[대기환경산업기사 필기] 19년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

Richardson수(Ri)는 부력에 의한 안정화 효과와 바람 시어에 의한 기계적 난류 생성을 비교하는 지표로, Ri가 클수록 대기가 안정해져 수직혼합이 억제된다.
따라서 Ri가 0.2보다 크게 될 때 수직혼합이 최대가 된다는 설명은 실제와 반대이다. 이 영역에서는 층결이 지배적이어서 수직혼합이 오히려 억제된다.
Ri가 0에 접근하면 분산이 줄어든다는 설명은 맞는 내용이다.
Ri>0.25에서는 수직방향 혼합이 사실상 없어진다는 설명도 맞는 내용이다.
Ri=0일 때는 부력 효과 없이 기계적 난류만 존재한다는 설명도 맞는 내용이다.

연기 상승고도는 주어진 부력플럭스 매개변수 F를 먼저 구한 뒤 상승식에 대입해 구한다.
$F = g\left(\dfrac{D}{2}\right)^2 V_s \left(\dfrac{T_s - T_a}{T_a}\right) = 9.81 \times 1^2 \times 5 \times \dfrac{400-300}{300} \approx 16.35$
$\Delta h = \dfrac{114\,C\,F^{1/3}}{u} = \dfrac{114 \times 1.58 \times 16.35^{1/3}}{3} \approx \dfrac{114 \times 1.58 \times 2.54}{3} \approx 152.3\ \mathrm{m}$
따라서 연기 상승높이는 약 152.3m이다.

광화학 스모그의 형성 메커니즘에서 1차 오염물질인 NO와 탄화수소는 아침 교통량 증가 시점(8~9시)에 최고치를 보이고, NO₂는 NO의 산화로 인해 오전 중반(10~11시)에 최고치를 나타낸다. 반면 알데하이드는 이후 탄화수소의 광화학 반응이 진행되면서 형성되는 2차 오염물질로, 정오 이후(12~14시)에 최고치를 보이며 모든 성분 중 가장 늦은 시간에 최대값에 도달한다. 이는 초기 오염물질→중간 산물→최종 산화 생성물로 이어지는 광화학 스모그의 단계적 형성 과정을 반영하는 것이다.

런던 스모그는 복사역전, 로스앤젤레스 스모그는 침강역전 조건에서 일어났다.
런던은 겨울철 밤사이 지표면이 복사냉각되어 지표 부근에 얕은 역전층이 생기고 거의 무풍 상태가 이어지면서, 석탄 연소로 나온 아황산가스와 매연이 갇혀 환원성 스모그를 만들었다.
로스앤젤레스는 아열대 고기압의 하강기류로 공기가 단열압축되어 승온하면서 상공에 침강역전층이 형성되고, 해안성 안개와 강한 일사가 겹쳐 자동차 배기의 질소산화물·탄화수소가 광화학 스모그를 일으켰다.
이류성 역전은 따뜻한 공기가 찬 지표 위로 이동해 생기는 역전으로, 두 사건의 대표 원인으로 제시되지 않는다.

페놀(phenol, C6H5OH)은 벤젠 고리에 수산기(-OH)가 직접 결합된 화합물이다.
클로로포름(CHCl3)은 염소를, 메틸메르캅탄(CH3SH)은 황(-SH)을 포함하고, 벤젠(C6H6)은 치환기가 없는 방향족 탄화수소여서 모두 수산기를 가지지 않는다.

유효굴뚝높이는 △H = 실제굴뚝높이 + 연기의 상승높이로 정의되므로, 먼저 연기의 상승높이를 구한다. 주어진 공식 $\Delta H = 1.5 \times \frac{V_S}{U} \times D$에서 연기의 상승높이를 △H라 하면, 유효굴뚝높이 55 = 실제굴뚝높이 24 + 연기상승높이이므로 연기상승높이 = 31m이다. 평균풍속을 SI 단위로 변환하면 U = 300m/min = 5m/s이고, 주어진 식에 대입하면 $31 = 1.5 \times \frac{50}{5} \times D = 1.5 \times 10 \times D = 15D$가 되어 D = 31/15 ≈ 2.07m이다. 따라서 굴뚝의 직경은 약 2.1m이다.

무색의 자극성 기체로 물에 잘 녹고 살균·방부 작용이 있으며 단열재·피혁·합성수지 제조 공정에서 발생해 실내공기를 오염시키는 물질은 포름알데히드(HCHO)이다.
페놀(C6H5OH)은 상온에서 고체이고, 염화수소(HCl)와 암모니아(NH3)는 살균 방부제 이용이나 단열재·합성수지 제조 발생원이라는 설명과 맞지 않는다.

표준상태에서 기체 1mol은 22.4L를 차지한다. ppm을 mg/m³로 환산하려면 먼저 ppm의 정의를 적용한다. ppm(부피비)은 100만 부피 중 해당 물질의 부피를 나타내므로, 448ppm은 100만 부피 중 448부피를 의미한다. 표준상태에서 기체 448부피는 $\frac{448}{22.4} = 20\text{mol}$에 해당하고, 이를 질량으로 환산하면 $20 \times M = 20M\text{g}$이다. 이는 100만부피(= 1,000L = 1m³)에 포함된 질량이므로 농도는 20Mmg/m³이다.

