[9급 지방직 환경공학개론] 15년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

해수 담수화 방법이 아닌 것은 오존산화법이다.
담수화는 바닷물에서 염분을 분리하는 공정인데, 오존산화는 유기물·미생물을 산화·소독하는 공정일 뿐 염을 제거하지 못한다.
증발압축법: 해수를 증발시켜 수증기를 응축하는 증발법 계열 담수화이다.
역삼투법: 삼투압 이상의 압력으로 반투막에 물만 통과시켜 염을 분리한다.
전기투석법: 이온교환막과 전위차로 염 이온을 분리한다.

생물학적 처리가 아닌 것은 활성탄 흡착법이다.
활성탄 흡착은 활성탄의 넓은 표면에 오염물질을 붙여 제거하는 물리화학적 처리이다.
산화지법: 조류와 세균의 공생으로 유기물을 분해하는 생물학적 처리이다.
회전원판법: 원판 표면의 생물막이 유기물을 분해하는 부착성장 공법이다.
살수여상법: 여재 표면의 생물막에 폐수를 뿌려 처리하는 부착성장 공법이다.

지구온난화와 거리가 먼 기체는 황화수소($\mathrm{H_2S}$)이다.
황화수소는 악취·독성 물질이며, 교토의정서 6대 온실가스(이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황)에 속하지 않는다.
메탄($\mathrm{CH_4}$): 대표적 온실가스이다.
아산화질소($\mathrm{N_2O}$): 6대 온실가스에 속한다.
육불화황($\mathrm{SF_6}$): 지구온난화지수가 매우 큰 온실가스이다.

메탄 1몰의 완전연소에 필요한 산소는 64g이다.
연소 반응식: $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$
메탄 1몰당 산소 2몰이 필요하므로
$2\,\mathrm{mol} \times 32\,\mathrm{g/mol} = 64\,\mathrm{g}$

옳지 않은 것은 고기압 중심에서 상층 공기가 서서히 하강하여 생긴다는 설명으로, 이는 침강역전에 해당한다.
복사역전은 밤에 지표가 복사냉각되어 지표 부근 공기가 상층보다 차가워지면서 생기는 지표면 역전이다.
일몰 후 지표면이 빠르게 냉각되어 발생한다는 설명은 옳다.
안개 형성을 촉진하며 접지역전이라고도 부른다는 설명은 옳다.
아침 햇빛이 지면을 가열하면 소멸하기 시작한다는 설명은 옳다.

옳지 않은 것은 오니류 기준이다. 지정폐기물인 오니류는 수분함량 95% 미만 또는 고형물 함량 5% 이상인 것으로 한정한다.
제시된 수분 85% 미만·고형물 15% 이상은 기준 수치를 바꾼 것이다.
폐유: 기름성분 5% 이상을 포함하되 PCBs 함유 폐기물, 폐식용유와 그 잔재물, 폐흡착제·폐흡수제는 제외한다는 설명은 옳다.
폐산: 액체 상태로 수소이온 농도지수 2.0 이하인 것으로 한정한다는 설명은 옳다.
폐알칼리: 액체 상태로 수소이온 농도지수 12.5 이상이며 수산화칼륨·수산화나트륨을 포함한다는 설명은 옳다.

옳지 않은 것은 부식토에 병원균이 존재해 반드시 살균해야 한다는 설명이다.
안정적인 퇴비화 과정에서는 고온 단계를 거치며 병원균이 사멸하므로 완성된 부식토는 위생적으로 안전하다.
악취가 없는 안정한 물질이라는 설명은 옳다.
수분보유력과 양이온 교환능력이 좋다는 설명은 옳다.
유기탄소가 분해되어 C/N 비율이 낮아진다는 설명은 옳다.

옳지 않은 것은 염분 농도가 높은 토양의 피해가 기온이 높거나 비가 적을 때 감소한다는 설명이다.
기온이 높고 강수가 적으면 증발로 토양 염분이 농축되어 삼투압 피해가 오히려 커진다.
인분뇨의 나트륨 이온이 칼슘·마그네슘 이온과 치환되고, 다시 산성비의 수소 이온과 치환되어 토양이 산성화된다는 설명은 옳다.
구리·아연 이온이 과다하면 식물세포의 물질대사를 저해한다는 설명은 옳다.
농업용수의 나트륨이 칼슘·마그네슘보다 과다하면 토양 입자가 분산되어 배수가 불량해진다는 설명은 옳다.

옳지 않은 것은 측정단위에 대한 설명이다. 반수치사량은 체중당 투여량인 mg/kg으로 나타낸다.
mg/L 나 $mL/m^{3}$ 같은 농도 단위는 흡입 노출의 반수치사농도(LC50)에 쓰인다.
실험동물의 50%가 치사하는 투여 용량이라는 정의는 옳다.
여러 용량의 노출 결과를 통계적으로 처리해 얻는다는 설명은 옳다.
종·건강 상태·온도 등이 영향 인자라는 설명은 옳다.

출제 당시 규칙상 직접충격 소음의 1분간 등가소음도 기준은 주간 43, 야간 38 dB(A)이다.
직접충격 소음은 1분간 등가소음도와 최고소음도 두 지표로 관리하며, 최고소음도 기준은 등가소음도보다 높게 정해져 있다.
참고로 이 기준은 이후 개정되어 강화되었으므로, 최신 수치는 현행 규칙을 확인해야 한다.

