대기의 온도·바람·안정도 같은 기상조건은 오염물질의 확산과 축적을 좌우하므로, 온난화로 기상조건이 달라지면 대기오염의 발생 횟수와 농도도 함께 달라진다.
나머지 서술은 다음과 같이 틀렸다.
- 해면상승 폭은 해류·지반침강·해안지형에 따라 지역마다 크게 다르다.
- 온난화는 광화학반응을 촉진해 대류권 오존은 오히려 증가하는 경향이다.
- 기온상승은 생물 분포의 북방한계도 북쪽으로 밀어 올린다.
굴뚝의 통풍력(자연통풍)은 로 표현되며, 여기서 는 대기의 비중량, 는 배기가스의 비중량이다.
이상기체법칙에 의해 이므로, 통풍력은 에 비례한다.
초기 조건에서 , 이고,
초기 통풍력 지수는 이다.
통풍력을 1.5배 증가시키려면 새로운 온도 에서 가 되어야 한다.
이를 정리하면 , , 이다.
그런데 더 간단한 비례식으로 을 풀면 이다.
도로 단위길이당 탄화수소 방출량은 0.0136 g/s·m이다.
교통밀도와 차량당 배출량을 곱한 뒤 속도로 나누면 되는데, 속도를 같은 길이 단위로 바꾸면 이다.
따라서 로 계산된다.
비소는 안료ㆍ색소ㆍ의약품 제조에 쓰이며, 만성 노출 시 색소침착과 손ㆍ발바닥의 과각화증을 거쳐 피부암을 일으킨다.
납은 조혈장애와 신경장애, 크롬은 비중격천공, 니켈은 비강ㆍ폐암과 접촉피부염이 대표 증상이어서 각화ㆍ색소침착과는 구분된다.
지구 표면의 약 70%를 차지하는 해수가 CO2를 물리적으로 녹이고 탄산ㆍ탄산염으로 고정해 가장 큰 흡수원 역할을 한다.
토양과 식생도 흡수원이지만 규모가 훨씬 작고, 동물과 미생물은 호흡ㆍ분해로 CO2를 오히려 방출하는 쪽에 가깝다.
라돈은 공기보다 약 7~8배 무거워 지표 부근에 정체되기 쉬우므로, 1.5배라는 수치는 실제보다 크게 낮춰 표현한 것이다.
- 흡입 시 호흡기 질환과 폐암을 유발할 수 있다는 설명은 타당하다.
- 반감기 3.8일의 무색·무취 기체로 라듐의 붕괴 과정에서 생성된다는 설명도 사실과 일치한다.
- 자연 방사성 물질로서 기체 상태이므로 흡입되기 쉽다는 설명도 맞는 내용이다.
바젤협약은 유해폐기물의 국가 간 이동과 처리를 규제하는 협약이며, 폐기물의 해양투기 방지는 런던협약이 다루는 영역이다.
- 몬트리올의정서가 오존층 파괴물질인 염화불화탄소의 생산·사용을 규제한다는 설명은 타당하다.
- 람사협약이 습지의 보전과 현명한 이용을 위한 협약이라는 설명도 맞는 내용이다.
- CITES가 멸종위기 야생동식물의 국제거래를 규제한다는 설명도 사실과 일치한다.
해양의 이산화탄소 흡수량은 육상 식물에 의한 흡수량보다 오히려 많은 것으로 알려져 있어, 식물보다 적다는 설명은 사실과 반대이다.
- 대기 중 CO2 농도가 여름에 낮고 겨울에 높아진다는 계절 변동 설명은 타당하다.
- 공업활동이 집중된 북반구의 농도가 남반구보다 높다는 설명도 맞는 내용이다.
- 자연 상태 농도가 350ppm 내외이고 체류시간이 2~4년 정도라는 설명도 통상적으로 통용되는 수치이다.
가우시안 확산식으로 계산하면 지상 오염농도는 2.36 mg/m³이다.
지표면 점오염원(He=0)의 지상 중심선 농도는 로 구할 수 있다.
수치를 대입하면 이므로, 이는 에 해당한다.
지표 부근 오존의 배경농도는 대략 0.01~0.04ppm 수준이며, 1~2ppm은 급성 중독을 일으키는 농도여서 배경농도가 될 수 없다.
우리나라 오존 환경기준이 8시간 평균 0.06ppm 이하인 것만 보아도 1~2ppm은 자릿수가 다른 값임을 알 수 있다.
최대혼합고는 낮에 지표가 가열되어 혼합층이 발달하면서 커지는데, 낮 값은 수백 m에서 수 km(대개 2,000~3,000 m) 수준이다. 20~30 m는 실제보다 두 자릿수나 작은 값이다.
밤에는 복사냉각으로 역전층이 생겨 가장 낮아지며, 극심한 역전에서는 0이 되기도 한다.
정체가 심한 도심 주행에서는 디젤기관의 연료 소비가 상대적으로 적은 편이라는 설명이 타당하다.
- 디젤기관은 압축비가 15~22 정도로 높아, 8~9 수준이라는 설명은 오히려 가솔린기관에 가깝다.
- 연료와 공기를 미리 혼합해 점화플러그로 강제 점화하는 방식은 디젤이 아닌 가솔린기관의 연소 방식이다.
- 디젤기관은 압축착화 특성상 소음·진동이 오히려 큰 편이어서, 적다는 설명은 사실과 다르다.
