9급 지방직 환경공학개론 기출문제 전 회차를 한 권으로 — PDF 전자책(문제집·정답해설집)

22년 1회차

총 20문항 · 객관식 · A4 약 1장

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9급 지방직 환경공학개론 기출문제모두CBT · moducbt.com

22년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

폐수처리 과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1천, 막대 등의 제거는 전처리에 해당한다.

2폐수 내 부유물질 제거는 1차 처리에 해당한다.

3생물학적 처리는 2차 처리에 해당한다.

4생분해성 유기물 제거는 3차 처리에 해당한다.

정답 및 해설

생분해성 유기물 제거는 3차 처리가 아니라 2차(생물학적) 처리의 역할이므로 옳지 않다.

3차(고도) 처리는 2차 처리 후 남은 질소·인 같은 영양염류, 난분해성 물질, 미량 오염물을 제거하는 단계이다.

천·막대 같은 큰 협잡물을 스크린으로 걸러내는 것은 전처리에 해당한다.
부유물질을 침전으로 제거하는 것은 1차 처리에 해당한다.
미생물을 이용한 생물학적 처리는 2차 처리에 해당한다.

문제 2

미생물에 의한 질산화(nitrification)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1질산화는 종속영양 미생물에 의해 일어난다.

2Nitrobacter 세균은 암모늄을 아질산염으로 산화시킨다.

3암모늄 산화 과정이 아질산염 산화 과정보다 산소가 더 소비된다.

4질산화는 혐기성 조건에서 일어난다.

정답 및 해설

암모늄 산화 단계가 아질산염 산화 단계보다 산소를 더 많이 소비한다.

질소 1몰 기준으로 암모늄이 아질산염으로 될 때 산소 1.5몰, 아질산염이 질산염으로 될 때 0.5몰이 필요하다.

$\mathrm{NH_4^+ + 1.5O_2 \rightarrow NO_2^- + 2H^+ + H_2O}$
$\mathrm{NO_2^- + 0.5O_2 \rightarrow NO_3^-}$

질산화는 종속영양이 아니라 무기탄소를 쓰는 독립영양 미생물이 수행한다.
암모늄을 아질산염으로 산화하는 것은 Nitrosomonas이고, Nitrobacter는 아질산염을 질산염으로 산화한다.
질산화는 산소가 필요한 호기성 조건에서 일어나며, 혐기(무산소) 조건에서는 탈질이 일어난다.

문제 3

폐기물의 자원화 방법으로 옳지 않은 것은?

1유기성 폐기물의 매립

2가축분뇨, 음식물쓰레기의 퇴비화

3가연성 물질의 고체 연료화

4유리병, 금속류, 이면지의 재이용

정답 및 해설

유기성 폐기물의 매립은 최종 처분일 뿐 자원화 방법이 아니다.

자원화는 폐기물을 퇴비·연료·재생원료 등으로 바꾸거나 다시 사용해 유용한 자원으로 회수하는 것을 말한다.

가축분뇨·음식물쓰레기의 퇴비화는 물질 회수형 자원화이다.
가연성 물질의 고체 연료화는 에너지 회수형 자원화이다.
유리병·금속류·이면지의 재이용은 재사용·재활용에 의한 자원화이다.

문제 4

다음 설명에 해당하는 집진효율 향상 방법은?
사이클론(cyclone)에서 분진 퇴적함으로부터 처리가스량의 5~10%를 흡인해주면 유효 원심력이 증대되고, 집진된 먼지의 재비산도 억제할 수 있다.

1다운워시(down wash)

2블로다운(blow down)

3홀드업(hold-up)

4다운 드래프트(down draught)

정답 및 해설

사이클론 하부 분진 퇴적함에서 처리가스 일부를 뽑아내 효율을 높이는 방법은 블로다운(blow down)이다.

처리가스량의 일부(약 5~10%)를 흡인하면 유효 원심력이 커지고 내통 부근의 난류가 줄어 집진된 먼지의 재비산이 억제되며, 장치 폐색도 방지된다.

다운워시(down wash): 굴뚝 배출가스가 바람에 의해 굴뚝 아래쪽으로 끌려 내려오는 대기확산 현상으로, 집진효율 향상 방법이 아니다.
홀드업(hold-up): 장치 내부에 액체나 입자가 체류하는 양을 뜻하는 용어로, 가스 흡인과 무관하다.
다운 드래프트(down draught): 건물·지형 뒤쪽의 하강기류로 배출가스가 지면으로 끌려 내려오는 현상으로, 대기확산과 관련된다.

