2016년 환경기능사 2회차

링겔만 농도표는 **매연의 농도를 시각적으로 측정하는 데 사용되는 도구**입니다. 따라서 링겔만 농도표와 가장 직접적으로 관련된 것은 매연 측정입니다. 가스크로마토그래프, 오존 농도 측정, 질소산화물 성분 분석은 다른 종류의 대기 오염 물질을 측정하거나 분석하는 방법으로 링겔만 농도표와는 직접적인 관련이 없습니다.

수세법은 물을 이용하여 오염물질을 제거하는 방법입니다. 수세법은 주로 수용성이 높은 기체나 입자상 물질 제거에 효과적입니다. 보기 중 질소이산화물(NO2)은 수용성이 낮아 수세법으로 제거하기 어렵기 때문에 가장 거리가 멉니다.

정답은 2번입니다. 산성비는 오히려 인공건축물의 부식을 촉진시키는 역할을 합니다. 산성비는 대기 중 황산화물이나 질소산화물이 빗물에 녹아 pH가 5.6 이하로 낮아진 비를 말하며, 이는 토양과 건축물에 해로운 영향을 미칩니다.

정답은 3번 세정 집진장치입니다. 세정 집진장치는 물이나 액체를 사용하여 가스상 물질과 먼지를 동시에 포집하며, 이 과정에서 발생하는 액체 저항으로 인해 압력 손실이 큰 특징을 가집니다. 다른 집진장치들은 주로 먼지 제거에 특화되어 있거나 압력 손실이 상대적으로 작습니다.

정답은 4번 부채형입니다. 대기가 매우 안정적인 상태에서는 연기가 위로 퍼지지 못하고 지표면을 따라 낮게 퍼져나가기 때문입니다. 마치 부채를 펼친 것처럼 지표면에 넓게 퍼지는 모양을 보이므로 부채형이라고 합니다. 굴뚝 높이가 낮으면 이러한 부채형 연기가 지표면에 그대로 쌓여 심각한 오염을 유발합니다.

이 문제는 석탄의 원소 조성비를 바탕으로 완전 연소에 필요한 이론적인 산소량을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 각 원소의 연소 반응식과 화학량론입니다. 탄소(C), 수소(H), 황(S)은 산소와 반응하여 각각 이산화탄소, 물, 이산화황을 생성하며, 각 원소의 질량비를 몰비로 변환하고 연소 반응에 필요한 산소의 몰수를 계산하여 최종적으로 이론 산소량을 산출합니다.

정답은 4번입니다. 전기 집진장치는 고전압을 걸어 발생하는 코로나 방전으로 먼지에 전하를 띠게 한 후, 반대 전하를 띤 집진극으로 먼지를 포집하는 방식입니다. 1번은 사이클론이 원심력을 이용하는 기계적 집진장치이므로 틀렸고, 2번은 중력 집진장치가 효율이 낮아 고효율 집진장치로 볼 수 없으며, 3번은 여과 집진장치가 습기나 수분이 많은 먼지에는 막힘 현상 등으로 부적합하기 때문입니다.

세정집진장치는 주로 습식으로 작동하여 배기가스 내 입자를 포집합니다. 1, 3, 4번 보기는 습식 집진 과정에서 입자 포집 효율을 높이는 원리들을 설명합니다. 반면, 2번 보기는 배기가스의 습도 감소가 입자 응집을 유발한다는 내용으로, 이는 세정집진장치의 일반적인 작동 원리와 상반됩니다. 세정집진장치는 습도를 높여 입자를 액적에 부착시키거나 응집시켜 제거하는 방식이기 때문입니다.

액체 부탄 20kg을 기화시킬 때의 부피를 구하기 위해 이상기체 상태 방정식을 사용합니다. 먼저 부탄의 몰수를 계산하고, 주어진 온도와 압력 조건에서 부탄이 이상기체처럼 행동한다고 가정하여 부피를 계산합니다. 이를 통해 약 8.43 m³의 부피가 산출됩니다.

