2019년 수질환경기사 2회차

정답은 3번 표면장력입니다. 표면장력의 단위는 dyne/cm이며, dyne/cm²는 압력의 단위입니다. 나머지 보기들은 각 물리량의 올바른 단위를 제시하고 있습니다. 따라서 표면장력의 단위가 잘못 기재된 3번이 옳지 않은 설명입니다.

산성비는 대기 오염이 심한 지역에 국한되지 않고 넓은 지역에 영향을 미치며, 바람에 의해 이동하기 때문에 정확한 예보가 어렵습니다. 따라서 2번 보기가 산성비에 대한 설명으로 틀렸습니다. 핵심 개념은 산성비의 넓은 영향 범위와 예측의 어려움입니다.

적조는 주로 부영양화된 해역에서 식물성 플랑크톤이 과도하게 증식하는 현상입니다. 1번 보기가 틀린 이유는, 적조는 담수 유입이 줄어 염도가 높아진 정체 해역에서도 발생할 수 있지만, **염도 증가 자체가 적조 발생의 주된 원인이라기보다는 영양염류의 풍부함과 같은 다른 요인이 더 중요하기 때문**입니다. 적조는 수중 용존산소 감소를 유발하여 어패류 폐사를 일으키고, 수괴의 연직안정도가 크고 독립된 환경에서 발생하며, 해저 빈산소층 형성과도 관련이 있습니다.

정답은 4번입니다. 연속류 교반 반응조(CFSTR)는 내부 혼합이 완벽하여 유입된 물질이 즉시 반응기 전체에 퍼지므로, 동일 용량의 플러그 흐름 반응기(PFR)에 비해 농도 구배가 없어 제거 효율이 낮습니다. 반면, 이러한 완벽한 혼합 특성 때문에 충격 부하나 부하 변동에 강한 장점을 가집니다.

QUAL-1은 수질 모델로, 하천의 용존산소(DO) 농도를 시간에 따라 예측하는 데 사용됩니다. DO SAG-1 모델은 DO 농도 변화를 설명하는 데 초점을 맞추지만, QUAL-1은 DO 외에도 다양한 수질 항목을 고려하여 더 포괄적인 분석을 제공합니다. 따라서 제시된 특징에 가장 부합하는 모델은 QUAL-1입니다.

곰팡이의 화학 분자식은 특정 종에 따라 매우 다양하며, 일반적으로 통용되는 단일한 "경험적 화학 분자식"은 존재하지 않습니다. 제시된 보기들은 곰팡이의 복잡한 생화학적 구성 성분 중 일부를 추상화하여 나타낸 것으로 보입니다. 정답 3번은 곰팡이 세포벽의 주성분인 키틴 (chitin)과 같은 탄수화물, 단백질, 핵산 등의 복합적인 구성 요소를 고려했을 때 상대적으로 일반적인 원소 비율을 나타낼 수 있습니다.

부영양화는 호수에 영양염류가 과도하게 공급되어 조류가 과도하게 증식하는 현상입니다. 1번 보기는 부영양화된 물을 농업용수로 사용하면 영양염류 공급으로 농산물 수확량이 **지속적으로 증가한다고 했지만, 실제로는 오히려 수질 악화로 인해 농작물 생육에 해로운 영향**을 줄 수 있습니다. 2번과 4번은 부영양화의 일반적인 영향으로, 3번은 부영양화 평가 모델의 예시로 맞는 설명입니다.

정답은 4번입니다. 미생물에서 유황은 주로 황산염 형태로 존재하며, 유황의 대사 경로는 유황 고정, 유황화합물 생성, 산화/환원 순서가 아니라, **유황화합물 생성, 산화/환원, 그리고 다시 유황화합물로 고정되는 순환적인 과정**을 거칩니다. 따라서 4번 보기는 유황의 대사 경로를 잘못 설명하고 있습니다.

정답은 2번입니다. 호수의 유기물량 측정에는 주로 BOD(생화학적 산소요구량)가 사용되며, 클로로필-a는 조류의 양을 나타내는 지표이지 직접적인 유기물량 측정 항목은 아닙니다. COD(화학적 산소요구량) 역시 유기물량을 평가하는 중요한 항목입니다. 따라서 BOD와 클로로필-a만으로 유기물량을 측정한다는 설명은 옳지 않습니다.

이 문제는 물에 녹아있는 산소의 양(DO)이 포화 상태에 비해 얼마나 되는지를 백분율로 나타내는 DO 포화도를 계산하는 문제입니다. 0℃에서 1기압일 때 순수한 물에 공기가 최대로 녹을 수 있는 양(공기 용해도)을 기준으로, 실제 용존 산소량(7.0mg/L)이 그 기준값의 몇 퍼센트에 해당하는지를 계산하면 됩니다. **핵심 개념:** * **DO 포화도:** 물에 녹아있는 산소의 양이 해당 온도와 압력에서 최대로 녹을 수 있는 양(포화 용해도)에 비해 얼마나 되는지를 백분율로 나타낸 값입니다. * **공기 용해도:** 특정 온도와 압력에서 순수한 물에 공기가 최대로 녹을 수 있는 양을 의미합니다. 문제에서는 0℃, 1기압에서 38.46mL/L로 주어졌습니다. * **산소의 부피 백분율:** 대기 중 산소의 부피 백분율(21%)을 이용하여 실제 물에 녹아있는 산소의 양을 계산하는 데 사용됩니다. **계산 과정 (간략화):** 1. **0℃, 1기압에서 물의 산소 포화 농도 계산:** * 주어진 공기 용해도(38.46mL/L)에 대기 중 산소의 부피 백분율(21%)을 곱하여 물에 녹을 수 있는 최대 산소의 부피를 구합니다. * 이 부피를 질량으로 변환합니다. (0℃에서 산소의 밀도 약 1.429 g/L 사용) 2. **DO 포화도 계산:** * 계산된 산소 포화 농도(mg/L)를 기준으로, 문제에서 주어진 실제 DO 농도(7.0mg/L)의 백분율을 계산합니다. **정답 이유:** 계산 결과, 0℃에서 1기압일 때 물의 산소 포화 농도는 약 9.09mg/L입니다. 따라서 실제 DO 농도 7.0mg/L는 이 포화 농도의 약 77%에 해당합니다. 보기 중에서 가장 가까운 값은 74%이지만, 문제에서 제시된 0℃에서 순수한 물의 공기 용해도 38.46mL/L는 실제 문헌 값과 약간의 차이가 있을 수 있습니다. 만약 0℃에서 순수한 물의 **산소** 용해도를 9.09 mg/L로 직접 사용한다면, DO 포화도는 (7.0 mg/L / 9.09 mg/L) * 100% ≈ 77%가 됩니다. **문제에서 제시된 38.46mL/L를 이용한 계산:** * 0℃, 1기압에서 대기 중 산소의 부피: 38.46 mL/L * 0.21 = 8.0766 mL/L * 산소의 밀도 (0℃): 약 1.429 g/L = 1429 mg/L * 0℃, 1기압에서 산소의 질량: 8.0766 mL/L * 1.429 g/L ≈ 11.54 mg/L (이것이 포화 농도) * DO 포화도: (7.0 mg/L / 11.54 mg/L) * 100% ≈ 60.6% 따라서 **약 61%**가 가장 근접한 답이 됩니다.