문제 5

다음 설명에 해당하는 물리ㆍ화학적 개념은?
어떤 화학반응에서 정반응과 역반응이 같은 속도로 끊임없이 일어나지만, 이들 상호 간에 반응속도가 균형을 이루어 반응물과 생성물의 농도에는 변화가 없다.

1헨리법칙

2질량보존

3물질수지

4화학평형

정답 및 해설

정반응과 역반응의 속도가 같아 반응물과 생성물의 농도가 변하지 않는 상태는 화학평형이다.

화학평형은 반응이 멈춘 것이 아니라 양방향 반응이 계속 일어나면서 속도가 균형을 이룬 동적 평형 상태이다.

헨리법칙: 일정 온도에서 기체의 용해도(액중 농도)가 그 기체의 분압에 비례한다는 법칙으로, 정·역반응 속도와는 관계없다.
질량보존: 반응 전후 물질의 총 질량이 변하지 않는다는 법칙으로, 반응속도의 균형을 설명하지 않는다.
물질수지: 계로 들어오고 나가는 물질의 양과 축적·반응량의 관계를 세우는 계산 방법으로, 평형 상태를 뜻하지 않는다.

문제 6

지하수의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

1국지적인 환경 조건의 영향을 크게 받지 않는다.

2자정작용의 속도가 느리고 유량 변화가 적다.

3부유물질(SS) 농도 및 탁도가 높다.

4지표수보다 수질 변동이 크다.

정답 및 해설

지하수는 자정작용 속도가 느리고 유량 변화가 적다.

지층 속을 천천히 흐르므로 유속이 느리고 미생물·산소 공급이 적어 한번 오염되면 회복이 더디며, 대신 수량·수온·수질은 비교적 안정적이다.

지하수는 지질·토양 등 국지적 환경 조건의 영향을 크게 받는다.
토양층을 통과하며 여과되므로 부유물질과 탁도는 낮다.
지표수보다 수질 변동이 작다.

문제 7

음의 크기 수준(loudness level)을 나타내는 단위로 적합하지 않은 것은?

1Pa

2noy

3sone

4phon

정답 및 해설

Pa은 음압(압력)의 단위로, 사람이 느끼는 음의 크기를 나타내는 단위가 아니다.

음의 크기(감각량)는 phon·sone 등으로 나타내며, noy는 시끄러움(소음도)의 감각량 단위로 함께 다룬다.

phon은 1 kHz 순음의 음압레벨로 환산한 음의 크기 레벨 단위이다.
sone은 40 phon을 1로 하는 음의 크기 단위이다.
noy는 소음의 시끄러움을 나타내는 감각 단위이다.

문제 8

대기 중의 아황산가스(SO₂) 농도가 0.112ppmv로 측정되었다. 이 농도를 0°C, 1기압 조건에서 μg/m³의 단위로 환산하면? (단, 황 원자량＝32, 산소 원자량＝16이다)

1160

2320

3640

41280

정답 및 해설

0.112 ppmv의 $\mathrm{SO_2}$ 는 0°C, 1기압에서 320 μg/m³이다.

표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L이고, $\mathrm{SO_2}$ 분자량은 $32 + 16 \times 2 = 64$ 이다.

$C = 0.112\ \mathrm{mL/m^3} \times \dfrac{64\ \mathrm{mg}}{22.4\ \mathrm{mL}}$
$= 0.32\ \mathrm{mg/m^3} = 320\ \mathrm{\mu g/m^3}$

ppmv를 질량농도로 바꿀 때는 분자량/22.4를 곱한다.

문제 9

분광광도계로 측정한 시료의 투과율이 10%일 때 흡광도는?

10.1

20.2

31.0

42.0

정답 및 해설

투과율 10%일 때 흡광도는 1.0이다.

흡광도는 투과율 역수의 상용로그로 정의한다.

$A = \log \dfrac{1}{t}$
$A = \log \dfrac{1}{0.1} = \log 10 = 1.0$

투과율이 1/10로 줄 때마다 흡광도는 1씩 증가한다.

문제 10

대기 안정도에 대한 설명으로 옳은 것은?

1대기 안정도는 건조단열감률과 포화단열감률의 차이로 결정된다.

2대기 안정도는 기온의 수평 분포의 함수이다.

3환경감률이 과단열이면 대기는 안정화된다.

4접지층에서 하부 공기가 냉각되면 기층 내 공기의 상하 이동이 제한된다.

정답 및 해설

접지층 하부 공기가 냉각되면 기온역전이 생겨 공기의 상하 이동이 제한된다.

지표 냉각으로 아래가 차갑고 위가 따뜻해지면 대기가 매우 안정해져 연직 혼합이 억제된다(복사역전).

