[🌊수질환경기사] 1과목_수질오염개론_5장 용존산소

1. 용존산소(DO)의 개념

• 정의: 공기 중 산소(O₂)가 물 속에 녹아있는 것.
• 단위: mg O₂/L

2. 용존산소 용해에 영향을 주는 요인

요인	영향	원리
온도	낮을수록 잘 녹음	기체 용해도는 온도에 반비례
압력	높을수록 잘 녹음	헨리의 법칙
염류 농도	높을수록 용존산소 감소	염류 이온이 물 속 격자 자리를 많이 차지, 산소가 녹을 공간이 부족
물의 성질	담수 > 해수	해수는 염분 많아 산소 용해도 낮음(= 산소가 녹을 공간이 부족)
물의 흐름	난류일수록 잘 녹음	표면적 확대 + 혼합 강화
방울 크기	작을수록 잘 녹음	표면적 증가

 

3. 물 속 산소전달 메커니즘

산소전달속도식

• 시간당 DO 증가 속도 (= r, mg O₂/L·hr)
• α : 산소전달 보정계수 (수질 특성 반영)
• Kla: 산소전달속도계수 (1/hr)
• β: 기체-액체 간 전이효율 보정계수
• Cs​: 포화산소농도 (mg/L)
• C: 현재 용존산소 농도 (mg/L)

 

포화산소농도

 

• 현재 DO 값에, 목표 포화 상태까지 필요한 산소량을 더한 값.

 

4. 산소전달률과 DO 농도 관계

• 현재 DO가 낮을수록 산소전달률 ↑
  (산소가 차지하지 않은 빈 "격자"가 많아 O₂ 분자가 쉽게 확산됨)

 

5. 용존산소의 환경·공정적 중요성

• 하수처리: 호기성 미생물의 생존과 유기물 분해에 필수
• 설계 기준: 포기조 용량, 포기장치 선정에 결정적
• 수질 평가: 하천의 자정능력 지표