BOD, COD, TOD 및 TOC

유기물은 물의 주요 오염 물질 중 하나이므로 항상 유기물 함량을 아는 것이 매우 중요합니다. 그러나 물 속의 유기물은 직접 측정할 수 없습니다. 물 속의 유기물을 산화시키고 총 산소 사용량을 계산한 다음 물 속의 유기물 함량을 역으로 계산하는 것과 같은 다른 방법이 필요합니다.

미생물을 산화에 사용하는 경우 측정된 산소 소비량을 생물학적 산소 요구량(BOD)이라고 합니다.

화학적 산화를 사용하는 경우, 측정된 산소 소비량을 화학적 산소 요구량 COD라고 합니다.

고온 연소를 사용하는 경우, 측정된 산소 소비량을 총산소요구량(TOD)이라고 합니다.

다음은 다양한 물 처리 표준에서 공통적으로 사용되는 지표입니다.

산소 소비량으로 판단하는 것 외에도 더 직접적인 사고방식이 있습니다. 유기물의 정의는 탄소 함유 화합물이므로 탄소 함량을 측정하여 유기물의 총량을 측정할 수 있습니다.

연소를 통해 이러한 탄소는 이산화탄소를 생성합니다. 탄소 함량은 이산화탄소 생산을 측정하여 계산할 수 있습니다. 이를 총 유기 탄소 TOC라고 하며, 이는 간접적으로 물 속 유기물 함량을 나타낼 수도 있습니다.

BOD, COD, TOD, TOC는 모두 간접적으로 물 속 유기물질의 함량을 나타내지만, 측정 방법에 따라 각각의 한계가 있습니다.

BOD: 일반적으로 측정 시간은 최소 5일이 걸립니다. 물에 독성 물질이 포함되어 있으면 물 속의 미생물이 중독되어 검사 결과에 큰 영향을 미칩니다.

COD: 사용된 시약은 중크롬산칼륨과 과망간산칼륨입니다. 하수는 먼저 전처리해야 합니다. 사람들이 COD 제거제를 사용하는 것을 쉽게 표적으로 삼아 부정확한 검사 결과가 나올 수 있습니다. 게다가 크롬산은 독성 물질이며 2차 오염을 일으킬 것입니다.

TOD: 측정 과정은 거의 모든 유기물을 무심코 산화시키지만 산소는 수소, 질소, 인, 유황과도 반응합니다. 물 샘플에 이러한 성분이 더 많으면 측정 결과는 확실히 부정확할 것입니다.

TOC: 측정을 위해서는 먼저 희석 황산을 사용하여 물 샘플의 무기 탄소를 제거한 다음 고온 산소 흐름에서 연소시키고 마지막으로 적외선 검출기/열 전도도 검출기를 통해 이산화탄소 함량을 검출해야 합니다. 그러나 이 프로세스에는 매우 정밀한 기기가 필요합니다. 기기 정확도가 충분하지 않으면 오류가 발생할 가능성이 높습니다.

BOD와 COD를 유출 지표로 사용하는 이유는 무엇입니까?

이론적으로 TOC를 사용하여 폐수의 유기물 함량을 나타내는 것이 가장 정확하지만 현재 세계 대부분 국가에서는 BOD와 COD를 사용합니다. 이는 수십 년 전에 표준이 지정되었을 때 각국의 기술 수준이 제한되어 TOC 검사를 대중화할 수 없었기 때문입니다. 현재 대부분 국가의 기술 수준에 도달할 수 있지만 BOD와 COD는 수십 년 동안 유출 지표의 표준으로 사용되어 왔으며 이를 모두 TOC로 대체하는 것은 쉽지 않습니다.

왜 많은 국가들이 TOC 표준 사용을 옹호하는 것일까요?

TOC 지표는 원래 상수도와 산업용수 사용 분야에서 흔히 사용되었으나, 현재는 많은 국가에서 스마트 물 관리 시스템을 적극적으로 개발하고 있기 때문에 수처리 분야에서도 자주 언급됩니다.

스마트 워터 시스템을 개발하는 첫 번째 단계는 온라인 모니터링을 대중화하는 것입니다. 현재 COD를 측정하는 것은 매우 불편합니다. 더 많은 시약을 준비해야 할 뿐만 아니라 측정 결과에 어느 정도 시간이 걸리고 2차 오염도 발생합니다.

이와 대조적으로 TOC는 측정 시간이 짧고, 정확도가 높으며, 2차 오염이 없고, 검출 비용이 낮으며, 고주파 온라인 모니터링에 더 적합합니다.