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

25년 1회차

총 20문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1

A4정답 포함← → 키 · 드래그로 넘김

9급 지방직 환경공학개론 기출문제모두CBT · moducbt.com

25년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

도수관 및 송수관과 같은 관수로에서 손실수두에 영향을 미치는 인자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1관의 길이가 증가하면 손실수두가 증가한다.

2관의 직경이 증가하면 손실수두가 증가한다.

3마찰계수가 증가하면 손실수두가 증가한다.

4물의 유속이 증가하면 손실수두가 증가한다.

정답 및 해설

관의 직경이 커지면 손실수두는 증가하는 것이 아니라 감소한다.

다르시-바이스바하 식 $h_L = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ 에서 손실수두는 직경에 반비례하고 길이·마찰계수·유속의 제곱에 비례한다.

관의 길이 증가: 길이에 비례하므로 손실수두가 증가한다.
마찰계수 증가: 마찰계수에 비례하므로 손실수두가 증가한다.
유속 증가: 유속의 제곱에 비례하므로 손실수두가 증가한다.

문제 2

정수시설에서 전염소처리의 목적에 해당하지 않는 것은?

1세균 제거

2철과 망간 제거

3맛과 냄새 제거

4부유물질 제거

정답 및 해설

부유물질 제거는 전염소처리의 목적이 아니며, 응집·침전·여과 공정이 담당한다.

전염소처리는 원수에 염소를 미리 주입해 산화·살균 작용을 이용하는 공정이다.

세균 제거: 원수 중 세균을 미리 살균하는 것이 대표적 목적이다.
철과 망간 제거: 용해성 철·망간을 산화시켜 불용성으로 만든 뒤 침전·여과로 제거한다.
맛과 냄새 제거: 냄새 유발 물질을 산화 분해하는 효과가 있다.

문제 3

폐기물 발생량 조사법이 아닌 것은?

1경향법

2직접계근법

3물질수지법

4적재차량 계수분석법

정답 및 해설

경향법은 과거 자료의 추세로 미래 발생량을 추정하는 예측 방법이지 발생량 조사법이 아니다.

발생량 조사법은 현재 발생하는 폐기물의 양을 실제로 측정·산정하는 방법이다.

직접계근법: 수거 차량 등을 계근대에서 직접 무게를 달아 측정한다.
물질수지법: 시스템에 유입·유출되는 물질의 수지로 발생량을 산정한다.
적재차량 계수분석법: 수거 차량 대수와 적재량·밀도로 발생량을 산출한다.

문제 4

음폐효과(마스킹 효과)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1두 음의 주파수가 비슷할 때 마스킹 효과가 크다.

2주파수가 낮은 저음은 주파수가 높은 고음을 잘 마스킹한다.

3큰 음과 작은 음이 동시에 들릴 때 나타나는 음의 회절현상이다.

4어떤 소리가 또 다른 소리를 들을 수 있는 능력을 감소시키는 현상을 말한다.

정답 및 해설

마스킹 효과는 회절현상이 아니라 큰 음 때문에 작은 음이 잘 들리지 않게 되는 음의 간섭(차폐) 현상이다.

회절은 음파가 장애물 뒤로 돌아 들어가는 현상으로, 청감상의 차폐인 마스킹과는 다른 개념이다.

두 음의 주파수가 비슷할수록 마스킹 효과가 크다.
저음이 고음을 잘 마스킹하며, 그 반대는 상대적으로 약하다.
어떤 소리가 다른 소리를 듣는 능력을 감소시키는 현상이라는 정의는 옳다.

문제 5

적조현상의 발생 원인이 아닌 것은?

1정체해역

2고농도 염분

3높은 일사량

4영양염류 과다 유입

정답 및 해설

적조는 오히려 강우 등으로 염분 농도가 낮아질 때 잘 발생하므로 고농도 염분은 원인이 아니다.

적조는 플랑크톤이 이상 증식해 바닷물 색이 변하는 현상으로, 영양·햇빛·정체 조건이 겹칠 때 일어난다.

