환경기능사 필기시험 1회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 환경기능사 필기시험 1회 핵심 요약노트







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1. 대기환경 및 오염 방지 기술 핵심


1.1. 대기오염 현상과 경보

  • LA형 스모그: 침강성 역전형태 (하강형), 23~32ºC 고온, 광화학 반응.

  • 런던형 스모그: 방사성 역전형태 (복사형), 저온 다습.

  • 대기오염 경보 물질: 오존 (O3).


1.2. 유해가스 처리 기술

  • 흡수 (Absorption): 헨리의 법칙을 이용하여 기체를 액체에 용해시켜 제거.

    • 흡수액 요건: 용해도 큼, 점성 작음, 휘발성 작음 (매우 중요).

  • NOx 연속 자동 측정: 화학발광법, 적외선흡수법, 자외선흡수법. (용액전도율법 X)

  • Cr 산화수: Cr2O7(2-) 이온에서 크롬 (Cr)의 산화수는 +6입니다.


1.3. 집진 및 연소 이론

  • 여과집진장치 (Bag Filter)

    • 탈진 방식: 진동형, 역기류형, Pulse Jet형. (세정형 X)

    • 효율: 여과 속도가 느릴수록 효율이 높아집니다.

  • 중력 집진장치: 취급 입경 50 um (마이크로미터) 이상. 운전 압력손실 (5-15 mmH2O)이 낮습니다.

  • 총집진효율 (E_total) (직렬)

    • E_total (%) = [ 1 - (1 - E1) x (1 - E2) ] x 100

      • (E1: 1차 집진율, E2: 2차 집진율)

  • 송풍관 상당직경 (De)

    • 가로 a, 세로 b일 때: De = (2 x a x b) / (a + b)

  • 이론 공기량 (Ao) (부피 기준)

    • Ao (Sm³) = 이론산소량 (Sm³) / 0.21

    • H2S 1 Sm³ 연소 시 O2 1.5 Sm³ 필요. Ao = 1.5 / 0.21 약 7.1 Sm³.



2. 수질환경 및 폐수 처리 핵심


2.1. 물의 특성 및 오염

  • 물의 밀도: 4도C에서 최대 -> 호수 전도 및 표면 결빙의 원인.

  • 유기물 과다 유입: BOD 상승, DO 감소 유발.

  • 용존산소 (DO): 난류 흐름일 때 용해 속도 증가. 물의 온도가 높을수록 DO 감소.

  • 비점오염원: 농경지 배수, 도시 도로 등 불특정 배출원.


2.2. 수처리 공정

  • 예비 처리: 스크린, 침사지, 유량조정조. (소화조 X)

  • 정류판 (Baffle): 침전지 유입수의 균일한 분배와 분포 유도.

  • 스크레이퍼 (Scraper): 침전된 슬러지를 끌어모아 제거.

  • 특정 오염물 처리

    • 불소 (F-) 제거: 주로 화학침전법.

    • 6가 크롬 (Cr+6) 처리: pH 3.0 이하에서 환원침전법 ( Cr+6 -> Cr+3 ).

  • 생물학적 처리

    • 살수여상법: 쇄석 등의 여재를 채우고 미생물막으로 유기물 분해.

    • 활성슬러지법: BOD, SS 제거율 높으나, 슬러지 팽화 문제 및 슬러지 생성량 많음.

    • 탈질소/탈인 (N/P) 공정의 혐기조: 유기물 흡수와 인 (P) 방출.


2.3. 수질 계산 및 규격

  • 체류 시간 (HRT)

    • HRT (시간) = (침전지 용적 (m³) / 유입하수량 (m³/일)) x 24 시간

  • COD 측정 온도: KMnO4 법 기준 60~80ºC.

  • 부유물질 (SS) 측정: GF/C 여지 (유리섬유 여과지) 사용.

  • 노르말 농도 (N): 1 N은 용액 1,000 mL 중 용질을 1 당량 함유.

    • 1 N H2SO4 = 49 g / 1,000 mL.

  • 수거 분뇨 pH: 약알칼리성 (7.0-8.5).



3. 폐기물 관리 및 자원화 핵심


3.1. 폐기물 특성 및 수거

  • 폐기물 3성분: 수분, 회분, 가연분. (무연분 X)

  • 시료 분할 채취: 구획법, 원추 4분법.

  • 발생량 산정: 적재차량 계수분석법, 직접계근법, 물질수지법. (직접경향분석법 X)

  • 수거 능력 (MHT)

    • MHT = (작업인부 수 x 작업 시간 x 작업 일수) / 연간 쓰레기량 (ton)


3.2. 폐기물 처리 및 슬러지 안정화

  • 폐기물 자원화: RDF, Pyrolysis (열분해), Composting (퇴비화). (Land Fill X)

  • 퇴비화 생성물: CO2, H2O, NO3- (질산 이온). (O3 X)

  • 로타리킬른: 드럼 등 대형 용기 파쇄 없이 투입 가능. 열효율은 낮습니다.

  • 안정화/고형화: 오염물질의 독성 감소, 물리적 특성 향상, 용해성 제한.

  • 슬러지 안정화: 혐기성 소화, 호기성 소화, 퇴비화. (살수여상법 X)

  • 슬러지 소화율 (D_rate)

    • R = (유기물 %) / (무기물 %)

    • Drate (%) = [ (R전 - R후) / R전 ] x 100


3.3. 매립 및 제도

  • 매립지 복토 기능: 화재 방지, 침출수 최소화, 유해가스 이동성 억제.

  • 매립 가스: **메탄 (CH4)**은 폭발 위험성이 있고 가볍습니다.

  • 재활용/감량화 제도: 예치금 제도, 부담금 제도, 쓰레기 종량제.



4. 소음 및 진동 기초 핵심


4.1. 소음 특성 및 측정

  • 음의 회절: 파장에 비례합니다. 파장이 길수록, 장애물이 작을수록 회절이 잘 됩니다.

  • 파장 (람다)

    • 파장 (m) = 속도 (m/s) / 진동수 (Hz)

  • 소음계 측정 거리: 측정자의 몸으로부터 최소 0.5 m 이상 이격.


4.2. 방진재료

  • 공기 스프링: 하중 변화에도 고유진동수를 일정하게 유지. 별도의 댐퍼가 필요한 경우가 많습니다.

  • 방진 고무: 형상 선택 자유로움. 내부 마찰에 의한 발열로 열화될 수 있음.







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