원추형(coning)은 대기가 중립에 가까운 상태일 때 나타나므로, 일사와 야간 복사가 모두 약한 구름 낀 날에 주로 관찰된다.
- 과단열적이고 난류가 심할 때는 파상형(looping)이다.
- 지표역전이 파괴되면서 30분 이내로 짧게 나타나는 것은 훈증형(fumigation)이다.
- 연기의 상하가 모두 역전인 경우는 부채형(fanning)이다.
Ri가 0~0.25 구간에서는 성층에 의해 기계적 난류가 약화된 상태로 존재한다는 설명이 맞다.
- 수직 혼합이 전혀 없는 상태는 Ri가 0.25보다 훨씬 큰, 매우 안정한 경우에 해당한다.
- 대류가 기계적 혼합을 압도하는 상태는 Ri가 큰 음수일 때, 즉 대기가 매우 불안정할 때 나타난다.
- 기계적 난류가 대류보다 우세하면서 둘 다 존재하는 상태는 Ri가 0에 가까운 약한 음수 구간에 해당한다.
감속할 때는 스로틀이 닫혀 흡기부압이 커지면서 실린더 안이 과농 혼합기가 되고 실화가 잦아진다. 타지 못한 연료가 그대로 나오므로 탄화수소(HC)는 감속 시 가장 많이 배출된다.
참고로 CO는 공회전·감속에서, NOx는 연소온도가 높아지는 가속·고속 정속에서 많이 나온다.
Deacon의 지수법칙으로 계산하면 지상 100 m의 풍속은 약 11.3 m/s이다.
풍속의 고도분포는 로 나타내며, 기준높이의 풍속에 높이비의 P제곱을 곱한다.
검산: 이므로 일치한다.
- 약 12.1 m/s는 P = 0.3을 적용했을 때의 값이다.
- 약 16.0 m/s는 P = 0.5(매우 안정)를 적용했을 때의 값이다.
금속정련공장은 포름알데히드의 주된 발생원으로 보기 어렵다.
- 합성수지공장은 수지의 합성·경화 과정에서 포름알데히드가 발생하는 대표적 업종이다.
- 포르말린 제조공장은 포름알데히드 수용액인 포르말린을 직접 생산하므로 당연히 해당된다.
- 피혁공장은 무두질 등 가공 과정에서 포름알데히드를 사용해 발생원이 된다.
역전층이 굴뚝보다 아래에, 불안정층이 위에 있는 연기 형태는 lofting(지붕형)이다.
연기가 위쪽 불안정층으로는 잘 확산되지만 아래쪽 역전층에 막혀 하강 확산이 억제되므로, 연기가 위로만 퍼지는 모양을 보인다.
이는 fumigation(훈증형)과 정반대의 상하 구조를 갖는 경우에 해당한다.
1차 반응에 의한 감쇠를 반영하면 주거지역의 SO2 농도는 0.03 ppm이 된다.
먼저 이동 시간은 이다.
따라서 으로 계산된다.
석면은 물을 거의 흡수하지 않는 비흡습성 광물이며, 인장강도가 낮기는커녕 인장강도가 매우 큰 섬유다. 따라서 "흡습성 및 저인장성"은 석면의 특성이 아니다.
석면이 단열재ㆍ내화재로 널리 쓰인 이유는 절연성, 내화성ㆍ단열성, 화학적 불활성(내산ㆍ내알칼리성)을 함께 갖췄기 때문이다.
유압분무식 버너는 유량조절범위가 1:2(환류식도 1:3) 정도로 좁아 부하변동 대응이 어려운 것이 대표적 단점이다. 1:10으로 넓다는 서술이 틀렸다.
나머지는 옳다. 분사량은 15~2000L/h 정도이고, 점도가 크거나 유압이 5kg/cm2 이하면 무화가 나빠지며, 구조가 간단해 유지·보수가 쉽다.
축류형 보염기는 축의 후방(하류)에 생기는 소용돌이로 보염 작용을 하므로, 축 전방에서 발생한다는 설명은 사실과 다르다.
- 원추형 보염기가 원추 가장자리의 말림 소용돌이로 보염 작용을 한다는 설명은 타당하다.
- 공기 유동에 소용돌이를 만들어 화염 순환 영역을 형성해 안정화한다는 설명도 보염기의 일반적 원리와 일치한다.
- 연료를 공기 흐름과 반대 방향으로 분사해 국부 유속을 화염전파속도보다 느리게 한다는 설명도 맞는 내용이다.
30분 동안 태운 황의 양은
황이 모두 SO2가 되면 에서 S 32kg당 SO2 22.4Sm3이 생기므로
따라서 2.8Sm3이다.




폭발성 혼합가스의 연소범위는 르 샤틀리에 식 로 구한다.
각 성분의 부피비율 를 그 성분 단독의 연소한계 로 나눈 값을 모두 더한 뒤, 전체 부피 100을 그 합으로 나누는 구조다. 상한을 넣으면 혼합가스의 연소상한이, 하한을 넣으면 연소하한이 나온다.
차원으로도 확인된다. 와 가 모두 백분율이라 는 무차원이므로, 여기에 100을 나누어야 이 다시 백분율 단위가 된다.
나머지 식은 성립하지 않는다.
- 분모에 의 합을 쓴 식은 부피비율과 연소한계의 자리가 뒤바뀌어 있다.
- 의 합만 그대로 쓴 식은 100을 나누는 과정이 통째로 빠져 있다.