대기 안정도는 건조·포화단열감률끼리의 차이가 아니라 환경감률과 단열감률의 비교로 결정된다.
대기 안정도는 기온의 수평 분포가 아니라 연직 분포의 함수이다.
환경감률이 과단열이면 대기는 불안정해진다.

문제 11

총유기탄소(TOC)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 항목이다.

2｢수질오염공정시험기준｣에 따라 적정법으로 측정한다.

3시료를 고온 연소 시킨 후 ECD 검출기로 측정한다.

4수중에 존재하는 모든 탄소의 합을 말한다.

정답 및 해설

TOC는 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 항목이다.

유기물 지표가 COD에서 TOC로 전환되면서 방류수 수질기준에 TOC가 포함되었다. TOC 분석은 시료를 산화해 생긴 이산화탄소를 비분산적외선 검출기로 측정한다.

TOC는 적정법이 아니라 연소산화 또는 습식화학산화 후 기기분석으로 측정한다.
검출기는 ECD가 아니라 비분산적외선(NDIR) 검출기이다.
수중 모든 탄소의 합은 총탄소(TC)이고, TOC는 여기서 무기탄소를 뺀 유기탄소만을 말한다.

문제 12

｢폐기물관리법 시행령｣상 지정폐기물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1오니류는 수분함량이 95% 미만이거나 고형물 함량이 5% 이상인 것으로 한정한다.

2부식성 폐기물 중 폐산은 액체상태의 폐기물로서 pH 2.0 이하인 것으로 한정한다.

3부식성 폐기물 중 폐알칼리는 액체상태의 폐기물로서 pH 10.0 이상인 것으로 한정한다.

4분진은 대기오염방지시설에서 포집된 것으로 한정하되, 소각시설에서 발생되는 것은 제외한다.

정답 및 해설

부식성 폐기물 중 폐알칼리는 액체상태로서 pH 12.5 이상인 것으로 한정하므로 pH 10.0 이상이라는 설명은 옳지 않다.

폐산은 pH 2.0 이하, 폐알칼리는 pH 12.5 이상으로 한정해 강산·강염기만을 부식성 지정폐기물로 본다.

오니류는 수분함량 95% 미만 또는 고형물 함량 5% 이상인 것으로 한정한다.
폐산은 액체상태로서 pH 2.0 이하인 것으로 한정한다.
분진은 대기오염방지시설에서 포집된 것으로 한정하되 소각시설에서 발생하는 것은 제외한다.

문제 13

실외소음 평가지수 중 등가소음도(Equivalent Sound Level)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1변동이 심한 소음의 평가 방법이다.

2임의의 시간 동안 변동 소음 에너지를 시간적으로 평균한 값이다.

3소음을 청력장애, 회화장애, 소란스러움의 세 가지 관점에서 평가한 값이다.

4우리나라의 소음환경기준을 설정할 때 이용된다.

정답 및 해설

청력장애·회화장애·소란스러움의 세 관점에서 평가한 값은 등가소음도의 설명이 아니다.

등가소음도(Leq)는 측정 시간 동안 변동하는 소음의 에너지를 시간 평균해 같은 에너지를 갖는 정상소음 레벨로 나타낸 것이다.

변동이 심한 소음을 하나의 값으로 평가하는 방법이다.
임의 시간 동안의 변동 소음 에너지를 시간적으로 평균한 값이다.
우리나라 소음환경기준은 등가소음도를 기준으로 설정한다.

문제 14

수중의 오염물질을 흡착 제거할 때 Freundlich 등온흡착식을 따르는 장치에서 농도 6.0mg/L인 오염물질을 1.0mg/L로 처리하기 위하여 폐수 1L 당 필요한 흡착제의 양[mg]은? (단, Freundlich 상수 k＝0.5, 실험상수 n＝1이다)

16.0

210.0

312.0

415.0

정답 및 해설

폐수 1 L당 필요한 흡착제는 10.0 mg이다.

Freundlich 식은 $\dfrac{X}{M} = kC^{1/n}$ 이며, $X$ 는 흡착된 양, $C$ 는 평형(처리 후) 농도이다.

$X = 6.0 - 1.0 = 5.0\ \mathrm{mg/L}$
$\dfrac{5.0}{M} = 0.5 \times 1.0^{1/1} = 0.5$
$M = 10.0\ \mathrm{mg/L}$

문제 15

수분함량이 60%인 음식물쓰레기를 수분함량이 20%가 되도록 건조시켰다. 건조 후 음식물쓰레기의 무게 감량률[%]은? (단, 이 쓰레기는 수분과 고형물로만 구성되어 있다)

140

245

350

455

정답 및 해설

건조 후 무게 감량률은 50%이다.