정답은 4번 CH₃COOH (아세트산)입니다. **핵심 개념:** 유기물의 완전 산화에 필요한 이론적인 산소 요구량(ThOD)은 분자 내에 산소가 포함된 정도와 탄소 및 수소 원자의 수에 따라 달라집니다. 분자 내에 산소가 많을수록, 그리고 탄소와 수소 원자의 비율이 낮을수록 산화에 필요한 외부 산소량이 줄어듭니다. **정답 이유:** 보기 중에서 CH₃COOH는 분자식에 산소 원자 2개를 포함하고 있어 다른 보기들에 비해 산소 함량이 높습니다. 따라서 완전 산화 시 외부에서 공급해야 하는 산소량이 가장 적어 ThOD가 가장 작습니다.

**정답 이유:** 1. **휘발성 고형물량 계산:** 건조고형물량 3000 kg/day의 70%가 휘발성 고형물이므로, 3000 kg/day * 0.70 = 2100 kg/day 입니다. 2. **분해되는 휘발성 고형물량 계산:** 휘발성 고형물의 60%가 분해되므로, 2100 kg/day * 0.60 = 1260 kg/day가 분해됩니다. 3. **소화 후 남은 휘발성 고형물량 계산:** 분해되고 남은 휘발성 고형물은 2100 kg/day - 1260 kg/day = 840 kg/day 입니다. 4. **소화된 슬러지의 총고형물량 계산:** 소화 후 남은 휘발성 고형물(840 kg/day)과 분해되지 않는 고정 고형물(건조고형물량 3000 kg/day - 휘발성 고형물량 2100 kg/day = 900 kg/day)을 더하면 840 kg/day + 900 kg/day = 1740 kg/day 입니다. **핵심 개념:** 이 문제는 슬러지 처리 과정에서 **휘발성 고형물**과 **고정 고형물**의 개념을 이해하고, 혐기성 소화 시 휘발성 고형물이 **분해되는 비율**을 적용하여 처리 후 남는 고형물의 양을 계산하는 문제입니다.

소수성 콜로이드는 물과 친하지 않아 반발하는 성질을 가지며, 물 속에 아주 작은 입자로 현탁되어 존재합니다. 하지만 염과 같은 전해질이 첨가되면 입자들이 서로 뭉쳐 침전되는 경향이 있어 염에 큰 영향을 받습니다. 따라서 염에 큰 영향을 받지 않는다는 설명은 소수성 콜로이드의 특성과 맞지 않습니다.

생물농축은 환경에 존재하는 유해 물질이 생물체 내에 축적되는 현상입니다. 먹이사슬을 따라 올라갈수록 이러한 물질의 농도가 높아지는 것이 일반적이며, 이를 생물 확대라고 합니다. 따라서 먹이사슬의 높은 단계로 갈수록 농축비가 낮아진다는 4번 보기는 생물농축의 일반적인 설명과 거리가 멉니다.

이 문제는 이상기체 법칙($PV=nRT$)을 이용하여 메탄가스를 저장하는 데 필요한 탱크의 부피를 계산하는 문제입니다. 먼저 메탄의 질량을 몰수로 변환하고, 주어진 온도와 압력, 기체 상수 값을 대입하여 부피를 계산합니다. 계산 결과, 약 3.8m³의 부피가 필요함을 알 수 있습니다.

우리나라가 물 부족 국가로 분류되는 이유는 연평균 강수량은 많지만, 계절별 강수량 편차가 크고(1번), 하천 경사가 급하며(3번), 유역 면적과 길이가 짧아(4번) 물을 저장하고 활용하기 어렵기 때문입니다. 반면, 하상계수는 하천의 폭과 관련된 지표로 물 부족과는 직접적인 관련이 적어 타당하지 않은 이유입니다.

호소수의 성층현상은 수온 차이에 따른 밀도 차이로 인해 물이 층을 이루는 현상입니다. 여름 성층 시에는 표층의 따뜻한 물이 위에, 심층의 차가운 물이 아래에 위치하며, 이로 인해 연직 온도 경사가 뚜렷하게 나타납니다. 하지만 용존산소(DO)는 표층에서 광합성 등으로 인해 높고 심층으로 갈수록 낮아지는 경향을 보이므로, 연직 온도 경사와 DO 구배의 모양이 반대라고 보기는 어렵습니다.

프로피온산 용액의 이온화 상수(Ka)는 르 샤틀리에 원리에 기반하여 계산됩니다. 0.1M 농도의 프로피온산이 4% 이온화된다는 것은 H+와 프로피오네이트 이온(C2H5COO-)이 각각 0.1M * 0.04 = 0.004M 농도로 생성된다는 의미입니다. 이온화 상수 Ka는 [H+][C2H5COO-]/[C2H5COOH]로 정의되므로, Ka = (0.004 * 0.004) / (0.1 - 0.004) ≈ 1.7 x 10⁻⁴가 됩니다.

이 문제는 1차 반응 속도론을 이용하여 특정 시간 후의 농도를 계산하는 문제입니다. 1차 반응에서는 반응 속도가 반응물의 농도에 비례하며, 이를 나타내는 식은 $\ln([A]_t) = \ln([A]_0) - kt$ 입니다. 주어진 정보를 이용하여 속도 상수 $k$를 계산한 후, 2시간 후의 농도를 구하면 됩니다. **정답 이유:** 1. **속도 상수 ($k$) 계산:** 4시간 동안 농도가 100mg/L에서 10mg/L로 감소했으므로, $\ln(10) = \ln(100) - k \times 4$ 를 통해 $k$ 값을 구할 수 있습니다. 2. **2시간 후 농도 계산:** 계산된 $k$ 값을 이용하여 $\ln([A]_2) = \ln(100) - k \times 2$ 식에 대입하면 2시간 후의 농도를 얻을 수 있습니다. **핵심 개념:** * **1차 반응 속도론:** 반응 속도가 반응물 농도의 1제곱에 비례하는 반응. * **적분 속도식:** 1차 반응의 농도와 시간의 관계를 나타내는 식 ($\ln([A]_t) = \ln([A]_0) - kt$).

정답은 2번 약 533 mg/ℓ입니다. **핵심 개념:** 화학적 산소 요구량(COD)은 유기물이 산화될 때 소비되는 산소의 양을 나타냅니다. 포름알데히드(CH₂O)의 이론적 COD는 분자량과 산화 반응식을 이용하여 계산할 수 있습니다. **간단 해설:** 포름알데히드(CH₂O) 1몰은 산화될 때 2몰의 산소(O₂)를 소비합니다. 포름알데히드의 분자량은 30 g/mol이고, 산소의 분자량은 32 g/mol이므로, 500 mg/ℓ의 포름알데히드는 약 533 mg/ℓ의 산소를 소비하게 됩니다.

정답은 3번입니다. 합류식 하수관거에서 우천 시 계획오수량은 단순히 계획 1일 최대오수량의 1.5배 이상으로 하는 것이 아니라, 강우 강도, 유역 면적 등을 종합적으로 고려하여 산정해야 합니다. 나머지 보기들은 계획오수량 산정 시 일반적으로 적용되는 기준을 올바르게 설명하고 있습니다. 핵심 개념은 계획오수량 산정 시 고려해야 할 다양한 요인들이 있으며, 특히 합류식 하수관거의 우천 시 유입량은 복잡한 계산이 필요하다는 점입니다.

