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하천 자정작용(Self-purification)은 오염된 하천이 외부처리 없이 스스로 수질을 회복하는 현상으로, 4대 기작은 물리적 작용(희석·확산·침전), 화학적 작용(산화·환원·응집), 생물학적 작용(미생물 분해), 생물화학적 작용을 포함한다. 자정계수(f)는 재폭기계수(K2)와 탈산소계수(K1)의 비(f = K2/K1)로 정의되며, 값이 클수록 하천의 자정능력이 우수함을 의미한다. Streeter-Phelps의 용존산소 처짐곡선(DO sag curve)과 연계된다.
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