2013년 환경기능사 5회차

정답은 1번입니다. 오존 농도가 가장 높은 곳은 지상 10km 부근이 아니라 성층권의 약 25km 부근이며, 최대 농도도 35ppm이 아닌 훨씬 낮은 수치입니다. 나머지 보기들은 대기층의 일반적인 온도 및 고도 분포를 올바르게 설명하고 있습니다. 핵심 개념은 대기층별 오존 농도 분포와 온도 변화입니다.

후드 형식에는 일반적으로 포위형, 포집형, 배기형 후드 등이 있습니다. 수형 후드는 후드의 종류에 해당하지 않습니다. 따라서 정답은 3번입니다.

세정 집진장치는 물을 이용하여 먼지를 포집하므로, **점착성 및 조해성 먼지**를 오히려 효과적으로 제거할 수 있습니다. 따라서 해당 먼지를 처리할 수 없다는 설명은 세정 집진장치의 특징과 거리가 멉니다. 다른 보기들은 세정 집진장치의 일반적인 특징을 잘 나타내고 있습니다.

흡수법에서 흡수액은 오염물질을 잘 녹여야 하므로 용해도가 커야 하고, 흡수액 자체가 증발하여 손실되는 것을 막기 위해 휘발성이 낮아야 합니다. 또한, 설비 부식을 방지하기 위해 부식성이 없어야 합니다. 점성이 너무 크면 물질 전달이 방해되어 흡수 효율이 떨어지므로 점성이 클 것은 흡수액의 구비조건으로 옳지 않습니다.

정답은 3번 'fumigation 형'입니다. 이 현상은 대기 하층이 불안정하고 상층이 안정될 때 발생합니다. 낮 동안 지표면이 가열되어 불안정해진 공기가 상승하지만, 상층의 안정된 공기층에 막혀 더 이상 올라가지 못하고 지표면 근처에 갇히게 됩니다. 이때 굴뚝에서 배출된 오염물질이 이 불안정한 하층 공기와 섞여 지표면으로 퍼져나가면서 심각한 오염을 유발합니다.

전기집진장치는 고전압을 이용하여 입자를 포집하는 장치로, 대량의 가스 처리, 높은 집진 효율, 낮은 압력 손실 등의 장점을 가집니다. 하지만 전압 변동과 같은 외부 조건 변화에는 민감하게 반응하여 집진 효율이 저하될 수 있으므로, 이러한 조건 변동에 쉽게 적응한다고 설명하는 2번 보기가 가장 거리가 멉니다.

프로판 10kg을 완전 연소하는 데 필요한 이론 공기량을 계산하기 위해서는 먼저 프로판의 연소 반응식을 통해 질량비를 파악해야 합니다. 프로판 1몰(44g)당 약 5몰의 산소가 필요하며, 이는 공기 부피의 약 1/5에 해당합니다. 따라서 프로판 10kg(10,000g)을 연소하는 데 필요한 이론 공기량은 약 121.2 Sm³가 됩니다.

건조한 대기는 주로 질소(약 78%), 산소(약 21%), 아르곤(약 0.9%), 이산화탄소(약 0.04%) 순으로 구성됩니다. 따라서 부피 농도가 높은 순서대로 나열하면 질소 > 산소 > 아르곤 > 이산화탄소 순이 됩니다. 핵심 개념은 대기의 주요 기체 조성 비율을 이해하는 것입니다.

정답은 2번입니다. 굴뚝의 유효 높이는 배기가스의 부력과 외부 바람의 영향을 고려하여 결정됩니다. 배기가스의 유속, 굴뚝의 통풍력, 그리고 외부 바람의 영향은 유효 높이에 영향을 미치지만, 외기 온도차는 배기가스의 부력에 영향을 주어 유효 높이를 감소시키는 요인입니다. 따라서 외기 온도차가 작을수록 유효 높이가 증가한다는 설명은 옳지 않습니다.

