5급 공채 2차

2026년 5급 공채 기술 2차 상하수도공학

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

제1문 (20점)

최근 맑은 물 공급을 위한 취수원 관리와 관련하여, 과불화화합물(PFAS)을 포함한 미량유해물질에 대한 국민적 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 기존 재래식 정수처리 공정의 처리 한계를 보완하기 위한 고도정수처리공정 도입을 추진하고 있다. 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 과불화화합물을 제거하기 위하여 입상활성탄 공정을 설계하고자 한다. 과불화화합물의 정의, 용도 및 위해성에 대하여 서술하고, 입상활성탄 공정 설계인자 중 공상접촉시간(EBCT), 공간속도(SV), 선속도(LV)에 대하여 설명하시오. (10점)
  2. (2) 미량유해물질 제거방법 중 오존처리의 특징과 한계점을 기술하고, 이를 보완하기 위한 AOP 방법 중 PEROXONE 법과 Fenton 산화법에 대하여 화학반응식을 이용하여 설명하시오. (10점)

제2문 (20점)

부피가 10,000,000m3이고, 평균 수심이 5m인 호수의 상류 유입 및 하류 유출 유량은 100,000m3/d로 동일하다. 호수로 유입되는 유기물 오염원은 비점오염원 2,000kg/d, 대기 낙하 오염원 5g/(m2ㆍd), 내부 발생 오염원 400kg/d로 관측되었다. 또한, 호수로 유입되는 유입수 내 유기오염물 농도는 8mg/L로 측정되었다. 다음 물음에 답하시오. (단, 호수는 완전혼합상태로 가정하고, 강우 유출 등 다른 요인에 의한 유량변화는 무시한다) (총 20점)
  1. (1) 유기오염물이 분해되지 않는 것으로 가정할 때, 물질수지를 이용하여 정상상태에서의 호수 내 유기오염물 농도[mg/L]를 구하시오. (10점)
  2. (2) 유기오염물의 분해가 1차 분해식을 따르며 분해상수(k)가 0.20/d로 측정된 경우, 물질수지를 이용하여 정상상태에서의 호수 내 유기오염물 농도[mg/L]를 구하시오. (10점)

제3문 (25점)

관거, 처리장, 유역 및 운영관리 대책 등을 통합한 하수도 관리계획을 수립하고자 한다. 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
  1. (1) 합류식 하수도 지역에서 월류 저감을 위하여 저류조와 실시간제어 운영 방안을 고려하고 있다. 제시한 2가지 운영 방안의 적용 원리 및 한계를 기술하시오. (10점)
  2. (2) ｢하수도법｣에 따라 특별시장ㆍ광역시장ㆍ특별자치시장ㆍ특별자치도지사ㆍ시장 또는 군수(광역시의 군수는 제외한다)는 사람의 건강을 보호하는 데 필요한 공중위생 및 생활환경의 개선과 ｢환경정책기본법｣에서 정한 수질환경기준을 유지하고, 관할구역의 침수를 예방하기 위하여 종합계획 및 유역 하수도정비계획을 바탕으로 관할구역 안의 유역별로 하수도의 정비에 관한 기본계획(하수도정비기본계획)을 수립하여야 한다. 하수도 관계 법령 및 지침에 따라 하수도정비기본계획의 시간적 범위와 공간적 범위를 서술하고, 하수도정비기본계획 구성 중 에너지 자립화 계획의 주요 내용에 대하여 설명하시오. (15점)

제4문 (35점)

다음 조건으로 운영되는 하수처리장이 있다. 물음에 답하시오. (총 35점)
○유량:300,000m3/d
○유입수 BOD 농도:200mg/L
○유입수 SS 농도:200mg/L (VSS/TSS＝0.7)
○1차 침전지의 BOD 제거효율:30%
○1차 침전지의 SS 제거효율:50%
○1차 슬러지 농도:4%
○2차 침전지로부터 농축조로 배출하는 폐활성슬러지 건조중량:21,000kg/d
○포기조 MLVSS/MLSS:0.7
○포기조 MLSS 농도:2,500mg/L
○최종 방류수의 SS 농도:10mg/L
  1. (1) 포기조의 용적당 BOD 부하가 0.5kgBOD/(m3ㆍd)일 때, HRT[hr]를 구하시오. (5점)
  2. (2) 슬러지 용량지표(SVI:Sludge Volume Index)에 대하여 설명하시오. (5점)
  3. (3) 포기조의 SRT[d]를 구하시오. (단, SRT 계산 시에만 하수처리장의 유입유량과 방류유량은 동일한 것으로 가정한다) (5점)
  4. (4) 1차 슬러지는 농축하지 않고 2차 슬러지만을 농축시키며, 농축 후의 2차 슬러지 농도는 3%이다. 1차 슬러지와 농축된 2차 슬러지를 혐기성 소화조로 유입시키고 유입 슬러지 유량을 기준으로 혐기성 소화조 HRT를 30일로 할 때, 소화조의 용량[m3]을 구하시오. (단, 혐기성 소화조 유입 슬러지의 비중은 1이라고 가정한다) (10점)
  5. (5) 혐기성 소화조에서 VS의 50%가 분해되고, 소화 후 슬러지는 탈수기에서 함수율 80%의 탈수케이크로 배출된다. 이 하수처리장의 탈수케이크 발생용적은 유입유량 대비 몇 %인지 구하시오. (단, 탈수케이크의 비중은 1이라고 가정한다) (10점)
    끝