[대기환경기사 필기] 23년 4회차 기출문제 정답·해설 페이지

납 중독으로 알려진 신경계 질환은 파킨슨병이 아니라 빈혈, 말초신경장해, 뇌증 등이며, 파킨슨병과 유사한 증상은 오히려 망간 중독의 특징으로 알려져 있다.
납은 자동차 배기가스나 축전지·안료 제조 등에서 주로 배출되며, 방부제나 형광등 제조가 대부분을 차지한다고 보기는 어렵다.
수은은 미량으로도 인체에 영향을 미치며 미나마타병의 원인 물질로 알려져 있다.
카드뮴은 아연정련, 축전지, 도금, 살충제 제조 공정에서 발생하는 것으로 알려져 있다.
크롬은 피혁·염색·시멘트 공업에서 발생해 호흡기나 피부로 체내에 유입된다.

이산화질소 1.0ppm(V/V)에 해당하는 질량 기준 농도는 약 1.58ppm(W/W)이다.
부피비 농도는 몰분율과 같으므로, 이를 질량비로 바꾸려면 오염물질의 분자량을 공기의 평균분자량으로 나누어 곱하면 된다.
$1.0 \times \dfrac{46}{29} \approx 1.58$
이산화질소의 분자량(46)이 공기 평균분자량(29)보다 크기 때문에 질량 기준 값이 부피 기준 값보다 커진다.

SF6의 지구온난화지수(GWP)는 HFCs류보다 커서, 대표적인 고효율 온실가스로 꼽힌다.
대기의 온실효과는 실제 온실의 보온 원리와는 작동 메커니즘이 다르다.
온실효과 기여도는 일반적으로 CFC 11·12가 N2O보다 큰 것으로 알려져 있다.
북반구 대기 중 CO2 농도는 광합성이 활발한 봄·여름철에 낮고 가을·겨울철에 높아지는 경향을 보인다.

온위는 임의 고도의 기온을 기준기압(1000mb)까지 단열적으로 이동시켰을 때의 온도로, $\theta = T \left(\dfrac{1000}{P}\right)^{0.286}$ 로 구한다.
주어진 온도 22℃는 절대온도로 295K이고 기압은 990mb이므로, 이를 대입한다.
$\theta = 295 \times \left(\dfrac{1000}{990}\right)^{0.286} \approx 295 \times 1.00288$
따라서 온위는 약 295.86K로 계산된다.

Sutton식에 의한 최대 지상농도 발생 거리는 유효굴뚝높이와 확산계수, 안정도 계수로 정해지며, 계산 결과 약 4000m 지점에서 나타난다.
최대착지거리는 $X_{max} = \left(\dfrac{H_e}{C_z}\right)^{\frac{2}{2-n}}$ 로 구한다.
유효굴뚝높이 100m, Cz=0.07, n=0.25를 대입하면 $X_{max} = \left(\dfrac{100}{0.07}\right)^{1.143} \approx 1428.6^{1.143}$ 이다.
이를 계산하면 약 4030m로, 선택지 중 4000m 근처 값에 해당한다.

프로판(C3H8)은 연료로 대기 중에 직접 배출되는 1차 오염물질로, 광화학반응으로 새로 생성되는 물질이 아니다.
질산메틸(CH3ONO2)은 질소산화물과 탄화수소의 광화학반응으로 만들어지는 유기질산염 계열의 2차 오염물질이다.
오존(O3)은 질소산화물과 탄화수소가 자외선을 받아 생성되는 대표적 2차 오염물질이다.
과산화수소(H2O2)도 광화학 스모그 과정에서 생성되는 산화성 2차 오염물질이다.

라니냐 시기에는 무역풍이 강화되어 따뜻한 표층수가 서태평양 쪽으로 더 몰리면서 서태평양의 수온이 오히려 상승하므로, 무역풍 약화와 서태평양 수온 감소를 함께 서술한 것은 실제 현상과 반대된다.
엘니뇨는 열대 동태평양에서 중태평양에 걸쳐 해수면 온도가 상승하는 현상으로, 라니냐와는 반대 위상을 가지는 하나의 진동 현상으로 이해된다.
엘니뇨 시기에는 서태평양과 동태평양 사이의 기압 배치가 평상시와 반대로 바뀌는 남방진동이 함께 나타난다.

Deacon의 지수법칙을 적용하면 지상 50m 높이의 풍속은 약 5.6m/sec로 계산된다.
풍속은 $U_2 = U_1 \left(\dfrac{Z_2}{Z_1}\right)^{P}$ 로 구하며, 여기서 P는 대기안정도에 따른 지수이다.
지상 10m 풍속 2.5m/sec, 지수 0.5를 대입하면 $U_2 = 2.5 \times \left(\dfrac{50}{10}\right)^{0.5} = 2.5 \times 2.236$ 이다.
따라서 50m 높이의 풍속은 약 5.6m/sec이다.

1984년 인도 보팔 사고의 원인물질은 살충제 원료인 메틸아이소사이아네이트(MIC)로, 저장탱크에 물이 유입되며 급격히 반응해 대량 누출되었다.
SOx는 뮤즈계곡ㆍ도노라ㆍ런던 스모그 사건의 원인물질이고, COCl2(포스겐)는 화학전 독가스로 알려진 물질이다.

시정거리는 $L_v=\dfrac{5.2\,\rho\, r}{K\, C}$로 주어져 산란계수 K에 반비례한다. 산란이 클수록 시정은 나빠지므로 "비례"는 성립할 수 없다.
같은 식에서 입자 밀도 ρ와 반경(직경)에는 비례하고, 입자 농도 C에는 반비례한다.

수용모델은 측정자료를 근거로 이미 발생한 오염 상황을 해석하는 방법이어서, 미래 시나리오 예측에는 취약하다는 한계가 확산모델과 대비되는 특징으로 꼽힌다.
입자상·가스상 물질은 물론 가시도 저하 문제까지 폭넓게 응용할 수 있다.
지형이나 기상학적 정보가 없어도 측정자료만으로 적용할 수 있다.
오염원보다 수용체 입장에서 현실적인 영향평가가 가능하다.

