[정수시설운영관리사 1급 1차] 23년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

농축슬러지의 고형물 농도가 높을수록 탈수가 잘 되어 탈수 케이크의 함수율은 오히려 낮아지는 것이 일반적이므로, 함수율이 높아진다는 설명은 옳지 않다.
탈수성은 수온이 낮은 겨울철에 저하되는 경향이 있고, 원수의 유기물질 농도가 높아지면 슬러지 성상이 나빠져 탈수성이 저하되며, 응집제 주입량 대비 탁도 비인 Al/T가 낮을수록 탈수성이 좋아진다는 설명은 각각 옳다.

폴리염화알루미늄(PAC)은 이미 중합된 형태로 주입되어 알칼리도 소모가 적은 반면, 황산알루미늄(황산반토)은 가수분해 과정에서 알칼리도를 더 많이 소모한다. 따라서 황산알루미늄이 PAC보다 알칼리도 감소가 적다는 설명은 옳지 않다.
철염계 응집제는 적용 pH범위가 넓고 플록이 무거워 침강이 쉬우며, 제타전위계·SCD 등으로 주입률을 보정할 수 있고, 황산알루미늄은 수온이 10℃ 전후로 낮아지면 플록형성이 나빠진다는 설명은 각각 옳다.

표면부하율·바닥경사·고속응집침전지 원수탁도 조건은 기준과 맞고, 경사판의 경사각만 기준과 다르다.
횡류식 경사판침전지의 경사판은 침강한 슬러지가 스스로 미끄러져 내려가도록 55~60° 정도로 세워 설치하므로, 45° 이하로 한다는 서술은 옳지 않다.
횡류식 보통침전지는 표면부하율 5~10mm/min, 평균유속 0.3m/min 이하가 기준이다.
약품침전지 바닥은 인력으로 슬러지를 배출할 때 배수구 쪽으로 1/200~1/300 정도의 경사를 두는 것이 바람직하다.
고속응집침전지는 원수탁도가 10NTU 이상 1,000NTU 이하일 때 슬러지블랭킷이 안정적으로 형성되어 적용이 바람직하다.

세포 내(세포성) 지오스민은 조류 세포와 함께 응집침전·여과 과정에서 물리적으로 함께 제거되므로, 세포 밖으로 용출된 용존성 지오스민보다 오히려 제거효율이 높다. 따라서 세포성 지오스민의 제거효율이 용존성보다 낮다는 설명은 옳지 않다.
지오스민·2-MIB는 휘발성이 낮아 클로로포름보다 탈기 제거효율이 낮고, 동일 오존주입률에서는 2-MIB보다 지오스민의 제거율이 높으며, 석탄계 활성탄은 두 물질에 대한 흡착용량이 우수하다고 알려져 있어 나머지 설명은 옳다.

표면부하율은 침전지 표면적당 유입유량으로, 수심을 체류시간으로 나눈 값과 같다.
$V_o = \dfrac{H}{t} = \dfrac{4.8\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{h}} = 1.2\ \mathrm{m/h}$이며, 이를 분당 mm 단위로 환산하면 $1.2\ \mathrm{m/h} = 1200\ \mathrm{mm}/60\ \mathrm{min} = 20\ \mathrm{mm/min}$이다.

야자계 활성탄은 미세세공이 발달해 내부표면적이 크므로, 저분자량 물질 제거에 효과적이라는 설명이 옳다.
분말활성탄은 흡착이 진행되는 데 시간이 걸리므로 충분한 접촉시간을 확보해야 하며, 10분 이상이면 된다는 서술은 기준과 맞지 않는다.
건조환산 슬러리 농도는 10~25%가 아니라 이보다 낮은 수준을 표준으로 한다.
분말활성탄은 저장·용해·주입을 위한 별도의 전용 주입설비가 필요하다.

농축조 내 슬러지 체류시간은 슬러지의 부패·악취를 막기 위해 짧게 하는 것이 바람직하며, 72시간 이내로 하는 것이 바람직하다는 설명이 옳다.
여유고는 고수위로부터 주벽 상단까지 30cm 이상을 확보해야 하므로 20cm 이상이라는 서술은 기준에 못 미치고, 고형물부하도 30~40kg/m2·d보다 낮은 값을 표준으로 하며, 농축조 용량 산정에 관한 서술 역시 표준과 다르게 되어 있어 나머지 설명은 옳지 않다.

액화염소 저장실은 누출 사고에 대비해 외부와 밀폐되는 구조로 하되, 두 방향에 출입문을 두고 환기장치를 설치하여 신속한 대피와 환기가 가능하도록 하는 것이 옳은 설명이다.
수소가스는 폭발위험이 있는 가연성 가스이므로 저장조·용기에서 발생한 수소가스는 통풍구나 송풍기를 통해 건물 외부 대기 중으로 안전하게 배출해야 하며, 외부로 노출되지 않도록 한다는 서술은 옳지 않다.
또한 차아염소산나트륨 저장실 바닥은 누출액이 배수구로 모이도록 구배를 두어야 하므로 평평하게 시공한다는 서술도 옳지 않고, 액화염소 저장설비의 보냉 방식에 관한 서술도 기준과 달라 옳지 않다.

Cryptosporidium parvum과 Giardia lamblia는 모두 수인성 질병을 일으키는 원생동물(포자충류·편모충류)이다.
Salmonella typhosa, Pasteurella tularensis는 세균이고, Reovirus는 바이러스, vibrio comma(콜레라균)는 세균이므로 원생동물로만 구성된 조합이 아니다.

도류벽(배플)은 정수지 내 흐름을 정류하여 사수역(정체부)을 줄이고 플러그흐름에 가깝게 만들어 소독접촉시간을 확보하는 역할을 한다. 따라서 도류벽이 많을수록 정체부가 증가한다는 설명은 옳지 않다.
정수지 유효용량은 첨두수요대처용량과 소독접촉시간(C·T)용량을 주로 고려하며, 장폭비(L/W)가 클수록 환산계수(T10/T)가 커지고, 소독접촉시간용량은 운전최저수위 이하 용량으로 산정한다는 설명은 각각 옳다.

