개념 한 쪽
대기 중의 가스상 물질은 용매, 고체 흡착제, 또는 용기에 직접 채취하는 방법으로 포집한다. 굴뚝이나 환경대기에서 정확한 농도를 얻기 위해서는 여과재 설치, 흡수병 조작, 가스미터 및 펌프의 형식 등 장비 규격을 준수해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「가스상 물질」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 장치 구성 식별 | 1 | 채취관과 포집부 구성으로 시료채취법을 식별하는 능력을 묻는다 |
| 흡수병 조작 수치 판단 | 1 | 흡수병 세팅에서 여과재 길이 등 구체적 수치의 적합성 판단을 묻는다 |
| 분석법의 발색·설명 오류 찾기 | 1 | 특정 화학적 발색법의 생성 색상 등 설명 오류를 찾아내는 능력을 묻는다 |
가스상 물질의 시료채취 방법에는 주로 용매포집법, 고체흡착법, 용기포집법이 존재한다. 용매포집법은 채취관 뒤에 여과재로 입자상 물질을 제거한 뒤 흡수액을 채운 포집부에서 가스를 용매에 흡수시켜 포집한다. 고체흡착법은 활성탄 등 고체 흡착제에 가스를 흡착시켜 포집하는 방법이며, 용기포집법은 특수 용기에 직접 시료를 채취하여 보관한다.
굴뚝 배출가스 시료채취 장치는 채취부 구성과 도관 설치가 채취 정확도에 큰 영향을 미친다. 가스미터는 일회전당 1L를 기준으로 하는 습식 또는 건식 타입을 사용하고 온도계와 압력계를 부착하여 부피 보정을 해야 한다. 펌프는 시료 희석이나 외부 공기 유입을 막기 위해 밀폐형(폐쇄형)을 사용해야 하며, 가스건조탑 등으로 펌프 보호와 응축 방지를 고려해야 한다.
시료채취 시스템의 물리적 구성에서는 여과재의 길이, 여과지의 포집 성능, 도관의 연결 방식 등이 규정상 중요하다고 규정한다. 흡수병 사용 시 여과재(유리솜)의 길이는 보통 50~100mm 정도로 짧게 채워 가스 흐름 저항을 최소화해야 한다. 고용량 포집용 여과지는 0.3μm 크기의 입자를 99% 이상 포집할 수 있는 성능을 만족해야 한다.
시료채취 방법이나 장치의 규격을 묻는 문제는 표준 기법 목록과 주요 수치, 그리고 장치의 형식(개방형/밀폐형) 여부를 구별하는 형태로 출제된다는 경향이 있다고 정리한다.
문제형: 채취 계통 구성(채취관, 여과재, 포집병, 흡입 펌프, 유량계) 식별한다 해설: 채취관 바로 뒤에 여과재를 배치하고 그 다음에 흡수액을 담은 포집병을 두며, 흡입 펌프와 유량계로 유량을 제어하는 구성은 용매포집법의 전형적인 형태로 판단한다. 여과재는 입자상 물질을 제거하는 역할을 하며 포집부의 용매에서 가스상 물질이 흡수되어 포집된다고 설명한다.
문제형: 흡수병 세팅의 수치 판단 해설: 흡수병 사용 시 여과재(유리솜)의 적정 길이는 50~100mm로 채워야 하고, 지나치게 긴 길이나 다른 수치는 오답으로 본다. 또한 흡수병의 세척이나 발색반응 조건 등은 각 분석법의 요구 사항에 맞추어 확인해야 한다.
대기중의 가스상 물질의 시료채취방법 중 [ 채취관-여과재-포집부-흡입펌프-유량계]으로 구성된 것은?
정답 ① · 가스상 물질의 시료 채취 방법 중 용매포집법은 가스를 특정 용액(흡수액)에 통과시켜 녹여내는 방법입니다. 이 과정에서 가스 중의 입자상 물질(먼지)을 먼저 제거하기 위해 채취관 직후에 여과재를 설치하고, 그 뒤에 가스를 포집할 포집부(흡수병 등), 유량을 조절하고 측정할 흡입펌프 및 유량계를 순서대로 연결합니다.
여과재로 입자상 물질을 제거하고 용매에 가스를 포집하는 용매포집법의 구성이 문제와 일치한다.
다음 가스상 물질의 시료채취방법 중 흡수병 사용시의 조작에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문항은 가스상 물질 채취 시 흡수병 조작상 옳지 않은 설명을 찾는 문제이다. 유리솜을 여과재로 채울 때의 길이는 일반적으로 50–100 mm 정도로 짧게 채우는 것이 표준 절차이며, 150–250 mm처럼 길게 채우는 것은 부적절하므로 해당 보기가 틀렸다.
흡수병 시료채취 시 여과재 길이는 150-250mm가 아닌 50-100mm 정도로 짧게 채우므로 ①이 옳지 않다.
굴뚝을 통하여 대기중으로 배출되는 오염물질을 분석하기 위하여 시료의 채취방법으로 가장 거리가 먼 것은?
정답 ③ · 대기오염 공정시험 기준의 굴뚝 채 위치 선정 기준에 따르면, 수평 굴뚝의 경우 굴뚝의 방향이 바뀌는 지점(굴곡부)으로부터 내경의 2배 이상 떨어진 곳을 채취 위치로 선정해야 합니다. 3번 보기의 '수질굴뚝'은 명백한 오타로 '수직굴뚝'을 의미하며, 수직 굴뚝의 측정점 수는 직경이 1m 초과 2m 이하일 때 4점이 맞으나, 문제 내에 오타가 포함되어 있어 내용상 가장 거리가 있는 잘못된 설명(혹은 오타를 포함한 보기)으로 판단됩니다.
페놀류의 4-아미노안티피린법은 알칼리성 조건에서 페리시안화칼륨으로 산화시켜 적색 착물을 형성하므로 청색은 틀린 색상이다.
대기환경산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.