 증가 순으로 진행된다.

문제 29
염소 살균에서 용존염소가 반응하여 물의 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 것은?
1클로라민
2용존불소
3클로로페놀
4트리할로메탄
정답 및 해설

염소가 수중의 페놀류와 반응하면 클로로페놀이 생성되며, 이는 극미량으로도 강한 불쾌한 맛과 냄새를 유발하는 대표적인 물질이다.

PCB, 다이옥신, CFC는 염소 소독 과정에서 발생하는 맛·냄새 유발 물질이 아니라 별도의 환경오염물질이다.

문제 30
침전지 유입구에 설치하는 정류판(baffle)의 목적은?
1폐수의 부유물 제거
2유속의 감소와 유량의 분산유도
3폐수의 흐름을 일정한 방향으로 유도
4유입구 측의 침전방지를 위해 유속증가
정답 및 해설

침전지 유입구에 설치하는 정류판(baffle)의 목적은 유입수의 유속을 낮추고 유량을 균등하게 분산시켜 흐름이 침전지 전체에 고르게 퍼지도록 하는 데 있다.

이를 통해 유입구 부근의 단락류(short-circuiting)나 국부적인 와류를 줄여 침전 효율을 높인다.

문제 31
레이놀즈수의 관계인자가 아닌 것은?
1입자의 지름
2액체의 점도
3액체의 비표면적
4입자의 속도
정답 및 해설

레이놀즈수는 Re=ρvdμRe = \dfrac{\rho v d}{\mu}로 표현되며, 입자(또는 유체)의 속도, 지름, 액체의 밀도와 점도가 관계 인자다.

액체의 비표면적은 레이놀즈수 계산식에 포함되지 않는 인자이다.

문제 32
입자의 침강속도 0.5m/day, 유입수량 50m3/day, 침전지 표면적 50m2, 깊이 2m인 침전지에서의 제거효율은?
120%
250%
370%
490%
정답 및 해설

표면부하율(overflow rate)은 v0=QA=5050=1 m/dayv_0 = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{50}{50} = 1\,\mathrm{m/day}로 구해진다.

독립침전 이론에서 제거효율은 침강속도와 표면부하율의 비로 계산되므로 η=vsv0=0.51=0.5\eta = \dfrac{v_s}{v_0} = \dfrac{0.5}{1} = 0.5, 즉 제거효율은 50%이다.

문제 33
pH 2인 폐수와 pH 5인 폐수를 중화처리하고자 할 때 소요되는 중화제 약품량의 비는?
13 : 1
2300 : 1
31000 : 1
410000 : 1
정답 및 해설

중화제 소요량의 비는 두 폐수의 수소이온농도 비와 같다.

pH는 수소이온농도의 역수에 로그를 취한 값이므로 [H+]=10−pH[\mathrm{H^+}] = 10^{-\mathrm{pH}}이다.

pH 2인 폐수는 [H+]=10−2 mol/L[\mathrm{H^+}] = 10^{-2}\ \mathrm{mol/L}, pH 5인 폐수는 [H+]=10−5 mol/L[\mathrm{H^+}] = 10^{-5}\ \mathrm{mol/L}이므로 그 비는 10−210−5=103=1000\dfrac{10^{-2}}{10^{-5}} = 10^{3} = 1000이다.

따라서 중화제 약품량의 비는 1000 : 1이다.

문제 34
명반을 폐수의 응집조에 주입후, 완속교반을 행하는 주된 목적은?
1floc의 입자를 크게 증가시키기 위하여
2floc과 공기를 잘 접촉시키기 위하여
3명반을 원수에 용해시키기 위하여
4생성된 floc의 수를 증가시키기 위하여
정답 및 해설

명반 주입 후의 완속교반은 이미 생성된 미세한 floc들을 서로 충돌시켜 입자 크기를 키우기 위한 공정이다.

급속교반이 응집제를 원수에 균일하게 분산·용해시키는 단계라면, 완속교반은 그 뒤에 이어져 floc이 침전 가능한 크기로 성장하도록 유도한다.