오존은 산화력이 매우 강하기 때문에 에폭시계 라이닝은 오존에 견디지 못해 오존접촉조 내부 코팅으로 쓸 수 없다. 따라서 에폭시계 라이닝이 사용 가능하다는 설명은 옳지 않다.
오존주입농도 제어방식은 주입률을 설정한 뒤 처리수량에 비례해 주입하는 방식이고, 오존접촉지는 처리수량·오존주입량·잔류오존·누출오존 농도를 상시 계측해야 하며, 액체산소(LOX) 공급방식에서는 오존발생효율 향상을 위해 소량의 질소를 첨가하기도 하므로 나머지 설명은 옳다.

불활성화비 산정에 쓰이는 잔류소독제 농도는 안전측 판단을 위해 측정지점에서의 최소값을 사용하는 것이 원칙이며, 평균값을 택한다는 설명은 옳지 않다.
CT계산값은 잔류소독제 농도와 접촉시간을 곱한 값이고, 소독지점이 한 곳뿐인 경우 그 지점에서 불활성화비를 판정하며, 불활성화비가 1.0 이상이면 바이러스 99.99%, 지아디아 포낭 99.9% 불활성화가 이루어진 것으로 보는 나머지 설명은 옳다.

소독부산물 전구물질 중 현탁성(입자성) 전구물질은 응집침전으로, 용해성 전구물질은 활성탄처리로 제거하는 것이 일반적이며, 지문은 이 둘을 서로 바꿔 서술하고 있어 옳지 않다.
오존은 잔류효과는 없지만 유기물과 반응해 소독부산물을 만들 수 있고, THM·HAAs는 염소와 브롬·유기물 등 전구물질의 반응 생성물이며, 전구물질이 많을 때는 전염소처리 대신 중간염소처리 등으로 전환한다는 나머지 설명은 옳다.

감쇠여과방식은 여과지속시간이 지남에 따라 여과층 폐색으로 유량이 자연스럽게 줄어드는 방식으로, 이는 정속여과가 아니라 감쇠(변동)여과의 전형적인 특징이므로 정속여과의 전형이라는 설명은 옳지 않다.
기구가 단순하고 필요수두가 작으며, 유량이 자연 감소해 탁질 누출 위험이 적고, 여과지 수가 적으면 운전 중지·복귀에 따른 여과속도·수위 변동이 커진다는 나머지 설명은 옳다.

역세척 세척효과가 불충분하면 여과층에 균열이 생기거나 여과층 표면이 불균일해지는 문제가 발생한다는 설명이 옳다.
역세척수는 세균 번식을 막기 위해 잔류염소가 있는 물을 사용하고, 표면세척은 공기세척이 아니라 역세척(수세척)과 조합하는 것이 표준이며, 세척효과를 높이려면 오히려 역세척속도를 적절히 조정해야 하므로 나머지 설명은 옳지 않다.

급속모래여과지는 탁질을 억류하고 수질·수량 변동에 대한 완충기능을 가지며, 정수처리기준을 만족하는 여과수를 얻는 정화기능을 갖추어야 한다.
다만 맛·냄새물질을 농축하는 기능은 급속모래여과지의 역할이 아니며, 맛·냄새물질 제거에는 활성탄 등 별도의 처리가 필요하므로 이 설명은 옳지 않다.

여과지 성능평가에는 여과수탁도, 여과지속시간, 역세척수량의 여과수량에 대한 비율 등이 쓰인다.
단위 여과수량을 나타낼 때는 단위 면적당 여과수량을 지표로 삼으며, 단위 부피당 여과수량이라는 표현은 옳지 않다.

균등계수를 작게(1에 가깝게) 관리할수록 사용 가능한 입경 범위가 좁아져, 원사에서 여과에 쓸 수 있는 모래의 양은 줄어든다는 설명이 옳다.
균등계수는 60% 통과입경을 10% 통과입경으로 나눈 값(D60/D10)이므로 분자·분모를 뒤바꾼 서술은 틀렸고, 균등계수가 1에 가까울수록 입경이 균일해져 모래층 공극률은 오히려 커지므로 공극률이 작아진다는 서술도 틀렸으며, 급속여과지 여과모래의 균등계수 상한도 2.0이 아니라 1.7 이하로 규정되어 있다.

막여과 정수시설의 계획정수량은 계획 1일 최대급수량을 기준으로 하므로, 평균급수량을 기준으로 한다는 서술만 옳지 않다.
막여과는 세척·점검 중에도 정수 생산이 끊기지 않아야 하므로 2계열 이상으로 구성하는 것을 원칙으로 한다.
또한 막모듈로 탁질과 병원성 미생물을 거르는 여과공정과 잔류소독능을 확보하는 소독공정이 기본공정이며, 원수 수질에 따라 전처리·후처리 공정을 덧붙인다.

막여과유속은 여과수량을 막면적으로 나누어 구한다.
$J = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{24\ \mathrm{m^3/h}}{288\ \mathrm{m^2}} \approx 0.0833\ \mathrm{m^3/m^2\cdot h}$이며, 하루 단위로 환산하면 $0.0833 \times 24 = 2.0\ \mathrm{m^3/m^2\cdot d}$가 된다.

기기검출한계는 신호대잡음비(S/N) 기준으로 2~5배 농도, 반복측정 기준으로 바탕시료 표준편차의 3배로 정의한다.
기기 자체가 잡음과 구분해 신호를 인식할 수 있는 최소 수준을 뜻하므로, 시료 전처리까지 포함한 검출능력과는 구분되는 개념이다.
같은 계열 용어와 헷갈리기 쉬운데, 방법검출한계(MDL)는 시료를 7회 반복 측정한 표준편차에 3.14를 곱한 값, 정량한계(LOQ)는 표준편차에 10을 곱한 값이므로 배수를 구분해 기억한다.

