수질환경기사 수질오염방지기술 예상문제
수질오염방지기술은 수질환경기사 필기 4개 과목 가운데 하나입니다. CertHub가 이 과목으로 제작한 28문항 중 8문항을 정답·해설과 함께 아래에 실었습니다.
수질오염방지기술 공략 — 활성슬러지의 SRT·F/M비·반송비 계산은 공식을 외우기보다 물질수지로 이해해요.
수질오염방지기술 과목 개요
하·폐수를 실제로 처리하는 기술을 다루는 과목으로, 스크린·침사지·침전·부상의 물리적 처리, 중화·응집·흡착·고도산화·이온교환·막분리의 화학적 처리, 활성슬러지와 그 변법·생물막법의 생물학적 처리, 질소와 인 제거 공정, 그리고 슬러지의 농축·소화·탈수까지 처리 흐름 전체가 범위입니다.
SVI와 SDI, F/M비, SRT, 반송비, 표면부하율, A/S비, 슬러지 부피 변화처럼 운전 지표를 계산하는 문항이 큰 비중을 차지하므로 각 식의 분자와 분모가 무엇인지 정확히 기억해야 합니다. 개념 문항은 공정 단계와 미생물 거동을 묻는 경우가 많으니, 수질오염개론에서 배운 미생물 성장과 반응 개념을 떠올리며 공정 흐름도를 그려 보십시오.
출제 비중
수질환경기사 필기 80문항 중 20문항(25.0%)이 수질오염방지기술 과목에서 출제됩니다.출처 Q-Net 수질환경기사 출제기준(필기, 2025.1.1~2029.12.31)
수질오염방지기술 핵심 개념 요약
- SVI·SDI와 슬러지 벌킹
- SVI는 30분 침강 슬러지 부피를 MLSS로 나눠 1,000을 곱한 값이고, SDI는 100을 SVI로 나눈 값입니다. 벌킹은 사상성 미생물 때문에 슬러지가 부풀어 SVI가 크게 오르는 현상이며, SVI가 아주 낮으면 오히려 침강이 빠른 상태입니다.
- F/M비·SRT·반송비
- F/M비는 유입 BOD 부하를 폭기조 미생물량으로 나눈 값으로 BOD 용적부하와 다릅니다. SRT는 폭기조 고형물량을 하루 인발 고형물량으로 나누고, 반송비는 MLSS를 반송슬러지 농도에서 MLSS를 뺀 값으로 나눠 구합니다.
- 활성슬러지 변법과 생물막법
- 장기폭기법과 산화구법은 체류시간이 길어 F/M비가 낮고 잉여슬러지가 적지만 부지는 넓게 필요합니다. 살수여상은 여재 표면 생물막이 유기물을 처리하고, 회전원판법은 원판이 공기와 물을 번갈아 지나며 산소를 얻어 강제 폭기가 원칙이 아닙니다.
- 질소 제거: 질산화와 탈질
- 질산화는 독립영양 세균이 암모니아성 질소를 산화하며 알칼리도를 소비하는 반응입니다. 탈질균은 산소가 있으면 산소를 먼저 쓰기 때문에 무산소조의 용존산소를 낮게 유지해야 하고, 탈질 과정에서는 알칼리도가 일부 회복됩니다.
- 인 제거와 A2/O·SBR
- 인 축적 미생물은 혐기 조건에서 폴리인산을 분해해 인을 내놓고 저급지방산을 저장했다가, 호기조에서 방출량보다 많은 인을 섭취합니다. A2/O의 탈질은 무산소조에서 일어나며, SBR은 유입·반응·침전·배출·휴지 순으로 반복합니다.
- 물리·화학적 처리와 슬러지 처리
- 가압부상의 A/S비는 감압 때 실제로 석출되는 공기량을 고형물량으로 나눠 구합니다. 급속혼화는 응집제를 빠르게 퍼뜨리도록 강하게 교반합니다. 고형물량이 같으면 슬러지 부피는 고형물 함유율에 반비례해, 함수율이 조금만 낮아져도 크게 줄어듭니다.
수질환경기사 수질오염방지기술 예상문제 미리보기
수질오염방지기술 과목 28문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.
- 수질오염방지기술1번 문항활성슬러지법의 변법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 1.점감식 폭기법은 유입부의 산소요구량이 크므로 공기 공급량을 유입부에 많게 배분한다.
- 2.장기폭기법은 F/M비를 높게 유지하여 잉여슬러지 발생량을 크게 늘린 방식이다.
- 3.순산소 활성슬러지법은 고농도 MLSS 운전이 가능하여 폭기조 용적을 줄일 수 있다.
- 4.계단식 폭기법은 유입수를 폭기조 길이 방향으로 분할 주입하여 산소요구량을 균등화한다.
정답·해설 보기
정답 2번. 장기폭기법은 F/M비를 높게 유지하여 잉여슬러지 발생량을 크게 늘린 방식이다.
장기폭기법은 SRT를 길게 해 내생호흡 단계로 운전하므로 F/M비가 낮고 잉여슬러지도 적게 나온다. 순산소법의 용적 축소 설명은 옳다.
- 수질오염방지기술2번 문항살수여상법에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 1.여재층에는 자연 통풍으로 산소가 공급되지 않으므로 송풍기로 강제 폭기하는 것이 원칙이다.