저수지 물의 총경도는 150 mg/L as CaCO3이다.
경도 = 이온 농도 × (탄산칼슘 당량 50 ÷ 이온 당량)
칼슘 당량 = 40 ÷ 2 = 20, 마그네슘 당량 = 24 ÷ 2 = 12
$40 \times \dfrac{50}{20} = 100$
$12 \times \dfrac{50}{12} = 50$
합계 $100 + 50 = 150\,\mathrm{mg/L}$ → 150

물리화학적 복원기술이 아닌 것은 퇴비화법이다.
퇴비화법은 오염토양에 유기물을 섞어 미생물이 오염물을 분해하게 하는 생물학적 복원기술이다.
토양증기추출법: 진공으로 휘발성 오염물을 기상으로 뽑아내는 물리적 기술이다.
토양세척법: 세척액으로 오염물을 토양에서 분리하는 물리화학적 기술이다.
고형화 및 안정화법: 고화제로 오염물의 이동성을 낮추는 물리화학적 기술이다.

지하수 내 납 농도는 4 mg/L이다.
지하수 유량 = 유속 × 단면적
$Q = 0.5\,\mathrm{m/day} \times 30\,\mathrm{m^2} = 15\,\mathrm{m^3/day}$
농도 = 유입 부하 ÷ 유량
$C = \dfrac{60\,\mathrm{g/day}}{15\,\mathrm{m^3/day}} = 4\,\mathrm{g/m^3} = 4\,\mathrm{mg/L}$
1 $g/m^{3}$ = 1 mg/L 임을 이용한다.

소음원 대책이 아닌 것은 차음벽이다.
차음벽(방음벽)은 소리가 전달되는 경로를 막는 전파경로 대책이다.
밀폐: 소음원 자체를 덮어 소리 방출을 줄이는 소음원 대책이다.
파동감쇠: 소음원의 진동·파동을 감쇠시키는 소음원 대책이다.
흡음덕트: 송풍기 등 소음원의 덕트에 설치해 발생 소음을 줄이는 소음원 대책이다.

우선적으로 고려할 사항이 아닌 것은 위생적 매립이다.
폐기물 관리의 우선순위는 발생 억제·감량 → 재사용·재활용 → 에너지 회수 → 최종 처분(매립) 순이며, 매립은 마지막 수단이다.
발생 억제 및 감량화는 최우선 순위이다.
분리수거된 폐기물의 재활용·자원화는 감량 다음 순위이다.
소각 시 폐열·에너지 회수는 매립보다 앞선 순위이다.

필요한 포기조 부피는 2,500 m³이다.
BOD 부하량 = 유입 BOD × 유량
$500\,\mathrm{g/m^3} \times 10{,}000\,\mathrm{m^3/day} = 5{,}000\,\mathrm{kg/day}$
부피 = 부하량 ÷ 용적부하
$V = \dfrac{5{,}000\,\mathrm{kg/day}}{2\,\mathrm{kg/m^3 \cdot day}} = 2{,}500\,\mathrm{m^3}$

유해물질을 정의하는 특성이 아닌 것은 생물학적 난분해성이다.
유해물질(유해폐기물)은 일반적으로 인화성·부식성·반응성·독성으로 정의하며, 난분해성 자체는 정의 특성에 들지 않는다.
반응성: 물·공기와 격렬히 반응하거나 폭발하는 성질로 정의 특성이다.
인화성: 쉽게 불이 붙는 성질로 정의 특성이다.
부식성: 강산·강알칼리처럼 물질을 부식시키는 성질로 정의 특성이다.

시료의 이론적 산소요구량은 320 mg/L이다.
페놀 94 g = 1 mol
$\mathrm{C_6H_5OH + 7O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O}$
산소 7 mol × 32 = 224 g
글루코스 90 g = 0.5 mol
$\mathrm{C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O}$
산소 0.5 × 6 × 32 = 96 g
합계 224 + 96 = 320 g 이 1 m³에 들어 있으므로 $320\,\mathrm{g/m^3} = 320\,\mathrm{mg/L}$

필요한 MLVSS 농도는 3,000 mg/L이다.
F/M비 공식을 MLVSS에 대해 정리한다.
$X = \dfrac{Q \cdot S}{(F/M) \cdot V}$
$X = \dfrac{10{,}000 \times 270}{0.3 \times 3{,}000} = \dfrac{2{,}700{,}000}{900} = 3{,}000\,\mathrm{mg/L}$
(0.27 g/L = 270 mg/L)

옳지 않은 것은 자외선 종류별 영향에 대한 설명이다. UV-C는 파장이 가장 짧고 에너지가 커서 인체에 가장 해롭다.
UV-C는 대기 중 산소·오존에 거의 흡수되어 지표에 도달하지 않으며, 오존층 파괴 시 증가하는 UV-B가 피부암·유전자 손상을 일으킨다. UV-A는 상대적으로 영향이 작다.
오존층이 유해 자외선을 흡수해 생명을 보호한다는 설명은 옳다.
오존층이 파괴되면 성층권의 자외선 흡수량이 줄어 지표에 도달하는 자외선이 늘고 지표 온도가 오른다는 설명은 옳다.
오존이 자외선을 흡수해 분해된 뒤 산소원자가 산소분자와 결합해 다시 오존을 생성한다는 설명은 옳다.