19년 ㅡ 대기환경산업기사 실기 단답 정리(구)

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 질소산화물은 Thermal NOx 와 Fuel NOx 로 생성된다. 각각을 설명하시오.

1. Thermal NOx : 고온에서 공기중의 질소와 산소가 반응하여 생기는 질소산화물이다.
2. Fuel NOx : 연소시 연료중에 포함되어 있는 질소 성분으로부터 발생되는 질소산화물이다.

 

 공기역학적 직경과 스토크스 직경을 설명하시오. (단, 반드시 밀도, 침전속도를 포함시켜 설명하시오.)

공기역학적 직경 : 본래의 먼지와 침강속도가 동일하며, 밀도 1g/㎤인 구형입자의 직경이다.
스토크스 직경 : 알고자 하는 입자상 물질과 같은 밀도 및 침강속도를 갖는 입자상 물질의 직경이다.

 

 전기집진장치에서 10^4Ωcm 이하일 때의 현상과 방지대책 2가지를 쓰시오.

1. 현상 : 재비산현상
2. 방지대책
  (1) 암모니아(NH3) 주입
  (2) 습식집진기 채용

 

 역전의 종류는 공중역전과 지표역전으로 나눌 수 있다. 침강성 역전과 복사성 역전에 대해서 서술하시오.

1. 복사성(방사성) 역전
  원인 : 하늘이 맑고 바람이 적을 때 지표면 근처의 공기가 낮은 온도로 냉각되면서 발생하는 역전으로 겨울철 맑은날 아침에 자주 발생하며, 단기간의 오염줄질의 축적으로 대기오염으로 야기한다.

2. 침강성 역전
  원인 : 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강하면서 기온이 단열별화로 승온되어서 발생하는 역전으로 대도시에서 주로 발생하며, 장기간의 오염축적으로 대기오염을 야기한다.

 

 대기오염공정시험기준상 기체크로마토그래피법에서 사용되는 검출기의 종류 4가지를 쓰시오.

1. 열전도도 검출기(TCCD)
2. 불꽃이온화 검출기(FID)
3. 전자포획형 검출기(ECD)
4. 불꽃광도 검출기(FPD)

 

 통풍방식의 종류를 3가지 쓰고, 간단히 설명하시오.

1. 압입통풍 : 노안에 설치된 가압송풍기에 의해 연소용 공기를 연소로 안으로 압입하여 통풍하는 방식으로 연소실 공기를 예열할 수 있고 로내압이 정압(+)으로 연소 효율이 높다.

2. 흡인통풍 : 로내 압력을 부압(-)으로 하여 배기가스를 굴뚝으로 흡인시켜 배출하는 방식으로 역화의 위험성이 없으며 통풍력이 크다.

3. 평형통풍 : 압입통풍과 흡인통풍을 겸하는 방식으로 대용량 연소설비에 적합하여, 통풍 및 노내압 조절이 용이하며, 동력소모가 크고 설비비 및 유지비가 많이 든다.

 

 가압수식 세정집진장치의 효율을 향상 시킬 수 있는 조건을 5가지를 쓰시오.

1. 분무액의 압력을 높여 미립화 특성이 양호해지게 한다.
2. 액가스비를 증가시킨다.
3. 충전탑의 경우 처리가스속도를 작게 한다.
4. 충전탑의 경우 처리가스의 체류시간을 길게 한다.
5. 벤츄리스크러버의 경우 스롯트부의 배기가스속도를 크게 한다.

 

저온부식의 원인을 쓰고, 방지대책 5가지를 쓰시오.

1. 원인 :
  황 성분이 포함된 연료를 연소하면 SO2나 SO3가 발생되고 노점온도 (150℃)이하가 되면 수증기와 반응하여 황산이 급증하게 되며, 이때 황산에 의해 일어나는 부식을 말한다.