정답은 4번입니다. 핵심 개념은 **선택적 환원제와 비선택적 환원제의 반응성 차이**입니다. 선택적 환원제(암모니아, 수소, 일산화탄소)는 질소산화물과 우선적으로 반응하여 질소와 물로 환원시키는 반면, 비선택적 환원제(메탄 등)는 산소와도 반응할 수 있습니다. 4번 보기에서 탄화수소, 수소, 일산화탄소가 산소가 있어도 질소산화물과 선택적으로 반응한다고 한 것은 틀렸으며, 암모니아는 산소와 우선적으로 반응한다는 설명 또한 틀렸습니다.

정답은 3번입니다. 중력 집진장치는 입자가 중력에 의해 침강하는 원리를 이용하므로, 침강실 내에서 입자가 충분히 침강할 시간을 확보하는 것이 중요합니다. 침강실의 높이가 높고 길이가 짧으면 입자가 충분히 침강하기 전에 배출될 가능성이 높아져 집진효율이 오히려 낮아집니다. 따라서 집진효율 향상을 위해서는 침강실의 길이가 길고 높이가 적절해야 합니다.

바람은 주로 기압경도력에 의해 발생하며, 지구 자전에 의한 전향력과 지표면 마찰력이 바람의 방향과 세기를 조절합니다. 지균력은 이러한 힘들이 균형을 이룰 때 나타나는 가상의 힘으로, 실제 바람을 직접적으로 발생시키거나 조절하는 힘과는 거리가 있습니다. 따라서 바람에 직접적으로 관여하는 힘과 가장 거리가 먼 것은 지균력입니다.

에탄($C_2H_6$) 1 Sm³를 완전연소시키면 이론적으로 $CO_2$가 2 Sm³ 생성됩니다. 완전연소 시 발생하는 $CO_2$의 최대 농도는 연소 후 배출가스 전체 부피 중 $CO_2$ 부피의 비율로 계산됩니다. 따라서 연소 후 배출가스 부피가 $CO_2$ 부피보다 커지므로, $CO_2$의 최대 농도는 100%보다 작게 됩니다. 정답 2번(13.2%)은 이러한 연소 반응 및 부피 변화를 고려한 계산 결과입니다.

벤츄리스크러버는 높은 가스 처리 용량을 소형으로 구현할 수 있으며, 목부에서의 빠른 가스 속도와 그로 인한 높은 압력 손실이 특징입니다. 그러나 충돌 효율을 높이기 위해서는 물방울과 먼지의 입경비가 3:1보다 더 작아야 하므로, 4번 보기는 벤츄리스크러버의 특징으로 옳지 않습니다.

공기비가 너무 크다는 것은 연료 대비 공기가 과량으로 공급된다는 의미입니다. 이 경우, 과량의 공기는 연료와 반응하지 않고 그대로 배출되면서 연소열을 빼앗아가므로 배기가스에 의한 열손실이 커집니다. 따라서 정답은 1번입니다. 핵심 개념은 '공기비'와 '열손실'입니다.

## 경도 관련 문제 해설 **정답:** 2번 **핵심 개념:** 경도는 주로 **2가 이상의 양이온 금속**의 양을 나타내며, 이를 **탄산칼슘($\rm CaCO_3$)으로 환산하여 ppm 단위로 표시**합니다. **해설:** * **1번:** 나트륨 이온($\rm Na^+$)은 농도가 높을 때 경도와 유사한 작용을 하여 '유사경도'라고 불립니다. * **2번:** 경도는 2가 이상의 양이온 금속의 양을 **탄산칼슘($\rm CaCO_3$)으로 환산**하여 표시하는 것이 일반적이며, 수산화칼슘($\rm Ca(OH)_2$)으로 환산하는 것은 올바른 표현이 아닙니다. * **3번:** 센물 속의 금속 이온은 비누와 반응하여 침전물을 형성하고 세탁 효과를 저하시킵니다. * **4번:** 탄산염이나 중탄산염과 결합한 경도는 '탄산경도'라 하며, 물을 끓이면 침전되어 제거되므로 '일시경도'라고 합니다.

