물환경 보전 및 수질분석 - knps.or.kr

NPRI 2020-04

물환경 보전 및 수질분석

공원정책

안전방재

모니터링

| | | |생태자원

문화자원

지침서

│참여연구진│

본 『물환경 보전 및 수질분석』 연구는 다음과 같은 연구진에 의하여 수행되었습니다.

사업총괄

총괄책임

최 승 운

김 태 근

이 종 현

김 소 연

정 병 관

황 다 혜

김 진 현

국립공원연구원







연구책임

공동연구

자 문

연 구 진

총 괄

본부장

평가분석부장

연구총괄 채 희 영 국립공원연구원 정책개발실장

과 장

주 임

책임연구원

연구원

연구원

정 형 근

최 재 용

연세대학교

㈜우신이엔씨

교 수

대 표

자문위원

│일러두기│

본 지침서는 공단 내 수질 업무담당자를 대상으로 국립공원 내 수질 측정망의 효율적인 운영

및 관리를 위한 방법과 실험과정을 설명하는 데에 그 목적을 둔다.

본 지침서에서 제공하고 있는 실험과정에 대한 설명은 기본 실험에 대한 일정 수준 이상의

지식을 갖춘 전공자를 위하여 작성되었다. 따라서 본 지침서는 이와 관련된 기본용어에

대하여 별도로 설명하지 않는다.

본 지침서에서 제시된 실험 방법은 예시적 방법으로, 각 시료의 특성을 감안하여

수질오염공정시험법 기준 내에서 본 지침서에서 제시된 방법을 변형하거나 그 외의 적절한

방법을 사용하여 실험할 수 있다.

본 지침서는 수질오염공정시험법(국립환경과학원/2020), 환경시험·검사 QA/QC 핸드북

제2판(국립환경과학원/2011) 자료를 기본으로 한다.

본 지침서는 「수생태계 보전을 위한 수질측정 및 운영 지침서」(국립공원관리공단/2011)

매뉴얼을 보완한다.

본 지침서의 내용은 향후 관련 기술의 발전, 관련 정책의 변화 등을 수용하여 주기적으로

보완 및 개정이 필요하다.

1│

2│

3│

4│

5│

6│

│목 차│

1. 관련 법령 및 수질기준

2. 물환경측정망 조사지점 선정기준

3. 현장측정기 교정·확인

4. 현장측정항목

1. 계곡수 및 해수관리

2. 먹는물 시설 관리

3. 오수처리시설 관리

4. 시료 채취 및 보존방법

5. 현장 채수 핵심 요약

1. 생물화학적 산소요구량(BOD, biochemical oxygen demand)

2. 부유물질(SS, suspended solid)

3. 총대장균군(total coliform)

4. 분원성대장균군(fecal coliform)

1. 실험실 안전수칙

2. 측정기기 불용처분 관련 규정

Ⅰ. 개 요

Ⅱ. 수생태계 및 공원시설 관리

Ⅲ. 수질분석

Ⅳ. 실험실 관리

Ⅴ. 참고문헌

6

24

53

89

93

6

14

17

18

24

26

32

41

49

53

67

73

82

89

90

1. 현장기록부 서식

2. 수중의 용존산소 포화량

3. 용존산소 측정 장치 이력카드

4. 수질 측정기(Pro1020) 사용설명서

부록.

06 │국립공원공단│국립공원연구원│

가. 목적


국립공원 내 수질측정망 및 수질실험실의 효율적인 운영 및 관리를 위한 지침 마련으로 수생태계

보전에 기여

국립공원 내 먹는물 시설 및 오수처리시설 등의 효율적인 관리를 위한 지침 마련으로 「맑고 깨끗한

공원이용 환경」조성

생태계 보전 업무의 매뉴얼 제작을 통해 업무담당자 역량강화 및 자체 측정·분석기능 강화 도모

1)

2)

3)

나. 관련 법령

수질측정망 운영

가) 「환경정책기본법」 제22조(환경상태의 조사·평가 등)

나) 「물환경보전법」 제9조(수질의 상시측정 등)

오수처리시설 관리

가) 「하수도법」 제34조(개인하수처리시설의 설치)

나) 「하수도법」 제39조(개인하수처리시설의 운영·관리)

먹는물 관리: 「먹는물관리법」 제5조(먹는물의 수질관리)

1)

2)

3)

다. 수질 및 수생태계 기준

하천(계곡수) 수질 기준1)

Ⅰ 개 요

「환경정책기본법」 시행령 제2조 별표1(하천의 생활환경기준)

「물환경 목표기준 평가 규정」 제5조에 의거, 하천지점의 생활환경기준 목표기준 달성 여부

확인은 생물화학적산소요구량(BOD)과 총인(T-P)으로 하며 개별 항목의 연간산술평균값을

환경기준의 생활환경기준 등급으로 구분하여 항목별로 각각 평가한다. 또한, 하천의 개별 항목

연간산술평균값 중 하나 이상의 항목이 해당 목표기준을 초과하는 경우에는 해당 지점을

미달성으로 평가한다.

가)

Ⅰ. 개요


07│물환경 보전 및 수질분석 지침서│

[하천의 생활환경기준]

※ 화학적 산소요구량(COD) 기준은 2015년 12월 31일까지 적용한다. (2016년부터 미적용)

등 급

기 준

상태(캐릭터)

pH(BOD)(㎎/L)

(COD)(㎎/L)

(TOC)(㎎/L)

(SS)(㎎/L)

(DO)(㎎/L)

(T-P)(㎎/L)

대장균군(군수/100mL)

총대장균군분원성

대장균군

매우좋음

Ⅰa 6.5∼8.5 1 이하 2 이하 2 이하 25 이하 7.5 이상 0.02 이하 50 이하 100 이하

6.5∼8.5 2 이하 4 이하 3 이하 25 이하 5.0 이상 0.04 이하 500 이하 100 이하

6.5∼8.5 3 이하 5 이하 4 이하 25 이하 5.0 이상 0.1 이하 1,000이하

200 이하

6.5∼8.5 5 이하 7 이하 5 이하 25 이하 5.0 이상 0.2 이하 5,000이하

1,000이하

6.0∼8.5 8 이하 9 이하 6 이하 100 이하 2.0 이상 0.3 이하

6.0∼8.5 10 이하 11 이하 8 이하쓰레기

등이 떠있지않을 것

2.0 이상 0.5 이하

10 초과 11 초과 8 초과 2.0 미만 0.5 초과

좋음 Ⅰb

약간좋음

Ⅱ

보통 Ⅲ

약간나쁨

Ⅳ

나쁨 Ⅴ

매우나쁨

Ⅵ

생물화학적산소요구량

화학적산소요구량

총유기탄소량 총인용존산소량부유물질량


나) 등급별 수질 및 수생태계 상태

매우좋음

Ⅰa

좋음 Ⅰb

약간좋음

Ⅱ

보통 Ⅲ

약간나쁨

Ⅳ

나쁨 Ⅴ

매우나쁨

Ⅵ

용존산소가 풍부하고 오염물질이 없는 청정상태의 생태계로 여과·살균 등 간단한 정수처리 후 생활용수로

사용할 수 있음.

용존산소가 많은 편이고 오염물질이 거의 없는 청정상태에 근접한 생태계로 여과·침전·살균 등 일반적인

정수처리 후 생활용수로 사용할 수 있음.

약간의 오염물질은 있으나 용존산소가 많은 상태의 다소 좋은 생태계로 여과·침전·살균 등 일반적인

정수처리 후 생활용수 또는 수영용수로 사용할 수 있음.

보통의 오염물질로 인하여 용존산소가 소모되는 일반 생태계로 여과, 침전, 활성탄 투입, 살균 등 고도의

정수처리 후 생활용수로 이용하거나 일반적 정수처리 후 공업용수로 사용할 수 있음.

상당량의 오염물질로 인하여 용존산소가 소모되는 생태계로 농업용수로 사용하거나, 여과, 침전, 활성탄 투입,

살균 등 고도의 정수처리 후 공업용수로 사용할 수 있음.

다량의 오염물질로 인하여 용존산소가 소모되는 생태계로 산책 등 국민의 일상생활에 불쾌감을 주지 않으며,

활성탄 투입, 역삼투압 공법 등 특수한 정수처리 후 공업용수로 사용할 수 있음.

