시료를 20℃ 에서 5일간 저장하여 두었을 때 시료중의 호기성 미생물의 증식과 호흡작용에 의하여 소비되는 용존산소의 양으로부터 측정하는 방법이다. 시료중의 용존산소가 소비되는 산소의 양보다 적을 때에는 시료를 희석수로 적당히 희석하여 사용한다. 공장폐수나 혐기성 발효의 상태에 있는 시료는 호기성 산화에 필요한 미생물을 식종하여야 한다.
시료가 산성 또는 알칼리성을 나타내거나 잔류염소 등 산화성 물질을 함유하였거나 용존산소가 과포화 되어 있을 때에는 다음과 같이 전처리를 행한다.
2.1 산성 또는 알칼리성 시료
pH가 6.5~8.5의 범위를 벗어나는 시료는 염산 (1+11) 또는 4% 수산화나트륨용액으로 시료를 중화하여 pH 7로 한다. 다만 이때 넣어주는 산 또는 알칼리의 양이 시료량의 0.5%가 넘지 않도록 하여야 한다.
2.2 칼륨염소가 함유된 시료
시료 100㎖l에 아지드화나트륨 0.1g과 요오드화칼륨 1g을 넣고 흔들어 섞은다음 염산을 넣어 산성으로 한다. (pH 약 1) 유리된 요오드를 전분지시약을 사용하여 아황산나트륨용액 (0.025N) 으로 액의 청색이 무색으로 될 때까지 적정하여 얻은 아황산나트륨액 (0.025N)의 소비 ㎖를 남아 있는 시료의 양에 대응하여 넣어 준다. 일반적으로 잔류염소가 함유된 시료는 BOD용 식종희석수로 희석하여 사용한다.
2.3 용존산소가 과포화된 시료
수온이 20℃ 이하이거나 20℃일 때의 용존산소 함유량이 포화량 이상으로 과포화되어 있을 때에는 수온을 23~25℃로 하여 15분간 통기하고 방냉하여 수온을 20℃로 한다.
2.4 시료는 시험하기 바로 전에 온도를 20 ± 1℃로 조정한다.
3. 시험방법
시료 (또는 전처리한 시료)의 예상 BOD 치로부터 단계적으로 희석배율을 정하여 수종의 희석검액을 3개를 한조로 하여 조제한다.예상 BOD치에 대한 사전경험이 없을 때에는 다음과 같이 희석하여 검액을 조제한다.
강한 공장폐수는 0.1~1.0%. 처리하지 않은 공장폐수와 침전된 하수는 1~5%. 처리하여 방류된 공장폐수는 5~25%. 오염된 하천수는 25~100%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.
BOD용 희석수 또는 BOD용 식종희석수를 사용하여 검액을 희석할 때에는 2L 메스실린더에 공기가 갇히지 않게 조심하면서 1/2 용량만큼 채우고, 시료 (또는 전처리한 시료) 적당량을 넣은 다음 BOD용 희석수 또는 식종 희석수로 희석배울이 맞는 눈금의 높이까지 채운다.
공기가 갇히지 않게 젖은 막대로 조심하면서 섞고 3개의 300㎖ BOD병에 완전히 채운 다음, 두병은 마개를 꼭 닫아 물로 마개주위를 밀봉하여 BOD용 배양기에 넣고 20℃ 어두운 곳에서 5일간 배양한다. 나머지 한병은 15분간 방치후에 희석된 시료자체의 처음 용존산소를 측정하는데 사용한다.
같은 방법으로 미리 정하여진 희석배율에 따라 몇 조의 희석검액을 조제하여 3개의 300㎖ BOD병에 완전히 채운다음 위와 같이 실험한다.
처음의 희석 시료 자체의 용존산소량과 20℃에서 5일간 배양할 때 소비된 용존산소의 양을 용존산소 측정<!-- badtag filtered -->법에 따라 측정하여 두개의 평균치를 구한다.
5일간 저장한 다음 산소의 소비량이 40~70% 범위안의 희석검액을 선택하여 처음의 용존산소량과 5일간 배양한 다음 남아 있는 용존산소량의 평균치의 차로부터 BOD를 계산한다.
다만 시료를 식종하여 BOD를 측정할 때는 실험에 사용한 식종액을 희석수로 단계적으로 희석하여 이하 위의 실험방법에 따라 실험하고 배양휴의 산소소비량이 40~70% 범위안에 있는 식종 희석수를 선택하여 배양전후의 용존산소량과 식종액 함유율을 구하고 시료의 BOD값을 보정한다.