- 의 합만 그대로 쓴 식은 무차원 값이 되어 연소범위를 나타낼 수 없다.
공기비 2.0으로 완전연소할 때 배출가스 중 산소 농도는 10.5%이다.
완전연소 시 여분 산소 비율은 로 구한다.
공기비 을 대입하면 가 된다.
이론 건조연소가스에는 질소와 이산화탄소만 남는다.
에서
따라서
배출가스에 CO가 남아 불완전연소이므로 CO 보정이 들어간 공기비 식을 쓴다.
N2 79%, O2 6%, CO 0.5%를 대입하면
자기 착화온도는 파라핀 왁스가 약 245℃로, 황린(약 60℃), 적린(약 260℃), 황(약 232℃)과 비교해야 하므로 제시된 수치 기준으로는 적린이 더 높아 정답 2번과 일치하지 않습니다. 따라서 주어진 정답과 풀이가 모순되어 정확한 해설을 작성할 수 없습니다.
화씨 200℉는 절대온도로 환산하면 약 367K이다.
먼저 섭씨로 바꾸면 이다.
따라서 절대온도는 가 된다.
유동층 연소는 저열량·점착성 연료에도 적용이 가능하고, 층 내에 탈황제를 직접 투입해 별도의 배연탈황설비 없이도 탈황이 가능하다는 점이 장점이므로, 이 설명은 사실과 반대이다.
- 확산연소가 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉽다는 설명은 타당하다.
- 예혼합연소에서 분출속도가 느리면 역화 위험이 있어 역화방지기가 필요하다는 설명도 맞는 내용이다.
- 기화연소가 고온 물체와의 접촉으로 액체연료를 증기화한 뒤 연소시키는 방식이라는 설명도 정의와 일치한다.
발생로가스 1Nm3을 완전연소하는 데 필요한 이론 공기량은 1.278 Nm³이다.
가연성분인 CO, H2, CH4가 필요로 하는 이론 산소량은 이다.
공기 중 산소 비율 21%를 적용하면 이 된다.
이 혼합가스 0.67L을 완전연소하는 데 필요한 이론 공기량은 17.9L이다.
성분별 이론 산소량을 부피비로 합하면 (연료 부피 대비)이다.
공기 중 산소 비율 21%를 적용하면 이고, 여기에 연료량 0.67L을 곱하면 가 된다.
연료 중 수소가 연소하며 생기는 수증기량은
이므로 실제 습배가스량은 이다.
SO2의 절대량은 그대로이고 가스 부피만 늘어나므로 농도는 부피비만큼 묽어진다.
따라서 약 550ppm이다.
이 중유의 저위발열량은 약 9848 kcal/kg이다.
고위발열량에서 수소와 수분에 의한 증발잠열을 빼는 식 을 적용한다.
수소 , 수분 을 대입하면 이고, 여기에 600을 곱하면 이다.
따라서 로 계산된다.
이 조성가스를 연소시키는 데 필요한 이론공기량은 4.38 Sm³이다.
CH4의 연소반응 에서 이론산소량은 인데, 조성가스에 이미 포함된 산소 를 빼면 이다.
공기 중 산소비 21%를 적용하면 단위 부피당 이론공기량은 이고, 여기에 가스량 를 곱하면 가 된다.
같은 부피의 기체연료 중에서는 수소가 완전연소에 필요한 이론산소량이 가장 적다.
- 메탄은 반응으로 부피 기준 산소가 2배 필요하다.
- 수소는 반응으로 산소가 0.5배만 있으면 된다.
- 에탄은 반응으로 산소가 3.5배 필요하다.
- 아세틸렌은 반응으로 산소가 2.5배 필요하다.
메탄의 이론적 완전연소 시 부피기준 공기연료비(AFR)는 9.52이다.
반응에서 이론산소량은 연료 부피의 2배이므로, 공기 중 산소비 21%를 적용하면 이론공기량은 이다.
연료 1에 대한 공기량이 그대로 AFR이 되므로 가 된다.
유황(황)은 그 자체가 가연성 물질에 해당하여, 다른 가연성물질을 산화시키는 산화제로 보기 어렵다.
- 산소는 연소반응의 대표적인 산화제이다.
- 산화질소는 분자 내 산소를 포함해 산화제로 작용할 수 있다.
- 할로겐계 물질도 강한 전기음성도로 인해 가연물을 산화시킬 수 있다.
표면연소는 적열된 코크스나 숯의 표면에 산소가 직접 접촉하여 일어나는 연소를 말한다.
- 오일 표면에서 기화한 증기가 타는 것은 증발연소에 해당한다.
- 화염 표면에서 산소와 결합해 일어난다는 설명은 표면연소의 정의와 거리가 멀다.
- 화염을 내면서 정상적으로 타는 것은 분해연소 등 불꽃연소에 해당하며, 표면연소는 불꽃 없이 진행되는 것이 특징이다.
탄화도는 이탄 < 갈탄 < 역청탄 < 무연탄 < 흑연 순으로 커지므로, 무연탄의 탄화도가 가장 작다는 설명이 잘못됐다.
나머지는 옳다. 완전연소에 많은 공기가 필요해 연소장치가 대형화되고, 액체연료에 비해 수소 함유량은 작고 산소 함유량은 크다.
