9급 환경 환경공학개론 기출문제 해설

총 40문항 · 문제·정답·해설·개념 무료 학습

이 회차는 40문항입니다. 자료를 읽고 푸는 문항이 7문항입니다. 풀이가 붙은 문항이 40문항입니다.

• 1

  기상오염물질(gaseous pollutant) 제거에 적합한 처리설비는?

  1. 1. 사이클론집진기
  2. 2. 여과집진기
  3. 3. 중력침강기
  4. 4. 흡수 및 흡착장치

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 사이클론집진기는 가스를 회전시켜 원심력으로 입자를 벽 쪽으로 분리하는 장치라 기체 상태의 오염물질에는 작용하지 못하고 입자상 물질에만 쓰이므로 기상오염물질 제거에는 적합하지 않아 옳지 않다.
  2. 여과집진기는 여과포 표면에 입자를 걸러 붙잡는 방식이라 가스 분자는 여과포 틈을 그대로 통과해 버리므로 기상오염물질을 제거하는 설비로는 쓸 수 없어 옳지 않다.
  3. 중력침강기는 중력으로 큰 입자를 가라앉히는 가장 단순한 집진설비로 가스 상태 물질에는 효과가 없고 입자상 오염물질 중에서도 큰 입자에만 쓰이므로 기상오염물질 제거에는 옳지 않다.
  4. 흡수장치는 오염 기체를 액체에 녹이고 흡착장치는 고체 표면에 붙여 기체 상태 오염물질을 직접 분리하므로 기상오염물질 제거에 적합한 설비여서 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 굴뚝에서 나오는 배출가스가 회전하며 원통 벽으로 먼지가 밀려나는 사이클론 단면도를 보았다. 원심력으로 입자를 떼어 내는 장치라 기체 상태인 아황산가스에는 아무 작용도 못 한다는 점을 확인해 이 보기를 지웠다.
  2. 甲은 여과포 표면에 먼지 층이 쌓인 사진을 보며 입자를 걸러 내는 원리를 정리했다. 가스 분자는 여과포 틈을 그대로 빠져나가므로 기상오염물질에는 쓸 수 없다고 적고 이 보기는 뺐다.
  3. 甲은 중력침강기 그림에서 넓은 통로를 지나며 큰 입자가 바닥에 가라앉는 것을 그렸다. 입자가 가라앉는 힘을 이용하므로 가스 상태 물질은 그대로 지나간다는 점을 표시하고 이 보기 옆에 가위표를 쳤다.
  4. 甲은 세정탑에서 올라오는 배출가스에 물을 뿌려 오염 기체를 녹이는 장면과 활성탄에 기체가 달라붙는 장면을 나란히 그렸다. 기체 상태 물질을 직접 잡는 두 방식이라는 것을 살펴 이 보기를 답으로 골랐다.

  기상오염물질은 기체 상태라 입자를 걸러 내는 집진설비로는 잡히지 않고 오염 기체를 액체에 녹이거나 흡착제 표면에 붙여 제거해야 하므로 흡수 및 흡착장치인 4번이 옳다.

• 2

  다음 설명에 해당하는 연기 확산 모형은?

  ○ 대기안정도가 중립인 약안정상태에서 발생한다.

  ○ 굴뚝에서 배출된 연기는 지표 가까이에는 도달하지 않고, 연기 속의 오염농도 분포는 가우시안(Gaussian) 분포로 나타난다.

  1. 1. 부채형
  2. 2. 상승형
  3. 3. 원추형
  4. 4. 환상형

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 부채형은 대기가 안정해 역전층이 생겼을 때 연기가 위아래로는 거의 퍼지지 못하고 옆으로만 부채처럼 퍼지는 형태이므로, 중립 약안정 상태에서 생긴다는 자료의 조건과 맞지 않아 옳지 않다.
  2. 상승형은 지표 부근이 안정하고 그 위쪽이 불안정할 때 연기가 위쪽으로만 퍼지는 형태로, 지표 가까이에 닿지 않는 점은 비슷해도 대기가 중립 약안정이라는 조건과 맞지 않으므로 옳지 않다.
  3. 원추형은 대기가 중립에 가까운 약안정 상태에서 생겨 연기가 원뿔처럼 퍼지고 지표에 닿지 않으며 농도 분포가 가우시안 분포를 따르므로, 자료의 두 조건에 모두 맞아 옳다(정답).
  4. 환상형은 대기가 매우 불안정해 연기가 위아래로 크게 요동치며 지표에 자주 닿는 형태이므로, 지표 가까이에 도달하지 않는다는 자료의 조건과 반대여서 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 겨울 새벽 안개가 낀 공단에서 굴뚝 연기가 옆으로만 넓게 퍼져 나가는 사진을 살폈다. 위아래로 퍼지지 못하고 부채처럼 펼쳐지는 모양이 안정한 대기의 특징이라 중립 조건인 자료와 다르다고 표시했다.
  2. 甲은 굴뚝 위로는 흩어지는데 지표 쪽으로는 내려오지 않는 연기 모양을 그림으로 그렸다. 위쪽으로만 퍼지는 이 모양이 상승형이며 대기가 중립이라는 조건과는 맞지 않는다는 점을 옆에 적었다.
  3. 甲은 구름이 낀 바람 부는 날 굴뚝 연기가 원뿔처럼 벌어지는 모습을 떠올리며 대기 안정도를 중립으로 놓았다. 자료의 두 조건이 이 모양과 모두 맞는다는 사실을 확인해 원추형을 골랐다.
  4. 甲은 햇볕이 강한 한낮에 연기가 굴뚝에서 소용돌이치며 지표로 내려오는 장면을 상상했다. 지표에 닿는 환상형은 자료의 지표 가까이에 도달하지 않는다는 조건과 반대라 이 보기를 제외했다.

  중립인 약안정 상태에서 굴뚝 연기가 원뿔 모양으로 퍼지고 지표 가까이에는 내려오지 않으며 농도가 가우시안 분포를 보이는 것은 원추형이므로 3번이 옳다.

• 3

  매립물질의 생분해 안정화 단계를 순서대로 바르게 나열한 것은?

  (가) 메탄 생성 단계 (나) 산 생성 단계 (다) 호기성 단계

  1. 1. (가) － (다) － (나)
  2. 2. (나) － (다) － (가)
  3. 3. (다) － (가) － (나)
  4. 4. (다) － (나) － (가)

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 메탄 생성 단계를 맨 앞에 둔 순서는 메탄이 산소가 없어진 뒤 산 생성 단계 다음에 만들어진다는 점과 어긋나고 호기성 단계도 중간에 놓아 순서가 맞지 않으므로 옳지 않다.
  2. 산 생성 단계를 호기성 단계보다 앞에 둔 순서는 매립 직후 남아 있는 산소로 호기성 분해가 먼저 일어난다는 사실과 반대이므로 옳지 않다.
  3. 호기성 단계를 맨 앞에 둔 것은 맞지만 메탄 생성 단계를 산 생성 단계보다 앞에 둔 점이 틀렸다. 메탄균은 산 생성 단계에서 만들어진 유기산을 받아 쓰므로 산 생성이 먼저여서 옳지 않다.
  4. 매립 직후 산소를 쓰는 호기성 단계 뒤에 혐기 조건에서 유기산이 쌓이는 산 생성 단계가 오고 마지막에 메탄이 생기는 메탄 생성 단계가 오므로, (다)－(나)－(가) 순서가 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 매립지 가스 농도 변화 그래프를 보며 메탄이 맨 처음부터 나오는지 확인했다. 초기에는 산소와 이산화탄소가 위주라 메탄 생성이 첫 단계가 될 수 없다고 적고 이 순서를 지웠다.
  2. 甲은 새로 덮은 매립층에 공기가 남아 있는 상태를 그리며 첫 분해가 호기성 미생물의 몫이라고 정리했다. 산 생성 단계를 앞에 둔 순서는 이 흐름과 반대라 옆에 가위표를 쳤다.
  3. 甲은 세 단계의 가스 성분표에서 산 생성 단계에 유기산이 쌓이고 그다음에 메탄이 늘어나는 것을 읽었다. 메탄 생성을 산 생성보다 앞에 둔 순서가 틀렸다는 점을 옆에 표시했다.
  4. 甲은 매립 경과 시간을 가로축으로 놓고 산소가 줄며 유기산이 늘고 뒤이어 메탄이 늘어나는 곡선을 그렸다. 호기성, 산 생성, 메탄 생성의 순서가 곡선과 같아 이 보기를 골랐다.

  매립 물질은 산소가 있는 호기성 단계에서 시작해 산소가 떨어지면 산 생성 단계를 거쳐 마지막에 메탄이 만들어지므로 (다)－(나)－(가)인 4번이 옳다.

• 4

  다음 설명에 해당하는 소각로는?

  ○ 소각로 하단에 가스를 주입하여 모래를 띄운 후, 이를 약 700 °C로 가열하고 폐기물을 투입하여 소각한다.

  ○ 열용량이 커서 운전 중단 상황에서도 대처할 수 있으며, 주로 슬러지류 등의 소각에 사용된다.

  1. 1. 다단로식(multiple hearth) 소각로
  2. 2. 유동상(fluidized bed) 소각로
  3. 3. 화격자(stoker) 소각로
  4. 4. 로타리킬른(rotary kiln) 소각로

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 다단로식 소각로는 여러 층의 노상 위에서 회전하는 교반팔이 폐기물을 위층에서 아래층으로 옮기며 태우는 형식이라 가스로 모래를 띄우는 방식과 다르므로 옳지 않다.
  2. 유동상 소각로는 바닥에서 가스를 불어 넣어 모래를 띄운 상태로 약 700 ℃로 데운 뒤 폐기물을 넣어 태우며, 모래의 열용량이 커서 운전이 멈춰도 대처할 수 있고 슬러지류에 쓰이므로 옳다(정답).
  3. 화격자 소각로는 경사진 격자 위에 폐기물을 얹고 밑에서 공기를 공급하며 태우는 형식이라 모래를 띄우는 방식이 아니고 주로 생활폐기물 소각에 쓰이므로 옳지 않다.
  4. 로타리킬른 소각로는 비스듬히 놓인 원통이 천천히 회전하며 폐기물을 태우는 형식이라 하단에서 가스를 주입해 모래를 띄우는 구조와 맞지 않으므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 층층이 쌓인 원통형 노 안에서 교반팔이 폐기물을 아래층으로 밀어 내리는 다단로 단면도를 그렸다. 모래를 띄우는 장치가 어디에도 없다는 점을 확인하고 이 보기는 탈락시켰다.
  2. 甲은 소각로 바닥에서 가스를 불어 넣자 모래가 끓는 물처럼 일어나 폐기물과 뒤섞이는 그림을 그렸다. 700 ℃로 달군 모래가 열을 오래 품는다는 점을 슬러지 소각 사례와 연결해 이 보기를 골랐다.
  3. 甲은 경사진 화격자 위로 생활쓰레기가 천천히 내려오는 모습을 관찰 기록에 옮겼다. 모래가 아니라 격자가 폐기물을 받치는 구조라 자료의 설명과 다르다고 표시하고 이 보기를 지웠다.
  4. 甲은 눕혀 놓은 원통이 천천히 도는 로타리킬른 사진을 보며 폐기물이 굴러 내려오는 흐름을 적었다. 하단에서 가스를 넣어 모래를 띄운다는 조건과 맞지 않아 이 보기는 뺐다.

  소각로 하단에 가스를 불어 모래를 띄워 약 700 ℃로 가열한 뒤 폐기물을 태우고 열용량이 커 슬러지 소각에 쓰는 소각로는 유동상 소각로이므로 2번이 옳다.

• 5

  음의 세기(sound intensity)에 정비례하는 물리량은?

  1. 1. 음속의 제곱
  2. 2. 음압의 제곱
  3. 3. 주파수
  4. 4. 파장

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 음의 세기 I=p²/(ρc)에서 음속 c는 분모에 한 번 들어가므로 세기는 음속에 정비례하지 않고 오히려 반비례하며 제곱으로 들어가지도 않아 옳지 않다.
  2. 음의 세기는 음압 p를 제곱한 값을 매질의 밀도와 음속의 곱으로 나눈 것이므로 같은 매질에서는 음압의 제곱에 정비례하며 이 설명이 옳다(정답).
  3. 음의 세기는 음압의 크기로 정해지고 같은 음압이면 주파수가 달라도 세기가 같으므로, 주파수에 정비례한다는 서술은 식에서 나오지 않아 옳지 않다.
  4. 파장은 음속을 주파수로 나눈 값으로 음이 한 주기 동안 나아가는 거리일 뿐 세기를 나타내는 식에는 들어가지 않으므로, 파장에 정비례한다는 서술은 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 음의 세기 식 I=p²/(ρc)를 적고 음속 c가 분모에 있다는 점을 짚었다. 음속에 정비례하려면 분자에 있어야 하는데 반대라 이 보기를 지웠다. 이 식대로면 음속이 커질수록 같은 음압에서 세기가 작아진다는 점도 옆에 적었다.
  2. 甲은 소음계로 잰 음압이 두 배가 되면 세기가 네 배가 된다는 예를 계산해 보았다. 같은 공기라면 밀도와 음속이 그대로이므로 음압의 제곱에 정비례한다는 결과가 나와 이 보기를 골랐다.
  3. 甲은 주파수가 다른 두 소리의 음압이 같을 때 세기를 식에 넣어 비교했다. 주파수는 식에 들어가지 않아 세기가 같다는 결과가 나와 정비례한다는 보기를 지웠다. 주파수는 음의 높낮이를 정할 뿐 세기의 크기를 정하지는 않는다는 점도 덧붙였다.
  4. 甲은 파장 λ=c/f 식을 적고 이 값이 음의 세기 식에 나타나지 않는다는 점을 확인했다. 세기와 파장 사이에 정비례 관계가 없다고 적고 이 보기를 지웠다. 파장은 음이 퍼지는 규모를 말할 뿐 에너지의 크기를 나타내지는 않는다고 정리했다.