굴뚝 높이보다 아래층은 복사역전, 위층은 침강역전이 동시에 존재하면 연기가 두 역전층 사이에 갇혀 확산되는 구속형(Trapping) 형태가 된다.
환상형은 대기가 불안정할 때, 원추형은 중립에 가까운 조건일 때, 훈증형은 지표 부근이 불안정하고 그 위에 역전층이 있을 때 나타나는 형태로 이번 조건과는 다르다.

고도에 따라 기온이 급격히 떨어지는 상태는 과단열감률(강한 불안정)이며, 이때 연기는 상하로 크게 요동치는 환상형(looping)을 그린다. 맑고 바람이 약한 한낮에 잘 나타난다.
부채형은 역전층 속 안정 상태, 상승형은 하층 안정ㆍ상층 불안정, 훈증형은 하층 불안정ㆍ상층 안정일 때 나타난다.

불화수소(HF)는 인광석 등을 원료로 쓰는 화학비료공업과 빙정석을 이용해 산화알루미늄을 전해환원하는 알루미늄공업에서 주로 배출된다.
가스·펄프공업은 주로 황화합물, 도금·플라스틱공업은 시안화물이나 염화수소 계열, 염료·냉동공업은 각각 다른 유기성·냉매성 오염물질과 관련이 깊어 HF의 주 배출원과는 거리가 있다.

원추형(Coning)은 대기안정도가 중립에 가까운 조건에서 나타나며, 구름이 많이 낀 날씨처럼 강한 일사나 복사냉각이 없을 때 주로 관찰된다.
대기가 불안정할 때는 환상형이, 복사역전층 내에 배출원이 있을 때는 부채형이, 지표오염도가 가장 높게 나타나는 형태는 훈증형이므로 각각 원추형과는 구분된다.

까치밥나무는 아황산가스에 대한 저항력이 큰 식물로 분류된다.
반면 포도·단풍·등나무는 모두 아황산가스에 민감한 편이어서 비교적 낮은 농도에서도 잎맥 사이가 표백되는 피해가 나타난다.

상자모델은 오염물이 지표면 전역에서 고르게(면오염원 형태로) 배출된다고 가정하므로, 오염물이 지면의 한 지점에서 배출된다는 서술은 상자모델의 가정과 맞지 않는다.
상자 내부의 오염물 농도는 어디서나 균일하다고 가정한다.
상자 수직단면에 직각으로 부는 바람의 속도가 일정해 환기량이 일정하다고 가정한다.
오염물의 분해는 1차반응을 따른다고 가정한다.

최대혼합깊이(MMD)는 지표가 데워져 생긴 열부상 대류가 도달하는 혼합층의 높이로, 오염물질이 연직으로 섞일 수 있는 범위를 뜻한다.
대류로 정해지는 값이므로 보통 오후에 가장 크고 새벽에 가장 작으며, MMD가 작을수록 오염물질이 갇혀 농도가 높아진다.

일산화탄소(CO)는 대기 중 반응성이 높아 다른 오염물질의 산화 과정에 관여하지만, 교토의정서 등이 규정하는 대표 온실가스 목록에는 포함되지 않는다.
이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O)는 모두 적외선을 흡수해 지구 온난화에 직접 기여하는 대표적 온실가스로 분류된다.

따뜻한 공기가 찬 지표면·수면 위로 이류하면서 아래쪽부터 냉각되어 생기는 역전이 접지역전(이류형 접지역전)이다.
침강역전은 고기압권에서 공기가 하강·단열압축되어 상층에 생기는 공중역전이고, 전선역전은 찬 기단 위로 따뜻한 기단이 올라탈 때 전선면을 따라 생긴다.

$\mathrm{C_3H_8}+5\mathrm{O_2}\rightarrow 3\mathrm{CO_2}+4\mathrm{H_2O}$이므로 $A_0=5/0.21=23.81$이고 생성 CO₂는 3 Sm³이다.
건조배출가스량은 $G_d=mA_0-5+3=23.81m-2$이고 CO₂ 농도가 11 %이므로
$\dfrac{3}{23.81m-2}=0.11$
정리하면 $m=\dfrac{3/0.11+2}{23.81}$로 공기비는 약 1.23이다.

부탄(C4H10)을 완전연소할 때 이론공기량이 775kg에 이르려면 약 50kg의 부탄이 필요하다.
연소반응식은 $C_4H_{10} + 6.5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O$ 이며, 부탄 1kg당 필요한 산소량은 $\dfrac{6.5 \times 32}{58} \approx 3.586\ \mathrm{kg}$ 이다.
공기 중 산소의 질량비를 약 23.2%로 보면 부탄 1kg당 이론공기량은 $\dfrac{3.586}{0.232} \approx 15.46\ \mathrm{kg}$ 이다.
따라서 필요한 부탄의 양은 $\dfrac{775}{15.46} \approx 50\ \mathrm{kg}$ 으로 계산된다.

통풍력 30mmH2O를 얻으려면 굴뚝 높이가 약 101m가 되어야 한다.
통풍력은 $Z = 273 \times H \times \gamma \times \left(\dfrac{1}{273+t_a} - \dfrac{1}{273+t_g}\right)$ 로 구하며, ta는 외기온도, tg는 배기가스온도, γ는 표준상태 비중량이다.
외기 27℃, 배기가스 127℃, 비중량 1.3kg/Sm3을 대입하면 $Z = 273 \times 1.3 \times H \times \left(\dfrac{1}{300} - \dfrac{1}{400}\right) \approx 0.2958H$ 이다.
이를 30mmH2O로 놓고 풀면 $H = \dfrac{30}{0.2958} \approx 101\ \mathrm{m}$ 가 된다.

예혼합연소는 연료와 공기를 미리 섞은 뒤 연소시키는 방식이어서, 혼합기의 유속이 화염전파속도보다 느려지면 불꽃이 버너 안쪽으로 역류하는 역화가 발생하기 쉽다.
확산연소나 부유연소, 난류연소는 연료와 공기가 연소 직전에 혼합되거나 확산되며 타는 방식이어서 예혼합연소에 비해 역화 위험이 상대적으로 낮다.

같은 부피(Sm3) 기준으로 비교하면 아세틸렌은 연소열이 매우 커서 발생로가스·고로가스·수성가스 같은 저열량 가스연료보다 발열량이 월등히 크다.
발생로가스와 고로가스는 불연성 성분(질소, 이산화탄소 등)의 비율이 높아 단위 부피당 발열량이 낮은 편이고, 수소·일산화탄소가 주성분인 수성가스도 아세틸렌에는 미치지 못한다.

