환경직공무원/수질

[수질] 자정작용, 자정계수, Whipple 4지대

심쁠 2021. 11. 2. 09:14
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Q. 하천의 자정작용은 통상 겨울보다 여름에 더 활발하다. 그 원인으로 알맞은 것은?

여름에는 겨울보다 햇빛이 강해 살균작용이 크다.

겨울에는 수면이 얼어서 공기가 물속으로 녹아 들어가는 율이 낮기 때문이다.

여름에는 유량이 크므로 포기량이 증가하기 때문이다.

여름의 높은 온도는 박테리아의 성장을 촉진하기 때문이다.

 

답: 4번 

 

Q. 자정작용에 대해 잘못 설명한 것은?

화학적 자정작용인 산화과정이란 공기 중에서 흡수된 산소에 의해 유기물을 수중의 용존산소에 의해 보다 안정된 유기물이나 가스로 변화시킨다.

일반적으로 겨울보다는 여름에 자정작용이 크다.

자정작용 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 물리적 자정작용으로 희석, 확산, 혼합, 응집, 침전, 여과 등이 있다.

생물학적 자정작용은 미생물에 의한 유기물분해작용과 광합성작용으로 구분할 수 있다.

 

답: 3번 

 

Q. 다음은 하천의 자정작용에 대한 설명 중 잘못된 것은?

태양광선과 자외선에 의해서도 자정작용이 이루어진다.

수온이 높아지면 산소의 자정계수 계수가 작아져 자정능력이 낮아진다.

오염물질 분해 시 발생되는 탄산가스는 물의 pH를 증가시키지만, 조류가 번성하면 오히려 감소한다.

생물학적 자정작용의 영향인자로 온도, pH, DO, 햇빛 등이 있다.

 

답: 3번 

 

Q. 하천의 자정작용에 관한 내용으로. 옳지 않은 것은?

하천의 자정작용은 일반적으로 겨울보다 여름이 더 활발하므로 수온이 상승하면 자정계수(f)는 커진다.

하천의 자정작용 중에는 물리적 작용과 미생물에 의한 분해 및 화학적 작용도 포함된다.

하천에서 활발한 분해가 일어나는 지대는 혐기성 세균이 호기성 세균을 교체하며 fungi는 사라진다.

하천이 회복되고 있는 지대는 질산염의 농도가 증가한다. (Whipple4지대 기준)

 

답: 1번 

 

Q. 다음 중 하천의 재폭기 계수 k2에 관한 설명으로 맞는 것은?

 수심이 깊을수록 커진다.

 유속이 빠를수록 작아진다.

 하천경사가 급할수록 작아진다.

 하천 바닥이 거칠수록 커진다.

 

답: 4번 

 

Q. 자정계수에 대한 설명 중 틀린 것은?

 재폭기계수/탈산소계수로 표현된다.

 수온이 높아질수록 자정계수는 작아진다.

 자정상수의 단위는 day¹ 이다.

 하천의 유속이 클수록 자정상수는 커진다.

 

답: 3번 

자정상수는 단위가 없다

재폭기계수와 탈산소계수의 단위가  day⁻¹ 이다 

 

Q. 자정계수(f)에 대한 변화를 설명한 것 중 알맞지 않는 것은?

수온이 높아지면 자정계수는 작아진다.

수심이 깊어지면 자정계수는 커진다.

구배가 클수록 자정계수는 커진다.

유속이 작을수록 자정계수는 작아진다.

 

답: 2번 

 

Q. rotifer가 발견되었을 때의 특징으로 옳은 것은?

하천에 다량의 오염물질이 유입되어 심하게 오염된 하천에서 발견된다.

DO 포화치의 45%정도에 해당하는 DO를 가진 하천에서 발견된다.

DO가 거의 없어 혐기성 상태인 하천에서 발견된다.

하천이 오염되었다가 완전히 깨끗해졌고, DO가 풍부한 지역에서 발견된다.

 

답: 4번 

 

Q. Whipple4지대에 대한 설명으로 틀린 것은?

활발한 분해지대에서는 오염에 잘 견디는 곰팡이류가 녹색 수중식물이나 고등미생물을 대신해서 번식한다.

하천이 회복되고 있는 지대는 질산염의 농도가 증가 한다.

회복지대에서는 조류가 많이 발생하며 조개류나 벌레의 유충이 번식한다.

활발한 분해지대에서는 흑색 및 점성질의 슬러지 침전물이 생기고 기체방울이 수면으로 떠오른다.

분해지대는 희석이 잘되는 대하(大河)보다 희석이 덜 되는 작은 하천에서 더 뚜렷이 나타난다.

 

답: 1번 

 

Q. Dinius의 하천 수질 평가에 대한 설명으로 바른 것은?

하천의 오염도를 수온, pH, DO, BOD, SS 등 일반적인 수질 항목을 모두 포함시켜 0~100 까지 백분율로 산정 후 점수로 나타낸다.

BOD농도와 어류와의 관계로 강부수성, α- 중부수성, β-중부수성 수역, 빈부수성 수역 등으로 분류된다.

생물학적 수질 계급에서 생물학적 오염지표에 따라 수역은 분해지대, 활발한 분해지대, 회복지대, 정수지대의 4계급으로 분류된다.

N, P 등의 영양염류와 SS에 따른 식물 성장 가능성을 %로 나타낸 것이다.

 

답: 1번 

 


● Whipple 4지대 구분

①  분해지대

- DO량이 줄어들고 CO2량이 증대되며 세균수가 증가한다

- 곰팡이류가 심하게 번식한다

- 큰 하천보다 작은 하천에서 뚜렷하게 발생된다

 

② 부패지대(활발한 분해지대)

- H2S, CH4 등에 의한 기포 및 악취가 발생한다

- 수중의 이산화탄소와 암모니아성 질소가 증가한다

- 곰팡이류는 사라진다

- 용존산소가 없어서 부패상태이고 물 색깔은 회색에서 흑색을 띤다

 

회복지대

- 용존산소가 점점 증가하고 물이 깨끗해지며 기포발생이 사라진다

- DO가 포화될 정도로 증가하고 아질산염이나 질산염 농도가 증가한다

- 조류 발생이 많아진다 

 

④ 정수지대

-  DO량이 풍부하고 많은 종류의 생물들이 번식하기 시작한다

 

● 하천 수역별 구분 (Kolkwitz와 Marson의 4지대)

 

① 강부수성 수역

- 편모충류, 섬모츙류가 발생

- 용존산소가 없어 부패상태이다

- 황산수소에 의해 달걀 썩은 냄새가 난다

- 조류와 고등식물은 존재하지 않는다

 

② α 중부수성 수역

- 약간의 용존산소가 존재

- 조류가 대량 발생한다

- 고분자 화합물 분해에 의해 아미노산이 풍부하다

 

③ β 중부수성 수역

- 규조류, 녹조류, 접합조류 등이 많이 발생되고 쌍편모충이 발견된다

- 수질은 초록색으로 표시하고 수중의 유기물은 지방산의 암모니아 화합물이 많다

- 황산수소 악취가 사라짐

 

④ 빈부수성 수역

- 용존산소가 풍부하게 존재한다

- 유기물은 분해가 완료된다

 

● 하천수지모델

- Streeter-phelps model

· 수생식물의 광합성은 고려하지 않는다

· 유속에 의한 이동이 크기 때문에 흐름 방향의 확산은 무시함

- 오염원은 점 배출원으로 가정하고 하천에 유입된 오염물질은 하천의 단면 전체에 분산됨

 

 

 

 

 

 

출처: 

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=waterlicense&logNo=220316033547

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