  음의 세기는 음압의 제곱에 비례하고 매질의 밀도와 음속의 곱에 반비례하므로 음압의 제곱에 정비례하는 2번이 옳다.

• 6

  해수의 물성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 기체의 용해도는 수온이 낮을수록 증가한다.
  2. 2. 염분의 농도는 전기전도도로 측정할 수 있다.
  3. 3. 해수의 음파 전달 속도는 수온에 영향을 받는다.
  4. 4. 염분(salinity)이란 해수 100 mL에 녹아 있는 염류(고형물질)의 총량을 의미한다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 기체의 용해도는 수온이 낮을수록 커지는 성질이 있어 찬 바다에 산소와 이산화탄소가 더 많이 녹아 있으므로, 수온이 낮을수록 증가한다는 이 설명은 옳다.
  2. 해수에 녹은 염류가 이온으로 존재해 전기가 통하므로 전기전도도를 재면 염분 농도를 구할 수 있어, 전기전도도로 측정할 수 있다는 이 설명은 옳다.
  3. 음파는 매질의 온도에 따라 전달 속도가 달라지며 해수에서는 수온이 오를수록 빨라지므로, 해수의 음파 전달 속도가 수온에 영향을 받는다는 이 설명은 옳다.
  4. 염분은 해수 1 kg 속에 녹아 있는 염류의 총량을 뜻하는데 이 진술은 해수 100 mL를 기준으로 적어 정의를 잘못 썼으므로 옳지 않다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 수온이 다른 두 수조에 산소를 불어 넣고 녹는 양을 재는 실험을 떠올렸다. 찬 물에 더 많이 녹는다는 결과가 서술과 같아 이 서술을 옳은 진술로 분류했다. 이 성질 때문에 찬 바다의 용존산소가 더 많다는 점도 함께 적어 두었다.
  2. 甲은 염분이 다른 바닷물 시료에 전극을 담가 전기가 얼마나 통하는지 재었다. 염류가 많을수록 전도도가 커지므로 전기전도도로 염분을 잴 수 있다고 적고 이 서술을 옳은 것으로 분류했다.
  3. 甲은 잠수함 음파 탐지 자료에서 수온이 다른 층마다 음파 속도가 달라지는 그래프를 읽었다. 수온이 속도에 영향을 준다는 점이 서술과 같아 이 서술이 옳다고 표시했다.
  4. 甲은 염분의 정의를 교재에서 찾아 1 kg 기준이라는 점을 밑줄로 표시했다. 100 mL를 기준으로 쓴 문장이 정의와 다르다는 점을 짚어 이 서술을 옳지 않은 것으로 골랐다.

  염분은 해수 1 kg에 녹아 있는 염류의 총량을 뜻하므로 해수 100 mL를 기준으로 적은 4번이 옳지 않다.

• 7

  혐기성 암모늄이온 산화(Anammox)공정에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 1. 기존 질산화－탈질화 공정보다 산소소모량이 많다.
  2. 2. 최적 운전조건은 고온(50 ～ 55 °C)조건이다.
  3. 3. 안정적인 운전을 위해 메탄올을 외부탄소원으로 주입해야 한다.
  4. 4. Anammox균은 암모늄이온(NH4+)을 전자공여체로, 아질산이온(NO2-)을 전자수용체로 사용한다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. Anammox는 혐기 조건에서 산소 없이 암모늄을 산화하므로 호기성 질산화 단계에 드는 산소가 필요 없어 기존 질산화－탈질화 공정보다 산소소모량이 적으며, 많다는 서술은 옳지 않다.
  2. Anammox균은 30 ℃ 안팎의 중온에서 활발하게 반응하므로 최적 운전조건이 50∼55 ℃의 고온이라는 서술은 온도 범위를 잘못 적은 것이어서 옳지 않다.
  3. Anammox균은 무기 탄소를 쓰는 독립영양균이라 탈질에 필요한 메탄올 같은 외부 유기탄소원을 넣지 않아도 되므로, 안정 운전을 위해 반드시 주입해야 한다는 서술은 옳지 않다.
  4. Anammox균은 암모늄이온을 전자공여체로, 아질산이온을 전자수용체로 이용해 질소가스를 만드는 혐기성 미생물이므로 이 설명은 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 산소를 불어 넣는 질산화조와 산소가 필요 없는 Anammox 반응조의 송풍기 용량을 비교표로 적었다. 산소를 덜 쓰는 쪽이 Anammox라는 점을 확인해 소모량이 많다는 보기를 지웠다.
  2. 甲은 반응조 온도별 질소 제거 속도 그래프에서 30도 안팎에서 속도가 가장 높다는 것을 읽었다. 50도 이상의 고온이 최적이라는 문장을 틀린 것으로 표시하고 이 보기 옆에 가위표를 쳤다.
  3. 甲은 메탄올 탱크가 딸린 탈질 공정과 그것이 필요 없는 Anammox 공정의 설비도를 견주었다. 무기탄소를 쓰는 균이라 외부 탄소원이 필요 없다는 점을 적고 이 보기를 제외했다.
  4. 甲은 반응식에서 암모늄이 전자를 내놓고 아질산이 전자를 받아 질소가스로 되는 방향을 화살표로 그렸다. 공여체와 수용체의 짝이 보기와 같아 이 보기를 골랐다. 이 반응으로 질소가스가 만들어져 물 밖으로 빠져나간다는 점도 함께 적었다.

  Anammox균은 암모늄이온을 전자공여체로, 아질산이온을 전자수용체로 써서 질소가스를 만드는 미생물이므로 이 관계를 옳게 적은 4번이 옳다.

• 8

  「수질오염공정시험기준」상 산성과망간산칼륨법(COD분석)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 1. 아질산염의 방해가 우려되면 황산은을 첨가한다.
  2. 2. 염소이온의 방해가 우려되면 설파민산을 첨가한다.
  3. 3. 반응시료(100 mL)의 염소이온 농도가 2,000 mg/L 이상인 경우에 적용한다.
  4. 4. 정밀도는 측정값의 상대표준편차로 산출하며 측정한 결과 25 % 이내이어야 한다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 아질산염의 방해에는 설파민산을 넣어 없애고 황산은은 염소이온의 방해를 막을 때 쓰므로, 아질산염에 황산은을 첨가한다는 서술은 약품이 뒤바뀌어 옳지 않다.
  2. 염소이온의 방해가 우려되면 황산은을 넣어 염화은으로 가라앉히므로, 설파민산을 첨가한다는 서술은 두 약품을 서로 바꾸어 적은 것이라 옳지 않다.
  3. 반응시료의 염소이온 농도가 2,000 mg/L 이상이면 이 방법이 아니라 알칼리성 과망간산칼륨법을 적용하므로, 그 농도에서 산성법을 쓴다는 서술은 적용 범위를 뒤집어 옳지 않다.
  4. 정밀도를 측정값의 상대표준편차로 산출하고 그 값이 25 % 이내이어야 한다는 서술은 시험기준의 정밀도 규정과 같으므로 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 폐수 시료에 아질산염이 섞여 방해가 걱정되는 상황을 적고 첨가할 약품을 시험기준에서 찾아 읽었다. 아질산염에는 설파민산을 쓴다는 것을 살펴 황산은이라고 쓴 문장에 가위표를 쳤다.
  2. 甲은 염분이 높은 시료로 시험하는 실습에서 염화물이 과망간산칼륨을 소모하는 문제를 떠올렸다. 이를 막는 약품이 황산은이라는 사실을 확인해 설파민산이라고 쓴 문장을 지웠다.
  3. 甲은 염소이온 농도가 2,000 mg/L를 넘는 해수 시료를 시험하는 경우를 가정해 적용할 방법을 찾아보았다. 그 농도에서는 알칼리성 방법을 쓴다는 기준을 확인해 산성법을 쓴다는 보기를 지웠다.
  4. 甲은 같은 시료를 다섯 번 측정한 값으로 표준편차를 평균으로 나눠 상대표준편차를 계산했다. 25 % 이내여야 한다는 기준이 보기와 같아 이 보기를 골랐다. 이렇게 구한 값이 25 %를 넘으면 시험 결과를 다시 확인해야 한다는 점도 옆에 적었다.

  산성과망간산칼륨법 COD 시험에서 정밀도는 측정값의 상대표준편차로 구하며 25 % 이내여야 하므로 4번이 옳다.

• 9

  25 °C에서 pH 9.0인 물속에 존재하는 NH4+과 NH3의 비( [NH4+] [NH3] )는? (단, 25 °C에서 Ka는 5.6 × 10-10 이며, 소수점 둘째 자리에서 반올림한다)

  1. 1. 1.8
  2. 2. 3.8
  3. 3. 6.4
  4. 4. 9.3

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. [H⁺]=10⁻⁹을 Ka 5.6×10⁻¹⁰으로 나누면 1.79이고 소수점 둘째 자리에서 반올림하면 1.8이 되어 NH₄⁺가 NH₃보다 조금 많으므로, 이 비가 옳다(정답).
  2. 3.8이 되려면 pH가 약 8.67이어야 하는데 문제의 pH는 9.0이라, [H⁺]/Ka에 넣어 얻는 값이 아니므로 옳지 않다.
  3. 6.4가 되려면 pH가 약 8.45여야 하는데 문제의 pH는 9.0이라, [H⁺]/Ka 계산에서 나오는 값이 아니므로 옳지 않다.
  4. 9.3은 pKa 9.25와 가까운 수일 뿐 두 농도의 비가 아니다. 실제 비는 [H⁺]/Ka=1.8이므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 pH 9.0을 수소이온 농도 10⁻⁹로 바꾸고 Ka 식을 [NH₄⁺]/[NH₃]=[H⁺]/Ka 꼴로 뒤집어 적었다. 계산기에 넣으니 1.79가 나와 소수점 둘째 자리에서 반올림한 1.8을 얻었다.
  2. 甲은 3.8이 나오려면 pH가 얼마여야 하는지 거꾸로 계산했다. 약 8.67가 나와 문제의 pH 9.0과 어긋난다는 점을 옆에 적고 이 보기를 지웠다. 이때 pKa에서 pH를 뺀 값이 0.58이어야 하는데 문제에서는 0.25라는 점도 적었다.
  3. 甲은 6.4를 만들기 위한 pH를 역산해 약 8.45를 얻었다. 문제의 pH 9.0과 다르다는 점을 확인하고 이 식에서는 나오지 않는 값이라 이 보기는 탈락시켰다.
  4. 甲은 pKa를 −log(5.6×10⁻¹⁰)으로 구해 9.25를 얻었다. 9.3이 이 수와 가까워도 pKa는 pH와 견줄 값이지 농도의 비가 아니라는 점을 적고, 비는 10의 (pKa−pH)제곱임을 확인해 이 보기를 지웠다.

  pH 9.0에서 [H⁺]=10⁻⁹ M이고 Ka=[NH₃][H⁺]/[NH₄⁺]이므로 [NH₄⁺]/[NH₃]=[H⁺]/Ka=10⁻⁹/(5.6×10⁻¹⁰)≈1.8이며 1번이 옳다.

• 10

  기체연료인 프로판(C3H8) 1 Sm3를 공기비 2.0으로 완전연소시킬 때 실제공기량[Sm3]은? (단, 공기 중 산소의 부피비는 0.2로 가정한다)

  1. 1. 10.0
  2. 2. 20.0
  3. 3. 40.0
  4. 4. 50.0

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 10.0은 이론산소량 5 Sm³에 공기비 2.0만 곱한 값이라, 산소량을 공기량으로 바꾸는 0.2로 나누는 단계를 빠뜨려 공기량이 다섯 배 모자라게 나온 것이므로 옳지 않다.
  2. 20.0은 산소 계수를 5가 아니라 4로 읽고 0.2로 나누어 얻은 공기량이라, 반응식 계수가 틀렸고 공기비 2.0을 곱하는 단계도 빠져 두 곳이 어긋난 값이므로 옳지 않다.
  3. 40.0은 산소 계수를 4로 잘못 읽어 이론공기량을 20 Sm³으로 잡고 거기에 공기비 2.0을 곱한 값이라, 공기비는 적용했지만 산소 계수 5를 놓친 반응식 단계의 실수가 남아 옳지 않다.
  4. 이론산소량 5 Sm³을 산소 부피비 0.2로 나누면 이론공기량 25 Sm³이고, 공기비 2.0을 곱하면 실제공기량 50 Sm³이 되어 이 값이 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 가스 보일러실에서 프로판 1 Sm³을 태우는 상황을 가정해 산소가 몇 Sm³ 필요한지부터 셈했다. 5 Sm³에 공기비 2.0만 곱해 10이 나온 풀이가 공기 환산을 빠뜨린 것임을 확인하고 이 보기는 뺐다.
  2. 甲은 반응식을 다시 적어 산소 계수가 5임을 확인한 뒤 4로 읽은 풀이를 살폈다. 4를 0.2로 나눈 20이 공기비를 곱하지 않은 값이라는 점을 적고 이 보기 옆에 가위표를 쳤다.
  3. 甲은 산소 계수를 4로 읽고 공기비 2.0을 곱한 풀이를 따라가 40이 나오는 과정을 표로 만들었다. 계수를 5로 고치면 값이 달라진다는 점을 확인하고 이 보기를 제외했다.
  4. 甲은 산소 5 Sm³, 이론공기량 25 Sm³, 실제공기량 50 Sm³을 한 줄씩 적어 내려갔다. 마지막에 공기비를 곱해 50이 나온다는 점을 계산기로 다시 확인하고 이 보기를 골랐다.

