수질환경기사 수질오염개론 예상문제

수질환경기사 수질오염개론 예상문제 미리보기

수질오염개론 과목 28문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.

1. 수질오염개론1번 문항
   어떤 폐수의 5일 BOD가 180 mg/L이고 탈산소계수 k₁이 0.2 day⁻¹(상용대수 기준)일 때, 이 폐수의 최종 BOD(BODu)는?
   1. 1.200 mg/L
   2. 2.225 mg/L
   3. 3.250 mg/L
   4. 4.285 mg/L
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   정답 1번. 200 mg/L

   BOD_t=BOD_u(1-10^(-k₁t))에 대입하면 180=0.9BOD_u이므로 BOD_u=200 mg/L이다. 285는 자연대수식 1-e⁻¹을 잘못 적용한 값이다.

2. 수질오염개론2번 문항
   글루코스(C₆H₁₂O₆) 180 mg/L가 용해되어 있는 폐수의 이론적 산소요구량(ThOD)은? (원자량: C=12, H=1, O=16)
   1. 1.160 mg/L
   2. 2.180 mg/L
   3. 3.192 mg/L
   4. 4.240 mg/L
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   정답 3번. 192 mg/L

   C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂+6H₂O에서 글루코스 180 g당 산소 192 g이 필요하므로 ThOD는 192 mg/L이다. 180은 글루코스 농도를 그대로 옮긴 값이다.

3. 수질오염개론3번 문항
   어떤 물의 알칼리도가 전량 중탄산이온(HCO₃⁻)에 기인하며 그 농도가 122 mg/L일 때, CaCO₃로 환산한 알칼리도는? (HCO₃⁻ 분자량 61, CaCO₃ 분자량 100)
   1. 1.61 mg/L as CaCO₃
   2. 2.100 mg/L as CaCO₃
   3. 3.122 mg/L as CaCO₃
   4. 4.200 mg/L as CaCO₃
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   정답 2번. 100 mg/L as CaCO₃

   HCO₃⁻는 1가이므로 122÷61=2 meq/L이고 CaCO₃ 당량 50을 곱해 100 mg/L이다. 200은 분자량비 100/61을 곱한 오류이다.

4. 수질오염개론4번 문항
   pH 3인 산성폐수 1,000 m³를 NaOH로 중화하여 pH 7로 만들고자 할 때 이론적으로 필요한 NaOH(순도 100%)의 양은? (Na=23, O=16, H=1이며 완충물질은 없다고 가정)
   1. 1.40 kg
   2. 2.80 kg
   3. 3.200 kg
   4. 4.400 kg
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   정답 1번. 40 kg

   pH 3이면 [H⁺]=10⁻³ eq/L, 10⁶ L에 1,000 eq이므로 NaOH 당량 40을 곱해 40 kg이다. 400 kg은 부피 환산을 한 자리 틀린 값이다.

5. 수질오염개론5번 문항
   1차 반응으로 분해되는 어떤 물질이 초기 농도의 75%가 분해되는 데 20분이 걸렸다. 같은 조건에서 초기 농도의 93.75%가 분해되는 데 걸리는 시간은?
   1. 1.20분
   2. 2.30분
   3. 3.40분
   4. 4.60분
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   정답 3번. 40분

   잔존 25%=(1/2)²이라 반감기가 10분이고, 잔존 6.25%=(1/2)⁴이므로 40분이 걸린다. 30분은 세 번의 반감기여서 12.5%가 남는다.

6. 수질오염개론6번 문항
   1차 반응(반응속도상수 k = 0.1 min⁻¹)으로 분해되는 오염물질을 완전혼합 연속흐름 반응조(CFSTR) 1개로 90% 제거하고자 할 때, 정상상태에서 필요한 이론적 체류시간은?
   1. 1.10분
   2. 2.23분
   3. 3.45분
   4. 4.90분
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   정답 4번. 90분

   CFSTR은 C/C₀=1/(1+kτ)이므로 0.1=1/(1+0.1τ)에서 τ=90분이다. 23분은 같은 조건을 압출류식 ln10/k에 넣은 값이다.

7. 수질오염개론7번 문항
   다음 질소 화합물 중 질소의 산화수가 가장 큰 것은?
   1. 1.NH₄⁺
   2. 2.NO₃⁻
   3. 3.NO₂⁻
   4. 4.N₂
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   정답 2번. NO₃⁻

   NO₃⁻는 x+3(-2)=-1이라 질소 산화수가 +5로 가장 크다. NO₂⁻는 +3, N₂는 0, NH₄⁺는 -3이며 질산화도 이 순서로 산화된다.

8. 수질오염개론8번 문항
   수질오염 지표에 관한 설명으로 옳은 것은?
   1. 1.TOC는 유기물에 포함된 탄소량을 직접 측정하므로 난분해성 유기물이 많은 시료에서도 유기물량을 비교적 안정적으로 반영한다.
   2. 2.SS는 시료를 여과한 뒤 여액을 증발·건조시켜 남은 잔류물의 무게로 구한다.
   3. 3.같은 시료를 분석하면 일반적으로 CODCr 값이 BOD₅ 값보다 작게 나타난다.
   4. 4.BOD는 시료에 산화제를 주입하여 5일 동안 소비된 산화제의 양을 산소량으로 환산한 값이다.
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   정답 1번. TOC는 유기물에 포함된 탄소량을 직접 측정하므로 난분해성 유기물이 많은 시료에서도 유기물량을 비교적 안정적으로 반영한다.

   TOC는 유기탄소를 CO₂로 산화시켜 직접 정량하므로 난분해성 유기물이 많아도 안정적이다. 여액 증발 잔류물은 SS가 아니라 용존물질이다.