행성의 환경안전, 취미 일기

🌿 부영양화 관련 지수 및 모델1. 칼슨지수 (Carlson Index, TSI: Trophic State Index)경험적으로 만든 연속적인 부영양화 지수적용 지표(parameter)클로로필-a (=엽록소, 조류가 광합성을 하기 때문)총인(T-P) (남조류는 질소고정능력 있음→ 인만 있어도 증식 가능)투명도(SD, Secchi Depth)2. 인 부하모델Vollenweider 모델방류 유량, 침전율 계수, 호수 체적 고려호수 내 인 물질수지 관계식을 이용하여 평가인-엽록소 모델 (Sakamoto 모델) : P ↔ 엽록소 농도 관계🌊 해수의 특성pH : 약 8.2 (중탄산염 영향, 약알칼리성)염분 : 35 g/L (강전해질 용액)주요 성분(외워야 함!!)염소이온 (Cl⁻)나트륨(Na⁺)황산이온(SO₄..

🌊 호수의 성층과 전도현상1. 성층구조표수층(Epilimnion, 순환층)표면 가까이에 있는 층, 햇빛 도달수직운동 활발DO와 pH 변화 큼표수층에서 조류가 광합성 활발하게 활동 → CO₂를 소모 + OH⁻를 방출 → pH 8~9 이상으로 올라감수온약층(Thermocline, 변온층)깊이에 따라 온도차이 가장 큰 층수직교환 거의 없음 → 산소 이동 차단심수층(Hypolimnion, 저층수)공기 거의 없음 → 혐기성 미생물 증식DO 고갈, CO₂ 축적무거운 물은 아래, 가벼운 물은 위 → 성층현상(안정 구조)수직운동은 **상층부(표수층)**에서만 발생 2. 계절별 특성봄·가을일정한 방향을 가진 흐름이 없다전도현상(turn-over) 발생바람·온도변화 → 밀도(물의 무게)차 해소 → 수직 혼합 활발여름강한..

🌊 염소 소독 반응 (pH에 따른 클로라민 생성)모노클로라민 (NH₂Cl)⬆️ pH 8.5 이상에서 우세디클로라민 (NHCl₂)⬆️ pH 4.5 ~ 8.5에서 우세트리클로라민 (NCl₃)⬆️ pH 4.4 이하에서 생성❌ 살균제로 사용 ❌ (산화력 0)👉 살균력: pH 낮을수록 ↑, 디클로라민 > 모노클로라민🧮 염소 주입량 계산염소주입량 (mg/L)= 염소요구량 + 염소잔류량👉 암기: “주입은 요잔에”염소 주입총량 (kg/day)= 염소주입량 (kg/m³) × 폐수량 (m³/day)단위변환ppm = mg/L1 mg/L = 10⁻³ kg/m³🧪 잔류성 (Residual)잔류성 있음 (염소 포함하고 있다)Cl₂, HOCl, OCl⁻, ClO₂, 클로라민류 → 지속 소독 가능잔류성 없음 (염소를 포함하..

⚠️ 유해물질 종류 및 특성 정리물질주요 발생원주요장해/만성질환특성처리/치료법비고/암기법수은 (Hg)제련, 살충제, 온도계·압력계 제조- 중추신경계 손상- 콩팥 기능 장해- 만성질환: 미나마타병, 헌터-루셀 증후군, 경구염, 수족 떨림- 상온(15~25℃)에서 액체- 알킬수은(유기수은) > 무기수은 독성 강함- 치료: BAL, Ca²EDTA- 처리: 황화물 침전법, 활성탄 흡착법, 이온교환법, 아말감법수은아 황화강에 이온 좀 붙여라아(아말감), 황화(황화물침전), 이온(이온교환), 붙여(활성탄)PCB (폴리클로리네이티드비페닐)절연유, 산업용 오일- 만성질환: 카네미유증- 절연성 우수- 난연성- 물에 난용, 유기용제에 용해- 부식성 거의 없음(주로 사용규제, 고온분해 처리)전형적인 잔류성 유기오염물질(PO..

🧪 염소소독 (Chlorination) 핵심정리📌 기본 반응물에 염소 주입 시 차아염소산(HOCl) 생성 → 살균효과의 핵심pH에 따라 다음 평형 형성📌 pH와 살균력pH 낮음(산성) → HOCl ↑ → 강력 살균 (OCl⁻보다 약 80배 강함)pH 높음(염기성) → OCl⁻ ↑ → 살균력 약화따라서 pH가 낮을수록 소독 효과 ↑📌 살균능력 순서HOCl (차아염소산) → 가장 강력OCl⁻ (차아염소산 이온)클로라민 (Chloramine) → 가장 약함📌 소독효과에 영향을 주는 요인✅ 온도 상승 → 살균력 증가✅ 반응시간 증가 → 살균력 증가✅ 염소 주입농도 증가 → 살균력 증가✅ pH 감소 → HOCl 비율 증가 → 가장 중요한 요인!📌 부산물(부작용)트리할로메탄(THMs, 발암성)암모니아 존..

