[상하수도공학] 수질의 변화현상, 대장균군, 자정작용, 자정계수, 탈산소계수, 재폭기계수, 부영양화, 수질변화, 미생물의 성장단계, 감소성장단계, 내호흡단계, 대수성장단계

 

05 수질의 변화현상

 

1. 대장균군

 

 

(1) 대장균을 검사하는 이유 : 대장균은 인체에 무해하나 먹는 물(음료수)에서 검출되면 병원성 세균의 존재 추정이 가능하기 때문이다.

 

(2) 대장균군이 수질지표로 이용되는 이유

 

• 병원균보다 검출이 용이하고 검출속도가 빠르기 때문에 적합하다.

 

• 소화기 계통의 전염병은 항상 대장균군과 함께 존재하며 검출이 용이하다.

 

 

2. 자정작용

 

(1) 하천의 자정작용은 미생물에 의한 생물학적 정화작용에 의한 정화가 주된 역할을 한다.

 

(2) 자정계수($\it f$ )

 

$f=\dfrac{\rm 재폭기계수(\it k_1 )}{\rm 탈산소계수(\it k_2 )}$

 

 

• 유속이 클수록 자정계수는 커진다.

 

• 수온이 낮을수록 자정계수는 커진다.

 

• 저수지의 자정계수는 하천의 자정계수보다 작다.(저수지의 자정계수< 하천의 자정계수)

 

 

 

3. 부영양화

 

(1) 부영양화된 호수에서는 사멸된 조류의 분해작용에 의해 수중에 있는 녹조류의 성장이 왕성하여 수심이 깊은 곳(심층수)의 용존산소(DO)의 농도가 낮아진다.

 

(2) 부영양화된 호수의 특징

 

• 조류의 이상증식으로 인해 물의 투명도가 저하된다.

 

• 부영양화된 수원의 상수는 냄새로 인해 먹는 물(음료수)로 부적당하다.

 

• 조류가 과다하게 발생하면 정수처리 과정에서 여과지가 폐색된다.(막히게 된다.)

 

 

4. 수질변화

 

(1) 호수 및 저수지 수리모델 : 유량이 일정하고 오염물질의 감소는 일차반응식에 따른다고 보고 물질수지식을 세우기 위해 질량보존의 법칙을 적용한다.

 

(2) 경수의 연수화법

 

• 탄산경도(일시경도) 제거법 : 소석회 $\rm (Ca(OH)_{2} )$ 주입

 

• 비탄산경도(영구경도) 제거법 : 소다회 $\rm (Na_{2}CO_{3} )$ 주입

 

• 물 속의 경도유발 성분 $\rm (Ca^{+2}, Mg^{+2})$ 을 제거하여 경도를 연수로 바꾸는 단위공정

 

 

(3) 미생물의 성장단계

 

• 감소성장단계 : 미생물의 증식과 사망이 일치할 때의 성장단계

 

• 내호흡단계 : 미생물의 자기산화를 하여 침전율이 최대일 때의 성장단계

 

• 대수성장단계 : 유기물 분해속도가 가장 빠른 성장단계와 침전성이 가장 양호한 성장단계

 

 

 

 

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