수질오염공정시험기준의 주요 분석 항목별 측정 방법

수질 오염은 인간의 건강과 생태계에 직·간접적으로 큰 영향을 미치는 중요한 환경 문제입니다. 이러한 수질의 오염도를 정확하게 측정하고 평가하기 위해 대한민국에서는 환경부 고시인 “수질오염공정시험기준”을 제정하여 공식 시험법을 규정하고 있습니다. 본 글에서는 수질오염공정시험기준에서 가장 많이 활용되는 주요 분석 항목별 측정 방법에 대해 정리하여 소개합니다.

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1. 생물학적 산소요구량 (BOD)

• 측정 원리: 일정 온도(20℃)에서 5일 동안 미생물에 의해 소비된 산소량을 측정
• 시험 방법: 희석법(희석 후 DO 측정) 또는 전극법 사용
• 사용 기기: BOD 측정기, 용존산소 측정기(DO Meter)

BOD는 유기물 오염의 정도를 간접적으로 보여주는 지표로, 하천·호소의 자정능력 및 오염도를 평가하는 데 널리 사용됩니다.

 

2. 화학적 산소요구량 (COD)

• 측정 원리: 강산 조건에서 산화제로 유기물을 산화시킨 뒤 소비된 산화제의 양 측정
• 시험 방법: 폐수는 과망간산칼륨법(COD-Mn), 공공수역은 중크롬산칼륨법(COD-Cr)
• 사용 기기: 분광광도계, 자동 COD 분석기

COD는 BOD보다 빠르게 결과를 얻을 수 있으며, 분해가 어려운 유기물까지 측정 가능하다는 장점이 있습니다.

 

3. 총질소 (T-N)

• 측정 원리: 시료 내 모든 질소(NH₄⁺, NO₂⁻, NO₃⁻, 유기질소)를 총량으로 분석
• 시험 방법: 자외선 산화법 + 분광광도법 또는 고온 분해 후 적정
• 사용 기기: UV 분광광도계, 자동 질소 분석기

총질소는 부영양화와 조류 발생의 주요 원인이 되므로, 방류수 수질 기준 관리에 중요합니다.

 

4. 총인 (T-P)

• 측정 원리: 유기 및 무기 형태의 인을 분해하여 인산염 형태로 변환 후 정량
• 시험 방법: 산분해법, UV 소화법 등
• 사용 기기: 분광광도계

총인 역시 부영양화 지표로, 호소나 정수장의 조류 번식과 밀접한 관계가 있어 엄격한 관리가 필요합니다.

 

5. 총유기탄소 (TOC)

• 측정 원리: 시료 내 유기탄소를 이산화탄소로 산화 후 정량
• 시험 방법: 고온 연소법 또는 습식 산화법 + NDIR(비분산 적외선) 방식
• 사용 기기: TOC 분석기

TOC는 최근 환경부에서 BOD/COD를 대체할 수 있는 항목으로 주목받고 있으며, 특히 지속 가능한 수질 관리를 위한 핵심 지표입니다.

 

6. 중금속류 (납, 카드뮴, 수은 등)

• 측정 원리: 시료를 산으로 분해 후 금속 성분을 분리하여 정량
• 시험 방법: 유도결합플라즈마분광광도법(ICP-OES), 원자흡광분광법(AAS)
• 사용 기기: ICP-OES, AAS, ICP-MS

중금속은 독성이 매우 강하며 인체에 축적될 수 있어, 법정 기준을 초과할 경우 즉시 조치가 필요합니다.

 

7. 부유물질 (SS)

• 측정 원리: 시료를 여과한 후 여과지에 남은 고형물의 무게 측정
• 시험 방법: 중량법(건조 후 무게 측정)
• 사용 기기: 여과장치, 건조기, 분석저울

SS는 수질 탁도, 슬러지 발생, 하천 침전물 등에 영향을 주는 항목으로, 특히 산업폐수에서 중요하게 관리됩니다.

 

8. 전기전도도 (EC)

• 측정 원리: 시료의 이온 농도에 따른 전기 전도 특성 측정
• 시험 방법: 전극법 사용
• 사용 기기: 전기전도도계

EC는 물 속 이온 농도의 총량을 나타내며, 농업용수, 공업용수의 품질 평가에 사용됩니다.

 

9. pH

• 측정 원리: 수소이온 농도를 전극으로 측정
• 시험 방법: 전극법(pH meter)
• 사용 기기: pH 미터

pH는 수질의 산성·알칼리성 판단 기준으로, 화학 반응성, 생물 생존성 등에 직접적인 영향을 미칩니다.

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수질오염공정시험기준은 국내 수질 분석의 표준을 제시하는 법적 시험 기준으로, 각 분석 항목마다 과학적이고 검증된 측정 방법을 규정하고 있습니다. 정확한 시료 채취, 보관, 전처리 및 분석 절차를 따르는 것이 수질 데이터의 신뢰성을 보장하며, 환경 정책 수립, 사업장 관리, 공공 수질 보호에 필수적입니다.