COD 측정 실험 예비 레포트

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문서 내 토픽

• 1. 화학적 산소요구량(COD)

  COD는 수중의 유기물 함유도를 측정하기 위한 간접적 지표로서, 산화제를 이용하여 유기물을 산화시킬 때 요구되는 산소량을 mg/L로 표시한다. 중크롬산칼륨(K2Cr2O7)이나 과망간산칼륨(KMnO4)을 산화제로 사용하며, 산화정도는 피산화물의 농도, pH, 온도, 반응시간, 산화제의 종류 및 농도에 따라 달라진다. COD 분석은 짧은 시간 내에 분석결과를 얻을 수 있는 장점이 있으며, BOD 측정에 5일이 소요되는 것에 비해 약 3시간 정도에 완료할 수 있다.

• 2. 과망간산칼륨(KMnO4)법

  KMnO4는 산성용액에서 강한 산화력을 나타내는 산화제로, 우리나라 환경오염공정시험법과 일본의 JIS에서 표준법으로 지정되어 있다. 0.025N KMnO4 용액이 사용되며, 유기물을 산화한 후 반응에 참여하지 않는 과망간산칼륨을 분해하기 위해 수산화나트륨 또는 옥살산나트륨을 첨가한다. 과잉의 옥살산이온을 KMnO4 표준용액으로 역적정하여 시료액 중의 피산화성 물질과 반응한 MnO4-의 양을 구한다.

• 3. 생물학적 산소요구량(BOD)

  BOD는 폐수나 물의 유기물량을 표기하기 위해 가장 많이 사용되는 지표로서, 유기물에 미생물에 의해 호기성 상태에서 분해, 안정화시키는데 요구되는 산소의 양(PPM)을 나타낸다. 하천수에 포함된 유기물의 양을 간접적으로 나타내는 지표로 가정 및 산업폐수의 오염강도를 측정하는데 널리 이용된다. 일반적으로 COD 값이 BOD 값보다 크게 나타나며, 경험적으로 COD = (1.5~2.0) × BOD의 관계를 가진다.

• 4. 중크롬산칼륨(K2Cr2O7)법

  중크롬산칼륨은 강력한 산화제로 유기물을 약 80% 정도까지 산화시킨다(과망간산칼륨은 약 60%). 시료에 황산을 가해 산성조건으로 만들고 중크롬산칼륨을 과량 넣은 후 가열반응을 시킨다. 소비된 중크롬산칼륨의 양을 황산제이철 암모늄용액으로 적정하여 산화-환원 반응에 소비된 중크롬산칼륨의 양을 계산한다. 미국의 Standard method에서 표준법으로 지정되어 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 화학적 산소요구량(COD)

  화학적 산소요구량(COD)은 수질 오염도를 평가하는 중요한 지표입니다. COD는 물에 포함된 유기물과 무기환원성 물질이 화학적으로 산화될 때 필요한 산소의 양을 측정하므로, 생물학적으로 분해되지 않는 물질까지 포함하여 평가할 수 있다는 장점이 있습니다. 이는 산업폐수나 난분해성 물질이 많은 수역의 오염도 평가에 특히 유용합니다. 다만 측정 방법이 복잡하고 시간이 소요되며, 화학약품 사용으로 인한 환경 부담이 있다는 단점이 있습니다. 수질 관리 정책에서 COD는 BOD와 함께 필수적인 모니터링 항목으로 활용되고 있으며, 앞으로 더욱 정확하고 신속한 측정 기술 개발이 필요합니다.

• 2. 과망간산칼륨(KMnO4)법

  과망간산칼륨(KMnO4)법은 COD 측정의 전통적인 방법으로, 상대적으로 간단하고 빠른 측정이 가능하다는 장점이 있습니다. 이 방법은 특히 자연수의 오염도 평가에 적합하며, 비용 효율적입니다. 그러나 KMnO4법은 모든 유기물을 완전히 산화시키지 못하므로 실제 COD보다 낮은 값을 나타낼 수 있다는 한계가 있습니다. 또한 측정 결과의 정확도가 시료의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 국제적으로는 중크롬산칼륨법이 표준 방법으로 더 널리 인정받고 있습니다. 따라서 KMnO4법은 신속한 현장 조사나 예비 평가에 유용하지만, 정밀한 수질 관리에는 보완적 역할을 하는 것이 적절합니다.

• 3. 생물학적 산소요구량(BOD)

  생물학적 산소요구량(BOD)은 수중 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서 소비하는 산소의 양을 나타내는 지표로, 수질 오염도 평가에 매우 중요합니다. BOD는 실제로 생분해 가능한 유기물의 양을 반영하므로 수생태계에 미치는 영향을 직접적으로 평가할 수 있습니다. 특히 하천이나 호수의 자정 능력을 판단하는 데 필수적인 항목입니다. 다만 측정에 5일 이상의 시간이 필요하고, 온도와 미생물 활성도 등 여러 변수에 영향을 받는다는 단점이 있습니다. 또한 난분해성 물질은 측정되지 않으므로 COD와 함께 사용하여 수질을 종합적으로 평가하는 것이 바람직합니다. BOD는 여전히 수질 기준 설정과 환경 정책 수립의 핵심 지표로 활용되고 있습니다.

• 4. 중크롬산칼륨(K2Cr2O7)법

  중크롬산칼륨(K2Cr2O7)법은 COD 측정의 국제 표준 방법으로, 높은 산화력으로 인해 대부분의 유기물을 완전히 산화시킬 수 있다는 장점이 있습니다. 이 방법은 측정 결과의 정확도와 재현성이 우수하여 국내외 수질 기준 설정에 널리 사용되고 있습니다. 또한 다양한 수질 시료에 적용 가능하며, 측정 결과의 신뢰도가 높습니다. 그러나 중크롬산칼륨법은 측정 과정이 복잡하고 시간이 소요되며, 고온 가열이 필요하다는 단점이 있습니다. 또한 육육가 크롬의 사용으로 인한 환경 오염 우려와 폐기물 처리 비용이 발생합니다. 최근에는 환경 친화적인 대체 방법 개발이 진행 중이지만, 현재로서는 정확한 수질 평가를 위해 중크롬산칼륨법이 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다.