청주시 상수도사업본부

탄소동화작용 (carbon dioxide assimilation)

생물이 이산화탄소 (CO₂)를 흡수하여 유기화합물을 만드는 대사반응이다. 탄산동화 또는 탄산고정이라고도 한다. 탄소동화 작용에는 크게 ① 무기영양생물이 행하는 에너지 획득과정에 대응해 일어나는 탄소동화와 ② 무기·유기영양생물 모두에서 공통적인 탄소동화로 나뉜다. ①의 에너지 획득과정은 생물 종류에 따라 다르며, 광합성(녹색식물), 세균형 광합성(홍색황세균·홍색비황세균·녹색황세균) 및 화학합성(질화세균·황세균·수소세균·일산화탄소세균·철세균 등)으로 구분된다. 어느 것이나 탄소동화에 필요한 에너지와 환원력은 이 과정에서 공급된다. 각각의 탄소동화반응은 여러 유형의 탄소동화와 회로 중의 하나로서, 탄산수용체는 회로반응에 의해 재생되어 지속적으로 탄소동화가 이루어진다. ②의 대표적인 것으로는 피루브산과 시트르산회로상의 C₄디카르복시산과의 상호변환 반응이다.

탄소성 BOD (carbonaceous BOD)

물속의 영양물 중 탄소화합물질이 분해될 때 나타나는 BOD. 즉 탄소성분에 기인하는 생화학적 산소요구량을 말하며 질소성 BOD보다 앞서 나타난다. 따라서 5일간의 BOD인 BOD5 에는 탄소성 BOD만 포함되는 경우가 많다.

탄화 (carbonization)

목재를 가열하여 검게 탄 상태. 목재를 상온에서 점차 가열하면 함유된 수분이 증발하여 약 100℃에서 거의 절건 상태로 되고, 더 열을 가하면 열분해가 시작? 약 150℃에서 검게 탄 색으로 변하고 170-180℃ 이상에서 빠른 속도로 열분해를 일으켜 일산화탄소, 메탄, 에틸렌, 수소, 유기산, 알데히드 등의 가연 가스와 탄산 가스, 물 등의 불연성 가스가 발생하고, 뒤에 탄소가 남는다 200℃를 넘으면 색이 상당히 검게 되는데 이 상태를 말한다.

탄화수소 (hydrocarbon)

탄소와 수소만으로 이루어진 유기화합물의 총칭. 탄화수소는 유기화합물의 골격으로, 대부분 화합물은 탄화수소의 수소를 다른 원자 또는 기로 치환한 것이라고 볼 수 있다. 탄화수소의 분류의 기본은 사슬·고리, 포화·불포화, 지방족·방향족의 여부로 탄화수소를 구분하는 분류법이 쓰이고 있다. 탄화수소에는 메탄이나 에탄과 같은 기체분자, 석유나 벤젠 같은 액체분자, 나프탈렌과 같은 고체분자가 있는데, 모두 물에 잘 녹지 않고 에테르 등의 유기용매에 잘 녹는다. 포화탄화수소는 안정하지만, 조건에 따라 라디칼반응을 일으킨다. 이에 대하여 방향족 탄화수소를 포함, 불포화탄화수소는 첨가나 치환이 일어나기 쉽다. 탄화수소는 천연으로는 천연가스·석유·천연고무·식물에 함유되는 테르펜류 등으로서 존재한다. 석유는 가장 중요한 탄화수소자원으로서, 폭넓은 분자량의 알칸(파라핀)과 시클로알칸(나프텐)으로 이루어진다. 이것을 분별증류하여 액화석유가스(LPG)·휘발유·등유·중유·케로신 등으로 나눈다. 석유는 석유화학공업의 중요한 원료이지만, 필요한 불포화탄화수소가 별로 함유되어 있지 않기 때문에 열분해나 접촉리포밍 등에 의해서 알켄을 얻고 있다. 식물 정유에 포함되어 있는 탄화수소에는 비(非)고리식 모노테르펜인 미르센, 동물성의 탄화수소로서는 상어의 간유 속에 있는 비고리식 트리테르펜인 스쿠알렌 등이 있다. 올레핀계 탄화수소나 포화지방족 탄화수소는 대기 속의 오존과 반응, 광화학 스모그의 원인 물질이 된다. 타르에 함유된 3,4―벤츠피렌(BP)이 강력한 발암성을 갖는다는 것이 인정된 것은 20세기 초이지만, 그후의 연구에 의하면 BP를 대표로 하는 여러 고리 방향족 탄화수소(PAH) 가운데 주로 4∼6개의 고리를 갖는 것에서 발암성이 인정되고 있다.