먹는물수질공정시험기준에서 시험조작 중 "즉시"는 표시된 조작을 30초 이내에 하는 것을 뜻하므로, 60초 이내라는 설명은 옳지 않다.
감압은 특별한 규정이 없는 한 15mmHg 이하, 방울수는 20℃에서 정제수 20방울을 적하했을 때 부피가 약 1mL가 되는 것, "약"은 기재량에 대해 ±10% 이상의 차가 없어야 하는 것으로 각각 정의되어 있어 나머지 설명은 옳다.

제시된 네 가지 서술은 모두 공정시험기준의 투명도(투명도판) 측정 방법과 일치한다.
측정 전 투명도판 상판의 이물질을 닦아내고 오전 10시~오후 4시 사이에 측정한다.
맑고 잔잔할 때 직사광선을 피해 배 그늘에서 판을 보이지 않는 깊이까지 내린 뒤 천천히 끌어올리며 보이기 시작한 깊이를 반복 측정한다.
일기·시각·개인차로 값이 달라질 수 있으므로 측정조건을 함께 기록한다.
강우 시나 파도가 심할 때는 정확한 값을 얻을 수 없어 측정하지 않는 것이 좋다.
투명도는 기기가 아니라 관측자의 눈으로 읽는 항목이어서, 측정 시각·광 조건·수면 상태를 규정으로 묶어 재현성을 확보한다는 점이 핵심이다.

먹는물 수질감시항목은 정기적 검사 대상이 아닌 항목들로서, 법령에 따라 검사주기가 지정되어 있다. Perchlorate(과염소산염)는 1개월의 검사주기를 가지며, 이는 Vinyl Chloride, Styrene, Chlorophenol 등이 3개월 또는 6개월의 검사주기를 갖는 것에 비해 가장 짧다. Perchlorate는 산화제로 사용되는 물질로 먹는물에서 발견될 경우 건강영향이 우려되어 더 빈번한 모니터링이 요구된다.

화학적 산화제 등으로 병원미생물을 일정 농도 이하로 불활성화시키는 처리공정은 소독이다.
여기서 말하는 산화제는 염소·이산화염소·오존 등이며, 자외선처럼 동등한 효능을 지닌 수단까지 포함한다. 그 성과는 CT값과 불활성화비로 정량 확인한다.
탁질과 미생물을 거름작용으로 걸러내는 여과, 관로·시설의 기능을 되살리는 갱생은 산화에 의한 불활성화와 원리가 다르다.

수산화칼슘(소석회)은 살균·소독 목적이 아니라 원수의 pH 조정이나 연수화 등에 쓰이는 약품으로, 수처리제의 기준과 규격 및 표시기준상 살균·소독제에 해당하지 않는다.
오존, 현장제조염소, 고도표백분은 모두 소독(살균) 목적으로 사용되는 수처리제에 해당한다.

완속여과의 크립토스포리디움 난포낭 제거율은 99%(2.0 log)로 인정되므로 90%(1.0 log)라는 값이 규정과 다르다.
여과방식별 인정 제거율은 급속여과가 바이러스 99%(2.0 log)·지아디아 포낭 99.68%(2.5 log)·크립토스포리디움 난포낭 99%(2.0 log)이고, 완속여과는 세 항목 모두 99%(2.0 log)이다.
직접여과만 응집·침전을 거치지 않아 바이러스 제거율이 90%(1.0 log)로 낮게 인정되고 지아디아 포낭과 크립토스포리디움 난포낭은 99%(2.0 log)이다. 즉 90%(1.0 log)는 직접여과의 바이러스 칸에만 해당하는 값이다.

먹는물수질공정시험기준상 총대장균군 측정법으로는 시험관법(다중발효관법), 막여과법, 효소기질이용법이 규정되어 있다.
평판집락법은 일반세균(종속영양세균) 측정에 쓰이는 방법으로, 총대장균군 측정방법에는 해당하지 않는다.

산성 과망간산칼륨법은 염소이온 농도가 2,000mg/L 미만인 시료에 적용하는 방법이며, 염소이온 농도가 2,000mg/L 이상으로 높아 산성법으로는 정확한 측정이 어려운 경우에 알칼리성 과망간산칼륨법을 적용한다.
따라서 염소이온이 높아 알칼리성법으로 분석할 수 없을 때 산성법을 적용한다는 설명은 두 방법의 적용 관계를 반대로 서술한 것이다.
지표수·하수·폐수 등 일반적인 시료에 적용하는 것은 산성법의 표준 적용 범위이다.
염소이온의 간섭을 제거하기 위해 황산은을 첨가하는 것, 아질산염의 방해를 막기 위해 설파민산을 첨가하는 것은 산성법의 정상적인 전처리 절차이다.

물벼룩 급성독성시험에서는 시험이 정상적인 조건에서 이루어지는지 주기적으로 점검하기 위해 다이크롬산포타슘(중크롬산칼륨)을 표준독성물질로 사용한다.
이 시험법은 하수·하천수·호소수뿐 아니라 산업폐수에도 적용할 수 있다.
50%의 시험생물이 치사 또는 유영저해를 나타내는 농도는 반수영향농도(EC50)로 부르며, 치사만을 기준으로 하는 반수치사농도(LC50)와는 개념이 다르다.
유영저해는 촉각·후복부 등 일부 기관이 움직이더라도 유영을 하지 못하면 저해로 판정하므로, 움직임이 명백하게 없는 상태만을 유영저해로 본다는 서술은 옳지 않다.

전기영동도(전기이동도) $\mu$는 입자의 이동거리와 전기영동셀의 길이에 비례하고, 걸린 시간과 인가 전압에는 반비례한다.
즉 전압이 커질수록 오히려 전기영동도는 작아지므로, 전압에 비례한다는 설명은 틀린 서술이다.

