반응형 환경 이야기/수질환경23 유기탄소와 무기탄소 : 수중 탄소(Total Carbon, TC)의 구성 탄소는 생명체와 비생물계 모두에 필수적인 원소입니다. 하지만 탄소는 결합 형태와 화학적 특성에 따라 크게 유기탄소와 무기탄소로 나뉩니다. 이 글에서는 유기탄소와 무기탄소의 차이를 이해하고, 특히 유기탄소가 생명체에 중요한 이유를 살펴보겠습니다.1. 유기탄소란유기탄소는 주로 탄소(C)와 수소(H)의 결합을 포함하는 화합물에서 발견됩니다. 이러한 결합은 생명체의 기본 구성 요소인 단백질, 탄수화물, 지방, 핵산 등에서 중요한 역할을 합니다.유기탄소의 특징C-H 결합 포함 : 유기탄소는 탄소와 수소가 결합한 형태를 기본으로 하며, 종종 산소(O), 질소(N), 인(P), 황(S) 등의 원소와도 결합복잡한 구조 : 단순한 메탄(CH4)에서부터 DNA 같은 복잡한 분자까지 다양한 구조생명체와 밀접한 관계 : 유기.. 2025. 2. 14. 부영양화와 성층현상 호소나 댐은 시간이 지나면서 자연적인 퇴적 과정과 인위적인 요인으로 인해 영양염류(질소와 인 등)가 축적되며 빈영양호에서 부영양호로 변화합니다. 이러한 부영양화는 생물 생산량이 증가를 초래하지만, 동시에 수질 저하와 생태계 변화를 유발합니다.이번 포스팅에서는 부영양화와 성층현상에 대해 자세히 살펴보겠습니다.부영향화란 무엇인가?부영양화는 호소나 댐에 질소(N)와 인(P)과 같은 영양염류가 축적되어 조류(algae)와 같은 생물의 과잉 증식을 유발하는 현상입니다. 이는 자연적인 요인뿐 아니라, 농업배수, 도시폐수 등 인위적인 요인으로도 가속화됩니다. 부영양화의 주요 영향은 다음과 같습니다.물의 투명도 저하 : 조류와 미생물의 증식으로 물이 탁해지고 시각적으로 불쾌하게 변합니다.조류의 과도한 번식 : 특정 조.. 2025. 1. 30. 적조 현상과 황토의 역할 적조 현상은 바다의 부영양화로 인해 특정 플랑크톤이 과도하게 증식하면서 발생하는 현상입니다.이는 수질 악화와 생태계 파괴를 초래하며, 어업과 해양 관광업에도 심각한 경제적 피해를 줍니다. 이러한 적조 현상을 완화하기 위한 다양한 방법 중 하나가 황토 살포가 널리 사용되고 있습니다.적조 현상(Red Tide)이란?적조 현상은 바다의 특정 지역에서 플랑크톤(특히, 규조류와 와편모조류)이 비정상적으로 증식하면서 물의 색이 붉거나 갈색으로 변하는 현상입니다. 이 현상이 발생하는 주요 원인은 다음과 같습니다.영양염류 과다 : 농업 배수, 하수, 산업 폐수 등으로 인해 바다에 질소(N)와 인(P)이 과다하게 유입됩니다.수온상승 : 높은 수온은 플랑크톤의 생장을 촉진합니다.해류 정체 : 해류가 정체되면 플랑크톤이 특.. 2025. 1. 29. 소독제! 액화염소, 차아염소산나트륨 그리고 유효염소 깨끗한 물을 유지하기 위해 가장 중요한 요소 중 하나는 바로 소독입니다.우리가 매일 사용하는 수돗물은 미생물과 병원균으로부터 안전하게 만들어지기 위해 다양한 소독 과정을 거치는데, 이 과정에서 가장 널리 사용되는 물질이 바로 액화염소와 차아염소산나트륨입니다.그렇다면 이 두 소독제가 어떤 차이점을 가지고 있을까요? 또, 소독력을 나타내는 척도인 유효염소란 무엇일까요?이번 포스팅에서는 액화염소와 차아염소산나트륨의 특징과 차이점, 그리고 이들이 물 소독에 어떻게 활용되는지를 알아보고, 유효염소라는 개념이 어떤 것인지 알아보도록 하겠습니다.1. 소독제의 종류가. 액화염소염소가스를 액화하여 용기에 충전시킨 것공기보다 무겁고 자극성 냄새를 가진 가스로서 독성이 강하므로 취급시 충분한 주의가 필요액화염소 중 유효염소.. 2025. 1. 23. 반응조 : 플러그흐름형과 완전혼합형 효율적인 반응 공정을 설계하려면 반응조 내에서 물질이 어떻게 이동하고 혼합되는지 이해하는 것이 필수적입니다. 화학공정, 환경공학, 유체역학 등 다양한 분야에서 사용되는 플러그 흐름형(Plug Flow)과 완전 혼합형(Completely Mixed) 반응조는 각각의 특성과 장단점으로 서로 다른 상황에서 활용됩니다. 이번 포스팅에서는 두 반응기의 기본 원리와 차이점, 그리고 각각의 적용 사례를 알아보겠습니다. 