건조 전후로 고형물 양은 변하지 않는다는 점을 이용한다.

$100 \times (1 - 0.6) = W \times (1 - 0.2)$
$W = \dfrac{40}{0.8} = 50$
$\dfrac{100 - 50}{100} \times 100 = 50\ \%$

문제 16

｢폐기물관리법｣상 적용되는 폐기물의 범위로 옳지 않은 것은?

1｢대기환경보전법｣ 또는 ｢소음ㆍ진동관리법｣에 따라 배출시설을 설치ㆍ운영하는 사업장에서 발생하는 폐기물

2보건ㆍ의료기관, 동물병원 등에서 배출되는 폐기물 중 인체에 감염 등 위해를 줄 우려가 있는 폐기물

3사업장 폐기물 중 폐유, 폐산 등 주변 환경을 오염시킬 우려가 있는 폐기물

4｢가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률｣에 따른 가축분뇨

정답 및 해설

가축분뇨는 「가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률」이 따로 규율하므로 폐기물관리법의 적용 대상에서 제외된다.

폐기물관리법은 방사성 물질, 하수·분뇨, 가축분뇨 등 다른 법률이 관리하는 물질을 적용 범위에서 뺀다.

대기환경보전법·소음진동관리법상 배출시설을 운영하는 사업장의 폐기물은 사업장폐기물로 적용 대상이다.
보건·의료기관 등에서 나오는 감염 우려 폐기물은 의료폐기물로 적용 대상이다.
폐유·폐산 등 주변 환경을 오염시킬 우려가 있는 사업장폐기물은 지정폐기물로 적용 대상이다.

문제 17

｢수질오염공정시험기준｣에 따른 중크롬산칼륨에 의한 COD 분석 방법으로 옳지 않은 것은?

1시료가 현탁물질을 포함하는 경우 잘 흔들어 분취한다.

2시료를 알칼리성으로 하기 위해 10% 수산화나트륨 1mL를 첨가한다.

3황산은과 중크롬산칼륨 용액을 넣은 후 2시간 동안 가열한다.

4냉각 후 황산제일철암모늄으로 종말점까지 적정한 후 최종 산소의 양으로 표현한다.

정답 및 해설

중크롬산칼륨법은 황산 산성에서 수행하므로 수산화나트륨을 넣어 알칼리성으로 만드는 절차는 옳지 않다.

알칼리성으로 하는 것은 알칼리성 과망간산칼륨법의 절차이다.

현탁물질이 있으면 잘 흔들어 균일하게 분취한다.
황산은과 중크롬산칼륨 용액을 넣고 2시간 가열(환류)한다.
냉각 후 황산제일철암모늄으로 적정하고 소비된 산화제 양을 산소량으로 나타낸다.

문제 18

BOD 측정을 위해 시료를 5배 희석 후 5일간 배양하여 다음과 같은 측정 결과를 얻었다. 이 시료의 BOD 결과치[mg/L]는? (단, 식종희석시료와 희석식종액 중 식종액 함유율의 비 f＝1이다)

시간 [일]	희석시료 DO [mg/L]	식종 공시료 DO [mg/L]
0	9.00	9.32
5	4.30	9.12

15.5

210.5

322.5

430.5

정답 및 해설

식종 보정 BOD 식으로 계산하면 시료의 BOD는 22.5 mg/L이다.

공식: $\mathrm{BOD} = \left[(D_1 - D_2) - (B_1 - B_2) \times f\right] \times P$
희석시료 DO 감소: $9.00 - 4.30 = 4.70\ \mathrm{mg/L}$
식종 공시료 DO 감소: $9.32 - 9.12 = 0.20\ \mathrm{mg/L}$

대입: $(4.70 - 0.20 \times 1) \times 5 = 4.50 \times 5 = 22.5\ \mathrm{mg/L}$

5.5: 식종 보정 후 DO 감소분 4.50에 희석배수 5를 곱한 22.5와 맞지 않는다.
10.5: 위 식의 어느 단계로도 얻어지지 않는 값으로, 계산 결과 22.5와 다르다.
30.5: 계산 결과보다 큰 값으로, 식종 보정·희석배수 적용 어느 경우에도 나오지 않는다.

문제 19

대기에 존재하는 다음 기체들 중 부피 기준으로 가장 낮은 농도를 나타내는 것은? (단, 건조 공기로 가정한다)

1산소(O₂)

2메탄(CH₄)

3아르곤(Ar)

4질소(N₂)

정답 및 해설

건조 공기 중 부피 농도가 가장 낮은 것은 메탄이다.