용존산소가 거의 없는 오염된 물로 물고기가 살기 어려움.

등 급 수질 및 수생태계 상태

용수는 해당 등급보다 낮은 등급의 용도로 사용할 수 있음.

수소이온농도(pH) 등 각 기준항목에 대한 오염도 현황, 용수처리방법 등을 종합적으로 검토하여 그에 맞는

처리방법에 따라 용수를 처리하는 경우에는 해당 등급보다 높은 등급의 용도로도 사용할 수 있음.

(1)

(2)

Ⅰ. 개요



다) 수질 및 수생태계 상태별 생물학적 특성 이해표

매우좋음~

좋음

좋음~

보통

보통~

약간나쁨

약간나쁨~

매우나쁨

옆새우, 가재, 뿔하루살이,

민하루살이, 강도래, 물날도래,

광택날도래, 띠무늬우묵날도래,

바수염날도래

산천어, 금강모치, 열목어,

버들치 등 서식

- 물이 매우 맑으며, 유속은 빠른 편임.

- 바닥은 주로 바위와 자갈로 구성됨.

- 부착 조류(藻類)가 매우 적음.

다슬기, 넓적거머리, 강하루살이,

동양하루살이, 등줄하루살이,

등딱지하루살이, 물삿갓벌레,

큰줄날도래

쉬리, 갈겨니, 은어,

쏘가리 등 서식

- 물이 맑으며, 유속은 약간 빠르거나 보통임.

- 바닥은 주로 자갈과 모래로 구성됨.

- 부착 조류가 약간 있음.

물달팽이, 턱거머리, 물벌레,

밀잠자리

피라미, 끄리, 모래무지,

참붕어 등 서식

- 물이 약간 혼탁하며, 유속은 약간 느린 편임.

- 바닥은 주로 잔자갈과 모래로 구성됨.

- 부착 조류가 녹색을 띠며 많음.

왼돌이물달팽이, 실지렁이,

붉은깔따구, 나방파리, 꽃등에

붕어, 잉어, 미꾸라지,

메기 등 서식

- 물이 매우 혼탁하며, 유속은 느린 편임.

- 바닥은 주로 모래와 실트로 구성되며,

대체로 검은색을 띰.

- 부착 조류가 갈색 혹은 회색을 띠며 매우 많음.

수질 및 수생태계 상태등 급

생물 지표종

저서생물(底棲生物) 어류서식지 및 생물 특성

해역 수질 기준

가) 「환경정책기본법」 시행령 제2조 별표1(해역의 생활환경기준)

2)

항 목 수소이온농도(pH)총대장균군

(총대장균군수/100mL)용매 추출유분

(㎎/L)

기 준 6.5 ∼ 8.5 1,000 이하 0.01 이하

해수욕장 수질 기준

가) 「해수욕장의 이용 및 관리에 관한 법률」 시행령 제15조 별표1(해수욕장 수질기준 운용지침)

3)

항 목 장구균(Enterococci) 대장균(E.coli)

기 준 100 CFU/100mL 이하 또는100 MPN/100mL 이하

500 CFU/100mL 이하 또는500 MPN/100mL 이하


공단측정망(오수방류수)

가) 「하수도법」 시행규칙 제3조(방류수의 수질 기준)

4)

오수처리시설

정화조 11인용 이상

50 ㎥ 이상 모든 지역

기타 지역

수변구역 및특정지역

50 ㎥ 미만

수변구역

특정지역 및기타지역

토양침투처리방법에 따른 정화조의 방류수수질기준은 다음과 같다.

가. 1차 처리장치에 의한 부유물질 50 % 이상 제거

나. 1차 처리장치를 거쳐 토양침투 시킬 때의 방류수의 부유물질 250 mg/L 이하

골프장과 스키장에 설치된 오수처리시설은 방류수수질기준 항목 중 생물화학적 산소요구량은 10 mg/L 이하,

부유물질은 10 mg/L 이하로 한다. 다만, 숙박시설이 있는 골프장에 설치된 오수처리시설은 방류수수질기준 항목 중

생물화학적 산소요구량은 5 mg/L 이하, 부유물질은 5 mg/L 이하로 한다.

구 분 1일 처리용량 지 역 항 목 방류수수질기준

생물화학적 산소요구량(mg/L)

부유물질(mg/L)


부유물질(mg/L)


부유물질(mg/L)

총질소(mg/L)

총인(mg/L)

총대장균군수(개/mL)

생물화학적 산소요구량 제거율(%)


생물화학적 산소요구량 제거율(%)

10 이하

10 이하

20 이하

20 이하

10 이하

10 이하

20 이하

2 이하

3,000 이하

65 이상

100 이하

50 이상

Ⅰ. 개요



먹는물 시설

가) 「먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙」 제2조(먹는물의 수질기준)

나) “국립공원 물 관련 시설”은 「먹는물 관리법」의 “먹는물 공동시설” 기준에 준하여 관리하며,

전체 71개 먹는물 수질기준 항목 중 “먹는물 공동시설”에 해당하는 수질기준은 47개이다.

(번호 1~47)

5)

측정 항목 수질 기준 비 고

일반세균(저온)

일반세균(중온)

총대장균군

분원성대장균군

납

100 CFU/mL 이하

100 CFU/mL 이하

불검출/100 mL

불검출/100 mL

0.01 mg/L 이하

번 호

1

2

3

4

샘물, 염지하수는 20 CFU/mL

5 CFU/mL(샘물, 염지하수), 20 CFU/mL(먹는샘물, 먹는염지하수,먹는해양심층수)

불검출/ 250 mL (샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수, 먹는해양심층수)

샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수, 먹는해양심층수에는 적용하지 않음

이 표에서 수변구역은 영 제4조제3호에 해당하는 구역으로 하고, 특정지역은 영 제4조제1호·제2호·제4

호(자연공원)·제5호 및 제10호에 해당하는 구역 또는 지역으로 한다.

수변구역 또는 특정지역이 영 제8조에 따라 고시된 예정하수처리구역이나 「물환경보전법 시행규칙」 제67

조에 따라 고시된 기본계획의 공공폐수처리시설 처리대상지역에 해당되면 그 지역에 설치된 정화조에

대하여는 기타지역의 방류수수질기준을 적용한다.

특정지역이 수변구역으로 변경된 경우에는 변경 당시 그 지역에 설치된 오수처리시설에 대하여 그

변경일부터 3년까지는 특정지역의 방류수수질기준을 적용한다.

기타지역이 수변구역이나 특정지역으로 변경된 경우에는 변경 당시 그 지역에 설치된 개인하수처리시설에

대하여 그 변경 일부터 3년까지는 기타지역의 방류수수질기준을 적용한다.

하나의 건축물에 2개 이상의 오수처리시설을 설치하거나 2개 이상의 오수처리시설이 설치되어 있는

경우에는 그 오수처리시설 처리용량의 합계로 방류수수질기준을 적용한다.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

※ 먹는물 관련 세부내용은 p.26 참조


측정 항목 수질 기준 비 고번 호

샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수 적용

샘물, 염지하수 적용

염지하수 적용

염자하수에는 적용하지 않음

수돗물에 적용

먹는염지하수, 먹는해양심층수에 적용

수돗물, 샘물, 먹는샘물, 먹는염지하수, 먹는물공동시설에 적용

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

5

6

7

32

33

34

35

36

37

수은

시안

크롬

암모니아성질소

질산성질소

카드뮴

보론(붕소)

