용존산소 포화농도(DS) 소개

1. 용존산소 포화농도(DS) 소개

1.1 DS의 개념

용존산소 포화농도(Dissolved Oxygen Saturation, DS)는 물 속에서 용존산소가 최대한으로 녹아들 수 있는 농도를 나타냅니다.

 

2. DS의 중요성과 영향

2.1 수중 생태계

DS가 수중 생태계에 미치는 영향 생물 다양성과의 관련성

2.2 환경 변화

기후 변화와 DS 간의 상관 관계 인위적인 환경 변화로 인한 DS 변동

 

3. DS 측정 및 계산 방법

3.1 산소센서 활용

전기화학 산소센서를 통한 DS 측정 산소 포화곡선을 이용한 DS 계산

3.2 화학적 측정

용존산소 측정을 위한 화학적 방법 화학적 측정 결과를 통한 DS 유추

 

4. DS 측정 예제

 

 

5. DS 변동의 영향

5.1 인간 활동

산업 배출 및 환경 오염이 DS에 미치는 영향 수질 정화 시스템의 역할

5.2 수생 생물

DS 변동이 수생 생물에 미치는 영향 생태학적 조절 및 보전 전략

 

6. 결론

용존산소 포화농도는 수중 생태계와 환경에 미치는 중요한 지표로, 적절한 관리와 모니터링이 필요합니다. 인간 활동과 기후 변화 등으로 인한 DS 변동에 대한 이해와 대응이 필요하며, 이를 통해 지속 가능한 수질 관리를 실현할 수 있습니다.

 

해수중의 용존산소는 염분과 수온에 따라 포화율이 변한다. 따라서 기수지역과 같이 염분변화가 큰 해역에서의 용존산소 변화, 계절에 따른 해수의 용존산소 변화, 또는 유기물 산화에 의한 용존산소 감소 등을 파악하기 위해서는 용존산소의 절대농도 이외에 포화율의 변화를 파악하는 것이 중요하다.

주어진 염분과 수온에서의 용존산소 포화농도(Ds)는 다음의 식에 의하여 계산된다

: ln(C) =

- 173.4292 + 249.6339(10^2 • T^-1) + 143.3483 • ln(T • 10^-2) - 21.8492(T • 10^-2) - S(0.033096 - 0.014259 • T • 10^-2 + 0.0017 • T^2 • 10^-4 )

C = 주어진 염분과 수온에서의 100% 포화 용존도(㎖/ℓ)

T(oK) = 273.15 + 수온(℃)

S = 염분

Ds (㎎ O₂/ℓ)= (C • 32) / 22.4

측정된 시료의 용존산소 농도가 DM일 때 시료의 용존산소 포화율은 다음과 같다

시료의 포화율(%) = (DM / Ds) • 100

예제>

만일 시료채취시 조사해역의 수온이 15.2℃, 염분이 31.5이고 측정된 시료의 용존산 소 농도가 8.50 ㎎ O₂/ℓ이라면 시료의 용존산소 포화율은 얼마인가?

<풀이>

먼저, Ds (㎎ O₂/ℓ)= (C • 32) / 22.4 = 8.27 ∴ 시료의 포화율(%) = (DM / Ds) • 100 = 8.50 ÷8.27 ×100 =102.8%