발열량 설명에서 고·저발열량이 뒤바뀌었다. 수증기 잠열을 포함하는 쪽이 고발열량이고, 잠열을 빼고 남은 것이 저발열량이다.
나머지는 맞다. 유동점은 저온에서 중유를 다루기 쉬운 정도를 나타내고, 인화점은 불씨를 댔을 때 타기 시작하는 최저온도, 발화점은 점화원 없이 스스로 타기 시작하는 최저온도다.

건타입 버너는 유량조절 범위가 좁아 가정용 온수보일러 같은 소용량에 쓰인다. "유량조절 범위가 넓어 대형 연소에 사용한다"는 서술이 잘못됐다.
유압식과 공기분무식을 합한 형식으로 유압 7kg/cm2 이상에서 분무하며, 송풍기와 점화장치가 일체형이라 전자동 연소가 가능하고 연소상태가 양호하다.

르샤틀리에의 원리는 평형상태의 물질계에 온도나 압력 변화를 주면, 계가 그 변화를 줄이는(상쇄하는) 방향으로 반응이 진행되어 새로운 평형에 도달한다는 원리이다.
변화를 오히려 증가시키는 방향으로 진행된다는 서술은 실제 원리와 반대된다.
변화가 경로에 무관하고 시작과 끝 상태로만 결정된다는 서술은 헤스의 법칙에 해당하는 내용이다.
압력과는 무관하다는 서술은 옳지 않으며, 르샤틀리에 원리는 온도와 압력 변화 모두에 적용된다.

이론연소온도는 저위발열량이 모두 연소가스를 데우는 데 쓰인다고 보고 구한다.
$t=\dfrac{H_l}{G\times C_p}+t_0$
주어진 값을 대입하면
$t=\dfrac{4900}{10\times0.35}+15=1400+15=1415\,^{\circ}\mathrm{C}$

공연비가 이론값보다 작다는 것은 연료에 비해 공기가 부족하다는 뜻이므로 불완전연소가 일어난다.
그 결과 일산화탄소와 매연·미연탄화물이 늘고 연소효율은 떨어진다. 미연분이 연소실 벽에 더 많이 달라붙고 열손실도 커진다.

증발연소는 액체연료가 화염의 열을 받아 표면에서 가연성 증기로 기화되고, 그 증기가 공기와 섞여 타는 연소형태로 휘발유·등유·알코올·벤젠 등이 여기에 해당한다.
자기연소는 물질 자체에 산소를 포함해 공기 중 산소 없이도 타는 형태, 표면연소는 코크스나 숯처럼 고체 표면에서 불꽃 없이 타는 형태로, 액체연료의 일반적 연소방식과는 다르다.

미분탄연소는 연료와 공기의 접촉이 좋아 화격자(스토커) 연소보다 공기비를 낮게 유지하면서도 완전연소가 가능한 방식이어서, 화격자 연소와 공기비가 동일 수준이라는 서술은 옳지 않다.
부하변동 대응이 쉬워 대형·대용량 설비에 적합하다.
연소제어가 용이하고 점화·소화 시 손실이 적은 편이다.
스토커 연소보다 공기와의 접촉과 열전달이 좋아 작은 공기비로도 완전연소가 가능하다.

목탄(숯)은 다공질 구조로 산소와의 접촉면적이 넓고 축열이 잘 되어, 메탄·일산화탄소·코크스 등 다른 연료보다 자연발화(자기착화) 온도가 낮은 편이어서 저장 중 자연발화 사고가 자주 보고된다.
메탄이나 일산화탄소 같은 가연성 가스는 상온에서 안정적이어서 착화를 위해 상대적으로 높은 온도가 필요하고, 코크스도 목탄보다 치밀한 구조여서 자연발화온도가 더 높은 편이다.

메탄올의 연소반응은 $\mathrm{CH_3OH}+1.5\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{CO_2}+2\mathrm{H_2O}$이고 분자량은 32이다.
메탄올 2.0kg은 $2/32=0.0625\,\mathrm{kmol}$이므로 필요한 산소는
$O_0=0.0625\times1.5\times22.4=2.1\ \mathrm{Sm^3}$
따라서
$A_0=\dfrac{2.1}{0.21}=10.0\ \mathrm{Sm^3}$

저위발열량은 고위발열량에서 생성된 수증기의 증발잠열을 뺀 값으로, 기체연료는 $H_l = H_h - 480\,n_{\mathrm{H_2O}}$로 구한다(kcal/Sm3 기준).
메탄은 $\mathrm{CH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{CO_2}+2\mathrm{H_2O}$이므로 수증기가 2mol 생겨
$H_l = 9900 - 480\times 2 = 8940$
따라서 저위발열량은 8940kcal/Sm3이다.

가연물은 연소가 쉽게 시작되도록 활성화 에너지가 작아야 하므로, 활성화 에너지가 클 것을 구비조건으로 제시한 것은 옳지 않다.
화학적으로 활성이 강할수록 반응이 잘 일어나 가연물의 조건에 부합한다.
표면적이 클수록 산소와의 접촉이 늘어 연소가 촉진된다.
반응열(발열량)이 클수록 연쇄적인 연소 진행에 유리하다.

삼원촉매장치는 CO와 HC를 산화시키고 NOx를 환원시키는 세 가지 반응을 한 촉매에서 동시에 처리하는 장치다.
SOx는 연료 속 황에서 나오므로 촉매로 처리하지 않고 연료의 저황화로 대응하며, 오히려 촉매를 피독시켜 성능을 떨어뜨린다.

1차 반응은 $\ln\dfrac{C_0}{C} = kt$를 따르고, 25%가 분해되면 남은 농도비는 0.75다.
시간을 초로 바꾼 $t = 41.3 \times 60 = 2478\,\mathrm{s}$를 대입하면
$k = \dfrac{\ln(1/0.75)}{2478} = \dfrac{0.2877}{2478} = 1.161\times10^{-4}\,\mathrm{s^{-1}}$

미분탄 연소는 화염 전파속도가 기체연료보다 느려, 버너의 분출속도가 지나치게 크면 화염이 꺼지는 블로우오프(화염 이탈) 현상이 우려되는 것이지 역화가 문제되는 경우는 아니다.
유동층 연소는 연소온도가 낮게 유지돼 NOx 생성이 억제되고 화염층을 작게 만들 수 있어 장치 규모를 줄일 수 있다.
산포식·계단식 스토커는 화격자 연소장치의 한 종류에 해당한다.
미분탄 연소는 사용연료 범위가 넓어 점결탄이나 저발열량탄도 사용할 수 있다.