정체해역: 해수 교환이 적어 플랑크톤이 머무르며 증식하기 쉽다.
높은 일사량: 수온 상승과 광합성을 촉진해 증식을 돕는다.
영양염류 과다 유입: 질소·인 공급이 부영양화를 일으켜 증식의 직접 원인이 된다.

문제 6

생태계 질소순환에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1질산염이 질소가스로 변환되는 것이 탈질 과정이다.

2나이트로박터(nitrobacter)는 암모늄염을 아질산염으로 산화시킨다.

3암모니아가 질산염으로 변환되는 것이 질산화 과정이다.

4대기 중 질소분자가 암모니아로 변환되는 것이 질소고정이다.

정답 및 해설

나이트로박터는 암모늄염이 아니라 아질산염을 질산염으로 산화시키는 세균이다.

질산화의 첫 단계인 암모늄 → 아질산염 산화는 나이트로소모나스가 담당한다.

탈질: 질산염이 질소가스로 환원되는 과정이라는 설명은 옳다.
질산화: 암모니아가 아질산염을 거쳐 질산염으로 산화되는 과정이다.
질소고정: 대기 중 질소분자가 암모니아로 전환되는 과정이다.

문제 7

음압(sound pressure)의 단위에 해당하는 것은?

1Pa

3N/m³

4W/m²

정답 및 해설

음압은 단위 면적당 작용하는 압력 변동이므로 단위는 Pa이다.

파스칼은 $\mathrm{N/m^2}$ 과 같으며, 음압레벨(dB)의 기준이 되는 물리량이다.

W: 음향 파워(음원이 내는 에너지율)의 단위이다.
$\mathrm{N/m^3}$ : 단위 부피당 힘으로 압력 단위가 아니다.
$\mathrm{W/m^2}$ : 단위 면적당 에너지 흐름인 음의 세기의 단위이다.

문제 8

폐수처리 공정 중 물리적 처리는?

1스크린

2염소소독

3살수여상법

4활성슬러지법

정답 및 해설

스크린은 큰 협잡물을 체로 걸러내는 물리적 처리이다.

물리적 처리는 화학반응이나 미생물 없이 크기·비중 차이로 오염물을 분리한다.

염소소독: 염소의 산화력으로 병원균을 죽이는 화학적 처리이다.
살수여상법: 여재 표면 미생물막을 이용하는 생물학적 처리이다.
활성슬러지법: 부유 미생물을 이용하는 생물학적 처리이다.

문제 9

태양으로부터 오는 자외선을 가장 많이 차단하는 대기권은?

1열권

2중간권

3대류권

4성층권

정답 및 해설

자외선을 가장 많이 흡수하는 대기권은 오존층이 있는 성층권이다.

성층권의 오존이 태양 자외선을 흡수하며, 이 흡수 열 때문에 성층권은 고도에 따라 기온이 올라간다.

열권: 일부 단파장 복사를 흡수하지만 공기가 희박해 차단량이 가장 많지는 않다.
중간권: 오존이 적어 자외선 차단 역할이 작다.
대류권: 기상 현상이 일어나는 층으로 자외선 차단의 주 무대가 아니다.

문제 10

오존층 파괴물질이 아닌 것은?

1할론

2이산화탄소

3메틸클로로포름

4염화불화탄소

정답 및 해설

이산화탄소는 대표적인 온실가스이지만 오존층을 파괴하는 물질은 아니다.

오존층 파괴물질은 성층권에서 염소·브롬을 방출해 오존을 분해하는 할로겐 화합물이다.

할론: 브롬을 함유해 오존 파괴력이 크다.
메틸클로로포름: 염소를 함유한 오존층 파괴물질로 규제 대상이다.
염화불화탄소(CFCs): 대표적인 오존층 파괴물질이다.

문제 11

아세톤(C₃H₆O) 1몰(mol)이 완전히 분해되는 데 필요한 이론적 산소요구량[g]은?

164

296

3128

4160

정답 및 해설

아세톤 1몰을 완전 산화하는 데 산소 4몰이 필요하므로 이론적 산소요구량은 128 g이다.