정답은 **3번 도수관**입니다. **도수관**은 취수지점에서 정수장까지 원수(처리되지 않은 물)를 보내는 배관을 의미합니다. **취수관**은 취수지점에서 물을 끌어오는 관이고, **송수관**은 정수장에서 처리된 물을 공급하는 관이며, **배수관**은 사용된 물을 내보내는 관이므로 문제의 설명과 맞지 않습니다.

정답은 3번입니다. 취수틀은 하천이나 호소 바닥에 설치되어 물을 취수하는 시설로, 주로 바닥이 안정된 곳에 고정하여 설치합니다. 또한 선박의 안전한 항해를 위해 항로에서 벗어나야 합니다. 3번 보기가 틀린 이유는 취수틀이 호소의 표면수만을 안정적으로 취수하는 시설이 아니라, 하천이나 호소의 일정 깊이에서 물을 취수하기 때문입니다.

우수배제계획에서 계획우수량은 미래의 강우 현상을 예측하여 설계에 반영하는 것으로, 통상적으로 30~50년 빈도의 강우를 기준으로 합니다. 이는 짧은 기간의 강우보다는 장기적인 관점에서 재해 발생 가능성을 고려하여 시설물의 안전성과 효율성을 확보하기 위함입니다. 따라서 30~50년 빈도의 설계강우를 적용하는 것이 일반적입니다.

정답은 3번 '경제성이 좋다'입니다. 오존은 강력한 살균력을 가지고 있어 병원균과 바이러스를 효과적으로 제거하며, 철 및 망간 제거에도 뛰어난 성능을 보입니다. 하지만 오존 발생 장치의 초기 투자 비용과 유지 관리 비용이 높아 경제성이 떨어진다는 단점이 있습니다.

정답은 2번입니다. 오수관거 설계 시 유속 기준은 **계획시간최대오수량**을 기준으로 합니다. 이는 짧은 시간 동안 가장 많은 양의 오수가 발생하는 상황을 고려하여 관거의 효율성과 안정성을 확보하기 위함입니다. 또한, 최소 유속 0.6m/sec는 오물 침전을 방지하고, 최대 유속 3.0m/sec는 관거의 침식 및 마모를 방지하기 위한 기준입니다.

합리식은 유출량을 계산하는 공식으로, 최대 강우강도, 유역 면적, 유출계수를 곱하여 산정합니다. 주어진 조건에서 강우강도, 면적, 유출계수를 곱하면 1.30 x 10^6 m^3/hr이 됩니다. 이를 초당 유출량으로 환산하면 360초로 나누어 21.7 m^3/sec가 됩니다. 따라서 정답은 1번입니다.

정답은 4번입니다. 막여과법은 미세한 구멍을 가진 막을 이용하여 불순물을 물리적으로 제거하는 방식이므로, **막의 교환이나 세척 없이 반영구적으로 자동운전이 가능한 것은 사실이 아닙니다.** 오히려 막의 성능 유지를 위해 주기적인 세척과 교체가 필수적입니다. 나머지 보기는 막여과법의 장점을 잘 설명하고 있습니다.

정답은 3번입니다. 약품 저장 설비의 용량은 계획정수량에 최대 주입률을 곱하는 것이 아니라, **계획정수량에 약품의 사용 기간을 곱하여 산정**해야 합니다. 핵심 개념은 약품 저장 설비의 용량 산정 방식이 계획정수량과 사용 기간을 기준으로 한다는 점입니다.

정답은 3번입니다. 합류식 하수도에서 우천 시에는 많은 양의 물이 유입되므로, 일차 침전지에서 침전 시간을 충분히 확보하여 오염물질을 효과적으로 제거하는 것이 중요합니다. 따라서 일차 침전지의 침전 시간은 0.5시간 이상으로 계획하는 것이 일반적입니다. 다른 보기들은 합류식 하수도의 특성이나 처리 방식과 맞지 않는 내용입니다.

상수처리시설의 플록형성지는 응집된 미세 입자들이 뭉쳐 침전되기 쉬운 플록(floc)을 형성하는 구간입니다. 계획정수량 기준 플록형성표준시간은 일반적으로 20~40분으로, 이 시간 동안 플록이 충분히 성장하여 후속 침전 공정에서 효과적으로 제거될 수 있도록 합니다. 너무 짧으면 플록이 제대로 형성되지 않고, 너무 길면 시설 용량 대비 비효율적일 수 있습니다.

접촉산화법에서 반응조 내 오수 교반과 용존산소 유지를 위해 필요한 송풍량은 일반적으로 **오수량의 4배**로 설계됩니다. 이는 미생물이 오수를 효과적으로 분해하고 충분한 산소를 공급하기 위한 최적의 비율입니다. 따라서 정답은 4번입니다.

수격작용은 관내 유체의 속도가 급격히 변할 때 발생하는 압력 변화 현상으로, 펌프의 갑작스러운 정지나 운전 중단 시 발생할 수 있습니다. 펌프 계통의 수격 현상은 일반적으로 역회전 역류, 정회전 역류, 정회전 정류와 같은 단계로 진행되는 것이 아니라, 단순히 급격한 압력 변화로 인해 발생하며, 펌프의 급정지 시에는 수격작용 발생 가능성을 반드시 점검해야 합니다.

정답은 2번입니다. 급속여과지에서 여과층의 필요 두께는 플록의 질이 일정하다면, 여재의 입경이 작을수록 더 촘촘하게 걸러야 하므로 **반비례하는 것이 아니라 비례**합니다. 즉, 여재 입경이 작을수록 여과층 두께는 더 두꺼워져야 합니다. 나머지 보기는 급속여과지의 표준 여과 속도, 여과 면적 계산 방법, 그리고 표준 여과지 면적에 대한 올바른 설명입니다.

침사지는 취수시설에서 물속의 큰 부유물을 침전시켜 제거하는 시설입니다. 보기 1번의 표면부하율은 침사지의 설계 및 운영에 중요한 지표인데, 일반적으로 500~800mm/min보다 낮은 값(약 20~40m/hr 또는 33~67cm/min)을 표준으로 합니다. 따라서 1번이 틀린 설명입니다. 나머지 보기들은 침사지의 일반적인 설계 기준을 올바르게 설명하고 있습니다.

이 문제는 Manning 공식을 이용하여 상수관로의 유량을 계산하는 문제입니다. Manning 공식은 관수로의 유량을 계산하는 데 사용되며, 조도계수, 동수경사, 관수로의 형상 및 크기 등을 고려합니다. 주어진 값들을 Manning 공식에 대입하여 계산하면 유량을 구할 수 있으며, 계산 결과 11.6m³/min이 나옵니다.

이 문제는 원형 관로의 단면에서 물이 절반만 찼을 때의 '경심'을 구하는 문제입니다. 경심은 관로 단면의 유효 수심을 단면적으로 나눈 값으로, 흐름의 중심 깊이를 나타냅니다. 원형 관로에서 물이 1/2 차면, 단면의 중심을 지나는 수면이 형성되며, 이때 경심은 단면적에 대한 유효 수심의 비율로 계산됩니다. 정답은 3번(50cm)입니다. 원형 관로에서 물이 절반 찼을 때, 수면의 깊이는 관로 직경의 절반인 100cm가 됩니다. 하지만 경심은 단면적 대비 유효 수심으로 계산되므로, 이 경우 경심은 50cm가 됩니다.