약 3,000K의 고온에서는 이산화탄소가 열분해(2CO₂ → 2CO + O₂)되기 때문에 산소가 충분해도 일산화탄소가 상당량 생긴다.
혼합 불량, 산소 부족, 연소시간 부족은 온도가 낮거나 공기가 모자랄 때의 CO 발생 원인이라 고온조건의 설명으로는 맞지 않다.

배기가스를 증습(가습)하면 입자가 수분을 흡수해 부피와 무게가 커지므로 오히려 입자 간 응집이 촉진되어 집진효율이 향상되며, 응집이 낮아진다는 서술은 실제와 반대된다.
액적에 입자가 충돌해 부착되는 관성충돌은 세정 원리의 하나이다.
미립자가 확산 운동을 하면 액적과의 접촉 기회가 늘어난다.
액막이나 기포에 입자가 접촉해 부착되는 것도 세정의 포집 원리이다.

SiF4(사불화규소)는 물이나 알칼리 용액에 의한 흡수법으로 가수분해시켜 처리하는 것이 일반적이며, 활성탄 흡착법은 주로 유기용제나 냄새물질 제거에 쓰이는 방법이어서 SiF4 처리와는 거리가 있다.
SO2는 석회석을 이용한 흡수·중화 방식으로 널리 처리된다.
Cl2는 알칼리 용액에 의한 흡수법으로 제거할 수 있다.
먼지(Dust)는 사이클론이나 스크러버 같은 집진장치로 처리한다.

활성탄은 표면이 탄소로 이루어진 비극성(소수성) 흡착제로, 물보다 유기증기를 선택적으로 흡착한다. 그래서 습한 배출가스에서도 VOC 제거에 쓸 수 있다.
실리카겔·활성 알루미나·합성 지올라이트는 표면에 극성 산화물기를 가진 친수성 흡착제로, 수분을 먼저 붙잡기 때문에 주로 건조·제습용으로 쓰인다.

헨리의 법칙은 배출가스가 용매에 대한 용해도가 작은(묽은) 기체일 때 잘 적용되므로, 용해도가 큰 기체에 적용된다는 서술은 옳지 않다.
흡수는 기체 오염물질을 흡수액으로 제거하는 방법으로 세정이라고도 불린다.
흡수제로는 물 또는 수용액이 주로 사용된다.
용해 과정에서 복잡한 화학반응이 일어나면 헨리의 법칙이 성립하지 않는다.

제트스크러버는 세정액을 노즐로 고속 분사할 때 생기는 흡인력으로 가스를 끌어들이는 방식이라, 처리가스량이 많으면 부적합하다. 다량의 세정액과 큰 동력이 필요하기 때문이다.
나머지는 모두 옳은 설명이다.
분무탑은 구조가 단순해 침전물이 생기는 가스에도 폐색 없이 쓸 수 있다.
벤츄리스크러버는 목부의 고속 액적 충돌력이 커서 점착성·조해성 먼지 제거에 효과적이다.
충전탑은 온도 변화나 희석열이 크면 충전물이 손상돼 부적합하다.

헨리 법칙에서 용해농도는 분압에 비례하므로 두 분압의 단위를 먼저 통일해야 한다. $1\ \mathrm{atm}=760\ \mathrm{mmHg}=10332\ \mathrm{mmH_2O}$이므로
$258.4\ \mathrm{mmH_2O}=258.4\times\dfrac{760}{10332}=19\ \mathrm{mmHg}$
비례식을 세우면
$C_2=2.0\times\dfrac{38}{19}=4.0\ \mathrm{kmol/m^3}$
단위 환산 없이 258.4와 38을 그대로 비교하면 답이 전혀 달라지므로 mmH₂O를 mmHg로 바꾸는 것이 핵심이다.

속도는 $V = \dfrac{Q}{A}$이고 원형관의 단면적은 $A = \dfrac{\pi}{4}D^2$이다. DE 구간은 두 후드가 합류한 뒤이므로 유량이 $6 + 10 = 16\,\mathrm{m^3/min}$이다.
각각 계산하면
$V_{BC} = \dfrac{10}{\dfrac{\pi}{4}(0.09)^2} = 1572\,\mathrm{m/min}$
$V_{DE} = \dfrac{16}{\dfrac{\pi}{4}(0.12)^2} = 1415\,\mathrm{m/min}$
따라서 $\dfrac{V_{DE}}{V_{BC}} = \dfrac{1415}{1572} = 0.9$배다. BC 구간의 유량은 후드 b의 10m3/min이라는 점을 잘못 잡지 않도록 주의한다.

점도의 단위는 SI로 $\mathrm{Pa\cdot s}$, CGS로 poise($=\mathrm{g/cm\cdot s}$)다. L·atm은 부피×압력, 즉 에너지(일)의 단위라서 점도와 무관하다.
참고로 $1\,\mathrm{poise}=0.1\,\mathrm{Pa\cdot s}$이며, 점도를 밀도로 나눈 동점도는 stokes($\mathrm{cm^2/s}$)로 나타낸다.

송풍기 상사법칙에 따르면 회전수 N에 대해 풍량은 N에 비례, 풍압은 N의 제곱에 비례, 동력은 N의 세제곱에 비례한다.
따라서 회전수의 제곱에 비례하는 것은 풍압이다. 송풍기의 크기는 회전수와 무관한 설계값이다.

침강실 길이를 5m에서 2.5배인 12.5m로 늘리면, 포집 가능한 최소입경은 약 89㎛로 작아진다.
층류 조건의 중력집진장치에서 최소 포집입경은 침강실 길이의 제곱근에 반비례한다($d \propto \dfrac{1}{\sqrt{L}}$).
길이가 2.5배로 늘어나면 최소입경은 $\dfrac{1}{\sqrt{2.5}} \approx \dfrac{1}{1.581}$ 배로 줄어든다.
따라서 $140 \times \dfrac{1}{1.581} \approx 89\ \mu m$ 로 계산된다.