완전 산화 반응식: $\mathrm{C_3H_6O + 4O_2 \rightarrow 3CO_2 + 3H_2O}$

산소 4몰의 질량: $4\,\mathrm{mol} \times 32\,\mathrm{g/mol} = 128\,\mathrm{g}$

64 g: 산소 2몰분에 해당해 탄소·수소를 다 산화하지 못한다.
96 g: 산소 3몰분으로 필요량보다 적어 완전 산화에 부족하다.
160 g: 산소 5몰분으로 필요량보다 많다.

문제 12

호기성 퇴비화에 대한 설명으로 옳은 것은?

1퇴비화 시 적정 온도는 20 ~ 35 °C이다.

2혐기성 퇴비화에 비해 소요 기간이 길다.

3C/N비는 퇴비화가 진행될수록 증가한다.

4퇴비화 시 발생하는 물질은 유기물, 이산화탄소, 물 등이다.

정답 및 해설

호기성 퇴비화는 유기물을 분해해 부식질(유기물)·이산화탄소·물 등을 생성한다.

산소를 이용하는 미생물이 유기물을 분해하며 열을 내므로 반응이 빠르고 고온이 유지된다.

적정 온도: 중온보다 높은 고온(호열성) 범위에서 병원균 사멸과 분해가 활발하다.
소요 기간: 혐기성 퇴비화보다 분해 속도가 빨라 기간이 짧다.
C/N비: 탄소가 이산화탄소로 빠져나가므로 퇴비화가 진행될수록 감소한다.

문제 13

직경 2 cm인 원형 관에서의 평균유속이 8 cm/sec일 때, 레이놀즈수는?
(단, 물은 만관으로 흐르고, 동점성계수는 0.01 cm²/sec이다)

1800

21,600

33,200

46,400

정답 및 해설

레이놀즈수는 1,600으로 계산된다.

공식: $Re = \dfrac{VD}{\nu}$

대입: $Re = \dfrac{8\,\mathrm{cm/s} \times 2\,\mathrm{cm}}{0.01\,\mathrm{cm^2/s}} = 1600$

단위가 모두 cm·s 로 통일되어 있어 무차원수가 바로 얻어진다.

문제 14

휘발유를 사용하는 자동차가 공회전 시 가장 많이 발생하는 배출가스는?

1HC

2CO

3SO₂

4NO_x

정답 및 해설

공회전 시에는 공기가 부족한 농후 연소가 되어 일산화탄소(CO)가 가장 많이 발생한다.

운전 상태별로 공회전·감속 시 CO·HC, 고속·가속 시 고온 연소로 NOx 가 많아진다.

HC: 감속 시에 특히 많이 배출되며 공회전 시 최다 배출가스는 아니다.
$\mathrm{SO_2}$ : 연료 중 황에서 생기며 휘발유차의 주 배출가스가 아니다.
NOx: 연소 온도가 높은 가속·고속 주행 시 많이 생긴다.

문제 15

함수율 70 %인 슬러지 3 m³를 40 %로 탈수하였을 때, 슬러지 부피[m³]는? (단, 슬러지 밀도는 1 g/cm³이다)

10.67

21.0

31.5

42.0

정답 및 해설

탈수 후 슬러지 부피는 1.5 $\mathrm{m^3}$ 이다.

탈수 전후 고형물량은 일정하므로 $V_1(1-w_1) = V_2(1-w_2)$ 를 쓴다.

대입: $3 \times (1-0.7) = V_2 \times (1-0.4)$
계산: $V_2 = \dfrac{0.9}{0.6} = 1.5\,\mathrm{m^3}$

문제 16

하천의 용존산소에 대한 설명으로 옳은 것은?

1재폭기율은 용존산소량에 비례한다.

2탈산소계수와 재폭기계수는 무차원이다.

3용존산소 농도는 온도, 기압의 영향을 받는다.

40 °C, 1 atm에서 이론적 용존산소 포화농도는 약 9 mg/L이다.

정답 및 해설

용존산소 농도는 온도·기압의 영향을 받는다 — 온도가 낮을수록, 기압이 높을수록 포화농도가 높다.

기체 용해도는 헨리 법칙에 따라 분압에 비례하고 온도 상승 시 감소한다.