정답은 1번 '회전펌프'입니다. 터보형 펌프는 임펠러의 회전 운동 에너지를 유체에 전달하여 유체를 이송하는 펌프를 총칭합니다. 원심펌프, 사류펌프, 축류펌프는 모두 임펠러의 형태와 유체 흐름 방향에 따라 터보형 펌프에 속하지만, '회전펌프'는 터보형 펌프와는 다른 종류의 펌프를 지칭하는 더 넓은 개념입니다.

취수보 취수구의 표준 유입속도로 0.4 ~ 0.8 m/s가 가장 적절합니다. 이는 취수구에서의 유속이 너무 느리면 부유물이 침전되어 취수구 막힘을 유발할 수 있고, 너무 빠르면 취수 효율이 떨어지거나 구조물에 손상을 줄 수 있기 때문입니다. 따라서 이 범위의 유속은 부유물 침전을 방지하면서도 효율적인 취수가 가능한 적정 수준입니다.

정답은 4번입니다. 세정은 슬러지 내의 가용성 물질을 제거하여 탈수성을 개선하는 방법인데, 혐기성 소화슬러지의 알칼리도를 증가시키는 것은 세정의 직접적인 목적이나 효과가 아닙니다. 오히려 알칼리도 증가는 다른 개량 방법이나 공정에서 나타날 수 있는 현상입니다. 핵심은 세정의 작용 메커니즘이 슬러지 내 물질 제거에 있음을 이해하는 것입니다.

SBR 공법은 **반응조 하나에서 여러 단계를 순차적으로 수행**하는 방식입니다. 정답 4번은 SBR 공법의 일반적인 운전 단계인 **주입(Fill) → 반응(React) → 침전(Settle) → 제거(Draw) → 휴지(Idle)** 순서를 올바르게 나타냅니다. 여기서 핵심은 **반응(React) 단계 후 바로 침전(Settle)과 제거(Draw)가 이루어지고, 다음 주입 전에 휴지(Idle) 단계가 있다는 점**입니다.

혐기성 소화 시 소화가스 발생량 저하의 원인이 아닌 것은 '소화가스 누적'입니다. 소화가스 누적은 오히려 가스 발생량이 많을 때 발생하는 현상이며, 다른 보기들은 모두 슬러지 농도 저하, 슬러지 배출량 과다, 온도 저하 등으로 미생물 활성이 저해되어 가스 발생량이 줄어드는 원인에 해당합니다. 따라서 소화가스 누적은 가스 발생량 저하의 직접적인 원인이 아닙니다.

경사판 침전지는 경사판을 통해 유효 침전 면적을 넓혀 고형물의 침전 효율을 높이고, 결과적으로 침전지 소요 면적을 줄이는 효과를 가져옵니다. 하지만 경사판 자체는 유입되는 물의 양에 따라 결정되는 수면적 부하율을 직접적으로 증가시키는 효과는 없습니다. 따라서 경사판의 효과가 아닌 것은 수면적 부하율의 증가 효과입니다.

UASB 공법은 상향류 흐름을 통해 폐수와 미생물을 접촉시켜 유기물을 분해하는 방식입니다. 1번 보기가 틀린 이유는 UASB 공법은 BOD 및 SS 농도가 매우 높은 폐수 처리에 **적합하지 않기** 때문입니다. 높은 농도의 유기물은 미생물 부하를 증가시켜 처리 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.

하수 처리 공정에서 인 제거율이 가장 높은 것은 **역삼투**입니다. 역삼투는 반투막을 이용하여 물 분자만 통과시키고 용해된 이온이나 분자들을 효과적으로 제거하는 방법입니다. 다른 보기들은 인 제거에 대한 효율성이 역삼투보다 낮습니다.

수은은 수산화물 형태로 침전시키기 어렵기 때문에 수산화물 침전법은 수은계 폐수 처리 방법으로 적합하지 않습니다. 반면, 흡착법, 이온교환법, 황화물 침전법은 수은을 효과적으로 제거할 수 있는 방법입니다. 핵심 개념은 수은의 화학적 특성으로 인해 특정 침전 방식이 비효율적이라는 점입니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 하수처리 과정에서 발생하는 슬러지의 양을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **부유물질 제거 효율**과 **슬러지 함수율**입니다. 1. **제거되는 부유물질 양 계산:** 유량과 부유물질 농도를 이용하여 하루 동안 제거되는 부유물질의 총량을 계산합니다. 여기에 부유물질 제거 효율을 곱하여 실제로 침전되는 부유물질의 양을 구합니다. 2. **슬러지 양 계산:** 침전된 부유물질은 슬러지가 되는데, 이때 슬러지의 함수율을 고려하여 슬러지의 총 부피를 계산합니다. 함수율이 94%라는 것은 슬러지 전체 부피 중 94%가 물이고 6%가 고형물이라는 의미입니다. 따라서 물을 제외한 고형물 양에 비중을 적용하여 슬러지 양을 산출합니다. 이러한 과정을 거쳐 계산하면 약 8.54 m³/day의 슬러지가 발생함을 알 수 있습니다.

정답은 1번입니다. 원심분리기는 고농도 슬러지보다는 저농도 슬러지 탈수에 더 적합하며, 고농도 슬러지에는 다른 탈수 방법이 더 효율적입니다. 핵심 개념은 슬러지의 농도에 따라 적합한 탈수 방법이 다르다는 것입니다.

**정답 이유:** 폐수의 체류 시간은 침전지의 부피를 유입 유량으로 나누어 계산합니다. 침전지의 부피는 표면적과 깊이를 곱하여 구할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **체류 시간 (Residence Time):** 유체가 시스템 내에 머무르는 평균 시간입니다. * **부피 (Volume):** 물체가 차지하는 공간의 크기입니다. * **유량 (Flow Rate):** 단위 시간 동안 시스템을 통과하는 유체의 양입니다. **계산:** 1. **침전지 부피 계산:** * 표면적 = 2 m² * 깊이 = 2 m * 부피 = 표면적 × 깊이 = 2 m² × 2 m = 4 m³ 2. **유량 단위 변환:** * 유입 유량 = 48 m³/day * 우리가 원하는 체류 시간 단위는 시간(hr)이므로, 유량을 시간 단위로 변환해야 합니다. * 1 day = 24 hours * 유량 (m³/hr) = 48 m³/day ÷ 24 hr/day = 2 m³/hr 3. **체류 시간 계산:** * 체류 시간 (hr) = 침전지 부피 (m³) ÷ 유량 (m³/hr) * 체류 시간 (hr) = 4 m³ ÷ 2 m³/hr = 2 hr 따라서 폐수의 체류 시간은 2시간입니다.

크롬(III) 이온($Cr^{+3}$)은 수산화물 침전법으로 처리할 때 pH가 높아질수록 수산화크롬($Cr(OH)_3$) 형태로 침전됩니다. 일반적으로 $Cr(OH)_3$ 침전은 pH 8.0~8.5 범위에서 가장 효율적으로 발생하며, 이 범위를 벗어나면 침전이 불완전하거나 재용해될 수 있습니다. 따라서 해당 pH 범위가 침전을 위한 적정 범위입니다.

5단계 Bardenpho 공법에서 3번 보기가 옳지 않은 이유는, 내부 반송은 일반적으로 **호기조에서 무산소조로** 이루어지며, 2단계 무산소조에서 1단계 무산소조로 반송되는 것은 공정의 효율성을 저해합니다. 핵심 개념은 Bardenpho 공법이 질소와 인 제거를 위해 **단계별 산화환원 조건을 조절**하는 생물학적 공정이며, 각 단계의 역할과 반송 경로가 중요합니다.