2. 방지대책
 (1) 예열공기를 사용하고, 보온시공을 한다.
 (2) 저온부식이 일어날 수 있는 금속표면은 내식재료로 피복한다.
 (3) 연소가스 온도를 산노점 온도보다 높게 유지한다.
 (4) 과잉공기를 줄여서 연소한다.
 (5) 연료를 전처리하여 유황분을 제거한다.

 

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 흡착법에는 물리적 흡착과 화학적 흡착이 있다. 물리적 흡착의 특징 6가지를 쓰시오.

1. 가역적 과정이다.
2. 흡착열이 작다.
3. 흡착온도를 증가시키면 흡착량은 감소한다.
4. 기체와 흡착제 분자간의 인력을 작용한다.
5. 처리할 가스의 분압이 낮아지면 흡착량은 감소한다.
6. 다분자 흡착이며 흡착제의 재생이나 오염가스의 회수에 용이하다.

 

 원심력 집진장치에서 블로우다운(Blow down)의 정의를 쓰고 효과를 3가지 쓰시오.

블로우 다운(Blow down) 정의
  사이클론의 집진효율을 높이는 방법으로 하부의 더스트박스에서 처리가스량의 5~10% 정도를 처리하여 사이클론내의 난류현상을 억제시킴으로써 먼지의 재비산을 막아주며, 장치내벽 부착으로 일어나는 먼지의 축적도 방지하여 효율을 증가시키는 방법이다.

블로다운 효과
 1. 포집된 먼지의 재비산 방지
 2. 유효 원심력 증대
 3. 집진효율 증가

 

 다운와쉬(Down Wash)와 다운드래프트(Down Draft) 현상이 발생하는 원인과 방지대책을 쓰시오.

1. 다운와쉬
 (1) 원인 : 배출가스속도가 풍속보다 작아 배출가스가 굴뚝아래로 말려 들어가는 현상
 (2) 방지책 : 배출가스속도를 풍속의 2배이상 유지한다.

2. 다운드래프트
 (1) 원인 : 굴뚝의 높이가 주위 지형이나 건물보다 낮아 건물 뒤쪽으로 연기가 말려 들어가는 현상
 (2) 방지책 : 굴뚝의 높이를 주위 건물 높이의 2.5배 이상 유지한다.

 

대기오염공정시험기준에 정해진 다음 용어의 정의를 설명하시오. (단, 용어에 관련된 수치를 반드시 기재할 것)

1. 밀봉용기
2. 방울수
3. 즉시

1. 밀봉용기 : 물질을 취급 또는 보관하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기
2. 방울수 : 20℃에서 정제수 20방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1mL 되는 것을 뜻한다.
3. 즉시 : 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.

 

 다음은 전기집진장치의 먼지의 전기저항이다. 다음 물음에 답하시오.

1. 10^4Ω cm 이하일 때의 대책을 2가지 쓰시오.
2. 10^11Ω cm 이하일 때의 대책을 3가지 쓰시오.

1. 재비산 현상의 대책
  (1) 습식집진기 사용
  (2) 암모니아 주입

2. 역전리 현상의 대책
  (1) 습식집진기 사용
  (2) SO3를 스프레이로 주입
  (3) 타격빈도를 높인다.

 

 복사성 역전과 침강성 역전의 원인과 대표적인 역사적 대기오염사건 1가지를 쓰시오.

1. 복사성(방사성) 역전
 (1) 원인 : 하늘이 맑고 바람이 적을 때 지표면 근처의 공기가 낮은 온도로 냉각되면서 발생하는 역전으로 겨울철 맑은날 아침에 자주 발생하며, 단기간의 오염줄질의 축적으로 대기오염으로 야기한다.
 (2) 역사적 대기오염사건 : 런던스모그 사건

2. 침강성 역전
 (1) 원인 : 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강하면서 기온이 단열별화로 승온되어서 발생하는 역전으로 대도시에서 주로 발생하며, 장기간의 오염축적으로 대기오염을 야기한다.
 (2) 역사적 대기오염사건 : LA 스모그 사건

 

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 연소조절에 의한 질소산화물(NOx) 발생을 억제시키는 방법을 4가지만 서술하시오.

