이 글의 목적은 대기환경기사 필기 시험을 준비하는 수험생을 위해 과목별 학습전략, 8주 학습계획, 빈출 개념과 계산공식, 오답노트 작성법, 실전 풀이전략을 체계적으로 제시하여 단기간에 합격 가능성을 높이는 것이다.
1. 시험 구조 이해와 점수 전략
대기환경기사 필기는 과목 간 난이도 편차가 존재하므로 “과락 회피 + 계산형 안정화 + 법규 득점 극대화”의 조합으로 접근하는 것이 효율적이다.
| 과목 | 핵심 범위 | 문항 성격 | 전략 |
|---|---|---|---|
| 대기오염개론 | 대기성분, 대기안정도, 확산, 기상개념 | 개념+간단계산 혼합 | 용어정의와 그림암기 병행한다. |
| 연소공학 | 연소반응, 이론공기, 연소가스, 열수지 | 계산형 비중 높음 | 공식 암기 후 유형별 템플릿을 만든다. |
| 대기오염방지기술 | 집진, 흡수·흡착, 연소·촉매, 배출시설 | 원리+설계식 계산 | 장치별 성능식과 단위 일관성을 맞춘다. |
| 대기오염공정시험법 | 시료채취, 분석법, 품질관리 | 개념·절차 서술형 객관식 | 용어·절차를 표와 흐름도로 외운다. |
| 대기환경관계법규 | 배출허용기준, 지도·점검, 행정처분 | 암기형 비중 높음 | 최근 개정 포인트와 용어 정의를 반복한다. |
초반에는 전과목을 얕고 넓게 훑고, 후반 3주에 계산과 법규를 집중 강화하는 구조가 안정적이다.
2. 8주 학습 로드맵
주 6일 학습, 1일 복습을 기준으로 구성한다.
| 주차 | 목표 | 세부 실천 |
|---|---|---|
| 1주차 | 전범위 개관과 기본용어 정리 | 개론의 대기성분·안정도, 방지기술 장치 지도, 법규 체계도 작성한다. |
| 2주차 | 연소공학 기본공식 암기 | 이론공기량, 연료별 발열량, 배가스조성 계산 템플릿을 만든다. |
| 3주차 | 방지기술 핵심식 숙달 | 사이클론·백필터·전기집진·흡수탑·흡착탑 성능식을 암기한다. |
| 4주차 | 공정시험법 흐름 이해 | 시료채취·보존·분석의 단계별 체크리스트를 만든다. |
| 5주차 | 법규 첫 암기완료 | 용어 정의, 배출허용기준 체계, 측정주기, 행정절차를 표로 외운다. |
| 6주차 | 기출 5개년 1회독 | 오답노트 착수, 계산문항은 풀이 전개를 템플릿화한다. |
| 7주차 | 기출 2회독+법규 재암기 | 틀린 지문만 모아 스파르타식 복습을 한다. |
| 8주차 | 실전 모의+최종정리 | 시간관리 훈련, 과목별 예상 3문제 확보, 요약노트만 본다. |
3. 계산형 필수 공식 정리
3.1 기체와 습공기
- 이상기체식: PV = nRT이다.
- 혼합기체 분압: P = Σpi, pi = yi·P이다.
- 수분함량(절대습도 근사): H ≈ 0.622·(pv/(P−pv))이다.
- 상대습도: φ = pv/pvsat이다.
3.2 연소공학
- 이론공기량(건조 기준): Ath = (O2 요구량)/0.21이다.
- 과잉공기율: λ = A실제/Ath이다.
- 연소가스조성 산정 절차: 연료 원소 물질수지 → 산소수지 → 질소 동반 → 건조가스 부피비 산출이다.
- 연소가스 평균분자량과 건조배가스량을 기준으로 농도를 ppm↔mg/m³로 변환한다.
3.3 입자상 오염물 제어
- Stokes 종말침강속도: vt = ( (ρp−ρ)·g·d² ) / (18μ )이다.
- 사이클론 절단입경 개념: dpc는 기하·유속·점성계수의 함수로 표현한다.
- 백필터 집진효율 근사: η ≈ 1−exp(−K·A/V)에서 K 경험계수, A 여과면적, V 가스량이다.
- 전기집진기 집진률(Deutsch식): η = 1−exp(−wA/Q)이다.
3.4 기체상 오염물 제어
- 흡수탑 단위전달수 높이 HTU와 이론단수 NTU 관계: Z = HTU·NTU이다.