  • 명반을 원수에 용해시키는 역할은 급속교반 단계에서 이루어진다.
  • floc과 공기를 접촉시키는 것은 완속교반의 목적과 관련이 없다.
  • 완속교반은 이미 만들어진 floc을 뭉쳐 크게 키우는 단계이므로, floc의 개수를 늘리는 것이 목적이라고 보기는 어렵다.
문제 35
어떤 폐수의 응집처리를 하기 위하여 Jar Test를 하였다. 폐수 300mL에 대하여 0.2%의 황산알루미늄 15mL를 넣었을 때 가장 좋은 결과가 나왔다. 폐수 1L당 황산알루미늄의 주입량은?
110㎎/L
250㎎/L
3100㎎/L
4150㎎/L
정답 및 해설

폐수 1L당 황산알루미늄 주입량은 100mg/L이다.

0.2% 용액의 농도는 0.2%=2,000 mg/L0.2\% = 2{,}000\ \mathrm{mg/L}이다.

주입된 15mL 속 황산알루미늄의 양은 2,000 mg/L×0.015 L=30 mg2{,}000\ \mathrm{mg/L} \times 0.015\ \mathrm{L} = 30\ \mathrm{mg}이며, 이는 폐수 300mL(0.3L)에 들어간 양이다.

폐수 1L 기준으로 환산하면 30 mg0.3 L=100 mg/L\dfrac{30\ \mathrm{mg}}{0.3\ \mathrm{L}} = 100\ \mathrm{mg/L}이다.

문제 36
소각로에서 폐기물을 소각할때 연소 효율을 높이기 위한 조건과 가장 거리가 먼 것은?
1적당한 온도
2적당한 공기와 연료비
3적당한 압력
4적당한 난류
정답 및 해설

소각의 연소효율을 높이는 핵심 조건은 흔히 3T(온도·시간·난류)와 적정 공기비이며, 압력은 직접적인 인자가 아니다.

적당한 온도, 적당한 공기와 연료비, 적당한 난류(혼합)는 모두 완전연소를 돕는 대표적 조건이다.

  • 적당한 압력은 연소효율을 결정짓는 일반적 요인으로 다루지 않는다.
문제 37
함수율이 40%인 폐기물을 건조시켜 함수율 20%로 하였다면 중량은 어떻게 되는가?
11/4로 감소
21/2로 감소
33/4로 감소
45/6로 감소
정답 및 해설

건조 후 중량은 원래의 3/4로 줄어든다.

함수율이 바뀌어도 폐기물 속 고형물(건조물)의 양은 변하지 않으므로 W1(1−p1)=W2(1−p2)W_1(1-p_1) = W_2(1-p_2)가 성립한다.

초기 중량을 1이라 하면 고형물량은 1×(1−0.4)=0.61\times(1-0.4)=0.6이고, 함수율 20%로 건조된 후 중량은 W2=0.61−0.2=0.75W_2 = \dfrac{0.6}{1-0.2} = 0.75, 즉 34 W1\dfrac{3}{4}\,W_1이다.

문제 38
도시지역에서의 쓰레기 수거계통으로 가장 적합한 것은?
1발생원-저장용기-처리장-수거차-적환장
2발생원-적환장-수거차-저장용기-처리장
3발생원-저장용기-수거차-적환장-처리장
4발생원-저장용기-적환장-수거차-처리장
정답 및 해설

도시지역 쓰레기 수거계통은 발생원 → 저장용기 → 수거차 → 적환장 → 처리장 순서가 일반적이다.

배출된 쓰레기는 우선 저장용기에 보관되었다가 수거차로 옮겨지고, 필요 시 적환장을 거쳐 대형 운반차량으로 옮겨진 뒤 최종 처리장으로 이송된다.

  • 처리장이 수거차·적환장보다 앞에 놓인 순서는 최종 처리 단계가 중간에 오게 되므로 성립하지 않는다.
  • 적환장이 저장용기·수거차보다 앞에 오는 순서는 실제 수거 흐름과 맞지 않는다.
  • 수거차보다 적환장이 먼저 오는 순서도, 적환장이 수거차가 모아 온 쓰레기를 대형 운반차량으로 옮겨 싣는 곳이라는 점과 어긋난다.
문제 39
폐기물을 압축시킨 결과 용적감소율이 80%였다면 압축비는 얼마인가?
13
24
35
46
정답 및 해설

압축비는 5이다.

