물화학적 산소요구량(BOD)의 정의 및 측정 방법 완벽 정리
목차
- 서론: 생물화학적 산소요구량(BOD)이란?
- 본론
- BOD 측정의 기본 조건과 필요성
- BOD 측정을 위한 시료 준비 방법
- 식종의 중요성과 식종수 제조 방법
- BOD 분석 시 특별 주의사항 및 측정 과정
- BOD 결과 계산 및 해석법
- 결론: 정확한 BOD 측정을 위한 핵심 요소
생물화학적 산소요구량(BOD)이란?
BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 물속의 유기물질을 미생물이 분해할 때 소모되는 산소의 양을 의미합니다. 일반적으로 호기성 미생물이 자연적 상태에서 유기물을 산화시키며 사용하는 산소량을 5일 동안 측정하여 나타내며, 이는 물의 오염도를 나타내는 중요한 지표입니다.
본론
BOD 측정의 기본 조건과 필요성
BOD를 정확히 측정하기 위해서는 독성물질 제거, 적절한 pH 유지, 충분한 영양원소(N, P 등), 20℃의 항온 유지, 충분한 호기성 미생물 존재가 필수적입니다. 특히, 측정 기간을 5일로 설정하는 이유는 대부분의 유기물 분해가 이 기간 내에 완료되며, 질산화 과정 방해를 최소화하기 위함입니다.
BOD 측정을 위한 시료 준비 방법
시료의 유기물 농도가 높으면 희석이 필요합니다. 희석 배율은 예상되는 BOD값에 따라 다르며, 강한 공장 폐수는 0.1~1%, 처리되지 않은 폐수는 1~5%, 오염된 하천수는 25~100%로 희석합니다. 희석수는 영양물질을 첨가한 양질의 증류수로 미리 제조하여 사용합니다.
식종의 중요성과 식종수 제조 방법
미생물 양이 충분치 않을 경우 미생물을 인위적으로 추가하는 것을 ‘식종’이라 하며, 하수나 하천수를 이용하거나 토양 추출액을 사용하여 제조합니다. 제조 후 글루코오스와 글루타민산을 이용해 BOD값이 210~230mg/L 사이에 있는지 검사를 실시합니다.
BOD 분석 시 특별 주의사항 및 측정 과정
측정 과정에서 주의할 점은 시료 및 희석수를 주입할 때 기포가 발생하지 않도록 하는 것입니다. 또한 시료의 pH, 염소 농도, 용존산소량 등을 사전에 조정해야 합니다. 측정은 300mL의 BOD병에 시료를 넣고 20℃ 암실에서 5일간 배양한 후 초기 용존산소량과의 차이를 측정하여 진행합니다.
BOD 결과 계산 및 해석법
BOD 측정 결과는 식종 여부에 따라 계산 방식이 다릅니다. 식종하지 않은 경우는 5일 후 초기와 최종 용존산소량의 차이에 희석 배율을 곱하여 계산하며, 식종을 한 경우에는 식종액의 BOD값을 고려하여 보정합니다. 결과 해석 시 DO 소모율이 40~70% 범위 내에 있는 결과를 선택합니다.
정확한 BOD 측정을 위한 핵심 요소
정확한 BOD 측정을 위해서는 온도, 희석 조건, 식종 방법 등 실험 조건을 엄격하게 지켜야 합니다. 또한, 결과의 신뢰성을 높이기 위해 시료 준비, 측정 절차, 결과 계산까지 각 단계를 철저히 관리하는 것이 중요합니다. 이러한 엄격한 관리가 정확한 환경오염 평가로 이어질 수 있습니다.