4. BOD용 희석수 및 BOD용 식종희석수의 검토
시료(또는 전처리한 시료)를 BOD용 희석수 (또는 BOD용 식종희석수) 를 사용하여 희석할 때에 이들 중에 독성물질이 함유되어 있거나 구리, 납 및 아연 등의 금속이온이 함유된 시료 (또는 전처리한 시료)는 호기성 미생물의 증식에 영향을 주어 정상적인 BOD값을 나타내지 않게 된다.
이러한 경우에 다음의 시험을 행하여 적정여부를 검토한다. 글루코오스 및 글루타민산 각 150㎎씩을 취하여 물에 녹여 1,000㎖로 한 액 5~10㎖를 3개의 300㎖ BOD병에 넣고 BOD용 희석수 (또는 BOD용 식종희석수)로 완전히 채운다음 이하 BOD시험방법에 따라 시험할 때에 측정하여 얻은 BOD값은 220 ± 20㎎/1의 범위안에 있어야 한다.
얻은 BOD값의 편차가 클 때에는 BOD용 희석수 (또는 BOD용 식종희석수) 및 시료에 문제점이 있으므로 시험전반에 대한 검토가 필요하다.
5. BOD 계산
○ 식종하지 않은 시료의 BOD
BOD(㎎/1) = (D1-D2) * P
○ 식종희석수를 사용한 시료의 BOD
BOD(㎎/1) = [ (D1-D2) - (B1-B2) * f ] * P
D1 : 희석 (조제) 한 검액 (시료) 의 15분간 방치한 후의 DO(㎎/1)
D2 : 5일간 배양한 다음의 희석 (조제)한 검액 (시료)의 DO평균치 (㎎/1)
B1 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양전의 DO(㎎/1)
B2 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양후의 DO(㎎/1)
f : 시료의 BOD를 측정할 때 희석시료 중의 식종액 함유율 (x%) 에 대한 식종액의 BOD를 측정할 때 희석한 식종액 중의 식종액 함유율 (y%) 의 비 (x/y)
생화학적 산소 요구량
1. 측정원리
시료를 20℃ 에서 5일간 저장하여 두었을 때 시료중의 호기성 미생물의 증식과 호흡작용에 의하여 소비되는 용존산소의 양으로부터 측정하는 방법이다. 시료중의 용존산소가 소비되는 산소의 양보다 적을 때에는 시료를 희석수로 적당히 희석하여 사용한다. 공장폐수나 혐기성 발효의 상태에 있는 시료는 호기성 산화에 필요한 미생물을 식종하여야 한다.
2. 시료의 전처리
시료가 산성 또는 알칼리성을 나타내거나 잔류염소 등 산화성 물질을 함유하였거나 용존산소가 과포화 되어 있을 때에는 다음과 같이 전처리를 행한다.
2.1 산성 또는 알칼리성 시료
pH가 6.5~8.5의 범위를 벗어나는 시료는 염산 (1+11) 또는 4% 수산화나트륨용액으로 시료를 중화하여 pH 7로 한다. 다만 이때 넣어주는 산 또는 알칼리의 양이 시료량의 0.5%가 넘지 않도록 하여야 한다.
2.2 칼륨염소가 함유된 시료
시료 100㎖l에 아지드화나트륨 0.1g과 요오드화칼륨 1g을 넣고 흔들어 섞은다음 염산을 넣어 산성으로 한다. (pH 약 1) 유리된 요오드를 전분지시약을 사용하여 아황산나트륨용액 (0.025N) 으로 액의 청색이 무색으로 될 때까지 적정하여 얻은 아황산나트륨액 (0.025N)의 소비 ㎖를 남아 있는 시료의 양에 대응하여 넣어 준다. 일반적으로 잔류염소가 함유된 시료는 BOD용 식종희석수로 희석하여 사용한다.
2.3 용존산소가 과포화된 시료
수온이 20℃ 이하이거나 20℃일 때의 용존산소 함유량이 포화량 이상으로 과포화되어 있을 때에는 수온을 23~25℃로 하여 15분간 통기하고 방냉하여 수온을 20℃로 한다.
2.4 시료는 시험하기 바로 전에 온도를 20 ± 1℃로 조정한다.
