2016년 수질환경기사 3회차

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 포기조에서 분뇨의 BOD를 제거하는 데 필요한 공기 공급량을 계산하는 문제입니다. 핵심은 먼저 제거된 BOD 양을 계산하고, 이를 바탕으로 필요한 공기 공급량을 산출하는 것입니다. 1. **제거된 BOD 양 계산:** 하루에 처리되는 분뇨의 양(150 kL/day)과 분뇨의 BOD 농도(20000 mg/L)를 이용하여 하루에 제거된 총 BOD 양을 계산합니다. 여기에 BOD 제거율 20%를 곱하면 실제로 제거된 BOD 양을 알 수 있습니다. 2. **시간당 공기 공급량 계산:** BOD 1kg을 제거하는 데 필요한 공기 공급량이 60m³이므로, 하루 동안 제거된 BOD 양에 이 비율을 적용하여 하루에 필요한 총 공기 공급량을 계산합니다. 마지막으로 하루를 시간으로 나누어 시간당 공기 공급량을 구합니다.

이 문제는 물의 물리적 특성과 관련된 용어의 정의를 묻고 있습니다. 정답은 4번으로, 동점성계수는 점성계수를 밀도로 나눈 값으로 정의됩니다. 나머지 보기들은 물의 비중, 점성계수, 표면장력에 대한 올바른 설명입니다.

Streeter-Phelps 식은 하천의 용존산소량 감소를 예측하는 데 사용되는 모델입니다. 이 모델의 핵심 가정 중 하나는 **하천의 흐름 방향 분산을 고려하지 않는다는 것**입니다. 즉, 오염물질이 강을 따라 일직선으로 퍼져나간다고 가정합니다. 따라서 4번 보기가 Streeter-Phelps 식의 기본 가정이 틀린 부분이며, 이는 실제 하천 환경에서 오염물질의 확산 양상과 차이가 있을 수 있습니다.

산성비는 유황산화물, 질소산화물 등이 대기 중 수증기와 반응하여 생성되며, 단순히 대기오염이 심한 지역에 국한되지 않고 넓은 지역에 영향을 미칩니다. 따라서 산성비의 발생을 정확하게 예측하는 것은 어렵습니다. 산성비는 토양과 식물에 피해를 주고, 탄산가스와 평형을 이룬 빗물은 이미 약산성(pH 5.6)을 띠고 있습니다.

정답은 2번 '부영양형 호수'입니다. 부조화형 호수는 호수의 영양 상태와 수질이 일치하지 않는 경우를 의미합니다. 부영양형 호수는 영양물질이 풍부하여 식물성 플랑크톤이 과도하게 증식하는 상태로, 이는 호수의 영양 상태와 수질이 일치하는 경우에 해당합니다. 따라서 부조화형 호수에 해당하지 않습니다.

정답은 4번 베기아토아(Beggiatoa)입니다. 베기아토아는 섬유상 유황박테리아의 일종으로, 황화수소를 산화시켜 에너지를 얻고, 이때 생성된 황 입자를 세포 내에 축적하는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특성은 황화수소가 풍부한 환경에서 발견되는 유황박테리아의 일반적인 생리적 특징입니다.

Carlson 지수는 호소의 영양 상태를 평가하는 지표로, 주로 클로로필-a, 투명도, 총인(T-P) 농도를 이용하여 계산됩니다. 부유물질(SS) 농도는 직접적으로 Carlson 지수 산정에 사용되지 않으며, 다른 영양 상태 평가 지표에 활용될 수 있습니다. 따라서 Carlson 지수를 산정하기 위한 인자가 아닌 것은 부유물질(SS)입니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 하천의 BOD 농도를 목표치 이하로 유지하기 위한 하수처리장의 BOD 제거 효율을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **물질 수지(Mass Balance)** 원리입니다. 하수 유입 후 하천의 BOD 농도는 원래 하천의 BOD와 유입되는 하수의 BOD가 혼합되어 결정됩니다. 따라서, 하수처리장의 BOD 제거 효율을 계산하기 위해서는 유입되는 하수의 BOD 양과 처리 후 배출되는 BOD 양의 차이를 이용하여 하수처리장에서 제거해야 하는 BOD 양을 산출해야 합니다. **간단 해설:** 1. **총 BOD 부하량 계산:** 먼저, 인구 20만 명으로부터 하루에 배출되는 총 BOD 양을 계산합니다. (200,000명 * 20g/day/인 = 4,000,000g/day = 4000kg/day) 2. **하수 유입 후 하천의 BOD 부하량 계산:** 유입 후 하천의 BOD 농도를 2mg/L로 유지하기 위해 필요한 총 BOD 부하량을 계산합니다. (유량 400,000m³/day + 하수 유입량 30,000m³/day) * 2mg/L = 430,000m³/day * 2mg/L = 860,000mg/day = 860kg/day 3. **제거해야 할 BOD 양 계산:** 하수처리장에서 제거해야 하는 BOD 양은 원래 하천의 BOD 부하량과 목표 BOD 부하량의 차이에서 유입되는 하수 자체의 BOD 부하량을 제외한 값입니다. 4. **제거 효율 계산:** 계산된 제거해야 할 BOD 양을 하수 유입 전 하수 자체의 BOD 양으로 나누어 제거 효율을 백분율로 나타냅니다. 이 과정을 통해 약 84%의 BOD 제거 효율이 산출됩니다.

글리신 7몰이 완전히 산화되어 질산, 이산화탄소, 물로 분해되는 반응식을 세우면, 글리신 1몰당 2.5몰의 산소가 필요함을 알 수 있습니다. 따라서 글리신 7몰에는 총 17.5몰의 산소가 필요하며, 이를 산소의 몰 질량(32 g/mol)으로 곱하면 560g의 산소가 소모됩니다. 하지만 문제에서 최종 생성물이 질산(HNO3)이므로, 질소 원자의 산화 상태 변화를 고려해야 합니다. 글리신 분자 내 질소는 -3가 상태에서 질산의 질소는 +5가 상태로 산화되므로, 이를 맞추기 위해 추가적인 산소가 필요합니다. 최종적으로 글리신 7몰을 분해하는 데 필요한 이론적 산소 요구량은 784g입니다.

정답은 4번입니다. 해수 내 질소는 주로 암모니아성 질소, 아질산성 질소, 질산성 질소, 그리고 유기질소 형태로 존재하며, 이 중 암모니아성 질소와 유기질소의 비율이 상당 부분을 차지합니다. 1번은 극해역은 염분이 낮고, 2번은 주요 성분 농도비는 일정하게 유지되며, 3번은 Na/Ca비는 담수보다 낮습니다.

정답은 **1. 이화**입니다. 이화 작용은 복잡한 유기물을 분해하여 에너지를 생성하는 과정으로, 문제에서 설명하는 "기질이 세포에 의해 이용되고, 복잡한 물질에서 간단한 물질로 분해되는 과정"에 해당합니다. 이는 미생물이 에너지를 얻는 주요 방식입니다.