에어스트리핑에서 제거 효율은 액체 내 VOC 농도, 공기 주입량, 온도 상승 시 증가하지만, **$K_{La}$**는 물질 전달 계수($K_L$)와 접촉 면적($a$)의 곱으로, 이 값이 **감소하면** 물질 전달이 어려워져 제거 효율이 **감소**합니다. 따라서 $K_{La}$ 감소 시 효율이 증가한다는 3번 보기는 옳지 않습니다.

**정답 이유:** 동수반경은 단면적을 윤변으로 나눈 값입니다. 문제에서 하천의 폭이 깊이에 비해 매우 넓으므로, 윤변은 거의 폭과 같다고 볼 수 있습니다. 따라서 동수반경은 단면적(깊이 x 폭)을 윤변(폭)으로 나눈 값은 거의 깊이와 같아집니다. **핵심 개념:** 동수반경은 수로의 흐름 효율성을 나타내는 지표로, 단면적을 윤변으로 나눈 값으로 계산됩니다. 폭이 깊이에 비해 매우 넓은 직사각형 단면에서는 동수반경이 깊이와 거의 같아지는 근사치를 가집니다.

## 수면부하율 계산 해설 **핵심 개념:** 수면부하율은 침전지 단위 면적당 하루에 처리할 수 있는 유량으로, 침전지의 효율성을 나타내는 중요한 지표입니다. **계산 과정:** 1. **침전지 면적 계산:** * 침전지의 체적을 수심으로 나누어 침전지의 면적을 계산합니다. * 침전지 체적 = 유량 × 체류시간 * 유량: 30000 m³/day * 체류시간: 2.5 hr = 2.5/24 day * 침전지 체적 = 30000 m³/day × (2.5/24) day = 3125 m³ * 침전지 면적 = 침전지 체적 / 수심 = 3125 m³ / 3.5 m = 892.86 m² 2. **수면부하율 계산:** * 수면부하율 = 유량 / 침전지 면적 * 수면부하율 = 30000 m³/day / 892.86 m² = 33.6 m³/m²ㆍday **정답:** 4번 (33.6) **요약:** 침전지의 수면부하율은 단위 면적당 처리 유량을 의미하며, 침전지의 체적을 계산한 후 수심으로 나누어 면적을 구하고, 다시 유량을 면적으로 나누어 계산할 수 있습니다.

**정답 이유:** 명반(알루미늄 황산염)은 주로 부유 물질이나 콜로이드 입자를 제거하는 데 효과적인 응집제로 작용합니다. 암모니아(NH₃)는 수용성이 높은 기체 또는 이온 형태로 존재하기 때문에 명반의 응집 작용으로 효과적으로 제거하기 어렵습니다. **핵심 개념:** 명반은 주로 **부유 물질 및 콜로이드 제거**에 사용되는 응집제이며, 암모니아는 **기체 또는 이온 형태로 존재**하여 명반으로 직접적으로 제거하는 데 한계가 있습니다.

**해설:** 이 문제는 원형 침전지의 처리 용량과 월류 부하를 이용하여 침전지의 직경을 구하는 문제입니다. 월류 부하란 단위 폭당 단위 시간 동안 침전지를 넘어서는 유량을 의미하며, 침전지의 효율과 직결되는 중요한 지표입니다. **핵심 개념:** * **월류 부하 (Overflow Rate, O.R.):** 침전지 표면적당 단위 시간당 처리되는 유량으로, 단위는 보통 m³/mㆍday 또는 m³/m²/hr 입니다. * **침전지 표면적:** 원형 침전지의 경우 $\pi \times (직경/2)^2$ 로 계산됩니다. **풀이 과정:** 1. **필요한 침전지 표면적 계산:** 월류 부하 = 처리 유량 / 침전지 표면적 따라서, 침전지 표면적 = 처리 유량 / 월류 부하 침전지 표면적 = 4000 m³/day / 200 m³/mㆍday = 20 m² 2. **직경 계산:** 침전지 표면적 = $\pi \times (직경/2)^2$ 20 m² = $\pi \times (직경/2)^2$ $(직경/2)^2 = 20 / \pi \approx 6.37$ 직경/2 $\approx $\sqrt{6.37}$ \approx 2.52$ 직경 $\approx 2.52 \times 2 \approx 5.04$ m **오답 분석:** 문제에서 제시된 보기와 계산 결과가 다소 차이가 나는 이유는, 실제 설계에서는 안전율을 고려하거나 표준 규격에 맞는 직경을 선택하기 때문입니다. 주어진 보기 중에서 계산된 값(약 5.04m)과 가장 가까운 값을 선택해야 합니다. * **보기 1. 5.4m:** 이 경우 표면적은 $\pi \times (5.4/2)^2 \approx 22.9$ m² 이고, 월류 부하는 4000 / 22.9 $\approx$ 175 m³/mㆍday 가 되어 월류 부하 기준을 만족하지 못합니다. * **보기 2. 6.4m:** 이 경우 표면적은 $\pi \times (6.4/2)^2 \approx 32.17$ m² 이고, 월류 부하는 4000 / 32.17 $\approx$ 124 m³/mㆍday 가 되어 월류 부하 기준을 충분히 만족하며, 더 안전한 설계입니다. 따라서, **2번 6.4m**가 가장 적당한 직경으로 선택됩니다. 이는 계산된 최소 필요 면적보다 더 큰 면적을 확보하여 안정적인 처리를 보장하기 위함입니다.

정답은 3번입니다. 수온이 낮아지면 물의 점도가 높아져 입자 간 충돌 확률이 낮아지고, 응집제의 화학반응 속도도 느려져 응집 효율이 떨어집니다. 따라서 응집제 사용량이 오히려 늘어나거나, 입자가 커지기보다는 작아지는 경향을 보일 수 있습니다. 핵심 개념은 **수온이 응집 반응 속도와 효율에 미치는 영향**입니다.

정답은 4번입니다. 핀 플록(pin floc) 현상은 미생물 응집이 제대로 이루어지지 않아 슬러지 침강성이 나빠지는 현상으로, 이를 개선하기 위해서는 잉여슬러지 배출량을 **증가**시켜 미생물 농도를 조절해야 합니다. 보기 4번은 핀 플록 발생 시 잉여슬러지 배출량을 감소시켰다고 하여 잘못된 설명입니다. 활성슬러지 공정에서는 미생물 체류시간(SRT)과 F/M비(Food to Microorganism ratio)를 적절히 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해 잉여슬러지 배출량 조절이 핵심적인 운영 방법입니다.

이 문제는 역삼투 장치의 막면적을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **물질 전달 속도**이며, 이는 막을 통한 물의 이동량을 나타냅니다. 물질 전달 속도는 물질전달계수, 막면적, 그리고 유입수와 유출수 사이의 총 압력차(운전압력차와 삼투압차의 합)에 비례합니다. 주어진 조건에서 10℃에서의 물질전달계수를 계산하고, 하루에 처리해야 하는 유출수량(500m^3)을 이용하여 막면적을 산출하면 약 1480m^2가 됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.

