수질관리 122회 1교시 문제 8. 폭기(Aeration)와 조류(Algae)번성에 따른 물의 pH 변화

8. 폭기(Aeration)와 조류(Algae)번성에 따른 물의 pH 변화
답 1. 폭기에 따른 물의 pH 변화
- 이산화탄소가 물에 녹으면 탄산(H2CO3) 형성
- 탄산은 중탄산 이온, 탄산이온으로 용해되며 수소이온 발생
- 자연상태의 빗물은 이산화탄소가 녹아 pH 5.6 정도의 약한 산성을 띰
- 폭기 시, 물 속의 용존 이산화탄소를 날라가게 하여 pH가 높아짐

답 2. 조류의 광합성
- 조류는 광합성 작용을 하는 식물로서, 탄소를 얻기 위해 탄산가스나 수중의 HCO3-이온을 이용하고 산소를 생성
- 또한 조류의 성장을 위해 영양염류(NH4+, NO2-, NO3-, PO43- 등)를 섭취하며 낮에는 광합성을 통해 산소를 생성하고, 밤에는 호흡을 통해 산소를 사용
→ 시간이 경과한 후 분해되어 유기질소 및 유기인의 원천이 되어 다시 조류의 영양분이 되는
과정을 반복
답 3. pH와 알칼리도에의 영향
- 표수층에서 조류의 활발한 광합성 활동 시, 무기탄소원인 HCO3-나 CO32-을 흡수하고 OH-를 내보냄
→ 호수의 pH는 8~9 혹은 그 이상을 나타낼 수 있으며, 수심에 따라 큰 차이를 나타냄
→ 이런 과정에 의한 높은 pH는 수생식물에 독성으로 작용하기도 함
- 광합성 시 HCO3-나 CO32-양은 소모되어 HCO3-나 CO32- 알카리도는 감소, OH- 알카리도는 증가
→ 전체적인 알칼리도 증가
답 4. 조류 성장 시 pH 및 용존산소 변화 예시
- 광합성이 활발한 낮에 pH와 DO의 급격한 상승 관찰 가능