Relationship between Concentration of Phosphorus, Turbidity, and pH in Water and Soil under Aerobic and Anaerobic Conditions

This research was carried out to elucidate the impacts of dissolved oxygen (DO) concentration to phosphorus release mechanism from soil into water in lakes. $PO_4-P$ contributed to the growth of the total phosphorus (T-P). $PO_4-P$ was steadily increasing because water was accumulating $PO_4-P$. T-P was closely related to turbidity, pH, and DO. We found that DO had decreased because DO was consumed in organic matter decomposition, and that the resulting anaerobic decomposition occurred whenever water had run out of DO. We also found that pH had decreased sharply by production of organic acid by the anaerobic decomposition and that T-P decreased because a decrease in pH removed turbidity by precipitation. T-P was dissolved without microbial decomposition. This mechanism was of great importance in lakes because phosphorus is released from soil into water.

혐기와 호기 상태의 물과 토양에서 pH, PO4-P, 탁도, T-P 농도 관계

본 연구는 호수바닥에 있는 인의 용출 메카니즘을 규명하고자 유기물이 없는 시료(흙)에 호기성과 혐기성 실험하여 인 용출을 연구하였다. T-P의 증가 대부분은 $PO_4-P$ 증가에서 기인됐고, 약 pH 4-7 정도에서 $PO_4-P$는 호기, 혐기 그리고 pH 변화에도 점진적인 증가를 나타낸 원인은 한번 용출된 $PO_4-P$는 탁도에 흡착되지 않고 용존 하면서 계속해 탁도물질에서 $PO_4-P$를 용출하기 때문이다. T-P, 탁도, pH 그리고 DO의 유사한 변화 양상은 시료의 포도당 분해 시 DO 감소로 혐기화되면 유기산이 생성되어 pH가 감소하고, 탁도물질은 pH 감소로 침전이 촉진되며, 침전된 탁도물질은 미생물의 분해작용이 없어도 인이 용출된다. 이 메카니즘은 호수 바닥으로부터 물로 공급되는 인을 이해할 때 대단히 중요하다.