5급 공채 2차

2020년 5급 공채 기술 2차 수질오염관리

문제 3개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (15점)

수심이 h이고 수표면적이 A인 저수지에 유출 사고로 인해 오염물질이 유입되었다. 다음 물음에 답하시오. (단, 유입된 오염물질은 저수지 내에서 휘발(vaporization)에 의해서만 소멸된다) (총 15점)
  1. (1) 오염물질이 물에서 휘발하는 속도는 다음과 같다.
    r＝K․(C－CS)
    저수지의 유입 및 유출유량(Q)가 동일할 때, 물질수지식을 세우시오. (단, K는 휘발속도상수, C0는 초기 수중농도, C는 수중농도, CS는 포화농도이고, 휘발속도(r)은 단위수표면적당 단위시간당 휘발되는 오염물질의 질량[g/(m2․hr)]을 의미한다) (3점)
  2. (2) 유입 및 유출유량이 없다고 가정하여 물질수지식을 세우시오. (2점)
  3. (3) 2)의 물질수지를 바탕으로 임의의 시간 t에서의 오염물질 농도(Ct)에 관한 식을 유도하시오. (5점)
  4. (4) 3)의 결과식을 이용하여 유출사고 후 오염물질의 90%가 소멸될 때까지 소요되는 시간을 계산하시오. (단, 오염물질의 K＝0.133m/hr이고, 저수지의 수심은 2m이며 포화농도 CS는 무시할 수 있을 정도로 작다) (5점)

제2문 (15점)

수중에 발생한 조류(algae)에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 조류의 발생에 따른 수중의 무기탄소 및 유기탄소 변화, pH 변화, 침전물 변화를 각각 설명하시오. (5점)
  2. (2) 조류를 모의하기 위한 모델을 구성하는 수질 항목들의 순환 및 상호작용을 나타내는 그림을 작성하시오. (5점)
  3. (3) 2)에서 작성한 수질 항목들의 순환 및 상호작용의 기작을 설명하시오. (5점)

제3문 (20점)

수환경 모형은 해당 수체의 수리학적 특성, 오염부하, 생태계의 각종 변화인자를 수식화하고, 이를 토대로 수치해석함으로써 반응기작의 이해와 수환경의 장․단기 예측 및 환경용량의 산정 등에 매우 유용하게 이용되고 있다. 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 수질 예측 모형은 크게 공간성과 시간성에 따른 모형으로 나눌 수 있다. 시간성에 따른 모형 중 정적모형과 동적모형의 차이점을 비교하여 설명하시오. (4점)
  2. (2) 호수의 영양 상태를 인 부하량에 의해 평가하는 Vollenweider 모형과 Dillon 모형의 평가 방법을 서술하시오. (6점)
  3. (3) 지표수환경 내 유체 유동과 오염물질 이동 및 변환을 해석할 수 있는 대표적인 전산 모형인 EFDC와 WASP를 설명하시오. (5점)
  4. (4) 지하환경 내 유체의 유동과 오염물질 이동 및 변환을 해석할 수 있는 대표적인 전산 모형인 MODFLOW와 MOC3D의 이론을 설명하시오. (5점)