  프로판 연소식 C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O에서 산소 5 Sm³이 필요하므로 이론공기량은 5÷0.2=25 Sm³이고, 공기비 2.0을 곱한 실제공기량은 50 Sm³이므로 4번이 옳다.

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• 11

  BOD 200 mg/L인 폐수 1,000 m3/day를 처리하기 위한 폭기조의 적정 용적[m3]은? (단, BOD 용적부하는 0.5 ㎏/m3ㆍday이다)

  1. 1. 20
  2. 2. 40
  3. 3. 200
  4. 4. 400

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 20이 되려면 하루 BOD 부하가 10 kg/일이어야 하는데(10÷0.5) 이 문제의 부하는 200 kg/일이므로, 이 식에서는 나오지 않는 값이라 옳지 않다.
  2. 40이 되려면 하루 BOD 부하가 20 kg/일이어야 하는데(20÷0.5) 이 문제의 부하는 200 kg/일이므로, 이 식에서는 나오지 않는 값이라 옳지 않다.
  3. 200은 BOD 부하량 200 kg/일을 그대로 용적으로 적은 값이라 부하량을 용적부하 0.5 kg/㎥·일로 나누는 마지막 단계를 빠뜨렸으므로 옳지 않다.
  4. BOD 200 mg/L는 0.2 kg/㎥이므로 1,000 ㎥/일을 곱하면 200 kg/일이 되고 용적부하 0.5 kg/㎥·일로 나누면 400 ㎥가 되어 이 값이 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 폐수 처리장 설계 자료에서 유량과 농도의 단위를 맞춰 하루 부하를 200 kg/일로 얻었다. 용적 20 ㎥이 되려면 부하가 10 kg/일이어야 한다는 점을 거꾸로 계산해 적고 이 보기는 탈락시켰다.
  2. 甲은 하루 BOD 부하를 g으로 먼저 구한 뒤 kg으로 바꾸는 풀이를 따라가 200 kg/일이 나오는 것을 확인했다. 용적이 40 ㎥이라면 부하가 20 kg/일이어야 하므로 식과 맞지 않는다고 적고 이 보기를 지웠다.
  3. 甲은 200 kg/일이라는 부하량이 폭기조 용적이 아니라는 점을 단위로 확인했다. kg/일을 ㎥로 바꾸려면 용적부하로 나눠야 한다는 점을 적고 200이라는 보기를 지웠다.
  4. 甲은 200 mg/L, 1,000 ㎥/일, 0.5 kg/㎥·일을 차례로 적고 단위를 지워 가며 계산했다. 200 kg/일을 0.5로 나눠 400 ㎥가 나온다는 점을 확인하고 이 보기를 골랐다.

  폐수의 BOD 부하는 200 mg/L×1,000 ㎥/일=200 kg/일이고 용적부하가 0.5 kg/㎥·일이므로 폭기조 용적은 200÷0.5=400 ㎥이며 4번이 옳다.

• 12

  수처리 공정에서 발생하는 침전현상의 종류를 옳게 짝지은 것은?

  1. 1. Type Ⅰ － 압축침전
  2. 2. Type Ⅱ － 독립입자침전
  3. 3. Type Ⅲ － 간섭침전
  4. 4. Type Ⅳ － 응집침전

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 제1형은 입자가 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 가라앉는 독립입자침전이고 압축침전은 제4형이므로, 제1형과 압축침전을 짝지은 이 연결은 옳지 않다.
  2. 제2형은 입자들이 서로 충돌해 덩어리가 되며 가라앉는 응집침전이고 독립입자침전은 제1형이므로, 제2형과 독립입자침전을 짝지은 이 연결은 옳지 않다.
  3. 제3형은 입자 농도가 높아 이웃한 입자가 서로 가라앉는 것을 방해하며 무리 지어 내려가는 간섭(지역)침전이므로, 이 짝이 옳다(정답).
  4. 제4형은 농도가 매우 높아 바닥에 쌓인 층이 누르는 무게로 다져지는 압축침전이고 응집침전은 제2형이므로, 제4형과 응집침전을 짝지은 이 연결은 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 침전지 그림을 네 칸으로 나누어 입자가 홀로 가라앉는 모습을 첫 칸에 그렸다. 이 칸이 독립입자침전이라 압축침전과 짝지은 보기는 틀린다고 적었다. 입자끼리 서로 영향을 주지 않는 것이 이 유형의 특징이라고 정리했다.
  2. 甲은 약품을 넣은 물에서 작은 입자들이 뭉쳐 큰 덩어리로 가라앉는 실험을 관찰했다. 이것이 응집침전이라 독립입자침전으로 적은 보기가 다르다고 표시했다. 이 유형은 응집제를 넣은 처리에서 흔히 나타난다는 점도 옆에 정리했다.
  3. 甲은 농도가 진한 슬러지가 경계면을 유지한 채 한꺼번에 내려앉는 모습을 그렸다. 입자끼리 방해하는 이 현상이 간섭침전이라는 점을 짚어 이 보기를 골랐다. 이 층이 아래로 내려가는 속도가 입자 하나가 가라앉는 속도보다 느리다는 점도 표시했다.
  4. 甲은 침전지 바닥에 두껍게 쌓인 슬러지가 위층의 무게로 다져지는 단면을 그렸다. 이것이 압축침전이라 응집침전으로 적은 보기를 지웠다. 이 유형은 침전지 맨 아래 농축 구간에서 일어난다는 점도 함께 적었다.

  침전 유형은 제1형 독립입자침전, 제2형 응집침전, 제3형 간섭(지역)침전, 제4형 압축침전이므로 3형을 간섭침전으로 짝지은 3번이 옳다.

• 13

  기체크로마토그래피(gas chromatography)로 측정하기 부적합한 오염물질은?

  1. 1. 벤젠
  2. 2. 시안
  3. 3. 트리클로로에틸렌
  4. 4. 페놀

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 벤젠은 휘발성이 있는 유기화합물이라 가스크로마토그래피로 분리해 측정하기에 적합하므로 부적합한 오염물질에 해당하지 않는다.
  2. 시안은 물속에서 이온 형태로 존재하는 무기 오염물질이라 휘발시켜 분리하는 가스크로마토그래피에 알맞지 않고 다른 방법으로 측정하므로, 측정하기 부적합한 오염물질에 해당한다(정답).
  3. 트리클로로에틸렌은 휘발성 유기염소화합물로 가스크로마토그래피로 측정하는 대표적인 물질이므로 부적합한 오염물질에 해당하지 않는다.
  4. 페놀은 유기화합물이라 시료를 전처리하면 가스크로마토그래피로 분리해 분석할 수 있으므로 측정하기 부적합한 오염물질에는 해당하지 않는다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 가스크로마토그래피 분석 목록을 펴 놓고 벤젠이 휘발성 유기물이라 분석 대상에 들어 있다는 점을 확인했다. 부적합한 물질을 찾는 문제라 이 보기는 답이 아니라고 적었다.
  2. 甲은 시료를 가열해 기체로 만들어 분리하는 장치의 원리를 그린 뒤 이온 상태의 시안이 이 과정을 거치지 못한다는 점을 정리했다. 다른 분석법으로 재야 하는 물질이라 이 보기를 답으로 골랐다.
  3. 甲은 트리클로로에틸렌이 가스크로마토그래피로 재는 대표 물질로 분석기준에 올라 있다는 점을 읽었다. 측정에 알맞은 물질이라 이 보기를 지웠다. 유기염소화합물은 기체로 만들어 분리하기 쉬운 휘발성 물질이라는 점도 적어 두었다.
  4. 甲은 페놀이 시료 전처리를 거치면 가스크로마토그래피로 분석된다는 절차를 읽었다. 알맞게 잴 수 있는 물질이라는 점을 적고 이 보기를 지웠다. 분석 대상에 들어가는 물질이라 부적합하다는 조건과 반대라는 점을 옆에 표시했다.

  시안은 이온 형태의 무기 오염물질이라 기체 상태로 분리해 재는 가스크로마토그래피에 알맞지 않으므로 부적합한 것에 해당하는 2번이 답이다.

• 14

  밀도가 0.2 ton/m3인 폐기물을 0.8 ton/m3로 압축하였을 때 부피 감소율[%]은? (단, 압축 전후 폐기물의 질량 변화는 없다)

  1. 1. 25
  2. 2. 40
  3. 3. 75
  4. 4. 80

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 25는 압축 후 남은 부피가 처음의 25 %라는 값, 곧 0.2÷0.8이며 감소율은 100에서 이를 뺀 75 %인데 잔존 부피 비율을 감소율로 답했으므로 옳지 않다.
  2. 감소율 40 %는 압축 후 부피가 처음의 60 %일 때의 값인데 밀도가 4배가 되면 부피는 25 %가 되므로, 밀도비에서 부피비를 구하는 단계와 맞지 않아 옳지 않다.
  3. 질량이 일정하면 처음 부피는 m/0.2, 압축 후 부피는 m/0.8이라 부피비가 0.25이고 감소율은 100−25=75 %가 되므로 이 값이 옳다(정답).
  4. 80은 부피 감소율 (1−0.2÷0.8)×100=75 %와 다른 값이라, 이 식에서는 나오지 않는 수이므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 밀도가 0.2 ton/㎥인 폐기물 1 ton을 부피로 바꿔 5 ㎥를 얻었다. 압축 후 밀도 0.8이면 1.25 ㎥라 남는 비율이 25 %인데, 25를 감소율로 적은 보기는 남은 비율이라고 표시했다.
  2. 甲은 감소율이 40 %가 되려면 압축 후 부피가 처음의 몇 %여야 하는지 거꾸로 셈했다. 60 %가 나와 밀도 4배에서 나오는 25 %와 어긋난다는 점을 적고 이 보기를 지웠다.
  3. 甲은 질량 1 ton이 그대로라는 점을 확인하고 부피를 5 ㎥에서 1.25 ㎥로 줄어든 값으로 계산했다. 줄어든 3.75를 처음 5로 나눠 75 %를 얻어 이 보기를 골랐다.
  4. 甲은 80이라는 값을 부피비에 넣어 검산했다. 감소율이 80 %라면 남는 부피가 처음의 20 %여야 하는데 실제 남는 부피는 25 %라는 점을 확인하고 이 보기를 뺐다.

  질량이 같을 때 부피는 밀도에 반비례하므로 밀도가 0.2에서 0.8로 4배가 되면 부피는 1/4로 줄고 감소율은 (1−0.25)×100=75 %이며 3번이 옳다.

• 15

  호소의 부영양화도를 평가하는 Carlson 지수 산정에 적용되는 항목만을 모두 고르면?

  ㄱ. 투명도

  ㄴ. 클로로필－a(Chl-a)

  ㄷ. 총인(TP)

  ㄹ. 총질소(TN)

  1. 1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. 2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. 3. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  4. 4. ㄴ, ㄷ, ㄹ

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. Carlson 영양상태지수는 물속을 들여다보는 깊이인 투명도를 지표로 삼아 호소의 영양상태를 평가하므로, 투명도가 산정에 적용되는 항목이라는 이 진술은 옳다.
  2. 클로로필-a는 조류의 양을 나타내는 색소 농도라 영양상태지수를 산정하는 항목이므로, 이 항목이 Carlson 지수에 적용된다는 이 진술은 옳다.
  3. 총인은 조류 성장을 제한하는 영양염류의 농도를 나타내어 Carlson 영양상태지수의 산정 항목이므로, 이 항목이 적용된다는 이 진술은 옳다.
  4. 총질소는 부영양화의 원인 물질이지만 Carlson 지수 산정식에는 들어가지 않으므로, 산정에 적용되는 항목이라는 이 진술은 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 호수 물속에 흰 원판을 내려 안 보이게 되는 깊이를 재었다. 이 투명도가 영양상태지수의 첫 항목이라는 점을 확인하고 ㄱ이 옳다고 적었다. 물이 맑을수록 잘 보이는 깊이가 커진다는 점도 함께 적었다.
  2. 甲은 호수 물을 걸러 조류 색소인 클로로필-a 농도를 재는 실험 계획을 세웠다. 조류의 양을 나타내는 이 값이 지수에 들어간다는 점을 적고 ㄴ에 동그라미를 쳤다.
  3. 甲은 여름철 호수의 총인 농도가 조류 번성과 함께 오르는 수질 기록을 읽었다. 총인이 지수 산정에 쓰인다는 점을 확인하고 ㄷ이 옳다고 표시했다. 총인은 조류를 늘리는 대표 영양염류라 호수 관리에서 가장 먼저 따진다는 점도 덧붙였다.
  4. 甲은 지수 산정식에 넣을 세 가지 항목을 적어 내려갔다. 총질소는 그 세 가지에 들지 않는다는 점을 표시하고 ㄹ에 가위표를 쳤다. 총질소는 부영양화를 살필 때 참고는 되어도 이 지수의 산정식에는 쓰이지 않는다는 점을 적었다.

  Carlson 지수는 투명도, 클로로필-a, 총인을 이용해 호소의 영양상태를 평가하므로 ㄱ, ㄴ, ㄷ이 해당하고 총질소는 들어가지 않아 정답은 1번이다.