정답은 1번입니다. 물리적 흡착은 흡착제와 흡착질 사이에 약한 반데르발스 힘으로 결합하므로 가역적이며, 이는 흡착제를 재생하거나 오염 가스를 회수하는 데 용이합니다. 반면 화학적 흡착은 화학 결합을 형성하여 비가역적인 경우가 많고, 온도 상승 시 흡착량이 감소하는 경향을 보입니다.

정답은 3번입니다. 여과 집진장치는 다양한 크기의 먼지를 포집할 수 있어 널리 사용되지만, 고온 가스에는 필터가 손상될 수 있어 적용이 어렵습니다. 나머지 보기는 전기 집진장치의 원리, 관성력 집진장치의 특성, 중력 집진장치의 작동 방식에 대한 설명이 잘못되었습니다.

집진율은 집진장치가 얼마나 효율적으로 먼지를 제거하는지를 나타내는 지표입니다. 계산 공식은 (입구 농도 - 출구 농도) / 입구 농도 * 100% 입니다. 주어진 문제에서 입구 농도는 2.8 g/Sm³, 출구 농도는 0.1 g/Sm³이므로, 집진율은 (2.8 - 0.1) / 2.8 * 100% = 96.4%가 됩니다. 따라서 정답은 3번입니다.

디젤 기관에서 배출되는 질소산화물(NOx)은 대기 중의 탄화수소와 반응하여 광화학 스모그를 형성하는 주요 원인 물질입니다. 질소산화물은 태양광 에너지에 의해 탄화수소와 복잡한 화학 반응을 일으켜 오존과 같은 2차 오염 물질을 생성하며, 이는 호흡기 질환을 유발하고 시야를 저해하는 광화학 스모그의 주범입니다. 따라서 질소산화물은 디젤 엔진 배출가스 중 광화학 스모그 형성에 직접적으로 영향을 미치는 핵심 배출 가스입니다.

도심 지역은 건물과 아스팔트 등 열을 흡수하고 방출하는 물질이 많고, 녹지 공간이 부족하여 열이 외부로 잘 확산되지 못합니다. 이러한 이유로 도심 지역의 온도가 주변 교외 지역보다 높게 나타나는 현상을 **열섬 효과**라고 합니다. 이는 도시가 마치 섬처럼 주변보다 더 뜨거워 보이기 때문에 붙여진 이름입니다.

연소 과정에서는 높은 온도와 산소 존재 하에 질소 분자($$\text{N}$_2$)가 산소와 반응하여 주로 일산화질소($$\text{NO}$$)를 생성합니다. 이산화질소($$\text{NO}$_2$)는 $$\text{NO}$$가 추가로 산화되어 생성되지만, 연소 초기에는 $$\text{NO}$$가 더 우세합니다. 따라서 연소 과정에서 주로 발생하는 질소 산화물은 $$\text{NO}$$입니다.

도시화로 인해 콘크리트, 아스팔트 등으로 지면이 포장되면 빗물이 땅속으로 스며들지 못하고 그대로 하천으로 흘러갑니다. 이로 인해 짧은 시간에 많은 양의 물이 하천으로 유입되어 홍수 위험이 커지며, 반대로 비가 오지 않을 때는 지표수 유출이 줄어 지하수 함양이 감소하여 갈수 현상이 심화됩니다. 즉, **지면 포장으로 인한 강수의 침투성 저하**가 도시화와 홍수 및 갈수 현상 심화의 핵심 원인입니다.

6가 크롬은 특정 파장의 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 농도를 측정합니다. 6가 크롬은 용액 상태에서 **적자색**을 띠며, **540nm** 파장에서 최대 흡광도를 나타냅니다. 따라서 자외선/가시선 분광법으로 6가 크롬을 측정할 때, 용액의 색깔과 최대 흡광 파장을 이용합니다.

염소는 폐수 내의 암모니아와 같은 질소화합물과 반응하여 클로라민을 형성합니다. 클로라민은 유리염소보다 소독 효과가 오래 지속되며, 잔류 소독제로 작용하여 수돗물 내 미생물 증식을 억제하는 역할을 합니다. 따라서 폐수 처리 과정에서 질소화합물과 염소의 반응은 중요한 소독 과정입니다.