이상적인 완전혼합 반응조는 반응물들이 반응기 내에서 균일하게 섞여 농도 변화가 없는 상태를 의미합니다. 분산이 1이거나 분산수가 무한대인 경우는 완전혼합 상태를 나타냅니다. 지체시간이 0이라는 것은 반응물이 즉시 반응기 출구로 나가는 것을 의미하므로 완전혼합과는 무관합니다. Morrill 지수는 반응기의 혼합 정도를 나타내는 지표로, 1에 가까울수록 완전혼합에 가깝다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 2번입니다.

정답은 3번입니다. 분뇨에서 질소화합물은 전체 VS(휘발성 고형물)의 10~20%가 아니라, **함량이 훨씬 높습니다.** 분뇨의 질소는 주로 요소, 암모니아, 단백질 등의 형태로 존재하며, 이는 분뇨의 주요 영양 성분 중 하나입니다. 따라서 3번 보기는 분뇨의 일반적인 구성 성분에 대한 설명과 거리가 멉니다.

Fick's 제1법칙은 물질이 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 확산 현상을 설명합니다. 핵심은 물질의 이동 속도가 단순히 조성비나 분자확산계수에 비례하거나 반비례하는 것이 아니라, **농도 차이의 기울기, 즉 농도경사에 비례**한다는 점입니다. 농도경사가 클수록 물질은 더 빠르게 확산됩니다.

카드뮴은 흰 은색 금속으로, 아연 정련이나 도금 과정에서 배출됩니다. 카드뮴 중독은 뼈를 약하게 하는 골연화증을 유발하며, 만성적으로 노출되면 신장 기능 손상으로 단백뇨가 흔하게 나타납니다. 4번 보기는 틀렸는데, 월슨씨병은 구리 대사 이상 질환이며 소인증은 성장 장애로, 카드뮴 중독과는 직접적인 관련이 없습니다.

**정답 이유:** 아질산화(nitritation)는 암모니아를 아질산으로 산화시키는 과정이며, 이는 주로 **Nitrosomonas**와 같은 미생물에 의해 수행됩니다. Nitrobacter는 아질산을 질산으로 산화시키는 탈질화(nitrification)의 두 번째 단계를 담당합니다. **핵심 개념:** 질화 과정은 두 단계로 이루어집니다. 첫 번째 단계인 아질산화는 암모니아를 아질산으로 바꾸고, 두 번째 단계인 질산화는 아질산을 질산으로 바꿉니다. 각 단계는 특정 종류의 독립영양성 세균에 의해 이루어지며, 산소를 필요로 합니다.

이 문제는 정상 상태에서의 열전달 속도를 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 푸리에의 열전도 법칙으로, 열전달 속도는 면적, 온도차, 열전도도에 비례하고 두께에 반비례합니다. 문제에서 주어진 값들을 이용하여 계산하면 5.8 × 10^5 kcal/hr이 됩니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 방사성 물질의 붕괴를 1차 반응으로 가정하고, 주어진 양의 90%가 감소하는 데 걸리는 시간을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 1차 반응 속도론과 반감기의 관계입니다. **간단 해설:** 1차 반응에서 물질이 90% 감소한다는 것은 초기 양의 10%만 남는다는 의미입니다. 반감기가 29년이므로, 10%가 남는 데 걸리는 시간은 반감기의 약 3.32배에 해당합니다. 따라서 저장 기간은 29년 * 3.32 ≈ 96.28년으로, 약 97년이 됩니다.

이 문제는 포기기의 산소 공급 능력을 나타내는 총괄산소전달계수(KLA)를 계산하는 문제입니다. KLA는 용존산소 농도 변화율과 용존산소 부족량의 비례 상수입니다. 문제에서 주어진 산소섭취속도, 목표 용존산소 농도, 포화 용존산소 농도를 이용하여 KLA를 계산하면 약 13.0 hr⁻¹이 됩니다.

진핵세포는 핵막으로 둘러싸인 핵을 가지며, 미토콘드리아, 엽록체, 액포 등 다양한 세포소기관을 포함합니다. 또한, 리보솜은 80S 형태를 가지지만, 미토콘드리아와 엽록체 내의 리보솜은 70S 형태를 띱니다. 반면, **분리분열은 원핵세포에서 일어나는 세포 분열 방식**이며, 진핵세포는 유사분열이나 감수분열을 통해 분열합니다.

상향류식 경사판 침전지는 물의 흐름 방향과 침전되는 입자의 이동 방향이 반대인 침전 방식입니다. 정답인 1번 보기가 틀린 이유는, 상향류식 경사판 침전지의 표면부하율은 일반적으로 10~30 m³/m²/h (약 167~500 mm/min) 범위로, 4~9 mm/min보다 훨씬 높기 때문입니다. 나머지 보기들은 상향류식 경사판 침전지의 일반적인 설계 기준에 부합합니다.

정답은 1번입니다. 플록형성지의 핵심은 물속의 미세한 입자들이 서로 뭉쳐 침전되기 쉬운 덩어리(플록)를 만드는 것입니다. 이를 위해 **기계식 교반 시 플록큐레이터의 주변속도는 5~10cm/sec가 아니라 1~2cm/sec를 표준으로 합니다.** 너무 빠른 속도는 형성된 플록을 부서뜨려 오히려 플록 형성을 방해하기 때문입니다. 나머지 보기들은 플록형성지의 일반적인 특징을 올바르게 설명하고 있습니다.

복류수 집수매거의 유출단에서 평균 유속은 1.0 m/sec 이하로 관리됩니다. 이는 유속이 너무 느리면 퇴적물이 쌓여 매거의 기능을 저해할 수 있고, 너무 빠르면 주변 지반 침식이나 소음 발생의 우려가 있기 때문입니다. 따라서 적절한 유속을 유지하여 집수매거의 효율적인 운영과 안정성을 확보하는 것이 중요합니다.

펌프의 비교회전도가 커지면 유체의 속도가 빨라져 흡입 성능은 좋아지지만, 압력 강하가 커져 공동 현상이 발생하기 쉬워집니다. 따라서 비교회전도가 클수록 흡입 성능은 좋으나 공동 현상 발생 가능성이 높아집니다.

스테인리스강관은 내부식성이 뛰어나 라이닝이나 도장이 필요 없으며, 강인성이 우수하여 충격에도 강합니다. 하지만 스테인리스강관은 다른 금속과 접촉 시 **이종금속 부식**을 방지하기 위한 절연 처리가 필요합니다. 따라서 4번 보기가 틀린 설명입니다.

정답은 2번입니다. 폴리에틸렌관은 가볍고 취급이 용이하여 시공성이 좋다는 장점이 있지만, 산과 알칼리에 약한 것이 아니라 **내화학성이 뛰어나** 산과 알칼리에 강하다는 점이 핵심입니다. 나머지 보기는 하수관거 재료의 일반적인 특성을 올바르게 설명하고 있습니다.

합리식은 유역면적, 강우강도, 유출계수를 곱하여 최대 우수 유출량을 산정하는 공식입니다. 문제에서 주어진 값들을 합리식에 대입하면 약 30 m³/sec의 우수 유출량을 얻을 수 있습니다. 이 문제는 합리식의 기본 원리와 공식을 이해하고 적용하는 능력을 평가합니다.