• 16

  다음 제시문 중 (가), (나)에 들어갈 숫자를 바르게 연결한 것은?

  파리협정은 산업화 전 수준 대비 지구 평균 기온 상승을 (가) °C 보다 현저히 낮은 수준으로 유지하고 (나) °C 이하로 제한하기 위한 노력을 추구한다. (가) (나)

  1. 1. 1.5 1.0
  2. 2. 2.0 1.5
  3. 3. 2.5 2.0
  4. 4. 3.0 2.5

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 1.5와 1.0으로 적은 연결은 현저히 낮게 유지할 기준선을 1.5로, 제한 목표를 1.0으로 잘못 낮춰 잡은 것으로 협정이 밝힌 2.0과 1.5가 아니므로 옳지 않다.
  2. (가)에 2.0, (나)에 1.5를 넣으면 기온 상승을 2.0 ℃보다 현저히 낮게 유지하고 1.5 ℃ 이하로 제한하려 노력한다는 협정 문안과 같으므로 옳다(정답).
  3. 2.5와 2.0으로 적은 연결은 두 숫자를 모두 0.5 ℃씩 높게 적은 것으로 협정이 밝힌 2.0과 1.5가 아니어서 옳지 않다.
  4. 3.0과 2.5로 적은 연결은 두 숫자가 각각 1.0 ℃씩 높은 값이라 협정 목표와 크게 벗어나므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 파리협정 요약본에서 목표 온도 문장을 찾아 숫자에 동그라미를 쳤다. 기준선이 2.0이고 제한 목표가 1.5라는 점을 확인해 1.5와 1.0으로 적은 보기가 한 단계씩 낮다고 표시했다.
  2. 甲은 협정 문안을 그대로 옮겨 적어 (가)와 (나)의 자리를 채웠다. 2.0보다 현저히 낮게, 1.5 이하로라는 순서가 보기와 같아 이 보기를 골랐다. 숫자의 순서가 바뀌면 다른 목표가 된다는 점도 확인하고 옆에 표시했다.
  3. 甲은 협정 문안에 나오는 숫자 2.0과 1.5를 원문에서 찾아 확인했다. 2.5와 2.0은 문안에 없는 숫자라는 점을 적고 이 보기를 지웠다. (가)와 (나) 자리에 보기의 숫자를 차례로 넣어 문안의 순서와 하나씩 견주었다.
  4. 甲은 기온 상승 목표 숫자를 협정 문안과 견주었다. 3.0과 2.5는 문안의 2.0과 1.5보다 각각 1.0 ℃ 높은 값이라는 점을 계산해 옆에 적고 이 보기를 지웠다.

  파리협정은 산업화 이전 대비 지구 평균 기온 상승을 2.0 ℃보다 현저히 낮게 유지하고 1.5 ℃ 이하로 제한하려 노력하므로 (가) 2.0, (나) 1.5인 2번이 옳다.

• 17

  토양의 이온교환(ion exchange)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 양이온 교환반응은 비가역적이다.
  2. 2. pH가 감소하면 토양의 양이온 교환용량도 감소한다.
  3. 3. 토양 1 kg이 보유하는 교환성 양이온의 총량은 cmol(centimole)로 표시한다.
  4. 4. 콜로이드 표면에 대한 흡착력이 큰 양이온을 순서대로 나열하면 Al3+, Mg2+, NH4+, Na+이다.

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 양이온 교환반응은 콜로이드 표면의 이온이 용액 속 이온과 서로 자리를 바꾸는 가역적 반응이므로 비가역적이라고 적은 이 설명은 옳지 않다(정답).
  2. pH가 내려가면 콜로이드 표면의 음전하가 줄어 양이온을 붙잡는 힘이 약해지므로 양이온 교환용량이 감소한다는 이 설명은 옳다.
  3. 양이온 교환용량은 토양 1 kg이 붙잡을 수 있는 양이온의 양을 센티몰(cmol) 단위로 적은 값이며 이 표시 방법이 맞으므로 이 설명은 옳다.
  4. 콜로이드 표면에 대한 흡착력은 전하가 큰 양이온이 대체로 세므로 Al³⁺, Mg²⁺, NH₄⁺, Na⁺ 순으로 나열한 이 설명은 옳다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 토양 콜로이드에 붙어 있던 칼슘이 비료의 칼륨과 자리를 맞바꾸고 다시 되돌아가는 그림을 그렸다. 서로 자리를 바꾸는 가역적 반응이라 비가역적이라고 쓴 문장을 옳지 않은 것으로 골랐다.
  2. 甲은 산성 토양에서 음전하가 줄어드는 모형을 그려 양이온이 덜 붙는 모습을 표시했다. 교환용량이 줄어든다는 서술과 같아 이 서술을 옳다고 적었다. 음전하가 줄어든 만큼 붙잡을 수 있는 양이온의 양이 줄어든다는 점도 함께 적었다.
  3. 甲은 토양 시료 1 kg이 붙잡고 있는 양이온의 총량을 cmol로 적는 분석표를 읽었다. 단위와 기준량이 서술과 같아 이 서술이 옳다고 표시했다. 토양 1 kg당 얼마나 붙잡는지를 나타내는 단위라는 점을 표에서 다시 확인했다.
  4. 甲은 흡착력이 센 순서를 전하가 큰 이온부터 줄 세워 그렸다. 서술의 순서와 같아 이 서술을 옳은 것으로 분류했다. 전하가 큰 이온이 표면에 더 세게 붙는다는 원리를 함께 적어 두었다.

  토양의 양이온 교환반응은 가역적이므로 비가역적이라고 쓴 1번이 옳지 않다.

• 18

  지하수 상류와 하류 두 지점의 수두차 2.0 m, 두 지점 사이의 수평거리 100 m, 투수계수(permeability coefficient) 50 m/day일 때, 대수층의 단면적이 10 m2인 지하수의 유량[m3/day]은? (단, Darcy 법칙을 이용하고, 공극률은 고려하지 않는다)

  1. 1. 1
  2. 2. 5
  3. 3. 10
  4. 4. 20

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 1은 K·i=50×0.02로 구한 유속 1 m/일에 대수층 단면적 10 ㎡를 곱하지 않은 값이라 유량으로 환산하는 마지막 단계를 빠뜨렸으므로 옳지 않다.
  2. 5가 되려면 동수경사가 0.01, 곧 수두차가 1 m일 때인데 문제의 수두차는 2.0 m라, Darcy 식에서 나오는 값이 아니므로 옳지 않다.
  3. 동수경사는 수두차 2.0 m를 거리 100 m로 나눈 0.02이고 유속 K·i=1 m/일에 단면적 10 ㎡를 곱하면 10 ㎥/일이 되므로 이 값이 옳다(정답).
  4. 20이 되려면 동수경사가 0.04, 곧 수두차가 4 m일 때인데 문제의 수두차는 2.0 m라, Darcy 식에서 나오는 값이 아니므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 상류와 하류 우물의 수위를 측정해 얻은 표에서 유속만 구하고 멈춘 풀이를 살폈다. K·i=1 m/일에 단면적 10 ㎡를 곱하지 않아 유량이 아니라는 점을 적고 이 보기 옆에 가위표를 쳤다.
  2. 甲은 5가 나오려면 수두차가 얼마여야 하는지 거꾸로 셈해 1 m를 얻었다. 문제의 수두차 2.0 m와 다르다는 점을 확인하고 이 보기를 지웠다. 식 Q=K·i·A에 i=0.01을 넣으면 5가 나오지만 이 문제의 동수경사는 0.02라는 점도 적었다.
  3. 甲은 지하수 관측정 두 곳의 수위 기록에서 낙차가 2 m, 거리가 100 m임을 읽고 우물 단면 그림 옆에 식을 세웠다. 유속 m/일에 대수층 넓이를 곱해야 ㎥/일이 된다는 단위 관계를 짚어 이 보기를 골랐다.
  4. 甲은 수두차가 4 m로 적힌 우물 수위 표를 상상하고 그때의 유량을 계산해 20 ㎥/일이 나오는 것을 보았다. 문제의 수두차는 2.0 m라 다른 조건의 값이라는 점을 적고 이 보기를 뺐다.

  Darcy 법칙 Q=K·i·A에서 동수경사 i=2.0/100=0.02이므로 Q=50×0.02×10=10 ㎥/일이며 3번이 옳다.

• 19

  진동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 주파수가 높은 파동일수록 진동레벨의 거리감쇠가 작다.
  2. 2. 지반을 통해 전파되는 진동파의 종류에는 종파, 횡파, 표면파가 있다.
  3. 3. 지반 내에서 파동이 전파될 때, 진동원에서 멀어지면 파동의 진폭이 작아진다.
  4. 4. 철도 궤도에 자갈을 두는 것은 진동 제어를 위해 유효한 방법이다.

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 진동은 주파수가 높은 파동일수록 지반 속에서 에너지를 빨리 잃어 진동레벨의 거리감쇠가 크므로, 감쇠가 작다고 적은 이 설명은 옳지 않다(정답).
  2. 지반을 통해 전파되는 진동파에는 압축과 팽창으로 나아가는 종파, 매질이 옆으로 흔들리는 횡파, 지표를 따라 전해지는 표면파가 있으므로 이 세 가지를 든 이 설명은 옳다.
  3. 지반 속에서 파동이 퍼져 나가면 진동원에서 멀어질수록 에너지가 넓게 분산되고 흡수되어 진폭이 작아지므로 이 설명은 옳다.
  4. 철도 궤도에 자갈을 깔면 자갈층이 진동을 흡수하고 분산시켜 지반으로 전달되는 진동을 줄이므로, 진동 제어에 유효하다는 이 설명은 옳다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 같은 진동원에서 낮은 주파수와 높은 주파수의 진동을 일정 거리마다 잰 그래프를 읽었다. 높은 주파수가 먼저 약해진다는 것을 살펴 감쇠가 작다는 문장을 옳지 않은 것으로 골랐다.
  2. 甲은 지진계 기록에서 처음 도착하는 종파와 이어서 오는 횡파, 표면파를 시간 순서로 표시했다. 세 종류라는 서술과 같아 이 서술이 옳다고 적었다. 이 세 가지 파동 가운데 표면파가 지표를 따라 전해진다는 점도 함께 적었다.
  3. 甲은 진동원에서 멀어질수록 지반이 흔들리는 폭이 줄어드는 측정값을 표로 옮겼다. 진폭이 작아진다는 서술과 같아 이 서술을 옳은 것으로 분류했다. 에너지가 넓은 면으로 퍼지는 만큼 단위 면적당 진동 크기가 줄어든다는 점도 옆에 적었다.
  4. 甲은 자갈을 깐 철도 궤도 단면과 콘크리트 궤도의 진동 측정값을 비교했다. 자갈 쪽 진동이 작아 진동 제어에 유효하다는 서술이 옳다고 표시했다. 자갈이 진동 에너지를 흡수해 지반으로 덜 전달한다는 점도 함께 적었다.

  진동은 주파수가 높을수록 거리에 따른 감쇠가 크므로 감쇠가 작다고 쓴 1번이 옳지 않다.

• 20

  「환경영향평가법 시행령」상 환경영향평가의 생활환경 분야 세부평가항목에 해당되지 않는 것은?

  1. 1. 소음ㆍ진동
  2. 2. 악취
  3. 3. 위락ㆍ경관
  4. 4. 친환경적 자원 순환

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 소음·진동은 환경영향평가법 시행령에서 생활환경 분야 세부평가항목으로 나오므로 이 항목은 해당되지 않는 것이 아니다.
  2. 악취는 환경영향평가법 시행령에서 생활환경 분야가 아니라 대기환경 분야의 세부평가항목이므로, 생활환경 분야 항목에 해당되지 않는 것에 해당한다(정답).
  3. 위락·경관은 환경영향평가법 시행령의 생활환경 분야에 들어 있는 세부평가항목이므로 이 항목은 해당되지 않는 것이 아니다.
  4. 친환경적 자원 순환은 환경영향평가법 시행령의 생활환경 분야에 포함되는 세부평가항목이므로 이 항목은 해당되지 않는 것이 아니다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 환경영향평가 항목표에서 생활환경 분야 칸을 찾아 소음·진동이 들어 있는 것을 확인했다. 해당되지 않는 것을 고르는 문제라 이 보기는 답이 아니라고 적었다. 소음·진동이 생활환경 분야에 들어 있다는 점을 항목표의 줄로 다시 확인했다.
  2. 甲은 악취 항목을 찾으려 시행령 별표를 넘기다 대기환경 분야 아래에서 그 이름을 발견했다. 생활환경 분야에는 없는 항목이라는 점을 확인하고 이 보기를 해당되지 않는 것으로 골랐다. 이 항목이 대기환경 분야의 세부항목이라는 점을 표의 줄로 다시 확인했다.
  3. 甲은 위락·경관이 생활환경 분야 칸에 적혀 있는 것을 표에서 읽었다. 해당되는 항목이라는 사실을 확인해 해당되지 않는 것을 찾는 이 문제의 답이 아니라고 표시했다. 위락과 경관이 함께 묶여 있다는 점도 표에서 읽었다.
  4. 甲은 시행령 별표에서 친환경적 자원 순환 항목의 위치를 손가락으로 짚었다. 생활환경 분야에 속한 항목이라 해당되지 않는 것을 찾는 문제의 조건과 어긋나 제외했다. 이 항목 옆에 소음·진동과 위락·경관이 나란히 있다는 점도 표에서 읽었다.