우라늄

페놀

다이아지논

파라티온

페니트로티온

카바릴

1,1.1-트리클로로에탄

테트라클로로에틸렌

트리클로로에틸렌

디클로로메탄

벤젠

톨루엔

에틸벤젠

크실렌

1.1디클로로에틸렌

사염화탄소

1.2디브로모-3-클로로프로판

불소

비소

셀레늄

경도

과망간산칼륨소비량

냄새

맛

동

색도

0.001 mg/L 이하

0.01 mg/L 이하

0.05 mg/L 이하

0.50 mg/L 이하

10.0 mg/L 이하

0.005 mg/L 이하

1.0 mg/L 이하

0.03 mg/L 이하

0.005 mg/L 이하

0.02 mg/L 이하

0.06 mg/L 이하

0.04 mg/L 이하

0.007 mg/L 이하

0.1 mg/L 이하

0.01 mg/L 이하

0.03 mg/L 이하

0.02 mg/L 이하

0.01 mg/L 이하

0.7 mg/L 이하

0.3 mg/L 이하

0.5 mg/L 이하

0.03 mg/L 이하

0.002 mg/L 이하

0.003 mg/L 이하

1.5 mg/L 이하

2.0 mg/L 이하

0.01 mg/L 이하

0.05 mg/L 이하

0.01 mg/L 이하

0.05 mg/L 이하

300 mg/L 이하

1,000 mg/L 이하

1,200 mg/L 이하

10.0 mg/L 이하

무취

무미

1.0 mg/L 이하

5도 이하

Ⅰ. 개요



샘물, 먹는샘물, 먹는물공동시설에 적용

마을상수도, 소규모급수시설, 전용상수도를제외한 수돗물에 적용

샘물, 먹는샘물, 먹는물공동시설/염지하수 적용하지 않음

염지하수에는 적용하지 않음

샘물, 염지하수에는 적용하지 않음

샘물, 염지하수에는 적용하지 않음

먹는물 공동시설에만 적용

수돗물에 적용

염지하수 적용하지 않음

샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수, 먹는해양심층수의 경우에는 검출되지 않아야 함

샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수,먹는해양심층수에는 적용하지 않음

샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수,먹는해양심층수에는 적용하지 않음

수돗물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수, 먹는해양심층수, 오존 살균 지하수에만 적용

샘물, 먹는샘물, 염지하수, 먹는염지하수,먹는해양심층수, 먹는물공동시설에는적용하지 않음

수돗물/먹는염지하수, 먹는해양심층수의 경우, 미네랄 등 무해성분을 제외한 증발잔류물이500mg/L 이하일 것

측정 항목 수질 기준 비 고번 호

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

40

41

42

38

39

43

44

45

알루미늄

여시니아균

1,4-다이옥산

대장균

분원성연쇄상구균

녹농균

살모넬라

쉬겔라

아황산환원 혐기성포자 형성균

잔류염소

총트리할로메탄

클로로포름

클로랄하이드레이트

디브로모아세토니트릴

디클로로아세토니트릴

트리클로로아세토니트릴

할로아세틱에시드

포름알데히드

0.2 mg/L 이하

불검출/2 L

0.05 mg/L 이하

불검출/100 mL

불검출/250 mL

불검출/250 mL

불검출/250 mL

불검출/250 mL

불검출/50 mL

4.0 mg/L 이하

0.1 mg/L 이하

0.08 mg/L 이하

0.03 mg/L 이하

0.1 mg/L 이하

0.09 mg/L 이하

0.004 mg/L 이하

0.1 mg/L 이하

0.5 mg/L 이하

65

66

67

68

69

70

71

브로모디클로로메탄

디브로모디클로로메탄

브롬산염

스트론튬

세슘(CS-137)

스트론튬(Sr-90)

삼중수소

0.03 mg/L 이하

0.1 mg/L 이하

0.01 mg/L 이하

4 mg/L 이하

4.0 mBq/L 이하

3.0 mBq/L 이하

6.0 Bq/L 이하

아연

염소이온

철

세제(ABS) 0.5 mg/L 이하

4.5 ~ 9.5

5.8 ~ 8.5

0.3 mg/L 이하

0.05 mg/L 이하1.0 NTU 이하

0.5 NTU 이하

200 mg/L 이하

250 mg/L 이하

3.0 mg/L 이하

250 mg/L 이하

0.3 mg/L 이하

수소이온농도(pH)

망간

64 증발잔류물 500 mg/L 이하

탁도

황산이온


2. 물환경측정망 조사지점 선정기준¹

가. 수질 일반측정망

수계의 특성을 반영하고 수질변화 경향을 파악할 수 있는 지점

수계 영향권역별 목표수질 달성여부 등을 파악할 수 있는 지점

광역상수도 등의 대단위 취수원이 위치한 지점

하천 유역에 대단위 오염원이 위치하여 수질에 영향을 미치는 지점

지방하천 및 소하천 등이 합류하여 본류 수질에 영향을 미치는 지점

폐수배출업소 등의 무단방류 등을 감시하기 위한 지점

수질개선을 위해 수질상태를 파악할 필요가 있는 지점

기수역에서 담수에 의한 오염부하량을 파악할 수 있는 지점

기타 물환경 정책수립에 필요한 지점

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

나. 수질 총량측정망

총량관리 단위 유역의 말단 또는 물질수지 분석을 위해 필요한 지점

시·도 유역(지방)환경청 등에서 총량관리를 위해 요구하는 지점

1)

2)

다. 수질 자동측정망

대단위 취수원 상류 등 취수원의 수질오염감시가 필요한 지점

대형 오염원 하류 등 수질오염물질의 수계 유입 영향을 감시할 수 있는 지점

수계의 특성을 반영하고 수질변화 경향을 파악할 수 있는 지점

수질예보구간의 수질상황 파악을 위한 본류 및 지류 지점

기타 물환경 정책 수립에 필요한 지점

1)

2)

3)

4)

5)

[수계에서의 조사지점 선정]

1 국립환경과학원, 2011. 환경시험·검사 QA/QC 핸드북 제2판

Ⅰ. 개요

2. 물환경측정망 조사지점 선정기준


라. 퇴적물측정망

수질과 통합적 해석이 가능한 일반·총량측정망 연계지점

수계 특성의 대표성 및 퇴적물 환경질 파악이 용이한 단위유역 말단 등

퇴적물 환경질에 영향을 미치는 오염원을 파악할 수 있는 지점

오염원이 밀집되어 있거나 정체 수역, 세립퇴적물이 있는 지점

용수이용 측면에서 수질에 대한 퇴적물의 영향 평가가 요구되는 지점

기타 물환경정책 수립에 필요한 지점

1)

2)

3)

4)

5)

6)

마. 방사성물질 측정망

대단위 취수원 상류 등 취수원의 방사능오염감시가 필요한 지점

방사성물질의 수계 유입 영향을 감시할 수 있는 지점

방사성물질에 대한 조사·관리 필요성이 새로이 제기되는 지점

1)

2)

3)

바. 생물측정망

하천·하구·호소의 특성을 반영하고 수생태계변화 경향을 파악할 수 있는 지점

수계 영향권역별 수생태계 목표기준 달성여부 등을 파악할 수 있는 지점

수생태계 개선을 위해 상태를 파악할 필요가 있는 지점

기타 물환경정책 수립에 필요한 지점

1)

2)

3)

4)

하천의 수위변화에도 채수에 필요한 일정 수심이 확보되는 지점

유입지천이 있는 경우 본류수와 충분히 혼합되는 수역의 지점

난류 발생 등 용존산소(DO)의 측정값에 영향을 미치지 않는 지점

수생 식물 등 수중 장해물의 방해를 받지 않는 지점

측정기기의 자동분석에 영향을 미칠 수 있는 진동이 없는 지점

홍수, 산사태 등 자연재해에 따른 훼손 및 파손의 위험이 적은 지점

장비의 유지관리를 위해 인력 및 장비의 접근성이 양호한 지점

측정 자료의 원격전송을 위해 통신이 원활한 지점

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

[시설물의 위치 선정]


사. 비점오염물질측정망

(중권역규모) 비점오염물질에 의한 수질 영향을 파악할 수 있는 지점, 중권역 대표지점 또는

수질자동측정망 등 타 측정망 연계 활용이 가능한 지점

(소권역규모) 비점오염원관리지역 등 비점오염원의 우선 관리가 필요한 지역으로 오염부하 및 관리

효과 평가가 가능한 지점(비점오염원관리대책 관리목표 설정지점, 소권역 말단 지점 등)

1)

2)

[수계에서의 조사지점 선정]

[시설물의 위치 선정] 자동측정망 기준 준용

아. 물환경측정망 조사지점 폐쇄 및 변경 기준

폐쇄 또는 변경이 가능한 경우

경미한 위치 변경의 경우

1)

2)