메탄은 ppm 수준의 미량 기체이고, 나머지는 퍼센트 수준이다. 부피비 순서는 질소 > 산소 > 아르곤 > 메탄이다.

질소는 약 78%로 가장 많다.
산소는 약 21%로 두 번째이다.
아르곤은 약 0.9%로 세 번째이다.

문제 20

대형 선박의 균형을 유지하기 위해 채워주는 선박평형수의 처리에 있어서 유해 부산물 발생이 없는 처리방식은?

1염소가스를 이용한 처리

2오존을 이용한 처리

3UV를 이용한 처리

4차아염소산나트륨을 이용한 처리

정답 및 해설

UV 처리는 화학약품을 투입하지 않는 물리적 소독이어서 유해 부산물이 생기지 않는다.

자외선은 미생물의 DNA를 손상시켜 불활성화하며, 산화제가 남거나 유기물과 반응하는 일이 없다. 반면 염소계·오존 처리는 소독부산물을 만든다.

염소가스는 유기물과 반응해 트리할로메탄 등 소독부산물을 만든다.
오존은 브롬이온과 반응해 브롬산염 등 부산물을 만든다.
차아염소산나트륨도 염소계 소독제로 소독부산물을 만든다.

9급 지방직 환경공학개론 기출문제모두CBT · moducbt.com

22년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

폐수처리 과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1천, 막대 등의 제거는 전처리에 해당한다.

2폐수 내 부유물질 제거는 1차 처리에 해당한다.

3생물학적 처리는 2차 처리에 해당한다.

4생분해성 유기물 제거는 3차 처리에 해당한다.

정답 및 해설

생분해성 유기물 제거는 3차 처리가 아니라 2차(생물학적) 처리의 역할이므로 옳지 않다.

3차(고도) 처리는 2차 처리 후 남은 질소·인 같은 영양염류, 난분해성 물질, 미량 오염물을 제거하는 단계이다.

천·막대 같은 큰 협잡물을 스크린으로 걸러내는 것은 전처리에 해당한다.
부유물질을 침전으로 제거하는 것은 1차 처리에 해당한다.
미생물을 이용한 생물학적 처리는 2차 처리에 해당한다.

문제 2

미생물에 의한 질산화(nitrification)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1질산화는 종속영양 미생물에 의해 일어난다.

2Nitrobacter 세균은 암모늄을 아질산염으로 산화시킨다.

3암모늄 산화 과정이 아질산염 산화 과정보다 산소가 더 소비된다.

4질산화는 혐기성 조건에서 일어난다.

정답 및 해설

암모늄 산화 단계가 아질산염 산화 단계보다 산소를 더 많이 소비한다.

질소 1몰 기준으로 암모늄이 아질산염으로 될 때 산소 1.5몰, 아질산염이 질산염으로 될 때 0.5몰이 필요하다.

$\mathrm{NH_4^+ + 1.5O_2 \rightarrow NO_2^- + 2H^+ + H_2O}$
$\mathrm{NO_2^- + 0.5O_2 \rightarrow NO_3^-}$

질산화는 종속영양이 아니라 무기탄소를 쓰는 독립영양 미생물이 수행한다.
암모늄을 아질산염으로 산화하는 것은 Nitrosomonas이고, Nitrobacter는 아질산염을 질산염으로 산화한다.
질산화는 산소가 필요한 호기성 조건에서 일어나며, 혐기(무산소) 조건에서는 탈질이 일어난다.

문제 3

폐기물의 자원화 방법으로 옳지 않은 것은?

1유기성 폐기물의 매립

2가축분뇨, 음식물쓰레기의 퇴비화

3가연성 물질의 고체 연료화

4유리병, 금속류, 이면지의 재이용

정답 및 해설

유기성 폐기물의 매립은 최종 처분일 뿐 자원화 방법이 아니다.

자원화는 폐기물을 퇴비·연료·재생원료 등으로 바꾸거나 다시 사용해 유용한 자원으로 회수하는 것을 말한다.

가축분뇨·음식물쓰레기의 퇴비화는 물질 회수형 자원화이다.
가연성 물질의 고체 연료화는 에너지 회수형 자원화이다.
유리병·금속류·이면지의 재이용은 재사용·재활용에 의한 자원화이다.

문제 4

1다운워시(down wash)

2블로다운(blow down)

3홀드업(hold-up)

4다운 드래프트(down draught)

정답 및 해설

사이클론 하부 분진 퇴적함에서 처리가스 일부를 뽑아내 효율을 높이는 방법은 블로다운(blow down)이다.

