5급 공채 2차

2019년 5급 공채 기술 2차 수질오염관리

문제 4개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (15점)

호수의 수질오염관리와 관련하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 부피(V) 25,000m3, 초기농도(C0) 1.5mg/L인 호수에 유량(Q) 4,000m3/d, 오염물질 농도(Cin) 20.0mg/L인 하천이 유입되고 있다. 호수는 완전혼합형 반응조로 간주하고, 호수로 유입 및 유출되는 유량은 동일하다. 오염물질의 분해상수(k)가 0.25d-1일 때 물질수지식을 기초로 하여 시간에 따른 호수에서 유출되는 호소수의 농도(C) 변화식을 유도하고, 2일 후 호수의 유출농도(C2)를 구하시오. 또한 시간에 따른 호수의 대략적인 유출농도변화 경향을 그래프로 나타내시오. (12점)
  2. (2) 1)의 조건에서 정상상태에서의 호수의 유출농도를 구하시오. (3점)

제2문 (10점)

지구온난화와 관련하여 온실가스의 하나인 CO2 발생량을 저감하기 위하여 각 환경기초시설별 대책이 요구되고 있다. 환경기초시설 중 하수처리와 관련하여 CO2가 발생할 수 있는 공정과 각 공정에서의 CO2 발생과정을 설명하고, CO2 발생량을 감축할 수 있는 방안을 제시하시오. (10점)

제3문 (15점)

하천에 있어서 용존산소(DO)농도와 5일 배양 생화학적 산소요구량(BOD5)은 대표적인 수질인자이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 대기압을 받는 평균해수면에서 산소의 부분압이 0.21atm일 때 20°C 물에서 포화용존산소농도(mg/L)를 구하시오. (단, 헨리상수는 0.774atm․m3/mol이다) (3점)
  2. (2) 다음 요소가 물속 포화용존산소농도에 미치는 영향을 각각 설명하시오. (3점)
    ① 온도 ② 염도 ③ 고도
  3. (3) 유량 0.8m3/s, DO 8.0mg/L, BOD5 5.0mg/L인 하천에 유량 0.2m3/s, DO 1.0mg/L, BOD5 20.0mg/L인 하수가 방류되며 완전 혼합된다. 방류지점 하류 6km 지점에서 용존산소 부족량(mg/L)과 용존산소농도(mg/L)를 구하시오. (단, 방류지점 하류의 하천 특성은 온도 20°C, 유속 0.115m/s, 탈산소계수 0.1d-1, 재포기계수 0.2d-1이고, 탈산소계수와 재포기계수는 자연대수 값으로 한다) (9점)

제4문 (10점)

인구증가, 도시화와 더불어 기후변화는 수질관리 분야에도 다양한 기술적 도전이 요구된다. 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 수질의 관점에서 설명하시오. (5점)
  2. (2) 기존의 물관리 시스템의 한계를 극복하기 위한 스마트 워터 그리드(Smart Water Grid)의 개념과 이를 실현하기 위해 필요한 주요 기술에 대하여 설명하시오. (5점)