건식법은 반응 온도가 높게 유지되어 배출가스의 온도저하가 작은 편이므로, 온도저하가 크다고 서술한 것은 습식법과 뒤바뀐 설명이다.
습식법은 가스 온도가 낮아져 연돌에서의 부력이 줄어 확산이 나쁜 편이다.
습식법은 반응 효율은 높지만 폐수가 발생해 수질오염 문제가 있다.
건식법에는 석회석주입법, 활성탄흡착법, 산화법 등이 포함된다.

입자의 투영면적 가장자리에 접하는 평행한 두 접선 사이의 최대 거리로 나타내는 입경은 Feret 직경이다.
등면적 직경은 입자와 같은 투영면적을 갖는 원의 지름으로 나타낸다.
Martin 직경은 입자의 투영면적을 이등분하는 선분의 길이로 나타낸다.
Heywood 직경도 등면적 개념에 가까운 통계적 직경으로, 가장자리를 잇는 최장선을 뜻하는 정의와는 차이가 있다.

분자 안의 수산기(-OH)는 1개일 때 냄새가 가장 강하고, 개수가 늘어날수록 냄새는 약해진다. 다가 알코올류가 거의 무취인 것이 그 예다.
나머지는 옳다 — 탄소수 8~13에서 냄새가 가장 강하고, 불포화도가 높을수록, 락톤·케톤은 고리가 커질수록 냄새가 강해진다.

백필터 1개에 구멍이 나서 처리가스의 1/5이 그대로 통과한 경우, 출구 먼지농도는 약 3.24 g/m3가 된다.
정상적으로 집진되는 나머지 4/5의 가스는 집진율 98%가 그대로 적용되어 출구농도가 $15 \times (1-0.98) = 0.3\ \mathrm{g/m^3}$ 이다.
구멍으로 그대로 통과한 1/5의 가스는 집진되지 않아 입구농도 그대로인 $15\ \mathrm{g/m^3}$ 을 유지한다.
두 흐름을 가스량 비율로 가중평균하면 $\left(\dfrac{1}{5}\times 15\right) + \left(\dfrac{4}{5}\times 0.3\right) = 3 + 0.24 = 3.24\ \mathrm{g/m^3}$ 이다.

비닐론은 내산성과 내알칼리성이 모두 양호해 산·알칼리가 함께 존재하는 배기가스에도 쓸 수 있는 여과재다.
나머지는 한쪽 내약품성이 떨어진다.
나일론(폴리아미드계)은 알칼리에는 강하지만 산에 약하다
테트론(폴리에스터계)은 산에는 견디나 알칼리에 약하다

Deutsch-Anderson식을 적용하면 이 전기집진장치의 집진효율은 약 99.2%로 계산된다.
집진판은 두 장이 마주보고 있어 유효 집진면적은 $A = 2 \times (5 \times 8) = 80\ \mathrm{m^2}$ 이다.
처리가스량은 $Q = 120\ \mathrm{m^3/min} = 2\ \mathrm{m^3/s}$ 이고, 입자이동속도는 0.12m/s이므로 효율식은 다음과 같다.
$\eta = 1 - e^{-\frac{Aw}{Q}} = 1 - e^{-\frac{80 \times 0.12}{2}} = 1 - e^{-4.8} \approx 0.992$

전자선조사법은 반응기 구조가 비교적 단순하고 압력손실이 적으며 배가스 변동에도 대응이 쉬운 편으로 알려져 있어, 구성이 복잡하고 압력손실이 높다는 서술은 실제와 반대된다.
암모니아를 첨가한 뒤 방사선을 조사해 NOx·SOx를 고체 입자로 동시에 처리하는 방식이 맞다.
부산물로 황산암모늄과 질산암모늄이 생성되는 것도 알려진 특징이다.
건식 공정임에도 NOx, SOx 제거율이 80% 이상에 이를 수 있는 것도 이 공정의 특징이다.

중력침강실의 집진효율은 $\eta\propto\dfrac{V_g L}{V H}$이므로 중력장의 길이가 길수록 효율이 높아진다. 짧을수록 좋다는 서술이 틀렸다.
반대로 침강실 높이는 낮을수록, 처리가스 속도는 느릴수록(입구폭이 클수록 유속이 떨어진다) 미세입자까지 포집되며, 다단으로 만들면 효율은 오르지만 압력손실도 함께 커진다.

바람이 불어 난류가 강한 날에는 오히려 입자 간 충돌 기회가 늘어 응집이 촉진되는 편이어서, 바람 부는 날의 구름 속 입자가 맑은 날보다 응집이 더 어렵다는 서술은 실제와 반대된다.
응집은 먼지입자들이 서로 접촉해 달라붙거나 합쳐지는 현상을 뜻한다.
브라운 운동이 대기 온도와 관련되어 일어나는 응집은 열응집이라 부른다.
중력응집은 입자별 침강속도 차이로 일어나며 강우 형성에 영향을 준다.

불화수소(HF)는 일반적으로 물이나 가성소다(알칼리) 흡수법으로 제거하며, 산화철을 이용한 침전법은 HF 제거공정으로 알려져 있지 않다.
염화수소(HCl)는 물로 씻어내는 수세법으로 제거할 수 있다.
불소(F2)는 가성소다 등 알칼리 용액에 흡수시켜 제거한다.
황화수소(H2S)는 중화법이나 산화법으로 처리한다.

원형굴뚝의 측정점수는 굴뚝 직경 구간별로 정해진 반경 구분수에 따라 결정되며, 직경 4.3m는 4m 초과 4.5m 이하 구간에 해당해 반경 구분수 4, 측정점수 16개가 적용된다.
측정점수는 반경 구분수에 측정선(방향) 수를 곱해 정해지므로, 이 구간에서는 4개 방향에 4구분씩 적용되어 16개 지점에서 측정하게 된다.

피토관 유속은 $V=C\sqrt{\dfrac{2gP_v}{\gamma}}$이므로 동압의 제곱근에 비례한다.
$V_2=V_1\sqrt{\dfrac{P_{v2}}{P_{v1}}}=20\times\sqrt{\dfrac{26}{13}}=20\sqrt{2}=28.3\,\mathrm{m/s}$
동압이 2배가 되어도 유속은 $\sqrt{2}$배밖에 늘지 않는다는 점이 핵심이다.