압축비(CR)는 CR=11−VRCR = \dfrac{1}{1-VR}로 구하며, 여기서 VRVR은 용적감소율이다.

용적감소율이 80%(0.8)이므로 CR=11−0.8=10.2=5CR = \dfrac{1}{1-0.8} = \dfrac{1}{0.2} = 5이다.

문제 40
어느 도시의 쓰레기 수거량은 3,000,000톤/년이다. 이 도시의 쓰레기를 1일 평균 수거인부 5000명이 1년 중 300일 동안 수거하였다면 수거능력(MHT)은 얼마인가? (단, 1일 작업시간은 7시간이다.)
11.5
23.5
35
414
정답 및 해설

수거능력(MHT)은 3.5이다.

MHT(Man-Hour/Ton)는 MHT=수거인원×1일 작업시간×연간 수거일수연간 수거량(톤)\mathrm{MHT} = \dfrac{\text{수거인원}\times\text{1일 작업시간}\times\text{연간 수거일수}}{\text{연간 수거량(톤)}}으로 구한다.

값을 대입하면 5,000×7×3003,000,000=10,500,0003,000,000=3.5\dfrac{5{,}000\times 7\times 300}{3{,}000{,}000} = \dfrac{10{,}500{,}000}{3{,}000{,}000} = 3.5이다.

문제 41
폐기물 파쇄의 목적 중 잘못된 것은?
1입경의 분포화
2겉보기 밀도의 증가
3균질화
4비표면적의 감소
정답 및 해설

파쇄를 하면 비표면적은 증가하며, 감소하지 않는다.

폐기물 파쇄의 목적은 입경을 고르게 분포시키고, 겉보기 밀도를 높이며, 성분을 균질화하는 데 있다.

이 과정에서 입자가 잘게 쪼개지므로 부피 대비 표면적인 비표면적은 오히려 늘어난다.

문제 42
폐기물을 가벼운 것과 무거운 것으로 분리하기 위하여 중력이나 탄도학을 이용한 선별 방법은?
1손 선별
2스크린 선별
3자석 선별
4관성 선별
정답 및 해설

중력과 탄도학적 원리를 이용해 가볍고 무거운 폐기물을 분리하는 방법은 관성 선별이다.

투사된 폐기물이 무게와 형태에 따라 서로 다른 낙하 궤적을 그리는 점을 이용해 가벼운 것과 무거운 것을 나누어 회수한다.

문제 43
분뇨의 특성에 대한 설명 중 잘못된 것은?
1분뇨는 유기물을 많이 함유하고 있다.
2분뇨는 염분 및 질소의 농도가 높다.
3분뇨는 토사 및 협잡물을 다량 함유하고 있다.
4분뇨는 고액분리가 쉽다.
정답 및 해설

분뇨는 고액분리가 어려운 것이 특징이며, 쉽다는 설명은 틀렸다.

분뇨는 유기물, 염분, 질소 농도가 높고 토사·협잡물을 다량 포함하는데, 이 미세한 고형분이 액체 속에 균일하게 분산되어 있어 물리적으로 분리해 내기가 까다롭다.

  • 유기물 함유량이 많다는 설명은 분뇨의 일반적 특성과 일치한다.
  • 염분·질소 농도가 높다는 설명도 분뇨의 특성과 일치한다.
  • 토사·협잡물을 다량 함유한다는 설명 역시 맞는 내용이다.
문제 44
분뇨처리시설에서 발생하는 취기를 탈취하는 방법 중 물리적 방법은?
1수세법
2마스킹법
3스크린법
4촉매연소법
정답 및 해설

분뇨처리시설의 취기 제거 방법 중 물리적 방법에 해당하는 것은 수세법이다.

수세법은 악취물질을 물에 흡수·용해시켜 제거하는 물리적 처리이다.