**정답 이유:** 황산의 노르말 농도는 분자량, 가용성 수소 이온 수, 농도, 비중을 이용하여 계산할 수 있습니다. 시판되는 황산의 경우, 농도 96%와 비중 1.84를 적용하면 노르말 농도는 36N이 됩니다. **핵심 개념:** * **노르말 농도 (N):** 용액 1리터당 용질의 당량(equivalent) 수를 나타냅니다. * **당량:** 특정 화학 반응에서 1몰의 물질이 반응하는 양을 나타내는 단위로, 산화-환원 반응에서는 전자 수, 산-염기 반응에서는 수소 이온(H+) 또는 수산화 이온(OH-)의 수와 관련됩니다. * **황산 (H₂SO₄):** 두 개의 수소 이온을 내놓을 수 있는 강산이므로, 노르말 농도는 몰 농도의 2배가 됩니다.

정답은 2번 SVI입니다. F/M 비, 용적부하, 슬러지부하는 모두 **미생물의 활성을 고려하여 오염물질 부하량을 평가하는 지표**입니다. 반면 SVI는 **활성슬러지의 침강성을 나타내는 지표**로, 미생물의 양이나 오염물질 부하량과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 SVI는 나머지 세 가지와 성격이 다릅니다.

산화지법은 조류의 광합성을 통해 폐수 내 유기물을 분해하는 방식입니다. 따라서 햇빛은 조류의 생장과 광합성에 필수적이므로 가장 중요한 영향인자입니다. 햇빛이 충분해야 조류가 활발하게 활동하여 폐수 처리가 효과적으로 이루어집니다.

정답은 1번 M-A/S입니다. M-A/S 공법은 주로 유기물 제거에 효과적인 공법이며, 질소나 인과 같은 영양염류의 생물학적 제거를 위한 특별한 과정이 포함되어 있지 않습니다. 반면 A/O, Bardenpho, UCT 공법은 모두 질소 또는 인을 생물학적으로 제거하기 위해 특정 미생물 활동을 활용하는 고도처리 공법에 해당합니다.

**정답 이유:** 활성슬러지 공법에서 과량의 유기물이 유입되면 미생물이 이를 처리하기 위해 더 많은 산소를 필요로 합니다. 슬러지 반송율을 증가시키면 이미 활성화된 미생물의 양이 늘어나 유기물 분해 능력이 향상되고, 산소 부족 현상을 완화하는 데 도움이 됩니다. **핵심 개념:** * **활성슬러지 공법:** 미생물을 이용하여 폐수 중 유기물을 제거하는 생물학적 처리 공법입니다. * **슬러지 반송율:** 처리 과정에서 발생한 미생물 덩어리(슬러지)를 다시 유입되는 폐수와 섞어주는 비율을 의미합니다. 이 비율을 높이면 미생물 농도가 증가하여 처리 효율을 높일 수 있습니다.

**정답 이유:** BOD 부하량은 단위 면적당 처리해야 하는 BOD의 양을 나타냅니다. 이 문제에서는 유입 BOD 농도와 유량을 곱하여 총 BOD 부하량을 계산한 후, 이를 산화지 면적으로 나누어 단위 면적당 BOD 부하량을 구합니다. **핵심 개념:** BOD 부하량은 폐수 처리 시설의 설계 및 운영에 중요한 지표이며, 단위 면적당 처리 용량을 평가하는 데 사용됩니다. **간단 해설:** BOD 부하량은 (유입 BOD 농도 × 유량) / 산화지 면적으로 계산됩니다. 문제에서 주어진 값들을 대입하면 (100 g/m³ × 3000 m³/day) / 3 ha = 100,000 g/day / 3 ha = 33,333 g/ha·day 입니다. 이를 kg으로 환산하면 33.33 kg/ha·day가 됩니다. 하지만 문제에서 BOD 농도가 100 g/m³ 이 아닌 100 mg/L 로 주어졌다고 가정하면 (이는 일반적인 폐수 BOD 농도 단위), (100 mg/L × 3000 m³/day) / 3 ha = 300,000 mg/day / 3 ha = 100,000 mg/ha·day 입니다. 이를 kg으로 환산하면 0.1 kg/ha·day 가 됩니다. **정정:** 문제에서 BOD 농도가 100 g/m³으로 주어졌으므로, 이를 그대로 계산해야 합니다. * **총 BOD 부하량:** 100 g/m³ × 3000 m³/day = 300,000 g/day * **BOD 부하량 (kg/ha·day):** (300,000 g/day) / (3 ha) = 100,000 g/ha·day 이를 kg으로 환산하면 100 kg/ha·day가 됩니다. 따라서 정답은 3번입니다.