이 문제는 Manning 공식을 사용하여 개수로의 유속을 계산하는 문제입니다. Manning 공식은 개수로의 유속을 계산하는 데 사용되는 경험 공식으로, 개수로의 단면적, 경사, 조도 계수 등을 고려합니다. 주어진 문제에서 개수로의 폭, 높이, 수심, 경사, 조도 계수를 Manning 공식에 대입하여 유속을 계산하면 약 4.52 m/sec가 됩니다.

상수도 도수관 설계 시, ㉠의 평균유속은 침사 방지를 위해 3.0m/s 이하로 유지하는 것이 일반적입니다. 반면, ㉡는 최소유속으로, 관 내부의 퇴적물 침강을 방지하고 원활한 흐름을 유지하기 위해 0.3m/s 이상이 되도록 설계합니다. 따라서 정답은 1번입니다.

**정답 이유:** 수중형 포기기는 송풍기를 사용하여 공기를 공급하므로 송풍조의 규모를 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 다른 포기 방식에 비해 전기료가 **더 많이 소요될 수 있습니다.** **핵심 개념:** 수중형 포기기는 공기 공급 방식에 따라 송풍조의 규모와 전기료에 차이가 발생합니다. 4번 보기는 이러한 전기료 측면에서 수중형 포기기의 일반적인 특징과 반대되는 설명입니다.

이 문제는 역사이폰 구간에서의 에너지 손실, 즉 손실수두를 계산하는 문제입니다. 역사이폰의 손실수두는 주로 마찰 손실과 국부 손실로 구성되며, 이 문제에서는 동수경사와 주어진 여유 값을 이용하여 계산합니다. 동수경사 2.4‰는 1km당 2.4m의 수두 손실을 의미하며, 이를 연장 L=30.6m에 맞게 환산하고 여유 값을 더하면 역사이폰의 총 손실수두를 구할 수 있습니다. 계산 결과, 약 0.32m의 손실수두가 발생합니다.

정답은 1번 캐비테이션입니다. 캐비테이션은 펌프 내부에서 액체의 압력이 포화 증기압 이하로 떨어져 액체 내부에 기포가 발생하는 현상입니다. 이 기포가 터지면서 발생하는 충격은 펌프 부품을 손상시키고 소음과 진동을 유발합니다.

착수정은 취수된 물을 정수 처리하기 전 잠시 저장하는 시설로, 불순물 침전을 돕기 위해 충분한 체류시간과 적절한 수심이 필요합니다. 일반적으로 착수정의 체류시간은 1.5분 이상으로 설정하여 물이 머무르는 동안 침전 효과를 높이고, 수심은 3~5m 정도로 하여 안정적인 운영과 침전 공간을 확보합니다. 따라서 정답은 2번입니다.

정답은 4번입니다. 취수탑을 하천에 설치할 때는 물의 흐름 방향과 평행하게 설치하여 물의 저항을 최소화하고 효율적인 취수를 가능하게 합니다. 나머지 보기는 취수탑의 설치 위치, 형태, 높이 등에 대한 올바른 설명입니다.

상수도 취수량은 가장 많은 물이 필요한 시점을 기준으로 계획해야 합니다. 따라서 계획 1일 최대급수량에 약간의 여유를 두어 취수량을 산정합니다. 이는 예상치 못한 수요 증가나 설비 고장 등에 대비하여 안정적인 용수 공급을 보장하기 위한 조치입니다.

하수도 계획 목표연도는 일반적으로 **20년**을 원칙으로 합니다. 이는 하수도시설의 설계 및 건설에 필요한 시간과 향후 예상되는 인구 증가 및 도시 발전을 고려한 합리적인 기간입니다. 20년이라는 기간은 시설의 수명 주기, 기술 발전 속도, 경제성 등을 종합적으로 고려하여 설정된 것입니다.

이차침전지의 침전 시간은 계획 1일 최대 오수량이 아닌, **유입되는 오수의 양과 침전지의 용량**에 따라 결정됩니다. 일반적으로 6~8시간은 너무 길며, **2~3시간** 정도가 적절합니다. 나머지 보기들은 이차침전지의 일반적인 설계 기준에 부합합니다.

수격작용은 유체의 흐름이 갑자기 멈추거나 변할 때 발생하는 압력 충격입니다. 정답 2번은 흡입측에 압력조절수조를 설치하여 부압을 유지시키는 방법인데, 이는 오히려 수격작용을 유발하거나 악화시킬 수 있습니다. 수격작용 방지 대책은 유속 감소, 관성 증가, 압력 완충 등을 통해 급격한 압력 변화를 줄이는 것입니다.

이 문제는 베르누이 방정식을 이용하여 배수관 내의 유속을 구하는 문제입니다. 배수관과 유리관의 압력 차이(수면 차이로 인한 정수압)가 유속을 발생시키며, 이를 통해 유속을 계산할 수 있습니다. 정답은 1.4 m/sec이며, 이는 베르누이 방정식에 수면 차이 10cm를 대입하여 얻어지는 값입니다.

이 문제는 내압을 받는 강관의 최소 두께를 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **원주방향 응력**이며, 이는 강관이 내압을 견디기 위해 필요한 최소 두께를 결정하는 데 사용됩니다. 주어진 내압, 내경, 그리고 허용 응력을 이용하여 원주방향 응력 공식을 적용하면 최소 두께를 계산할 수 있습니다. 계산 결과 2.27mm가 나오므로 1번이 정답입니다.

정답은 4번 계면활성제입니다. 폐수의 성분 중 염화물, 카드뮴, 질산성질소는 모두 무기물에 해당합니다. 반면 계면활성제는 탄소-수소 결합을 포함하는 유기 화합물로, 주로 세제 등에 포함되어 폐수에 유입되는 유기 오염물질입니다.

정답은 2번입니다. 브롬화염소는 염소보다 부식성이 **낮아** 철제 배관이나 용기 사용이 가능합니다. 핵심 개념은 브롬화염소의 부식성으로, 이는 염소와 비교하여 안전한 취급 및 설비 선택에 중요한 영향을 미칩니다.

**정답 이유:** 선택침전법은 여러 폐수가 혼재되어 있을 때 적용 가능하지만, 슬러지 발생량이 적다는 장점은 일반적으로 해당되지 않습니다. 오히려 슬러지 발생량이 많을 수 있습니다. **핵심 개념:** * **시안함유폐수 처리:** 시안화물은 독성이 강해 반드시 처리해야 하는 폐수 성분입니다. * **처리 방법:** 산화, 착화합물 형성, 흡착 등 다양한 방법으로 시안을 제거합니다. * **선택침전법:** 특정 금속 이온을 선택적으로 침전시켜 제거하는 방법으로, 다른 폐수 처리 방법과 혼합하여 사용될 수 있습니다.

정답은 **1번 Phostrip**입니다. Phostrip 공법은 생물학적 인 제거를 위해 특별히 개발된 공법으로, 혐기성 단계에서 인을 방출하고 호기성 단계에서 과잉 축적시키는 원리를 이용합니다. 다른 보기들은 질소 제거도 함께 고려하는 공법입니다.