흡인통풍(유인통풍)은 연도 끝에서 배기가스를 빨아내는 방식이라 송풍기가 다루는 것이 연소용 공기가 아니라 고온의 배기가스다. 따라서 연소용 공기를 예열하는 효과는 없으며, 그것은 압입통풍의 장점이다.
나머지는 흡인통풍의 장점이다. 노 안이 부압이 되어 역화 우려가 없고, 통풍력이 커서 굴뚝의 통풍저항이 큰 경우에도 쓸 수 있다.
비표면적은 표면적을 체적으로 나눈 값이다.
지름 d인 구는 표면적이 , 체적이 이므로
선택적 촉매환원법(SCR)의 최적 반응온도는 300~400℃ 정도이고 NOx 제거율도 90% 내외로 높다. 700~850℃는 촉매 없이 암모니아·요소를 주입하는 선택적 무촉매환원법(SNCR)의 온도대다.
나머지는 옳다. 비선택적 촉매환원에서는 환원제가 NOx뿐 아니라 배기 중 O2까지 소비하고, SCR 촉매로는 TiO2와 V2O5를 혼합한 것이 대표적이다.
분진의 친수성이 클수록 오히려 액적에 쉽게 젖어 포집이 잘 되므로, 액가스비를 크게 할 필요성은 줄어든다.
- 처리가스의 온도가 높을 때는 냉각·응축을 위해 액가스비를 크게 해야 한다.
- 분진의 입경이 작을 때는 포집이 어려워지므로 액가스비를 크게 해야 한다.
- 분진의 농도가 높을 때도 처리에 필요한 액량이 늘어나 액가스비를 크게 해야 한다.


직사각형 유로의 상당직경은 로 산출한다.
상당직경은 , 즉 유로 단면적의 4배를 젖음둘레로 나눈 값이다. 가로 , 세로 인 직사각형은 , 이므로 가 된다.
정사각형()으로 검산하면 로 한 변의 길이와 같아져, 같은 유동 특성을 갖는 원형관의 직경이라는 상당직경의 뜻과 일치한다.
나머지 식은 정의나 차원이 맞지 않는다.
- 두 변의 곱에 제곱근을 씌운 기하평균은 둘레 정보를 담지 못해, 단면적이 같다면 가늘고 긴 유로와 정사각형 유로를 구분하지 못한다.
- 두 변의 곱을 2배 한 값은 길이가 아니라 면적 차원이다.
- 두 변의 합의 2배를 곱으로 나눈 뒤 제곱근을 씌운 식도 차원이 길이가 되지 않는다.
후드의 압력손실은 이고, 유입손실계수는 유입계수 로부터 로 구한다.
유입계수 0.85를 대입하면
따라서 이므로 압력손실은 약 9.6 mmH2O이다.
충전물은 흡수액과 가스에 계속 접촉하므로 내식성이 있어야 한다. "내식성이 없을 것"은 요구조건과 정반대다.
그 밖의 요구조건은 단위 부피당 표면적이 클 것, 공극의 단면적이 커서 압력손실이 작을 것, 단위 부피당 무게가 가벼울 것 등이다.
삼원 촉매장치(Three-Way Catalyst, TWC)에서 촉매 금속의 역할과 비율을 묻는 문항이다. 로듐(Rh)은 NO의 산화반응이 아닌 환원반응을 촉진하므로 NO의 환원촉매로 파라듐을 든 설명이 거리가 멀다. 이 설명은 로듐의 역할을 "NO의 산화반응"이라고 잘못 표현했다.
- CO와 HC의 산화에 백금이 사용되는 것이 맞다.
- CO와 HC는 산화되어 CO₂와 H₂O로, NO는 환원되어 N₂로 변환되는 삼원 촉매의 기본 원리를 정확히 설명한다.
- 삼원 촉매가 3가지 오염물질을 동시에 저감하려면 이론공연비(λ=1) 근처에서 작동해야 한다는 점이 맞다.
층류(Stokes 영역)이므로 를 쓴다. 점도는 로 고친다.
밀도 2400g/L는 2400kg/m3이므로 대입하면
공기 밀도가 입자 밀도에 비해 무시할 만큼 작아 결과에 거의 영향을 주지 않는다.
집진면적부터 센다. 극판 6개 중 양끝 2개는 한 면, 안쪽 4개는 양면이므로 집진면은 2×1+4×2=10면이고, 이다.
도이치 식 에 , 를 대입하면
따라서 , 즉 98.4 %이다.
보오크사이트는 석유분류물 처리와 가스 건조에 쓰이는 흡착제로 짝지어진 것이 맞다.
- 활성탄은 습한 가스 건조가 아니라 용제 회수·악취 제거에 주로 쓰인다.
- 실리카겔은 용제 회수·악취 제거가 아니라 가스 건조에 주로 쓰인다.
- 활성알루미나는 탄화수소 오염물질 제거가 아니라 가스 건조에 주로 쓰인다.
먼저 관 내 유속을 구한다. , 이므로 다.
20℃ 공기밀도는 이고, 점도는 1 poise = 0.1 kg/m·s이므로 다.
따라서 이다.
평형분압이 0인 경우 기상총괄이동단위수는 이고 충전층 높이는 이므로, 가 일정하면 높이는 에 비례하여 2배가 되어야 한다.
흡수율 90%일 때
흡수율 99%일 때
이므로 정확히 2배이다. 흡수율의 비(99/90)나 통과율의 비(0.1/0.01)로 구하면 각각 1.1배·10배가 되어 틀린 값이 된다.