**정답 이유:** 주어진 슬러지량, 고형물 농도, 그리고 목표 고형물 부하를 이용하여 농축조의 면적을 계산하는 문제입니다. 핵심은 슬러지의 고형물 유량을 계산하고, 이를 목표 고형물 부하로 나누어 필요한 면적을 구하는 것입니다. **핵심 개념:** 1. **슬러지 고형물 유량 계산:** 슬러지량에 고형물 농도를 곱하여 단위 시간당 슬러지에 포함된 고형물의 양을 계산합니다. 이 과정에서 농도 단위를 맞춰주는 것이 중요합니다. 2. **고형물 부하:** 단위 면적당 단위 시간당 처리할 수 있는 고형물의 양을 의미합니다. 3. **농축조 면적 계산:** 계산된 슬러지 고형물 유량을 목표 고형물 부하로 나누면 필요한 농축조의 면적을 얻을 수 있습니다. **간단 해설:** 먼저 슬러지의 고형물 유량을 계산합니다. 슬러지량 500 m³/d와 고형물 농도 15 g/L를 이용하여 시간당 고형물 유량을 산출합니다. 이를 목표 고형물 부하인 2.6 kg/m²·hr로 나누면 농축조의 필요한 면적을 구할 수 있습니다. 계산 결과 약 120.2 m²가 나오므로 정답은 2번입니다.

이 문제는 체내 칼슘 균형을 깨뜨려 골연화증을 유발하는 금속을 묻고 있습니다. 정답은 2번 카드뮴(Cd)입니다. 카드뮴은 아연과 화학적 성질이 유사하여 체내에서 아연의 역할을 방해하고, 칼슘 대사에 영향을 주어 뼈를 약하게 만드는 이따이이따이병의 원인이 됩니다.

SVI(Sludge Volume Index)는 슬러지 침강성을 나타내는 지표로, 슬러지 농도와 직접적인 관계는 없습니다. SVI는 특정 부피의 슬러지가 30분 동안 침강했을 때 형성되는 부피를 슬러지 농도로 나눈 값입니다. 따라서 SVI 값만으로는 반송 슬러지 농도를 정확히 계산할 수 없으며, 추가적인 정보(예: MLSS, 침강 시간 등)가 필요합니다. 문제에서 제시된 SVI 값과 보기만으로는 정답을 도출할 수 없습니다.

정답은 1번 A/O 공법입니다. A/O 공법은 혐기성조와 호기성조로 구성되어 질산화 및 탈질을 통한 질소 제거 효율이 낮습니다. 따라서 높은 효율의 질소, 인 동시 제거가 어려운 특징을 가집니다. A^2/O 공법은 A/O 공법에 무산소조를 추가하여 질소 제거 효율을 높인 공법입니다.

이 문제는 폐수 처리에서 BOD/MLSS 부하를 계산하는 문제입니다. BOD/MLSS 부하는 유입되는 폐수 중 유기물(BOD)의 양과 활성 슬러지(MLSS)의 양을 비교하여 포기조의 처리 효율을 나타내는 지표입니다. 계산 결과 0.4 kgBOD/kgMLSS·day로, 이는 포기조가 처리해야 할 유기물 부하가 활성 슬러지 양에 비해 적절하다는 것을 의미합니다.