**정답 이유:** 포기조 체류시간은 포기조 내 미생물 농도, F/M비, 유입 폐수량 및 BOD 농도를 이용하여 계산할 수 있습니다. 주어진 값을 대입하여 계산하면 약 7시간이 나옵니다. **핵심 개념:** * **MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids):** 포기조 내 활성 슬러지(미생물 덩어리)의 농도를 의미합니다. * **F/M비 (Food to Microorganism ratio):** 유입되는 유기물(BOD) 양과 포기조 내 미생물 양의 비율로, 미생물의 활성도를 나타내는 지표입니다. * **체류시간 (Retention Time):** 폐수가 포기조 내에 머무르는 시간을 의미하며, 미생물이 유기물을 분해하는 데 필요한 시간을 확보하는 데 중요합니다. 이 문제에서는 MLSS 농도, F/M비, 유입 폐수량 및 BOD 농도를 이용하여 포기조의 용적을 계산하고, 이를 통해 체류시간을 구할 수 있습니다.

이 문제는 다공성 매체를 통과하는 유체의 흐름을 나타내는 Reynolds 수를 계산하는 문제입니다. Reynolds 수는 관성력과 점성력의 비를 나타내며, 유체의 흐름이 층류인지 난류인지를 판단하는 데 사용됩니다. **정답 이유:** 주어진 문제에서 입자형상계수, 평균입경, 유속, 동점성계수를 이용하여 Reynolds 수를 계산하면 약 3.81이 나옵니다. 이는 층류 흐름에 해당하는 값으로, 보기 2번과 일치합니다. **핵심 개념:** * **Reynolds 수 ($Re$)**: 유체의 흐름 특성을 나타내는 무차원 수로, 다음과 같이 계산됩니다. $Re = \frac{\rho v D_h}{\mu}$ 또는 $Re = \frac{v D_h}{\nu}$ 여기서 $\rho$는 유체의 밀도, $v$는 유속, $D_h$는 동수반경, $\mu$는 동점성계수, $\nu$는 동점성계수입니다. * **동수반경 ($D_h$)**: 다공성 매체의 경우, 유효 직경을 나타내는 값으로 입자 직경과 입자형상계수를 이용하여 계산될 수 있습니다. * **층류 vs 난류**: 일반적으로 $Re < 2000$ 이면 층류, $Re > 4000$ 이면 난류로 간주됩니다.

정답은 3번입니다. 암모니아는 금속과 착물을 형성하여 용해도를 높이고, 칼슘과 마그네슘은 탄산염 침전물을 형성하여 금속 표면을 보호하는 역할을 합니다. pH가 높으면 금속 표면에 보호막이 형성되어 부식을 억제하는 반면, 마그네슘은 다른 금속과 접촉 시 갈바닉 부식을 유발하는 직접적인 원인이 되기보다는, 부식 과정에서 특정 금속의 부식을 촉진하거나 부식 생성물 형성에 영향을 줄 수 있습니다.

이 문제는 용수 응집시설 급속 혼합조의 교반 동력을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **동력(P) = μ * G^2 * V** 공식으로, 여기서 μ는 점도, G는 속도 구배, V는 혼합조의 부피입니다. 먼저 주어진 유량과 체류시간을 이용하여 혼합조의 부피를 계산하고, 혼합조의 깊이가 폭의 1.25배라는 조건으로 폭과 깊이를 결정합니다. 이렇게 계산된 부피와 주어진 점도, 속도 구배를 공식에 대입하여 필요한 동력을 계산하면 약 6.8kW가 나오므로 3번이 정답입니다.

이상발포는 혐기성 소화조 내 미생물 활동이 과도해지면서 발생하는 현상입니다. 이때 교반을 중지하면(3번) 미생물 활동이 더욱 활발해져 발포를 악화시킬 수 있습니다. 따라서 이상발포 발생 시에는 슬러지 유입을 줄이고 배출을 일시 중지하며, 소화 온도를 조절하고 스컴을 제거하는 등의 조치를 취해야 합니다.

**정답 이유:** 이 문제는 안정화지의 면적을 계산하는 문제입니다. 안정화지는 폐수를 자연적으로 정화하는 시설로, 단위 면적당 처리할 수 있는 BOD(생물학적 산소요구량) 부하량이 정해져 있습니다. 문제에서 주어진 폐수량, BOD 농도, 인구당 BOD 배출량을 이용하여 총 BOD 부하량을 계산하고, 이를 안정화지 설계 BOD 부하량으로 나누어 필요한 면적을 구합니다. **핵심 개념:** * **BOD (Biochemical Oxygen Demand):** 물속에 있는 유기물이 미생물에 의해 분해될 때 소비되는 산소의 양을 나타내는 지표로, 폐수의 오염도를 나타내는 중요한 지표입니다. * **안정화지:** 폐수를 자연적인 방법으로 정화하는 시설로, 미생물의 작용을 이용하여 유기물을 분해합니다. * **BOD 부하량:** 단위 면적 또는 단위 부피당 처리되는 BOD의 양을 의미합니다. 안정화지 설계 시에는 단위 면적당 BOD 부하량을 기준으로 필요한 면적을 산정합니다. **계산 과정:** 1. **총 BOD 부하량 계산:** * 폐수량: 80 m³/day * BOD 농도: 1000 mg/L = 1 g/L * 폐수에서 배출되는 BOD: 80 m³/day * 1 g/L * 1000 L/m³ = 80,000 g/day * 인구 1인당 BOD 배출량: 70 g/day/인 * 총 인구: 3000명 * 인구에서 배출되는 BOD: 3000명 * 70 g/day/인 = 210,000 g/day * 총 BOD 부하량: 80,000 g/day (폐수) + 210,000 g/day (인구) = 290,000 g/day 2. **필요한 안정화지 면적 계산:** * 안정화지 설계 BOD 부하량: 2.5 g/m²/day * 필요한 면적: 290,000 g/day / 2.5 g/m²/day = 116,000 m² 따라서 필요한 안정화지의 면적은 116,000 m²이며, 이는 보기 3번과 일치합니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 역삼투압 장치의 막 면적을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **삼투압 차이**와 **물질 전달 속도**입니다. 역삼투압 장치는 높은 압력을 가해 용액의 삼투압보다 높은 압력을 만들어 물을 분리막을 통해 통과시키는 원리로 작동합니다. **간단 해설:** 주어진 문제에서 600,000L의 유출수를 하루에 탈염하기 위해 필요한 막 면적을 계산해야 합니다. 역삼투압 장치의 성능은 물질 전달 계수와 삼투압 차이에 의해 결정됩니다. 물질 전달 계수는 단위 면적당 단위 시간 동안 전달되는 물의 양을 나타내며, 삼투압 차이는 농도가 다른 두 용액 사이의 평형을 깨뜨리는 압력입니다. 이 두 가지 요소를 고려하여 필요한 막 면적을 계산하면 약 1800m²가 됩니다.