필요한 총 여과면적은 처리가스량을 여과속도로 나눈 값이다.
여과백 1개의 면적은 원통 옆면이므로
따라서 이므로 160개가 필요하다.
먼지농도 10g/m³는 소요 개수 계산에 쓰이지 않는 조건이다.
아세톤 등 케톤류는 극성이 크고 수용성이어서 비극성인 활성탄과 친화력이 낮아 흡착법의 제어효율이 가장 떨어진다.
반대로 물과 용제에 잘 녹으므로 흡수법이 유리하고, 비점이 비교적 높아 응축법으로 회수하기 쉬우며, 가연성이므로 직접소각법은 매우 높은 제어효율을 낸다.
벤츄리스크러버에서 물방울과 먼지 입자의 입경비는 10:1보다 훨씬 커야 충돌효율 측면에서 유리한 것으로 알려져 있어, 이 설명은 사실과 다르다.
- 가압수식 세정법 중 집진율이 가장 높아 광범위하게 쓰이고, 소형 설비로도 대용량 가스를 처리할 수 있다는 설명은 타당하다.
- 액가스비 0.3~1.5 L/m³, 압력손실 300~800mmH2O 전후라는 수치도 벤츄리스크러버의 통상적인 설계 범위와 일치한다.
- 목부 처리가스 속도가 보통 60~90 m/s라는 설명도 타당하다.
필요한 집진율은 약 99.15%이다.
입구 함진농도를 표준상태로 환산하면 이다.
따라서 집진율은 로 계산된다.
2차 집진장치의 집진효율은 93.3%이다.
직렬로 설치된 집진장치의 총괄효율은 로 나타낼 수 있다.
, 을 대입하면 이므로, 가 된다.
이는 도금세척, 분무도장 등에서 발생원과 떨어뜨려 설치하는 슬롯형(slot type) 후드에 해당한다.
포위식이나 부스형(boot type)을 적용할 수 없는 작업 조건에서 부득이 오염원에서 격리해 설치하는 외부식 후드 형태로, 개구부가 좁고 길게 배치된다.
외부의 난기류에 영향을 크게 받아 포집 효과가 쉽게 저하된다는 단점을 갖는다.
Henry 법칙 에서 같은 조건이면 용해 농도는 평형분압에 비례한다. 먼저 압력 단위를 mmHg로 통일한다.
수은의 비중이 13.6이므로
따라서 이므로 수중 농도는 약 6.0 kmol/m³이다.
공정시험방법에서 시험에 사용하는 표준품은 1급이 아니라 특급시약 이상을 사용하는 것이 원칙이므로, 이 설명은 사실과 다르다.
- 수욕상 또는 수욕중 가열은 별도 규정이 없는 한 수온 100℃에서 가열함을 의미한다는 설명은 통칙과 일치한다.
- 농도 (1→5) 표시가 고체 1g을 녹여 전량 5mL로 하는 비율을 뜻한다는 설명도 통칙의 정의와 같다.
- 방울수가 20℃에서 정제수 20방울의 부피가 약 1mL 되는 것을 뜻한다는 설명도 통칙의 정의와 일치한다.
포름알데히드는 아세틸아세톤을 함유한 흡수액에 흡수시킨 뒤 발색반응을 이용해 분석하는 대상가스이다.
흡수액 속의 아세틸아세톤이 포름알데히드와 반응하여 특유의 색을 나타내는 화합물을 생성하고, 이를 흡광도로 측정하여 정량한다.
프리즘이나 회절격자로 단색광을 얻는 것은 분광기의 기능이다. 광학필터는 특정 파장역의 빛만 통과시켜 시료 중 간섭성분의 영향을 제거하는 데 쓰인다.
나머지 구성은 옳다. 광원은 중수소방전관 또는 중압수은등, 시료셀은 길이 200~500 mm에 자외선·가시광선이 투과하는 창을 쓰며, 합산증폭기는 신호를 증폭하면서 일산화질소 측정파장에서 아황산가스의 간섭을 보정한다.
방사선여기법에서 측정하는 것은 여기된 황 원자에서 발생하는 형광 X선이며, γ선을 측정한다는 설명은 사실과 다르다.
- 분석계 전원을 넣은 뒤 1시간 이상 안정화시킨다는 절차 설명은 타당하다.
- 석유 제품 시료채취 시 증기 흡입을 될 수 있는 한 피해야 한다는 설명도 안전상 타당하다.
- 시료셀에 기포 없이 액층 두께를 맞춰 넣는다는 절차 설명도 타당하다.
염화수소의 자외선/가시선 분광법(흡광광도법)에 해당하는 것은 티오시안산 제이수은법이다.
흡수액 속 티오시안산제이수은이 염화수소와 반응해 티오시안산이온을 유리시키고, 이 이온이 철 이온과 반응하여 발색된 정도를 흡광도로 측정하는 원리이다.
질산은법은 침전적정법, 란탄-알리자린 콤플렉숀법은 불소화합물 분석법, 4-아미노안티피린법은 페놀류 분석법으로 각각 대상 물질이 다르다.
자외선형광법은 아황산가스(SO2)의 자동측정법이므로 질소산화물 측정법에는 들어가지 않는다.
환경대기 중 질소산화물 자동연속측정법은 화학발광법(주시험법), 흡광광도법인 살츠만법, 흡광차분광법 등이다.