자. 측정망의 연계 설치·운영

측정기능이 중복되지 않도록 인접 측정망의 운영상황을 고려하여 설치·운영

퇴적물 측정망, 방사성물질 측정망은 측정결과의 해석 및 활용을 위해 다른 측정망 지점과 연계 운영

1)

2)

홍수, 건천화 등으로 인한 유역 환경 변화

교각 철거 등으로 인한 채수지점 상실

인접 측정망의 측정결과로 대체가 가능한 경우

기타 채수지점에 심각한 변동이 있어 채수가 곤란한 경우

퇴적물측정망 지점에서 퇴적층이 형성되지 않는 상황이 2년 이상 계속 될 경우

비점오염물질측정망 소권역 규모 조사지점에서 비점오염원관리지역 지정 해제 등 운영목적

달성 이후 2년 경과 시 폐쇄 또는 이전 검토

하천 환경의 변화로 채수가 불가할 경우 채수지점을 상·하류로 변경하되, 변경 전·후

지점사이에 오염원의 유입이 없는 경우에 한함

가)

나)

다)

라)

마)

바)

가)

신설 계획지점이 오염원의 유입 영향이 없는 등 유사한 수질 환경 하에서 기존 지점과 인접한

경우 기존측정망의 활용 또는 조정을 실시

다만, 수질자동측정소의 경우 수질측정결과의 정밀한 분석 등을 위해 필요한 경우 다른

조사지점과 인접하여 설치 가능

가)

나)

Ⅰ. 개요

3. 현장측정기 교정·확인


3. 현장측정기 교정·확인²

가. 현장측정기 교정·확인 일반원칙

교정된 기기로 시료를 측정해야 한다.

온도계, 수소이온농도(pH) 측정기, 용존산소 측정기, 전기전도도 측정기를 실험실이나 현장에서

교정해야 한다.

측정기를 교정한 후 첫 시료를 측정하기 전에 그리고 일련의 시료를 측정한 후 표준물질이나

표준조건을 시료처럼 측정하여, 교정상태가 유지되고 있는지 확인하면서 측정을 해야 한다.

1)

2)

3)

나. 교정·확인 방법

교정·확인 절차서 작성

실험실별로 사용하는 기기에 맞춰서 현장측정기 교정·확인 절차서를 작성한다.

기기 교정·확인 방법

1)

2)

수질오염공정시험기준 및 기기 매뉴얼에 따른다. 사용자는 제작사에서 제공하는 메뉴얼에

수록된 기기사용법, 유지관리 및 교정하는 방법과 필요한 소모품이나 부품에 대해 잘 알아야

하며, 실제로 매뉴얼에 수록된 절차를 따른다.

현장측정기로 시료를 측정하기 전에, 측정 자료의 정확도를 보증하기 위해서 실험실에서 또는

현장에서 항목에 따라 표준물질 등을 이용하여 측정기를 교정한다.

측정기를 교정한 후 첫 시료를 측정하기 전에 우선 표준물질이나 표준조건을 시료처럼 측정하여

교정상태를 확인하고 기록한다. 확인 결과 표준물질 측정치와 참값(예상치) 사이의 차이가

목표값보다 크면 다시 교정한다. 목표값은 수질오염공정시험기준에 규정된 값을 적용한다.

또한 시료에 대한 일련의 측정을 끝낸 뒤에 교정상태가 유지되었는지 확인하고 기록한다. 확인

결과 표준물질이나 표준조건의 측정치와 참값(예상치) 사이의 차이가 목표값보다 크면

측정기를 교정한 다음 시료를 재측정한다. 이런 경우를 대비해서, 현장에서 시료를 측정하는

동안 측정기가 불안정지거나 측정치에 큰 차이가 나는 경우 백업시료를 채취해둔다.

수소이온농도(pH)는 상온보관, 용존산소(DO)는 고정시약을 넣어 암소에 보관하며 최대한

빠르게 측정한다.

현장측정기를 사용하기 전에 교정·확인기록을 보고 기기 상태를 파악하며, 유지관리 및 교정·

확인 간격을 정하는 데 참조한다.

가)

나)

다)

라)

마)



4. 현장측정항목³

가. 용존산소 전극법 측정원리 및 관리절차

개요

용존산소는 물에 녹아있는 산소로 생물의 호흡, 유기물 분해 등에 의해 소비된다. 수질의 오염상태를

나타내는 지표항목인 용존산소의 측정은 시료중의 용존산소가 격막을 통과하여 전극의 표면에서

산화, 환원반응을 일으키고 이때 산소의 농도에 비례하여 전류가 흐르게 되는데 이 전류량으로부터

용존산소량을 측정하는 방법이다. 전극법을 이용한 현장측정기는 폴라로그래프 혹은 갈바닉 전극

및 이와 동등한 전극을 사용하여 용존 산소를 측정하고, 소수점 첫째자리까지 표시 할 수 있어야

한다. 격막 필름은 가스를 선택적으로 통과시키지 못하므로 장시간 사용 시 황화수소(H2S) 가스의

유입으로 감도가 낮아 질 수 있다. 따라서 주기적으로 격막 교체와 기기보정이 필요하다.

수중의 산소 용해도에 관계되는 인자로서 기온, 기압, 용존 염류 등이 있다. 용액 중에 용해하는

기체의 양은 순수중의 경우가 최대이고 염류의 농도가 높으면 적다. 또한 같은 농도에서도 용액·

용질의 종류에 따라 기체의 용해도가 다르다. 그러나 해수 및 경수에서는 산소의 용해도가 작아지게 된다.

용존산소는 물의 오염에 의해서 소비되며, 산소를 소비하는 물질은 주로 유기질이고 그 이 외로

무기의 환원성 물질에 의해서도 소비된다. 따라서 용존산소는 시료의 오염상태를 나타내는

지표항목이라고 말할 수 있다. 그러나 오염된 물이라도 곧 용존산소의 변화는 없지만 그 이후는

대기에서의 산소공급과 오염물질의 산소소비량의 정도에 따라 좌우된다. 또한 용존산소의 존재는

오염물질의 정화에 대단히 중요하다. 따라서 용존산소의 측정은 오수의 시험에 중요한 항목일 뿐만

아니라 오수가 유입하는 하천, 호소 등의 수질시험항목으로서 생물화학적산소요구량과 함께

중요하다.

1)

[용존산소 측정기 사진]


Ⅰ. 개요



용존산소의 측정

가) 용존산소측정기기별 작동 법에 따라 전원을 넣는다.

나) 안정화 될 때 까지 기다린다.

다) 전극을 측정하고자 하는 시료에 담가 용존산소의 측정결과가 안정화 될 때까지 기다린다.

라) 측정된 용존산소값이 안정되면 측정값을 기록한다.

3)

격막 전극법2)

[용존산소(DO) 측정기의 일반적 문제점 고장 원인 개선 방법]

측정 불량

측정 결과와적정법과 차이

측정결과가 불안정하거나낮은 경우

· 용존산소 센서 연결 불량· 연결부분 불량· 센서 내부 또는 케이블 연결 불량

· 센서 연결부분 전체 확인· 센서 연결선의 단락 검사· 제조사 연락

· 센서 교정(검정곡선 재작성) ·센서 결과와 적정법과의 차이를 비교하여 보정

· 전해질이 소진 ·멤브레인과 전해질 교체

일반적 문제점 고장 원인 개선 방법

측정원리

미량의 염화코발트(6수화물)를 첨가하면 용존산소는 쉽게 아황산나트륨에 의하여 환원된다.

용존산소 포화수는 시료의 온도가 ±0.5 ℃ 이내에서 일치하는 온도의 것을 조제한다. 통상

200 mL의 경우에는 5분 ~ 10분간, 500 mL는 10분 ~ 20분간 통기한다.

지지관의 선단에 용존산소에 대한 투과율이 높은 격막을 설치하고 내부에 양극 및 음극이

있으며, 이 전극의 양극(陽極)에 적당한 부하저항을 접촉시켜 전극을 측정액에 침투시키면

용존산소가 격막을 투과하여 내부에 있는 양극에서 다음 식과 같은 전극반응이 생긴다.