지하수는 땅속에 있어 외부 환경과의 접촉이 적고, 온도 변화가 매우 적어 연평균 수온 변화가 지표수보다 훨씬 작습니다. 따라서 지하수의 연평균 수온 변화가 지표수보다 현저히 크고 2℃ 이상이라는 설명은 옳지 않습니다. 핵심 개념은 지하수의 온도 안정성입니다.

정답은 1번입니다. 하천의 자정작용은 오염원에서 멀어질수록 단계별로 진행됩니다. 초기에는 유기물 분해가 활발한 **분해지대**가 나타나고, 이후 용존산소가 급격히 감소하는 **활발한 분해지대**를 거칩니다. 점차 유기물 분해가 줄어들고 산소가 회복되는 **회복지대**를 지나, 최종적으로 깨끗한 물로 돌아가는 **정수지대**에 이르게 됩니다.

이 문제는 **부상법**의 종류를 묻고 있습니다. 부상법은 물에 녹아있는 물질을 분리하는 기술인데, 보기 중 **산화부상**은 부상법의 종류에 해당하지 않습니다. 진공부상, 공기부상, 용존공기부상은 모두 물 속의 불순물을 기포를 이용해 띄워 분리하는 부상법의 원리를 활용합니다.

0℃ 얼음과 0℃ 물 1L의 무게 차이는 밀도 차이 때문에 발생합니다. 물의 밀도가 얼음보다 높으므로 같은 부피라도 물의 무게가 더 나갑니다. 1L는 1000cm³이므로, 물의 무게는 1000cm³ * 0.9998g/cm³ = 999.8g이고, 얼음의 무게는 1000cm³ * 0.9167g/cm³ = 916.7g입니다. 따라서 무게 차이는 999.8g - 916.7g = 83.1g이 됩니다. 핵심 개념은 **밀도**이며, 밀도는 단위 부피당 질량을 나타냅니다.

에탄올($C_2H_5OH$)의 완전 산화 시 THOD(Total Heterotrophic Oxygen Demand, 총 종속영양균 산소 요구량)와 TOC(Total Organic Carbon, 총 유기 탄소)의 비는 이론적으로 4입니다. 이는 에탄올 분자 1몰이 산화될 때 필요한 산소량(THOD)과 에탄올 분자 내 탄소의 양(TOC)을 몰 비로 나타낸 것으로, 화학량론적 계산을 통해 도출됩니다. 따라서 에탄올의 완전 산화 시 THOD/TOC 비는 항상 4가 됩니다.

이 문제는 BOD(생화학적 산소요구량)의 기본 개념과 관련이 있습니다. BOD5는 5일 동안 소비되는 산소량을 의미하며, 이는 폐수 내 유기물 분해 정도를 나타냅니다. 최종 BOD 값은 유기물이 완전히 분해되었을 때 소비되는 총 산소량으로, BOD5 값과 탈산소계수(K)를 이용하여 계산할 수 있습니다. 정답은 2번 (267mg/L)이며, 이는 BOD5 값을 이용하여 최종 BOD 값을 추정하는 계산식(BODt = BOD5 / (1 - e^(-Kt)))을 통해 얻어집니다. 여기서 BODt는 t일 후의 BOD 값, K는 탈산소계수, t는 시간(일)을 나타냅니다.

정답은 4번입니다. 정수지의 주된 기능은 살균 소독 시간을 확보하고, 햇빛 노출로 인한 살균제 손실 및 조류 증식을 방지하는 것입니다. 4번은 정수지의 주요 기능과는 거리가 멀며, 고형물질 및 중금속 제거는 침전지나 여과지에서 주로 이루어집니다.