재폭기율: 용존산소량이 아니라 포화농도와의 차이인 산소 부족량에 비례한다.
탈산소계수·재폭기계수: 시간의 역수(예: 1/day) 단위를 가지므로 무차원이 아니다.
0 °C 포화농도: 약 9 mg/L 는 상온 부근의 값이며, 0 °C 에서는 그보다 훨씬 높다.

문제 17

밀도가 500 kg/m³인 도시폐기물 200 kg을 800 kg/m³으로 압축했을 때, 부피감소율[%]은?

116.5

237.5

350.5

460.0

정답 및 해설

압축에 따른 부피감소율은 37.5 %이다.

압축 전 부피: $V_1 = \dfrac{200}{500} = 0.4\,\mathrm{m^3}$
압축 후 부피: $V_2 = \dfrac{200}{800} = 0.25\,\mathrm{m^3}$

부피감소율: $\dfrac{V_1 - V_2}{V_1} \times 100 = \dfrac{0.15}{0.4} \times 100 = 37.5\,\%$

질량은 압축 전후 같으므로 밀도의 역수로 부피를 비교하면 된다.

문제 18

｢환경정책기본법 시행령｣상 대기 환경기준으로 옳지 않은 것은?

1아황산가스(SO₂): 연간 평균치 0.02 ppm 이하

2이산화질소(NO₂): 연간 평균치 0.03 ppm 이하

3미세먼지(PM-10): 연간 평균치 50 µg/m³ 이하

4초미세먼지(PM-2.5): 연간 평균치 25 µg/m³ 이하

정답 및 해설

초미세먼지(PM-2.5)의 연간 평균치 기준은 25가 아니라 15 $\mu\mathrm{g/m^3}$ 이하이다.

환경정책기본법 시행령의 대기 환경기준은 항목별로 연간·24시간·1시간 평균치 등을 정해 두고 있다.

아황산가스: 연간 평균치 0.02 ppm 이하는 옳은 기준이다.
이산화질소: 연간 평균치 0.03 ppm 이하는 옳은 기준이다.
미세먼지(PM-10): 연간 평균치 50 $\mu\mathrm{g/m^3}$ 이하는 옳은 기준이다.

문제 19

다르시(Darcy)의 법칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1동수경사는 수두차에 반비례한다.

2투수계수의 단위는 속도의 단위와 동일하다.

3모래의 투수계수는 자갈의 투수계수보다 작다.

4투수계수는 다르시(Darcy)의 법칙을 만족시키는 비례상수를 의미한다.

정답 및 해설

동수경사는 수두차를 흐름 거리로 나눈 값이므로 수두차에 반비례가 아니라 비례한다.

다르시 법칙: $V = K\dfrac{\Delta h}{L}$ 에서 $\dfrac{\Delta h}{L}$ 가 동수경사이다.

투수계수 단위: 동수경사가 무차원이므로 투수계수는 속도와 같은 단위를 갖는다.
모래와 자갈: 입자가 작은 모래는 공극이 작아 자갈보다 투수계수가 작다.
투수계수 정의: 유속과 동수경사 사이의 비례상수라는 설명은 옳다.

문제 20

｢폐기물관리법 시행령｣상 지정폐기물 종류에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1광재는 철광 원석의 사용으로 인한 고로슬래그를 포함한다.

2오니류는 수분함량이 95퍼센트 미만이거나 고형물함량이 5퍼센트 이상인 것으로 한정한다.

3분진은 대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정하되, 소각시설에서 발생되는 것은 제외한다.

4폴리클로리네이티드비페닐 함유 폐기물 중 액체 상태의 것은 1리터당 2밀리그램 이상 함유한 것으로 한정한다.

정답 및 해설

광재에서 철광 원석 사용으로 인한 고로슬래그는 제외되므로 포함한다는 설명이 옳지 않다.

폐기물관리법 시행령은 지정폐기물 항목마다 포함·제외 범위를 한정해 규정한다.

오니류: 수분함량 95퍼센트 미만이거나 고형물함량 5퍼센트 이상인 것으로 한정한다는 설명은 옳다.
분진: 대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정하고 소각시설 발생분은 제외한다는 설명은 옳다.
PCB 함유 폐기물: 액체 상태는 1리터당 2밀리그램 이상 함유한 것으로 한정한다는 설명은 옳다.