  • 마스킹법은 다른 향으로 악취를 덮어 느끼지 못하게 하는 방법으로, 악취물질 자체를 제거하는 물리적 처리와는 성격이 다르다.
  • 스크린법은 협잡물을 걸러내는 전처리 공정이지 탈취 방법이 아니다.
  • 촉매연소법은 촉매를 이용해 악취물질을 산화·분해하는 화학적·열적 방법이다.
문제 45
분뇨의 저장 시설에서 스컴층이 형성되는 것을 방지하는 방법 중 가장 적절한 것은?
1응집제를 투여한다.
2물을 살수 한다.
335℃정도로 가열한다.
4교반기를 사용하여 교반한다.
정답 및 해설

분뇨 저장시설에서 스컴층 형성을 막는 가장 효과적인 방법은 교반기로 계속 저어주는 것이다.

스컴은 비중이 가벼운 유지분·부유물이 표면에 뜨면서 굳어져 만들어지므로, 기계적 교반으로 내용물을 지속적으로 섞어주면 표면에 층이 형성되지 못한다.

문제 46
부피가 1,000m3이고 밀도가 400Kg/m3인 폐기물을 밀도가 700Kg/m3이 되도록 압축시키면 부피는?
1424(m3)
2571(m3)
3653(m3)
4714(m3)
정답 및 해설

압축 후 부피는 약 571m³이다.

압축 전후 질량은 변하지 않으므로 V1×ρ1=V2×ρ2V_1\times\rho_1 = V_2\times\rho_2가 성립한다.

값을 대입하면 1,000 m3×400 kg/m3=V2×700 kg/m31{,}000\ \mathrm{m^3}\times 400\ \mathrm{kg/m^3} = V_2\times 700\ \mathrm{kg/m^3}이고, 이를 풀면 V2=400,000700≈571 m3V_2 = \dfrac{400{,}000}{700}\approx 571\ \mathrm{m^3}이다.

문제 47
분뇨 및 슬러지 처리에 대한 설명으로 틀린 것은?
1슬러지는 함수율이 매우 높으므로 그대로 처리하기에는 용적이 너무 크다. 따라서 수분제거를 일차적으로 고려해야 한다.
2분뇨를 희석하여 대규모로 도시하수와 병행하여 처리할 때 혐기성 소화를 이용한다.
3슬러지의 발생장소는 정수장, 폐수처리장등이다.
4슬러지의 일반적 처리공정은 농축→소화→개량→탈수 및 건조→최종처분으로 구성된다.
정답 및 해설

분뇨를 희석하여 도시하수와 병행 처리하는 대규모 처리 방식에서는 일반적으로 호기성 처리(활성슬러지법 등)를 적용하며, 혐기성 소화를 이용한다는 설명은 틀렸다.

혐기성 소화는 주로 분뇨를 단독으로 고농도 상태에서 처리할 때 사용하는 방식이다.

  • 슬러지의 함수율이 높아 수분 제거를 먼저 고려해야 한다는 설명은 맞는 내용이다.
  • 슬러지 발생장소가 정수장·폐수처리장이라는 설명도 맞는 내용이다.
  • 슬러지 처리공정이 농축→소화→개량→탈수 및 건조→최종처분 순이라는 설명도 일반적 처리 흐름과 일치한다.
문제 48
노의 하부로부터 가스를 주입하여 모래를 띄운 후 이를 가열시켜 상부에서 폐기물을 투입하여 소각하는 방법은?
1유동상소각로
2다단로
3회전로
4고정상소각로
정답 및 해설

노 하부에서 가스를 불어넣어 모래를 띄운 뒤 가열하고, 상부에서 폐기물을 투입해 소각하는 방식은 유동상소각로이다.

뜨거운 모래 입자가 유동층을 이루며 폐기물과 활발히 접촉·혼합되어 균일하고 효율적인 연소가 이루어진다.

  • 다단로는 여러 단의 노상을 거치며 순차적으로 건조·연소·후연소가 진행되는 방식이다.
  • 회전로는 원통형 노를 회전시켜 폐기물을 이동·교반하며 태우는 방식이다.
  • 고정상소각로는 유동매체(모래) 없이 고정된 노상 위에 폐기물을 올려놓고 태우는 방식이다.
문제 49
쓰레기 발생량을 조사하는 방법중 대표적인 것이라 볼 수 없는 것은?
1적재차량 계수분석
2물질 수지법
3통계 분석법
4직접 계근법
정답 및 해설

쓰레기 발생량 조사의 대표적 방법은 적재차량 계수분석법, 물질수지법, 직접계근법 세 가지이며, 통계분석법은 대표적 방법으로 다루지 않는다.