정답은 1번입니다. 지하수는 빛이 도달하지 않는 깊은 곳에 존재하기 때문에 광화학 반응이 일어나지 않으며, 산소가 부족한 경우가 많아 호기성 세균에 의한 유기물 분해가 주를 이루기 어렵습니다. 지하수는 지표수와 달리 지층과의 오랜 접촉을 통해 다양한 광물질을 녹여내기 때문에 경도가 높고 용해된 광물질 함량이 많으며, 국지적인 지질 및 환경 조건에 큰 영향을 받는다는 특징을 가집니다.

SS 측정은 시료를 여과하여 고형물(SS)을 분리한 후, 건조시켜 그 무게를 측정하는 방법입니다. 이는 분석 대상 물질의 질량을 직접 측정하는 **중량법**의 원리에 해당합니다. 따라서 정답은 2번 중량법입니다.

미생물 성장곡선에서 **내생호흡기**는 영양분이 고갈되고 노폐물이 축적되어 성장이 멈추거나 오히려 감소하는 단계입니다. 이 시기에는 새로운 세포가 생성되지 않고, 생존에 필요한 최소한의 대사 활동(내생호흡)만 이루어집니다. 따라서 새로운 세포 생성이 거의 없고 에너지 소모가 대사 활동에 집중되어 있어, 마치 성장이 멈춘 것처럼 보이는 특성을 보입니다.

생물농축은 먹이 사슬을 통해 유해 물질이 생물체 내에 축적되는 현상입니다. 분해가 어렵고 배설이 잘 안 되는 물질일수록 생물농축이 잘 일어나며, 미나마타병은 이러한 생물농축으로 발생한 대표적인 공해병입니다. 농축계수는 생물체 내 농도를 수중 농도로 나눈 값이 아니라, **생물체 내 농도를 환경 중 농도로 나눈 값**으로 정의되므로 3번 보기가 틀렸습니다.

정답은 2번 '그릿'입니다. 그릿은 하수처리 과정에서 발생하는 무기성 부유물로, 모래, 자갈, 뼈조각 등이 포함됩니다. 이는 유기물과 달리 침전시키기 어렵고, 펌프나 설비에 마모를 일으킬 수 있어 별도로 제거해야 하는 물질입니다.

접촉산화법은 미생물이 담체에 부착되어 유기물을 분해하는 호기성 생물학적 처리 방법입니다. 정답 3번은 접촉산화법의 특징과 거리가 멉니다. 접촉산화법은 미생물 부착량이 많아 **운전 휴지기간에 대한 적응력이 높은 편**이며, 오히려 **부하변동과 유해물질에 대한 내성도 높습니다.** 따라서 3번이 가장 거리가 먼 설명입니다.

**정답 이유:** 체적감소율은 (원래 부피 - 감소 후 부피) / 원래 부피 * 100% 로 계산됩니다. 따라서 (1000 m³ - 500 m³) / 1000 m³ * 100% = 50% 입니다. **핵심 개념:** 체적감소율은 변화량을 원래 값으로 나누어 백분율로 나타내는 비율입니다.

이 문제는 연간 총 쓰레기 수거량을 총 작업 시간으로 나누어 1인당 수거 능력을 계산하는 문제입니다. 먼저 총 작업 시간을 계산하고, 이를 연간 총 쓰레기 수거량으로 나누어 1인당 연간 수거량을 구합니다. 마지막으로 이 값을 보기와 비교하여 정답을 찾습니다.

**정답 이유:** 쓰레기 10 $$\mathrm{m}$^3$의 총 질량은 밀도와 부피를 곱하여 계산합니다 (450 $$\mathrm{kg}$ / $\mathrm{m}$^3 \times 10 $\mathrm{m}$^3 = 4500 $\mathrm{kg}$$). 비가연성 물질의 질량백분율이 72%이므로, 가연성 물질의 질량백분율은 28% (100% - 72%)가 됩니다. 따라서 쓰레기 10 $$\mathrm{m}$^3$ 중에 함유된 가연성 물질의 질량은 총 질량에 가연성 물질의 질량백분율을 곱하여 구할 수 있습니다 (4500 $$\mathrm{kg}$ \times 0.28 = 1260 $\mathrm{kg}$$). **핵심 개념:** * **밀도:** 단위 부피당 질량 (질량 / 부피) * **질량백분율:** 전체 질량에서 특정 성분이 차지하는 비율

