5급 공채 2차

2019년 5급 공채 기술 2차 상하수도공학

문제 4개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (15점)

상수도 시스템의 무단수 운영은 수돗물 소비자의 만족도 향상에 매우 중요한 역할을 한다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 상수도 시스템을 무단수로 운영하기 위해 필요한 방법을 세 가지 이상 나열하고 각각에 대하여 설명하시오. (10점)
  2. (2) 상수도 시스템이 자연재해의 영향을 받아 단수가 발생한 사례가 있다. 우리나라에서 발생한 여러 가지 자연재해 중에서 상수도 시스템에 큰 영향을 미치는 자연재해의 예를 세 가지 이상 나열하고 예상되는 피해를 기술하시오. (5점)

제2문 (20점)

그림과 같이 수원지와 착수정 수위가 5m 차이가 있어 자연유하에 의한 도수를 하고자 한다. 수원지와 착수정을 연결하는 도수관의 길이가 3,000m, 도수하고자 하는 유량 Q는 3.0m3/sec일 때, 다음 물음에 답하시오. (단, Darcy-Weisbach 공식의 마찰손실계수는 0.03, 급축소와 급확대 손실계수는 각각 0.5, 1.0으로 가정한다. 또한 중력가속도 g＝9.81m/sec2이다) (총 20점)
L＝3,000m
5m
수원지
착수정
  1. (1) 도수관의 관경은 얼마로 설계해야 하는지 계산하시오. (15점)
  2. (2) 위 설계는 우리나라 상수도 설계기준에서 정하고 있는 설계조건을 만족하는지 설명하시오. (5점)

제3문 (40점)

다음은 정수장의 염소소독 공정에 관한 내용이다. 물음에 답하시오. (총 40점)
  1. (1) 염소소독 과정에서 발생할 수 있는 소독부산물(disinfection by-products, DBPs)에 대하여 설명하시오. (10점)
  2. (2) 25°C, pH8.5에서 HOCl의 이온화 상수가 2.5×10-8일 때, HOCl과 OCl-의 함량비를 %로 나타내시오. (10점)
  3. (3) 유리염소를 소독제로 사용할 때 E. Coli를 99% 불활성화하는 데 요구되는 CT 값은 0.05mg/L-min이다. 원수의 염소주입량과 잔류염소 농도와의 관계가 다음 그림과 같고, T 값은 0.5min이다. E. Coli를 99% 불활성화하기 위하여 주입해야 하는 염소의 최소 농도를 구하시오. (10점)
    [그림]
  4. (4) 유리염소를 소독제로 사용할 때 Cryptosporidium을 99% 불활성화하는 데 요구되는 CT 값은 7,200mg/L-min이다. 유리염소를 사용하여 Cryptosporidium을 99% 불활성화하기 어려운 이유를 설명하고, 필요한 소독효율을 달성하기 위한 대안을 제시하시오. (10점)

제4문 (25점)

하수에서 질소(N)는 생물학적 질산화-탈질화 과정을 통해 제거가 가능하고, 인(P)은 생물학적 방법으로 하수 슬러지의 인 과다 섭취(luxury P uptake) 특성을 이용하여 제거가 가능하다. 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
  1. (1) 생물학적 질소제거 과정에서 전탈질과 후탈질의 특징에 대하여 서술하시오. (5점)
  2. (2) 생물학적 질소제거 과정에서 내부반송률이 탈질효율에 미치는 영향에 대하여 서술하시오. (5점)
  3. (3) 혐기성 조건에서 일어나는 인 관련 미생물 대사 기작을 서술하시오. (7점)
  4. (4) 호기성 조건에서 일어나는 인 관련 미생물 대사 기작을 서술하시오. (8점)