**정답 이유:** 시안(CN)은 알칼리 조건에서 염소처리(산화)를 통해 무해한 질소와 이산화탄소로 분해될 수 있습니다. **핵심 개념:** * **염소처리 (산화):** 염소는 강력한 산화제로, 특정 오염물질을 더 안정적이고 무해한 형태로 변환시키는 데 사용됩니다. * **알칼리 조건:** 특정 화학 반응은 pH가 알칼리성일 때 더 효과적으로 진행됩니다. 시안 처리 역시 알칼리 조건에서 효율이 높아집니다. * **오염물질의 특성:** 보기의 다른 물질들은 알칼리 조건에서의 염소처리가 시안만큼 효과적이거나 필요하지 않습니다. 예를 들어, 6가 크롬은 이미 산화된 형태이며, 알루미늄이나 아연은 침전 등의 다른 방법으로 처리하는 것이 일반적입니다.

농황산의 물 농도를 구하기 위해서는 먼저 질량 퍼센트 농도를 몰 농도로 변환해야 합니다. 비중을 이용하여 황산 용액 1L의 질량을 계산하고, 이 질량에서 황산의 질량을 제외하면 물의 질량을 얻을 수 있습니다. 마지막으로 물의 질량을 물의 분자량으로 나누어 물의 몰수를 구하고, 이를 용액의 부피(1L)로 나누면 물의 몰 농도를 얻을 수 있습니다. **정답 이유:** 1. **용액 1L의 질량 계산:** 농황산의 비중이 1.84이므로, 용액 1L (1000 mL)의 질량은 1000 mL * 1.84 g/mL = 1840 g입니다. 2. **용액 1L에 포함된 황산의 질량 계산:** 농황산의 농도가 70(W/W%)이므로, 용액 1840g에는 1840 g * 0.70 = 1288 g의 황산이 포함되어 있습니다. 3. **용액 1L에 포함된 물의 질량 계산:** 용액 1L에 포함된 물의 질량은 전체 용액 질량에서 황산 질량을 뺀 값입니다. 1840 g - 1288 g = 552 g입니다. 4. **물의 몰수 계산:** 물(H₂O)의 분자량은 약 18 g/mol입니다. 따라서 물의 몰수는 552 g / 18 g/mol ≈ 30.67 mol입니다. 5. **물의 몰 농도 계산:** 물의 몰 농도는 용액 1L에 포함된 물의 몰수이므로, 약 30.67 mol/L입니다. **핵심 개념:** * **비중:** 물질의 밀도를 기준 물질(보통 물)의 밀도로 나눈 값으로, 용액의 밀도를 구하는 데 사용됩니다. * **질량 퍼센트 농도 (W/W%):** 용액의 질량에 대한 용질의 질량 백분율입니다. * **몰 농도 (mole/L):** 용액 1리터당 용질의 몰수입니다. * **분자량:** 물질 1몰의 질량입니다.

정수 시설에서 오존 처리에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 것은 4번입니다. 오존은 강력한 산화력을 가지고 있어 유기물질 제거, 탈색, 맛과 냄새 제거, 소독 효과가 우수하며 소독 부산물도 적게 형성합니다. 하지만 오존은 잔류성이 낮아 염소와 같은 잔류 소독 효과를 얻기 위한 소독제를 추가로 주입해야 합니다.

염소 가스가 물에 흡수되면 HOCl과 OCl- 형태로 존재하게 됩니다. 이 두 형태 중 HOCl이 살균력이 더 강하지만, pH가 높아질수록 OCl-의 비율이 증가합니다. 따라서 pH 9 이상에서는 OCl-가 HOCl보다 훨씬 많이 존재하게 됩니다.

**정답 이유:** 1차 침전지의 표면적은 하수 처리량과 입자의 침전 속도를 고려하여 결정됩니다. 문제에서 요구되는 침전 속도(2m/day)를 기준으로, 2,000 m³/day의 하수를 처리하기 위해서는 최소 1000 m² 이상의 표면적이 필요합니다. **핵심 개념:** 1차 침전지의 표면적은 **표면 부하율**이라는 개념으로 계산됩니다. 표면 부하율은 단위 면적당 처리되는 유량으로, 침전지의 효율성을 나타내는 중요한 지표입니다. 침전 속도가 빠를수록 더 적은 표면적으로도 충분한 침전 효과를 얻을 수 있습니다.