적재차량 계수분석법은 수거차량의 적재량과 대수를 세어 추정하고, 물질수지법은 투입·산출 물질의 균형을 따져 발생량을 산정하며, 직접계근법은 수거차량의 무게를 직접 계량해 산출한다.

문제 50
쓰레기의 수거노선을 결정하는데 고려되어야 할 요소와 가장 거리가 먼 것은?
1발생량
2교통혼잡
3노선의 지형
4생활정도
정답 및 해설

쓰레기 수거노선을 정할 때는 발생량, 교통 혼잡도, 노선의 지형 등 수거 작업의 효율에 직접 영향을 주는 요소를 고려하며, 생활정도는 이러한 고려요소에 해당하지 않는다.

발생량이 많은 곳은 우선적으로 고려하고, 교통이 혼잡한 구간은 수거시간을 조정하며, 지형(오르막·내리막)은 수거차량의 이동 순서에 영향을 준다.

문제 51
다음 그림은 폐기물을 매립한 후 발생하는 생성가스의 농도 변화를 단계적으로 나타낸 것이다. 유기물이 효소에 의해 발효되는 혐기성 비메탄 단계는?
1Ⅰ구역
2Ⅱ구역
3Ⅲ구역
4Ⅳ구역
문제 52
슬러지에 열과 압력을 작용시켜 용존산소에 의하여 화학적으로 슬러지 내의 유기물을 산화시키는 방법은?
1포졸란(Pozzolan)공법
2초임계(Supercritical)공법
3임호프(Imhoff)공법
4짐머만(Zimmerman)공법
정답 및 해설

슬러지에 열과 압력을 가해 용존산소로 유기물을 화학적으로 산화시키는 습식산화 공법은 짐머만(Zimmerman)공법이다.

고온·고압 조건에서 산소를 공급해 슬러지 내 유기물을 직접 산화·분해시켜 안정화한다.

  • 포졸란공법은 시멘트 등 고형화제를 섞어 폐기물을 안정화시키는 방법이다.
  • 초임계공법은 초임계 상태의 물을 이용한 산화처리 방식으로 짐머만공법과는 반응조건이 다르다.
  • 임호프공법은 침전과 소화를 함께 진행하는 탱크 방식의 처리법이다.
문제 53
매립지에서 지반 침하를 일으키는 요인으로 볼 수 없는 것은?
1초기의 다짐 정도
2폐기물의 물리적 특성
3폐기물의 분해속도
4차수막의 재질과 두께
정답 및 해설

매립지의 지반 침하는 주로 초기 다짐 정도, 폐기물의 물리적 특성, 분해속도와 관련되며, 차수막의 재질과 두께는 침하 요인이 아니다.

차수막은 침출수의 외부 유출을 막는 역할을 할 뿐, 매립층 자체의 압밀·분해로 인한 침하와는 직접적인 관련이 없다.

문제 54
각종 폐수처리 공정에서 발생되는 슬러지를 소화시키는 목적이 아닌 것은?
1유기물을 분해시켜 안정화시킨다.
2슬러지의 무게와 부피를 감소시킨다.
3병원균을 죽이거나 통제 할 수 있다.
4함수율을 높여 수송을 용이하게 할 수 있다.
정답 및 해설

슬러지 소화의 목적은 유기물 안정화, 부피·무게 감소, 병원균 사멸에 있으며, 함수율을 높인다는 설명은 소화의 목적과 반대된다.

소화가 진행되면 슬러지 내 고형물이 분해되어 탈수성이 개선되고 함수율이 낮아지는 방향으로 작용한다.

문제 55
침출수 중의 난분해성 유기물의 처리에 사용되는 것은?
1펜턴(Fenton)시약
2옥살산(Oxalic acid) 용액
3중크롬산(Bichromate) 용액
4네슬러(Nessler) 시약
정답 및 해설

침출수 속의 난분해성 유기물 처리에는 강력한 산화력을 가진 펜턴(Fenton)시약이 사용된다.

과산화수소와 철염을 조합한 펜턴시약은 강한 산화력의 라디칼을 생성해 일반 생물학적 처리로는 분해되지 않는 유기물을 산화시킨다.