  환경영향평가법 시행령의 생활환경 분야에는 친환경적 자원 순환, 소음·진동, 위락·경관 등이 있고 악취는 대기환경 분야 항목이므로 해당되지 않는 것은 2번이다.

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• 21

  물속에서 용존산소의 변화로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 유기물이 많아지면 용존산소량은 감소한다.
  2. 2. 수온이 높을수록 용존산소량은 감소한다.
  3. 3. 수중 호기성 미생물이 증가할수록 용존산소량은 증가한다.
  4. 4. 용존산소 농도가 낮을수록 산소 전달률은 증가한다.

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 수중에 유기물이 많아지면 미생물이 이를 분해하는 데 산소를 쓰기 때문에 용존산소량이 줄어든다. 유기물과 용존산소의 관계를 바르게 서술했으므로 이 설명은 옳다.
  2. 물의 온도가 높아질수록 기체의 용해도가 낮아져 물속에 녹아 있을 수 있는 산소량이 줄어든다. 수온과 용존산소의 관계를 바르게 서술했으므로 이 설명은 옳다.
  3. 수중 호기성 미생물이 늘어나면 이들이 호흡하고 유기물을 분해하며 산소를 더 많이 소비하므로 용존산소량은 오히려 감소한다. 증가한다는 서술은 방향이 반대이므로 옳지 않다(정답).
  4. 용존산소 농도가 낮을수록 포화 농도와의 차이가 커져 공기 중의 산소가 물로 녹아드는 산소 전달률이 증가한다. 농도 차와 전달의 관계를 바르게 서술했으므로 이 설명은 옳다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 하수가 흘러드는 하천 하류에서 유기물 농도를 재고 같은 지점의 용존산소를 함께 적었다. 유기물이 많은 구간에서 산소 값이 낮게 나오는 것을 보고 이 서술이 맞다고 표시했다. 이 관계를 하천 오염도를 평가하는 기초 자료로 삼을 수 있다는 점까지 챙겨 두었다.
  2. 甲은 여름 한낮과 초봄 아침에 같은 못의 수온과 용존산소를 나란히 재어 표에 옮겼다. 수온이 높은 여름 값이 더 낮아 온도가 오를수록 산소가 줄어든다는 서술을 옳은 것으로 골랐다.
  3. 甲은 활성슬러지 폭기조에서 미생물 수를 늘리며 용존산소 측정기 눈금을 지켜보았다. 미생물이 늘수록 산소가 빨리 줄어드는 것을 확인하고 증가한다는 서술에 가위표를 쳤다. 산소를 쓰는 미생물이 많을수록 물속 산소가 빨리 줄어든다는 원리를 옆에 정리했다.
  4. 甲은 산소가 거의 없는 물과 포화에 가까운 물에 같은 시간 동안 공기를 불어 넣어 보았다. 산소가 모자란 쪽에서 산소가 더 빨리 녹아드는 것을 보고 이 서술이 옳다고 적었다. 산소가 모자란 물일수록 공기와의 농도 차가 커서 산소 공급이 활발하다는 이유도 적었다.

  호기성 미생물이 늘면 유기물을 분해하며 산소를 더 많이 소비하므로 용존산소가 증가한다는 3번이 옳지 않다.

• 22

  비교적 농도가 낮은 부유액에서 입자들끼리 충돌하고 합체하는 침전현상은?

  1. 1. 독립침전(제1형 침전)
  2. 2. 응집침전(제2형 침전)
  3. 3. 지역침전(제3형 침전)
  4. 4. 압축침전(제4형 침전)

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 독립침전(제1형)은 입자가 다른 입자와 부딪히거나 합쳐지지 않고 각자 단독으로 가라앉는 침전이므로, 충돌하고 합체한다는 설명과 맞지 않아 옳지 않다.
  2. 응집침전(제2형)은 농도가 비교적 낮은 부유액에서 입자들이 서로 충돌하고 합쳐져 덩어리가 커지며 침강 속도가 빨라지는 침전이므로, 이 설명에 해당하여 옳다(정답).
  3. 지역침전(제3형)은 입자 농도가 높아 이웃한 입자들이 서로 침강을 방해하며 한 덩어리로 가라앉는 간섭침전이라, 농도가 낮은 부유액이라는 조건과 맞지 않아 옳지 않다.
  4. 압축침전(제4형)은 이미 쌓인 슬러지층이 자기 무게로 눌려 물이 빠져나가며 더 조밀해지는 침전이라, 입자 충돌·합체 과정과 관계없으므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 모래가 섞인 탁한 물을 투명한 원통에 넣고 입자가 각자 떨어지는 모습을 지켜보았다. 서로 붙지 않고 따로 가라앉는 독립침전이라 충돌·합체 설명과 다르다고 적었다. 독립침전은 입자 크기와 밀도만으로 침강 속도가 정해진다는 점을 옆에 덧붙였다.
  2. 甲은 응집제를 넣은 원통에서 작은 입자가 서로 붙어 큰 덩어리가 되고 점점 빨리 가라앉는 것을 시간별로 그렸다. 농도가 낮은 부유액에서 일어나는 침전이라 이 보기를 골랐다. 입자가 커질수록 침강 속도가 빨라진다는 점이 제2형의 특징이라고 정리했다.
  3. 甲은 진한 슬러지 시료를 원통에 넣고 위쪽에 맑은 물과 흐린 물의 경계면이 생겨 내려오는 것을 보았다. 입자 사이 방해로 한 덩이가 되어 가라앉는 지역침전이라 조건이 다르다고 표시했다.
  4. 甲은 침전지 바닥에 오래 쌓여 눌린 슬러지층의 두께가 줄어드는 그래프를 읽었다. 자기 무게로 압축되는 4형 침전이라 입자가 충돌해 커지는 과정과는 관계가 없다고 적었다. 침전지 바닥에서 슬러지가 농축되는 단계라는 점도 눈여겨보았다.

  부유 농도가 낮은 물에서 입자끼리 충돌하고 합쳐져 커지며 가라앉는 침전은 제2형 침전인 응집침전이므로 2번이 옳다.

• 23

  발생 음원이 움직일 때 진동수의 변화가 생겨서 그 진행 방향 쪽에서는 원래 발생 음원의 음보다 고음으로, 진행 방향 반대쪽에서는 저음으로 되는 현상은?

  1. 1. 도플러 효과
  2. 2. 마스킹 효과
  3. 3. 맥놀이 효과
  4. 4. 회절 현상

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 음원이 움직일 때 관측자 쪽 파동이 압축되거나 늘어나 진행 방향에서는 고음으로, 반대쪽에서는 저음으로 들리므로 이 설명에 해당하는 도플러 효과이며 옳다(정답).
  2. 마스킹 효과는 어떤 소리가 다른 소리 때문에 가려져 잘 들리지 않게 되는 현상이라, 음원의 움직임으로 진동수가 바뀐다는 설명과 관계없으므로 옳지 않다.
  3. 맥놀이 효과는 진동수가 조금 다른 두 소리가 겹쳐 세기가 주기적으로 커졌다 작아지는 현상이라, 음원이 움직여서 생기는 진동수 변화와 다르므로 옳지 않다.
  4. 회절 현상은 파동이 장애물 뒤쪽으로 돌아 들어가는 현상이라 방향에 따라 음의 높낮이가 달라지는 것과 관계없으므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 사이렌을 울리며 다가오는 구급차가 지나가는 순간 소리가 높았다가 낮아지는 것을 녹음해 들어 보았다. 진행 방향과 반대 방향에서 음높이가 바뀌는 현상이라 이 보기를 골랐다. 음높이의 변화가 관측자 쪽 파동의 압축과 늘어남에서 생긴다는 원리도 옆에 적었다.
  2. 甲은 시끄러운 공사장 옆에서 사람 목소리가 잘 들리지 않는 상황을 떠올렸다. 다른 소리에 가려지는 마스킹이라 음원이 움직이는 조건과 다르다고 적고 이 보기를 지웠다. 마스킹은 소리가 겹쳐 하나가 묻히는 현상이라는 정의를 옆에 다시 적었다.
  3. 甲은 진동수가 비슷한 소리굽쇠 두 개를 동시에 울려 소리가 울렁이며 커졌다 작아지는 것을 들었다. 두 소리의 간섭에서 나오는 맥놀이라 음원 이동과 관계없다고 표시했다. 두 소리의 진동수 차이만큼 세기가 오르내린다는 원리도 함께 정리했다.
  4. 甲은 담장 뒤에서도 소리가 들리는 이유를 파동이 모서리를 돌아 퍼지는 그림으로 그렸다. 진동수가 바뀌는 것이 아니라 파동이 퍼지는 현상이라 이 보기를 지웠다. 회절은 파장이 길수록 잘 일어난다는 점도 옆에 적어 두었다.

  음원이 움직일 때 진행 방향 쪽은 진동수가 높아져 고음, 반대쪽은 저음으로 들리는 현상은 도플러 효과이므로 1번이 옳다.

• 24

  다음 중 지구온난화지수(global warming potential, GWP)가 가장 큰 온실가스는?

  1. 1. CO2
  2. 2. SF6
  3. 3. CH4
  4. 4. N2O

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. CO₂는 지구온난화지수를 재는 기준 물질로 값이 1이므로 비교 대상 가운데 가장 크다고 할 수 없어 옳지 않다.
  2. SF₆는 대기 중에서 오래 남고 적외선을 잘 흡수해 지구온난화지수가 이산화탄소의 수만 배에 이를 만큼 커서 네 물질 가운데 가장 크므로 옳다(정답).
  3. CH₄는 CO₂보다 지구온난화지수가 크지만 SF₆에 비하면 훨씬 작은 값이므로 가장 크다는 서술은 옳지 않다.
  4. N₂O도 CO₂보다 지구온난화지수가 크지만 SF₆에 비하면 크게 낮은 값이라 가장 큰 온실가스가 아니어서 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 온실가스별 지구온난화지수를 이산화탄소를 1로 놓고 막대로 그려 보았다. 기준인 1이 가장 낮아 CO₂가 가장 크다는 보기를 지웠다. 기준 물질이라 비교 값이 1로 고정된다는 점이 결정적인 이유라고 정리했다.
  2. 甲은 여섯 가지 온실가스 표에서 육불화황의 지수 칸을 찾아 다른 세 물질과 견주었다. 값이 압도적으로 커서 가장 큰 온실가스라는 점을 확인하고 이 보기를 골랐다. 육불화황이 전기 설비의 절연 가스로 쓰이고 대기 중에 오래 남는다는 점도 살펴 두었다.
  3. 甲은 메탄이 가축 사육과 매립지에서 나온다는 자료를 읽고 지수 칸을 찾았다. 이산화탄소보다 크지만 육불화황에는 못 미쳐 가장 크다는 서술이 틀렸다고 적었다. 지수가 두 자릿수 정도인 메탄과 수만 배에 이르는 육불화황의 차이를 옆에 표시했다.
  4. 甲은 아산화질소가 비료와 하수처리에서 생긴다는 설명을 옆에 적고 지수를 확인했다. 이산화탄소보다 크지만 육불화황보다 훨씬 작아 이 보기를 지웠다. 지수가 수백 배 수준이라 육불화황과는 자릿수가 다르다는 점을 곁들여 짚었다.

  지구온난화지수는 SF₆가 CO₂·CH₄·N₂O보다 훨씬 크므로 가장 큰 온실가스는 SF₆인 2번이다.

• 25

  공장폐수의 BOD를 측정하였을 때 초기 DO는 9.2 mg/L이고, 20 °C에서 5일간 보관 후 측정한 DO는 3.2 mg/L이었다. 이 폐수를 BOD 제거율이 90 %인 활성슬러지 시설에서 처리하였을 경우 방류수의 BOD[mg/L]는? (단, BOD의 희석배율은 50배이며, 희석배율 ＝ 희석수의 부피 ＋ 폐수 시료의 부피 폐수 시료의 부피 이다)

  1. 1. 10
  2. 2. 20
  3. 3. 30
  4. 4. 40

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 방류수 BOD가 10 mg/L이려면 원폐수 BOD가 100 mg/L여야 하는데, 이는 초기와 5일 후 DO 차 6 mg/L에 희석배율 50을 곱한 300 mg/L와 맞지 않아 옳지 않다.
  2. 방류수 BOD가 20 mg/L이려면 원폐수 BOD가 200 mg/L여야 하지만, 실제 원폐수는 (9.2−3.2)×50=300 mg/L이므로 잔류율 10 %를 곱한 값이 아니어서 옳지 않다.
  3. DO 소모량 6 mg/L에 희석배율 50을 곱해 원폐수 BOD 300 mg/L를 얻고, 제거율 90 %에서 남는 10 %를 곱하면 30 mg/L가 되어 옳다(정답).
  4. 방류수 BOD가 40 mg/L이려면 원폐수 BOD가 400 mg/L여야 하는데, 문항의 DO 값에서는 300 mg/L만 나오므로 계산 근거가 없어 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 희석배율 50배로 만든 시료의 DO를 초기 9.2, 5일 후 3.2 mg/L로 적고 차이 6 mg/L를 구했다. 곱하기 50을 잊은 값 6과 300의 차이가 크다는 점을 표에 비교해 두었다.
  2. 甲은 원폐수 BOD가 200이라면 방류수가 20이 된다는 계산을 거꾸로 적어 보았다. 그러나 이 문항의 원폐수는 300이라 20이 나오지 않는다는 점을 확인하고 이 보기를 지웠다.
  3. 甲은 DO 차이 6에 희석배율 50을 곱해 300 mg/L를 얻고 활성슬러지 처리로 90 %가 없어지므로 10 %가 남는다고 적었다. 300에 0.1을 곱해 30 mg/L라는 값과 이 보기가 일치하는 것을 확인했다.
  4. 甲은 방류수가 40이면 원폐수는 400이어야 한다는 식을 거꾸로 세워 보았다. 문항의 측정값으로는 300밖에 나오지 않아 이 보기를 지웠다. 400은 문항의 측정값에서 나올 수 없는 수치라는 점도 확인해 두었다.

