5급 공채 2차

2023년 5급 공채 기술 2차 수질오염관리

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

제1문 (20점)

단일 유입 및 단일 유출을 가진 정상상태의 완전혼합형 호소에서 수질을 예측하고자 한다. 호소의 용적과 표면적은 각각 20,000m3과 5,000m2이며, 유량 2,000m3/d, 5일 BOD(BOD5) 15mg/L, 용존산소 7mg/L, 수온이 20°C인 하천수가 유입되고 있다. 대기로부터 호소의 표면을 통해 수체로 전달되는 열플럭스가 200cal/cm2ㆍd로 일정하며 유출수와 유입수의 유량이 동일하다고 할 때, 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) BOD 분해에 의한 탈산소계수가 20°C에서 0.3d-1일 때 유출수의 BOD5 및 최종 BOD(BODu) 농도를 각각 구하시오. (단, 탈산소계수의 온도보정계수는 1.135이다) (7점)
  2. (2) 재포기계수가 20°C에서 0.45d-1일 때 유출수 내의 용존산소 농도를 구하시오. (단, 재포기계수의 온도보정계수는 1.024이며, 포화용존산소 농도는 8mg/L로 일정하다고 가정한다) (7점)
  3. (3) 유입수에 포함된 부유고형물의 평균입경이 0.01mm, 밀도는 2,600kg/m3이며, 농도가 15mg/L일 때 정상상태에서 유출수의 부유고형물 농도를 구하시오. (단, 부유고형물은 Stokes법칙에 의한 독립침강에 의해서만 제거된다고 가정하며, 물의 점성계수는 0.890×10-3Nㆍs/m2이고 밀도는 997.0kg/m3으로 일정하다고 가정한다) (6점)

제2문 (15점)

정수 공정에서 사용되는 응집제 투입량을 산출하기 위해 자 테스트(jar test)를 수행하여 다음 그래프를 얻었다. 물음에 답하시오. (총 15점)
[그림]
  1. (1) 시료 상등액의 잔류 탁도가 변하는 이유를 응집 메커니즘을 이용하여 구간별로 (구간 I, II, III, IV) 설명하시오. (5점)
  2. (2) 본 실험결과를 이용하여 수처리 현장에서의 응집제 투입량을 결정해야 한다. (가)～(마) 중 어느 지점에서 투입량을 결정해야 하는지 밝히고 그 이유를 설명하시오. (5점)
  3. (3) 응집제 투입량에 따른 시료의 제타 전위(zeta potential) 변화를 그래프로 작성하고, 그 이유를 설명하시오. (단, x축은 응집제투입량, y축은 시료의 제타 전위로 한다) (5점)

제3문 (15점)

물관리의 기본이념과 물관리 정책의 기본방향을 제시하고 물관리에 필요한 기본적인 사항을 규정하기 위하여 ｢물관리기본법｣이 시행되고 있다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) ｢물관리기본법｣상의 기본이념을 설명하시오. (3점)
  2. (2) ｢물관리기본법｣에 제시된 물관리의 기본원칙을 6가지 이상 기술하시오. (6점)
  3. (3) 국가물관리기본계획의 수립 시 포함되어야 할 내용을 6가지 이상 기술하시오. (6점)