정답은 2번입니다. 자석선별은 자기성을 띠는 물질을 분리하는 데 효과적인 방법으로, 철분은 자석에 붙기 때문에 목재와 쉽게 분리할 수 있습니다. 나머지 보기들은 폐기물의 특성과 선별 방법이 올바르게 연결되지 않았습니다. 예를 들어, 광물과 종이는 자기성이 없으므로 자석선별로 분리할 수 없고, 스티로폼과 유리조각은 밀도 차이가 크지 않아 부상선별이나 스크린선별로 효과적으로 분리하기 어렵습니다.

이 문제는 폐기물 발생 특성에 대한 이해를 묻고 있습니다. 정답이 4번이라는 것은 ㉠, ㉡, ㉢ 모두 폐기물 발생 특성에 관한 옳은 설명이라는 것을 의미합니다. 핵심 개념은 폐기물은 발생원, 성상, 발생량 등 다양한 특성을 가지며, 이러한 특성을 파악하는 것이 폐기물 관리의 기초라는 것입니다. 따라서 ㉠, ㉡, ㉢은 이러한 폐기물의 다양한 발생 특성을 포괄적으로 설명하고 있을 것입니다.

도시폐기물을 위생 매립하면 초기 단계에는 산소가 풍부한 환경에서 호기성 미생물에 의한 분해가 주로 일어납니다. 이 과정에서 가장 많이 발생하는 가스는 이산화탄소($CO_2$)입니다. 메탄($CH_4$)은 주로 산소가 부족한 혐기성 조건에서 발생하며, 황화수소($H_2S$)와 암모니아($NH_3$)는 특정 유기물의 분해 과정에서 발생하지만, 초기 단계의 주된 가스는 아닙니다.

정답은 4번 세정 집진장치입니다. 세정 집진장치는 물이나 용액을 사용하여 배출가스를 냉각시키고, 유해가스나 악취 물질을 흡수하여 제거하는 데 효과적입니다. 다른 집진장치들은 주로 입자상 물질 제거에 집중하는 반면, 세정 집진장치는 가스상 물질 제거 능력까지 갖추고 있어 문제의 조건에 가장 적합합니다.

슬러지 내 수분은 여러 형태로 존재하는데, 문제에서 설명하는 수분은 고형물질과 직접 결합하지 않아 쉽게 분리되는 **간극수**입니다. 간극수는 슬러지 입자 사이의 빈 공간에 존재하는 물로, 농축이나 탈수 과정에서 가장 먼저 제거되는 수분입니다. 따라서 간극수가 슬러지 내 수분 중 가장 많은 양을 차지하며 용이하게 분리될 수 있는 수분입니다.

폐기물 소각 후 발생하는 폐열 회수를 위해 사용되는 열교환기는 주로 증기 발생, 재가열, 또는 공기 예열 등의 목적으로 사용됩니다. 따라서 과열기, 재열기, 공기예열기는 모두 이러한 폐열 회수 과정에서 활용될 수 있는 열교환기의 종류입니다. 반면, '비열기'는 열교환기의 종류를 지칭하는 용어가 아니므로 정답이 됩니다.

직접 계근법은 폐기물을 직접 무게로 측정하는 방식입니다. 이 방법의 주요 단점은 폐기물을 일일이 계량해야 하므로 **작업량이 많고 시간과 인력이 많이 소요된다는 점**입니다. 따라서 대량의 폐기물을 산정할 때는 비효율적일 수 있습니다.

수분 및 고형물 함량 측정은 주로 시료를 가열하여 수분을 증발시키고 남은 고형물의 무게를 측정하는 방식으로 진행됩니다. 증발접시, 전자저울, 데시케이터는 이러한 과정에 직접적으로 사용되는 기구입니다. 반면, 'jar 테스터'는 일반적으로 식품의 수분 활성도 측정 등에 사용되는 기구로, 직접적인 수분 및 고형물 함량 측정과는 거리가 있습니다.