  BOD=(9.2−3.2)×50=300 mg/L이고 제거율 90 %이면 방류수 BOD는 300×0.1=30 mg/L이므로 3번이 옳다.

• 26

  해수에 대한 일반적인 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 해수의 밀도는 약 1.02 ～ 1.07 g/cm3이며, 수심이 깊어질수록 증가한다.
  2. 2. 해수 내 질소는 NH4+, NO2- 및 NO3- 등의 형태로 존재한다.
  3. 3. 해수의 주요 화학적 성분은 Na+, Cl-, SO42- 등이다.
  4. 4. 해수의 pH는 7 미만으로 약산성이다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 해수의 밀도는 약 1.02~1.07 g/㎤이고 수심이 깊어 수온이 낮고 압력이 커질수록 증가하므로, 밀도와 수심의 관계를 바르게 서술한 이 설명은 옳다.
  2. 해수 속 질소는 암모늄이온, 아질산이온, 질산이온 등의 형태로 존재하며 생물의 영양염이 되므로, 질소의 존재 형태를 바르게 서술한 이 설명은 옳다.
  3. 해수에 가장 많이 녹아 있는 성분은 Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻ 등이므로 주요 화학적 성분을 바르게 든 이 설명은 옳다.
  4. 해수는 탄산염 완충 작용 때문에 pH가 약 8 안팎인 약알칼리성이므로, 7 미만의 약산성이라고 서술한 이 설명은 옳지 않다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 바다 표층과 깊은 곳에서 채수한 해수의 밀도를 비교해 표에 옮겼다. 수심이 깊을수록 값이 커지는 것을 확인하고 이 서술이 옳다고 표시했다. 밀도는 수온과 염분, 압력에 따라 결정된다는 점도 기억에 남겼다.
  2. 甲은 연안 해수의 질소 성분 분석표에서 암모늄, 아질산, 질산 세 열을 찾았다. 서술과 같은 형태로 존재한다는 점을 확인해 옳은 것으로 분류했다. 생물의 영양염이 되는 질소 화합물이 이 세 가지 형태라는 점도 표에 정리했다.
  3. 甲은 해수 한 통을 증발시켜 남은 소금의 성분 구성비 그래프를 살폈다. 나트륨과 염화물, 황산염이 가장 많다는 점이 서술과 같아 옳다고 적었다. 나트륨과 염화물이 가장 큰 몫을 차지한다는 점을 옆에 표시했다.
  4. 甲은 현장에서 해수의 pH를 측정해 8 안팎의 값을 얻었다. 7보다 높은 약알칼리성이라 약산성이라고 쓴 보기에 가위표를 쳤다. 바닷물이 산에 가깝다는 오해가 이 보기를 만든 함정이라고 정리했다.

  해수의 pH는 약 8 안팎의 약알칼리성이므로 7 미만으로 약산성이라는 4번이 옳지 않다.

• 27

  굴뚝 배기가스의 일산화탄소 농도가 100 ppm(부피/부피)일 때, 일산화탄소의 농도[mg/m3]는? (단, 0 °C, 1기압인 표준상태이며, 모든 기체는 이상기체 상태이다)

  1. 1. 125
  2. 2. 150
  3. 3. 175
  4. 4. 200

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 100 ppm은 ㎥당 100 mL이므로 이를 22.4 L로 나눈 몰수에 분자량 28을 곱한 100×28/22.4=125 mg/㎥가 되고, 이 계산과 일치하므로 옳다(정답).
  2. 150 mg/㎥이려면 분자량이 약 33.6이어야 하는데 일산화탄소의 분자량은 28이므로, 분자량을 잘못 적용한 값이어서 옳지 않다.
  3. 175 mg/㎥이려면 분자량이 약 39.2이어야 하는데 일산화탄소의 분자량은 28이라, 100×M/22.4 식에서 나오지 않는 값이므로 옳지 않다.
  4. 200 mg/㎥이려면 분자량이 약 44.8이어야 하는데 일산화탄소의 분자량은 28이라 이 식에서 나오지 않는 값이고, 이산화탄소 분자량 44를 넣어도 약 196이라 200과 맞지 않으므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 굴뚝 배기가스 측정값 100 ppm을 ㎥당 100 mL로 바꾸고 표준상태 몰부피 22.4 L로 나눠 몰수를 구했다. 분자량 28을 곱해 125 mg/㎥를 얻고 보기와 일치하는 것을 확인했다.
  2. 甲은 굴뚝 측정값 표에서 150 mg/㎥라는 보기를 골라 분자량을 거꾸로 셈했다. 150×22.4÷100=33.6이 나와 일산화탄소 분자량 28과 다르다는 점을 적고 이 보기를 지웠다.
  3. 甲은 시험지 여백에 175 mg/㎥에 맞는 분자량을 역산해 39.2를 얻었다. 일산화탄소는 28이라 이 식에서 나오지 않는 값이라고 표시하고 이 보기를 탈락시켰다.
  4. 甲은 200 mg/㎥에 맞는 분자량으로 44.8을 얻었고, 이산화탄소 분자량 44를 넣어도 100×44÷22.4≈196이라 200이 되지 않는 것을 계산기로 확인해 이 보기를 지웠다.

  CO 100 ppm은 100 mL/㎥이며 표준상태에서 1 mol이 22.4 L이므로 100×28/22.4=125 mg/㎥이고 1번이 옳다.

• 28

  「대기환경보전법 시행규칙」상 시ㆍ도지사가 설치하는 대기오염측정망의 종류만을 모두 고르면?

  ㄱ. 도시대기측정망

  ㄴ. 도로변대기측정망

  ㄷ. 대기중금속측정망

  ㄹ. 미세먼지성분측정망

  ㅁ. 광화학대기오염물질측정망

  ㅂ. 대기오염집중측정망

  1. 1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. 2. ㄱ, ㄹ, ㅁ
  3. 3. ㄴ, ㄷ, ㅂ
  4. 4. ㄹ, ㅁ, ㅂ

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 「대기환경보전법 시행규칙」 제11조제2항은 시·도지사가 설치하는 대기오염 측정망으로 도시대기측정망, 도로변대기측정망, 대기중금속측정망 세 가지를 정하므로 ㄱ, ㄴ, ㄷ을 고른 이 보기가 옳다.
  2. 제11조제2항에 따라 ㄱ 도시대기측정망은 시·도지사가 설치하지만 같은 조 제1항에 따라 ㄹ 미세먼지성분측정망과 ㅁ 광화학대기오염물질측정망은 수도권대기환경청장·국립환경과학원장·한국환경공단이 설치하는 측정망이라 시·도지사 설치로 묶은 이 보기는 옳지 않다.
  3. 제11조제2항에 따라 ㄴ 도로변대기측정망과 ㄷ 대기중금속측정망은 시·도지사가 설치하지만 제1항에 따라 ㅂ 대기오염집중측정망은 국가 쪽 기관이 설치하는 측정망이라 이 보기는 옳지 않다.
  4. 제11조제1항은 미세먼지성분측정망, 광화학대기오염물질측정망, 대기오염집중측정망을 수도권대기환경청장·국립환경과학원장·한국환경공단이 설치하는 측정망으로 정하므로 시·도지사가 설치하는 것만 고르라는 조건에 맞지 않아 이 보기는 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 동네 도로변 측정소와 시내 도시대기 측정소, 중금속을 재는 측정소를 지도에 표시했다. 세 가지가 모두 시·도지사 설치 측정망이라는 점을 확인하고 이 조합을 골랐다. 시·도지사와 국가 설치 측정망을 나누어 외우는 것이 이 문항의 핵심이라고 적었다.
  2. 甲은 미세먼지 성분을 분석하는 측정망과 광화학 오염물질을 재는 측정망이 어느 기관 소속인지 시행규칙 표에서 찾았다. 국가 설치로 나와 도시대기와 묶은 보기가 틀렸다고 적었다. 국가 설치 쪽 두 측정망이 섞여 있어 시·도지사 설치 조건에서 걸러진다고 표시했다.
  3. 甲은 도로변 대기와 대기중금속은 시·도 설치이고 집중측정망은 국가 설치라는 구분을 표에 적었다. 집중측정망이 섞인 이 조합을 지웠다. 국가 설치인 집중측정망이 하나만 섞여도 조건에서 벗어난다고 옆에 적었다.
  4. 甲은 세 가지 측정망이 모두 국가 설치 쪽에 있다는 표를 읽었다. 시·도지사가 설치하는 것을 고르라는 조건과 맞지 않아 이 보기를 지웠다. 세 가지가 모두 국가 설치라는 점이 이 보기를 지운 이유라고 정리했다.

  「대기환경보전법 시행규칙」 제11조제2항이 정한 시·도지사 설치 측정망은 도시대기, 도로변대기, 대기중금속측정망이므로 ㄱ, ㄴ, ㄷ이며 정답은 1번이다.

• 29

  고정오염원에서 연소제어법을 통하여 화염지역에서 질소산화물(NOx) 생성을 억제하는 방안으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 배출된 배출가스의 재순환을 감소시킨다.
  2. 2. 최고온도를 감소시킨다.
  3. 3. 가스의 체류시간을 감소시킨다.
  4. 4. 산소 농도를 감소시킨다.

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 배기가스 재순환을 줄이면 연소실의 산소 농도와 화염 온도가 내려가지 않아 질소산화물이 더 많이 생기므로, 재순환을 감소시킨다는 이 서술은 억제 방안으로 옳지 않다(정답).
  2. 질소산화물은 고온에서 질소와 산소가 결합해 생기므로 화염의 최고온도를 낮추면 생성이 줄어드는 억제 방안으로서 옳다.
  3. 연소 가스가 고온 영역에 머무는 시간을 줄이면 질소와 산소가 반응할 시간이 짧아져 질소산화물이 덜 생기므로 억제 방안으로 옳다.
  4. 연소 영역의 산소 농도를 낮추면 질소와 반응할 산소가 줄어 질소산화물 생성이 억제되므로 이 서술은 억제 방안으로 옳다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 보일러 배기의 일부를 연소용 공기와 섞어 돌려보내는 재순환 장치를 조절해 보았다. 재순환량을 줄이자 질소산화물 측정값이 오르는 것을 보고 감소시킨다는 보기에 가위표를 쳤다. 재순환은 연소 온도와 산소 농도를 함께 낮추는 방법이라는 점도 곁에 붙여 두었다.
  2. 甲은 화염 온도를 낮추도록 연료 공급을 조절한 뒤 배출가스를 분석했다. 최고온도를 낮추면 질소산화물이 줄어든다는 결과가 서술과 같아 옳다고 표시했다. 고온에서 질소와 산소가 결합하는 것이 질소산화물의 열적 생성이라는 점도 밝혀 놓았다.
  3. 甲은 연소 가스가 뜨거운 구역을 지나가는 시간을 짧게 바꾸어 측정했다. 체류시간이 짧을수록 질소산화물이 덜 생긴다는 결과를 보고 옳은 진술로 분류했다. 짧게 머물면 반응할 시간이 부족해 생성이 줄어든다는 이유도 옆에 정리했다.
  4. 甲은 연소 공기 중 산소량을 줄인 조건에서 질소산화물 농도를 재어 보았다. 산소가 적을수록 농도가 낮아지는 것을 확인하고 이 서술이 옳다고 적었다. 산소가 적으면 질소와 결합할 산소가 모자란다는 이유도 옆에 정리했다.

  질소산화물 생성을 억제하려면 배기가스를 재순환시켜 산소 농도와 화염 온도를 낮춰야 하므로 재순환을 감소시킨다는 1번이 옳지 않다.

• 30

  토양환경보전법령상 토양오염물질로 규정하고 있지 않은 물질은?

  1. 1. 구리
  2. 2. 불소화합물
  3. 3. 질산성질소
  4. 4. 유기인화합물

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 구리는 토양환경보전법령이 토양오염물질로 규정한 중금속에 들어 있으므로 규정하고 있지 않은 물질에 해당하지 않는다.
  2. 불소화합물은 토양환경보전법령이 정한 토양오염물질 목록에 들어 있으므로 규정하고 있지 않은 물질에 해당하지 않는다.
  3. 질산성질소는 토양오염물질 목록에 들어 있지 않은 물질이므로 토양환경보전법령이 규정하고 있지 않은 물질에 해당한다(정답).
  4. 유기인화합물은 토양환경보전법령이 정한 토양오염물질 목록에 들어 있으므로 규정하고 있지 않은 물질에 해당하지 않는다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 토양오염물질 목록에서 구리를 찾아 중금속 항목 아래에 있는 것을 확인했다. 규정된 물질이라 이 보기는 답이 아니라고 적었다. 구리는 토양에 쌓이는 중금속으로 관리 대상이라는 점까지 챙겨 두었다.
  2. 甲은 토양오염물질 표에서 불소화합물 칸이 있는 것을 확인하고 규정된 물질이라 답이 아니라고 표시했다. 불소는 화합물 형태로 토양오염물질에 올라 있다는 점을 함께 표시했다.
  3. 甲은 토양오염물질 표를 처음부터 끝까지 훑어 질산성질소가 없다는 것을 확인했다. 규정하고 있지 않은 물질이라 이 보기를 답으로 골랐다. 질산성질소는 지하수 수질 쪽에서 다루는 물질이라는 점도 눈여겨보았다.
  4. 甲은 농약 관련 항목에서 유기인화합물이 토양오염물질로 실려 있는 것을 찾았다. 규정된 물질이라 답이 아니라고 적었다. 유기인화합물은 농약과 관련된 오염물질이라는 점도 살펴 두었다.

