[A0] 서강대학교 일반생물학실험2_3차 풀레포트

[A0] 서강대학교 일반생물학실험2_3차 풀레포트_환경오염, 수질검사

문서 내 토픽

1. 용존 산소

용존 산소가 수질의 지표로 사용되는 것을 이해하고, 용존 산소량의 증감에 따른 원인을 이해한다. 용존 산소는 수온이나 염도에 반비례하고, 대기 중 산소 분압에 비례한다.
2. BOD(Biochemical Oxygen Demand)

BOD란 생화학적 산소 요구량으로, 호기성 미생물이 시료 내 유기물을 분해하는 데에 필요한 산소량을 말하고, 초기 DO에서 5~7일 후 측정한 DO값을 빼 주어 계산할 수 있다.
3. COD(Chemical Oxygen Demand)

COD는 화학적 산소요구량으로, 강산화제를 이용하여 물 속 피산화성 물질이 산화될 때 소모되는 산소량을 말하며 본 실험에서는 강산화제로 과망간산칼륨을 이용하였다.
4. pH

pH는 용액 1L 내 수소이온농도로 pH 7을 기준으로 미만일 때 산성이라 하고, 초과일 때 염기성이라 한다.
5. MacConkey Agar

MacConkey Agar는 그람양성균의 성장을 억제하고 그람음성균을 선택적으로 검출하는 선택배지이며, Neutral Red가 들어 있어, 젖당을 대사하는 세균은 붉은 colony로 peptone을 대사하는 세균은 노란색 colony로 나타난다.
6. 수질 오염 방지

가정이나 산업단지에서 물의 오염을 방지하는 방법을 알아보았다.
7. COD와 BOD의 차이

COD와 BOD 두 측정값의 차이가 발생하는 이유는 생분해성 유기물만 측정 가능한 BOD와는 다르게, COD는 화학적으로 산화가 가능한 화합물을 모두 측정할 수 있기 때문이다.
8. 세균학적 수질 검사

MacConkey agar를 이용한 세균학적 수질검사의 결과는 한강 sample에서만 colony가 검출되었으며, 1개의 붉은색 colony와 1개의 노란색 colony 관찰할 수 있어, 젖당과 peptone을 각각 대사로 이용하는 세균이 존재함을 알 수 있다.
9. BOD와 COD의 한계점

BOD는 측정 시 긴 시간이 걸리며, 충분히 분해가 되지 않는 유기물질이 존재하면 정확한 측정값을 알기 어렵고, 미생물의 종류와 농도에 따라 BOD값은 달라질 수 있다는 한계가 존재한다. COD는 생화학적으로 분해가 불가능한 물질을 강제로 산화시키기 때문에 BOD값보다 높게 나타나 측정값의 정확성이 떨어질 수 있다는 한계점이 존재한다.
10. 수질 오염 원인 및 대책

주로 수질오염을 일으키는 오염원은 가정집의 생활하수, 산업분야의 폐수, 축산분야의 분뇨 등이며, 이를 방지하기 위해서는 개인과 단체가 노력해야 한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 용존 산소

용존 산소는 수중에 녹아 있는 산소의 양을 나타내는 지표로, 수질 평가에 매우 중요한 요소입니다. 용존 산소 농도가 높을수록 수중 생물들의 호흡과 생장에 유리하며, 수질이 양호한 것으로 판단할 수 있습니다. 하지만 지나치게 높은 용존 산소 농도는 오히려 수중 생태계에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 적정 수준의 용존 산소 농도를 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 수질 관리와 오염 물질 저감 등의 노력이 필요합니다.
2. BOD(Biochemical Oxygen Demand)

BOD는 수중의 유기물이 미생물에 의해 분해되는 과정에서 소요되는 산소량을 나타내는 지표입니다. BOD 값이 높을수록 수중 유기물 오염도가 높다는 것을 의미하며, 이는 수중 생태계에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. BOD 측정은 수질 관리와 오염 물질 저감을 위한 중요한 지표로 활용되며, 이를 통해 수질 개선을 위한 대책 수립이 가능합니다. 하지만 BOD 측정에는 시간과 노력이 많이 소요되는 단점이 있어, 이를 보완할 수 있는 다른 수질 지표들과의 병행 분석이 필요합니다.
3. COD(Chemical Oxygen Demand)

COD는 수중의 유기물이 화학적으로 산화되는 과정에서 소요되는 산소량을 나타내는 지표입니다. COD는 BOD와 달리 유기물의 생분해성과 관계없이 측정할 수 있어, 수질 평가에 유용하게 활용됩니다. COD 값이 높을수록 수중 유기물 오염도가 높다는 것을 의미하며, 이는 수중 생태계에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. COD 측정은 수질 관리와 오염 물질 저감을 위한 중요한 지표로 활용되며, BOD와 함께 수질 평가에 활용됩니다. 하지만 COD 측정에는 화학 시약 사용 등의 단점이 있어, 이를 보완할 수 있는 다른 수질 지표들과의 병행 분석이 필요합니다.
4. pH

pH는 수중의 수소 이온 농도를 나타내는 지표로, 수질 평가에 매우 중요한 요소입니다. pH 값이 적정 범위를 벗어나면 수중 생물들의 생장과 생존에 악영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어 pH가 낮은 산성 수역에서는 수중 생물들의 호흡과 번식이 어려워지며, pH가 높은 알칼리성 수역에서는 수중 생물들의 대사 활동이 저해될 수 있습니다. 따라서 수질 관리를 위해서는 pH 값을 적정 범위로 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 오염 물질 저감과 함께 pH 조절 등의 노력이 필요합니다.
5. MacConkey Agar