3. 시험방법
시료 (또는 전처리한 시료)의 예상 BOD 치로부터 단계적으로 희석배율을 정하여 수종의 희석검액을 3개를 한조로 하여 조제한다.예상 BOD치에 대한 사전경험이 없을 때에는 다음과 같이 희석하여 검액을 조제한다.
강한 공장폐수는 0.1~1.0%. 처리하지 않은 공장폐수와 침전된 하수는 1~5%. 처리하여 방류된 공장폐수는 5~25%. 오염된 하천수는 25~100%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.
BOD용 희석수 또는 BOD용 식종희석수를 사용하여 검액을 희석할 때에는 2L 메스실린더에 공기가 갇히지 않게 조심하면서 1/2 용량만큼 채우고, 시료 (또는 전처리한 시료) 적당량을 넣은 다음 BOD용 희석수 또는 식종 희석수로 희석배울이 맞는 눈금의 높이까지 채운다.
공기가 갇히지 않게 젖은 막대로 조심하면서 섞고 3개의 300㎖ BOD병에 완전히 채운 다음, 두병은 마개를 꼭 닫아 물로 마개주위를 밀봉하여 BOD용 배양기에 넣고 20℃ 어두운 곳에서 5일간 배양한다. 나머지 한병은 15분간 방치후에 희석된 시료자체의 처음 용존산소를 측정하는데 사용한다.
같은 방법으로 미리 정하여진 희석배율에 따라 몇 조의 희석검액을 조제하여 3개의 300㎖ BOD병에 완전히 채운다음 위와 같이 실험한다.
처음의 희석 시료 자체의 용존산소량과 20℃에서 5일간 배양할 때 소비된 용존산소의 양을 용존산소 측정<!-- badtag filtered -->법에 따라 측정하여 두개의 평균치를 구한다.
5일간 저장한 다음 산소의 소비량이 40~70% 범위안의 희석검액을 선택하여 처음의 용존산소량과 5일간 배양한 다음 남아 있는 용존산소량의 평균치의 차로부터 BOD를 계산한다.
다만 시료를 식종하여 BOD를 측정할 때는 실험에 사용한 식종액을 희석수로 단계적으로 희석하여 이하 위의 실험방법에 따라 실험하고 배양휴의 산소소비량이 40~70% 범위안에 있는 식종 희석수를 선택하여 배양전후의 용존산소량과 식종액 함유율을 구하고 시료의 BOD값을 보정한다.
4. BOD용 희석수 및 BOD용 식종희석수의 검토
시료(또는 전처리한 시료)를 BOD용 희석수 (또는 BOD용 식종희석수) 를 사용하여 희석할 때에 이들 중에 독성물질이 함유되어 있거나 구리, 납 및 아연 등의 금속이온이 함유된 시료 (또는 전처리한 시료)는 호기성 미생물의 증식에 영향을 주어 정상적인 BOD값을 나타내지 않게 된다.
이러한 경우에 다음의 시험을 행하여 적정여부를 검토한다. 글루코오스 및 글루타민산 각 150㎎씩을 취하여 물에 녹여 1,000㎖로 한 액 5~10㎖를 3개의 300㎖ BOD병에 넣고 BOD용 희석수 (또는 BOD용 식종희석수)로 완전히 채운다음 이하 BOD시험방법에 따라 시험할 때에 측정하여 얻은 BOD값은 220 ± 20㎎/1의 범위안에 있어야 한다.
얻은 BOD값의 편차가 클 때에는 BOD용 희석수 (또는 BOD용 식종희석수) 및 시료에 문제점이 있으므로 시험전반에 대한 검토가 필요하다.
5. BOD 계산
○ 식종하지 않은 시료의 BOD
BOD(㎎/1) = (D1-D2) * P
○ 식종희석수를 사용한 시료의 BOD
BOD(㎎/1) = [ (D1-D2) - (B1-B2) * f ] * P
D1 : 희석 (조제) 한 검액 (시료) 의 15분간 방치한 후의 DO(㎎/1)
D2 : 5일간 배양한 다음의 희석 (조제)한 검액 (시료)의 DO평균치 (㎎/1)
B1 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양전의 DO(㎎/1)
B2 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양후의 DO(㎎/1)
f : 시료의 BOD를 측정할 때 희석시료 중의 식종액 함유율 (x%) 에 대한 식종액의 BOD를 측정할 때 희석한 식종액 중의 식종액 함유율 (y%) 의 비 (x/y)
P : 희석시료 중 시료의 희석배수 ( 희석시료량 / 시료량 )