1. 이단연소법
2. 배기가스 재순환법
3. 저과잉공기량 연소법
4. 저온도 연소법

 

 세정집진장치의 장점과 단점을 각각 3가지씩 쓰시오.

1. 장점
  (1) 가동부분이 적고 조작이 간단하다.
  (2) 입자상 물질과 가스상 물질을 동시에 제거가 가능하다.
  (3) 고온가스 및 폭발성 가스의 처리가 가능하다.

2. 단점
  (1) 소수성 먼지의 집진효과가 낮다.
  (2) 압력손실과 동력소모량이 크다.
  (3) 처리시 많은 물이 필요하다.

 

 원심력 집진장치에서 블로우다운(Blow down)의 정의를 쓰고 효과를 3가지 쓰시오.

블로우 다운(Blow down) 정의
  사이클론의 집진효율을 높이는 방법으로 하부의 더스트박스에서 처리가스량의 5~10% 정도를 처리하여 사이클론내의 난류현상을 억제시킴으로써 먼지의 재비산을 막아주며, 장치내벽 부착으로 일어나는 먼지의 축적도 방지하여 효율을 증가시키는 방법이다.

블로다운 효과
 1. 포집된 먼지의 재비산 방지
 2. 유효 원심력 증대
 3. 집진효율 증가

 

 다음 물음에 답하시오.

1. Rosin - Rammler식에서 입경지수(n)와 입경분포와의 관계에 대해 쓰시오.
2. Rosin - Rammler식에서 입경계수(β)와 입경분포와의 관계에 대해 쓰시오.
3. 먼지입경 측정방법 중 간접적 방법 3가지를 쓰시오.

1. 입경지수(n)이 클수록 입경분포 범위가 좁다.
2. 입경계수(β)가 클수록 먼지의 입경이 미세하다.
3. 간접적 방법
  (1) 관성충돌법
  (2) 액상침강법
  (3) 공기투과법

 

 검출기(Detector) 중에서 전자포획검출기(ECD)의 원리를 쓰시오.

  방사성 물질인 Ni-63 혹은 삼중수소로부터 방출되는 β선이 운반기체를 전리하여 이로 인해 전자포획검출기 셀에서 전자구름이 생성되어 일정전류가 흐르게 된다. 이러한 전자포획검출기 셀에 전자친화력이 큰 화합물이 들어오면 셀에 있던 전자가 포획되어 이로 인해 전류가 감소하는 것을 이용하는 방법으로 유기할로겐화합물, 나이트로화합물 및 유기금속화합물 등 전자 친화력이 큰 원소가 포함된 화합물을 수 ppt의 매우 낮은 농도까지 선택적으로 검출할 수 있다.

 

 분산모델의 특징을 5가지만 쓰시오. ( 단, 예시의 내용은 답란에서 제외하시오. )

<예시> 분산모델 : 2차 오염원의 확인이 가능하다.

1. 분산모델의 특징
 (1) 미래의 대기질을 예측할 수 있다.
 (2) 점, 선, 면 오염원의 영향을 평가할 수 있다.
 (3) 새로운 오염원이 지역 내에 생길 때 매번 재평가를 하여야 한다.
 (4) 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받는다.
 (5) 오염물의 단기간 분석 시 문제가 된다.

 

 중유 첨가제의 종류를 3가지를 쓰고, 설명하시오.

[ 첨가제의 종류 ]

1. 수분 분산제 : 표면활성제가 해당하며, 수분을 유화 분산시켜, 연료계통의 부식을 방지하고 연료의 무화를 촉진시키기 위해 사용한다.
2. 슬러지분산제 : 표면활성제, 메틸나프탈렌 등이 해당하며, 슬러지를 분산시켜 수송관이나 노즐 등의 폐색 방지를 위해 사용한다.
3. 부식방지제 : Al2O3, MgO 등이 해당하며, 바나듐, 칼슘 등 회분의 녹는점을 높게하여 회분에 의한 부식을 방지하기 위해 사용한다.

 

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[ 1 - 2 - 4 순 ]