고정상 액체물질 중 디메틸술포란은 탄화수소계가 아닌 황을 포함한 극성 물질이다.
- 고진공 그리이스는 탄화수소 계열의 고정상 액체물질이다.
- 스쿠알란은 대표적인 탄화수소계 비극성 고정상 액체물질이다.
- 헥사데칸도 탄화수소계 고정상 액체물질에 해당한다.
흡광광도법은 굴뚝 배출가스 중 일산화탄소 분석방법에 해당하지 않는다.
- 정전위전해법은 CO를 전기화학적으로 산화시켜 발생하는 전류를 측정하는 방법이다.
- 비분산적외선분석법은 CO의 적외선 흡수 특성을 이용해 연속적으로 농도를 측정하는 방법이다.
- 가스크로마토그래프법은 시료를 분리·검출하여 CO 농도를 정량하는 방법이다.
담체는 기체-고체 크로마토그래피(GSC)의 흡착형 충전물이 아니라, 기체-액체 크로마토그래피에서 고정상 액체를 지지하는 물질이다.
- 알루미나는 GSC에서 널리 쓰이는 대표적인 흡착형 충전물이다.
- 활성탄도 흡착 성능이 뛰어나 GSC 충전물로 사용된다.
- 실리카겔 역시 극성 물질 분리에 쓰이는 흡착형 충전물이다.
제시된 짝짓기 중 실제 측정파장과 일치하는 것은 아연(Zn)의 213.8nm뿐이다.
- 납(Pb)은 283.3nm(또는 217.0nm)에서 측정하며, 357.9nm는 크롬(Cr)의 측정파장이다.
- 구리(Cu)는 324.8nm에서 측정하며, 228.8nm는 카드뮴(Cd)의 측정파장이다.
- 니켈(Ni)은 232.0nm에서 측정하며, 217.0nm는 납(Pb)에 해당하는 파장이다.
대기오염공정시험기준(ES 01311.1)에서 란타넘-알리자린콤플렉손법의 정량범위는 시료채취량 80 L·분석용 시료용액 250 mL 기준 0.05 ppm 이상, 방법검출한계는 0.02 ppm이다. 0.5 ppm 이상·0.2 ppm은 10배 큰 값으로 옳지 않다.
이 방법은 배출가스 중 무기 플루오린화합물을 수산화소듐 용액(4 g/L)에 흡수시킨 뒤 완충용액으로 pH를 조절하고 란타넘-알리자린콤플렉손 용액을 가해 생성되는 착화합물의 흡광도를 620 nm 부근에서 측정한다.
- 채취관은 스테인리스강·PTFE 수지 등 부식성 가스에 견디는 재질을 쓰고, 여과재로 PTFE 섬유 등을 넣어 먼지 혼입을 막는다는 설명은 옳다.
- 알루미늄(III), 철(II), 구리(II), 아연(II) 등 중금속 이온이나 인산 이온이 공존하면 영향을 받으므로 그 영향을 무시하거나 제거할 수 있는 경우에 적용한다는 설명도 옳다.
파라로자닐린법에서 망간·철·크로뮴 같은 중금속의 방해는 EDTA와 인산을 넣어 착화·차폐시켜 없앤다.
나머지 보기는 제거방법이 서로 뒤바뀌어 있다.
- 질소산화물의 방해는 설퍼민산을 넣어 제거한다.
- 오존의 방해는 시료 채취 후 분석시각을 늦춰 오존이 자연 분해되게 한다.
흡광광도법에서 자외부 파장 영역의 광원으로는 중수소방전관을 주로 사용한다.
- 텅스텐램프는 가시부 파장 영역의 광원으로 쓰인다.
- 중공음극램프는 원자흡광분광광도법(AAS)에서 사용하는 특정 금속원소 전용 광원이다.
굴뚝 배출가스 먼지농도 반자동식 시료채취 장치의 흡인노즐 구성 기준에서 정답을 결정한다. 흡인노즐의 꼭지점은 80° 이상 90° 이하의 예각이어야 하는데, 흡인노즐 꼭지점에 관한 설명은 "80° 이하"라고 명시하여 허용 범위를 초과로 좁게 제한했다.
이는 실제 배출가스 측정 기준(예: 굴뚝 배출가스 먼지 측정 기준)에서 규정한 80° 이상의 기준과 모순된다.
- 흡인노즐 내경은 안지름 3mm 이상과 0.1mm 단위 정확도 요구로 올바르다.
- 흡인관은 120±14℃ 가열로 수분 응축 방지 조건이 맞다.
- 피토관은 L형(C=1.0 전후) 또는 웨스턴형(C=0.85 전후) 피토관 사양이 정확하다.
항온조의 온도조절 동작과 브릿지전류 점검이 주된 보수항목인 산소 자동측정방식은 자기풍 방식이다.
자기풍(자기풍력)방식은 산소의 상자성을 이용해 가열된 선의 브릿지 회로에 흐르는 전류 변화로 농도를 측정하므로, 항온조 온도조절과 브릿지전류 점검이 핵심 보수사항이 된다.
공정시험방법 통칙상 찬 곳은 0~4℃가 아니라 0~15℃의 곳을 뜻하므로, 이 설명은 사실과 다르다.
- 냉후(식힌 후)는 보온 또는 가열한 후 실온까지 냉각된 상태를 뜻한다는 설명은 통칙과 일치한다.
- 표준온도 0℃, 상온 15~25℃, 실온 1~35℃라는 설명도 통칙의 정의와 같다.
