재폭기계수 (Reaeration Coefficient)
한 줄 정의: 대기 중 산소가 하천 수면을 통해 물에 녹아드는 속도를 나타내는 상수입니다.
쉽게 풀면
하천의 산소는 대부분 수면을 통해 공기에서 녹아 들어옵니다. 물살이 빠르고 얕으며 여울이 많을수록 수면이 자주 뒤집혀 산소가 빨리 녹습니다. 재폭기계수는 이 빠르기를 하루당 얼마라는 형태의 숫자로 나타낸 값으로, 값이 클수록 하천이 산소를 빨리 되찾습니다.
왜 중요한가
재폭기계수는 하천이 오염을 얼마나 견딜 수 있는지를 좌우하는 핵심 상수여서, 용존산소 예측과 오염부하 배분 계산의 정확도를 결정합니다. 하천 수질 모델을 보정할 때 가장 민감하게 다뤄지는 매개변수 중 하나입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"유속과 수심을 이용한 경험식으로 산정한 재폭기계수는 구간별로 0.8~2.4/day 범위를 보였다."
하천 구간의 물리적 특성으로부터 산소 재공급 속도를 추정해 보고하는 서술입니다.
조금 더 깊게 보면
재폭기계수는 보통 유속에 비례하고 수심에 반비례하는 형태의 경험식으로 추정하며, 적용 가능한 하천 조건이 서로 다른 여러 경험식이 제안되어 있습니다. 수온이 오르면 확산은 빨라지지만 포화 용존산소 농도가 낮아지므로 온도 보정을 함께 적용합니다. 보나 낙차공처럼 물이 떨어지는 구조물에서는 짧은 구간에서 큰 폭의 재폭기가 일어나므로 별도의 항으로 처리합니다.
주의할 점
재폭기계수는 산소가 공급되는 속도이고, 탈산소계수는 유기물이 분해되며 산소가 소모되는 속도입니다. 두 상수의 대소 관계가 산소 부족곡선의 모양을 결정하므로 혼동하면 해석이 반대로 뒤집힙니다.