아세틸렌-아산화질소 불꽃은 불꽃 온도가 높아, 불꽃 중에서 해리하기 어려운 내화성 산화물(refractory oxide)을 만들기 쉬운 원소의 분석에 적합하다.
아세틸렌-공기 불꽃은 대부분의 원소에 무난하지만 온도가 낮아 이런 원소는 충분히 원자화되지 않고, 수소를 쓰는 불꽃은 온도가 더 낮아 낮은 파장 영역 원소에 주로 쓴다.

표준산소농도로 보정한 오염물질 농도는 600.0 ppm이다.
표준산소농도를 적용받는 항목은 실측산소농도와 표준산소농도의 (21−O) 비를 실측농도에 곱해 보정한다.
$C = C_a \times \dfrac{21 - O_s}{21 - O_a}$
Ca=450 ppm, Os=5%, Oa=9%를 대입한다.
$C = 450 \times \dfrac{21-5}{21-9} = 450 \times \dfrac{16}{12} = 600.0\,\mathrm{ppm}$
실측산소농도가 표준산소농도보다 높다는 것은 배출가스가 과잉공기로 희석되었다는 뜻이므로, 보정 후 농도는 실측치보다 커져야 한다. 분자·분모를 바꾸어 337.5 ppm으로 계산하면 방향이 반대가 되어 틀린다.

수산화소듐(NaOH) 용액은 강염기이므로 산성 기체를 흡수한다. 염화수소(HCl), 브롬화합물(HBr 등), 불소화합물(HF 등)은 모두 산성 가스로서 NaOH와 중화반응하여 흡수되지만, 벤젠(C₆H₆)은 유기 비극성 화합물으로 산성을 띠지 않으므로 NaOH 용액에 흡수되지 않는다.

피토우관으로 측정한 배출가스의 평균유속은 약 14.8m/sec로 계산된다.
동압 0.74mmHg를 물기둥 단위(mmH2O)로 바꾸면 수은의 비중이 물의 13.6배이므로 $0.74 \times 13.6 \approx 10.06\ \mathrm{mmH_2O}$ 이다.
유속은 $V = C_p \sqrt{\dfrac{2 g \Delta P}{\rho}}$ 로 구하며, Cp=1.2, ΔP≈10.06mmH2O, ρ=1.3kg/m3, g=9.8m/s2를 대입한다.
$V = 1.2 \times \sqrt{\dfrac{2 \times 9.8 \times 10.06}{1.3}} \approx 1.2 \times 12.32 \approx 14.8\ \mathrm{m/sec}$

총탄화수소분석기는 일반적으로 불꽃이온화검출기(FID) 방식을 사용하는 것이 표준이며, 흡광차분광방식이나 비불꽃 이온크로마토그램방식은 총탄화수소 측정에 쓰이는 일반적 분석기 방식이 아니다.
시료채취관은 스테인리스강 재질로 굴뚝 중심부분 10% 범위 내에 위치하도록 길이를 정하고, 기록계는 최소 4회/분 기록이 되는 것을 사용하며, 영점가스는 총탄화수소농도 0.1ppmv 이하 또는 스팬값의 0.1% 이하인 고순도 공기를 사용하는 것이 맞다.

배출허용기준 시험방법에서 시안화수소는 피리딘피라졸론법으로 분석하는 것이 맞는 조합이다.
포름알데히드는 크로모트로핀산법이나 아세틸아세톤법으로 분석하며, 오르토톨리딘법은 잔류염소 계열 분석에 쓰이는 방법이다.
질소산화물은 아연환원 나프틸에틸렌디아민법이나 페놀디술폰산법으로 분석하며, 크로모트로핀산법은 포름알데히드 분석법이다.
페놀은 4-아미노안티피린법이나 가스크로마토그래피법으로 분석하므로 페놀디술폰산법과는 짝지을 수 없다.

비분산적외선분광분석(NDIR) 용어의 정의를 검토하면, 1번의 스팬가스 정의가 옳지 않다. 스팬가스는 분석계의 최고 눈금값을 교정하기 위해 사용되는 가스(일반적으로 측정 대상 성분의 알려진 농도)로, 최저 눈금값 교정은 영점가스(제로 가스)가 담당한다. 
2번 스팬 드리프트는 교정범위 내에서 지시값이 일정 시간 동안 변하는 현상으로 정확하다. 3번 정필터형은 특정 파장에서만 측정하는 필터 방식으로, 측정 성분의 흡수 파장과 일치시켜 선택성을 확보하는 원리로 옳다. 4번 비교가스(또는 참조가스)는 적외선을 흡수하지 않아 기준값으로 기능하므로 정확하다.

원자흡광광도법의 측정순서에서 가장 먼저 할 일은 광원램프를 점등해 적당한 전류값을 설정하는 것이다.
램프를 안정적으로 점등한 뒤에 분광기의 파장을 분석선에 맞추고, 불꽃을 점화하고, 마지막으로 시료용액을 분무해 지시값을 읽는 순서로 진행한다.

흡광도 눈금보정용 표준액은 110℃에서 3시간 이상 건조한 1급 이상의 중크롬산칼륨(K2Cr2O7) 0.0303g을 N/20 수산화칼륨(KOH) 용액에 녹여 1L로 만들어 조제한다.
과망간산칼륨을 쓰거나 수산화나트륨 용액을 쓰는 조합은 이 눈금보정 표준액의 조제법과 일치하지 않는다.

연소관식 공기법은 950~1,100℃로 가열한 석영 재질 연소관에 공기를 불어넣어 시료를 태우고, 생성된 황산화물을 과산화수소(3%)에 흡수시켜 황산으로 만든 뒤 수산화소듐 표준액으로 중화적정한다. "500~550℃"와 "붕산나트륨(9%)"은 온도와 흡수액이 모두 틀리다.
나머지는 옳다 — 불용성 황산염을 만드는 금속(Ba, Ca 등)이나 연소되어 산을 발생시키는 원소(P, N, Cl 등)가 든 시료에는 적용할 수 없고, 방사선식 여기법은 여기된 황 원자에서 나오는 형광 X선의 세기를 재는 기기분석법이다.

