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A study on relationship of concentration of phosphorus, turbidity and pH with temperature in water and soil

물과 토양에서 pH, PO4-P, 탁도 그리고 T-P 농도에 미치는 온도의 영향에 관한 연구

  • 민영홍 (대전광역시 상수사업본부 수도기술연구소) ;
  • 현대용 (대전광역시 상수사업본부 수도기술연구소) ;
  • 음철헌 (한국지질자원연구원) ;
  • 정남현 (고려대학교 생명공학부) ;
  • 강삼우 (한남대학교 화학과) ;
  • 이승호 (한남대학교 화학과)
  • Received : 2011.09.19
  • Accepted : 2011.10.05
  • Published : 2011.10.25

Abstract

The goal of this study is to understand the influence of temperature on phosphorus release rate from soil into water. As the temperature increases, $PO_4$-P reaches equilibrium more quickly and the equilibrium concentration increases, and thus the $PO_4$-P concentration increases, and pH decreases. The $PO_4$-P concentration affects pH. $PO_4$-P released from turbidity is not adsorbed onto the turbidity. $PO_4$-P was independent on the turbidity and yet $PO_4$-P was steadily increasing. However, $PO_4$-P was dependent upon the turbidity concentration as the turbidity releases $PO_4$-P. The total phosphorous (T-P) and turbidity were directly linked because T-P changed with the turbidity. T-P includes the $PO_4$-P content of water and the phosphorus content of the turbidity. As the temperature decreases, density of water increases, and the precipitation of turbidity decreases, resulting in an increases in T-P concentration. As the temperature increases, the T-P concentration decreases, but the PO4-P release rate from turbidity increases. At the same time, even at different temperatures, the T-P concentrations of the samples were about the same. When the lake gets deepened, the water temperature decreases, hence, the phosphorus release rate from soil into water was decreased. This mechanism is of great interest because phosphorus is released from soil sediment into the lake water.

본 연구는 호수바닥에 있는 침전물로부터 인의 용출 메커니즘을 규명하고자, 인이 물로 용출될때 미치는 온도의 영향을 조사하였다. 연구 결과를 보면, 온도가 증가하면 PO4-P가 평형에 빨리 도달하고, 평형농도가 증가하며, $PO_4$-P의 용출 증가로 인하여 pH가 감소한다. 즉, $PO_4$-P의 용출이 pH의 감소에 영향을 미침을 알 수 있었다. 탁도물질에서 용출된 $PO_4$-P는 물에 용존하며, 탁도물질에 흡착되지 않기 때문에 탁도의 변화에 관계없이 점진적인 증가를 나타냈지만, $PO_4$-P는 탁도에서 용출되기 때문에 탁도와 관련이 있다. 총인(Total phosphorous, T-P)은 용존성 $PO_4$-P와 탁도물질에 포함된 인을 포함하기 때문에 탁도의 변화에 직접 관련이 있음을 알 수 있었다. 온도가 감소하면 물의 밀도가 증가하여 탁도의 침전이 감소하기 때문에 탁도의 농도가 높아져 T-P 농도를 증가시키며, 온도가 증가하면 물의 밀도감소로 인하여 탁도물질의 침전이 용이해져서 탁도는 감소하지만 $PO_4$-P의 용출이 증가하여 T-P 농도가 증가했다. 따라서 동일 시간대의 T-P는 온도가 달라도 유사한 농도를 가졌다. 호수가 깊어지면 저층수의 온도가 감소하여 인의 용출이 감소하므로 이 메카니즘은 호수 바닥으로부터 물로 용출되는 인에 대하여 온도가 미치는 영향을 이해하는데에 중요하다.

Keywords

References

  1. E. H. Kim and H. S. Kim, Kor. J. Sanitation, 17(1)1, 75-80 (2002).
  2. Ministry of Environment, Republic of Korea notification-2009-255 (2009.10.29.).
  3. Ministry of Environment, Republic of Korea notification-2010-48 (2010.04.29.).
  4. Ministry of Environment, Republic of Korea notification-2010-88 (2010.07.14.).
  5. Standard Methods, For the Examination of Water and Wasterwater, Sixteenth Edition, American Public Health Association.
  6. S. J. Lee and K. G. An, Kor. J. Limnol., 43(1), 136-141 (2010).
  7. W. H. Jung and G. H. Kim, J. of KSEE, 28(5), 472-479 (2006).
  8. Y. H. Min, D. Y. Hyun, C. H. Eum and S. Lee, Anal. Sci. Technol., 28(4), 304-309 (2011).

Cited by

  1. Analysis of Water Quality factor and Correlation between Water Quality and Chl-a in Middle and Downstream Weir Section of Nakdong River vol.39, pp.2, 2017, https://doi.org/10.4491/KSEE.2017.39.2.89