모두CBT | 국가고시 실기시험 부시기!

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다음 조건을 이용해 굴뚝으로부터 풍하거리 500m의 중심선상 지표면 농도($μg/m^3$)를 구하시오.

∙유효높이: 60m

∙ $SO_2$ 배출속도: 9,000g/min

∙굴뚝높이 풍속: 5m/s

∙$σ_y$ : 110m(풍하거리 500m)

∙$σ_z$ : 65m(풍하거리 500m)

∙가우시안 모델 사용

∙$SO_2$ 배출 동안 화학적 반응 없음

☆☆☆☆☆☆

다음 조건으로 Sutton식에 의한 최대 지표농도(ppm), 최대 착지거리(m)을 구하시오.

∙유효굴뚝높이: 100m

∙배출 가스량: $30,000Sm^3/h$

∙농도: 1,000ppm

∙$K_y=K_z=0.07$

∙대기 안정도 지수: 0.25

∙유속: 5m/s

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다음 조건을 이용해 풍하지역의 연기 중심선상에 대한 최대착지지점(m), 최대착지농도(ppb)를 구하시오.

☆☆☆

유효굴뚝높이가 50m인 연돌을 높여 최대지표농도를 1/3로 감소시키려 한다. 다른 조건이 동일하다면 유효굴뚝높이(m)를 처음보다 얼마나 높여야 되는지 구하시오.

☆☆

다음 조건을 이용해 화력발전소의 유효굴뚝높이(m)를 구하시오.

☆☆

굴뚝 배출가스 온도 200℃에서 100℃로 변화되었을 때 통풍력은 처음의 몇 %로 감소되는지 구하시오. (대기온도: 30℃, 공기와 가스밀도 같음)

☆☆

굴뚝높이 80m, 대기온도 27℃, 배기가스 평균온도 110℃일 때 통풍력을 2.5배 증가시키기 위해 요구되는 배출가스 온도(℃)를 구하시오.(비중량 같음)

☆☆☆

처음 굴뚝 높이 40m이다. 집진기를 설치했더니 압력손실 $10mmH_2O$ 발생했다. 집진기 설치 시 굴뚝 높이(m)를 처음보다 얼마나 높여야 되는지 구하시오.(대기 온도: 27℃, 가스 온도: 227℃, 비중량 같음)

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굴뚝의 유효높이가 70m이고 이 때 풍속은 30, 수평확산계수 0.07, 수직확산계수 0.09이다.(안정도 계수 n=0.25) 아래의 물음에 답하시오.

1. 다른 조건이 동일할 때 배출되는 오염물질을 반으로 줄이려면 굴뚝의 높이(m)를 얼마나 높여야 하는지 쓰시오.

2. 오염물의 최대착지거리(m)는 얼마인지 구하시오.

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 $NO$ 224ppm, $NO_2$ 22.4ppm을 함유한 배기가스 100,000$m^3/h$를 $NH_3$에 의한 선택적 접촉환원법으로 처리 시 $NO_x$ 를 제거하기 위한 $NH_3$의 이론량($kg/hr$)을 구하시오.

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$NO$ 1,000ppm을 함유한 배기가스 $5,000Sm^3/h$를 $NH_3$에 의한 선택적 접촉환원법으로 처리할 경우 $NO_X$를 제거하기 위한 $NH_3$의 이론량(mol/hr)을 구하시오.(단, $NO$가 20% 남을 때까지 제거하였다.)

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$NO_2$ 150ppm 포함된 처리가스 $1,500Sm^3/h$가 배출되고 있다. 이를 $CH_4$으로 환원처리한 후 $FeSO_4$(분자량: 151.8)로 흡수 처리하고자 할 때 필요한 $FeSO_4$양(kg/h)을 구하시오.

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100톤의 제품을 만들 때 20kg/톤이 발생하고 생성된 의 부피기준 80%는 가 된다. 부피기준 의 80%는 물과 결합해 가 될 때 의 배출량(kg)을 구하시오.

☆☆☆ 10.1/14.2/20.3

배출 $NO_x$ 중 $NO_2$를 암모니아를 이용한 선택적 접촉환원법으로 처리하려 한다. 이때 배출유량 $200Sm^3/h$, 농도 7,000ppm일 때 필요한 암모니아 양($Sm^3/d$)을 구하시오. (공정은 하루 6시간 가동하며 산소의 공존은 없다.)

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NO농도가 600ppm인 배출가스 $50,000m^3/hr(120°C)$가 처리될 때, NO농도를 100ppm으로 감소시키기 위해 SNCR공정을 이용할 때 요소 1몰 당 2몰의 NO를 제거시킨다면 30wt% 요소를 사용할 경우 시간 당 주입해야하는 요소의 양(kg)은 얼마인가? (단, 요소는 60g/mol이다.)

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알콜농도가 250ppm이며 운전조건이 25°C, 압력 1atm, $2000m^3/min$ 을 배출하는 생물여과장치가 있다. 하루 허용배출량을 100kg으로 하여 운전하려고 할 때 생물여과장치의 최소효율(%)은 얼마가 되어야 하는가?