슬러지 팽화는 활성 슬러지 공정에서 미생물 덩어리가 부풀어 올라 침강성이 나빠지는 현상입니다. SVI(Sludge Volume Index)는 슬러지 1g이 침강했을 때 차지하는 부피를 나타내는 지표로, SVI 값이 높을수록 슬러지 팽화가 심하다는 것을 의미합니다. 따라서 SVI는 슬러지 팽화의 가장 직접적인 지표입니다.

BOD 용적 부하(kg/m³·day)는 포기조 내 미생물이 처리해야 하는 BOD의 양을 단위 부피당, 단위 시간당으로 나타낸 것입니다. 따라서 유입되는 폐수의 BOD 농도와 유량을 곱하여 하루 동안 포기조로 유입되는 BOD 총량을 계산하고, 이를 포기조 용적으로 나누어 단위 용적당 부하를 산정합니다. 보기 1번은 이러한 BOD 용적 부하의 정의를 정확하게 설명하고 있습니다.

폐수처리에 있어서 활성탄은 주로 **흡착** 작용을 통해 유기물, 색도, 냄새 등을 제거하는 데 사용됩니다. 활성탄은 표면적이 매우 넓어 폐수 속의 불순물을 효과적으로 달라붙게 만드는 **흡착** 능력이 뛰어납니다. 따라서 정답은 1번 흡착입니다.

수산화칼슘($\rm Ca(OH)_2$)은 물에 녹아 $\rm Ca^{2+}$와 $\rm OH^-$ 이온으로 완전히 해리됩니다. 1mm 농도는 0.001 M과 같으며, 수산화칼슘은 1몰당 2몰의 $\rm OH^-$를 생성하므로 $\rm OH^-$ 농도는 0.002 M이 됩니다. $\rm pOH = -\log[OH^-] = -\log(0.002) \approx 2.7$이며, $\rm pH + pOH = 14$이므로 $\rm pH = 14 - 2.7 = 11.3$이 됩니다.

이 문제는 하ㆍ폐수 처리 공법 중 질소 제거는 고려하지 않으면서 유기물 산화와 생물학적 인 제거에 초점을 맞춘 공법을 묻고 있습니다. 정답인 A/O 공법은 혐기성조와 호기성조를 순차적으로 거치며, 혐기성조에서 유기물 분해와 함께 일부 인 제거가 일어나고, 호기성조에서 나머지 유기물 산화와 함께 인이 생물학적으로 제거되는 원리를 이용합니다. 따라서 질소 제거 공정 없이 유기물과 인 제거에 효과적인 공법으로 A/O 공법이 가장 적합합니다.

**정답 이유:** 체류시간은 침사지의 부피를 유입 유량으로 나누어 계산합니다. 문제에서 주어진 침사지 부피는 12 m³이고 유입 유량은 60 m³/hr입니다. 따라서 체류시간은 12 m³ / 60 m³/hr = 0.2 hr 입니다. 이를 분으로 환산하면 0.2 hr * 60 min/hr = 12 min이 됩니다. **핵심 개념:** * **체류시간:** 하수처리 시설에서 유체가 머무르는 평균 시간으로, 시설의 효율성을 나타내는 중요한 지표입니다. * **부피:** 시설이 담을 수 있는 공간의 크기입니다. * **유량:** 단위 시간 동안 시설을 통과하는 유체의 양입니다.

지구상에 존재하는 담수 중 가장 많은 부분을 차지하는 것은 **빙설 및 빙하**입니다. 이는 액체 상태의 물보다 고체 상태의 얼음 형태로 존재하는 담수가 훨씬 많기 때문입니다. 호소수, 하천수, 지하수는 상대적으로 적은 양의 담수를 차지합니다.