굴뚝 내 배출가스의 유속은 약 24.0 m/s이다.
먼저 표준상태의 비중량을 측정 온도(180℃)의 비중량으로 환산한다.
$\gamma = 1.3 \times \dfrac{273}{273+180} = 0.783\,\mathrm{kg/m^3}$
피토관 유속식에 동압 h=24mmH2O(=24kg/m2)와 피토관 계수 C=0.98을 대입한다.
$V = C\sqrt{\dfrac{2gh}{\gamma}} = 0.98 \times \sqrt{\dfrac{2 \times 9.8 \times 24}{0.783}}$
$= 0.98 \times \sqrt{600.8} = 0.98 \times 24.5 \approx 24.0\,\mathrm{m/s}$
비중량을 온도 보정 없이 1.3kg/m3 그대로 쓰면 약 18.6 m/s가 나오므로 실측 온도로의 환산을 빠뜨리지 않는다.

스팬가스는 측정기의 눈금(스팬)을 교정하는 데 쓰는 가스로, 측정범위 상한의 90 % 수준 농도로 보증된 교정가스다.
반면 제로가스는 영점 교정용이라 아황산가스가 0.1 ppm 이하(스팬값의 0.1 % 이하)인 고순도 공기를 쓰므로, 10 ppm 미만으로 보증된 표준가스라는 서술은 맞지 않는다.

0.1 M 염산 1 L에 들어갈 HCl은 $0.1 \times 36.5 = 3.65\,\mathrm{g}$이다.
시약 농도가 35%이므로 필요한 시약 질량은 $\dfrac{3.65}{0.35} = 10.4\,\mathrm{g}$이고, 비중 1.18을 적용하면
$V = \dfrac{10.4}{1.18} \approx 8.8\,\mathrm{mL}$
따라서 약 9 mL를 취해 증류수로 1 L가 되게 희석한다.

흡광차분광법은 자외선부터 근적외선까지 넓은 영역에서 연속 스펙트럼을 내는 광원이 필요하므로 180~2850nm 파장의 크세논(Xenon) 램프를 쓴다.
속빈음극(Hollow cathode) 램프는 원자흡수분광광도법에서 원소별 선스펙트럼을 얻는 데 쓰는 광원이라 여기에는 맞지 않는다.

유기물과 유리탄소를 다량 함유한 시료는 산으로 잘 분해되지 않으므로, 유기물을 저온에서 산화·회화시켜 태워 없앤 뒤 산에 녹이는 저온회화법을 쓴다.
질산법·질산-염산법·질산-과산화수소법은 유기물이 적은 일반 시료에 쓰는 산분해 전처리법이다.

디에틸아민동 용액에 시료가스를 흡수시켜 생성되는 디에틸디티오카바민산동 착화합물의 흡광도를 435nm에서 측정하는 항목은 이황화탄소(CS2)이다.
황화수소, 시안화수소, 다환방향족탄화수소(PAH)는 각각 다른 발색시약과 파장을 이용해 정량하는 항목으로 이 방법과는 구별된다.

흡광도 측정은 눈금판의 지시가 안정되어 있는지 확인하는 것부터 시작한다. 지시가 흔들리는 상태에서는 이후 조작이 모두 무의미하기 때문이다.
그다음 대조셀을 광로에 넣고 광속을 차단해 영점을 맞추고, 광속을 통해 눈금 100에 맞춘 뒤, 시료셀의 지시치를 읽는 순서로 진행한다.

질산은 적정법은 염소이온이나 시안화물 등을 침전 적정으로 정량하는 방법으로, 일산화탄소 분석법으로는 쓰이지 않는다.
일산화탄소는 비분산 적외선 분석법, 정전위 전해법, 가스크로마토그래프법 등으로 분석하는 것이 맞다.

공항시설 중 여객터미널은 연면적 1,500㎡ 이상인 경우에 다중이용시설 규모 기준에 해당하는데, 문제의 1,100㎡는 이 기준에 못 미쳐 적용 대상이 아니다.
지하역사는 규모와 무관하게 전부 해당하고, 여객자동차터미널과 철도역사의 대합실은 연면적 2,000㎡ 이상이면 해당하므로 2,200㎡인 경우는 모두 대상에 포함된다.

「대기환경보전법 시행령」 제2조제4항제3호에 따라 사업장의 조업시간 단축명령은 경보가 아니라 중대경보 발령 시의 조치사항이다.
같은 항 제2호가 정한 경보 발령 시 조치는 주민의 실외활동 제한 요청, 자동차 사용의 제한, 사업장의 연료사용량 감축 권고 등이다.
주의보 단계는 실외활동과 자동차 사용의 '자제 요청'에 그치므로, 요청 → 제한·권고 → 금지·명령으로 강도가 올라간다고 정리하면 된다.

「환경정책기본법 시행령」 [별표 1] 대기 환경기준에서 일산화탄소는 8시간 평균치 9ppm 이하로 정해져 있다.
보기의 25ppm은 같은 일산화탄소의 1시간 평균치 기준이고, 0.15ppm은 아황산가스의 1시간 평균치여서 단서의 8시간 평균치와 맞지 않는다.

초과부과금 산정기준에서 1킬로그램당 부과금액이 가장 적은 오염물질은 불소화물(불소화합물)이다.
대기환경보전법 시행령 별표 4는 불소화물을 2,300원으로 정하는 반면 시안화수소는 7,300원, 염화수소는 7,400원으로 세 배가 넘게 높다.
염소는 초과부과금 부과대상 오염물질(황산화물·암모니아·황화수소·이황화탄소·먼지·불소화물·염화수소·질소산화물·시안화수소) 자체에 들어 있지 않아 1킬로그램당 부과금액이 정해져 있지 않다.

대기오염도 검사기관은 국립환경과학원, 시·도의 보건환경연구원, 유역환경청·지방환경청·수도권대기환경청, 한국환경공단 등으로 한정돼 있다(대기환경보전법 시행규칙 제40조제2항). 환경기술인협회는 포함되지 않는다.

공동방지시설을 설치하는 행위는 오염물질을 함께 처리하기 위한 정상적인 조치로, 대기환경보전법상 금지되는 행위가 아니다.
오염물질에 공기를 섞어 배출하는 행위는 농도를 희석해 배출하는 금지행위에 해당한다.
방지시설을 거치지 않고 배출할 수 있는 공기조절장치(바이패스)를 설치하는 행위도 금지된다.
배출시설을 가동하면서 방지시설을 가동하지 않는 행위 역시 금지된다.