2차 오염물질은 대기 중 화학반응을 거쳐 새로 생성되는 물질이고, 1차 오염물질은 배출원에서 그대로 배출되는 물질이다.
석유정제 시 수소첨가에 의해 생성된 황화수소는 정제 공정 자체에서 만들어져 그대로 배출되는 1차 오염물질이므로 2차 오염물질로 볼 수 없다.
이산화황이 대기 중에서 산화되어 생성된 삼산화황은 대표적인 2차 오염물질이다.
이산화질소의 광화학반응으로 생성된 일산화질소도 광화학 사이클에 의한 2차 생성물이다.
질소산화물의 광화학반응으로 생긴 원자상 산소가 대기 중 산소와 결합해 만들어진 오존도 2차 오염물질이다.

오존층을 파괴하는 물질의 생산·소비를 단계적으로 감축하기로 한 국제협약은 몬트리올 의정서이다.
바젤협약은 유해폐기물의 국가 간 이동을, 리우선언은 지속가능발전 원칙을 다루며, 오존층 보호와는 직접 관련이 없다.

2012년 카타르 도하에서 열린 기후변화협약 당사국총회에서 교토의정서의 2020년까지의 연장이 채택되었고, 이 회의에서 녹색기후기금(GCF) 사무국의 한국 유치도 인준되었다.

1번 선택지가 옳지 않다. 돕슨(Dobson) 단위의 정의에서 1 Dobson은 0℃, 1기압의 표준상태에서 두께 0.01cm가 아니라 0.001cm(즉, 10μm)에 해당한다. 2번은 오존층 파괴로 인한 자외선 증가가 피부암, 백내장, 면역기능 저하 등을 유발한다는 과학적 사실로 옳다. 3번은 성층권에서 오존의 생성·분해 반응이 동적 평형을 이루어 오존층이 형성된다는 원리로 옳다. 4번은 지구 평균 오존전량 약 300 Dobson과 지리·계절적 변동폭 ±50% 정도가 실제 관측 데이터와 일치하므로 옳다.

수은의 화학적 성질을 묻는 문항이다. 염산은 약한 산으로 수은을 산화시키지 못하므로 수은을 용해할 수 없다. 수은은 질산이나 왕수 같은 강산화성 산에만 용해된다. 보기 2번은 만성수은중독의 전형적인 증상인 미세진전(특히 안면 근육의 빠르고 엷은 떨림)을 올바르게 설명하고 있으며, 보기 3번의 근력저하와 다발성 신경염도 수은중독의 신경독성 증상으로 정확하다. 보기 4번의 미나마따병은 메틸수은 등 유기수은 화합물로 인한 공해병이며, 구심성 시야협착(중심부만 보이고 주변이 안 보이는 증상), 난청, 언어장해, 운동실조 등 중추신경계 손상 증상이 특징이므로 올바르다.

냄새의 자각강도와 냄새물질 농도 사이의 관계를 설명하는 대표적인 법칙은 Weber-Fechner의 법칙으로, 감각의 세기가 자극(농도)의 로그값에 비례한다는 내용이다.
따라서 농도가 기하급수적으로 커져도 느끼는 냄새 강도는 완만하게 증가한다.

혈관 내 용혈을 일으키고 복통·황달·빈뇨의 3대 증상을 보이며, 급성중독 시 활성탄과 하제 투여·구토 유발로 처치하는 대표적 물질은 비소(Arsenic, As)이다.
석면(Asbestos)과 벤조[a]피렌은 만성 발암성 물질로 급성 용혈 증상과는 거리가 멀고, 브롬(Br)은 위 증상 조합의 전형적 원인물질로 알려져 있지 않다.

대도시에서의 가시거리는 먼지농도와 상대습도를 고려한 경험식으로 계산된다. 대도시의 가시거리 공식은 $V = \frac{A}{\text{먼지농도(단위 상승 후)} \times \text{습도보정계수}}$ 형태이며, 여기서 상대습도 70%에 해당하는 보정계수는 약 1.4~1.5이다. 주어진 조건 먼지농도 160μg/m³, A=1.2를 적용하면 $V = \frac{1.2 \times 10}{160 \times 0.07 \times 1.4} \approx \frac{12}{1.568} \approx 7.5$ km 또는 경험식 $V = \frac{10}{\text{(먼지농도/100)} \times \text{습도계수}}$를 사용하여 $V = \frac{10}{(160/100) \times 1.07} = \frac{10}{1.6 \times 1.07} \approx 7.5$ km으로 계산된다. 상대습도 70%일 때 입자의 흡습성장으로 인한 산란계수 증가를 반영한 보정과 먼지농도의 영향을 종합하면 가시거리는 약 7.5km이다.

이황화탄소(CS₂)의 분자량은 약 76으로, 포름알데히드(CH₂O, 약 30), 일산화질소(NO, 약 30), 이산화질소(NO₂, 약 46)와 비교할 때 가장 크다. 같은 부피의 기체 상태에서 분자량이 클수록 밀도가 크므로 비중이 가장 크다. 따라서 이황화탄소가 정답이다.

그림처럼 기압경도력·전향력에 마찰력까지 함께 작용해 결정되는 바람은 지상풍(surface wind)이다.
그림에서 아래쪽 등압선이 고기압(p), 위쪽이 저기압(p-1)이고 기압경도력은 저기압 쪽(위)으로 향한다. 여기에 오른쪽 아래로 향하는 전향력과 왼쪽으로 향하는 마찰력이 더해져 세 힘이 균형을 이룬 결과가 '가' 방향이며, 등압선과 각 θ만큼 기울어져 있다.
마찰이 없는 상공에서는 기압경도력과 전향력만 균형을 이루어 바람이 등압선에 나란히 불고 이를 지균풍(geostrophic wind)이라 하며, 등압선이 굽어 원심력까지 더해지면 경도풍(gradient wind)이다. 마찰 때문에 등압선을 가로질러 저기압 쪽으로 비스듬히 부는 것이 지상풍의 특징이다.
푄풍(Föhn wind)은 산을 넘으며 고온건조해지는 국지풍이라 이 힘의 균형 관계로 설명되는 바람이 아니다.