MacConkey Agar는 대장균과 같은 장내 세균을 선택적으로 배양하기 위해 사용되는 배지입니다. 이 배지에서 자란 세균의 특성을 통해 수질 오염 정도를 간접적으로 평가할 수 있습니다. 예를 들어 대장균이 검출되면 분변 오염이 있다는 것을 의미하므로, 수질 관리를 위해서는 오염원 제거와 함께 지속적인 모니터링이 필요합니다. 또한 MacConkey Agar는 수질 검사 외에도 식품 위생, 의료 분야 등에서 다양하게 활용되고 있습니다. 이처럼 MacConkey Agar는 수질 관리와 공중 보건 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.
6. 수질 오염 방지

수질 오염 방지를 위해서는 다양한 노력이 필요합니다. 첫째, 산업 폐수와 생활 하수 등 오염 물질의 발생을 최소화하기 위한 노력이 필요합니다. 이를 위해 오염 물질 배출 규제 강화, 폐수 처리 시설 설치, 친환경 제품 사용 등의 대책이 마련되어야 합니다. 둘째, 수질 모니터링을 통해 오염 상황을 지속적으로 파악하고, 이에 따른 적절한 대응 방안을 수립해야 합니다. 셋째, 수생 생태계 보호와 복원을 위한 노력이 필요합니다. 이를 위해 수변 녹지 조성, 수생 생물 서식지 보호 등의 대책이 마련되어야 합니다. 이와 같은 다각도의 노력을 통해 수질 오염을 방지하고 수질을 개선할 수 있을 것입니다.
7. COD와 BOD의 차이

COD와 BOD는 모두 수중의 유기물 오염도를 나타내는 지표이지만, 측정 방식과 의미에서 차이가 있습니다. COD는 화학적 산화 과정을 통해 유기물의 총량을 측정하는 반면, BOD는 미생물의 생분해 과정을 통해 유기물의 생분해성을 측정합니다. 따라서 COD는 유기물의 총량을, BOD는 생분해성을 나타내는 지표라고 할 수 있습니다. 일반적으로 COD 값이 BOD 값보다 높게 나타나며, 이 차이는 생분해되지 않는 유기물의 양을 의미합니다. 수질 관리를 위해서는 COD와 BOD를 함께 고려하여 유기물 오염 상황을 종합적으로 파악하는 것이 중요합니다.
8. 세균학적 수질 검사

세균학적 수질 검사는 수중에 존재하는 세균의 종류와 개체수를 분석하여 수질을 평가하는 방법입니다. 이를 통해 분변 오염, 병원성 세균 오염 등 수질 오염 상황을 파악할 수 있습니다. 대표적인 세균학적 수질 검사 방법으로는 대장균 검사, 분원성 대장균 검사, 일반 세균 검사 등이 있습니다. 이러한 세균학적 수질 검사는 수질 관리와 공중 보건 측면에서 매우 중요한 역할을 합니다. 하지만 검사 방법이 복잡하고 시간이 오래 걸리는 단점이 있어, 이를 보완할 수 있는 신속 검사 기술 개발이 필요합니다.
9. BOD와 COD의 한계점

BOD와 COD는 수질 평가에 널리 활용되는 지표이지만, 각각의 한계점이 있습니다. BOD의 경우 측정에 5일 이상의 시간이 소요되어 신속한 수질 관리가 어렵다는 단점이 있습니다. 또한 BOD 측정 시 일부 유기물은 생분해되지 않아 실제 오염도를 과소평가할 수 있습니다. COD의 경우 화학 시약 사용으로 인한 환경 부담과 비용 문제가 있으며, 생분해성 유기물과 비생분해성 유기물을 구분할 수 없다는 한계가 있습니다. 따라서 BOD와 COD의 한계점을 보완하기 위해 신속 측정 기술, 생분해성 평가 기술 등의 개발이 필요합니다. 또한 이들 지표와 함께 다양한 수질 지표를 병행 활용하여 수질 평가의 정확성을 높일 수 있을 것입니다.
10. 수질 오염 원인 및 대책

수질 오염의 주요 원인으로는 산업 폐수, 생활 하수, 농축산 폐수, 유출수 등이 있습니다. 이러한 오염 물질들이 수계로 유입되면 용존 산소 감소, 부영양화, 유해 물질 축적 등의 문제를 야기합니다. 이에 따른 수질 오염 대책으로는 오염 물질 배출 규제 강화, 폐수 처리 시설 설치, 친환경 농업 및 축산업 도입, 수생 생태계 복원 등이 필요합니다. 또한 수질 모니터링 강화, 수질 정보 공개, 시민 참여 유도 등의 노력도 병행되어야 합니다. 이와 같은 다각도의 접근을 통해 수질 오염을 예방하고 수질을 개선할 수 있을 것입니다.