자-테스트는 응집제 주입 → 급속교반 → 완속교반 → 플록침강 → 상징수 분석의 순서로 진행한다.
급속교반으로 약품을 신속히 분산·혼화시킨 뒤 완속교반으로 플록을 성장시키는 것이 올바른 순서이므로, 완속교반을 먼저 하고 급속교반을 나중에 한다는 설명은 순서가 뒤바뀐 것이다.
응집제·응집보조제의 적정 투입량을 정하기 위해 사용한다는 목적 설명은 옳다.
상징수를 채취해 알칼리도·탁도·pH 등을 측정하는 것도 정상적인 절차이다.
PACl 희석액이 시간 경과에 따라 백탁되어 정확한 응집효과 판단이 어려워진다는 설명도 옳다.

상수도설계기준상 배오존설비는 오존 처리 후 남은 잔류 오존가스를 분해·제거하는 설비로, 가열촉매법·촉매분해법·활성탄흡착분해법 등이 이에 해당한다.
가압부상법은 미세기포로 플록이나 조류 등을 부상시켜 제거하는 정수처리 공정으로, 잔류 오존가스를 처리하는 배오존설비와는 무관하다.

이론적 당량비로 볼 때 오존은 철(Fe²⁺)보다 망간(Mn²⁺)을 산화시키는 데 더 많은 양이 필요하며, 망간 제거에 필요한 오존주입량이 철 제거에 필요한 양보다 크다.
따라서 철 제거를 위한 오존주입량이 망간 제거를 위한 오존주입량보다 크다는 설명은 두 물질의 오존 소요량 크기를 반대로 서술한 것이다.
지오스민과 같은 맛·냄새물질이 오존주입률 증가에 비례해 처리효율이 높아진다는 설명은 옳다.
전염소처리로 이미 생성된 트리할로메탄이 후속 오존처리로 거의 제거되지 않는다는 설명도 옳다.
오존이 염소로 불활성화하기 어려운 원생동물 등에 효과적이라는 설명도 옳다.

먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙상 염지하수에 적용되는 방사능 기준은 세슘(Cs-137) 4.0mBq/L, 스트론튬(Sr-90) 3.0mBq/L, 삼중수소 6.0Bq/L를 각각 넘지 않도록 정하고 있다.
따라서 삼중수소를 6.0Bq/L 이하로 규정한 설명이 기준에 부합한다.
스트론튬의 기준은 3.0mBq/L이므로 3.0Bq/L로 제시한 설명은 단위가 1,000배 어긋난다.
세슘은 Cs-134가 아니라 Cs-137 농도를 적용한다.
라듐(Ra-226)은 염지하수 방사능 기준 항목에 포함되어 있지 않다.

먹는물관리법령상 자동계측기의 허용오차 범위는 온도 ±0.5℃, 수량 ±5% R.D 이내로 규정되어 있다. 따라서 온도 허용오차를 ±0.25℃로 기술한 설명은 실제 기준(±0.5℃)보다 더 엄격하게 잘못 제시한 것이다.
수위, 수량, 전기전도도, 온도, pH 등을 1시간 간격으로 측정·기록·저장하도록 규정한 내용이 맞다.
수위·수량·수질 자동계측기를 매 2년마다 1회 이상 교정 및 오차시험을 받도록 한 기준이 맞다.
센서·연결케이블 등에 대해 매반기(6개월) 1회 이상 자가점검을 실시하도록 한 규정이 맞다.

지오스민(Geosmin)은 조류에 의해 발생하는 맛·냄새 물질로, 상수원의 조류 문제와 관련해 정수(수돗물)의 수질감시항목으로 관리되는 물질이며 지하수를 원수로 하는 먹는샘물의 감시항목에는 포함되지 않는다.
반면 포름알데히드·안티몬·몰리브덴은 먹는물 수질감시항목 운영 등에 관한 고시상 먹는샘물에 대해 관리되는 감시항목에 해당한다.

시설용량 일일 5,000㎥ 미만 정수장은 원수의 대장균을 월 2회 이상 조사한다.
정수처리기준은 원수 대장균 조사 주기를 시설 규모로 나누어, 일일 5,000㎥ 이상 정수장은 주 1회 이상, 그 미만인 소규모 정수장은 월 2회 이상으로 정하고 있다.
이 조사에서 연간 기하평균 농도가 하천수 50/100mL, 호소수·지하수 10/100mL를 넘으면 바이러스 오염 가능성이 있다고 보아 바이러스 분포실태 조사로 이어진다.

수도법령상 정수시설운영관리사는 정수장의 시설규모가 클수록 상위 등급과 인원을 더 많이 배치하도록 정해져 있다.
시설규모 5만m³ 이상 10만m³ 미만인 정수장에는 1급 1명 이상, 2급 2명 이상, 3급 3명 이상을 배치해야 한다.
나머지 선택지는 이보다 작거나 큰 시설규모 구간에 해당하는 배치인원을 제시한 것이어서 이 구간의 기준과 맞지 않는다.

암반대수층 안의 지하수 중 염분 함량이 환경부령 기준 이상이고 먹는 용도의 원수로 쓰는 물은 염지하수이다.
먹는물관리법은 원수 단계와 제품 단계를 구분해 정의하는데, 샘물과 염지하수는 원수이고 이를 먹을 수 있게 물리적으로 처리·제조한 것이 먹는샘물·먹는염지하수이다.
제시문이 먹는 용도로 사용할 원수라고 못박고 있어 제품을 가리키는 용어가 아니며, 염분 함량 기준이 붙은 점에서 염분 조건이 없는 샘물과도 구별된다.