이 전류는 용존산소 농도와 비례하며, 이 전류를 측정함으로써 수중의 용존산소 농도를

측정하는 방법이다. 용존산소 전극은 큰 온도계수를 갖고 있으며 그 값은 1 ℃마다 4 % ~ 6 %

에 달하는 것도 있다. 통상 용존산소계는 서미스터(thermistor) 등을 사용하여 온도보상을 해

주는 것이 많으나 광범위한 온도범위를 정밀하게 보상하는 것은 어렵다.

격막은 오래 사용하면 오염에 의한 제 특성을 발휘하지 못하므로 종종 교환할 필요가 있다.

격막을 교환할 때 격막의 양극(陽極)간에 기포가 생기지 않도록 주의해야 한다.

시료중의 용존산소가 격막을 통과하여 전극의 표면에서 산화, 환원반응을 일으키고 이때 산소의

농도에 비례하여 전류가 흐르게 되는데 이 전류량으로부터 용존산소량을 측정하는 방법이다.

지표수, 지하수, 폐수 등에 적용하고, 정량한계는 0.5 mg/L이다.

가)

O2 + 2H2O + 4e → 4OH-


표준용액

pH표준용액으로 기기를 보정하여 사용하는데 있어 미생물의 번식이나 증발 등으로 변질되지

않도록 암소에서 냉장 보관한다.

2)

나. 수소이온농도(pH) 전극법 측정원리 및 관리절차

측정원리

수소이온농도(pH) 전극법은 물속의 pH를 전극을 이용하여 측정하는 방법으로, 기준전극과

비교전극으로 구성되어진 pH측정기를 사용하여 양전극간에 생성되는 기전력의 차를 이용하여

측정하는 방법이다. 이 시험기준은 수온이 0 ℃ ~ 40 ℃인 지표수, 지하수, 폐수에 적용되며,

정량범위는 pH 0 ~ 14 이다. 일반적으로 유리전극은 용액의 색도, 탁도, 콜로이드성 물질들, 산화

및 환원성 물질들 그리고 염도에 의해 간섭을 받지 않는다. pH 10 이상에서 나트륨에 의해 오차가

발생할 수 있는데, 이는 “낮은 나트륨 오차 전극”을 사용하여 줄일 수 있다. 기름 층이나 작은

입자상이 전극을 피복하여 pH 측정을 방해할 수 있는데, 이 피복물을 부드럽게 문질러 닦아내거나

세척제로 닦아낸 후 증류수로 세척하여 부드러운 천으로 물기를 제거하여 사용한다. 염산(1 + 9)을

사용하여 피복물을 제거할 수 있다. pH는 온도변화에 따라 영향을 받는다.

수소이온농도는 수중에 존재하는 CO₂화학종과 조류의 양에 의해 변화된다. 조류 발생량이

증가하면 용존 CO₂화학종이 감소하며 pH가 증가한다.

지표수의 산 세기는 pH값의 형태로 표현된다. 이 수소이온 농도와 pH값 관계는 다음의 식과 같다.

중괄호는 활동도, 대괄호는 몰농도를 나타내는데, 지표수의 경우는 수소 이온의 활동도와 몰농도가

같다고 할 수 있다. 약 1 단위의 pH 값 감소는 대수 pH 값에 상응하며 수소이온 농도의 10배와

같다. 10 μM의 수소이온농도에 해당하는 pH가 5.0이라면 50 μM에 대해서는 pH 4.3, 100 μM

에 대해서는 pH 4.0이다.

1)

[pH표준용액]

pH = - log{H } ≒ - log[H ]+ +

Ⅰ. 개요



pH 미터의 구조3)

[pH측정기]

pH 측정기

pH 측정기는 보통 유리전극 및 비교전극으로 된 검출부와 검출된 pH를 표시하는 지시부로

되어 있다. 지시부에는 비대칭 전위조절(영점조절)용 꼭지 및 온도보상용 꼭지가 있다.

온도보상용 꼭지가 없는 것은 온도보상용 감온부가 있다.

가)

검출부

시료에 접하는 부분으로 유리전극 또는 안티몬전극과 비교전극으로 구성되어 있다. pH는

온도에 대한 영향이 매우 크므로, 측정할 때에는 온도를 함께 측정할 수 있어야 한다.

유리전극

pH 측정기를 구성하는 유리전극으로서 수소이온의 농도가 감지되는 전극이다.

비교전극

은-염화은과 칼로멜 전극이 주로 사용되며, 기준전극과 작용전극이 결합된 전극이 측정하기에

편리하다.

지시부

비대칭 전위조절(영점조절) 및 온도보상용 꼭지로 구성되어 있고, 측정기의 운전상태,

측정결과, 교정값 등을 확인하고 기록할 수 있어야 한다.

나)

다)

라)

마)


시험방법4)

[온도별 표준용액의 pH 값]

온도(℃)

수산염표준용액

프탈산염표준용액

인산염표준용액

붕산염표준용액

탄산염표준용액

수산화칼슘표준용액

0

5

10

15

20

25

30

35

40

50

60

1.67

1.67

1.67

1.67

1.68

1.68

1.69

1.69

1.70

1.71

1.73

4.01

4.01

4.00

4.00

4.00

4.01

4.01

4.02

4.03

4.06

4.10

6.98

6.95

6.92

6.90

6.88

6.86

6.85

6.84

6.84

6.83

6.84

9.46

9.39

9.33

9.27

9.22

9.18

9.14

9.10

9.07

9.01

8.96

10.32

10.25

10.18

10.12

10.07

10.02

9.97

9.93

-

-

-

13.43

13.21

13.00

12.81

12.63

12.45

12.30

12.14

11.99

11.70

11.45

pH 전극 보정

측정기를 현장에 가지고 나가기 전 꼭 실험실에서 전극을 보정하고 나가야 한다. 또한 현장에서

측정 시 측정기 상태가 이상하거나 측정값의 유지가 안 될 경우 현장에서 수행할 수도 있다.

측정기의 전원을 켜고 시험 시작까지 30분 이상 예열한다. 전극은 정제수에 3회 이상 반복하여

씻고 물방울은 잘 닦아낸다. 전극이 더러워진 경우 세제나 염산용액(0.1 M)등으로 닦아낸 다음

정제수로 충분히 흘려 씻어 낸다. 오랜 기간 건조 상태에 있었던 유리전극은 미리 하루 동안 pH

7 표준용액에 담가 놓은 후에 사용한다.

pH 표준용액의 온도보정

pH 4 또는 10 표준용액에 전극(온도보정용 감온소자 포함)을 담그고 표준용액의 온도를 10 ℃

~ 30 ℃사이로 변화시켜 5 ℃ 간격으로 pH를 측정하여 차이를 구한다. pH 표준용액에 대한 각

온도에서의 pH 값을 표에 표시 하였다. 가능하면 pH 측정 시 온도를 함께 측정해야 하며,

그렇지 못 할 경우 표의 온도 보정 값을 사용한다.

가)

나)

Ⅰ. 개요



[pH 미터의 일반적인 문제점 및 개선 방법]

일반적 문제점

모든 측정결과가 6.2 ~ 6.8로 나타남

모든 측정결과가7.00으로 나타남

완충 용액 응답시간 지연(30초 이상)

완충용액과 측정결과 차이

짧은 스팬(70 % 이하)

불안정한 측정결과

고장 원인 개선 방법

1) 유리전극 파손2) 압력관 균열

1) 연결 불량2) 내부 합선

1) 청소상태 불량 pH 전극 또는 기준전극2) 시료 온도가 낮음

1) 기준 변질2) 접지 루프

1) 청소상태 불량 pH 전극 또는 기준 전극2) 전극 노후화

1) 기준 전극 오염 또는 합선

1) 전극 교체2) 제조사 문의

1) 연결 상태 확인2) 연결부위 수리

1) 청소용 도구를 이용하여 전극 청소2) 단면 전극은 10 ℃ 이상, 둥근 전극은 0 ℃ 이상에서 측정

1) 특별한 기준 주문2) 전극 교체

1) 전극 청소2) 전극 교체

1) 전극 청소



Ⅱ 수생태계 및 공원시설 관리

[측정지점 안내 표식(안) 및 크기]

100mm

7100m

m

환경부측정망

오대-1

수질 수질수질

가. 계곡수 및 해수 관리

계곡수 관리1)

수질측정지점의 안내표식판 반드시 설치

(1) 제작 방식

[앞면] 환경부측정망(또는 공단측정망)

[뒷면] 공원명 - 측정지점 번호

가)

시료 채수 시 수질이 안정되고 수질의 대표성을 나타낼 수 있다고 판단되는 시기에 채수하되

유량변동 등 주변 상황을 고려하여 채수

(1) 매회 채수지점별로 일정한 시간을 정하여 채수할 것

(2) 강우가 있을 경우 유량에 따라 3일 ~ 5일 경과 후 채수

시료 채수방법

(1) 채수지점

계곡수의 경우 일정한 유속이 있는 곳(흐르는 물), 계곡의 대표성을 나타내는 지점에서 채수함.