  질산성질소는 토양오염물질로 규정된 물질이 아니므로 규정하고 있지 않은 물질을 고르는 3번이 답이다.

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• 31

  지름이 200 mm인 도수관에 40 L/sec의 유량으로 물을 수송한다면, 유속[m/sec]은? (단, π 는 3.14로 가정하고, 유속은 소수점 셋째 자리에서 반올림한다)

  1. 1. 0.64
  2. 2. 0.95
  3. 3. 1.27
  4. 4. 1.59

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 0.64 m/s는 단면적을 πd²/2=0.0628 ㎡로 놓아야 나오는 값으로, 실제 단면적 πd²/4=0.0314 ㎡와 다르므로 옳지 않다.
  2. 0.95 m/s는 단면적을 약 0.0419 ㎡로 놓아야 나오는 값으로, 실제 단면적 0.0314 ㎡와 다르므로 옳지 않다.
  3. 40 L/s는 0.04 ㎥/s이고 지름 0.2 m인 관의 단면적은 π×0.2²/4≈0.0314 ㎡이므로 유속은 0.04÷0.0314≈1.27 m/s가 되어 옳다(정답).
  4. 1.59 m/s는 단면적이 약 0.0252 ㎡일 때 나오는 값으로 실제 단면적 0.0314 ㎡와 다르므로 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 지름 200 mm를 0.2 m로 바꾸고 유량 40 L/s를 0.04 ㎥/s로 바꾼 뒤 단면적 0.0314 ㎡를 구했다. 유속 0.64는 단면적이 0.0628 ㎡일 때 나오는 값이라 실제 단면적과 맞지 않는다는 점을 옆에 적었다.
  2. 甲은 계산기에 유속 0.95와 유량 0.04를 넣어 단면적을 거꾸로 구해 약 0.0419 ㎡를 얻었다. 지름 0.2 m인 관의 실제 단면적 0.0314 ㎡와 달라 이 보기를 지웠다.
  3. 甲은 π를 3.14로 놓고 π×0.2²÷4를 계산해 0.0314 ㎡를 얻었다. 0.04÷0.0314를 나눠 1.2739가 나오고 소수점 셋째 자리에서 반올림해 1.27로 적었다.
  4. 甲은 보기의 1.59에 맞는 단면적을 0.04÷1.59로 구해 0.0252 ㎡를 얻었다. π×0.2²÷4로 구한 실제 단면적 0.0314 ㎡와 다르다는 점을 확인하고 이 보기를 뺐다.

  유속 v=Q/A이고 Q=0.04 ㎥/s, A=π(0.2)²/4≈0.0314 ㎡이므로 v≈1.27 m/s이며 3번이 옳다.

• 32

  고준위 방사성 폐기물에 해당하지 않는 것은?

  1. 1. 사용이 끝난 핵연료에서 분리된 핵분열생성물의 농축 폐액
  2. 2. 산업체, 병원, 연구기관 등에서 발생한 폐기물
  3. 3. 연료피복관의 폐재가 주가 되는 것
  4. 4. Pu, Am, Cm 등의 원소를 다량 포함하는 폐기물

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 사용이 끝난 핵연료에서 분리한 핵분열생성물의 농축 폐액은 방사능이 매우 높은 고준위 방사성 폐기물이므로 해당하지 않는 것이 아니다.
  2. 산업체, 병원, 연구기관 등에서 나오는 폐기물은 방사능 준위가 낮은 중·저준위 방사성 폐기물이라 고준위에 해당하지 않으므로 이 보기가 해당하지 않는 것에 해당한다(정답).
  3. 연료피복관의 폐재가 주가 되는 것은 사용 후 핵연료 처리에서 나오는 고준위 방사성 폐기물의 한 종류이므로 해당하지 않는 것이 아니다.
  4. Pu, Am, Cm 같은 초우라늄 원소를 다량 포함한 폐기물은 반감기가 길고 방사능이 높아 고준위 방사성 폐기물에 해당하므로 해당하지 않는 것이 아니다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 원전 해체 현장 자료에서 사용 후 핵연료를 재처리해 나온 농축 폐액이 고준위로 분류되는 표를 읽었다. 해당한다고 보고 이 보기를 답에서 뺐다. 방사능이 매우 높아 오랜 기간 격리해야 한다는 점도 기억에 남겼다.
  2. 甲은 병원 핵의학과와 연구소에서 나오는 장갑, 방호복 같은 폐기물의 준위를 표에서 찾았다. 중·저준위로 나와 고준위에 해당하지 않는다는 점을 확인하고 이 보기를 골랐다. 방사능 준위가 낮아 별도의 처분 시설로 다룬다는 점도 곁에 붙여 두었다.
  3. 甲은 사용 후 핵연료를 감싸던 피복관 조각이 처리 후 고준위 폐기물로 분류되는 사례를 살폈다. 고준위에 해당해 답이 아니라고 적었다. 피복관 폐재도 사용 후 핵연료에서 나온 것이라 준위가 높다는 점을 표시했다.
  4. 甲은 플루토늄과 아메리슘, 퀴륨 같은 초우라늄 원소가 반감기가 매우 길다는 자료를 읽었다. 고준위로 분류된다는 점을 적고 이 보기를 지웠다. 초우라늄 원소는 반감기가 길어 장기 격리가 필요하다는 점도 밝혀 놓았다.

  산업체·병원·연구기관에서 나온 폐기물은 중·저준위에 속하고 고준위 방사성 폐기물이 아니므로 해당하지 않는 것은 2번이다.

• 33

  다음 폐기물 처리기술 중 중간처리 단계가 아닌 것은?

  1. 1. 소각
  2. 2. 매립
  3. 3. 퇴비화
  4. 4. 압축ㆍ파쇄

  정답 2번

  🔍 보기별 해설

  1. 소각은 폐기물을 태워 부피와 무게를 크게 줄이는 대표적인 중간처리 기술이므로 중간처리 단계가 아닌 것에 해당하지 않는다.
  2. 매립은 처리하고 남은 폐기물을 땅에 묻어 최종적으로 처분하는 단계라 중간처리가 아니므로 중간처리 단계가 아닌 것에 해당한다(정답).
  3. 퇴비화는 유기성 폐기물을 미생물로 분해해 안정화하는 중간처리 기술이므로 중간처리 단계가 아닌 것에 해당하지 않는다.
  4. 압축·파쇄는 폐기물의 부피를 줄이고 크기를 고르게 만드는 중간처리 기술이므로 중간처리 단계가 아닌 것에 해당하지 않는다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 쓰레기 처리 흐름도에서 소각로가 매립 앞 단계에 놓인 것을 확인했다. 부피를 줄이는 중간처리라 답이 아니라고 적었다. 소각은 태워서 부피와 무게를 줄이는 단계라는 점도 옆에 적어 두었다.
  2. 甲은 쓰레기 처리 흐름도의 마지막 상자가 매립지인 것을 확인했다. 처리를 마치고 묻는 최종처분이라 중간처리가 아닌 것으로 이 보기를 골랐다. 그 뒤에 남는 것이 없는 마지막 단계라는 점까지 챙겨 두었다.
  3. 甲은 음식물 쓰레기를 퇴비로 만드는 공정이 흐름도 중간에 있는 것을 보았다. 중간처리에 속한다고 적고 이 보기를 답에서 뺐다. 퇴비화가 미생물에 의한 처리라는 점도 눈여겨보았다.
  4. 甲은 폐기물을 파쇄하고 압축해 부피를 줄이는 전처리 공정이 매립 이전에 놓인 것을 확인했다. 중간처리라 이 보기는 답이 아니라고 표시했다. 파쇄와 압축이 매립 전에 하는 준비 단계라는 점도 살펴 두었다.

  매립은 폐기물을 최종적으로 묻는 최종처분 단계이며 중간처리가 아니므로 중간처리 단계가 아닌 것은 2번이다.

• 34

  생물학적 반응조 내부에 주입된 기질 C 의 분해는 1차 반응식을 따른다고 한다. 시간( t )에 따른 [ C ]_t 를 표현한 식은? (단, [ C ]_0 ＝ 초기농도, k ＝ 반응속도상수이다)

  1. 1. [ C ]_t ＝ [ C ]_0 ＋ e^-kt
  2. 2. [ C ]_t ＝ [ C ]_0 × ( -k t )
  3. 3. [ C ]_t ＝ [ C ]_0 － e^-kt
  4. 4. [ C ]_t ＝ [ C ]_0 × e^-kt

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. [C]_t=[C]₀+e^(−kt)는 초기 농도에 지수항을 더한 식이라 농도가 시간이 지나도 초기 농도 밑으로 내려가지 않아 분해되는 기질을 나타낼 수 없으므로 옳지 않다.
  2. [C]_t=[C]₀×(−kt)는 지수함수 대신 시간과의 곱을 쓴 식이라 t가 커지면 음수가 되어 농도가 될 수 없고 1차 반응식이 아니므로 옳지 않다.
  3. [C]_t=[C]₀−e^(−kt)는 초기 농도에서 지수항을 뺀 식이라 농도가 [C]₀에 비례해 줄어드는 1차 반응의 형태가 아니고 단위도 맞지 않아 옳지 않다.
  4. 1차 반응은 분해 속도가 그 순간의 농도에 비례하므로 미분방정식 dC/dt=−kC를 풀면 [C]_t=[C]₀×e^(−kt)가 되어 옳다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 초기 농도에 지수항을 더한 식에 시간 t=0과 t=10을 넣어 보았다. 시간이 지나도 농도가 초기값 밑으로 내려가지 않아 분해를 나타낼 수 없다고 적고 이 보기를 지웠다. 지수항을 더하면 농도가 줄지 않아 분해라는 뜻과 맞지 않는다는 점을 곁들여 짚었다.
  2. 甲은 초기 농도에 −kt를 곱한 식에 시간을 넣어 계산했다. t가 커지면 값이 음수가 되어 농도로 쓸 수 없다는 점을 확인하고 지수함수가 아닌 이 보기를 지웠다. 식의 단위가 농도와 맞지 않는다는 점도 확인해 두었다.
  3. 甲은 초기 농도에서 지수항을 뺀 식에 t=0을 넣어 보았다. 초기 농도와 다른 값이 나와 [C]₀에서 출발하는 조건에 맞지 않는다고 표시했다. t=0에서 초기 농도가 되지 않는 식은 1차 반응식이 될 수 없다고 정리했다.
  4. 甲은 농도 변화 속도가 그 순간의 농도에 비례한다는 조건을 미분방정식 dC/dt=−kC로 적었다. 이를 적분해 [C]₀에 e의 −kt 제곱을 곱한 식이 나오는 것을 확인하고 이 보기를 골랐다.

  1차 반응에서 농도는 시간에 따라 지수함수로 감소하므로 [C]_t=[C]₀×e^(−kt)인 4번이 옳다.

• 35

  유해폐기물의 고형화 처리 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 1. 피막형성법
  2. 2. 시멘트 기초법
  3. 3. 용매추출법
  4. 4. 열가소성 플라스틱법

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 피막형성법은 유해폐기물을 고분자 피막으로 감싸 굳히는 고형화 처리 방법이므로 고형화 방법에 해당하지 않는 것이 아니다.
  2. 시멘트 기초법은 유해폐기물을 시멘트와 섞어 굳혀 용출을 막는 대표적인 고형화 처리 방법이므로 해당하지 않는 것이 아니다.
  3. 용매추출법은 용매를 이용해 폐기물 속 성분을 분리해 내는 방법이라 폐기물을 굳히는 고형화 방법이 아니므로 해당하지 않는 것에 해당한다(정답).
  4. 열가소성 플라스틱법은 폐기물을 가열해 녹인 플라스틱과 섞어 굳히는 고형화 처리 방법이므로 해당하지 않는 것이 아니다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 고형화 방법 목록에서 폐기물을 고분자 막으로 감싸는 피막형성법을 찾았다. 고형화에 속한다는 점을 확인하고 이 보기를 답에서 뺐다. 피막이 폐기물을 감싸 용출을 막는다는 원리도 함께 적었다.
  2. 甲은 시멘트와 폐기물을 섞어 굳힌 시험체를 물에 담가 용출량을 재어 보았다. 고형화 처리에 속한다는 점을 확인하고 이 보기를 지웠다. 굳은 덩어리에서 나오는 물의 양이 적어야 고형화가 잘 되었다는 점도 기억에 남겼다.
  3. 甲은 용매를 넣어 폐기물 속 성분을 뽑아내는 분리 장치 사진을 보았다. 굳히는 것이 아니라 뽑아내는 방법이라 고형화가 아니라는 점을 적고 이 보기를 골랐다. 뽑아내는 것과 굳히는 것은 목적이 다른 방법이라는 점도 곁에 붙여 두었다.
  4. 甲은 가열해 녹인 열가소성 플라스틱에 폐기물을 넣어 식혀 굳히는 공정도를 읽었다. 고형화 방법이라 답이 아니라고 표시했다. 가열해 녹였다가 식히면 굳는다는 점이 이 방법의 특징이라고 정리했다.