9급 지방직 환경공학개론 기출문제모두CBT · moducbt.com

25년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

도수관 및 송수관과 같은 관수로에서 손실수두에 영향을 미치는 인자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1관의 길이가 증가하면 손실수두가 증가한다.

2관의 직경이 증가하면 손실수두가 증가한다.

3마찰계수가 증가하면 손실수두가 증가한다.

4물의 유속이 증가하면 손실수두가 증가한다.

정답 및 해설

관의 직경이 커지면 손실수두는 증가하는 것이 아니라 감소한다.

다르시-바이스바하 식 $h_L = f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ 에서 손실수두는 직경에 반비례하고 길이·마찰계수·유속의 제곱에 비례한다.

관의 길이 증가: 길이에 비례하므로 손실수두가 증가한다.
마찰계수 증가: 마찰계수에 비례하므로 손실수두가 증가한다.
유속 증가: 유속의 제곱에 비례하므로 손실수두가 증가한다.

문제 2

정수시설에서 전염소처리의 목적에 해당하지 않는 것은?

1세균 제거

2철과 망간 제거

3맛과 냄새 제거

4부유물질 제거

정답 및 해설

부유물질 제거는 전염소처리의 목적이 아니며, 응집·침전·여과 공정이 담당한다.

전염소처리는 원수에 염소를 미리 주입해 산화·살균 작용을 이용하는 공정이다.

세균 제거: 원수 중 세균을 미리 살균하는 것이 대표적 목적이다.
철과 망간 제거: 용해성 철·망간을 산화시켜 불용성으로 만든 뒤 침전·여과로 제거한다.
맛과 냄새 제거: 냄새 유발 물질을 산화 분해하는 효과가 있다.

문제 3

폐기물 발생량 조사법이 아닌 것은?

1경향법

2직접계근법

3물질수지법

4적재차량 계수분석법

정답 및 해설

경향법은 과거 자료의 추세로 미래 발생량을 추정하는 예측 방법이지 발생량 조사법이 아니다.

발생량 조사법은 현재 발생하는 폐기물의 양을 실제로 측정·산정하는 방법이다.

직접계근법: 수거 차량 등을 계근대에서 직접 무게를 달아 측정한다.
물질수지법: 시스템에 유입·유출되는 물질의 수지로 발생량을 산정한다.
적재차량 계수분석법: 수거 차량 대수와 적재량·밀도로 발생량을 산출한다.

문제 4

음폐효과(마스킹 효과)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1두 음의 주파수가 비슷할 때 마스킹 효과가 크다.

2주파수가 낮은 저음은 주파수가 높은 고음을 잘 마스킹한다.

3큰 음과 작은 음이 동시에 들릴 때 나타나는 음의 회절현상이다.

4어떤 소리가 또 다른 소리를 들을 수 있는 능력을 감소시키는 현상을 말한다.

정답 및 해설

마스킹 효과는 회절현상이 아니라 큰 음 때문에 작은 음이 잘 들리지 않게 되는 음의 간섭(차폐) 현상이다.

회절은 음파가 장애물 뒤로 돌아 들어가는 현상으로, 청감상의 차폐인 마스킹과는 다른 개념이다.

두 음의 주파수가 비슷할수록 마스킹 효과가 크다.
저음이 고음을 잘 마스킹하며, 그 반대는 상대적으로 약하다.
어떤 소리가 다른 소리를 듣는 능력을 감소시키는 현상이라는 정의는 옳다.

문제 5

적조현상의 발생 원인이 아닌 것은?

1정체해역

2고농도 염분

3높은 일사량

4영양염류 과다 유입

정답 및 해설

적조는 오히려 강우 등으로 염분 농도가 낮아질 때 잘 발생하므로 고농도 염분은 원인이 아니다.

적조는 플랑크톤이 이상 증식해 바닷물 색이 변하는 현상으로, 영양·햇빛·정체 조건이 겹칠 때 일어난다.

정체해역: 해수 교환이 적어 플랑크톤이 머무르며 증식하기 쉽다.
높은 일사량: 수온 상승과 광합성을 촉진해 증식을 돕는다.
영양염류 과다 유입: 질소·인 공급이 부영양화를 일으켜 증식의 직접 원인이 된다.