종업원수 및 용수사용량 예측내역서는 대기 배출시설 설치허가 신청 시 요구되는 첨부서류 목록에 해당하지 않는다.
배출시설의 설치내역서, 방지시설의 일반도, 방지시설의 연간 유지관리계획서 등은 허가 신청 시 첨부해야 하는 서류에 해당한다.

악취방지법 시행규칙 [별표 1]에 열거된 지정악취물질 22종에 벤젠은 포함되어 있지 않다.
아세트알데하이드와 메틸메르캅탄은 2005년 2월 10일부터, 톨루엔은 자일렌ㆍ메틸에틸케톤 등과 함께 2008년 1월 1일부터 지정악취물질로 적용되고 있다.
벤젠은 대기환경보전법 시행규칙 [별표 2]의 특정대기유해물질로 관리되는 물질이어서 악취 항목과는 구분된다.

제조기준에 맞지 아니한 것으로 판정된 촉매제를 제조하거나 공급·판매한 자는 징역·벌금 등 형사처벌 대상인 반면, 그 사실을 알면서도 사용한 자는 과태료 대상으로 구분되므로 200만원 이하의 과태료에 해당한다.
부적합 자동차연료를 사용한 행위나 배출시설에 측정기기 부착 등의 조치를 하지 아니한 행위는 각각 별도의 과태료·벌칙 조항에서 다루어져 이 구간과는 구분된다.

「환경정책기본법」 제12조제4항에 따라, 시ㆍ도지사가 조례로 지역환경기준을 설정하거나 변경한 경우에는 이를 지체 없이 환경부장관(현 기후에너지환경부장관)에게 통보해야 한다.
지역환경기준은 지역의 환경적 특수성을 고려해 국가 환경기준보다 확대ㆍ강화된 방향으로만 정할 수 있고, 완화할 수는 없다.

실내공기질 관리법 시행규칙 [별표 4의2] 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준에서 에틸벤젠은 360μg/m3 이하로 규정되어 있다.
나머지 보기는 기준값이 다르다.
폼알데하이드는 210μg/m3 이하이다.
자일렌은 700μg/m3 이하이다.
스티렌은 300μg/m3 이하이다.
이 밖에 벤젠 30μg/m3 이하, 톨루엔 1,000μg/m3 이하, 라돈 148Bq/m3 이하가 함께 규정되어 있다.

시행규칙 별표 33의 천연가스 제조기준은 메탄 88.0 부피 % 이상, 에탄 7.0 % 이하, C₃ 이상의 탄화수소 5.0 % 이하, C₆ 이상의 탄화수소 0.2 % 이하다.
메탄만 하한(이상) 기준이고 나머지는 모두 상한(이하) 기준이므로, 제조기준 함량이 가장 높은 항목은 메탄이다.

바이오가스의 메탄 제조기준은 부피분율 95.0% 이상이므로 85.0% 이상이라는 서술이 옳지 않다.
대기환경보전법 시행규칙 별표 33(자동차연료·첨가제 또는 촉매제의 제조기준)의 바이오가스 항목은 메탄 95.0% 이상, 수분 32mg/N㎥ 이하, 황분 10ppm 이하, 불활성가스 5.0% 이하로 정하고 있다.
나머지 항목은 이 기준과 그대로 일치한다.
수분은 32mg/N㎥ 이하로 규정과 같다.
황분은 10ppm 이하로 규정과 같다.
이산화탄소·질소 등 불활성가스는 5.0% 이하로 규정과 같다.

대기오염방지시설에는 직접연소에 의한 시설이 규정되어 있고 "간접연소에 의한 시설"은 없다(대기환경보전법 시행규칙 별표 4).
별표 4는 중력·관성력·원심력·세정·여과·전기·음파 집진시설, 흡수 및 흡착에 의한 시설, 직접연소·촉매반응·응축·산화환원·미생물 처리·연소조절에 의한 시설 등을 열거한다.

대기환경보전법 시행규칙 제24조가 정한 총량규제 고시사항은 총량규제구역, 총량규제 대기오염물질, 대기오염물질의 저감계획과 그 밖에 총량규제구역의 대기관리를 위하여 필요한 사항이다.
규제기준농도는 여기에 들어 있지 않다. 총량규제는 농도가 아니라 배출 총량을 묶는 제도라는 점과도 맞물린다.

대기환경보전법 시행규칙 제12조제1항은 측정망설치계획에 측정망 설치시기, 측정망 배치도, 측정소를 설치할 토지 또는 건축물의 위치 및 면적이 포함되도록 정한다. 측정망 교체주기는 들어 있지 않다.
이 계획은 최초로 측정소를 설치하는 날부터 3개월 이전에 고시해야 한다.

대기환경보전법 시행규칙 별표 18에 따라 2016년 1월 1일 이후 제작된 휘발유 경자동차의 배출가스 보증기간은 15년 또는 240,000km이며, 소형·중형 승용·화물자동차도 같다.
같은 시기라도 연료가 다르면 기준이 달라져, 가스 경자동차는 10년 또는 192,000km, 경유 경자동차(택시 제외)는 10년 또는 160,000km가 적용된다.

「대기환경보전법 시행규칙」 제38조제1항제2호는 개선할 사항이 배출시설 또는 방지시설인 경우 개선계획서에 개선명세서 및 설계도, 대기오염물질의 처리방식 및 처리효율, 공사기간 및 공사비를 담도록 정한다. 운영기기 진단계획은 여기에 들어 있지 않다.
진단계획은 같은 항 제1호, 즉 굴뚝 자동측정기기 관련 조치명령을 받았을 때 “굴뚝 자동측정기기의 운영ㆍ관리 진단계획”으로 요구되는 항목이라 적용 대상이 다르다.

배출시설 및 방지시설의 운영기록부는 매일 작성하고, 최종 기재일로부터 1년간 보존해야 한다.
이는 가동시간이나 오염물질 배출량 등 운영 관련 사항을 사후에 확인할 수 있도록 하기 위한 보존 의무 규정이다.

실내공기질관리법상 기준을 초과한 오염물질방출 건축자재를 사용한 자에 대한 벌칙은 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이다.
이는 과태료가 아니라 형사처벌에 해당하는 규정으로, 다중이용시설 설치자가 건축자재 기준을 지키도록 강제하는 조항이다.