다운워시(down wash): 굴뚝 배출가스가 바람에 의해 굴뚝 아래쪽으로 끌려 내려오는 대기확산 현상으로, 집진효율 향상 방법이 아니다.
홀드업(hold-up): 장치 내부에 액체나 입자가 체류하는 양을 뜻하는 용어로, 가스 흡인과 무관하다.
다운 드래프트(down draught): 건물·지형 뒤쪽의 하강기류로 배출가스가 지면으로 끌려 내려오는 현상으로, 대기확산과 관련된다.

문제 5

1헨리법칙

2질량보존

3물질수지

4화학평형

정답 및 해설

정반응과 역반응의 속도가 같아 반응물과 생성물의 농도가 변하지 않는 상태는 화학평형이다.

화학평형은 반응이 멈춘 것이 아니라 양방향 반응이 계속 일어나면서 속도가 균형을 이룬 동적 평형 상태이다.

헨리법칙: 일정 온도에서 기체의 용해도(액중 농도)가 그 기체의 분압에 비례한다는 법칙으로, 정·역반응 속도와는 관계없다.
질량보존: 반응 전후 물질의 총 질량이 변하지 않는다는 법칙으로, 반응속도의 균형을 설명하지 않는다.
물질수지: 계로 들어오고 나가는 물질의 양과 축적·반응량의 관계를 세우는 계산 방법으로, 평형 상태를 뜻하지 않는다.

문제 6

지하수의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?

1국지적인 환경 조건의 영향을 크게 받지 않는다.

2자정작용의 속도가 느리고 유량 변화가 적다.

3부유물질(SS) 농도 및 탁도가 높다.

4지표수보다 수질 변동이 크다.

정답 및 해설

지하수는 자정작용 속도가 느리고 유량 변화가 적다.

지층 속을 천천히 흐르므로 유속이 느리고 미생물·산소 공급이 적어 한번 오염되면 회복이 더디며, 대신 수량·수온·수질은 비교적 안정적이다.

지하수는 지질·토양 등 국지적 환경 조건의 영향을 크게 받는다.
토양층을 통과하며 여과되므로 부유물질과 탁도는 낮다.
지표수보다 수질 변동이 작다.

문제 7

음의 크기 수준(loudness level)을 나타내는 단위로 적합하지 않은 것은?

1Pa

2noy

3sone

4phon

정답 및 해설

Pa은 음압(압력)의 단위로, 사람이 느끼는 음의 크기를 나타내는 단위가 아니다.

음의 크기(감각량)는 phon·sone 등으로 나타내며, noy는 시끄러움(소음도)의 감각량 단위로 함께 다룬다.

phon은 1 kHz 순음의 음압레벨로 환산한 음의 크기 레벨 단위이다.
sone은 40 phon을 1로 하는 음의 크기 단위이다.
noy는 소음의 시끄러움을 나타내는 감각 단위이다.

문제 8

1160

2320

3640

41280

정답 및 해설

0.112 ppmv의 $\mathrm{SO_2}$ 는 0°C, 1기압에서 320 μg/m³이다.

표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L이고, $\mathrm{SO_2}$ 분자량은 $32 + 16 \times 2 = 64$ 이다.

$C = 0.112\ \mathrm{mL/m^3} \times \dfrac{64\ \mathrm{mg}}{22.4\ \mathrm{mL}}$
$= 0.32\ \mathrm{mg/m^3} = 320\ \mathrm{\mu g/m^3}$

ppmv를 질량농도로 바꿀 때는 분자량/22.4를 곱한다.

문제 9

분광광도계로 측정한 시료의 투과율이 10%일 때 흡광도는?

10.1

20.2

31.0

42.0

정답 및 해설

투과율 10%일 때 흡광도는 1.0이다.

흡광도는 투과율 역수의 상용로그로 정의한다.

$A = \log \dfrac{1}{t}$
$A = \log \dfrac{1}{0.1} = \log 10 = 1.0$

투과율이 1/10로 줄 때마다 흡광도는 1씩 증가한다.

문제 10

대기 안정도에 대한 설명으로 옳은 것은?

1대기 안정도는 건조단열감률과 포화단열감률의 차이로 결정된다.

2대기 안정도는 기온의 수평 분포의 함수이다.

3환경감률이 과단열이면 대기는 안정화된다.

4접지층에서 하부 공기가 냉각되면 기층 내 공기의 상하 이동이 제한된다.

정답 및 해설

접지층 하부 공기가 냉각되면 기온역전이 생겨 공기의 상하 이동이 제한된다.