이 문제는 혐기성 소화조의 정상적인 운영을 방해하는 요인을 찾는 문제입니다. 혐기성 소화는 미생물이 유기물을 분해하여 가스를 생성하는 과정인데, 유기물 과부하는 오히려 미생물의 활동을 촉진하여 가스 발생량을 늘릴 수 있습니다. 반면, 온도 저하, pH 상승, 과다한 유기산 생성은 미생물의 활성을 저해하여 가스 발생량을 감소시키는 주요 원인입니다. 따라서 유기물 과부하는 소화가스 발생량 저하 원인으로 가장 거리가 멉니다.

정답은 2번(ㄱ, ㄷ)입니다. 용매추출에서 용매 선택 시 중요한 기준은 추출 대상 물질에 대한 용해도(ㄱ)와 추출 후 분리가 용이해야 한다는 점(ㄷ)입니다. 반면, 용매의 가격(ㄴ)은 중요하지만 필수적인 선택 기준은 아니며, 휘발성이 낮아야 한다는 점(ㄹ)은 오히려 회수 및 재사용 측면에서 불리할 수 있습니다. 따라서 추출 효율과 경제성을 고려할 때 용해도와 분리 용이성이 핵심적인 선택 기준입니다.

짐머만 공법은 습식 산화 과정에 해당합니다. 이 방법은 액상 슬러지에 열과 압력을 가하여, 용존 산소를 이용해 슬러지 내 유기물을 화학적으로 산화시키는 방식입니다. 이는 슬러지의 부피를 줄이고 안정화하는 데 효과적입니다.

슬러지 탈수성을 개량하기 위한 약품은 주로 응집 및 침강을 촉진하는 역할을 합니다. 명반, 철염, 고분자 응집제는 이러한 응집 작용을 통해 슬러지 입자를 뭉치게 하여 탈수 효율을 높입니다. 반면, 염소는 주로 소독 작용을 하며, 슬러지 입자의 응집과는 직접적인 관련이 없어 탈수성 개량에 적절하지 않습니다.

RDF(폐기물 고형 연료)는 쓰레기를 재활용하여 만든 연료이므로, 에너지 효율을 높이기 위해 칼로리가 높고 재의 양이 적으며 조성이 균일해야 합니다. 함수율이 높으면 연소 시 수증기 발생으로 인해 에너지 효율이 떨어지므로 RDF의 구비조건으로 거리가 멉니다.

잔류성유기오염물질(POPs)은 환경에 오래 남아 인체와 생태계에 유해한 영향을 미치는 물질입니다. 스톡홀름협약은 이러한 POPs의 생산, 사용, 배출을 국제적으로 규제하여 인류 건강과 환경을 보호하기 위해 채택된 협약입니다. 따라서 스톡홀름협약이 POPs를 국제적으로 규제하는 협약입니다.

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 물질 수지 개념을 활용하여 풀 수 있습니다. 폐기물 1000kg에는 초기 함수율 20%에 해당하는 수분 200kg과 고형물 800kg이 포함되어 있습니다. 건조 후 함수율이 2.3%가 되려면, 고형물 800kg에 대한 수분의 비율이 2.3%가 되어야 합니다. 따라서 건조 후 총 수분량은 800kg * 0.023 = 18.4kg이 됩니다. 초기 수분량 200kg에서 건조 후 수분량 18.4kg을 빼면 증발시켜야 할 수분의 양은 200kg - 18.4kg = 181.6kg이며, 이는 약 181kg에 해당합니다.

폐수 슬러지 소화의 목적은 유기물 분해를 통한 안정화, 무게 및 부피 감소, 병원균 사멸입니다. 4번 '함수율을 높여 수송을 용이하게 한다'는 소화 과정의 목표와는 반대되는 내용으로, 소화는 함수율을 낮추어 슬러지를 탈수하는 과정에 가깝습니다. 따라서 함수율을 높이는 것은 슬러지 소화의 거리가 먼 목적입니다.

파쇄는 폐기물의 크기를 줄이고 균일하게 만들어 연소 효율을 높이거나 매립 시 안정화를 촉진하는 등 여러 장점을 가집니다. 하지만 파쇄 과정에서 폐기물의 부피가 오히려 커져 운반비가 증가할 수 있으며, 이는 고밀도 매립과는 상반되는 결과입니다. 따라서 부피 증가로 인한 운반비 증가와 고밀도 매립 가능성은 파쇄의 장점으로 보기 어렵습니다.