1. 플러그 흐름형(Plug Flow Reactor, PFR)플러그 흐름형 반응기는 유체가 반응기를 통과하면서 "플러그"처럼 층별로 이동하는 모델입니다.유체의 각 층은 반응기 안에서 서로 섞이지 않으며, 층별로 일정한 속도로 이동합니다.반응기 길이에 따라 농도와 온도가 변하기 때문에 위치에 따라 반응 .. 2025. 1. 11. 다이옥신과 다이옥산 : 혼동하기 쉬운 화학물질 화학물질 중에 이름이 비슷해서 혼동하기 쉬운 두 가지 물질이 있습니다."다이옥신(Dioxin)" VS "다이옥산(Dioxane)"둘 다 이름에 "다이옥"이라는 공통 요사가 있지만 화학구조, 성질, 용도 그리고 환경 및 건강에 미치는 영향이 다릅니다. 환경오염 및 수질오염사고에서 1-4 다이옥신 배출 또는 1-4 다이옥산 검출 등의 기사를 접해본 경험이 있을 겁니다."1-4 다이옥산"이었던가? "1-4 다이옥신"인가?이런 기사죠주변에 소각장 설치를 반대할 때 문제시 되는 발암물질이 다이옥신입니다.수돗물에서 발암물질이 검출되어 수돗물 공급을 중단한다고 할 때 문제시 되는 물질이 다이옥산입니다.이번 포스팅에서는 이름이 비슷한 두 물질에 대해 알아보도록 하겠습니다.1. 다이옥신(Dioxin)가. 구조두 개의 벤.. 2025. 1. 8. 고급산화공정(AOP) 펜톤산화 : 철과 과산화수소 이용 OH라디칼 펜톤 산화(Fenton Oxidation)는 강력한 산화 반응을 이용하여 유기 오염 물질을 제거하거나 분해하는 고급 산화 공정(AOP : Advanced Oxidation Process)의 하나입니다.1984년 화학자 헨리 존 호라시오 펜톤(Henry John Horatio Fenton)이 처음 발견한 반응으로 과산화수소(H2O2)와 철 이온(Fe2+)의 조합으로 강력한 산화제를 생성하는 것이 특징입니다.1. 펜톤 산화의 원리펜톤 산화는 과산화수소 (H2O2)가 철 이온(Fe2+)의 촉매 작용을 받아 하이드록실 라디칼(•OH)을 생성하는 반응입니다.이 라디칼은 강력한 산화제로 대부분의 유기오염 물질을 빠르게 산화시킬 수 있습니다.[주요 반응 메커니즘]가. 하이드록실 라디칼 생성철 이온(Fe2+)이 과산화.. 2025. 1. 7. 옥텟 규칙 : 화학 결합의 기본원리 옥텟 규칙(Octec Rule)을 화학에서 원자들이 안정한 배열을 이루기 위해 가장 바깥 전자껍질(최외각 껍질)에 8개의 전자를 채우려고 한다는 원리입니다.이 규칙은 원자가 결합을 통해 안정성 상태를 추구하는 이유를 설명합니다.1. 왜 8개의 전자가 중요한가?원자는 안정된 상태(에너지가 낮은 상태)에 도달하려고 합니다.대부분의 원소는 가장 바깥 전자 껍질(가장 높은 에너지 준위)에서 8개의 전자를 가지면 안정적인 비활성 기체(예 : 헬륨, 네온, 아르곤)의 전자 배치를 모방할 수 있습니다.이 안정성을 얻기 위해 전자를 잃거나, 얻거나, 공유합니다. 2. 옥텟 규칙 적용옥텟 규칙은 특히 비금속 원소와 주기율표 2주기 및 3주기 원소에 적용됩니다.2024.12.14 - [환경 이야기/수질환경] - 원소 주기.. 2025. 1. 6. 물의 이온화 : 하이드록실 라디칼(•HO), 수산화물이온(OH-) 하이드록실 라디칼(•HO)과 수산화물이온(OH-)은 화학적으로 밀접한 관련이 있지만, 그 성질과 역할은 크게 다릅니다.두 물질 모두 산소와 수소로 구성되어 있지만 전자의 유무와 배치로 서로 다른 화학적 특성을 나타냅니다.1. 특성가. 하이드로실 라디칼 (•HO) 중성을 띠며 홀전자를 가진 상태로 매우 불안전한 상태이며 반응성이 높은 산화제입니다. 이는 화학 반응에서 강력한 산화작용을 수행하며, 환경 정화 특히 수처리에서 고급산화공정으로 활용됩니다.예를 들어 펜톤 산화 반응에서 생성되는 주요 라디칼로서 오염물질 분해에 중요한 역할을 합니다.유기물의 산화 : 물질을 분해하거나 변형시킴수질정화 : 오염물질 제거생물학적 영향 : DNA 손상, 세포 스트레스 유발주로 펜톤 반응이나 자외선 광분해 과정에서 생성나.. 2025. 1. 5. 이전 1 2 3 다음 반응형