**정답 이유:** 이 문제는 시료의 화학적 산소 요구량(COD)을 계산하는 문제입니다. COD는 시료에 포함된 유기물이 산화될 때 소비되는 산소의 양을 나타냅니다. 문제에서 주어진 중크롬산염(DC)의 소모량을 이용하여 산소의 소모량을 계산하고, 이를 시료의 부피로 나누어 COD 값을 구합니다. **핵심 개념:** * **화학적 산소 요구량 (COD):** 수중 유기물 오염 정도를 나타내는 지표로, 유기물이 산화될 때 소비되는 산소의 양으로 표현됩니다. * **산화-환원 반응:** 중크롬산염(DC)은 강한 산화제로서 시료 내 유기물을 산화시키며 자신은 환원됩니다. 이 반응에서 DC와 산소의 전자 당량 관계를 이용하여 DC의 소모량을 산소의 소모량으로 환산합니다. * **단위 변환:** 계산된 산소의 양을 시료의 부피로 나누어 COD 값을 mg O₂/L 단위로 맞춥니다. **간단 해설:** 주어진 중크롬산염(DC)의 소모량과 DC와 산소의 전자 당량 관계를 이용하여 실제 시료에서 산화된 산소의 양을 계산합니다. 이 산소의 양을 원래 시료 부피(10mL)로 나누고, 최종적으로 L 단위로 환산하여 mg O₂/L 단위의 COD 값을 얻습니다. 희석된 부피(25mL)를 고려하여 계산해야 하며, 문제에 제시된 산소의 당량(8.0g/eq)을 활용하여 최종적으로 1498 mg O₂/L라는 COD 값을 도출합니다.

유기인 화합물은 인 원자를 포함하고 있어, 이 인 원자를 선택적으로 검출하는 것이 중요합니다. 불꽃 광도형 검출기(Flame Photometric Detector, FPD)는 특정 원소(여기서는 인)가 불꽃 속에서 여기되어 방출하는 빛을 감지하는 방식으로, 유기인 화합물 분석에 매우 민감하고 선택적입니다. 따라서 기체 크로마토그래피법으로 유기인 시험을 할 때 가장 일반적으로 사용되는 검출기입니다.

정답은 4번 넓이 백분율법입니다. 이 방법은 각 성분의 피크 면적을 전체 시료의 총 피크 면적으로 나누어 각 성분의 상대적인 양을 백분율로 나타냅니다. 즉, **각 성분의 피크 면적 비율이 곧 그 성분의 함량 비율**이 된다는 점이 핵심 개념입니다. 다른 보기들은 시료의 정확한 농도를 측정하기 위해 외부 표준이나 내부 표준 물질을 사용하지만, 넓이 백분율법은 상대적인 비율만을 나타냅니다.

**정답 이유:** 총인을 자외선/가시선 분광법으로 정량할 때, 분해되기 쉬운 유기물을 함유한 시료는 질산-과염소산으로 전처리하는 것이 일반적이지 않습니다. 과염소산은 강력한 산화제이지만, 분해되기 쉬운 유기물과 반응하여 폭발 위험이 있거나 분석에 방해가 되는 부산물을 생성할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **총인 정량:** 시료 내에 존재하는 모든 형태의 인(무기인, 유기인)을 측정하는 과정입니다. * **자외선/가시선 분광법:** 특정 파장의 빛을 흡수하는 정도를 측정하여 물질의 농도를 알아내는 방법입니다. 총인 분석에서는 인을 몰리브덴산염 형태로 만들어 발색시킨 후 흡광도를 측정합니다. * **전처리:** 시료에 포함된 유기물을 제거하거나 분석 가능한 형태로 전환하는 과정입니다. 이는 분석의 정확성과 재현성을 높이는 데 중요합니다. * **산화 분해:** 유기물을 더 간단한 무기물로 분해하는 과정으로, 강산이나 고온을 이용합니다.

카드뮴을 자외선/가시선 분광법으로 측정할 때, 시료 전처리 과정에서 타타르산 용액을 사용하여 카드뮴 이온을 안정화시키고, 수산화나트륨을 첨가하여 pH를 조절합니다. 이러한 조건에서 카드뮴은 특정 파장의 빛을 흡수하여 **적색** 계열의 색을 띠게 됩니다. 따라서 정답은 1번입니다.

**정답 이유:** 수질 분석 시 채취 용기는 분석 결과의 정확성을 위해 시료로 미리 헹궈 불순물을 제거해야 합니다. 맑은 물로 3회 이상 헹구는 것은 일반적인 절차이며, 이는 시료 자체의 순도를 유지하는 데 중요합니다. **핵심 개념:** 시료 채취의 정확성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 용기 세척, 시료 충진 방법, 지하수 채취 방법 등 각 단계별 유의사항을 철저히 지켜야 합니다. 이러한 절차는 분석 결과에 영향을 미치는 오염이나 변질을 방지하는 데 필수적입니다.

불소 분석 시 알루미늄과 철은 간섭을 일으키는데, **증류**를 통해 이러한 방해 물질을 제거할 수 있습니다. 불소는 휘발성이 낮아 증류 과정에서 대부분 남아있지만, 알루미늄과 철은 휘발성이 낮아 함께 증류되지 않기 때문입니다. 따라서 증류는 불소의 정확한 측정을 위한 중요한 전처리 과정입니다.

정답은 2번입니다. 바탕시험은 시료를 사용하지 않고 동일한 조건에서 측정하여 시료 자체의 결과에서 제외해야 할 배경 오염이나 기기 자체의 영향을 파악하는 데 목적이 있습니다. 따라서 시료를 사용하지 않고 조작한 측정치를 단순히 더하는 것이 아니라, 시료 결과에서 빼는 방식으로 활용됩니다.

W/V (%)는 'Weight/Volume'의 약자로, 용액 100mL 안에 녹아있는 성분의 무게(g)를 나타냅니다. 따라서 용액 100mL 중의 성분무게(g)를 표시하는 3번이 옳은 설명입니다. 이는 용액의 농도를 질량/부피 단위로 표현하는 일반적인 방법입니다.

정답은 1번 광전광도계입니다. 광전광도계는 파장 선택부에 거름종이를 사용하고 단광속형 구조로 되어 있어 구조가 간단합니다. 이러한 특징 때문에 작업 분석용으로 적합합니다. 핵심 개념은 **거름종이(필터)를 이용한 파장 선택**과 **간단한 구조**입니다.

암모니아성 질소 분석 시, 뷰렛법을 이용하면 630nm 파장에서 최대 흡광도를 나타냅니다. 또한, 분석 결과의 정확도를 높이기 위해 시료의 pH를 11~13 범위로 조절해야 합니다. 따라서 정답은 3번입니다.

정답은 2번입니다. **정답 이유:** 총유기탄소(TOC) 측정 시 비정화성유기탄소(NPOC)를 측정하기 위해서는 **pH를 산성으로 조절하여 무기탄소(탄산염, 중탄산염 등)를 제거**해야 하는데, 이때 일반적으로 **pH 2 이하**로 낮춥니다. pH 4는 무기탄소를 완전히 제거하기에 충분히 낮지 않아 NPOC 측정 결과에 오차를 유발할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **총유기탄소(TOC):** 물 속에 존재하는 모든 유기 탄소의 총량. * **용존성유기탄소(DOC):** 물에 녹아있는 유기 탄소. * **비정화성유기탄소(NPOC):** 산 처리를 통해 무기탄소를 제거한 후 남아있는 유기 탄소. * **무기탄소:** 탄산염, 중탄산염 등 물에 녹아있는 탄산 형태의 탄소. 따라서 NPOC 측정을 위해 pH를 2 이하로 낮추는 것이 중요하며, pH 4는 부적절합니다.