  용매추출법은 성분을 용매로 뽑아내는 분리 방법이지 유해폐기물을 굳히는 고형화 방법이 아니므로 해당하지 않는 것은 3번이다.

• 36

  다음 특성을 가지는 흡음재의 종류는?

  ○ 음에너지가 열에너지로 전환된다.

  ○ 고음역에서 흡음성이 좋다.

  ○ 암면(rock wool), 유리솜(glass wool), 폴리우레탄 등이 있다.

  1. 1. 다공질 흡음재
  2. 2. 공명형 흡음재
  3. 3. 판상 흡음재
  4. 4. 판 진동형 흡음재

  정답 1번

  🔍 보기별 해설

  1. 다공질 흡음재는 작은 구멍 속에서 공기가 마찰하면 음에너지가 열에너지로 바뀌어 흡음되고 고음역에서 성능이 좋으며 암면, 유리솜, 폴리우레탄이 대표 재료이므로 옳다(정답).
  2. 공명형 흡음재는 구멍 뚫린 판 뒤 공기층이 공명하는 원리로 특정한 저·중음역을 흡수하므로 고음역 흡음성이 좋다는 설명과 재료 목록에 맞지 않아 옳지 않다.
  3. 판상 흡음재는 얇은 판을 이용하는 흡음 방식이라 암면과 유리솜 같은 섬유질 재료를 쓰는 다공질의 특성과 다르므로 옳지 않다.
  4. 판 진동형 흡음재는 판이 진동하며 음에너지를 흡수해 주로 저음역에서 성능이 좋으므로 고음역 흡음성이 좋다는 설명과 맞지 않아 옳지 않다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 스튜디오 벽에 붙이는 암면과 유리솜 판을 손으로 만져 보고 섬유 사이 공기 구멍이 많은 것을 확인했다. 음에너지가 열로 바뀌는 다공질 흡음재라 이 보기를 골랐다. 섬유 사이 작은 공기 구멍에서 소리가 마찰로 열이 된다는 점도 밝혀 놓았다.
  2. 甲은 구멍 뚫린 합판 뒤에 공기층을 둔 벽체 단면도를 살폈다. 특정 주파수에서 공명해 흡수하는 방식이라 섬유질 재료 목록과 다르다고 적고 이 보기를 지웠다. 공명형은 특정한 주파수 대역을 흡수한다는 점이 다공질과 다르다고 정리했다.
  3. 甲은 얇은 합판을 벽에서 띄워 붙인 구조를 그림으로 그렸다. 판을 이용하는 방식이라 암면·유리솜을 쓰는 다공질과 다르다고 표시했다. 재료가 판이라는 점이 섬유질 다공질과 구분되는 단서라고 정리했다.
  4. 甲은 벽에서 떨어져 판이 진동하는 저음역 흡음 구조를 표로 정리했다. 고음역 성능이 좋다는 설명과 반대라 이 보기를 지웠다. 판 진동형은 저음역에서 성능이 좋다는 점이 이 보기를 지운 이유라고 정리했다.

  음에너지가 열에너지로 바뀌고 고음역 흡음성이 좋으며 암면·유리솜·폴리우레탄이 있는 것은 다공질 흡음재이므로 1번이 옳다.

• 37

  원심력집진기(cyclone)의 집진효율을 증가시키는 요인으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 유입되는 입자의 크기가 증가한다.
  2. 2. 유입되는 입자의 밀도가 증가한다.
  3. 3. 유입되는 가스의 속도가 증가한다.
  4. 4. 원심력집진기의 원통 직경이 증가한다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 유입 입자의 크기가 커지면 원심력이 커져 벽 쪽으로 잘 분리되므로 집진효율이 증가하는 요인이다. 이 설명은 옳다.
  2. 유입 입자의 밀도가 커지면 같은 크기에서도 원심력이 커져 잘 분리되므로 집진효율이 증가하는 요인이다. 이 설명은 옳다.
  3. 유입 가스의 속도가 커지면 선회 속도가 커져 원심력이 증가하므로 집진효율이 증가하는 요인이다. 이 설명은 옳다.
  4. 원심력집진기의 원통 직경이 커지면 같은 선회 속도에서 원심력이 약해져 입자가 벽으로 덜 분리되므로 집진효율이 오히려 감소해 이 설명은 옳지 않다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 사이클론에 크기가 다른 먼지를 넣어 배출구에서 잡히는 양을 비교했다. 굵은 입자가 더 많이 잡히는 것을 보고 이 설명이 집진효율을 늘리는 요인이라고 적었다. 입자가 클수록 원심력이 커져 벽으로 잘 밀린다는 원리를 옆에 적었다.
  2. 甲은 같은 크기의 가벼운 먼지와 무거운 금속 분진을 같은 사이클론에 넣어 회수량을 재었다. 밀도가 큰 분진이 더 많이 잡혀 이 서술을 옳은 것으로 분류했다. 무거운 입자일수록 관성이 커서 벽에 붙는다는 원리도 함께 적었다.
  3. 甲은 송풍기 세기를 높여 유입 가스 속도를 올린 뒤 집진 결과를 기록했다. 속도가 빠를수록 분리가 잘 되어 이 서술이 옳다고 표시했다. 속도가 빠를수록 원심력이 커진다는 점까지 챙겨 두었다.
  4. 甲은 지름이 큰 사이클론과 작은 사이클론을 같은 조건으로 비교한 자료를 읽었다. 지름이 클수록 원심력이 약해져 효율이 낮아지는 것을 확인하고 증가한다는 보기에 가위표를 쳤다. 원통이 넓어지면 선회 반경이 커져 원심력이 줄어든다는 이유도 표시했다.

  원심력집진기는 원통 직경이 커지면 원심력이 약해져 집진효율이 감소하므로 직경이 증가한다는 4번이 옳지 않다.

• 38

  염소의 살균 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 모노클로라민(NH2Cl)과 디클로라민(NHCl2)은 살균력을 가지고 있으며, 잔류염소 측정 대상이 된다.
  2. 2. pH가 작을수록 살균력이 강하다.
  3. 3. 살균력은 HOCl > OCl-이다.
  4. 4. 클로라민의 살균력이 HOCl보다 강하다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 모노클로라민과 디클로라민은 결합잔류염소로서 살균력을 가지고 있고 잔류염소 측정 대상이 되므로 이 설명은 옳다.
  2. 염소의 살균력은 pH가 낮을수록 살균력이 강한 HOCl의 비율이 높아지므로 pH가 작을수록 강해진다는 이 설명은 옳다.
  3. HOCl은 전하가 없어 세포막을 잘 통과하므로 살균력이 OCl⁻보다 강해서 HOCl>OCl⁻라는 이 설명은 옳다.
  4. 클로라민은 결합잔류염소로 살균력이 HOCl보다 약한데 이를 더 강하다고 서술했으므로 이 설명은 옳지 않다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 정수장에서 암모니아가 섞인 물에 염소를 넣어 결합잔류염소가 만들어지는 것을 관찰했다. 모노클로라민도 살균력이 있어 잔류염소로 측정한다는 점을 확인하고 옳다고 표시했다. 결합잔류염소도 잔류염소 검사에 포함된다는 점도 눈여겨보았다.
  2. 甲은 pH를 5에서 9까지 바꾼 물에서 살균 효과를 비교한 표를 읽었다. pH가 낮을수록 살균이 잘 된다는 결과가 서술과 같아 옳은 진술로 분류했다. 낮은 pH에서는 살균력이 강한 HOCl의 비율이 높다는 이유도 적었다.
  3. 甲은 차아염소산과 차아염소산 이온의 대장균 사멸 시간을 나란히 적었다. 차아염소산이 훨씬 빨라 HOCl이 더 강하다는 서술이 옳다고 적었다. 전하가 없는 HOCl이 세포막을 통과하기 쉽다는 이유도 함께 적었다.
  4. 甲은 클로라민 소독과 유리염소 소독의 접촉 시간을 비교한 표를 살폈다. 클로라민이 더 오래 걸려 살균력이 약하다는 점을 확인하고 강하다고 쓴 보기에 가위표를 쳤다. 그래서 클로라민은 오래 남지만 살균 속도는 느리다는 점도 살펴 두었다.

  클로라민은 살균력이 HOCl보다 약하므로 클로라민의 살균력이 HOCl보다 강하다는 4번이 옳지 않다.

• 39

  물의 경도(hardness)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 수중에 존재하는 탄산염과 중탄산염에 의한 알칼리도에 대하여 화학적으로 동등한 경도 성분을 탄산 경도라고 한다.
  2. 2. 경도를 유발하는 주된 물질은 Ca2+과 Mg2+이다.
  3. 3. 세탁이나 보일러의 스케일과 관계있다.
  4. 4. 비탄산 경도는 일시경도이다.

  정답 4번

  🔍 보기별 해설

  1. 탄산염과 중탄산염에 의한 알칼리도에 화학적으로 대응하는 경도 성분을 탄산 경도라고 부르므로 이 설명은 옳다.
  2. 물의 경도를 일으키는 주된 물질은 Ca²⁺와 Mg²⁺ 이온이므로 경도의 원인을 바르게 서술한 이 설명은 옳다.
  3. 경도가 높으면 세탁 때 비누가 잘 풀리지 않고 보일러에는 스케일이 끼므로 경도는 세탁과 스케일에 관계가 있어 이 설명은 옳다.
  4. 비탄산 경도는 끓여도 없어지지 않는 영구경도이고 일시경도는 탄산경도이므로 비탄산 경도를 일시경도라고 한 이 설명은 옳지 않다(정답).

  🧮 풀이

  1. 甲은 알칼리도와 경도 분석표를 나란히 놓고 탄산염·중탄산염에 대응하는 경도를 표시했다. 탄산 경도라는 이름과 정의가 같아 옳다고 적었다. 알칼리도와 짝을 이루는 경도라는 점이 이 이름의 유래라고 정리했다.
  2. 甲은 수돗물 시료에서 칼슘과 마그네슘 농도를 잰 뒤 경도 값으로 바꿔 보았다. 두 이온이 경도의 주된 원인이라는 점을 확인하고 옳은 진술로 분류했다. 두 이온의 합으로 경도를 나타낸다는 점을 곁들여 짚었다.
  3. 甲은 오래 쓴 보일러 배관 안쪽에 하얗게 굳은 스케일 사진을 보았다. 경도 성분과 세탁 문제가 서술과 이어져 옳다고 표시했다. 경도가 높으면 비누가 잘 풀리지 않는다는 점도 확인해 두었다.
  4. 甲은 물을 끓였을 때 없어지는 경도와 남는 경도를 나누어 표로 정리했다. 비탄산 경도가 남는 영구경도라 일시경도라는 보기에 가위표를 쳤다. 비탄산 경도는 끓여도 남으므로 영구경도라는 점을 옆에 굵게 적었다.

  비탄산 경도는 끓여도 제거되지 않는 영구경도이며 일시경도는 탄산경도이므로 4번이 옳지 않다.

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  다이옥신에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1. 물에 대한 용해도가 매우 낮다.
  2. 2. 1개 또는 2개의 산소 원자와 1 ～ 8개의 염소 원자가 결합된 2개의 벤젠고리를 포함한다.
  3. 3. PCDD의 이성질체는 135개, PCDF의 이성질체는 75개이다.
  4. 4. 2,3,7,8-TCDD의 독성이 가장 강하다.

  정답 3번

  🔍 보기별 해설

  1. 다이옥신은 지용성 물질이라 물에 대한 용해도가 매우 낮고 지방에 잘 녹으므로 용해도를 바르게 서술한 이 설명은 옳다.
  2. 다이옥신은 1개 또는 2개의 산소 원자와 1~8개의 염소 원자가 결합한 2개의 벤젠고리를 포함하는 화합물이므로 이 설명은 옳다.
  3. PCDD의 이성질체는 75개, PCDF의 이성질체는 135개인데 이 설명은 두 숫자를 서로 바꿔 적었으므로 옳지 않다(정답).
  4. 이성질체 가운데 2,3,7,8-TCDD의 독성이 가장 강하므로 독성의 크기를 바르게 서술한 이 설명은 옳다.

  🧮 풀이

  1. 甲은 다이옥신 시료를 물에 섞어 보았다. 기름에는 녹지만 물에는 거의 녹지 않는다는 점이 서술과 같아 옳다고 적었다. 지용성이라 생물체 지방에 쌓이기 쉽다는 점도 기억에 남겼다.
  2. 甲은 다이옥신의 구조식을 그려 벤젠고리 둘 사이에 산소가 하나 또는 둘 끼고 염소가 여러 개 붙는 것을 표시했다. 서술과 같아 옳은 진술로 분류했다. 염소 원자의 수와 위치에 따라 이성질체가 갈린다는 점도 곁에 붙여 두었다.
  3. 甲은 PCDD와 PCDF의 이성질체 수를 각각 표에 적었다. PCDD가 75개, PCDF가 135개인데 보기는 반대로 적혀 있어 옳지 않은 것으로 골랐다. 숫자를 바꿔 적은 것이 이 보기의 틀린 곳이라는 점을 밑줄로 표시했다.
  4. 甲은 독성이 가장 강한 다이옥신을 독성 등가 계수 표에서 찾았다. 2,3,7,8-TCDD가 1로 가장 높아 옳은 진술로 분류했다. 위치 2, 3, 7, 8에 염소가 붙은 이성질체가 가장 독성이 강하다는 점도 밝혀 놓았다.

  다이옥신은 PCDD의 이성질체가 75개, PCDF의 이성질체가 135개이므로 숫자를 뒤바꾼 3번이 옳지 않다.