지표 냉각으로 아래가 차갑고 위가 따뜻해지면 대기가 매우 안정해져 연직 혼합이 억제된다(복사역전).

대기 안정도는 건조·포화단열감률끼리의 차이가 아니라 환경감률과 단열감률의 비교로 결정된다.
대기 안정도는 기온의 수평 분포가 아니라 연직 분포의 함수이다.
환경감률이 과단열이면 대기는 불안정해진다.

문제 11

총유기탄소(TOC)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 항목이다.

2｢수질오염공정시험기준｣에 따라 적정법으로 측정한다.

3시료를 고온 연소 시킨 후 ECD 검출기로 측정한다.

4수중에 존재하는 모든 탄소의 합을 말한다.

정답 및 해설

TOC는 공공폐수처리시설의 방류수 수질기준 항목이다.

TOC는 적정법이 아니라 연소산화 또는 습식화학산화 후 기기분석으로 측정한다.
검출기는 ECD가 아니라 비분산적외선(NDIR) 검출기이다.
수중 모든 탄소의 합은 총탄소(TC)이고, TOC는 여기서 무기탄소를 뺀 유기탄소만을 말한다.

문제 12

｢폐기물관리법 시행령｣상 지정폐기물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1오니류는 수분함량이 95% 미만이거나 고형물 함량이 5% 이상인 것으로 한정한다.

2부식성 폐기물 중 폐산은 액체상태의 폐기물로서 pH 2.0 이하인 것으로 한정한다.

3부식성 폐기물 중 폐알칼리는 액체상태의 폐기물로서 pH 10.0 이상인 것으로 한정한다.

4분진은 대기오염방지시설에서 포집된 것으로 한정하되, 소각시설에서 발생되는 것은 제외한다.

정답 및 해설

부식성 폐기물 중 폐알칼리는 액체상태로서 pH 12.5 이상인 것으로 한정하므로 pH 10.0 이상이라는 설명은 옳지 않다.

폐산은 pH 2.0 이하, 폐알칼리는 pH 12.5 이상으로 한정해 강산·강염기만을 부식성 지정폐기물로 본다.

오니류는 수분함량 95% 미만 또는 고형물 함량 5% 이상인 것으로 한정한다.
폐산은 액체상태로서 pH 2.0 이하인 것으로 한정한다.
분진은 대기오염방지시설에서 포집된 것으로 한정하되 소각시설에서 발생하는 것은 제외한다.

문제 13

실외소음 평가지수 중 등가소음도(Equivalent Sound Level)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1변동이 심한 소음의 평가 방법이다.

2임의의 시간 동안 변동 소음 에너지를 시간적으로 평균한 값이다.

3소음을 청력장애, 회화장애, 소란스러움의 세 가지 관점에서 평가한 값이다.

4우리나라의 소음환경기준을 설정할 때 이용된다.

정답 및 해설

청력장애·회화장애·소란스러움의 세 관점에서 평가한 값은 등가소음도의 설명이 아니다.

등가소음도(Leq)는 측정 시간 동안 변동하는 소음의 에너지를 시간 평균해 같은 에너지를 갖는 정상소음 레벨로 나타낸 것이다.

변동이 심한 소음을 하나의 값으로 평가하는 방법이다.
임의 시간 동안의 변동 소음 에너지를 시간적으로 평균한 값이다.
우리나라 소음환경기준은 등가소음도를 기준으로 설정한다.

문제 14

16.0

210.0

312.0

415.0

정답 및 해설

폐수 1 L당 필요한 흡착제는 10.0 mg이다.

Freundlich 식은 $\dfrac{X}{M} = kC^{1/n}$ 이며, $X$ 는 흡착된 양, $C$ 는 평형(처리 후) 농도이다.

$X = 6.0 - 1.0 = 5.0\ \mathrm{mg/L}$
$\dfrac{5.0}{M} = 0.5 \times 1.0^{1/1} = 0.5$
$M = 10.0\ \mathrm{mg/L}$

문제 15

140

245

350

455

정답 및 해설

건조 후 무게 감량률은 50%이다.

건조 전후로 고형물 양은 변하지 않는다는 점을 이용한다.

$100 \times (1 - 0.6) = W \times (1 - 0.2)$
$W = \dfrac{40}{0.8} = 50$
$\dfrac{100 - 50}{100} \times 100 = 50\ \%$

문제 16

｢폐기물관리법｣상 적용되는 폐기물의 범위로 옳지 않은 것은?