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표준상태이며 함량이 $CH_4$ 95%, $CO_2$ 2%, $O_2$ 1%, $N_2$ 2%인 기체연료를 10의 공기량으로 연소 시 공기비를 구하시오.

☆☆☆☆

연돌을 거치지 않고 외부로 비산되는 먼지를 측정하려 한다. 다음 조건을 이용해서 비산먼지의 농도($mg/m^3$)를 구하시오.

∙최대 먼지농도: $7mg/m^3$

∙대조위치 먼지농도: $0.1mg/m^3$

∙풍향 보정계수: 주 풍향 90° 이상 변함

∙풍속 보정계수: 0.5m/s 미만 또는 10m/s 이상 되는 시간이 전 채취시간의 50% 미만

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다음 조건으로 고용량 공기시료 채취기를 이용해 비산먼지를 채취할 때 흡입공기량($m^3$)을 구하시오.

∙채취 직전 유량: $1.4m^3/min$  

∙채취 후 유량: $1.6m^3/min$  

∙포집시간: 20h

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다음 조건으로 고용량 공기시료 채취기를 이용해 비산먼지를 채취할 때 비산먼지 농도($mg/m^3$)을 구하시오.

∙채취시간: 24h

∙채취 직후 유량: $2m^3/min$

∙채취 전 여과지 질량: 3.5g

∙채취 종료 시 유량: $0.2m^3/min$

∙채취 후 여과지 질량: 15g

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0.05M $NaOH$ 15mL로 $SO_2$가스를 완전히 제거하려고 한다. 이때, 제거되는 $SO_2$ 부피(mL)를 구하시오.(배기가스 온도: 80℃, 압력: 760mmHg)

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2% 황이 들어 있는 중유를 300kg/h로 연소하는 보일러의 배출가스를 탄산칼슘으로 탈황해 $CaSO_4 ‧ 2H_2O$ 로 회수하려 한다. 탈황률이 95%일 때 이론적으로 회수할 수 있는 $CaSO_4 ‧ 2H_2O$ 양(kg/h)을 구하시오.(연료 중 황성분은 전량 $SO_2$로 전환)

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유량 $200,000Sm^3/h$ , 탈황률 95%이며 를 탄산칼슘으로 탈황해 석고($CaSO_4 ‧ 2H_2O$)로 하루에 10톤씩 처리할 시 $SO_2$농도(ppm)을 구하시오.

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하루에 황산(100%) 100ton을 생산하는 어떤 공장에서 황산 1ton당 20kg의 이산화황을 발생시키고 있다. 발생된 이산화황 80%가 삼산화황으로 변환되며, 삼산화황의 90%가 황산이 된다고 할 때, 하루에 배출되는 황산의 양(kg)을 구하시오.

☆☆

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탄소 85%, 수소 10%, 황 5%인 중유를 200kg/h을 연소해 각각 $CO_2$ , $H_2O$, $SO_2$로 되었을 때 다음을 구하시오.

1. $CO_2$, $H_2O$, $SO_2$ kmol수(표준상태)   2. $CO_2$, $H_2O$, $SO_2$ 부피(m3/h)(1atm, 227℃)

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벤츄리 스크러버에 대한 조건을 이용해 노즐 직경(mm)을 구하시오.

∙목 부 직경: 0.2m

∙수압: $20,000mmH_2O$

∙노즐 개수: 5개

∙액가스비: $0.5L/m^3$

∙목 부 가스유속: 60m/s

☆☆☆

다음 조건을 이용해 벤츄리 스크러버의 노즐 개수(개)를 구하시오.

∙목 부 직경: 0.2m

∙노즐 직경: 4mm

∙수압: $20,000mmH_2O$

∙액가스비: $0.5L/m^3$

∙목 부 가스유속: 60m/s

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다음 조건을 이용해 평판형 전기집진기의 이론적인 집진극 길이(cm)를 구하시오.

∙집진면 간격: 20cm

∙배출가스 유속: 3m/s

∙입자 이동속도: 5cm/s

∙제거율: 100%

∙층류영역

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다음 조건을 이용해 평판형 전기집진기의 집진극 길이(m)를 구하시오.

☆☆☆

다음 조건을 이용해 먼지입자의 겉보기 이동속도(m/s)를 구하시오.

∙처리가스량: $500m^3/min$

∙집진극 반경: 12cm

∙집진극 길이: 15m

∙전기집진극 개수: 25개

∙유입 농도: $10g/m^3$

∙유출 농도: $0.1g/m^3$

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다음 조건을 이용해 전기집진기의 집진판 개수를 구하시오.

∙가스처리량: $120,000m^3/h$

∙제거율: 99.5%

∙먼지 겉보기 이동속도: 10m/min

∙집진판 길이: 2m

∙집진판 높이: 5m

∙Deutsch Anderson식 이용

∙모든 내부 집진판은 양면, 두 개의 외부 집진판은 각 하나의 집진면을 가짐.