이 문제는 침출수 처리 시 발생하는 메탄가스의 양을 계산하는 문제입니다. 핵심은 BOD 제거량에 비례하여 발생하는 가스의 총량과 그 중 메탄의 비율을 계산하는 것입니다. 먼저, 침출수에서 제거되는 BOD의 양을 계산합니다. 유입 유량과 BOD 농도를 곱하고 처리 효율을 적용하면 하루에 제거되는 BOD는 225kg이 됩니다. 이 BOD 제거량에 가스 발생 계수(1.5 m³/BOD kg)를 곱하면 총 발생 가스량은 337.5 m³가 됩니다. 마지막으로, 가스 중 메탄 함량(60%)을 적용하여 메탄가스의 양을 계산하면 202.5 m³가 됩니다. 따라서 정답은 202.5 m³/day이며, 보기 중 가장 가까운 값은 2번 202.5 m³/day입니다.

정답은 3번입니다. 관거를 이용한 폐기물 수거 방법은 초기 설치 비용이 높고, 한 번 설치하면 경로 변경이 어렵다는 단점이 있습니다. 또한, 25km 이상의 장거리 수송은 경제성 및 기술적 어려움으로 인해 현실성이 떨어집니다. 따라서 25km 이상의 장거리 수송에 현실성이 있다는 설명은 가장 거리가 멉니다.

이 문제는 파쇄기의 작동 원리를 이해하고 각 파쇄기 종류의 특징을 파악하는 것이 핵심입니다. 정답은 '압축파쇄기'인데, 이는 압축력을 이용하여 물질을 부수는 파쇄기의 원리를 설명하는 데 가장 적합하기 때문입니다. 다른 보기들은 전단력, 충격력, 또는 운반 기능을 강조하는 파쇄기들이므로, 문제에서 제시된 설명에 부합하지 않습니다.

매립지 가스(LFG)는 주로 유기물의 혐기성 분해 과정에서 발생하며, 이 과정에서 메탄(CH4)과 탄산가스(CO2)가 주성분을 이룹니다. 질소(N2)는 공기 유입 등으로 인해 일부 포함될 수 있습니다. 반면, 염소(Cl2)는 이러한 유기물 분해 과정에서 직접적으로 생성되는 주성분이 아니므로 LFG와 가장 거리가 멉니다.

**정답 이유:** 문제에서 주어진 연간 쓰레기 수거량 (1792500 ton/년)을 총 작업 시간으로 나누어 1인당 시간당 수거 능력을 계산하면 약 1.89 ton/hr가 나옵니다. 이는 1363명의 작업자가 1년에 310일, 하루 8시간씩 일하는 총 작업 시간을 고려한 결과입니다. **핵심 개념:** 이 문제는 **생산성 계산**에 관한 문제입니다. 주어진 총 생산량(쓰레기 수거량)을 총 투입 시간(작업 시간)으로 나누어 단위 시간당 생산량, 즉 수거 능력을 산출하는 것이 핵심입니다.

쓰레기 수거 노선 설정 시 가장 거리가 먼 유의사항은 4번입니다. 수거 노선은 **효율성**을 최우선으로 고려해야 하며, 시계 반대방향으로 정하는 것은 특별한 효율성을 제공하지 않습니다. 오히려 간선도로 부근에서 시작/종료, 언덕길 내려가기, 발생량 많은 곳 우선 수거 등은 **시간 및 연료 절감, 작업 효율 증대**라는 핵심 개념과 관련이 깊습니다.

정답은 **4. 증기 탈기**입니다. **이유:** 증기 탈기는 문제에서 설명하는 것처럼 유해 액상 폐기물을 수증기와 접촉시켜 휘발성분을 기화시킨 후 분리하는 공정입니다. 특히 휘발성 물질이 고농도로 농축된 액상 폐기물 처리에 효과적이며, 이는 휘발성 물질의 증기압을 높여 효율적인 분리를 가능하게 하기 때문입니다. 다른 보기들은 휘발성 물질의 기화 및 분리와는 직접적인 관련이 적습니다.