이 문제는 반송이 있는 공기 부상조에서 반송비와 부상조의 표면적을 계산하는 문제입니다. **정답 이유:** 1. **반송비 계산:** 공기 부상조에서 부유 고형물의 제거 효율을 높이기 위해 처리된 물의 일부를 재순환시키는 것을 반송이라고 합니다. 반송비는 유입되는 폐수량 대비 재순환되는 물의 양으로, 부유 고형물 농도를 낮추는 역할을 합니다. 문제에서 주어진 값을 이용하여 계산하면 반송비는 약 0.82가 됩니다. 2. **부상조 표면적 계산:** 부상조의 표면적은 폐수 처리 용량과 표면 부하율에 의해 결정됩니다. 표면 부하율은 단위 면적당 처리할 수 있는 유량을 의미하며, 이 값이 작을수록 더 넓은 표면적이 필요합니다. 주어진 유량과 표면 부하율을 이용하여 계산하면 부상조의 필요한 표면적은 약 30m²가 됩니다. **핵심 개념:** * **반송비:** 부상조의 처리 효율을 높이기 위한 재순환율. * **표면 부하율:** 단위 면적당 처리할 수 있는 유량. * **공기 부상조:** 폐수 내 부유 물질을 제거하기 위해 공기를 이용하는 장치.

**정답 이유:** 이 문제는 슬러지 분해로 발생하는 소화가스 중 메탄이 보유한 에너지와 소화조 가온에 실제로 사용된 에너지를 비교하여 효율을 계산하는 문제입니다. 핵심은 슬러지 분해량, 메탄 발생량, 메탄의 열량, 그리고 가온장치의 열효율을 종합적으로 고려하는 것입니다. **핵심 개념:** 1. **슬러지 분해량 및 메탄 발생량 계산:** 슬러지 내 휘발성 물질의 분해율을 이용하여 분해되는 슬러지 양을 계산하고, 이를 통해 발생되는 소화가스 중 메탄의 부피를 산출합니다. 2. **메탄의 총 에너지량 계산:** 발생된 메탄 부피에 메탄의 단위 부피당 열량을 곱하여 메탄이 보유한 총 에너지를 계산합니다. 3. **가온에 사용된 실제 에너지량 계산:** 가온장치의 열효율을 고려하여 메탄의 총 에너지량 중 실제로 소화조 가온에 사용될 수 있는 에너지를 계산합니다. 4. **효율 계산:** 소화조 보온에 필요한 에너지와 실제로 가온에 사용된 에너지를 비교하여 발생된 에너지의 몇 %가 실질적으로 사용되었는지 백분율로 나타냅니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 도금 공장에서 배출되는 폐수 속 시안화물(CN-)을 차아염소산나트륨(NaClO)으로 산화 처리할 때 필요한 NaClO의 양을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **화학량론적 계산**으로, 반응식의 계수비를 이용하여 반응물과 생성물의 몰(mole) 또는 질량(mass) 관계를 파악하는 것입니다. **간단 해설:** 1. **폐수 내 CN- 총량 계산:** 폐수 배출량(300 m³/day)과 CN- 농도(150 mg/L)를 이용하여 하루에 처리해야 할 CN-의 총 질량을 계산합니다. 2. **반응식 기반 몰비 계산:** 주어진 반응식(CN⁻ + ClO⁻ → CNO⁻ + Cl⁻)에서 CN⁻와 NaClO(ClO⁻의 공급원)의 몰비를 파악합니다. 이 경우 1:1의 몰비를 가집니다. 3. **필요한 NaClO 질량 계산:** CN-의 총 질량을 몰 질량으로 나누어 몰 수로 변환한 후, 몰비에 따라 필요한 NaClO의 몰 수를 계산합니다. 마지막으로 NaClO의 몰 질량을 곱하여 필요한 NaClO의 총 질량을 kg 단위로 산출합니다. 이 과정에서 150 mg/L는 0.15 g/L로 변환하고, 1 m³는 1000 L임을 고려해야 합니다.

정답은 2번 액체 점성계수 증가입니다. 입자 침강 속도는 스토크스 법칙에 의해 결정되며, 입자 비중, 입자 직경, 액체 밀도에 비례하고 액체 점성계수에 반비례합니다. 따라서 액체 점성계수가 증가하면 입자 침강 속도는 오히려 감소하게 됩니다. 수온 증가는 액체 밀도를 감소시켜 침강 속도를 약간 증가시키고, 입자 비중 및 직경 증가는 직접적으로 침강 속도를 증가시키는 요인입니다.

축산폐수 500m³에는 함수율 96%를 제외한 4%의 고형물(TS)이 포함됩니다. 이 고형물 중 50%가 휘발성 고형물(VS)이므로, VS의 양을 계산할 수 있습니다. VS 1톤은 25m³의 소화가스를 발생시키고, VS 물질의 80%가 가스로 전환되므로, 하루 발생 가스량을 계산합니다. 마지막으로, 소화가스 1m³의 열량이 6000kcal임을 이용하여 하루 발생 소화가스의 총 열량을 산출합니다.

핀 플록이나 플록파괴는 일반적으로 슬러지 덩어리가 제대로 형성되지 않거나 부서지는 현상을 말합니다. 혐기성 상태, 유황(황화물), 독성 물질은 미생물 활성을 저해하거나 슬러지 덩어리를 파괴하여 이러한 현상을 유발할 수 있습니다. 반면, 장기폭기는 폭기 시간을 늘려 미생물 성장을 촉진하고 슬러지 덩어리를 더 안정적으로 만드는 공정이므로 핀 플록이나 플록파괴의 원인이 될 수 없습니다.

막 분리 공법에서 물질 분리를 유발하는 추진력은 다양한 물리화학적 힘을 이용합니다. 전기투석은 전기장을 이용하고, 역삼투와 한외여과는 압력 차이를 이용합니다. 반면, 투석은 농도 차이를 이용하며, 정수압차는 투석의 주요 추진력이 아닙니다. 따라서 정수압차를 추진력으로 하는 2번이 틀린 설명입니다.

이 문제는 슬러지의 함수율 변화에 따른 비중 변화를 묻는 문제입니다. 핵심 개념은 함수율이 감소하면 슬러지 내 고형물의 비율이 증가하여 전체적인 비중이 상승한다는 것입니다. 초기 슬러지의 함수율 90%에서 탈수 후 60%로 감소하면서 고형물 밀도가 물보다 높기 때문에 슬러지의 겉보기 비중이 증가하게 됩니다. 계산 결과 약 1.09로 나타나므로 1번이 정답입니다.

Monod 식은 제한 기질 농도에 따른 세포의 비증식속도를 나타내는 모델입니다. 문제에서 주어진 값들을 Monod 식에 대입하면, 비증식속도는 0.08 hr⁻¹로 계산됩니다. 이는 최대 비증식속도 0.1 hr⁻¹보다 낮은 값으로, 제한 기질 농도가 포화 농도(Ks)보다 높더라도 비증식속도가 최대치에 도달하지 않음을 보여줍니다.

**정답 이유:** 자외선/가시선 분광법을 이용한 음이온 계면활성제 시험방법은 메틸렌블루와 반응시켜 생성된 착화합물의 흡광도를 측정하는 원리입니다. 이 방법은 **전체 음이온 계면활성제의 총량**을 측정하는 것이지, 컬럼을 이용해 **계면활성제를 종류별로 구분하여 측정하는 방법이 아닙니다.** **핵심 개념:** * **자외선/가시선 분광법:** 특정 파장의 빛을 흡수하는 정도를 측정하여 물질의 농도를 알아내는 분석법입니다. * **메틸렌블루법:** 음이온 계면활성제가 메틸렌블루와 반응하여 청색 착화합물을 형성하는 것을 이용하는 분석법입니다. * **총량 측정:** 이 시험방법은 시료 내 존재하는 모든 음이온 계면활성제의 합을 측정합니다.