퇴비화는 유기물을 미생물이 분해하여 안정화시키는 과정입니다. 정답 4번은 퇴비화에 필수적인 산소 공급을 위한 교반을 설명하며, 이는 미생물의 호기성 분해를 촉진하여 효율적인 퇴비화를 가능하게 합니다. 나머지 보기들은 퇴비화의 원리에 맞지 않거나 과도한 조건을 제시합니다.

폐기물 파쇄는 폐기물의 부피를 줄이고, 후속 처리(예: 소각, 재활용)의 효율을 높이며, 물질의 균일한 혼합을 돕는 데 목적이 있습니다. 1번 '부식 효과 억제'는 파쇄의 직접적인 목적과는 거리가 멀며, 오히려 파쇄로 인해 표면적이 넓어져 부식이 촉진될 수도 있습니다. 따라서 파쇄의 주요 목적을 고려할 때 가장 거리가 먼 것은 부식 효과 억제입니다.

정답은 1번 **고정상**입니다. **정답 이유:** 고정상 소각로는 고정된 공간에서 쓰레기를 태우는 방식으로, 플라스틱처럼 열에 약한 물질이나 슬러지, 입자상물질 소각에 적합합니다. 하지만 체류시간이 길고 국부적으로 과열될 우려가 있다는 문제점도 가지고 있습니다.

적환장은 폐기물 수거 차량이 직접 처리 시설까지 가지 않고 중간에 폐기물을 모아 대형 차량으로 옮겨 싣는 곳입니다. 따라서 **주요 간선 도로에 가까워야** 수거 차량의 이동 거리를 줄이고 효율성을 높일 수 있습니다. 2번 보기는 주요 간선 도로에서 멀리 떨어진 곳을 제시하므로 적환장의 위치로 적당하지 않습니다.

생활 폐기물의 발생량을 표현하는 단위는 주로 **질량**으로 측정됩니다. 따라서 1번 **kg/인·일**은 1인당 하루에 발생하는 폐기물의 질량(킬로그램)을 나타내므로 가장 적절한 단위입니다. 2번과 3번은 부피 단위이고, 4번은 톤으로 단위는 다르지만 질량을 나타내는 점은 같습니다.

정답은 2번 '원단위 계산법'입니다. 원단위 계산법은 폐기물의 양을 직접 측정하는 방법이 아니라, 특정 활동이나 생산량에 비례하여 폐기물 발생량을 추정하는 간접적인 방법입니다. 따라서 폐기물 발생량의 '조사 방법'이라기보다는 '추정 방법'에 해당합니다. 나머지 보기들은 폐기물 발생량을 직접 조사하거나 측정하는 방법들입니다.

메탄($\rm CH_4$)의 완전연소 반응식은 $\rm CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$ 입니다. 이 식에 따르면 메탄 1몰당 산소 2몰이 필요합니다. 메탄의 몰 질량은 약 16 g/mol이므로, 8 kg (8000 g)의 메탄은 500몰에 해당합니다. 따라서 필요한 산소는 1000몰이며, 산소의 몰 질량(약 32 g/mol)을 곱하면 약 32,000 g, 즉 32 kg이 됩니다.