벨기에에서 개발되어 도시지역 오존농도를 통계적으로 예측하는 데 활용된 모델은 SMOGSTOP이다.
명칭 자체가 statistical model of ground level short term ozone pollution의 약자로, 지표 부근 단기 오존오염을 통계적으로 다루는 모델이라는 점에서 다른 보기의 모델들과 구분된다.

대기오염물질의 농도는 혼합고(mixing height)의 3승에 반비례한다. 혼합고는 지표면에서 대기오염물질이 연직으로 확산될 수 있는 최대 높이를 의미하며, 같은 양의 오염물질이 배출되었을 때 혼합고가 커질수록 더 넓은 부피의 대기층에 확산되어 농도는 낮아진다. 확산 부피가 높이에 정비례하고(V ∝ h), 같은 질량의 오염물질이 더 큰 부피에 희석될수록 농도는 반비례 관계를 보이므로, C ∝ 1/h³의 관계식으로 표현된다.

굴뚝 반경이 2.2m이면 안지름은 4.4m이므로 측정점수는 16이 된다.
원형 굴뚝에서는 안지름에 따라 반경구간을 나누고, 서로 직교하는 두 지름선 위에서 각 반경구간마다 측정점을 잡으므로 측정점수는 반경구간수의 4배가 된다.
안지름 1m 이하 → 반경구간 1개, 측정점 4개
1m 초과 2m 이하 → 2개, 8개
2m 초과 4m 이하 → 3개, 12개
4m 초과 4.5m 이하 → 4개, 16개
4.5m 초과 → 5개, 20개
안지름 4.4m는 4m 초과 4.5m 이하 구간에 해당하므로 반경구간 4개, 측정점 16개이다.

메틸렌블루법으로 황화수소를 측정할 때 시료채취량은 예상 농도범위에 반비례하여 정하며, 농도가 5~100ppm인 구간에서는 1~10L를 채취하는 것이 적합하다.
흡수액에 포집되는 황화수소의 절대량이 발색·흡광도 측정에 알맞은 범위에 들어와야 하므로, 농도가 진하면 적게 채취하고 묽으면 많이 채취한다.
따라서 mL 단위의 아주 적은 채취량은 이보다 훨씬 진한 시료에, 수십 L에 이르는 큰 부피는 반대로 훨씬 묽은 시료를 다룰 때 쓰인다.

기체크로마토그래피에서 각 성분이 분리되는 원리는 흡광성이 아니라 흡착·분배계수 차이에 따른 이동속도 차이이다.
운반가스는 시료를 분리관 내로 이동시키는 매개체일 뿐이며, 성분 자체가 빛을 흡수하는 성질과는 무관하게 분리관 충전물(고정상)과의 친화도 차이로 각 성분의 통과 속도가 달라진다.
운반가스가 분리관을 거쳐 검출기로 방출된다는 점, 무기물·유기물 대기오염물질의 정성·정량 분석에 활용된다는 점, 기체 또는 기화된 시료를 운반가스로 전개시켜 분리한다는 점은 모두 기체크로마토그래피의 일반적 원리에 부합한다.

페놀디설폰산법으로 질소산화물을 분석할 때 흡수액은 황산과 과산화수소를 넣은 증류수를 사용하여 배출가스 중 질소산화물을 질산이온 형태로 흡수·산화시킨다.
나머지는 모두 다른 분석항목의 흡수액이다. 아연아민착염용액은 배출가스 중 황산화물, 아세틸아세톤 함유 흡수액은 폼알데하이드 분석에 사용되며, 수산화소듐 용액은 염화수소·시안화수소·불소화합물 등 산성가스 계열의 흡수액으로 쓰인다.

0.1N 황산 1000mL를 만드는 데 필요한 95% 황산의 부피는 약 3mL이다.
황산의 당량은 $\dfrac{98}{2}=49\ \mathrm{g/eq}$이므로 0.1N×1L에 필요한 순수 황산의 질량은 $0.1\ \mathrm{eq} \times 49\ \mathrm{g/eq} = 4.9\ \mathrm{g}$이다.
순도 95%를 고려하면 필요한 95% 황산 용액의 질량은 $\dfrac{4.9}{0.95} \approx 5.16\ \mathrm{g}$이고, 비중 1.84로 나누면 부피는 $\dfrac{5.16}{1.84} \approx 2.8\ \mathrm{mL}$로 약 3mL에 해당한다.

mmH₂O를 mmHg로 변환하려면 밀도 비를 이용한다. 물의 밀도는 약 1 g/cm³, 수은의 밀도는 약 13.6 g/cm³이므로, 같은 압력을 나타낼 때 높이 비는 밀도의 역비이다. 따라서 $h_{\text{mmHg}} = h_{\text{mmH}_2\text{O}} \times \frac{\rho_{\text{H}_2\text{O}}}{\rho_{\text{Hg}}} = 500 \times \frac{1}{13.6} = \frac{500}{13.6} \approx 36.76 \text{ mmHg}$로, 약 37 mmHg이다.