침전지 정류설비는 유입수를 고르게 분산시켜 사구역(정체수역)을 줄이는 것이 목적이므로, 사구역을 줄이려면 오히려 정류공의 수를 많게 하고 구멍 지름을 작게 하는 것이 바람직하다.
따라서 사구역이 적도록 정류공의 수를 적게 해야 한다는 설명은 설계 원칙과 반대로 서술된 것이다.
정류벽의 정류공 총면적을 유수단면적의 약 6%로 잡는 것은 표준적인 설계값이다.
정류벽을 유입단에서 1.5m 이상 떨어뜨려 설치하는 것도 옳은 기준이다.
정류공의 직경·통과손실수두에 관한 나머지 설계 기준값도 옳은 내용이다.

폴리염화알루미늄(PACl)은 황산알루미늄과 같은 다른 응집제와 혼합해 사용하면 서로 반응해 침전물이 생기거나 응집 효과가 떨어질 수 있어, 원칙적으로 혼합 사용을 피해야 한다.
따라서 PACl을 황산알루미늄과 혼합하여 사용해도 된다는 설명은 옳지 않다.
응집용 약품을 응집제·pH조정제·응집보조제로 구분하는 것은 옳은 분류이다.
약품 주입률을 자-테스트로 결정하는 것이 일반적이라는 설명도 옳다.
PACl이 액체 상태에서 스스로 가수분해되어 중합체를 이루고 있다는 설명도 옳다.

여과지의 트로프(trough)는 역세척수를 배출하는 홈통으로, 여재가 함께 유출되지 않도록 여과모래층 표면으로부터 40~70cm 높이에 설치하는 것이 표준이다(지문의 '40~70m'는 cm의 오기이며, 취지는 이 이격 높이를 뜻한다).
트로프 위치가 여과면에 지나치게 가까우면 역세척 시 팽창한 여재가 트로프를 넘어 유출될 수 있으므로, 이 이격 높이를 확보하는 것이 핵심이다.

유공블록형 하부집수장치는 바닥판에 분산실과 송수실을 갖는 성형블록을 병렬로 연결한 구조로, 송수실 단면이 클수록 물 수송 과정에서 균등한 압력이 유지되고, 여과지 중앙이나 관랑 측에 집수거를 두어 블록 사이로 물이 유출입하게 한다.
반면 직경 몇 mm의 입상물질을 성형한 판을 쓰고 저판 위에 지벽을 설치해 압력실로 구성하는 것은 다공판형 하부집수장치의 구조 설명이므로, 유공블록형에 관한 설명으로는 옳지 않다.

역세척 시 손실수두는 여재층별로 $h_L=L_0(1-\varepsilon_0)(S_s-1)$로 계산하며, 각 층의 원래 두께·공극률·비중을 대입해 합산한다.
모래층은 $h_{L1}=25\times(1-0.45)\times(2.65-1)=25\times0.55\times1.65\approx22.7\,\mathrm{cm}$이다.
안트라사이트층은 $h_{L2}=55\times(1-0.5)\times(1.65-1)=55\times0.5\times0.65\approx17.9\,\mathrm{cm}$이다.
두 값을 더하면 $h_L\approx22.7+17.9\approx40.5\,\mathrm{cm}$로, 전체 손실수두가 된다.

액화염소 저장설비는 저장실 실온을 10~35℃로 유지하고, 출입구 등을 통해 직사일광이 용기에 직접 닿지 않도록 하는 구조로 설계해야 한다.
용기 표면온도는 40℃ 이하로 유지해야 하며 60℃까지 허용하는 것은 실제 기준보다 과도하다.
저장량은 통상 1일사용량의 10일분 이상을 기준으로 하므로, 30일분 이상은 실제 기준보다 훨씬 큰 값이다.
저장조는 2기 이상 설치하고 그중 1기를 예비로 두는 것이 일반적 기준으로, 3기 설치에 2기 예비는 과장된 기준이다.

자외선(UV) 소독설비에서 자외선 투과율은 소독 효율을 좌우하는 핵심 설계인자로, 설계기준은 50%보다 훨씬 높은 투과율을 표준으로 제시한다. 따라서 투과율 50% 이상을 표준으로 한다는 서술은 기준에 맞지 않는다.
설계유량을 일최대급수량으로 하는 것은 옳은 기준이다.
중압램프의 접촉시간을 1초 내외로 하되 소독 안전성을 위해 접촉시간이 길수록 유리하다는 설명도 옳다.
유량이 접촉시간을 결정하고, 접촉시간과 자외선 강도에 따라 자외선 조사량이 정해진다는 설명도 옳다.

전동기 손실을 먼저 걷어낸 축동력과 수동력의 비이므로 펌프 효율은 약 0.7이다.
전동기 입력 200kW에 전동기 효율 0.85를 곱하면 펌프 축동력은
$L_s=200\times0.85=170\ \mathrm{kW}$
수동력 120kW를 축동력으로 나누면
$\eta_p=\dfrac{L_w}{L_s}=\dfrac{120}{170}\fallingdotseq 0.706$
수동력을 전동기 입력 200kW로 곧바로 나눈 0.6은 전동기 손실까지 펌프 탓으로 돌린 값이므로, 전동기 효율을 분리한 뒤 계산해야 한다.

서징(surging)은 펌프의 유량-양정 곡선에서 산고(우상향 구배) 영역, 즉 정격 유량보다 적은 유량에서 발생하는 현상으로, 송출압력과 유량이 주기적으로 변동한다.
따라서 양수량이 규정 값보다 많은 경우에 발생한다는 설명은 서징이 발생하는 유량 조건을 반대로 서술한 것이다.
유량-양정 곡선이 오른쪽으로 하향 구배 특성을 갖는 펌프를 선정해 서징을 방지한다는 설명은 옳다.
유량 조절 밸브를 펌프 송출구 직후에 두어 서징을 방지한다는 설명도 옳다.