유속이 없는 곳(고인 물, 웅덩이 등) 계곡의 가장자리에서는 부유물질 등이 수질측정결과에

영향을 줄 수 있기 때문에 채수 지양

나)

다)




해수 관리2)

※ 계곡수 관리 목표값 및 해역 생활환경기준 초과 시

현장조사를 실시하여 원인 분석

해당 지자체 등 관련 기관(단체) 또는 오염원인자에게 합동조사 및 오수처리시설 설치를 요청하는 등

수질환경 개선을 위한 조치 강구

기준 초과 원인에 대한 조치 후 또는 특별한 원인을 발견하지 못할 시에는 즉시 재검사 의뢰 요청

시료채취 시 조사해역의 해수질 현황 및 시·공간적인 변수가 최대로 표현 또는 대표될 수 있도록 채수

연안과의 거리, 오염원 인접거리 등을 고려하여 안정된 해수의 수질을 파악할 수 있는 지점을

선정하여 채수

해역 생활환경기준 초과 시 재검사 의뢰 요청

가)

나)

다)

(2) 채수량

분석항목 및 횟수에 따라 차이가 있으므로, 약 4 L 채수 권장

(3) 채수자 위치

채수지점보다 하류 쪽에 서서 채수 진행해야 함. 상류지점에서 서서 채수 시, 채수자 신발의

오염물질이 채수병에 들어갈 가능성이 있다. 또한, 채수자가 계곡 땅을 밟을 때 토양의 교란이

일어나 수질측정결과에 영향을 줄 수 있다.

측정지점별로 현장측정기를 이용하여 현장측정자료 반드시 기록

(1) 측정항목: 용존산소(DO), 수소이온농도(pH), 수온 등 (「자원통합관리시스템」 입력 필수)

(2) 측정기기 사용 전, 현장측정기기는 사전 보정 유무에 따라 값이 매우 달라지므로 DO, pH

사전 보정 진행 필수

(3) 현장측정위치는 채수지점과 동일해야 함.

(가) 장화를 신고 계곡수의 대표성을 나타내는 지점에서 직접 측정하는 방식

(나) 물을 바가지로 채수하여 측정기기 센서를 담그는 방식

계곡·하천수 관리기준

(1) 하천의 생활환경기준 공단 계곡수 목표값 초과 시, 원인 분석 및 재분석 의뢰

(2) 2020년 기준

(가) BOD : 「매우좋음(Ⅰa )」 등급

(나) 총대장균군, 분원성대장균군, 총인(T-P) : 「약간좋음(Ⅱ)」 등급

라)

마)



가. 용어정의

나. 관련법규 및 체계

먹는물

"먹는물"이란 먹는 데에 일반적으로 사용하는 자연 상태의 물, 자연 상태의 물을 먹기에 적합하도록

처리한 수돗물, 먹는샘물, 먹는염지하수, 먹는해양심층수 등을 말한다.

먹는물공동시설

여러 사람에게 먹는물을 공급할 목적으로 개발했거나 저절로 형성된 약수터, 샘터, 우물 등을

말하며, 『먹는물관리법』 제8조, 『먹는물공동시설 관리요령』 제3조에 의거 해당 지방자치단체장

(특별자치시장·특별자치도지사·시장·군수·구청장)이 지정한 시설로 지방자치단체장은 먹는물공동

시설을 적정하게 관리하여야 한다.

지하수

지하의 지층이나 암석 사이의 빈틈을 채우고 있거나 흐르는 물

국립공원 물 관련 시설

국립공원 내 약수터(샘터), 음수대(지하수 등), 기타시설(취사장 및 대피소 등의 급수시설) 등 수질

관리가 필요하다고 판단하여 공단이 지정한 시설

1)

2)

3)

4)

관련법

대상시설

관리주체

관리요령

수질검사 항목 및 횟수

먹는물관리법

먹는물공동시설

먹는물공동시설 관리요령

먹는물공동시설 관리요령

해당 지방자치단체(시장·군수·구청장)

국립공원공단(국립공원사무소)

먹는물관리법/지하수법

국립공원 물 관련 시설

국립공원 물 관련 시설 관리 매뉴얼

※ 먹는물관리법, 지하수법, 먹는물공동시설 관리 요령 참조하여 시설 특성별 기준 마련

(지자체 지정)약수터(샘터), 우물 등

(지자체 미지정)약수터(샘터), 음수대, 취사장,

대피소 등 급수시설




다. 관리대상 및 지정

라. 수질검사 횟수

약수터(샘터) : 자연발생 약수터, 샘터, 옹달샘 등의 먹는물 시설

음수대 : 주차장, 사무소, 야영장 인근에 조성된 시설로 대부분 지하수를 개발하여 설치한

먹는물 시설

기타시설 : 대피소, 야영장취사장, 기타 건축물(사무소 등)의 급수시설

가)

나)

다)

국립공원 내 약수터, 지하수 관정 개발한 음수대 등을 포함하여 해당 국립공원사무소장이 수질

관리가 필요하다고 인정하여 지정하는 물 관련 시설

관리대상 지정 시 국립공원 물 관련 시설 관리카드를 작성하여 본부 해당 부서에 보고

「먹는물관리법」제5조, 제8조에 의거 해당 지방자치단체에서 지정·관리하는 시설(먹는물공동시설)

은 관리대상에서 제외

「국립공원 물 관련 시설」 세부 분류

1)

2)

3)

4)

3~8회

먹는물공동시설 관리 기준으로 관리⇒ 매년 전년도 수질검사 결과의 부적합 횟수를 기준으로 등급 분류하여 차등 검사

먹는물 기준으로 관리⇒ 연 4회 검사 (2분기 전 항목 1회, 1/3/4분기 6개 항목 각 1회)

- 수질검사는 보건환경연구원, 먹는물검사기관 등 공인기관에 의뢰

- 6개 항목: 일반세균, 총대장균군, 대장균(또는 분원성대장균군), 암모니아성질소,질산성질소, 과망간산칼륨소비량

- 전 항목: 먹는물공동시설 전 항목 46개, 시설 특성에 따라 필요 시 추가 검사

관리기준 설정⇒ 연 3회 검사 (2분기 전 항목 1회, 3/4분기 6개 항목 각 1회)

“안심” 등급 : 3회(1분기 검사 제외)“양호” 등급 : 4회(매 분기별 검사)“주의” 등급 : 6회(3분기 매월 검사)“우려” 등급 : 8회(2,3분기 매월 검사, 2분기 검사 중 1회 전 항목 검사)

4회 3회

6개 항목 -

전 항목 전 항목

6개 항목 6개 항목


합 계

4월

5월

6월

7월

8월

9월

4/4분기

1/4분기

2/4분기

3/4분기

비 고

구 분약수터 음수대

시설별 검사항목

기타시설(대피소, 취사장 등 급수시설)


6개 항목 6개 항목 6개 항목 6개 항목

6개 항목 6개 항목 6개 항목 6개 항목


6개 항목

전 항목 전 항목 전 항목 6개 항목

전 항목

- 6개 항목 6개 항목 6개 항목


약수터: 먹는물공동시설 관리 기준으로 관리1)

측정횟수: 연 4회 검사(2분기 전 항목 1회, 1/3/4분기 6개 항목, 각 1회)