- 냉수가 15℃ 이하를 뜻한다는 설명도 통칙의 정의와 일치한다.
불소이온이 란탄-알리자린콤플렉손과 반응해 생성되는 청색 착화합물의 흡광도는 620nm에서 측정하므로, 460nm를 사용한다는 설명은 옳지 않다.
청색을 띠는 용액은 그 보색인 주황·적색 계열(600nm 부근)의 빛을 흡수하므로, 파장이 짧은 460nm에서 측정한다는 서술은 발색 원리와도 맞지 않는다.
- 완충액으로 pH를 조절한 뒤 란탄과 알리자린콤플렉손을 가해 생성된 착화합물의 흡광도를 측정한다는 절차 설명은 맞다.
- 알루미늄·철·구리·아연 등의 중금속 이온이나 인산 이온이 방해 효과를 나타낸다는 설명도 맞다.
같은 시료를 20mm 셀로 측정하면 흡광도는 1.0이 된다.
비어-람베르트 법칙에 따라 흡광도는 셀의 광로길이에 비례하므로, 셀 두께가 2배가 되면 흡광도도 2배가 된다.
따라서 으로 계산된다.
이온크로마토그래프는 이동상이 흐르는 순서대로 용리액조 → 송액펌프 → 시료주입장치 → 분리관 → 서프렛서 → 검출기(→ 기록계)로 배치된다.
용리액을 펌프로 밀어 시료를 실어 보내고, 분리관에서 이온을 분리한 뒤 서프렛서로 용리액의 전기전도도를 낮춰 배경을 줄인 다음 검출기로 측정한다. 서프렛서는 반드시 분리관 뒤·검출기 앞에 온다.
흡광도는 투과율의 역수를 상용로그로 취한 값이므로 이다.
투과율이 25 % = 0.25이므로 로 흡광도는 약 0.60이다.
「대기환경보전법 시행규칙」 제27조제1항은 원료ㆍ연료 변경을 변경신고 대상으로 정하면서도, 종전의 연료보다 황함유량이 낮은 연료로 변경하는 경우는 단서로 제외하고 있다. 오염물질 배출이 줄어드는 방향이기 때문이다.
나머지 셋은 모두 같은 조항의 변경신고 대상이다. 배출시설ㆍ방지시설 임대, 사업장 명칭이나 대표자 변경, 허가받은 오염물질 외의 새로운 대기오염물질 배출이 이에 해당한다.
자본금과 비교하는 요건은 징수유예 사유가 아니다. 배출부과금이 자본금·출자총액을 2배 이상 초과할 때 징수유예기간을 연장하거나 분할납부 횟수를 늘려 주는 별도 규정이 있을 뿐이고(대기환경보전법 제35조의4제2항), 1.5배라는 기준은 없다.
징수유예·분할납부 사유는 천재지변 등 재해로 사업자의 재산에 중대한 손실이 발생한 경우, 사업에 손실을 입어 경영상 심각한 위기에 처한 경우, 그에 준하는 사유로 불가피하다고 인정되는 경우다.
이륜자동차정기검사 명령을 이행하지 않은 자는 300만원 이하의 벌금 대상이다(대기환경보전법 제92조제11호). 1년 이하 징역이나 1천만원 이하 벌금에는 해당하지 않는다.
나머지 셋은 모두 제91조가 정한 1년 이하 징역이나 1천만원 이하 벌금 대상이다. 가동개시 신고 없이 조업한 자, 규제받은 자동차 연료ㆍ첨가제 또는 촉매제를 제조·판매한 자, 측정기기 관리대행업 등록·변경등록 없이 대행한 자가 여기에 든다.
「환경정책기본법 시행령」 [별표 1]의 대기 환경기준 항목은 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 미세먼지(PM-10), 초미세먼지(PM-2.5), 오존, 납, 벤젠의 8개다.
탄화수소(HC)는 이 목록에 들어 있지 않다.
실내공기질 관리법 시행규칙 별표 2(실내공기질 유지기준)에서 의료기관·산후조리원·노인요양시설·어린이집·실내 어린이놀이시설의 폼알데하이드 기준은 80 μg/m3 이하다.
지하역사·대합실·도서관 등 일반 다중이용시설은 100 μg/m3 이하로, 민감계층이 이용하는 시설에 더 엄격한 기준을 적용한다.
2016년 1월 1일 이후 제작된 휘발유 이륜자동차(최고속도 130km/h 미만)의 배출가스 보증기간은 2년 또는 20000km이다.
이륜자동차는 승용·화물자동차 등 다른 차종에 비해 구조가 단순하고 사용조건도 달라, 상대적으로 짧은 기간과 주행거리 기준이 적용된다.
환경정책기본법령상 미세먼지(PM-10)의 연간평균 대기환경기준은 50μg/m³ 이하이다.
PM-10 기준은 24시간 평균치가 이보다 높은 100μg/m³ 이하로 정해져 있어, 연간평균 기준이 더 엄격한 값으로 설정되어 있다.
배출시설 변경허가 대상은 원칙적으로 규모의 합계나 누계의 100분의 50 이상 증설이지만, 특정대기유해물질 배출시설은 100분의 30 이상 증설하면 변경허가를 받아야 한다(대기환경보전법 시행령 제11조제2항).
이때 규모의 합계나 누계는 배출구별로 산정한다.