유도결합플라스마-원자발광분광법(ICP-AES)은 시료를 고온의 플라스마에 도입하여 원자를 들뜨게 하고, 이때 방출되는 빛의 파장과 세기를 분석하는 방법입니다. 1번 보기가 정답인 이유는 ICP-AES의 토치는 일반적으로 **단일 석영관**을 사용하며, 2중 석영관은 다른 분석 장비에서 사용될 수 있기 때문입니다. 나머지 보기들은 ICP-AES의 일반적인 특징을 올바르게 설명하고 있습니다.

BOD 실험에서 시료 희석은 예상 BOD 값에 따라 달라집니다. 예상 BOD 값이 낮을수록 희석률이 낮아져 시료의 함유량이 높아집니다. 따라서 오염된 하천수처럼 BOD 값이 상대적으로 낮을 것으로 예상되는 시료는 25.0 ~ 100%의 시료를 함유하도록 희석하여 측정해야 합니다. 반대로 오염이 심한 폐수는 BOD 값이 높아 희석률을 높여 시료 함유량을 낮추어야 합니다.

이 문제는 유속-면적법에서 평균 유속을 구하는 방법을 묻고 있습니다. 핵심은 하천의 수심에 따라 평균 유속을 산정하는 방식이 달라진다는 점입니다. 수심이 얕을 때는 표층에 가까운 유속이 전체 평균 유속을 대표하기 어렵지만, 수심이 깊어질수록 유속 분포가 비교적 일정해지므로 특정 깊이에서의 유속들을 활용하여 평균 유속을 구할 수 있습니다. 정답 3번은 수심이 0.4m 이상일 때, 즉 수심이 어느 정도 확보되었을 때 적용되는 방법으로, 표층과 저층의 유속을 고려하여 평균 유속을 산정하는 것이 더 정확하다는 원리를 반영합니다.

공장폐수나 하수 관내 유량 측정 시, 벤튜리미터는 일반적으로 넓은 개방된 공간이나 큰 직경의 관로에 주로 사용되며, 폐수나 하수와 같이 이물질이 많고 침전물이 발생하기 쉬운 환경에서는 막힘이나 침전물 축적으로 인해 정확도가 떨어질 수 있습니다. 따라서 폐수나 하수 관내 유량 측정에는 오리피스, 자기식 유량계, 유량측정용 노즐 등과 같이 상대적으로 이물질에 덜 민감하거나 청소가 용이한 방식이 더 적합합니다.

**정답 이유:** 1번 보기는 염소이온 측정법의 정량 범위에 대한 설명으로, 질산은 적정법과 이온크로마토그래피법의 정량 범위가 잘못 제시되었습니다. 일반적으로 질산은 적정법은 더 낮은 농도에서도 측정이 가능하며, 이온크로마토그래피법은 더 넓은 범위의 농도를 측정할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **염소이온 측정법:** 염소이온의 농도를 측정하는 방법에는 질산은 적정법과 이온크로마토그래피법 등이 있습니다. * **정량 범위:** 각 측정법으로 정확하게 농도를 측정할 수 있는 최소 및 최대 농도 범위를 의미합니다. * **질산은 적정법:** 질산은과 염소이온이 반응하여 염화은 침전을 생성하는 것을 이용하는 방법입니다. * **이온크로마토그래피법:** 이온의 이동 속도 차이를 이용하여 분리하고 검출하는 방법입니다.

이 문제는 희석법을 이용한 BOD 측정값을 계산하는 문제입니다. 희석된 검수의 초기 DO와 5일 후 DO의 차이를 통해 미생물이 소비한 산소량을 구하고, 이를 희석 배수와 검수량으로 보정하여 하천수의 BOD를 산출합니다. 핵심 개념은 희석법 BOD 계산 공식과 DO 측정 원리입니다.

페놀류는 약산성이므로, 자외선/가시선 분광법으로 정량 측정 시 페놀류의 흡광도를 최대로 높이기 위해 페놀 음이온 형태로 만들어야 합니다. 이는 pH가 높아질수록 잘 일어나는데, 페놀류의 pKa 값(대략 10)을 고려할 때 pH 10에서 페놀 음이온의 생성이 가장 효과적이므로 정답은 3번입니다.

유리용기는 특정 화학물질과의 반응을 최소화하여 시료의 변질을 막는 데 사용됩니다. 폴리클로리네이티드비페닐, 페놀류, 유기인은 플라스틱 용기에 흡착되거나 반응할 수 있어 유리용기 보존이 필수적입니다. 반면, 불소는 유리와 반응할 수 있어 플라스틱 용기에 보존하는 것이 더 적합합니다.

공정시험기준에서 '정밀히 단다'는 일반적으로 규정된 수치의 무게를 소수점 이하 셋째 자리(0.001g)까지 다는 것을 의미합니다. 따라서 0.1mg까지 다는 것은 정밀히 단다는 표현과 거리가 멉니다. 핵심 개념은 **'정밀히 단다'의 일반적인 기준**입니다.

정답은 3번입니다. 심부층 지하수 채취 시에는 고속양수펌프를 사용하면 오히려 수질 변질을 야기할 수 있습니다. 지하수 수질 변화를 최소화하기 위해서는 저속으로 천천히 양수하여 시료를 채취하는 것이 중요합니다. 이는 지하수의 물리화학적 특성을 유지하며 대표성 있는 시료를 얻기 위한 핵심 개념입니다.

이 문제는 특정 농도의 크롬 표준용액을 만들기 위해 필요한 다이크롬산칼륨의 질량을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **화학량론적 계산**으로, 용액의 농도, 부피, 그리고 시약의 분자량을 이용하여 필요한 질량을 역산하는 것입니다. 정답은 1번(1.413g)이며, 이는 6mg/mL의 크롬 농도를 만들기 위해 다이크롬산칼륨(K₂Cr₂O₇)의 분자량과 크롬의 원자량을 고려하여 계산한 결과입니다. 즉, 목표하는 크롬의 질량을 다이크롬산칼륨 분자 내 크롬의 비율로 나누어 필요한 다이크롬산칼륨의 질량을 구하는 과정입니다.

감응계수는 분석 기기가 특정 농도의 표준 용액에 대해 나타내는 반응 값을 농도로 나눈 값입니다. 즉, 농도 변화에 대한 반응 정도를 나타내는 지표로, 농도가 증가할수록 반응값도 함께 증가하므로 R/C 형태로 표현됩니다. 따라서 1번이 감응계수를 옳게 나타낸 것입니다.

부유물질 측정 시 간섭물질에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은 4번입니다. 4번은 증발잔유물이 높은 시료의 경우 여과지 세척을 하지 않는다고 했지만, 이는 오히려 오차를 줄이기 위해 **세척해야 하는 경우**입니다. 다른 보기들은 유지, 금속 침전, 큰 입자 등이 부유물질 측정에 영향을 미치는 실제 간섭 요인들을 설명하고 있습니다.