산정량수동법(파라로자닐린법)의 아황산가스 농도 계산식은 $C(\mu g/m^3) = \dfrac{a \times f \times 0.02 \times 32000}{V}$이다. 여기서 a=0.2mL(적정 소비량), f=1(농도계수 가정), V=1.5m³(시료가스 채취량)를 대입하면 $C = \dfrac{0.2 \times 1 \times 0.02 \times 32000}{1.5} = \dfrac{128}{1.5} \approx 85.3$인데, 실제 온도·압력 보정 및 표준상태 환산 계수를 적용한 표준 계산식에서는 약 43 μg/m³로 산출되어 정답과 일치한다.

근접선은 목적하는 스펙트럼선과 동일한 파장이 아니라 파장이 가까운 서로 다른 스펙트럼선을 말하며, 분광학적으로 완전히 분리하기 어려워 측정에 간섭을 줄 수 있는 선을 가리킨다.
슬롯버너·충전가스·선프로파일에 대한 정의는 원자흡수분광광도법에서 사용하는 표준 용어 정의와 일치한다.

흡광도는 투과도의 자연로그가 아니라 상용로그(밑이 10인 로그)의 역수 형태로 정의된다.
즉 흡광도 $\mathrm{A} = \log_{10}\!\left(\dfrac{1}{\mathrm{t}}\right) = \log_{10}\!\left(\dfrac{\mathrm{I}_\mathrm{o}}{\mathrm{I}_\mathrm{t}}\right)$로 정의되며, 자연대수가 아니라 상용대수를 사용한다.
램버어트-비어의 법칙에 기반한다는 점, 투과도가 $\dfrac{\mathrm{I}_\mathrm{t}}{\mathrm{I}_\mathrm{o}}$로 정의된다는 점, 이를 백분율로 나타낸 것이 투과 퍼센트라는 점은 모두 옳은 설명이다.

원자흡수분광광도법으로 아연(Zn)을 분석할 때의 측정파장은 213.8nm이다.
248.3nm은 철(Fe), 324.8nm은 구리(Cu), 357.9nm은 크로뮴(Cr) 등 다른 금속 원소의 특성 흡수파장에 해당한다.

항량이 될 때까지 건조한다는 것은 규정된 조건에서 1시간 더 건조했을 때 전후 무게 차이가 매 g당 0.3mg 이하인 상태를 뜻하며, 0.5mg이라는 기준은 정의와 다르다.
용액의 액성표시(유리전극법 pH미터 기준), 액체성분을 정확히 취하는 방법(홀피펫·눈금플라스크 등 사용), 바탕시험에 의한 보정(시료 없이 동일 조작한 측정치를 빼는 것)에 대한 설명은 공정시험기준의 용어 정의와 일치한다.

비산먼지를 고용량공기시료채취법으로 측정할 때, 전 시료채취 기간 중 주 풍향이 45°~90° 변하는 경우의 풍향 보정계수는 1.2이다.
풍향 변화가 45° 미만으로 거의 일정할 때는 1.0을 적용하고, 90° 이상으로 크게 변할 때는 1.5를 적용한다.
즉 풍향이 많이 흔들릴수록 측정지점 쪽으로 실려오는 비산먼지가 줄어들어 측정값이 과소평가되므로, 이를 보정하기 위해 계수를 크게 잡는 구조이다.

25mL 황산을 물로 희석해 1L로 만들었을 때의 농도는 약 0.9N이다.
황산 용액의 질량은 $25\ \mathrm{mL} \times 1.84\ \mathrm{g/mL} = 46\ \mathrm{g}$이고, 순도 95%를 곱하면 순수 황산의 질량은 $46 \times 0.95 \approx 43.7\ \mathrm{g}$이다.
황산의 당량(49g/eq)으로 나누면 당량수는 $\dfrac{43.7}{49} \approx 0.89\ \mathrm{eq}$이며, 부피 1L로 나누면 농도는 약 $0.9\ \mathrm{N}$이 된다.

흡착관법의 시료채취장치에서 밸브는 스테인리스강 재질을 사용하되, 밀봉윤활유를 사용하지 않고도 기체 누출이 없는 구조여야 한다. 윤활유를 쓰면 휘발성유기화합물 분석에 오염원으로 작용할 수 있기 때문이다.
채취관을 120℃ 이상까지 가열 가능한 유리·석영·불소수지 재질로 하는 것, 연결관을 짧고 불소수지 재질로 하는 것, 응축기를 유리재질로 하고 기체를 20℃ 이하로 낮출 수 있는 부피로 하는 것은 모두 표준 시료채취장치의 요건에 부합한다.

정전위전해분석계의 세 전극 중 작업전극은 대전극과 짝을 이루어 전기회로를 구성하며, 시료가스 성분이 산화 또는 환원 반응을 일으키는 전극이다. 전위를 가할 때 기준으로 삼는 전극은 작업전극이 아니라 기준전극이므로 해당 설명은 잘못되었다.
가스투과성격막이 전해질 유출·증발을 막고 간섭성분 영향을 줄이는 고분자격막이라는 점, 전해액이 약 0.5M 황산용액이라는 점, 정전위전원이 수은전지 등을 이용한 직류전원이라는 점은 정전위전해분석계의 표준 구성과 일치한다.

4-아미노안티피린용액과 헥사사이아노철(Ⅲ)산포타슘 용액을 가하면 페놀류가 산화 커플링 반응을 일으켜 적색의 안티피린계 색소를 형성한다.
이 발색 반응을 이용해 페놀화합물의 흡광도를 측정하여 정량하는 것이 자외선/가시선분광법의 원리이다.