배출시설과 방지시설의 운영상황을 기록·보존하지 않거나 거짓으로 기록한 자에게는 300만원 이하의 과태료가 부과된다.
이는 사업자가 조업 중 운영상황을 사실대로 남겨야 하는 의무를 다하지 않은 데 대한 제재로, 대기환경보전법상 과태료 부과 대상 위반행위에 해당한다.
황함유량 1.2%인 연료를 연소하는 시설의 농도별 부과계수는 1.0이다.
측정 결과가 없는 시설 중 연료를 연소하여 황산화물을 배출하는 시설은 연료의 황함유량 구간에 따라 부과계수를 정한다. 0.5% 이하 0.2, 1.0% 이하 0.4, 1.0% 초과 1.0이므로 1.2%는 1.0% 초과 구간에 해당한다.
나머지 값은 다른 구간·시설의 계수이다.
- 0.2와 0.4는 각각 황함유량 0.5% 이하, 1.0% 이하 구간의 계수이다.
- 0.15는 연료 연소 이외의 황산화물 배출시설, 먼지 배출시설 및 질소산화물 배출시설(측정 결과 없음)에 적용하는 계수이다.
「대기환경보전법 시행규칙」 [별표 4] 대기오염방지시설에는 각종 집진시설과 함께 흡수·흡착·직접연소·촉매반응·응축·산화환원에 의한 시설, 미생물을 이용한 처리시설, 연소조절에 의한 시설이 열거되어 있다.
응집에 의한 시설은 수처리에서 쓰는 방식이라 대기오염방지시설 목록에 없다.
악취방지법 제30조제2항은 악취배출시설 설치신고 사항의 변경신고를 하지 아니하거나 거짓으로 변경신고를 한 자에게 100만원 이하의 과태료를 부과하도록 규정한다.
200만원 이하의 과태료는 조치명령 불이행, 기술진단 미실시 등 더 무거운 위반에 적용된다.
대기환경보전법상 원동기 가동제한을 명할 수 있는 지정 장소는 터미널·차고지·주차장 등이며, 도로는 이러한 장소에 해당하지 않는다.
터미널, 차고지, 주차장은 자동차가 장시간 정차하며 공회전이 이루어지기 쉬운 대표적인 장소로, 법령상 공회전 제한 지정 대상이 된다.
저소음형머플러는 소음을 줄이기 위한 장치로, 대기오염 저감을 위한 국가 지원 대상과는 거리가 멀다.
- 저공해자동차 및 그 연료공급시설은 저공해차 보급을 위한 지원 대상에 해당한다.
- 저공해엔진은 배출가스를 줄이기 위한 엔진 개조·교체 지원 대상에 해당한다.
- 배출가스저감장치는 기존 차량에 부착해 오염물질 배출을 줄이는 대표적인 지원 대상 장치이다.
「대기환경보전법 시행규칙」 별표 35(선박의 배출허용기준)에서 기관 출력 130kW 초과ㆍ정격 기관속도 n이 130rpm 미만인 경우 질소산화물 기준은 기준 1이 17 이하, 기준 2가 14.4 이하, 기준 3이 3.4 이하다.
비고에서 기준 2는 2011년 1월 1일 이후에 건조된 선박에 적용하도록 하고 있으므로 14.4g/kWh 이하가 답이다.
염화수소는 악취방지법령상 정한 지정악취물질 목록에 포함되어 있지 않다.
- 메틸에틸케톤은 지정악취물질 목록에 포함된 케톤류 물질이다.
- 프로피온산은 지정악취물질 목록에 포함된 산류 물질이다.
- 뷰틸아세테이트도 지정악취물질 목록에 포함된 에스터류 물질이다.
아황산가스의 대기환경기준은 연간평균 0.02ppm 이하, 24시간평균 0.05ppm 이하로 정해져 있다.
측정 기간이 길어질수록 일시적인 고농도 값이 평균에 희석되므로, 연간 기준이 24시간 기준보다 더 낮은 값으로 설정되어 있다.
「국토의 계획 및 이용에 관한 법률」에 따른 수산자원보호구역은 공업지역·개발진흥지구·산업단지 등과 함께 Ⅱ지역으로 분류되고, 대기환경보전법 시행령 [별표 7] 기본부과금의 지역별 부과계수에서 Ⅱ지역의 계수는 0.5다.
같은 별표에서 주거지역·상업지역·취락지구 등 Ⅰ지역은 1.5, 녹지·관리·농림·자연환경보전지역 등 Ⅲ지역은 1.0이다.
굴뚝 원격감시체계 관제센터에 측정자료를 전송하지 않은 경우의 행정처분은 1차 경고, 2차 조치명령, 3차 조업정지 10일, 4차 조업정지 30일이다(대기환경보전법 시행규칙 [별표 36]).
굴뚝 자동측정기기를 대기오염공정시험기준에 부합하지 않게 운영한 경우도 같은 차수별 기준이 적용된다.
실내공기질 관리법 시행규칙 별표 2에서 노인요양시설에 적용되는 유지기준 항목은 미세먼지(PM-10)·초미세먼지(PM-2.5)·이산화탄소·폼알데하이드·총부유세균·일산화탄소 여섯 가지이며, 아산화질소는 들어 있지 않다.
이름이 비슷한 이산화질소는 유지기준이 아니라 라돈·총휘발성유기화합물·곰팡이와 함께 권고기준 항목이라는 점도 함께 정리해 둘 필요가 있다.