- 물질수지 기본형: 입력−출력+생성−소멸=축적이다.
- 흡착 평형식: Langmuir, Freundlich를 형태와 적용범위를 구분한다.
- 연소·열분해 제거율 산정: 체류시간·온도·혼합효율을 변수로 둔다.
3.5 확산·대기안정도·굴뚝 확산
- 가우시안 플룸 중심선 농도 근사: C = ( Q / (2πσyσzu) )·exp(−H²/(2σz²))이다.
- 유효 굴뚝고 H = h + Δh에서 상승고 Δh는 배출조건·기상에 따라 경험식을 적용한다.
- Pasquill 안정도 분류와 σy, σz의 거리 의존성을 표로 정리한다.
4. 과목별 세부 공부법
4.1 대기오염개론
- 대기성분, 대류권·성층권 구조, 온도감률, 역전층을 도식화하여 암기한다.
- 안정도 분류, 혼합고, 확산 메커니즘을 사례와 연결하여 기억한다.
- 질량보존·에너지보존 개념문제와 간단계산을 섞어 훈련한다.
4.2 연소공학
- 연료식(탄화수소·고형연료)을 원소수지로 일반화하는 템플릿을 만든다.
- 이론공기량→과잉공기→배가스조성→농도변환 순서로 일괄 계산한다.
- 연습 시 모든 단위를 SI로 통일하고 마지막에 시험 단위로 변환한다.
4.3 대기오염방지기술
- 장치별 원리 그림을 먼저 이해하고 그 다음 성능식을 연결한다.
- 사이클론, 전기집진, 백필터는 구조·변수·장단점을 표로 정리한다.
- 흡수·흡착은 등온선, 전이구간, HTU/NTU 개념을 반복한다.
4.4 대기오염공정시험법
- 채취장치 구성, 아이소키네틱 채취 조건, 보정식을 암기한다.
- 시료보존·오차요인·품질관리(QC) 항목을 체크리스트로 만든다.
- 각 분석법의 원리 키워드를 한 줄 요약으로 정리한다.
4.5 대기환경관계법규
- 용어 정의, 허가·신고 절차, 배출허용기준 구조를 도표화한다.
- 제재·행정절차 흐름을 타임라인으로 외우고 숫자는 반복 테스트한다.
- 기출 빈도 높은 조항을 색상 표시하여 주기적으로 회독한다.
5. 오답노트와 요약노트 설계
- 오답노트는 “문제번호·지문·왜 틀렸는지·정답키워드·재발방지 한줄” 5열 표로 만든다.
- 요약노트는 각 과목 4페이지 이내로 압축하고, 계산형은 예시 1문제와 해법만 남긴다.
- 암기재료는 플래시카드로 쪼개서 아침·저녁 10분씩 반복한다.
6. 기출문제 활용법
- 1회독: 풀이를 보며 개념 연결을 우선한다.
- 2회독: 과목별 타이머를 두고 시간 내 정답률을 측정한다.
- 3회독: 틀린 문항만 모아 같은 날 3회 반복한다.
기출은 “문항 스템의 표현 패턴”과 “보기 흔한 함정”을 익히는 도구로 본다.
7. 단위·상수·환산표 필수 세트
| 항목 | 값/환산 | 비고 |
|---|---|---|
| 상온 대기압 | 1 atm = 101.325 kPa | 계산의 기준이다. |
| 기체상수 R | 0.082057 L·atm/mol·K = 8.314 J/mol·K | 일관된 단위를 유지한다. |
| ppm↔mg/m³ | mg/m³ = ppm × (MW/24.45) | 25°C, 1 atm 기준이다. |
| 유량 | 1 Nm³/h = 16.67 N L/min | 표준상태 표기 확인한다. |
8. 실전 풀이전략
- 60% 확실 문제를 1차 회수 후, 계산 고난도와 법규 세부를 2차로 처리한다.
- 계산문항은 식→대입→단위→유효숫자 순으로 검산한다.
- 법규는 키워드 스캔으로 오답지문을 빠르게 제거한다.
9. 혼동 잦은 개념 정리
- 안정도: A~F 등급에서 A는 매우 불안정, F는 매우 안정이다.
- 아이소키네틱 채취: 노즐 유속 = 덕트 유속 조건을 일치시킨다.
- 과잉공기율과 공기비: 공기비 = λ, 과잉공기율(%) = (λ−1)×100이다.