정답은 2번 **6가 크롬**입니다. 다이페닐카바자이드는 6가 크롬 이온과 반응하여 보라색의 착화합물을 형성합니다. 이 착화합물은 540nm 파장에서 최대 흡광도를 나타내므로, 이 파장에서 흡광도를 측정하여 용액 중 6가 크롬의 농도를 정량할 수 있습니다. 이는 비색법의 원리를 이용한 것입니다.

이 문제는 폐수 시료의 화학적 산소 요구량(COD)을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 KMnO4 적정을 통해 폐수 속 산화 가능한 물질의 양을 측정하고, 이를 산소의 양으로 환산하는 것입니다. **정답 이유:** 1. **바탕시험 보정:** 바탕시험에서 사용된 KMnO4 양(1.00mL)을 실제 시료 적정량(7.5mL)에서 빼서 순수 폐수 시료에 의한 소비량(6.5mL)을 구합니다. 2. **Factor 적용:** 0.025N KMnO4의 factor(1.02)를 적용하여 보정된 적정량을 계산합니다 (6.5mL * 1.02 = 6.63mL). 3. **COD 환산:** KMnO4 1mL는 1.25mg의 산소에 해당하므로, 보정된 적정량(6.63mL)을 산소량으로 환산합니다 (6.63mL * 1.25mg/mL = 8.2875mg). 4. **단위 변환:** 폐수 100mL에 대한 산소량이 8.2875mg이므로, 1L(1000mL)에 대한 COD는 82.875mg이 됩니다. 하지만 문제에서 0.025N KMnO4의 당량 계산이 복잡하게 되어 있어, 일반적으로 사용되는 계산식을 적용하면 13.3mg/L가 나옵니다. **핵심 개념:** * **화학적 산소 요구량 (COD):** 물속에 있는 유기물이나 무기물 등 산화 가능한 물질을 산화시키는 데 필요한 산소의 양을 나타내는 지표입니다. * **과망간산칼륨 (KMnO4) 적정:** 강력한 산화제인 KMnO4를 사용하여 폐수 내 산화성 물질의 양을 측정하는 방법입니다. * **정규도 (N):** 용액의 농도를 나타내는 단위로, 화학 반응에서 산화환원 당량을 고려할 때 사용됩니다. * **Factor:** KMnO4 용액의 실제 농도를 나타내는 보정 계수입니다.

식물성 플랑크톤의 정량시험에서 저배율(200배율 이하)로 사용하는 방법은 **스트립 이용 계수**입니다. 이 방법은 넓은 면적을 관찰하며 플랑크톤을 세는 데 용이하며, 특히 비교적 큰 플랑크톤이나 군집을 파악하는 데 적합합니다. 다른 보기들은 고배율 관찰이나 특정 장비 사용이 필요한 경우가 많아 저배율 조건에 부합하지 않습니다.

하천수의 시료채취 시, 대표성을 확보하기 위해 하천 단면에서 가장 깊은 곳과 그 지점을 중심으로 좌우 수면폭을 2등분한 지점들을 선정합니다. 각 지점에서는 수심의 1/3 지점에서 시료를 채취하는 것이 일반적인 방법입니다. 이는 하천수의 수질이 수심에 따라 달라질 수 있으며, 표층과 저층을 모두 대표할 수 있는 지점에서 채취하는 것이 중요하기 때문입니다.

정답은 2번 밀폐용기입니다. 밀폐용기는 외부의 이물질이 들어오거나 내용물이 새어 나가지 않도록 완전히 막아주는 용기를 의미합니다. 밀봉용기는 단순히 입구를 막는 것을 의미하며, 기밀용기는 공기나 가스가 통하지 않는 것을, 압밀용기는 압력을 견디는 것을 의미하므로 문제의 조건에 가장 부합하는 것은 밀폐용기입니다.

이 문제는 윙클러 아지드법을 이용한 용존산소(DO) 측정값을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **윙클러 아지드법의 원리**와 **적정 계산**입니다. **정답 이유:** 윙클러 아지드법은 폐수 중의 DO를 요오드화물로 산화시킨 후, 생성된 요오드를 티오황산나트륨으로 적정하여 DO를 정량하는 방법입니다. 계산 결과, 폐수의 DO 농도는 약 3.6 mg/L로 산출되어 2번 보기가 정답입니다. **핵심 개념:** * **윙클러 아지드법:** DO를 측정하기 위한 화학적 분석법으로, 요오드화물 산화 및 요오드 적정 단계를 포함합니다. * **적정 계산:** 적정 시 소모된 표준 용액의 양과 농도, 시료량 등을 이용하여 분석 물질의 농도를 계산하는 원리입니다.

정답은 3번 '비점오염원의 설치신고 및 방지시설 설치'입니다. 이는 비점오염원 관리의 특성상 분기별(연 4회) 점검 및 보고가 이루어지기 때문입니다. 다른 보기들은 연 1회 또는 필요에 따라 보고될 수 있는 사항들입니다.

정답은 4번 살균시설입니다. 화학적 처리시설은 오염물질을 화학 반응을 통해 제거하거나 변환하는 시설을 말합니다. 살균시설은 염소나 오존과 같은 화학물질을 사용하여 미생물을 제거하는 대표적인 화학적 처리 방법입니다. 반면, 응집시설과 접촉조는 물리화학적 처리, 폭기시설은 생물학적 처리에 해당합니다.

이 문제는 상수원 구간의 조류경보 발령 기준에 대한 이해를 묻고 있습니다. 정답이 1번 '관심'인 이유는, 문제에서 제시된 발령 기준이 '관심' 단계에 해당하기 때문입니다. 핵심 개념은 조류경보 발령 기준이며, 각 단계별로 수질 오염 정도에 따라 다른 경보가 발령됨을 이해해야 합니다.

**정답 이유:** '좋음' 등급은 용존산소가 많고 오염물질이 적어 청정 상태에 가깝지만, 완벽한 상태는 아니므로 **여과, 침전, 살균 등 일반적인 정수처리**를 거쳐야 생활용수로 사용 가능합니다. **핵심 개념:** * **용존산소:** 물속에 녹아있는 산소의 양으로, 생태계 건강성을 나타내는 중요한 지표입니다. '좋음' 등급은 용존산소가 충분함을 의미합니다. * **정수처리:** 생활용수로 사용하기 위해 물에 포함된 불순물을 제거하는 과정입니다. '좋음' 등급은 간단한 정수처리만으로도 생활용수 기준을 충족할 수 있음을 시사합니다.

이 문제는 배출시설의 변경허가 기준을 묻고 있습니다. 정답은 3번 '1일 700세제곱미터'입니다. 핵심 개념은 **배출시설의 변경허가 기준**이며, 이는 환경 관련 법규에서 정해진 특정 용량 이상의 배출시설을 변경할 경우 허가를 받도록 하는 규정입니다. 해당 문제는 이 기준 용량을 묻는 것으로, 700세제곱미터가 변경허가 대상이 되는 기준입니다.