펌프를 고효율로 운전하려면 흡수정 수위를 가급적 높게 유지해 유효흡입수두(NPSH)를 충분히 확보하고 공동현상(캐비테이션) 위험을 줄이는 것이 바람직하다.
원단위 전력량은 줄이는 방향으로 관리해야 고효율 운전이 된다.
송출측 밸브를 부분적으로 막아 운전하면 오히려 손실이 커져 비효율적이다.
병렬운전 시 총 송출유량은 배관계의 저항 때문에 가동 대수에 정비례하지 않고 그보다 적게 증가한다.

각 수용가의 최대수요전력을 kVA로 환산해 합한 뒤 상호 부등률로 나누면 약 162kVA이다.
A 회선은 부하설비 200kW에 수용률 60%를 적용해 120kW이고, 역률 0.9를 반영하면
$\dfrac{200\times0.6}{0.9}\fallingdotseq133.3\ \mathrm{kVA}$
B 회선은 100kW에 수용률 70%를 적용해 70kW이고, 같은 방식으로
$\dfrac{100\times0.7}{0.9}\fallingdotseq77.8\ \mathrm{kVA}$
개별 부등률이 1.0이므로 그대로 합한 뒤 상호 부등률 1.3으로 나누면
$\dfrac{133.3+77.8}{1.3}\fallingdotseq162\ \mathrm{kVA}$ 이다. 부등률로 나누지 않으면 211kVA가 되어 간선을 과대 설계하게 되고, 반대로 역률 환산을 빼고 190kW를 그대로 1.3으로 나누면 146이 나오므로 두 단계를 모두 거쳐야 한다.

두 코일이 직렬로 이어져 있으므로 합성 인덕턴스는 단순 합인 2mH이다.
그림에서 A와 B 사이에는 1mH 코일과 1mH 코일이 한 줄로 연결되어 있고 분기점이 없으며, 상호 인덕턴스를 무시하므로 $L = L_1 + L_2 = 1 + 1 = 2\,\mathrm{mH}$가 된다.
같은 두 코일을 병렬로 걸었다면 $L = \dfrac{L_1 L_2}{L_1 + L_2} = 0.5\,\mathrm{mH}$가 되므로, 회로가 직렬인지 병렬인지를 먼저 확인하는 것이 핵심이다.

3상 3선식 회로의 전압강하는 $\Delta V=\sqrt{3}\,I(R\cos\theta+X\sin\theta)$로 구한다.
부하전류는 $I=\dfrac{S}{\sqrt{3}V}=\dfrac{100{,}000}{\sqrt{3}\times6{,}600}\approx8.75\,\mathrm{A}$이고, 역률 90%에서 $\sin\theta=\sqrt{1-0.9^2}\approx0.436$이다.
따라서 $\Delta V=\sqrt{3}\times8.75\times(10\times0.9+50\times0.436)\approx467\,\mathrm{V}$이며, 송전단전압은 $6{,}600+467\approx7{,}067\,\mathrm{V}$가 된다.

전력계는 부하가 소비하는 전력을 직접 측정하는 계기이다.
전압계는 부하와 병렬로, 전류계는 부하와 직렬로 연결해야 하므로 이를 반대로 서술한 설명은 틀리다.
전압계의 내부저항은 매우 커야 하고, 전류계의 내부저항은 매우 작아야 하므로, 두 계기의 저항 크기를 반대로 서술한 설명도 틀리다.

분산제어방식은 여러 대의 제어기(컴퓨터)가 각 공정별로 나뉘어 담당하는 방식으로, 컴퓨터 1대가 전체 루프를 제어하는 것은 오히려 집중제어방식의 특징이다.
따라서 컴퓨터 1대로 전루프를 제어한다는 설명은 분산제어방식이 아니라 집중제어방식을 서술한 것이다.
위험 분산과 신뢰성 향상, 설비증설·확장성의 우수함, 전체 정지 없이 보수 점검이 가능하다는 점은 모두 분산제어방식의 옳은 특징이다.

정전유도 노이즈는 신호회로 주변에 존재하는 정전용량(분포용량)에 의해 발생하고 그 잡음전압도 정전유도로 유도된다. 이에 비해 전자유도 노이즈는 신호회로와 그 주위 자계와의 결합으로 발생하며, 대전류 회로의 전류와 신호회로 사이의 전자유도에 의해 잡음전압이 유도된다.
따라서 전자유도 노이즈를 자계와의 결합으로 설명하면서 그 유도 경로도 전자유도로 서술한 것이 옳은 설명이며, 발생 원인과 유도 경로를 서로 뒤바꿔 놓은 나머지 설명은 틀리다.

차압식유량계의 차압전송기는 도압관 내 기포 발생이나 측정 오차를 막기 위해 정압(양압) 위치에 설치해야 하며, 부압이 걸리는 위치는 피해야 한다.
따라서 설치위치는 부압으로 되도록 한다는 설명은 실제 설치 원칙과 반대이다.
차압전송기와 도압관에 동결방지대책을 강구하는 것은 옳은 설명이다.
차압전송기를 계량기실 내부에 설치하는 것을 피하는 것도 옳은 설명이다.
도압관을 수평배관으로 두지 않고 1/10 이상의 경사를 두는 것도 옳은 설명이다.

산업용 원심기는 산업안전보건법령상 유해·위험 기계·기구·설비 중 안전검사대상에 해당하는 대표적인 품목이다.
국소배기장치는 이동식은 안전검사대상에서 제외되고 고정식만 해당한다.
롤러기는 밀폐형 구조인 것은 제외되고 노출형만 안전검사대상에 해당한다.
크레인은 정격 하중 2톤 이상인 것만 안전검사대상이므로 1.5톤 크레인은 해당하지 않는다.

