개념 한 쪽
기기분석은 대기오염물질의 정확한 측정과 품질관리를 위한 일련의 절차와 용어를 포함한다는 점을 이해해야 한다. 측정점 산정, 기기 성능기준, 산소 보정 계산, 용어 정의와 같은 항목이 핵심 영역을 구성한다는 점을 인지해야 한다. 시험문제에서는 규정값과 공식의 정확한 적용, 용어의 범주 구분, 단위와 보정 계산을 묻는 형태가 자주 출제된다는 점을 염두에 둔다.
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출제기준 단원 「기기분석」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 굴뚝 측정점 산정 판단 | 1 | 단면적에 따른 측정점 수 설정의 옳고 그름을 판별한다 |
| 옥시단트·용어 정의 구분 | 1 | 전옥시단트 등 용어의 포괄성 여부를 가린다 |
| VOC 성능기준·반응인자 판정 | 1 | VOC 누출기기 반응인자 등 성능기준 적합 여부를 확인한다 |
굴뚝에서의 먼지 측정은 단면을 등분하여 여러 지점에서 측정함으로써 대표 농도를 산정하는 절차를 따른다. 단면적이 클수록 더 많은 측정점을 설정하여 대표성을 확보해야 하며, 단면적이 20m²를 초과하는 경우 측정점수는 최소 10점을 초과하도록 증가시켜 등단면적으로 구분한다는 원리를 적용한다.
VOC 누출 확인용 측정기기의 성능기준에는 반응인자, 응답시간, 교정 정밀도 등의 항목이 포함된다. 반응인자는 기기가 특정 물질에 대해 얼마나 정확하게 반응하는지를 나타내는 민감도 관련 지표로서 허용한계가 존재하며, 주어진 자료에서는 반응인자는 1.5 미만이어야 한다는 기준을 제시한다.
배출가스 농도를 표준 산소 농도로 보정하는 공식은 C_std = C_meas × (21 - O2_std) ÷ (21 - O2_meas) 형태를 취한다는 점을 기억해야 한다. 이 공식은 실측 산소농도와 표준 산소농도의 차이에 따라 측정값을 확대하거나 축소하여 표준조건으로 환산하는 목적을 가지며, 적용 시 분자와 분모의 순서를 정확히 지켜 계산해야 한다.
분석 과정에서 사용하는 표준물질 용어는 첨가 시점과 목적에 따라 구분된다. 추출과 정제 등 분석 전 단계에서 시료에 더해져 회수율을 보정하는 물질은 대체표준물질이라 하고, 분석 직전에 첨가하는 것은 내부표준물질로 구분한다는 점을 숙지해야 한다.
기기 관련 용어 정의도 중요하다. 예를 들어 반응시간은 농도 변화에 대해 측정값이 최종값의 90%에 도달하는 데 걸리는 시간으로 정의된다는 점을 명확히 이해해야 한다.
표준 산소 보정 계산 예시는 다음과 같다. 측정농도 710ppm, 측정 산소농도 7%, 표준 산소농도 4%인 경우 보정 공식 C_std = 710 × (21 - 4) ÷ (21 - 7)을 적용한다. 분자와 분모를 계산하면 710 × 17 ÷ 14가 되어 약 862.14ppm이 도출되며 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 862ppm을 시험성적서에 명시해야 한다는 점을 따른다.
측정기 성능 기준의 사례로 VOC 누출 측정기기의 반응인자 기준을 들 수 있다. 반응인자의 허용범위가 1.5 미만이라는 기준을 알고 있으면, 제시된 선택지 중 30과 같은 큰 수치는 즉시 배제하여 정답을 도출할 수 있다는 전략을 적용한다.
굴뚝에서 배출되는 먼지 측정방법 중 굴뚝단면이 사각형인 경우 측정점 산정기준에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ④ · 사각형 단면 굴뚝의 먼지 측정점 산정 기준에서 옳지 않은 설명을 고르는 문제이다. 굴뚝 단면적이 20제곱미터를 초과하는 경우 측정점수를 10점까지로 제한하는 것이 아니라 10점 이상으로 하여 등단면적으로 구분하는 것이 규정이다.
굴뚝 단면적 20m² 초과 시 측정점수는 10점 이상으로 증가해야 하므로 10점 제한은 틀린 설명이다.
환경대기 중의 옥시단트(오존으로서) 측정방법에서 사용하는 용어의 정의로 틀린 것은?
정답 ② · 문제는 옥시단트(전산화된 산화성 물질군) 관련 용어 정의 중 틀린 것을 찾는 것이다. 전옥시단트는 알칼리성 요오드화칼륨 용액과 반응하여 요오드를 유리시키는 모든 산화물을 포괄적으로 지칭하므로 특정 산화물만을 의미하지 않는다.
전옥시단트(All Oxidants)는 알칼리성 요오드화칼륨 용액과 반응하여 요오드를 유리시키는 물질을 총칭하며, 오존만 포함하지 않는다.
휘발성 유기화합물질(VOC) 누출확인방법에 사용되는 용어의 정의로 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문제는 VOC 누출 확인에서 사용되는 용어 정의 중 옳지 않은 것을 찾는 것이다. 반응인자는 기지 농도와 측정값 간의 평균차이로서 정확도(편향)를 나타내는 지표이며, 보기에 제시된 것처럼 동일 기지 농도의 측정값 일치정도(정밀도)를 의미하지 않는다.
반응인자는 기지 농도 대비 측정값의 일치도(정밀도)가 아닌, 정확도를 나타내는 지표로 정의되므로 해당 설명이 틀렸다.
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