📊 주요 하천 수질 모델링1️⃣ Streeter-Phelps 모델최초의 하천 수질 모델 (가장 먼저 만들어짐)점오염원으로부터 부하량 고려하천 용존산소(DO) 소비(탈산소)와 재폭기를 고려한다기본 DO sag 곡선 도출2️⃣ DO SAG 모델 (1, 2, 3)1차원 정상상태 모델점오염원과 비점오염원 둘다가 하천 DO에 미치는 영향을 나타낼 수 있다.저질영향, 광합성 작용 무시Streeter-Phelps식을 기본으로 한다3️⃣ QUAL-1 모델유속·수심·조도계수에 의해서 확산계수 산정하천–대기 간의 열복사 고려오염물질 유입과 용수 취수 고려4️⃣ QUAL-2 모델질소화합물(N), 인(P), 클로로필-a 고려음해법(implicit method)으로 미분방정식 풀이 → 계산시간 단축QUAL-1 개선 모델5️⃣..

🌊 하천의 자정작용 정화단계📌 Wipple의 4단계분해지대 (빨강, 호기성 초기)박테리아 성장 불가 → 균류(곰팡이, fungi) 출현BOD 지속적으로 감소희석이 덜 되는 작은 하천에서 뚜렷CO₂ 증가⭐️ 활발한 분해지대 (노랑, 혐기성 / 가장 중요)유일한 혐기성 구간혐기성 박테리아 (C₅H₉O₃N, ‘오구삼’) 증식NH₃-N(암모니아성 질소) 다량 발생유기물 많음 → DO 급격히 감소CO₂ 증가, H₂S 냄새 심함회복지대 (초록, 호기성)원생동물 성장NO₂⁻(아질산염), NO₃⁻(질산염) 증가호기성균으로 대체됨조류 번식 (엽록소 가지고 있어 광합성 가능) → DO 포화 수준까지 증가세균(=박테리아) 감소규조류, 윤충류, 갑각류 번식 → 수질 개선의 지표정수지대 (파랑)DO, BOD 오염 전 수준 ..

🌊 하천 자정작용 정리1. 자정작용 종류📌생물학적 자정작용(main)혐기성 분해(산소 없는 상태)로 진행됨 → CO₂, CH₄ 발생중간화합물은 휘발성으로 유해함처리시간 길다탄산가스(CO₂)가 물과 H₂O 반응 → OH⁻ 또는 HCO₃⁻ 생성됨 → pH 상승 → 철·망간 등 금속 수산화물 침전 촉진화학적 자정작용 : 응집물리적 자정작용 : 확산👉 여름에 자정작용 ↑ (미생물 활동 활발)2. 자정계수​​k₁ : 탈산소계수 (/day) → 하천에서 미생물이 유기물 분해 시 소모되는 O₂ 속도k₂ : 재폭기계수 (/day) → 대기에서 하천으로로 O₂가 녹아드는 속도, 포화산소농도 이상으로 녹아들어가지 않는다단위 없음조건 : 유속이 높아야 자정이 잘됨(고여있으면 자정이 안된다), 바닥구배가 커야함, 수심 ..

💧 고형물(Solids) 분류1️⃣ 입자 크기에 따른 분류부유물질(SS, Suspended Solids) : 직경 0.1 μm 이상콜로이드(Colloid) : 직경 0.001 ~ 0.1 μm (오늘의 핵심!)용존물질(Dissolved Solids) : 직경 0.001 μm 이하2️⃣ 고형물 상호관계TS (Total Solids, 총고형물)VS (Volatile Solids, 휘발성 고형물) → 유기물FS (Fixed Solids, 잔류성 고형물) → 무기물추가 세분류:DS (Dissolved Solids, 용존 고형물)SS (Suspended Solids, 부유 고형물)⚗️ 콜로이드 (Colloid)1️⃣ 종류(1) 친수성 콜로이드 (Hydrophilic)물과 친함 → 유탁상태(에멀전, 우유 같은) →..

🌊 경도(Hardness)1️⃣ 정의물 속의 2가 양이온 금속(Ca²⁺, Mg²⁺, Sr²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺ 등)의 농도를 CaCO₃ 농도로 환산한 값 (mg/L as CaCO₃)단위: ppm = mg/L일반적으로 Ca²⁺, Mg²⁺ 가 경도의 주원인이 된다👉 암기법 : 경철망은 칼슘마있스!(경도 = Ca, Fe, Mn, Mg, Sr)2️⃣ 구분탄산경도 (일시경도) : 물을 끓이면 제거 가능 (Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O)비탄산경도 (영구경도) : 제거되지 않음 (CaSO₄, MgCl₂ 등) → 그 양을 아는 것이 중요하다!3️⃣ 총경도와 알칼리도의 관계📌탄산경도 = 총경도, 알칼리도 중 작은 값이다!총경도 > 알칼리도 → 탄산경도 = 알칼리도, 비탄산경도 = 총경..