문제 6

생태계 질소순환에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1질산염이 질소가스로 변환되는 것이 탈질 과정이다.

2나이트로박터(nitrobacter)는 암모늄염을 아질산염으로 산화시킨다.

3암모니아가 질산염으로 변환되는 것이 질산화 과정이다.

4대기 중 질소분자가 암모니아로 변환되는 것이 질소고정이다.

정답 및 해설

나이트로박터는 암모늄염이 아니라 아질산염을 질산염으로 산화시키는 세균이다.

질산화의 첫 단계인 암모늄 → 아질산염 산화는 나이트로소모나스가 담당한다.

탈질: 질산염이 질소가스로 환원되는 과정이라는 설명은 옳다.
질산화: 암모니아가 아질산염을 거쳐 질산염으로 산화되는 과정이다.
질소고정: 대기 중 질소분자가 암모니아로 전환되는 과정이다.

문제 7

음압(sound pressure)의 단위에 해당하는 것은?

1Pa

3N/m³

4W/m²

정답 및 해설

음압은 단위 면적당 작용하는 압력 변동이므로 단위는 Pa이다.

파스칼은 $\mathrm{N/m^2}$ 과 같으며, 음압레벨(dB)의 기준이 되는 물리량이다.

W: 음향 파워(음원이 내는 에너지율)의 단위이다.
$\mathrm{N/m^3}$ : 단위 부피당 힘으로 압력 단위가 아니다.
$\mathrm{W/m^2}$ : 단위 면적당 에너지 흐름인 음의 세기의 단위이다.

문제 8

폐수처리 공정 중 물리적 처리는?

1스크린

2염소소독

3살수여상법

4활성슬러지법

정답 및 해설

스크린은 큰 협잡물을 체로 걸러내는 물리적 처리이다.

물리적 처리는 화학반응이나 미생물 없이 크기·비중 차이로 오염물을 분리한다.

염소소독: 염소의 산화력으로 병원균을 죽이는 화학적 처리이다.
살수여상법: 여재 표면 미생물막을 이용하는 생물학적 처리이다.
활성슬러지법: 부유 미생물을 이용하는 생물학적 처리이다.

문제 9

태양으로부터 오는 자외선을 가장 많이 차단하는 대기권은?

1열권

2중간권

3대류권

4성층권

정답 및 해설

자외선을 가장 많이 흡수하는 대기권은 오존층이 있는 성층권이다.

성층권의 오존이 태양 자외선을 흡수하며, 이 흡수 열 때문에 성층권은 고도에 따라 기온이 올라간다.

열권: 일부 단파장 복사를 흡수하지만 공기가 희박해 차단량이 가장 많지는 않다.
중간권: 오존이 적어 자외선 차단 역할이 작다.
대류권: 기상 현상이 일어나는 층으로 자외선 차단의 주 무대가 아니다.

문제 10

오존층 파괴물질이 아닌 것은?

1할론

2이산화탄소

3메틸클로로포름

4염화불화탄소

정답 및 해설

이산화탄소는 대표적인 온실가스이지만 오존층을 파괴하는 물질은 아니다.

오존층 파괴물질은 성층권에서 염소·브롬을 방출해 오존을 분해하는 할로겐 화합물이다.

할론: 브롬을 함유해 오존 파괴력이 크다.
메틸클로로포름: 염소를 함유한 오존층 파괴물질로 규제 대상이다.
염화불화탄소(CFCs): 대표적인 오존층 파괴물질이다.

문제 11

아세톤(C₃H₆O) 1몰(mol)이 완전히 분해되는 데 필요한 이론적 산소요구량[g]은?

164

296

3128

4160

정답 및 해설

아세톤 1몰을 완전 산화하는 데 산소 4몰이 필요하므로 이론적 산소요구량은 128 g이다.

완전 산화 반응식: $\mathrm{C_3H_6O + 4O_2 \rightarrow 3CO_2 + 3H_2O}$

산소 4몰의 질량: $4\,\mathrm{mol} \times 32\,\mathrm{g/mol} = 128\,\mathrm{g}$

64 g: 산소 2몰분에 해당해 탄소·수소를 다 산화하지 못한다.
96 g: 산소 3몰분으로 필요량보다 적어 완전 산화에 부족하다.
160 g: 산소 5몰분으로 필요량보다 많다.

