- 수질 예측 모형의 공간성에 따른 분류
- 0차원 모형 : 완전혼합 반응조에서의 관계를 나타낼 때 주로 사용
- 1차원 모형 : 하천이나 호수를 종방향 또는 횡방향의 연속교반 반응조로 가정
- 2차원 모형 : 수질의 변동이 일방향성이 아닌 이방향성으로 분포하는 것으로 가정
- 3차원 모형 : 대호수의 순환패턴 분석에 이용
- 수질 모델링
| Streeter-Phelps Model | - 하천의 수질관리를 위하여 1920년 초에 개발된 최초의 수질 예측 모델 - BOD와 DO 반응 즉, 유기물 분해로 인한 DO 소비와 대기로부터 수면을 통해 산소가 재공급되는 재폭기만 고려한 모델 - 조류의 광합성 무시 - 유기물의 분해는 1차 반응 - 하천의 흐름방향 분산을 고려할 수 없음 - 점오염원으로 오염부하량 고려 - 하상퇴적물의 유기물 분해를 고려하지 않음 - 하천을 플러그 흐름형으로 가정 |
| QUAL-Ⅰ, Ⅱ Model | - 유속, 수심, 조도계수에 의해 확산계수를 결정 - 하천과 대기 사이의 열복사, 열교환 고려 - 음해법으로 미분방정식의 해를 구함 - QUAL-Ⅱ는 질소, 인, 클로로필-a 등을 고려한다. |
| WQRRS Model | - 하천 및 호수의 부영양화를 고려한 생태계 모델 - 정적 및 동적인 하천의 수질, 수문학적 특성 고려 - 호수에는 수심별 1차원 모델이 적용된 모델 |
| WASPS Model | - 하천의 수리학적 모델, 수질 모델, 독성물질의 거동 모델 등으로 고려할 수 있으며 1차원에서 3차원까지 고려 가능 - 수질항목 간의 상태적 반응기작을 Streeter-Phelps 식부터 수정 - 수질에 저질이 미치는 영향을 보다 상세히 고려한 모델 |
| DO SAG-Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ | - Streeter-Phelps 식으르 기본으로 세 단계에 걸쳐 개발 - 1차원이며, 정상상태를 가정 - 점오염원 및 비점오염원이 하천의 DO에 미치는 영향 - 저질과 광합성에 의한 DO는 무시 |
| Vollenweider Model | - 호수에 부하되는 인산량을 적용하여 대상 호수의 영양상태 평가, 예측하는 모델 - 호수 내의 인의 물질수지 관계식을 이용하여 평가 |
- 수질환경기사 기출문제
- 하천 모델 중 다음의 특징을 가지는 것은? (2022년 1회 3번)
- 유속, 수심, 조도계수에 의한 확산계수 설정
- 하천과 대기 사이의 열복사, 열교환 고려
- 음해법으로 미분방정식의 해를 구함
1. QUAL-Ⅰ(O)
2. WQRRS
3. DO SAG-Ⅰ
4. HSPE
- 하천모델의 종류 중 DO SAG-Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ에 관한 설명으로 틀린 것은? (2022년 1회 9번)
1. 2차원 정상상태 모델이다. (X) --> 1차원
2. 점오염원 및 비점오염원이 하천의 용존산소에 미치는 영향을 나타낼 수 있다.
3. Streeter-Phelps식을 기본으로 한다.
4. 저질의 영향이라 광합성 작용에 의한 용존산소반응을 무시한다.
- 하천의 수질관리를 위하여 1920년대 초에 개발된 수질예측모델로 BOD와 DO반응 즉 유기물 분해로 인한 DO소비와 대기로부터 수면을 통해 산소가 재공급되는 재폭기기만 고려한 것은? (2021년 2회 2번)
1. DO SAG-Ⅰ 모델
2. QUAL-Ⅰ 모델
3. WQRRS 모델
4. Streeter-Phelps 모델 (O)
- 하천 수질모델 중 WQRRS에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은? (2021년 1회 2번)
1. 하천 및 호수의 부영양화를 고려한 생태계 모델이다.
2. 유속, 수림, 조도계수에 의한 확산계수를 결정한다. (X) --> QUAL-Ⅰ, Ⅱ Model에 관한 설명
3. 호수에는 수심별 1차원 모델이 적용된다.
4. 정적 및 동적인 하천의 수질, 수문학적 특성이 광범위하게 고려된다.
- 호수에 부하되는 인산량을 적용하여 대상 호수의 영양상태를 평가, 예측하는 모델 중 호수 내의 인의 물질수지 관계식을 이용하여 평가하는 방법으로 가장 널리 이용되는 것은? (2020년 4회 1번)
1. Vollenweider model (O)
2. Streeter-Phelps model
3. 2차원 POM
4. ISC model
- 다음 중 하천수질모형의 일반적인 가정 조건이 아닌 것은? (2020년 1,2회통합 13번)
1. 오염물질이 하천에 유입되자마자 즉시 완전 혼합된다. (X)
2. 정상상태이다.
3. 확산에 의한 영향을 무시한다.
4. 오염물질의 농도분포는 흐름방향으로 이루어진다.
- 다음 Streeter-Phelps 식의 기본 가정이 틀린 것은? (2019년 3회 19번)
1. 오염원은 점오염원
2. 하상퇴적물의 유기물 분해를 고려하지 않음
3. 조류의 광합성은 무시, 유기물의 분해는 1차 반응
4. 하천의 흐름방향 분산을 고려 (X) --> 하천의 흐름방향 분산을 고려할 수 없다.
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