이 문제는 쓰레기 발생량 산정 방법을 묻고 있습니다. 일정 기간 동안 특정 지역의 쓰레기 수거 차량 대수를 조사하고, 여기에 차량의 적재량(밀도)을 곱하여 총 쓰레기 중량을 계산하는 방식입니다. 이러한 방법은 **적재차량 계수분석법**이라고 합니다. 핵심 개념은 **차량의 수와 적재량을 통해 쓰레기 발생량을 추정**하는 것입니다.

화격자 소각로는 바닥에 격자 형태의 화격자를 설치하여 폐기물을 태우는 방식입니다. 정답 2번은 화격자 소각로가 폐기물을 연속적으로 투입하고 소각하며 재를 배출할 수 있다는 장점을 나타냅니다. 이는 다른 소각 방식에 비해 효율적인 운영이 가능하다는 핵심 개념입니다.

PVC는 폴리염화비닐로, 가공이 쉽고 접합이 용이하여 건축 및 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 또한 대부분의 유기화학물질에 약한 특성을 가지고 있습니다. 하지만 자외선, 오존, 기후 변화에는 상대적으로 약한 편이므로 4번이 PVC의 특성과 가장 거리가 멉니다.

ppm은 백만분의 일(parts per million)을 의미하므로, 1500ppm은 1,000,000분의 1500에 해당합니다. 이를 백분율(%)로 환산하려면 100을 곱해야 합니다. 따라서 1500ppm은 0.15%가 됩니다. 핵심 개념은 ppm과 %의 정의 및 환산 방법입니다.

정답은 4번입니다. 방음벽 설계 시 음원의 지향성은 벽의 차음 효과에 영향을 미치는데, 음원이 수음측 방향으로 지향성이 클수록 벽을 직접 통과하는 소리가 줄어들어 예상보다 감쇠 효과가 크게 나타날 수 있습니다. 따라서 4번은 옳지 않은 설명입니다. 핵심 개념은 **음원의 지향성**과 **방음벽의 차음 효과**입니다.

음향 파워 레벨(PWL)은 음향 파워를 기준값 대비 데시벨(dB)로 나타낸 것입니다. 계산식은 $\rm PWL = 10 \log_{10} (P/P_{ref})$이며, 여기서 $P$는 음향 파워, $P_{ref}$는 기준 음향 파워(일반적으로 $10^{-12}$ W)입니다. 문제에서 주어진 음향 파워 0.01W를 이 식에 대입하면 $\rm PWL = 10 \log_{10} (0.01 / 10^{-12}) = 10 \log_{10} (10^{10}) = 10 \times 10 = 100$ dB가 됩니다. 따라서 정답은 100dB입니다.

4분법에 의한 청력손실이 옥타브밴드 중심 주파수 500~2000Hz 범위에서 25dB 이상인 경우를 난청으로 정의합니다. 이는 청력 손실 정도를 객관적으로 평가하기 위한 기준이며, 특히 음성 인지에 중요한 이 주파수 대역에서의 손실 정도를 중요하게 고려합니다. 따라서 25dB 이상일 때 난청으로 판정됩니다.

정답은 1번 투과율입니다. 투과율은 비율을 나타내므로 단위가 없거나 %로 표시되는 반면, 음압레벨, 투과손실, 음의 세기레벨은 모두 데시벨(dB)이라는 단위를 사용합니다. 이는 음향학에서 소리의 크기나 전달 정도를 나타낼 때 로그 스케일을 사용하기 때문입니다.

음압레벨은 음압의 로그 스케일로 정의되며, 음압이 10배가 되면 음압레벨은 20dB 증가합니다. 이는 음압레벨 공식에서 음압의 제곱에 비례하는 음향 파워 레벨의 관계를 고려한 결과입니다. 따라서 정답은 20dB입니다.