자외선/가시선 분광법으로 폐수 중 구리를 측정할 때, EDTA는 구리와 착물을 형성하여 **구리의 농도를 측정하는 데 방해가 되는 다른 금속 이온들을 제거하는 역할**을 합니다. 따라서 EDTA는 구리 착염의 발생을 증가시키는 것이 아니라, **다른 금속 이온과의 반응을 억제하여 구리 측정의 정확도를 높이는 목적**으로 사용됩니다. 나머지 보기들은 각각의 시약이 올바른 목적으로 사용되고 있습니다.

분원성 대장균군-막여과법에서 특정 배지에 배양된 집락의 색깔은 대장균군의 존재 여부를 나타내는 중요한 지표입니다. 정답인 4번 '청색'은 분원성 대장균군이 특정 효소(β-galactosidase)를 생성하여 배지의 발색 기질과 반응했을 때 나타나는 색깔입니다. 따라서 배지에서 청색 집락이 관찰되면 해당 시료에 분원성 대장균군이 존재한다고 판단할 수 있습니다.

수질오염공정시험기준에서 아질산성 질소를 자외선/가시선분광법으로 측정할 때, 아질산성 질소는 특정 파장의 빛을 흡수하는 성질을 이용합니다. 이 분석법에서는 아질산성 질소가 540 nm 파장의 빛을 가장 잘 흡수하므로, 이 파장에서의 흡광도를 측정하여 시료 중 아질산성 질소의 농도를 정량합니다. 따라서 정답은 540 nm입니다.

원자형광법은 특정 원자가 빛을 흡수하고 다시 방출하는 현상을 이용하는 분석법입니다. 이 방법은 휘발성이 높은 금속 원소 분석에 특히 유용하며, 수은은 이러한 특성을 가지고 있어 원자형광법으로 효과적으로 측정할 수 있습니다. 다른 보기들은 원자형광법으로 직접 측정하기 어려운 경우가 많습니다.

음이온 계면활성제를 자외선/가시선 분광법으로 측정할 때, **메틸렌 블루**는 음이온 계면활성제와 착물을 형성하여 특정 파장에서 흡광도를 나타냅니다. 이 흡광도 변화를 측정하여 음이온 계면활성제의 농도를 정량할 수 있습니다. 메틸 레드, 메틸 오렌지, 메틸렌 옐로우는 이러한 용도로 사용되지 않습니다.

노말헥산 추출물질 정량 시료용기는 노말헥산으로 씻는 것이 아니라, 추출 과정에서 노말헥산을 사용하여 시료에서 분석하고자 하는 물질을 추출하는 것입니다. 따라서 4번은 추출 과정과는 관련 없는 내용으로 가장 거리가 멉니다. 핵심 개념은 **추출 용매의 사용 목적**입니다.

**정답 이유:** 이 문제는 농도 환산과 희석 계산을 통해 해결할 수 있습니다. 먼저 36% 염산의 몰 농도를 계산하고, 이를 1N HCl의 몰 농도로 환산한 뒤, 희석 공식을 이용하여 필요한 36% 염산의 부피를 구합니다. **핵심 개념:** * **농도 환산:** 퍼센트 농도(%)를 몰 농도(M)로 변환하는 과정이 필요합니다. 이때 염산의 분자량과 비중을 활용합니다. * **N 농도와 M 농도의 관계:** 1N HCl은 1M HCl과 같습니다. (HCl은 1가산이므로 N 농도와 M 농도가 동일합니다.) * **희석 공식:** $C_1V_1 = C_2V_2$ 공식을 사용하여 원하는 농도의 용액을 만들기 위해 필요한 원래 농도 용액의 부피를 계산합니다.

정답은 2번입니다. 식물성 플랑크톤은 주로 단일 세포로 존재하거나 작은 집락을 이루며, 운동력이 거의 없어 수체의 흐름에 따라 떠다니는 생물입니다. 따라서 **평판집락법**은 세균과 같이 평판 배지에서 집락을 형성하는 생물을 계수하는 방법으로, 식물성 플랑크톤 측정에는 적합하지 않습니다. 식물성 플랑크톤은 주로 현미경을 이용한 **직접 계수법**이나 **여과 집적법** 등을 통해 측정합니다.

예상 BOD치에 대한 사전 경험이 없을 때는 오염된 하천수의 BOD를 정확히 측정하기 위해 **희석률을 높여 검액을 조제**해야 합니다. 이는 BOD 값이 매우 높을 경우 희석률이 낮으면 용존 산소가 부족해져 정확한 측정이 어렵기 때문입니다. 따라서 **25~100%의 시료가 함유되도록 희석 조제**하는 것이 가장 적절합니다.

방류수 수질기준 초과율이 70% 이상 80% 미만일 때 부과계수는 2.4가 적절합니다. 이는 수질오염물질 배출 시설에 대한 부과금 산정 시, 초과율 구간별로 정해진 부과계수를 적용하기 때문입니다. 해당 구간에서는 2.4의 부과계수를 적용하여 환경오염에 대한 책임을 부과하게 됩니다.

초과부과금 산정 시 1kg당 부과금액이 가장 높은 수질오염물질은 **수은 및 그 화합물**입니다. 이는 수은이 인체와 환경에 미치는 독성이 매우 크기 때문에, 이를 배출하는 것에 대한 부담을 높여 오염을 줄이기 위한 정책적 판단이 반영된 결과입니다. 즉, **오염물질의 유해성 및 사회적 비용**을 고려하여 부과금액이 결정된다는 점이 핵심 개념입니다.

정답은 3번입니다. 어패류 섭취 및 물놀이 등의 행위 제한 권고 기준은 주로 특정 유해 물질의 농도와 미생물 수를 기준으로 합니다. ㉠은 어패류 내 유해 물질(예: 수은)의 허용 기준을 나타내며, ㉡은 물놀이 시 허용되는 세균(예: 대장균)의 최대 허용 개체수를 의미합니다. 3번 보기의 기준은 일반적으로 안전하다고 판단되는 수준으로 설정되어 있습니다.

총량관리 단위유역의 수질 측정은 수질 변화를 정확하게 파악하고 목표 수질을 달성하기 위해 정기적으로 이루어져야 합니다. 따라서 목표수질지점별 연간 측정횟수는 30회 이상으로 규정되어 있습니다. 이는 수질 오염의 원인 파악 및 저감 대책 수립에 필요한 충분한 데이터를 확보하기 위한 조치입니다.

물환경보전법에 따라 대권역 물환경관리계획은 10년마다 수립되며, 이 과정에서 관계 시·도지사와 관계수계관리위원회의 협의가 필수적입니다. 이는 장기적인 관점에서 수질 및 수생태계 보전을 위한 효과적인 계획 수립과 이행을 보장하기 위함입니다. 따라서 10년의 수립 주기와 관계 시·도지사 및 관계수계관리위원회의 협의 주체가 정답입니다.

정답은 3번입니다. 일일 조업 시간은 최근 30일간의 평균치가 아닌, **실제 조업한 시간을 기준으로 산정**해야 합니다. 핵심 개념은 **정확한 일일 배출량 산정을 위해서는 실제 운영 데이터를 기반으로 해야 한다는 점**입니다.

이 문제는 청정지역에서 폐수 배출 허용 기준 중 화학적 산소 요구량(COD)에 대한 것입니다. 1일 폐수 배출량이 2000m³ 이하인 배출시설의 경우, COD 허용 기준은 50mg/L 이하입니다. 이는 청정지역의 수질 보전을 위해 폐수 내 유기물 함량을 일정 수준 이하로 관리하려는 규정입니다.