  • 옥살산 용액은 산화제가 아니라 분석·세정 등에 쓰이는 시약이다.
  • 중크롬산 용액은 COD 측정과 같은 분석용 산화제로 쓰인다.
  • 네슬러 시약은 암모니아성 질소를 정색 반응으로 검출하는 분석시약이다.
문제 56
어느 벽체의 투과손실값이 32dB라면, 이 벽체의 투과율(τ)은?
16.3×10-4
27.3×10-4
38.3×10-4
49.3×10-4
정답 및 해설

이 벽체의 투과율은 약 6.3×10⁻⁴이다.

투과손실(TL)과 투과율(τ)의 관계는 TL=10log⁡1τTL = 10\log\dfrac{1}{\tau}이다.

이를 τ에 대해 풀면 τ=10−TL/10=10−32/10=10−3.2≈6.3×10−4\tau = 10^{-TL/10} = 10^{-32/10} = 10^{-3.2}\approx 6.3\times 10^{-4}이다.

문제 57
음의 회절에 관한 설명 중 틀린 것은?
1장애물 뒤쪽으로 음이 전파하는 현상이다.
2파장이 길수록 회절이 잘 된다.
3물체의 구멍이 작을수록 잘 회절한다.
4고주파음 일수록 회절이 잘 된다.
정답 및 해설

음의 회절은 파장이 길수록(저주파음일수록) 잘 일어나며, 고주파음일수록 회절이 잘 된다는 설명은 틀렸다.

파장이 짧은 고주파음은 직진성이 강해 장애물 뒤로 잘 돌아가지 못하고, 파장이 긴 저주파음이 장애물을 넘어서 더 잘 전파된다.

  • 장애물 뒤쪽으로 음이 전파하는 현상이라는 설명은 회절의 정의와 일치한다.
  • 파장이 길수록 회절이 잘 된다는 설명도 맞는 내용이다.
  • 구멍이 작을수록 회절이 잘 된다는 설명도 회절의 일반적 성질과 일치한다.
문제 58
어떤 기기의 진동을 측정하였을때 암진동보다 3dB이 높게 측정되었다. 이때의 암진동에 대한 보정은?
10 dB
2-1 dB
3-2 dB
4-3 dB
정답 및 해설

측정치가 암진동보다 3dB 높을 때의 보정치는 -3dB이다.

측정치와 암진동의 차이를 d [dB]d\,[\mathrm{dB}]라 하면 보정치는 −10log⁡(1−10−d/10)-10\log\left(1-10^{-d/10}\right)로 구한다.

d=3d=3을 대입하면 −10log⁡(1−10−0.3)≈−3.0 dB-10\log\left(1-10^{-0.3}\right)\approx -3.0\ \mathrm{dB}이다.

즉 측정치와 암진동의 차이가 작을수록 암진동의 영향이 커서 보정폭이 커지고, 차이가 커질수록 보정치의 절댓값은 작아진다.

문제 59
소음계의 표준음발생기 오차범위기준으로 알맞는 것은?
1±1.0dB 이내
2±0.5dB 이내
3±0.3dB 이내
4±0.1dB 이내
정답 및 해설

소음계 교정에 쓰이는 표준음발생기의 오차범위 기준은 ±1.0dB 이내이다.

측정 전 표준음원으로 소음계를 교정할 때, 이 허용오차 범위 안에서 지시값이 표준음 레벨과 일치하는지 확인한다.

문제 60
다음 나열한 방진대책중 바람직하지 않은 것은?
1설치위치의 변경
2방진재료의 부설
3공진점에서 기계의 운전
4가진력의 감소
정답 및 해설

진동을 줄이기 위한 방진대책 중 공진점에서 기계를 운전하는 것은 바람직하지 않다.

기계의 고유진동수와 가진 진동수가 일치하는 공진점에서 운전하면 진동이 오히려 크게 증폭되므로, 반드시 공진 영역을 피해서 운전해야 한다.

  • 설치위치를 바꾸는 것은 전파경로를 조정하는 유효한 방진대책이다.
  • 방진재료를 설치하는 것도 진동을 흡수·차단하는 대표적 방진대책이다.
  • 가진력 자체를 줄이는 것은 발생원 대책으로서 바람직한 방법이다.