- 2.1차침전지를 두지 않고 원폐수를 그대로 살수하는 것이 표준 설계이므로 전처리가 필요 없다.
- 3.연못화(ponding)는 여재의 공극이 지나치게 커서 발생하므로 더 작은 여재로 바꾸어 대응한다.
- 4.여재 표면에 부착 성장한 생물막이 유기물을 흡착·산화하여 처리가 이루어진다.
정답·해설 보기
정답 4번. 여재 표면에 부착 성장한 생물막이 유기물을 흡착·산화하여 처리가 이루어진다.
살수여상은 여재 표면에 부착 성장한 생물막이 유기물을 흡착·산화해 처리한다. 산소는 여재층 온도차에 의한 자연 통풍으로 공급된다.
- 수질오염방지기술3번 문항회전원판법(RBC)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
- 1.산소는 반응조 하부에 설치한 산기장치로 강제 공급하는 것을 원칙으로 한다.
- 2.원판 면적의 약 40%가 물에 잠기도록 회전시키며 생물막이 대기와 접촉해 산소를 얻는다.
- 3.슬러지 반송이 필요 없어 벌킹에 의한 운전 장애가 거의 발생하지 않는다.
- 4.동력비가 적고 유지관리가 단순하나 한랭기에는 처리효율이 저하될 수 있다.
정답·해설 보기
정답 1번. 산소는 반응조 하부에 설치한 산기장치로 강제 공급하는 것을 원칙으로 한다.
회전원판법은 원판이 물과 대기를 번갈아 지나며 생물막이 직접 산소를 얻으므로 산기장치 강제 폭기가 원칙이 아니다. 침적률은 약 40%이다.
- 수질오염방지기술4번 문항산화구법(oxidation ditch)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- 1.장기폭기법의 일종으로 SRT가 길어 잉여슬러지 발생량이 상대적으로 적다.
- 2.수리학적 체류시간이 짧아 표준활성슬러지법보다 소요 부지면적이 작다.
- 3.수로 내에 호기 영역과 무산소 영역이 교대로 형성되어 질소 제거를 기대할 수 있다.
- 4.타원형 무한수로에 기계식 폭기기를 설치하여 혼합액을 연속 순환시킨다.
정답·해설 보기
정답 2번. 수리학적 체류시간이 짧아 표준활성슬러지법보다 소요 부지면적이 작다.
산화구법은 체류시간이 24시간 내외로 길고 SRT도 20~30일이어서 표준활성슬러지법보다 부지면적이 오히려 크다. 잉여슬러지는 적게 나온다.
- 수질오염방지기술5번 문항폭기조 혼합액의 MLSS 농도가 2,500 mg/L이고, 이 혼합액을 1 L 메스실린더에 담아 30분간 정치하였을 때 침강 슬러지의 부피가 250 mL였다. 이때 슬러지용적지수(SVI, mL/g)는?
- 1.40
- 2.100
- 3.125
- 4.250
정답·해설 보기
정답 2번. 100
SVI=(250÷2,500)×1,000=100 mL/g이다. 250은 침강 슬러지 부피를 그대로 답한 값이며 SVI가 200을 넘으면 벌킹을 의심한다.
- 수질오염방지기술6번 문항어느 하수처리장 폭기조 혼합액의 슬러지용적지수(SVI)가 125 mL/g으로 측정되었다. 이때 슬러지밀도지수(SDI)는?
- 1.0.125
- 2.0.4
- 3.0.8
- 4.1.25
정답·해설 보기
정답 3번. 0.8
SDI=100÷SVI=100÷125=0.8이다. 1.25는 SVI를 100으로 나눈 역방향 계산이며 SDI가 0.7 이상이면 침강·농축성이 양호하다.
- 수질오염방지기술7번 문항유입 유량 2,000 m3/일, 유입 BOD 200 mg/L인 하수를 용적 1,000 m3인 폭기조에서 처리하고 있다. 폭기조의 MLSS 농도가 2,000 mg/L일 때 F/M비(kg BOD/kg MLSS·일)는?
- 1.0.2
- 2.0.4
- 3.0.5
- 4.2.0
정답·해설 보기
정답 1번. 0.2
F/M비=(200×2,000)÷(2,000×1,000)=0.2이다. 0.4는 이 조건의 BOD 용적부하 값이므로 두 지표를 혼동하지 않아야 한다.
- 수질오염방지기술8번 문항폭기조 용적 1,000 m3, MLSS 농도 3,000 mg/L로 운전되는 활성슬러지 공정에서 잉여슬러지를 30 m3/일 인발하고 있으며 그 농도는 10,000 mg/L이다. 처리수와 함께 유출되는 SS를 무시할 때 고형물 체류시간(SRT, 일)은?
- 1.3
- 2.5
- 3.6
- 4.10
정답·해설 보기
정답 4번. 10
SRT=(1,000×3,000)÷(30×10,000)=10일이다. 유출수 SS를 무시하라 했으므로 분모에는 인발 슬러지 항만 남는다.
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다른 종목 예상문제 PDF 보기기준일 2026년 10월 14일 · CertHub가 자체 제작한 예상문제입니다. 시행기관이 공개한 기출문제가 아닙니다.