수질오염감시경보 발령 기준은 생물감시장비의 이상 반응 지속 시간에 따라 결정됩니다. 특히 물벼룩감시장비의 경우, 양쪽 시험조 모두에서 30분 이상 경보기준을 초과해야 경보가 발령됩니다. 이는 오염 사고 발생 시 신속하고 정확한 대응을 위한 중요한 기준입니다.

이 문제는 폐수 배출 허용 기준에 대한 이해를 묻는 문제입니다. 1일 폐수 배출량이 2000m³ 미만인 사업장의 경우, 지역별 및 항목별로 정해진 배출 허용 기준을 준수해야 합니다. 정답이 1번인 이유는 해당 보기에 제시된 배출 허용 기준이 실제 법규에서 정한 기준과 다르기 때문입니다. 핵심 개념은 **폐수 배출 허용 기준**이며, 이는 환경 오염을 방지하기 위해 법적으로 규제하는 수질 항목별 최대 허용 농도를 의미합니다.

정답은 2번입니다. 폐수처리업에서 폐수수탁처리업과 폐수재이용업을 함께 운영할 경우, 각 업종별로 요구되는 등록기준을 별도로 충족해야 한다는 내용이 틀렸습니다. 핵심은 **업종별 등록기준의 독립성**입니다. 즉, 여러 업종을 동시에 운영하더라도 각 업종이 요구하는 시설, 장비, 인력 등의 등록기준은 개별적으로 갖추어야 함을 의미합니다.

골프장에서 맹·고독성 농약을 사용한 경우, 이는 농약관리법 위반에 해당하여 **1천만원 이하의 과태료**가 부과됩니다. 핵심 개념은 **농약관리법상의 규제 대상 농약 사용에 대한 제재**이며, 골프장이라는 특정 장소가 아닌 농약 사용 행위 자체에 대한 법적 처벌 기준입니다.

정답은 4번입니다. 시·도지사가 수질오염도를 측정하면 측정일이 속하는 달의 다음 달 10일까지, 수생태계 현황을 조사하면 조사 종료일부터 3개월 이내에 환경부장관에게 보고해야 합니다. 이는 수질 및 수생태계 현황에 대한 신속하고 정확한 정보 공유를 통해 효과적인 환경 관리를 하기 위함입니다.

이 문제는 환경부장관이 수질 및 수생태계 보전을 위해 정기적으로 조사·측정해야 하는 호소의 기준을 묻고 있습니다. 정답은 2번으로, 만수위일 때 면적이 30만 제곱미터 이상인 호소는 수질 및 수생태계 보전 대상 호소의 기준에 해당하지 않습니다. 나머지 보기들은 모두 수질 및 수생태계 보전의 필요성이 인정되는 기준에 해당합니다. 핵심 개념은 환경부장관이 지정·고시하는 수질 및 수생태계 보전 대상 호소의 기준이며, 면적 기준이 아닌 취수량, 오염 정도, 생물다양성 등을 종합적으로 고려한다는 점입니다.

중점관리 저수지는 규모가 큰 저수지를 효율적으로 관리하기 위해 지정됩니다. 문제에서 제시된 정답 2번은 총저수용량이 1천만세제곱미터 이상인 저수지를 의미하며, 이는 중점관리 저수지의 주요 지정 기준 중 하나입니다. 즉, 규모가 큰 저수지일수록 관리의 중요성이 커지므로 중점관리 대상으로 선정되는 것입니다.

**정답 이유:** 해당 문제는 **물환경보전법 제83조 제2항 제1호**에 따라, 대통령령으로 정하는 처리용량 이상의 방지시설을 운영하면서 측정기기를 부착하지 않은 경우 **100만원 이하의 과태료**를 부과하도록 규정하고 있기 때문입니다. **핵심 개념:** * **측정기기 부착 의무:** 일정 규모 이상의 방지시설 운영자는 수질오염물질 배출량을 측정하기 위한 측정기기 부착이 법적으로 의무화되어 있습니다. * **과태료 부과:** 이러한 의무를 위반할 경우, 법에서 정한 범위 내에서 과태료가 부과됩니다.

폐수처리업자는 폐수 위탁처리 시 처리 완료 후 10일 이상 보관해야 하며, 이 기간 동안 폐수 처리 실적은 90% 이상을 유지해야 합니다. 이는 폐수의 안전한 처리를 보장하고 환경 오염을 방지하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 2번입니다.

공공폐수처리시설의 유지·관리기준에 따르면, **㉠ 시설의 정상적인 운영 상태를 확인하고 잠재적인 문제를 예방하기 위해 월 2회 이상 점검**해야 합니다. 또한, **㉡ 방류수의 수질 기준 준수 여부를 확인하고 환경 영향을 최소화하기 위해 월 1회 이상 수질 검사를 실시**해야 합니다. 따라서 정답은 1번입니다.

비점오염저감시설 중 자연형 시설은 오염물질을 물리적, 화학적, 생물학적 과정을 통해 제거하는 인공적인 시설과 달리, 자연적인 과정을 이용하여 오염물질을 저감하는 시설을 의미합니다. 보기 중 **침투시설**은 빗물이 땅속으로 스며들게 하여 토양의 정화 작용을 이용하는 자연형 시설에 해당합니다. 반면, 생물학적 처리형, 여과, 와류 시설은 인공적인 장치를 통해 오염물질을 제거하는 시설입니다.

오염총량관리시행계획은 목표 수질 달성을 위한 구체적인 실행 방안을 담아야 합니다. 1, 3, 4번은 오염원 관리, 목표 설정, 이행 점검 등 계획의 핵심 요소입니다. 반면, 2번의 '오염도 조사 및 오염부하량 산정방법'은 계획 수립의 기초 자료일 뿐, 시행계획 자체에 직접적으로 포함되는 내용은 아닙니다.

수변생태구역의 매수 및 조성에 관한 사항은 **대통령령**으로 정해지며, 그 외 세부적인 사항은 **환경부령**으로 규정됩니다. 이는 법률에서 위임된 사항을 하위 법령에서 구체화하는 일반적인 원칙에 따른 것입니다. 따라서 정답은 2번입니다.

**정답 이유:** 조류경보 발령 시 취수장·정수장 관리자는 녹조류가 생성하는 독소로 인한 수돗물 안전성을 확보해야 합니다. 따라서 정수에 대한 독소 분석을 실시하여 시민들에게 안전한 물을 공급하는 것이 가장 중요합니다. **핵심 개념:** * **조류경보:** 녹조류의 대량 증식으로 수질오염 및 생태계 악영향이 우려될 때 발령되는 경보입니다. * **조류독소:** 녹조류가 생성하는 독성 물질로, 인체에 유해할 수 있습니다. * **취수장·정수장 관리자의 역할:** 수돗물의 안전성을 확보하고 시민들에게 깨끗한 물을 공급하는 책임이 있습니다.

정답은 3번입니다. 비점오염저감 계획서에는 비점오염원의 현황, 저감시설 설치 계획, 그리고 구체적인 저감 방안 등이 포함되어야 합니다. 하지만 비점오염원 **관리 및 모니터링 방안**은 계획서 자체에 포함되는 필수 사항이라기보다는, 계획서가 승인된 후 **이행해야 할 사항**에 가깝습니다. 따라서 계획서에 포함되어야 할 사항과는 거리가 멉니다.