안전보건관리책임자의 신규교육은 6시간 이상, 안전관리자 및 안전관리전문기관 종사자의 보수교육은 24시간 이상이다.
산업안전보건법 시행규칙의 안전보건관리책임자 등에 대한 교육시간 기준에서 안전보건관리책임자는 신규교육 6시간 이상·보수교육 6시간 이상으로 두 교육시간이 같고, 안전관리자와 안전관리전문기관의 종사자는 신규교육 34시간 이상·보수교육 24시간 이상으로 신규교육 쪽이 더 길다.
표에 이미 적혀 있는 34시간은 안전관리자의 신규교육 시간, 8시간은 안전보건관리담당자의 보수교육 시간이므로 빈칸에 들어갈 수 없다. 안전보건관리담당자는 신규교육 규정이 없어 '-'로 표시된다.

금속절단기에 요구되는 방호조치는 날접촉 예방장치이며, 구동부 방호 연동장치는 진공포장기·래핑기 등 포장기계에 요구되는 방호조치이다.
따라서 금속절단기와 구동부 방호 연동장치를 짝지은 설명은 틀린 서술이다.
예초기의 날접촉 예방장치, 원심기의 회전체 접촉 예방장치, 지게차의 백레스트는 모두 올바르게 대응된 방호조치이다.

동점성계수(kinematic viscosity)는 질량이나 힘의 차원을 포함하지 않고 길이와 시간만으로 이루어지므로, [FLT]계에서도 [MLT]계와 마찬가지로 $[L^2T^{-1}]$로 표시된다.

모세관현상의 상승고는 $h=\dfrac{4\sigma\cos\theta}{\gamma d}$로 나타나며, 관의 직경 d에 반비례하고 표면장력 $\sigma$에는 비례하며 액체의 단위중량 $\gamma$에는 반비례한다.
따라서 관의 직경이 작을수록 상승고가 커지므로 직경에 반비례한다는 설명이 옳다.

다르시-바이스바흐 공식 $h_f=f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$를 마찰손실계수 f에 대해 정리하면 $f=\dfrac{2gDh_f}{LV^2}$이다.
수치를 대입하면 $f=\dfrac{2\times9.8\times1\times5}{200\times3.5^2}=\dfrac{98}{2450}=0.04$가 된다.

한계 레이놀즈 수는 1.0이 아니라 약 2,000이므로 이 서술이 옳지 않다.
레이놀즈 수는 흐름에 작용하는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원수로, 관수로에서는 $Re = \dfrac{VD}{\nu}$로 계산한다. 여기서 V는 단면평균유속, D는 관경, $\nu$는 동점성계수이다.
관수로 흐름은 $Re$가 약 2,000 이하이면 층류, 약 4,000 이상이면 난류, 그 사이는 천이영역으로 구분한다. 따라서 $Re = 1{,}000$이면 층류라는 설명은 옳다.

하천 평균유속을 1점법으로 구할 때는 수면으로부터 수심의 0.6배 되는 지점의 유속 $V_{0.6}$을 그대로 평균유속으로 사용한다.
2점법은 $V_m=0.5(V_{0.2}+V_{0.8})$, 3점법은 $V_m=0.25(V_{0.2}+2V_{0.6}+V_{0.8})$로 계산하는 것과 구분된다.

오리피스 중심까지의 수두가 3m이므로 분출유량은 약 60L/s이다.
그림은 수위가 일정하게 유지되는 수조의 측벽 아래쪽에 오리피스가 뚫려 물이 옆으로 분출되는 모습이며, 수면에서 오리피스 중심까지의 깊이가 3m로 표시되어 있다.
토리첼리 식으로 유속을 구하면 $V = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \times 9.81 \times 3} = 7.67\,\mathrm{m/s}$이다.
오리피스 단면적은 $A = \dfrac{\pi (0.1)^2}{4} = 7.854 \times 10^{-3}\,\mathrm{m^2}$이다.
따라서 $Q = AV = 7.854 \times 10^{-3} \times 7.67 = 0.0602\,\mathrm{m^3/s}$, 즉 약 60.2L/s가 된다.
손실을 무시하라고 했으므로 유량계수를 따로 곱하지 않으며, $\mathrm{m^3/s}$에 1,000을 곱해 L/s로 바꾸는 단위 환산을 빠뜨리면 자릿수가 어긋난다.

연속방정식으로 계산하면 단면1의 유속은 약 1.27m/s, 단면2의 유속은 약 2.60m/s이다.
그림은 왼쪽의 굵은 관(단면1)이 원뿔 모양으로 좁아져 오른쪽의 가는 관(단면2)으로 이어지는 축소관이며, 두 단면 모두 물이 가득 차 같은 유량 1.0㎥/s가 흐른다.
단면적은 $A_1 = \dfrac{\pi (1.0)^2}{4} = 0.785\,\mathrm{m^2}$, $A_2 = \dfrac{\pi (0.7)^2}{4} = 0.385\,\mathrm{m^2}$이다.
$V_1 = \dfrac{Q}{A_1} = \dfrac{1.0}{0.785} = 1.27\,\mathrm{m/s}$
$V_2 = \dfrac{Q}{A_2} = \dfrac{1.0}{0.385} = 2.60\,\mathrm{m/s}$
단면적이 직경의 제곱에 비례하므로 관경이 100cm에서 70cm로 줄면 유속은 (100/70)2≒2.04배로 빨라진다는 관계로도 검산된다.

침전지의 체류시간은 $t=\dfrac{V}{Q}$로 구하며, 여기서 $V$는 침전지 부피이다.
부피는 $V=3\,\mathrm{m}\times3\,\mathrm{m}^2=9\,\mathrm{m}^3$이고, 유량 $Q=36\,\mathrm{m}^3/\mathrm{d}$이므로 $t=\dfrac{9}{36}\,\mathrm{d}=0.25\,\mathrm{d}=6\,\mathrm{h}$가 된다.

침전지에 다층침전지(경사판·다단 구조)를 도입하면 동일한 부지에서 유효 침강면적이 늘어나 표면부하율이 낮아지므로 제거율이 향상된다.
반대로 침강면적을 줄이거나, 플록의 침강속도를 작게 하거나, 유량을 늘리는 것은 모두 표면부하율을 높여 제거율을 떨어뜨리는 방향이다.