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입구 분진농도 $12g/m^3$ , 출구 분진농도 $0.1g/m^3$ 인 전기집진기에서 출구 분진농도를 $50mg/m^3$ 으로 바꾸려면 집진면적을 얼마나(%) 넓혀야 되는지 구하시오.

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다음 조건을 이용해 필요 면적($m^2$)을 구하시오.

∙처리가스량: $100m^3/min$  

∙입자 이동속도: 0.1m/s  

∙제거율: 99.9%

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배출가스의 먼지농도가 $8.5$$g/m^3$이며, 겉보기 이동속도는 $0.068m/s$이고 배출가스량은 $60m^3/min$이다. 집진장치는 폭 $5.2m$, 높이 $2.4m$, 집진판은 2개이며 집진판 사이의 간격은 $23cm$이다. 이 장치의 실제효율(%)과 하루동안 제거되는 먼지의 양(kg)을 구하시오. (단, 집진장치는 하루 중 15시간 가동된다.)

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외부식 장방형후드 속도압 $20mmH_2O$ , 유입계수 0.8일 때 후드 압력손실($mmH_2O$)을 구하시오.

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다음 조건을 이용해 물음에 답하시오.

∙외부식 장방형 후드 개구면적: $0.5m^2$

∙후드 개구면에서 포착점까지 거리: 0.4m

∙통제(포착)속도: 0.3m/s

∙유입계수: 0.85

∙반응속도: 10m/s

1. 포집량($m^3/s$)

2. 압력손실($mmH_2O$)

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다음 조건을 이용해 장방형 덕트 15m 당 압력손실($mmH_2O$)을 구하시오.

∙덕트 장변: 0.3m  

∙덕트 단변: 0.1m  

∙마찰계수(): 0.004  

∙동압: $14mmH_2O$

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원형 덕트 직경이 2배가 될 때 압력손실은 어떻게 변하는지 쓰시오.

☆☆

다음 조건으로 회전수가 500rpm으로 변할 때 물음에 답하시오.

∙송풍량: $200m^3/min$  

∙회전수: 250rpm  

∙정압: $50mmH_2O$  

∙동력: 5HP

1. 정압$mmH_2O$

2. 동력(HP)

3. 송풍량($m^3/min$)

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다음 조건을 이용해 송풍기의 소요동력($kW$)를 구하시오.

∙송풍기 효율: 70%  

∙가스 유량: $70,000m^3/h$  

∙압력손실: $150mmH_2O$ 

∙여유율: 1.2

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다음 조건을 이용해 송풍기의 소요동력(kW)을 구하시오. (단, 공기의 비중량: $1.3kg/sm^3$ )

∙송풍기 효율: 80% ∙내경: 1m ∙길이: 10m ∙마찰계수: 0.25 ∙유량: $10m^3$

☆☆☆

처리가스량 $15,000Sm^3/h$ , 압력손실 $760mmH_2O$, 1일 12시간 운전하는 집진기의 연간 동력비는 2,000만원이다. 처리가스량 $50,000Sm^3/h$ , 압력손실: 50mmHg일 때 이 장치의 연간 동력비(만원)를 구하시오.

☆☆☆☆☆

보일러에서 중유(황함량: 5%)를 10톤/h로 연소시키고 있다. 배출가스를 $NaOH$ 수용액을 이용해 황 처리할 시 필요 $NaOH$량(kg/h)를 구하시오.(황은 전부 $SO_2$로 변환)

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저위발열량 10,000kcal/kg의 중유를 100kg/h로 연소실에서 연소시킬 때 가로 1m, 세로 2m, 높이 1.5m인 연소실 열 발생률($kcal/m^3 ‧h$ )을 구하시오.

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 $CO_2$ 20%, $NH_3$ 55%, Air 25%와 흡착제가 흡수탑에 들어가서 $CO_2$ 40%, $NH_3$ + Air 60% 배출가스와 $NH_3$ 흡착제로 배출된다. 이때 배출가스의 $NH_3$ 함량(%)를 구하시오.

☆ 23.3

흡수탑 하부로 온도가 20℃, $NH_3 - air 300m^3$의 유량으로 도입되며, 유량 중 가 $NH_3$ 가 3% 함유되어 있다. 상부에서 물이 도입되어 향류접촉을 하고 있을 때 $NH_3$ 85%로 회수하려고 한다. $NH_3$ 1g당 물 100g을 제거한다면 주어진 표를 참고하여 필요한 물의 양은 얼마인지 계산하시오. (단, 공기 분자량은 29g/mol이며 밀도는 온도변화에 따른 변화를 적용하여야 한다.)

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기온 25℃, 압력 1atm일 때 수은(원자량: 200) 1kg 기화 시 체적($m^3$) 구하시오.

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수소 2g, 염소 5g을 15L에 혼합시켰을 시 부분압력($mmHg$, 25℃)을 구하시오.

☆☆

다음 조건으로 관로의 풍속(m/s)을 구하시오.

∙직경: 5cm  

∙동점성 계수: $1.5 ‧ 10^{-5}m^2/s$ (20℃, 1atm 기준)  

∙레이놀즈 수: 30,000