[수질] 자정작용, 자정계수, Whipple 4지대
Q. 하천의 자정작용은 통상 겨울보다 여름에 더 활발하다. 그 원인으로 알맞은 것은?
① 여름에는 겨울보다 햇빛이 강해 살균작용이 크다.
② 겨울에는 수면이 얼어서 공기가 물속으로 녹아 들어가는 율이 낮기 때문이다.
③ 여름에는 유량이 크므로 포기량이 증가하기 때문이다.
④ 여름의 높은 온도는 박테리아의 성장을 촉진하기 때문이다.
답: 4번
Q. 자정작용에 대해 잘못 설명한 것은?
① 화학적 자정작용인 산화과정이란 공기 중에서 흡수된 산소에 의해 유기물을 수중의 용존산소에 의해 보다 안정된 유기물이나 가스로 변화시킨다.
② 일반적으로 겨울보다는 여름에 자정작용이 크다.
③ 자정작용 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 물리적 자정작용으로 희석, 확산, 혼합, 응집, 침전, 여과 등이 있다.
④ 생물학적 자정작용은 미생물에 의한 유기물분해작용과 광합성작용으로 구분할 수 있다.
답: 3번
Q. 다음은 하천의 자정작용에 대한 설명 중 잘못된 것은?
① 태양광선과 자외선에 의해서도 자정작용이 이루어진다.
② 수온이 높아지면 산소의 자정계수 계수가 작아져 자정능력이 낮아진다.
③ 오염물질 분해 시 발생되는 탄산가스는 물의 pH를 증가시키지만, 조류가 번성하면 오히려 감소한다.
④ 생물학적 자정작용의 영향인자로 온도, pH, DO, 햇빛 등이 있다.
답: 3번
Q. 하천의 자정작용에 관한 내용으로. 옳지 않은 것은?
① 하천의 자정작용은 일반적으로 겨울보다 여름이 더 활발하므로 수온이 상승하면 자정계수(f)는 커진다.
② 하천의 자정작용 중에는 물리적 작용과 미생물에 의한 분해 및 화학적 작용도 포함된다.
③ 하천에서 활발한 분해가 일어나는 지대는 혐기성 세균이 호기성 세균을 교체하며 fungi는 사라진다.
④ 하천이 회복되고 있는 지대는 질산염의 농도가 증가한다. (Whipple의 4지대 기준)
답: 1번
Q. 다음 중 하천의 재폭기 계수 k2에 관한 설명으로 맞는 것은?
① 수심이 깊을수록 커진다.
② 유속이 빠를수록 작아진다.
③ 하천경사가 급할수록 작아진다.
④ 하천 바닥이 거칠수록 커진다.
답: 4번
Q. 자정계수에 대한 설명 중 틀린 것은?
① 재폭기계수/탈산소계수로 표현된다.
② 수온이 높아질수록 자정계수는 작아진다.
③ 자정상수의 단위는 day⁻¹ 이다.
④ 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?
① 수온이 높아지면 자정계수는 작아진다.
② 수심이 깊어지면 자정계수는 커진다.
③ 구배가 클수록 자정계수는 커진다.
④ 유속이 작을수록 자정계수는 작아진다.
답: 2번
Q. rotifer가 발견되었을 때의 특징으로 옳은 것은?
① 하천에 다량의 오염물질이 유입되어 심하게 오염된 하천에서 발견된다.
② DO 포화치의 45%정도에 해당하는 DO를 가진 하천에서 발견된다.
③ DO가 거의 없어 혐기성 상태인 하천에서 발견된다.
④ 하천이 오염되었다가 완전히 깨끗해졌고, DO가 풍부한 지역에서 발견된다.
답: 4번
Q. Whipple의 4지대에 대한 설명으로 틀린 것은?
① 활발한 분해지대에서는 오염에 잘 견디는 곰팡이류가 녹색 수중식물이나 고등미생물을 대신해서 번식한다.
② 하천이 회복되고 있는 지대는 질산염의 농도가 증가 한다.
③ 회복지대에서는 조류가 많이 발생하며 조개류나 벌레의 유충이 번식한다.
④ 활발한 분해지대에서는 흑색 및 점성질의 슬러지 침전물이 생기고 기체방울이 수면으로 떠오른다.
⑤ 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?
① 하천의 오염도를 수온, pH, DO, BOD, SS 등 일반적인 수질 항목을 모두 포함시켜 0~100 까지 백분율로 산정 후 점수로 나타낸다.
② BOD농도와 어류와의 관계로 강부수성, α- 중부수성, β-중부수성 수역, 빈부수성 수역 등으로 분류된다.
③ 생물학적 수질 계급에서 생물학적 오염지표에 따라 수역은 분해지대, 활발한 분해지대, 회복지대, 정수지대의 4계급으로 분류된다.
④ 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
③ 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