탈기 (deaeration)

수중에 용존하는 산소, 탄산가스, 암모니아 등의 기체 성분을 제거하는 것을 말한다. 보일러 급수에서 금속의 부식을 방지한다. 기계적 탈기법과 화학적 탈기법이 있다. 전자는 탈기를 사용하는 방법이고, 후자는 아황산 소다, 히드라진 등의 환원제를 사용하는 방법이다. 완전히 탈기를할 때는 양자를 병용한다.

탈기탑 (deaeration tower)

탈기에 사용하는 탑. 공기 취입식과 진공 방식이 많이 사용된다. 공기 취입식은 탑의 상부로부터 액을 산포 낙하시키고, 하부로부터 공기를 송입하는 것으로 기액의 접촉을 밀접하게 해야만 성과를 얻을 수 있다. 이 방법을 사용하면 용존 탄산가스를 5ppm 이하로까지 제거시킬 수 있을 뿐 아니라 기타 다른 것들도 제거시킬 수 있다. 진공 방식은 진공 펌프나 스팀제트에 의해 탑내부를 감압하여 수중의 용존 산소를 적게 한 것으로 공기 취입식보다는 설비비가 고가이다. 그러나, 탈기 효과에는 큰 차이가 없으므로 공기 취입식이 주로 사용된다.

탈리액 (supernatant)

오니 소화 탱크 내에 생긴 수면 부근의 스컴층과 그 아래쪽의 농후한 오니층 중간에 있는 액을 말한다. 양질인 탈리액의 액 위치는 소화의 진도에 따라 달라지므로, 편의상 여러 장소에 추출관을 설치해서 추출한다. 탈리액의 BOD는 1,000~2,000ppm으로 높으므로 청수와 반송수 등에 따라 BOD 200ppm 이하로 희석하고 나서 살수 여상법과 활성 오니법 등에 의해 처리한다.

탈비소 (dearsenic)

지열 열수중에는 1∼10ppm의 비소가 들어있기 때문에 지열발전에 이용한 열수를 그대로 하천에 방류할 수 없다. 이러한 비소를 제거하기 위해서 지열 열수에 철염, 석회를 섞어 수산화철을 침전시켜 여기에 비소를 흡착시키는 방법과 지열열수에 철, 알미늄등의 이온을 가하여 비소를 용해도를 감소시켜 침전과 공침시키는 방법이 있다. 비소를 제거하는 장치의 문제점은 침전의 여과법, 침전물의 후처리, 처리후의 수용액중의 유산이온이나 염화물이온의 증가이다.

탈산 (deoxidation)

용융상태에 있는 금속으로부터 그 금속 안에 녹아 있는 과잉의 산소를 감소 또는 제거하는 것. 산소농도가 적당하지 않으면 강괴·강재에 결함이 생기므로 탈산은 필수적이다. 산소와 친화력이 강한 금속을 첨가하는 강제탈산, 환원성 슬래그를 쓰는 확산탈산이 있다. 그리고 진공조 안에서 용강 속의 탄소와 산소를 결합시켜서 일산화탄소를 생성시켜 탈산하는 방법도 쓰인다. 탈산을 하기 위해 첨가하는 물질을 탈산제라 한다.

탈산소 (deoxygenation)

수중의 용존산소가 소비되는 현상. 유기물의 분해나 무기물의 산화에 산소가 이용됨으로써 산소가 감소된다. 감소속도는 남아있는 산소농도에 비례하며 탈산소 계수로 표시된다.

탈산소계수 (deoxygenation coefficient)

일반적으로 하천의 자정작용은 유기성 오탁물질, 미생물에 유용한 유기물의 양에 조절되는 BOD 반응속도는 대략 2단계로 구분할 수 있는데 이때 각 BOD 반응에서의 BOD 감소속도의 상수를 탄산소계수 1/일이라고 하며 폐수내 유기물이 많을수록 이 값이 커지게 되며 BOD 반응속도는 빨라지게 된다. 탈산소 반응의 제1단계에서 최종 BOD 값을Lo, t시간 후에 잔류하는 BOD값을 L, 소비 BOD값을 E로 하면 E=Lo-L가 성립된다. 이 반응을 펠프스(Phelps)는 dL/dt = -KL로 나타내는 것을 제안했다. 이 식을 t=0으로의 조건에서 적분하면, 따라서 E=Lo(1-e-kt) 식을 얻을 수 있다. 식 가운데의 K 또는 k를 탈산소 계수라고 한다. 하수의 대표적인 k값은 0.10 이다. 재폭기계수와 함께 물의 오염 및 회복속도를 표시하는 지표로 사용된다.