이 문제는 공공수역 수질 보전을 위한 농경지 관리 기준을 묻고 있습니다. 정답은 1번으로, 해발고도 400미터 이하, 경사도 15% 이하의 농경지가 휴경 등 권고 대상에 해당합니다. 이는 고지대나 경사가 심한 농경지에서 발생하는 토사 유출 및 비료, 농약 등의 오염물질이 하천으로 흘러들어 수질을 악화시키는 것을 방지하기 위한 조치입니다.

정답은 4번 생물학적 처리형 시설입니다. 장치형 시설은 오염물질을 물리적, 화학적, 생물학적 방법을 이용하여 제거하는 설비로, 비교적 작은 면적에 설치 가능합니다. 생물학적 처리형 시설은 미생물을 이용해 오염물질을 분해하는 방식으로, 장치형 시설의 대표적인 예시입니다. 침투형, 저류형, 인공습지형 시설은 주로 넓은 면적을 활용하여 오염물질을 저감하는 시설입니다.

정답은 1번 '측정망 운영방법'입니다. **정답 이유:** 측정망 설치 및 변경 계획은 주로 **물리적인 설치 및 운영에 대한 계획**을 담고 있습니다. 측정망 배치도, 설치 시기 등은 직접적인 설치 계획에 해당합니다. 반면, 측정망 운영 방법은 이미 설치된 측정망을 어떻게 활용하고 관리할지에 대한 **운영 단계의 사항**으로, 설치 계획 단계에서 가장 거리가 멉니다. 핵심 개념은 '계획'의 시점을 구분하는 것입니다.

폐수무방류배출시설은 폐수를 외부로 배출하지 않고 시설 내에서 재처리하는 것을 목표로 합니다. 따라서 폐수 배관도 등은 관련 규정에 따라 **공개되어야 하며, 내부 직원만 열람할 수 있도록 제한하는 것은 옳지 않습니다.** 이는 시설 운영의 투명성과 관리의 용이성을 확보하기 위한 조치입니다.

정답은 1번입니다. 특별자치도지사, 시장, 군수, 구청장은 매년이 아닌 **매년 1회 이상** 골프장에 대한 농약잔류량 검사를 실시해야 합니다. 핵심 개념은 **정기적인 검사의 주기**이며, 맹독성ㆍ고독성 농약 사용 여부 확인은 환경 보호 및 주민 건강과 직결되는 중요한 사안입니다.

## 문제 해설 이 문제는 **수질환경기준**에서 **사람의 건강 보호**를 위해 하천의 각 성분별 허용 기준치를 묻고 있습니다. 정답은 **6가 크롬(Cr⁺⁶) 0.05 mg/L 이하**입니다. **핵심 개념:** * **수질환경기준:** 물의 이용 목적에 따라 건강 보호, 생물 보호 등을 위해 설정된 기준입니다. * **사람의 건강 보호 기준:** 음용수, 어패류 섭취 등을 통해 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있는 물질에 대한 기준입니다. * **6가 크롬:** 발암성이 있는 유해물질로, 매우 낮은 농도에서도 건강에 악영향을 줄 수 있어 엄격하게 관리됩니다. **정답 이유:** 다른 보기들은 사람의 건강 보호를 위한 기준치보다 높거나, 혹은 해당 성분의 기준치가 다르게 설정되어 있습니다. 6가 크롬은 특히 발암성이 강하여 사람의 건강 보호를 위해 0.05 mg/L 이하로 엄격하게 관리되고 있습니다.

**정답 이유:** 도시가스사업법 규정에 의한 가스공급시설은 조업정지 대신 과징금을 부과할 수 있는 시설에 해당하지 않습니다. **핵심 개념:** 과징금은 위반 행위로 얻은 경제적 이익을 박탈하고 재발을 방지하기 위한 행정 제재 수단입니다. 그러나 모든 위반 행위에 과징금을 부과할 수 있는 것은 아니며, 법률에서 정한 특정 시설이나 행위에 대해서만 적용됩니다. 의료기관, 발전소, 제조업의 배출시설은 환경오염 등 공익에 미치는 영향이 크므로 과징금 부과 대상이 될 수 있지만, 가스공급시설은 그 성격상 조업정지 명령이 더 적합한 제재로 판단됩니다.

물환경보전법상 수면관리자는 해당 수면을 관리하는 다른 법령에 따른 관리청 또는 하천법에 따른 하천관리청 외의 자를 의미합니다. 이는 수면의 관리 주체가 반드시 법률에 명시된 특정 기관에 국한되지 않고, 실제 관리 권한을 가진 다양한 주체를 포함한다는 점을 나타냅니다. 따라서 4번이 정답이며, 핵심 개념은 '관리청 외의 자'라는 포괄적인 포함 범위입니다.

정답은 4번 '도심하천 유해물질 측정망'입니다. 국립환경과학원장은 주로 국가적인 차원에서 환경오염의 현황을 파악하고 정책 수립에 필요한 기초자료를 확보하기 위한 측정망을 설치합니다. 비점오염원, 대규모 오염원 하류, 퇴적물 측정망은 이러한 국가적 관점에서 환경 전반의 오염 현황을 파악하는 데 관련성이 높습니다. 반면, 도심하천의 유해물질 측정망은 국지적인 생활환경 감시 및 관리에 더 초점을 맞추는 경향이 있어 국립환경과학원장의 주요 설치 대상과는 거리가 멀다고 볼 수 있습니다.

이 문제는 폐수 희석 처리에 대한 규정에서 요구하는 자료를 묻고 있습니다. 핵심은 폐수 희석이 **불가피한 경우**에만 인정된다는 점입니다. 따라서 희석의 필요성, 희석량, 그리고 희석 전 폐수의 상태를 입증하는 자료는 중요합니다. 반면, **희석 방법 자체**는 희석의 불가피성을 입증하는 자료로 직접적으로 요구되지 않습니다.

물환경보전법에서 '호소'는 물이 자연적으로 또는 인공적으로 일정 기간 동안 고여 있는 지역을 의미합니다. 1번 보기의 제방에 의해 물이 가두어진 곳은 사방사업법에 따른 사방시설로, 이는 유수(흐르는 물)를 통제하거나 토사 유출을 막는 시설이지, 장기간 물을 고이게 하여 호소를 형성하는 목적과는 거리가 있습니다. 따라서 호소에 해당되지 않습니다.

이 문제는 환경부장관이 물환경 보전을 위해 특별히 관리해야 하는 호소의 기준을 묻고 있습니다. 정답은 2번으로, 만수위 면적이 30만 제곱미터 이상인 호소는 법적으로 정해진 호소 조사 대상 기준에 해당하지 않습니다. 1, 3, 4번은 모두 물환경 보전의 필요성이 인정되는 기준에 해당합니다.

소권역 물환경관리계획은 물환경 보전 및 관리를 위해 하천의 유역을 세분화하여 수립하는 계획입니다. 이러한 계획의 수립 및 관리 권한은 일반적으로 더 넓은 범위의 물환경을 총괄하는 **환경부장관 또는 시ㆍ도지사**에게 있습니다. 따라서 보기 3번이 정답이며, 이는 국가 및 광역 단위의 정책 결정 및 실행 권한을 반영하는 핵심 개념입니다.