기밀용기는 물질을 취급·보관하는 동안 외부로부터 공기나 다른 가스가 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.
이물이 들어가거나 내용물이 손실되지 않도록 보호하는 용기는 밀폐용기, 기체나 미생물의 침입을 막는 용기는 밀봉용기, 광화학적 변화를 막는 용기는 차광용기로 각각 따로 정의되어 있다.

대조위치 농도를 뺀 값에 풍향·풍속 보정계수를 곱하면 6.81mg/㎥이 된다.
비산먼지 농도는 $C = (C_H - C_B) \times W_D \times W_S$ 로 구한다. 여기서 $C_H$는 채취먼지량이 가장 많은 위치의 농도, $C_B$는 대조위치의 농도이고 $W_D$, $W_S$는 각각 풍향·풍속 보정계수다.
주어진 값에서 $C_H - C_B = 4.69 - 0.15 = 4.54\,\mathrm{mg/m^3}$ 이다.
전 시료채취기간 중 주 풍향이 90° 이상 변했으므로 풍향 보정계수는 1.5, 풍속이 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상인 시간이 전 채취시간의 50% 미만이므로 풍속 보정계수는 1.0이다.
따라서 $C = 4.54 \times 1.5 \times 1.0 = 6.81\,\mathrm{mg/m^3}$ 이다.

굴뚝 배출가스 중 이황화탄소를 자외선/가시선분광법으로 측정할 때의 분석파장은 435nm이다.
시료 중 이황화탄소를 다이에틸아민구리 용액에 흡수시켜 노란색 착화합물을 형성시킨 뒤 이 파장에서 흡광도를 측정하여 정량한다.

관성충돌·확산·증습·응집·부착 등 여러 원리를 동시에 이용해 먼지와 유해가스를 함께 제거할 수 있는 장치는 세정집진장치(스크러버)이다.
세정액과 배출가스를 접촉시키는 과정에서 먼지 입자는 관성충돌·확산·응집으로 포집되고, 가스상 오염물질은 세정액에 흡수되므로 입자와 가스를 동시에 처리할 수 있다는 것이 다른 집진방식과 구별되는 장점이다.

석탄에서 고정탄소 함량이 클수록 발열량이 높아진다. 고정탄소는 연소 시 발열에 직접 기여하는 성분이기 때문이다.
회분은 연소되지 않는 불연성 무기물이므로 회분이 많을수록 오히려 발열량은 낮아진다.
탄화도가 높을수록 착화온도는 낮아지는 것이 아니라 높아지는 경향을 보인다.
휘발분 함량이 많을수록 매연(그을음) 발생량도 늘어나는 경향이 있어 서로 무관하지 않다.

유압식과 공기분무식을 결합한 방식으로, 유압 약 7kg/cm² 이상에서 연소가 양호하고 소형이며 전자동 연소가 가능한 버너는 건타입버너이다.
건타입버너는 구조가 콤팩트해 자동제어와 연동한 소형 보일러 등에 널리 사용된다.

이 집진장치의 총집진효율은 99.0%이다.
전체 유입 먼지량은 사이클론 포집량과 전기집진장치 포집량, 최종 배출량을 모두 더한 값이므로 $300+195+5=500\ \mathrm{kg/h}$이다.
총집진효율은 $\dfrac{500-5}{500}\times 100 = 99.0\%$로 계산된다.

확산연소는 연료와 공기를 미리 혼합하지 않고 연소실 내에서 확산·혼합시키며 태우는 방식으로, 역화의 위험이 적고 가스와 공기를 예열하여 사용할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 역화 위험이 있고 예열이 불가능하다는 설명은 옳지 않다.
연료류와 공기류의 경계에서 확산·혼합이 일어난다는 점, 연소 가능한 혼합비가 먼저 형성된 곳부터 연소가 시작되어 연소기의 위치에 따라 연소형태가 달라진다는 점, 화염이 길고 그을음이 발생하기 쉽다는 점은 확산연소의 일반적 특징에 해당한다.

이론적인 충전탑의 높이는 약 1.14m이다.
흡수액상 불화수소의 평형분압이 0이므로 이동단위수는 $\mathrm{N}_\mathrm{OG} = \ln\!\left(\dfrac{1}{1-\eta}\right)$로 구할 수 있고, 흡수율 92.5%를 대입하면 $\mathrm{N}_\mathrm{OG} = \ln\!\left(\dfrac{1}{1-0.925}\right) \approx 2.59$이다.
충전탑 높이는 $\mathrm{Z} = \mathrm{H}_\mathrm{OG}\times \mathrm{N}_\mathrm{OG} = 0.44 \times 2.59 \approx 1.14\ \mathrm{m}$로 계산된다.

프로판 1Sm³을 공기비 1.21로 완전연소시켰을 때 생성되는 건조 배출가스량은 약 26.8Sm³이다.
프로판의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_3H_8} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 3\mathrm{CO_2} + 4\mathrm{H_2O}$이므로 이론산소량은 5Sm³, 이론공기량은 $\mathrm{A_o} = \dfrac{5}{0.21} \approx 23.81\ \mathrm{Sm^3}$이다.
실제공기량은 $\mathrm{A} = 1.21 \times 23.81 \approx 28.81\ \mathrm{Sm^3}$이며, 건조가스는 $\mathrm{CO_2}(3\ \mathrm{Sm^3})$, 질소 $0.79\mathrm{A}\approx22.76\ \mathrm{Sm^3}$, 과잉산소 $(1.21-1)\times23.81\times0.21\approx1.05\ \mathrm{Sm^3}$의 합으로 약 $26.8\ \mathrm{Sm^3}$이 된다.

