일반생물학실험, 환경오염과 수질검사

소개

한강물, 정수기물, 수돗물, 정제수를 이용해서 BOD, COD, OD 측정. Mac Conkey 배지를 이용한 생물학적 수질 분석을 진행했습니다. 과정에 대한 계산, 및 결과에 대한 분석 중심,

목차

1. abstract
2. introduction
3. material and method
4. result
5. discussion
6. reference

본문내용

Introduction
용존 산소(DO)는 물 속에 녹아있는 산소의 양을 의미하며, Dissolved Oxygen의 약자이다. 기체 상태의 산소가 액체에 녹는 과정이기 때문에, DO는 수온이 낮을수록 증가한다. 또한, 기체의 용해도와 압력의 관계에 대한 법칙인 Henry’s law를 따라서 대기의 산소 분압이 높을수록 증가한다. 즉, DO는 온도에 반비례하며 산소 분압에 비례한다고 할 수 있다. 일반적으로 순수한 물은 1기압, 섭씨 20도 조건에서 약 9ppm(g/L)의 용존산소 값을 갖는다. 용존 산소는 어류, 호기성 박테리아와 같은 생물이 살기 위해서 필수적이며, 물의 오염도가 낮을수록 높은 값을 갖기 때문에 수질 오염 여부를 판단할 때 사용하는 지표 중 하나로 사용된다.
생화학적 산소 요구량(BOD)는 용존 산소와 더불어 수질 오염 여부를 판단할 때 사용되는 지표 중 하나이다. 하지만, 용존 산소와 달리 BOD는 높은 값을 가질수록 수질 오염 정도가 증가한다. BOD는 유기 화합물이 호기성 미생물에 의해서 분해되는 과정에서 소모되는 산소의 양을 의미하며, 초기에 측정한 DO값에서 20도에서 5일간 배양한 후 측정한 DO의 값을 빼서 계산하는 BOD5를 이번 실험에서 사용했다. BOD5는 일반적으로 BOD와 동의어로 사용된다. 만약, DO를 유기물이 완전히 분해될 때까지 반응을 기다린 후 BOD값을 측정한다면, 그 값은 최종 BOD 혹은 BODu라고 별도로 표기해야한다. BOD는 또한 분해하는 화합물에 따라 두가지로 나눌 수 있다. 탄소화합물이 분해되는 경우에는 CBOD, 질소 화합물이 분해되는 경우에는 NBOD라고 한다. 일반적으로 탄소 화합물의 분해가 먼저 일어나며, 질소화합물은 그 이후에 분해된다. 만약 물에 질산화를 유발하는 미생물이 있다면, NBOD값이 CBOD 값보다 높게 나타난다. 하지만, BOD는 농약처럼 호기성 미생물에 의해서 분해될 수 없는 물질에 대해서는 측정할 수 없으며, 호기성 미생물들의 활성을 감소시키는 물질이 있다면, BOD 값이 실제 값보다 낮아지는 등의 문제점도 갖는다.

참고자료

· Theodore L. Brown(2018), Chemistry the central science, 14th ed, pearson, 2018, p579-580
· Sadava, Hills(2018), Life: The science of biology, 11thedition, 라이프사이언스, p534-541
· 이덕길, 대한화학회(2019), 표준일반화학실험, 7th ed, 천문각 p132-133