1｢대기환경보전법｣ 또는 ｢소음ㆍ진동관리법｣에 따라 배출시설을 설치ㆍ운영하는 사업장에서 발생하는 폐기물

2보건ㆍ의료기관, 동물병원 등에서 배출되는 폐기물 중 인체에 감염 등 위해를 줄 우려가 있는 폐기물

3사업장 폐기물 중 폐유, 폐산 등 주변 환경을 오염시킬 우려가 있는 폐기물

4｢가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률｣에 따른 가축분뇨

정답 및 해설

가축분뇨는 「가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률」이 따로 규율하므로 폐기물관리법의 적용 대상에서 제외된다.

폐기물관리법은 방사성 물질, 하수·분뇨, 가축분뇨 등 다른 법률이 관리하는 물질을 적용 범위에서 뺀다.

대기환경보전법·소음진동관리법상 배출시설을 운영하는 사업장의 폐기물은 사업장폐기물로 적용 대상이다.
보건·의료기관 등에서 나오는 감염 우려 폐기물은 의료폐기물로 적용 대상이다.
폐유·폐산 등 주변 환경을 오염시킬 우려가 있는 사업장폐기물은 지정폐기물로 적용 대상이다.

문제 17

｢수질오염공정시험기준｣에 따른 중크롬산칼륨에 의한 COD 분석 방법으로 옳지 않은 것은?

1시료가 현탁물질을 포함하는 경우 잘 흔들어 분취한다.

2시료를 알칼리성으로 하기 위해 10% 수산화나트륨 1mL를 첨가한다.

3황산은과 중크롬산칼륨 용액을 넣은 후 2시간 동안 가열한다.

4냉각 후 황산제일철암모늄으로 종말점까지 적정한 후 최종 산소의 양으로 표현한다.

정답 및 해설

중크롬산칼륨법은 황산 산성에서 수행하므로 수산화나트륨을 넣어 알칼리성으로 만드는 절차는 옳지 않다.

알칼리성으로 하는 것은 알칼리성 과망간산칼륨법의 절차이다.

현탁물질이 있으면 잘 흔들어 균일하게 분취한다.
황산은과 중크롬산칼륨 용액을 넣고 2시간 가열(환류)한다.
냉각 후 황산제일철암모늄으로 적정하고 소비된 산화제 양을 산소량으로 나타낸다.

문제 18

시간 [일]	희석시료 DO [mg/L]	식종 공시료 DO [mg/L]
0	9.00	9.32
5	4.30	9.12

15.5

210.5

322.5

430.5

정답 및 해설

식종 보정 BOD 식으로 계산하면 시료의 BOD는 22.5 mg/L이다.

대입: $(4.70 - 0.20 \times 1) \times 5 = 4.50 \times 5 = 22.5\ \mathrm{mg/L}$

5.5: 식종 보정 후 DO 감소분 4.50에 희석배수 5를 곱한 22.5와 맞지 않는다.
10.5: 위 식의 어느 단계로도 얻어지지 않는 값으로, 계산 결과 22.5와 다르다.
30.5: 계산 결과보다 큰 값으로, 식종 보정·희석배수 적용 어느 경우에도 나오지 않는다.

문제 19

대기에 존재하는 다음 기체들 중 부피 기준으로 가장 낮은 농도를 나타내는 것은? (단, 건조 공기로 가정한다)

1산소(O₂)

2메탄(CH₄)

3아르곤(Ar)

4질소(N₂)

정답 및 해설

건조 공기 중 부피 농도가 가장 낮은 것은 메탄이다.

메탄은 ppm 수준의 미량 기체이고, 나머지는 퍼센트 수준이다. 부피비 순서는 질소 > 산소 > 아르곤 > 메탄이다.

질소는 약 78%로 가장 많다.
산소는 약 21%로 두 번째이다.
아르곤은 약 0.9%로 세 번째이다.

문제 20

대형 선박의 균형을 유지하기 위해 채워주는 선박평형수의 처리에 있어서 유해 부산물 발생이 없는 처리방식은?

1염소가스를 이용한 처리

2오존을 이용한 처리

3UV를 이용한 처리

4차아염소산나트륨을 이용한 처리

정답 및 해설

UV 처리는 화학약품을 투입하지 않는 물리적 소독이어서 유해 부산물이 생기지 않는다.

자외선은 미생물의 DNA를 손상시켜 불활성화하며, 산화제가 남거나 유기물과 반응하는 일이 없다. 반면 염소계·오존 처리는 소독부산물을 만든다.

염소가스는 유기물과 반응해 트리할로메탄 등 소독부산물을 만든다.
오존은 브롬이온과 반응해 브롬산염 등 부산물을 만든다.
차아염소산나트륨도 염소계 소독제로 소독부산물을 만든다.