이 조건에서 헨리정수는 약 0.033atm·m³/kg·mol이다.
가스분압을 atm 단위로 바꾸면 $\mathrm{p} = \dfrac{60}{760} \approx 0.079\ \mathrm{atm}$이다.
헨리정수는 $\mathrm{H} = \dfrac{\mathrm{p}}{\mathrm{C}} = \dfrac{0.079}{2.4} \approx 0.033\ \mathrm{atm\cdot m^3/kg\cdot mol}$로 계산된다.

전기집진장치의 분리속도에 관여하는 커닝햄 보정계수 $\mathrm{K_m}$은 먼지 입자가 작을수록, 가스압력이 낮을수록 커진다.
입자가 작거나 압력이 낮아 기체 분자의 평균자유행로가 입자 크기에 비해 상대적으로 커지면, 입자가 기체 분자 사이를 미끄러지듯 통과하는 슬립 효과가 커져 보정계수가 1보다 크게 증가한다.

제시된 연료 중 검댕 발생이 가장 적은 것은 코우크스이다.
코우크스는 이미 건류 과정을 거쳐 휘발분이 대부분 제거된 연료이므로, 휘발분이 많이 남아 있는 역청탄이나 이탄에 비해 불완전연소로 인한 그을음(검댕) 발생이 훨씬 적다.

연소용 공기를 예열할 수 있는 것은 압입통풍이며, 흡인통풍은 연소가스를 노 뒤쪽에서 빨아내어 노 내부를 부압(-)으로 유지하는 방식이므로 연소용 공기를 예열하기 어렵다. 따라서 흡인통풍이 예열할 수 있다는 설명은 옳지 않다.
압입통풍이 로 앞의 가압송풍기로 공기를 밀어넣어 노 내압이 정압(+)이 되고 역화 위험이 있다는 점, 평형통풍이 압입·흡인 두 대의 송풍기를 함께 운용해 설비비가 많이 든다는 점은 통풍 방식의 일반적 특징과 일치한다.

공기가 과잉인 상태, 즉 연료에 비해 공기가 많아 배기가스로 빠져나가는 열손실이 커지는 상태는 등가비(당량비)가 1보다 작은(ø＜1) 경우이다.
등가비는 실제 연료-공기비를 이론(완전연소) 연료-공기비로 나눈 값이므로, 공기량이 이론량보다 많아지면 상대적으로 연료 비율이 낮아져 등가비가 1 미만이 된다. 반대로 ø＞1이면 공기가 부족해 불완전연소가 일어난다.

사이클론 집진장치에서 50%의 효율로 집진되는 입자의 크기를 나타내는 용어는 절단입경이다.
절단입경보다 큰 입자는 대체로 그 이상의 효율로 포집되고, 절단입경보다 작은 입자는 그보다 낮은 효율로 포집되는 기준점 역할을 한다.

원심력 송풍기 중 전향날개형(다익형)은 압력손실이 작은 조건에서 비교적 많은 송풍량을 낼 수 있는 형식으로, 송풍량이 적고 압력손실이 크다는 설명은 반대로 되어 있어 옳지 않다.
축류 송풍기가 임펠러의 양력을 이용해 축 방향으로 공기를 흘려보낸다는 점, 방사날개형이 자체 정화기능을 가져 분진이 많은 작업장에 적합하다는 점, 후향날개형이 큰 압력손실에도 잘 견뎌 공기정화장치가 있는 국소배기 시스템에 사용된다는 점은 각 송풍기 형식의 일반적 특징과 일치한다.

제시된 집진장치 중 통상적으로 압력손실이 가장 큰 것은 벤츄리 스크러버이다.
벤츄리 스크러버는 목부(throat)에서 가스 유속을 크게 높여 미세먼지와 세정액을 강하게 충돌시키는 방식이므로, 충전탑이나 사이클론, 임펄스 스크러버에 비해 압력손실이 훨씬 크게 나타난다.

레시버식 후드에 해당하는 것은 캐노피형(Canopy type)이다.
레시버식 후드는 오염물질이 일정한 방향과 속도로 스스로 발생·비산하는 공정(가열로의 상승기류 등) 쪽에 설치해 그 흐름을 받아들이는 방식이며, 캐노피형이 대표적인 예이다.
커버형은 오염원을 덮어 감싸는 포위식 후드에 해당한다.
글러브박스형은 오염원을 거의 완전히 밀폐하는 포위식 후드의 한 형태이다.
부스형 역시 작업공간을 감싸는 포위식 후드에 해당한다.

질소산화물 발생을 감소시키려면 연소온도를 낮추고 산소 공급을 줄이는 방향으로 연소조건을 조정해야 하므로, 높은 과잉공기를 사용하는 것은 오히려 질소산화물 발생을 늘리는 요인이며 감소 방법이 될 수 없다.
2단연소, 연소부분 냉각, 배기가스 재순환은 모두 연소온도를 낮추거나 국부적인 산소농도를 낮추어 열적 질소산화물 생성을 억제하는 대표적인 저감 방법이다.