**정답 이유:** 소화 슬러지의 함수율 변화에 따른 부피 변화를 계산하는 문제입니다. 핵심은 슬러지 내 고형물의 양은 일정하다는 점을 이용하는 것입니다. **핵심 개념:** 1. **고형물 양 일정:** 슬러지가 탈수 과정을 거치면서 물의 양만 줄어들고, 고형물의 양은 변하지 않습니다. 2. **함수율과 고형물 함량:** 함수율이 $x\%$이면 고형물 함량은 $(100-x)\%$입니다. 3. **부피 계산:** 고형물 양을 이용하여 함수율이 다른 상태에서의 부피를 계산할 수 있습니다. **간단 해설:** 먼저 투입된 슬러지 150kL에서 고형물의 양을 계산합니다. 함수율 90%이므로 고형물 함량은 10%입니다. 따라서 고형물의 양은 $150 $\text{kL}$ \times 0.1 = 15 $\text{kL}$$입니다. 탈수 후 함수율이 70%가 되면 고형물 함량은 30%가 됩니다. 따라서 탈수된 케이크의 부피는 고형물 양을 고형물 함량으로 나누어 계산할 수 있습니다. 즉, $15 $\text{kL}$ / 0.3 = 50 $\text{kL}$$입니다. **오류 수정:** 제가 제공한 해설은 문제의 보기와 일치하지 않는 오류가 있었습니다. 다시 한번 계산해보겠습니다. **정정된 해설:** 소화 슬러지의 발생량은 투입량의 15%이므로, 슬러지의 초기 부피는 $150 $\text{kL}$ \times 0.15 = 22.5 $\text{kL}$$입니다. 함수율이 90%이므로 고형물 함량은 10%입니다. 따라서 슬러지 내 고형물의 양은 $22.5 $\text{kL}$ \times 0.1 = 2.25 $\text{kL}$$입니다. 탈수 후 함수율이 70%가 되면 고형물 함량은 30%가 됩니다. 따라서 탈수된 케이크의 부피는 고형물 양을 고형물 함량으로 나누어 계산할 수 있습니다. 즉, $2.25 $\text{kL}$ / 0.3 = 7.5 $\text{kL}$$입니다. 따라서 정답은 1번 7.5입니다.

용매 추출은 폐기물에서 특정 물질을 분리하는 물리화학적 처리 방법입니다. 용매 선택 시에는 **추출하고자 하는 물질과의 용해도(㉠)**가 높아야 하고, **추출 후 회수 및 재사용이 용이해야(㉢)** 합니다. 또한, 용매 자체의 **독성이 낮고 가격이 저렴한 것(㉣)**이 바람직하지만, 문제에서는 옳은 기준만을 나열하므로 ㉠과 ㉢이 핵심 기준입니다. 따라서 정답은 2번입니다.

정답은 4번입니다. 이관(유스타키오관)은 중이의 압력을 조절하는 역할을 하며, 내이의 압력 조절과는 직접적인 관련이 없습니다. 내이는 소리를 감지하고 평형 감각을 담당하는 부분으로, 난원창, 달팽이관, 림프액 등이 주요 구성 요소입니다.

다공질 흡음재는 소리가 재료 내부의 미세한 구멍을 통과하면서 마찰열로 변환되어 흡수되는 원리를 이용합니다. 암면, 유리솜, 폴리우레탄폼은 이러한 미세한 구멍 구조를 가지고 있어 흡음 성능이 뛰어납니다. 반면, 비닐시트는 밀도가 높고 구멍이 없어 소리를 반사시키므로 다공질 흡음재에 해당하지 않습니다.

흡음재료는 소리를 흡수하는 방식에 따라 다공질, 공명형, 판진동형으로 분류됩니다. 다공질 흡음재료는 재료 내부의 미세한 구멍을 통해 소리가 마찰하며 흡수되고, 공명형과 판진동형은 특정 주파수의 소리를 공명이나 진동을 통해 흡수합니다. 반사형 흡음재료는 소리를 흡수하는 것이 아니라 반사시키는 성질을 가지므로 흡음재료로 분류되지 않습니다.

진동에 의한 장애는 **레이노씨 현상**입니다. 이는 지속적인 진동에 노출될 경우 혈관 수축을 유발하여 손가락이나 발가락의 혈액 순환 장애를 일으키는 질환입니다. 난청, 중이염, 피부염은 진동과 직접적인 관련이 적은 질환입니다.

정답은 4번 레벨레인지 변환기입니다. 레벨레인지 변환기는 측정하고자 하는 소음의 크기를 감지하여, 지시계기의 측정 범위 안에 들어오도록 신호의 크기를 조절하는 역할을 합니다. 즉, 너무 크거나 작은 소음도 모두 정확하게 측정할 수 있도록 범위를 조정해주는 핵심 부품입니다.