관수로의 층류 흐름에서 마찰손실계수는 $f=\dfrac{64}{Re}$로 계산되어, 레이놀즈수만의 함수로 나타나며 상대조도의 영향을 받지 않는다.
상대조도까지 함께 고려해야 하는 것은 난류 영역의 마찰손실계수이다.

마찰손실계수가 무차원이라는 설명과 마찰손실수두가 유속의 제곱에 비례한다는 설명이 옳다.
관수로의 마찰손실수두는 $h_L = f \dfrac{L}{D} \dfrac{V^2}{2g}$로 나타내며, 마찰손실계수 f는 상대조도와 레이놀즈 수만의 함수여서 단위가 없는 무차원량이다. 식에 $V^2$ 항이 있으므로 손실수두는 유속의 제곱에 비례한다.
관경 D는 분모에 있으므로 관경이 2배가 되면 $L/D$ 항이 절반으로 줄어 손실수두는 오히려 감소한다. 2배로 증가한다는 설명은 성립하지 않는다.
관의 길이 L은 1차항이므로 길이가 2배가 되면 손실수두도 2배가 될 뿐 4배가 되지 않는다.

만관 상태의 원형관에서 매닝 공식은 $V=\dfrac{1}{n}R^{2/3}S^{1/2}$이며, 동수반경은 $R=\dfrac{D}{4}=0.1\,\mathrm{m}$이다.
유속은 $V=\dfrac{1}{0.014}\times0.1^{2/3}\times0.01^{1/2}\approx1.54\,\mathrm{m/s}$이다.
단면적은 $A=\dfrac{\pi D^2}{4}=\dfrac{\pi\times0.4^2}{4}\approx0.126\,\mathrm{m}^2$이므로, 유량은 $Q=VA\approx1.54\times0.126\approx0.19\,\mathrm{m}^3/\mathrm{s}$이다.

속도경사에 필요한 이론적 소요동력은 $P=G^2\mu V$로 구한다.
수치를 대입하면 $P=30^2\times1.139\times10^{-3}\times5{,}000=900\times1.139\times10^{-3}\times5{,}000\approx5{,}126\,\mathrm{W}$가 된다.

균등계수는 유효경($D_{10}$)에 대한 $D_{60}$의 비로 정의된다.
중량통과율 10%에 해당하는 입경($D_{10}$)은 0.2 mm, 60%에 해당하는 입경($D_{60}$)은 0.8 mm이다.
$C_u = \dfrac{D_{60}}{D_{10}} = \dfrac{0.8}{0.2} = 4$이므로 이 여과지의 균등계수는 4이다.

펌프 동력식을 전양정 조건에 대입하면 유량을 구할 수 있다.
전양정은 양수높이와 손실수두를 합한 $H = 100 + 10 = 110\ \mathrm{m}$이다.
$P = \dfrac{\gamma Q H}{\eta}$에서 $25{,}000 = \dfrac{9.8 \times Q \times 110}{0.85}$이므로 $Q = \dfrac{25{,}000 \times 0.85}{9.8 \times 110} \approx 19.7\ \mathrm{m^3/s}$이다.

비교회전도(비속도)는 $N_s = \dfrac{N \sqrt{Q}}{H^{0.75}}$로 계산한다.
양수량을 분당 단위로 바꾸면 $Q = 600/60 = 10\ \mathrm{m^3/min}$이고, 전양정 $H=4\ \mathrm{m}$, 회전속도 $N=1{,}200\ \mathrm{rpm}$이다.
$N_s = \dfrac{1{,}200 \times \sqrt{10}}{4^{0.75}} \approx \dfrac{1{,}200 \times 3.16}{2.83} \approx 1{,}342$로 계산된다.

캐비테이션 방지를 위해서는 가용유효흡입수두를 가능한 크게 확보해야 하므로, 이를 작게 한다는 설명은 옳지 않다.
펌프 회전속도를 낮추면 흡입측 압력 저하가 완화되어 방지대책으로 타당하다.
펌프 설치 위치를 낮추면 흡입양정이 줄어들어 방지대책으로 타당하다.
흡입쪽 밸브를 완전히 개방하면 흡입측 손실수두가 줄어들어 방지대책으로 타당하다.
캐비테이션은 흡입측 압력이 포화증기압 이하로 떨어질 때 발생하므로, 유효흡입수두는 크게 유지하는 것이 원칙이다.

일정한 회전속도에서 펌프의 양정고는 양정유량이 증가할수록 오히려 감소하는 것이 일반적 특성이므로, 함께 증가한다는 설명은 옳지 않다.
펌프 특성곡선은 양정유량 변화에 따른 양정고·효율·동력의 관계를 나타내며, 유량이 늘면 배관계통의 총수두손실도 커진다.
이러한 곡선은 필요한 펌프 형식 선정과 효율적·경제적 운전점 결정에 활용된다.

상사법칙에 따르면 축동력은 회전차 지름의 5제곱, 회전속도의 3제곱에 비례한다.
$\dfrac{P_2}{P_1} = \left(\dfrac{D_2}{D_1}\right)^5 \left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^3 = 2^5 \times 0.5^3 = 32 \times 0.125 = 4$
따라서 $P_2 = 20 \times 4 = 80\ \mathrm{kW}$이다.

펌프가 동력을 잃어도 관성에 의해 한동안 회전을 계속하다가 점차 느려지므로, 즉시 회전이 멈춘다는 설명은 옳지 않다.
관내 물이 관성으로 기존 유속을 유지하려 하므로 펌프 출구쪽 압력이 떨어진다는 설명은 타당하다.
체크밸브가 없으면 역류로 인해 펌프가 역회전하며 수차 상태가 될 수 있다는 설명은 타당하다.
정지된 물이 역류하면서 펌프 회전속도가 계속 떨어진다는 설명은 타당하다.