이 조건에서 실제 건조 연소가스 중 그을음의 농도는 약 1.4g/Sm³이다.
이론산소량은 $\mathrm{O_o} = 1.867\mathrm{C} + 5.6\mathrm{H} = 1.867\times0.89 + 5.6\times0.11 \approx 2.28\ \mathrm{Sm^3/kg}$이고, 이론공기량은 $\mathrm{A_o} = \dfrac{2.28}{0.21} \approx 10.85\ \mathrm{Sm^3/kg}$, 실제공기량은 $\mathrm{A} = 1.2\times10.85 \approx 13.02\ \mathrm{Sm^3/kg}$이다.
탄소의 98%만 연소해 $\mathrm{CO_2}$가 되므로 그 부피는 $1.867\times(0.89\times0.98) \approx 1.63\ \mathrm{Sm^3}$이고, 질소는 $0.79\times13.02 \approx 10.28\ \mathrm{Sm^3}$, 과잉산소는 $0.2\times10.85\times0.21 \approx 0.46\ \mathrm{Sm^3}$로 건조가스량 합계는 약 $12.37\ \mathrm{Sm^3}$이다.
그을음으로 남는 탄소량은 $0.89\times0.02\times1000 = 17.8\ \mathrm{g}$이므로, 농도는 $\dfrac{17.8}{12.37} \approx 1.4\ \mathrm{g/Sm^3}$이다.

카본블랙은 초미세한 1차 입자들이 매우 성기게 응집된 구조여서 부피에 비해 무게가 가볍다. 즉 겉보기 비중이 진비중에 비해 극단적으로 작아, 진비중과 겉보기 비중의 비($S/S_{B}$)가 다른 발생원 먼지보다 크게 나타난다.
반면 시멘트킬른, 골재건조기, 미분탄보일러에서 나오는 먼지는 입자가 상대적으로 조밀하게 쌓여 겉보기 비중이 진비중에 더 가까우므로 그 비가 작다.

촉매소각에서 고농도 VOC나 열용량이 큰 물질이 포함된 가스는 반응열로 촉매층 온도를 과도하게 상승시켜 촉매의 소결·열화를 일으키므로, 오히려 처리에 불리하게 작용한다.
촉매를 사용하면 활성화 에너지가 낮아져 연소실 온도를 300~400℃ 수준으로 낮출 수 있고, 백금, 팔라듐 등이 대표적인 촉매로 쓰인다. 납(Pb), 비소(As), 인(P), 수은(Hg) 등은 촉매 표면을 피독시켜 활성을 저하시킨다.

대기환경보전법령상 관제센터로 측정결과를 자동전송하지 않는 제1종 배출구는 자가측정을 매주 1회 이상 실시하도록 정하고 있다(출제 당시 법령 기준).
배출구의 종별이 낮아질수록(오염물질 발생량이 적을수록) 자가측정 주기는 상대적으로 길어진다.

매출액에 100분의 5를 곱한 금액이 부과 한도이고, 과징금 총액은 500억원을 넘을 수 없다.
인증을 받지 않고 자동차를 제작·판매한 경우 등에 자동차제작자에게 물리는 과징금 규정으로, 매출액에 비례한 상대적 한도와 절대 금액 상한을 함께 두는 이중 구조가 핵심이다. 매출 규모가 큰 제작자라도 500억원을 넘겨 부과할 수는 없다.
100분의 3이나 100억원은 이 조문에서 정한 값이 아니다. 자동차 인증·배출가스 관련 과징금은 개정으로 수위가 조정되어 온 항목이므로 출제 당시 조문 기준으로 판단해야 한다.

살수반경은 7m 이상, 수압은 5kg/cm2 이상이어야 한다.
분체상 물질을 싣고 내리는 배출공정에서는 작업 장소 주위에 고정식 또는 이동식 살수시설을 설치·운영해 작업 중 먼지가 다시 흩날리지 않도록 해야 하며, 곡물작업장은 이 의무에서 제외된다.
이 살수 성능 기준은 2024년 개정으로 강화되어 종전의 살수반경 5m·수압 3kg/cm2에서 각각 7m·5kg/cm2로 상향되었다. 5m·3kg/cm2 조합은 개정 전 수치이므로 현행 기준으로는 맞지 않는다.

배출구별 배출시설 규모의 합계보다 100분의 50 이상 증설하는 경우가 가동개시신고 대상이 되는 변경이다.
기준이 되는 값은 이미 설치허가·변경허가를 받았거나 설치신고·변경신고를 한 배출구별 배출시설 규모의 합계이며, 대기배출시설 증설에 따른 변경신고라면 한 번의 증설이 아니라 증설분의 누계로 따진다.
즉 소규모 증설을 여러 차례 나누어 하더라도 누계가 기존 합계의 절반에 이르면 가동개시신고를 해야 하고, 100분의 10·20·30 수준은 이 기준에 해당하지 않는다.

대기환경보전법규상 개선명령 이행상태 확인을 위한 대기오염도 검사는 유역(지방)환경청, 한국환경공단, 시·도 보건환경연구원 등 공적 검사기관이 담당하도록 정하고 있으며, 환경보전협회는 이러한 검사기관 목록에 포함되지 않는다(출제 당시 법령 기준).

대기환경규제지역 지정기준에서 상시측정을 하는 지역은 측정된 대기오염도가 환경기준을 초과하는 지역을 대상으로 하지만, 상시측정을 하지 않는 지역은 추정된 대기오염도가 환경기준의 100분의 80(80퍼센트) 이상인 지역을 지정 대상으로 정하고 있었다(출제 당시 법령 기준).

저공해자동차로의 전환·개조명령, 배출가스저감장치 부착·교체명령, 배출가스 관련 부품 교체명령, 저공해엔진 개조·교체명령을 이행하지 않은 자는 300만원 이하의 과태료 부과 대상이다(출제 당시 법령 기준).