- 흡수 vs 흡착: 흡수는 체적 내 용해, 흡착은 표면 포획이다.
10. 장치별 한눈 요약
| 장치 | 주요 원리 | 강점 | 주의점 |
|---|---|---|---|
| 사이클론 | 원심력 분급 | 구조 단순, 고온 가스 | 미세분 집진률 제한이다. |
| 전기집진기 | 전하 부여·집진판 포집 | 대유량, 저압강하 | 저저항 분진·SO₃ 영향이다. |
| 백필터 | 여과포 표면 포집 | 미세분에 강함 | 온도·습도·응축 관리이다. |
| 습식세정 | 입자·가스와의 접촉 | 동시 제거 가능 | 슬러지 처리, 부식이다. |
| 흡수탑 | 기액 접촉 전달 | 수용성 가스 제거 | 손실가스, 충전물 선택이다. |
| 흡착탑 | 표면 포집 | 저농도 VOC | 재생열, 화재위험 관리이다. |
| 소각/열분해 | 고온 산화·분해 | 난분해성 가스 | 보조연료, NOx 관리이다. |
11. 하루 루틴 예시(평일 3.5시간)
- 30분: 전일 오답 플래시카드 회독을 한다.
- 90분: 계산형 한 과목 집중 풀이를 한다.
- 60분: 법규·공정시험법 암기를 한다.
- 30분: 요약노트 업데이트와 다음날 계획을 세운다.
12. 마지막 2주 집중 플랜
- 모의 3회분을 시간 엄수로 풀이한다.
- 틀린 영역만 과목별 “스파크 노트”로 압축한다.
- 법규 숫자·용어는 하루 2회 반복한다.
13. 체크리스트
- 공식 암기표를 책갈피로 상시 휴대한다.
- 계산문항은 풀이 포맷을 통일한다.
- 단위·조건(건식/습식, 표준상태)을 문제마다 표시한다.
- 법규는 용어정의→절차→기준 순서로 정리한다.
14. 미니 실전연습 3세트
세트 A
- 연료 CH₄의 이론공기량을 산출하라.
- 아이소키네틱 채취 조건을 기술하라.
- 전기집진 효율식에서 w, A, Q의 의미를 쓰라.
세트 B
- 가우시안 플룸식의 σz 증가가 농도에 미치는 영향을 설명하라.
- 백필터의 온도·습도 관리가 필요한 이유를 쓰라.
- ppm↔mg/m³ 변환식을 적용하여 NO₂ 100 ppm을 mg/m³로 환산하라.
세트 C
- 흡수탑 높이 Z와 HTU·NTU의 관계를 기술하라.
- 사이클론에서 절단입경 개념을 설명하라.
- 과잉공기율과 배가스 산소농도의 관계를 쓰라.
15. 초보자 실수와 예방
- 단위 혼용으로 계산오류가 발생한다. 처음부터 끝까지 같은 단위를 유지한다.
- 법규를 마지막에 몰아 외워서 잊는다. 매일 소량 반복으로 분산연습한다.
- 그림 없는 암기는 취약하다. 장치 단면과 흐름을 손으로 그려본다.
- 수식 유도만 보고 문제를 안 푼다. 최소 100문제를 손으로 풀어본다.
16. 요약: 합격을 위한 핵심 루틴
- 공식 1장, 법규 키워드 1장, 장치 그림 1장을 매일 본다.
- 기출 5개년 2회독과 오답노트 3회독을 완수한다.
- 계산 템플릿을 표준화하고 시간관리 훈련을 반복한다.
FAQ
기출 몇 년 치가 적정한가
최소 5개년을 권장한다. 1회독은 해설 참고, 2회독은 시간관리, 3회독은 오답만 집중한다.
법규 공부는 어떻게 분배하나
매일 30분씩 분산학습이 효율적이다. 용어 정의와 수치 기준은 플래시카드로 반복한다.
계산이 약한데 무엇부터 해야 하나
연소공학의 이론공기량과 농도환산부터 자동화한다. 그 다음 집진·흡수 기본식을 적용한다.
공정시험법은 어떻게 외우나
채취→보존→분석→품질관리의 순서를 표로 만들고, 각 단계의 키워드를 한 줄로 요약한다.
마지막 일주일에는 무엇을 하나
요약노트·오답노트만 본다. 새로운 교재는 펼치지 않는다. 모의 2세트를 시간 엄수로 풀고 검산 습관을 고정한다.