문제 12

호기성 퇴비화에 대한 설명으로 옳은 것은?

1퇴비화 시 적정 온도는 20 ~ 35 °C이다.

2혐기성 퇴비화에 비해 소요 기간이 길다.

3C/N비는 퇴비화가 진행될수록 증가한다.

4퇴비화 시 발생하는 물질은 유기물, 이산화탄소, 물 등이다.

정답 및 해설

호기성 퇴비화는 유기물을 분해해 부식질(유기물)·이산화탄소·물 등을 생성한다.

산소를 이용하는 미생물이 유기물을 분해하며 열을 내므로 반응이 빠르고 고온이 유지된다.

적정 온도: 중온보다 높은 고온(호열성) 범위에서 병원균 사멸과 분해가 활발하다.
소요 기간: 혐기성 퇴비화보다 분해 속도가 빨라 기간이 짧다.
C/N비: 탄소가 이산화탄소로 빠져나가므로 퇴비화가 진행될수록 감소한다.

문제 13

직경 2 cm인 원형 관에서의 평균유속이 8 cm/sec일 때, 레이놀즈수는?
(단, 물은 만관으로 흐르고, 동점성계수는 0.01 cm²/sec이다)

1800

21,600

33,200

46,400

정답 및 해설

레이놀즈수는 1,600으로 계산된다.

공식: $Re = \dfrac{VD}{\nu}$

대입: $Re = \dfrac{8\,\mathrm{cm/s} \times 2\,\mathrm{cm}}{0.01\,\mathrm{cm^2/s}} = 1600$

단위가 모두 cm·s 로 통일되어 있어 무차원수가 바로 얻어진다.

문제 14

휘발유를 사용하는 자동차가 공회전 시 가장 많이 발생하는 배출가스는?

1HC

2CO

3SO₂

4NO_x

정답 및 해설

공회전 시에는 공기가 부족한 농후 연소가 되어 일산화탄소(CO)가 가장 많이 발생한다.

운전 상태별로 공회전·감속 시 CO·HC, 고속·가속 시 고온 연소로 NOx 가 많아진다.

HC: 감속 시에 특히 많이 배출되며 공회전 시 최다 배출가스는 아니다.
$\mathrm{SO_2}$ : 연료 중 황에서 생기며 휘발유차의 주 배출가스가 아니다.
NOx: 연소 온도가 높은 가속·고속 주행 시 많이 생긴다.

문제 15

함수율 70 %인 슬러지 3 m³를 40 %로 탈수하였을 때, 슬러지 부피[m³]는? (단, 슬러지 밀도는 1 g/cm³이다)

10.67

21.0

31.5

42.0

정답 및 해설

탈수 후 슬러지 부피는 1.5 $\mathrm{m^3}$ 이다.

탈수 전후 고형물량은 일정하므로 $V_1(1-w_1) = V_2(1-w_2)$ 를 쓴다.

대입: $3 \times (1-0.7) = V_2 \times (1-0.4)$
계산: $V_2 = \dfrac{0.9}{0.6} = 1.5\,\mathrm{m^3}$

문제 16

하천의 용존산소에 대한 설명으로 옳은 것은?

1재폭기율은 용존산소량에 비례한다.

2탈산소계수와 재폭기계수는 무차원이다.

3용존산소 농도는 온도, 기압의 영향을 받는다.

40 °C, 1 atm에서 이론적 용존산소 포화농도는 약 9 mg/L이다.

정답 및 해설

용존산소 농도는 온도·기압의 영향을 받는다 — 온도가 낮을수록, 기압이 높을수록 포화농도가 높다.

기체 용해도는 헨리 법칙에 따라 분압에 비례하고 온도 상승 시 감소한다.

재폭기율: 용존산소량이 아니라 포화농도와의 차이인 산소 부족량에 비례한다.
탈산소계수·재폭기계수: 시간의 역수(예: 1/day) 단위를 가지므로 무차원이 아니다.
0 °C 포화농도: 약 9 mg/L 는 상온 부근의 값이며, 0 °C 에서는 그보다 훨씬 높다.