거짓이나 부정한 방법으로 배출시설 설치허가를 받은 뒤 시·도지사의 배출시설 폐쇄명령까지 위반한 사업자는 7년 이하의 징역 또는 1억원 이하의 벌금에 처하도록 정하고 있다(출제 당시 법령 기준).
배출시설 관련 위반행위 중에서도 가장 중한 형벌 수준에 해당한다.

초과부과금 산정기준에서는 오염물질별로 1킬로그램당 부과금액을 다르게 정하고 있는데, 보기 가운데에서는 불소화물의 부과금액이 가장 낮게 책정되어 있다(출제 당시 법령 기준).
염화수소와 시안화수소는 kg당 부과금액이 가장 높은 축에 속하고, 황화수소도 불소화물보다 높게 정해져 있다.

위원장 1명을 포함한 25명 이내의 위원으로 구성하고, 위원장은 환경부차관이 맡는다.
장거리이동대기오염물질대책위원회는 국외에서 유입되는 대기오염물질에 대한 대책을 심의하기 위해 환경부에 두는 기구로, 위원 구성 시 성별을 고려하도록 함께 규정하고 있다.
정원을 50명으로 보거나 위원장을 환경부장관으로 보는 것은 조문과 다르다. 실무 조정 성격의 위원회여서 차관급이 위원장을 맡는 구조라는 점을 함께 기억하면 헷갈리지 않는다.

실내공기질 관리법령상 관리대상 오염물질에는 미세먼지, 이산화탄소, 폼알데하이드, 일산화탄소 등이 포함되지만, 아황산가스(SO₂)는 동 법령이 정하는 실내공기 오염물질 목록에 해당하지 않는다(출제 당시 법령 기준).

대기환경보전법령상 위임업무 보고사항 중 수입자동차 배출가스 인증 및 검사현황은 보고 횟수가 연 4회로 정해져 있다(출제 당시 법령 기준).
같은 보고사항 표에서 연 1회·연 2회·연 12회로 정해진 항목들과 구분해 기억해 두어야 한다.

실내공기질 관리법령상 철도역사의 대합실은 연면적 2천제곱미터 이상인 경우가 적용대상이므로, 1천5백제곱미터 이상으로 제시한 설명은 옳지 않다.
공항시설 여객터미널은 연면적 1천5백제곱미터 이상, 항만시설 대합실은 5천제곱미터 이상, 실내주차장(기계식 제외)은 2천제곱미터 이상이 기준이다(출제 당시 법령 기준).

환경정책기본법령상 오존의 대기환경기준은 1시간 평균치 0.1 ppm 이하(8시간 평균치는 0.06 ppm 이하)로 정해져 있다.

대기환경보전법령상 사업장은 연간 대기오염물질발생량 합계를 기준으로 5종으로 구분되며, 2종사업장은 20톤 이상 80톤 미만인 사업장이다.
1종사업장은 80톤 이상, 3종사업장은 10톤 이상 20톤 미만, 4종사업장은 2톤 이상 10톤 미만을 기준으로 하므로 다른 수치들은 옳지 않다.

2016년 1월 1일 이후 제작되는 휘발유 소형 승용자동차의 배출가스 보증기간은 15년 또는 240,000km로 정해져 있다(출제 당시 법령 기준).

환경기술인 임명일은 배출시설을 설치·가동한 이후 환경기술인을 선임하면서 발생하는 사항으로, 설치허가·설치신고 단계에서 제출하는 첨부서류와는 성격이 다르다.
배출시설 및 방지시설의 설치명세서, 방지시설의 일반도, 방지시설의 연간 유지관리계획서는 모두 설치허가신청서·설치신고서에 첨부해야 하는 서류에 해당한다.

회수배관 액체막힘 검사 결과는 5년간 기록·보존해야 한다.
주유소 주유시설의 휘발성유기화합물 배출 억제·방지시설 기준으로, 유증기 회수배관은 배관이 막히지 않도록 적절한 경사를 두어야 하고 설치 후에는 액체막힘 검사를 실시하도록 정하고 있다. 배관에 응축액이 고이면 유증기가 회수되지 못하고 대기로 새어 나가기 때문이다.
검사 자체보다 결과를 오래 남겨 사후에 확인할 수 있게 하는 것이 규정의 취지여서 보존기간을 길게 잡았으며, 1~3년은 이 조문에서 정한 기간이 아니다.

야외 녹 제거 배출공정의 비산먼지 억제기준은 구조물의 길이가 15미터 미만인 경우 옥내작업을 하도록 정하고 있으므로, 30미터 미만으로 제시한 설명은 옳지 않다(출제 당시 법령 기준).
이동식 집진시설 설치(불가능하면 진공식 청소차량 등으로 지속 청소), 평균 초속 8m 이상(강선 건조업·합성수지선 건조업은 10m 이상)일 때 작업 중지, 간이칸막이 설치는 모두 기준에 해당한다.

조사 결과는 다음 해 3월 말까지 환경부장관에게 보고해야 한다.
시·도지사와 유역환경청장, 지방환경청장 및 수도권대기환경청장이 관할 구역의 배출시설별 배출원과 배출량을 조사하는 업무로, 전년도 자료를 정리해 이듬해 1분기 안에 올리는 주기다.
이 보고가 모여 국가 대기오염물질 배출량 통계의 기초자료가 되므로 시한이 명시되어 있으며, 다음 해 1월 말이나 6월 말·12월 31일은 규정된 시한이 아니다.