공원 내 음수대의 원수는 대부분 지하수로, 「지하수법」 제20조 및 「지하수법 시행령」제29조에

따라 지하수를 음용수, 생활용수 등으로 이용하는 경우 수질검사를 받아야함. 또한 「지하수의

수질보전 등에 관한 규칙」 제12조에 따라 지하수(음용수) 검사주기는 2년이나, 음수대는 탐방객이

이용하는 시설이므로 주기적인 수질관리가 필요함. 따라서, 「먹는물관리법」제8조,「먹는물

수질기준 및 검사 등에 관한 규칙」제4조제2항에 근거하여 먹는물 검사 주기(연 4회)로 검사

가)

나)

음수대 : 먹는물 기준으로 관리2)

연 3회 검사(2분기 전 항목 1회, 3/4분기 6개 항목, 각 1회)

「지하수법」 제20조 및 영 제29조에 따라 지하수를 음용수, 생활용수 등으로 이용하는 경우

수질검사를 받아야함. 또한 「지하수의 수질보전 등에 관한 규칙」 제12조에 따라 지하수(음용수)

검사주기는 2년임. 그러나 공원 내 기타시설은 취사장, 대피소, 사무소 등의 급수시설로

공원관리상 연 1회의 전 항목 검사가 필요함. 이와 함께 여름성수기 후 지하수 변화상을

파악하기 위해 3/4분기 6개 기본항목 검사 각 1회를 추가하여 운영할 필요성 있음.(1분기의

경우 동절기 시설이 폐쇄되는 경우가 많아 검사 제외)

가)

나)

기타시설 : 자체 관리기준 설정3)

<먹는물공동시설 관리요령>

제4조의2(관리등급 분류)

① 시장·군수·구청장은 매년 전년도 수질검사결과의 부적합 횟수를 기준으로 다음 각 호에 따라 관리대상 시설의 등급을 분류하고,

등급별로 차등하여 당해 연도 수질검사를 실시하여야 한다.

1. “안심” 등급 : 수질기준 부적합 횟수 0회

2. “양호” 등급 : 수질기준 부적합 횟수 1회

3. “주의” 등급 : 수질기준 부적합 횟수 2회

4. “우려” 등급 : 수질기준 부적합 횟수 3회 이상

제5조(수질검사 횟수 및 검사항목 등)

① 제4조에 따른 수질검사 횟수 및 검사항목 등은 다음과 같다.

1. 1/4분기, 3/4분기 및 4/4분기 : 분기 중 1회 이상, 검사규칙 제4조제2항2호에 따른

일반세균·총대장균군·대장균(또는 분원성대장균군)·암모니아성질소·질산성질소·과망간산칼륨소비량에 대한 검사(6개 항목)

2. 2/4분기 : 분기 중 1회 이상, 검사규칙 제2조제1항 별표 1의 전 항목에 대한 검사

② 제4조의2에 따라 분류한 시설별 관리등급에 따른 연간 수질검사 횟수는 제1항을 기준으로 하되, 다음 각 호와 같이 조정

적용한다.

1. “안심” 등급 : 3회(1/4분기 검사 제외)

2. “양호” 등급 : 4회(매 분기별 검사)

3. “주의” 등급 : 6회(3/4분기 매월 검사)

4. “우려” 등급 : 8회(2/4분기 및 3/4분기 매월 검사, 다만, 2/4분기 검사 중 2회는 제1항제1호 항목에 대한 검사 ⇒ 6개 항목)

개정 2018.12.20. 환경부훈령 제1347호




‘음용 부적합’ 내용을 담은 경고문을 부착하여 먹는물 사용 중지 조치

주변 오염원 제거, 시설보강 등을 실시하고, 해당 항목에 대하여 1개월 간격으로 2회 이상

재검사 실시

가)

나)

마. 시설 관리

수질기준 및 검사에 의거 수질검사 실시 및 주변 환경 청결 유지 등 조치

모든 먹는물 시설은 수질검사 결과를 포함한 안내문을 부착하여 탐방객 편의 도모

수질검사결과 부적합한 경우 해당 검사기간 내 재검사를 실시하고, 약수터, 음수대에는 경고문 부착

국립공원 물 관련 시설의 원수가 계곡수인 경우 폐쇄하는 것을 검토하여 조치하고, 시설폐쇄 불가

시 음용이 아닌 생활용수로 사용

안내판 설치 관련사항은 NPIP의 규격을 준용

1)

2)

3)

4)

5)

바. 약수터/음수대 시설의 부적합 요인별 관리

‘음용 부적합’ 내용을 담은 경고문을 부착하여 시설사용 중지 조치

주변 오염원 제거, 시설보강, 소독 등을 실시하고 조속한 시일 내 재검사

자외선 살균기 등 소독시설 설치 검토 필요

가)

나)

다)

미생물 기준 초과 시

건강상 유해영향물질 기준 초과 시

시설의 폐쇄

1)

2)

3)

수질기준 초과로 사용 금지된 먹는물에 대하여는 1년간(유해영향물질은 3개월간) 계속하여

수질검사를 실시하고 모두 부적합할 경우 시설 폐쇄 조치

단, 수원고갈, 수질오염 등으로 시설사용이 근원적으로 불가능하다고 판단되는 경우 1년간

수질검사를 실시하지 아니하고 시설 폐쇄 조치

고산지 약수터, 취사장 등 시설폐쇄 불가 시 시설보완의 조치를 강구하고, 끓여서 사용하는 등

먹는물로 직접 사용하지 않도록 적극적인 사전 홍보 조치 (단, 유해영향물질 검출 시 재검사 후

시설 폐쇄 조치)

가)

나)

다)


[안내판 설치 예시(적합 판정)]

이 먹는물은 국립공원공단에서 지정하여 관리하는 시설입니다.

여러분께서는 깨끗하게 이용하여 주시기 바랍니다.

[명 칭]

○○○약수터

[관 리 자]

000국립공원사무소 자원보전과

[이용 시 주의사항]

장마철이나 강우 직후에는 음용을

자제하여 주십시오.

[연 락 처]

010-000-0000

안 내 문

수질검사 성적서

(아크릴판을 제작하여

옆으로 끼워 넣기)

○○○국립공원사무소장




[안내판 설치 예시(부적합 판정)]

안 내 문

이 먹는물은 국립공원공단에서 지정하여 관리하는 시설입니다.

여러분께서는 깨끗하게 이용하여 주시기 바랍니다.

[명 칭]

○○○약수터

[관 리 자]

000국립공원사무소 자원보전과

[이용 시 주의사항]

장마철이나 강우 직후에는 음용을

자제하여 주십시오.

[연 락 처]

010-000-0000

○○○국립공원사무소장

경 고 문

이 먹는물은 먹는데 부적합하니

먹는물로 사용하지 마시기

바랍니다.

1. 검사일시 : 2021. 00. 00

2. 검사결과 : 부적합

※ 총대장균군수,

분원성대장균군수,

일반세균 기준 초과

※ 사용금지에 대한 경고문은 코팅하여 아크릴판으로 제작된 함에 삽입.

※ 경고문은 흰색바탕에 검정색 글씨로 표시하되, 우측 상단부터 대각선으로 붉은색 2줄로 긋는다.

(이 때, 검사일시와 검사결과를 기재하여 알려줌)



가. 수질 검사 및 정화조 청소

수질 검사1)

나. 생물학적 처리 방법

미생물의 작용

생물학적 처리시설에서 작용하는 호기성미생물은 혐기성 부패와는 반대로 산소가 충분한 곳에서

생존한다. 하수처리를 위해서는 기본적으로 호기성미생물이 충분히 번식하면서 하수를 산화처리 할

수 있는 조건이 조성되어야 한다.

하수중의 미생물과 오염물질의 일부는 호기성미생물이 활동하기 위한 에너지로 그리고 다른 일부는

미생물의 몸체를 만드는데 사용되면서 완전히 변형된다. 하수 중의 암모니아는 미생물에 의해

아질산 또는 질산화합물이 되어 안정된 상태로 변화된다. 이와 같이 불안정한 물질이라도 산소가

있는 곳에서는 미생물의 작용에 따라 안정된 물질로 변하게 되는데 이것을 산화라고 한다.

1)

개인하수처리시설에 대한 시료채취는 다음 사항을 고려하여 수행한다.

(1) 시료채취 시기는 오수발생이 적은 시간대는 배제하고 정상적으로 유입 또는 처리되는

시간대를 고려하여 채취하여야 한다.