문제 17

밀도가 500 kg/m³인 도시폐기물 200 kg을 800 kg/m³으로 압축했을 때, 부피감소율[%]은?

116.5

237.5

350.5

460.0

정답 및 해설

압축에 따른 부피감소율은 37.5 %이다.

압축 전 부피: $V_1 = \dfrac{200}{500} = 0.4\,\mathrm{m^3}$
압축 후 부피: $V_2 = \dfrac{200}{800} = 0.25\,\mathrm{m^3}$

부피감소율: $\dfrac{V_1 - V_2}{V_1} \times 100 = \dfrac{0.15}{0.4} \times 100 = 37.5\,\%$

질량은 압축 전후 같으므로 밀도의 역수로 부피를 비교하면 된다.

문제 18

｢환경정책기본법 시행령｣상 대기 환경기준으로 옳지 않은 것은?

1아황산가스(SO₂): 연간 평균치 0.02 ppm 이하

2이산화질소(NO₂): 연간 평균치 0.03 ppm 이하

3미세먼지(PM-10): 연간 평균치 50 µg/m³ 이하

4초미세먼지(PM-2.5): 연간 평균치 25 µg/m³ 이하

정답 및 해설

초미세먼지(PM-2.5)의 연간 평균치 기준은 25가 아니라 15 $\mu\mathrm{g/m^3}$ 이하이다.

환경정책기본법 시행령의 대기 환경기준은 항목별로 연간·24시간·1시간 평균치 등을 정해 두고 있다.

아황산가스: 연간 평균치 0.02 ppm 이하는 옳은 기준이다.
이산화질소: 연간 평균치 0.03 ppm 이하는 옳은 기준이다.
미세먼지(PM-10): 연간 평균치 50 $\mu\mathrm{g/m^3}$ 이하는 옳은 기준이다.

문제 19

다르시(Darcy)의 법칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1동수경사는 수두차에 반비례한다.

2투수계수의 단위는 속도의 단위와 동일하다.

3모래의 투수계수는 자갈의 투수계수보다 작다.

4투수계수는 다르시(Darcy)의 법칙을 만족시키는 비례상수를 의미한다.

정답 및 해설

동수경사는 수두차를 흐름 거리로 나눈 값이므로 수두차에 반비례가 아니라 비례한다.

다르시 법칙: $V = K\dfrac{\Delta h}{L}$ 에서 $\dfrac{\Delta h}{L}$ 가 동수경사이다.

투수계수 단위: 동수경사가 무차원이므로 투수계수는 속도와 같은 단위를 갖는다.
모래와 자갈: 입자가 작은 모래는 공극이 작아 자갈보다 투수계수가 작다.
투수계수 정의: 유속과 동수경사 사이의 비례상수라는 설명은 옳다.

문제 20

｢폐기물관리법 시행령｣상 지정폐기물 종류에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1광재는 철광 원석의 사용으로 인한 고로슬래그를 포함한다.

2오니류는 수분함량이 95퍼센트 미만이거나 고형물함량이 5퍼센트 이상인 것으로 한정한다.

3분진은 대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정하되, 소각시설에서 발생되는 것은 제외한다.

4폴리클로리네이티드비페닐 함유 폐기물 중 액체 상태의 것은 1리터당 2밀리그램 이상 함유한 것으로 한정한다.

정답 및 해설

광재에서 철광 원석 사용으로 인한 고로슬래그는 제외되므로 포함한다는 설명이 옳지 않다.

폐기물관리법 시행령은 지정폐기물 항목마다 포함·제외 범위를 한정해 규정한다.

오니류: 수분함량 95퍼센트 미만이거나 고형물함량 5퍼센트 이상인 것으로 한정한다는 설명은 옳다.
분진: 대기오염 방지시설에서 포집된 것으로 한정하고 소각시설 발생분은 제외한다는 설명은 옳다.
PCB 함유 폐기물: 액체 상태는 1리터당 2밀리그램 이상 함유한 것으로 한정한다는 설명은 옳다.