(2) 시료채취는 수질오염공정시험방법 중 배출허용기준 적합여부 판정을 위한 시료채취방법에

준하여 시료를 채취하여야 한다.

(3) 수질검사는 용량별 수질기준 항목에 대하여 실시하여야 한다.

(4) 수질분석은 수질오염공정시험방법에 따라 분석하며, 수질분석 결과치는 생물화학적산소

요구량(BOD), 부유물질(SS)의 경우 소수점 첫째자리(소수점 둘째자리에서 반올림)까지만

기록하고 총질소(T-N), 총인(T-P)의 경우에는 소수점 셋째자리(소수점 넷째자리에서 반올림)

까지 기록한다.

가)

정화조 청소2)

정화조는 연 1회 이상 내부청소를 하여야 한다.

오수처리시설은 침전 찌꺼기와 부유물질 제거 등 내부청소를 하여야 하며, 청소과정에서

발생되는 찌꺼기는 탈수하여 처리하거나 분뇨수집·운반 업자에게 위탁하여 처리하여야 한다.

가)

나)




호기성 처리방법

호기성 처리방법에는 크게 구분하여 아래 표와 같이 활성슬러지법과 생물막법의 2가지 방법이 있다.

활성슬러지법은 폭기조(반응조)에 부유하고 있는 활성슬러지와 하수를 접촉시켜 흡착, 산화, 고·액

분리시켜 하수를 정화하는 방법이며, 생물막법은 하수를 접촉제의 표면에 형성되고 있는

미생물(생물막)에 접촉시켜 산화·분해하는 방법이다.

활성슬러지법에서 증식속도가 작은 미생물은 씻겨 내려가 하수 중에서 살 수 없지만 생물막법에서는

안정하게 증식할 수 있다. 또한, 생물막의 생물종은 다양성이 풍부하기 때문에 환경조건의 변동에

대한 대응력이 있으며 일반적으로 먹이사슬이 길다.

2)

[호기성 처리방법의 종류]

표준활성슬러지법

장기폭기법

회분식활성슬러지법

막분리법

접촉산화법

현수미생물법

생물막법

담체투입 활성슬러지법

산화지

활성슬러지법

부유생물을 이용한 처리

생물막을 이용한 처리

부유생물,

생물막 혼합처리

호기성 처리


다. 오수처리시설의 관리

오수처리시설의 관리기준(하수도법 시행규칙 제33조)1)

다음 각 목의 구분에 따른 기간마다 그 시설로부터 배출되는 방류수의 수질을 자가 측정하거나,

「환경분야 시험ㆍ검사 등에 관한 법률」 제16조에 따른 측정대행업자가 측정하게 하고, 그

결과를 기록하여 3년 동안 보관할 것

(1) 1일 처리용량이 200 ㎥ 이상인 오수처리시설과 1일 처리대상 인원이 2천명 이상인 정화조

：6개월마다 1회 이상

(2) 1일 처리용량이 50 ㎥ 이상 200 ㎥미만인 오수처리시설과 1일 처리대상 인원이 1천명 이상

2천명 미만인 정화조：연 1회 이상

정화조는 연 1회 이상 내부청소를 할 것. 다만, 공원 내 관광숙박업 또는 관광객 이용시설업,

식품접객업으로 등록된 시설의 정화조는 6개월마다 1회 이상 내부청소를 해야 함.

오수처리시설은 그 기능이 정상적으로 유지될 수 있도록 침전 찌꺼기와 부유 물질 제거 등

내부청소를 하여야 하며, 청소 과정에서 발생된 찌꺼기를 탈수하여 처리하거나 분뇨수집ㆍ운반

업자에게 위탁하여 처리할 것

1일 처리대상 인원이 500명 이상인 정화조에서 배출되는 방류수는 염소 등으로 소독할 것

오수처리시설의 소유자나 관리자는 오수처리시설을 운영할 때에 다음 각 호의 행위를 해서는 안 됨.

(1) 정화조의 경우에 수세식변기에서 나오는 오수가 아닌 그 밖의 오수를 유입시키는 행위

(2) 전기 설비가 되어 있는 개인하수처리시설의 경우에 전원을 끄는 행위

가)

나)

다)

라)

마)

오수처리시설의 기술관리인 지정(하수도법 제66조)2)

기술관리인 기술관리인 지정 대상 시설

(1) 1일 처리용량이 50 ㎥ 이상인 오수처리시설(1개의 건물에 2 이상의 오수처리시설이

설치되어 있는 경우 그 용량의 합계가 50 ㎥ 이상인 것을 포함함.)

(2) 처리대상 인원이 1천명 이상인 정화조(1개의 건물에 2 이상의 정화조가 설치되어 있는 경우

그 처리대상 인원의 합계가 1천명 이상인 것을 포함함)

기술관리인 지정 제외 대상

(1) 처리시설관리업자에게 개인하수처리시설의 관리를 위탁한 경우

(2) 「물환경보전법」 제47조에 따른 환경기술인이 선임된 사업장의 경우

(3) 공공하수처리시설 또는 「물환경보전법」 제48조에 따른 공공폐수처리시설로 오수를 유입·

처리하는 지역의 오수처리시설

가)

나)




오수처리시설 점검4)

공원시설물 안전점검 매뉴얼에 따라 분기별 안전점검 시 오수처리시설을 점검하고

오수처리시설 점검표에 기록하여 3년 동안 보관할 것

단, 오수발생량 변동 폭이 크고 오수처리시설의 일일처리용량 초과가 빈번할 것으로 예상되는

시설의 관리자(공원시설유지관리규칙 제18조에 의거하여 지정된 위생시설의 관리자)는

비수기에는 10일, 성수기에는 2일 주기로 점검 기록함.

예외로 오수처리시설을 위탁 관리하는 경우에는 위탁관리기준에 따름.

가)

나)

다)

오수처리시설 청소방법5)

청소의 필요성 : 난분해성 오염물은 오수처리시설의 기능 저하 및 고장을 유발하므로 침전오니,

스컴 및 찌꺼기 등의 제거가 필요함.

청소시기: 동절기 시설 폐쇄 전 또는 봄철 개방 전이 적절하나, 봄철 개방 전에 실시하는 것이

시딩(seeding)에 유리함.

가)

나)

기술관리인의 준수사항

(1) 오수처리시설을 정상가동하여야 하며, 방류수수질기준을 초과하는 등 시설의 개선이

필요한 경우에는 지체 없이 사무소장(원장 등)에게 보고 후 조치할 것

(2) 처리시설의 운영에 관한 사항을 사실대로 기록할 것

(3) 방류수수질검사를 정확히 하고 이를 사실대로 기록할 것

다)

오수처리시설 운영 시 금지행위(하수도법 제39조)3)

건물 등에서 발생한 오수를 오수처리시설에 유입시키지 아니하고 배출하거나 오수처리시설에

유입시키지 아니하고 배출할 수 있는 시설을 설치하는 행위

오수처리시설에 유입되는 오수를 최종방류구를 거치지 아니하고 중간배출하거나 중간 배출할

수 있는 시설을 설치하는 행위

건물 등에서 발생한 오수에 물을 섞어 처리하거나 물을 섞어 배출하는 행위

정당한 사유 없이 오수처리시설을 정상적으로 가동하지 아니하여 방류수 수질기준을 초과하여

오수를 배출하는 행위

오수처리시설에 공장폐수·빗물 등을 유입시키는 행위

오수처리시설에 살충제·살균제 등 독성물질을 유입시켜 정상적으로 가동되지 아니하도록 하는 행위

가)

나)

다)

라)

마)

바)


청소방법

(1) 기계장치의 가동 중단

(2) 이물질은 제거 및 스컴부분은 물로 청소

(3) 유량조정조 및 침전조(침사조, 침전분리조, 혐기성조, 슬러지저유조)는 오물을 100 % 수거

(4) 오물 수거 시 각조의 수거량을 단계적으로 수차례 나누어서 실시(한꺼번에 수거 시 수압에

의한 FRP칸막이 파손 주의)

※ 봄철 시딩(seeding)전에 청소하는 것이 바람직하나, 유입오수의 특성상 유량조정조에 오물

(고형물)이 많이 잔류할 경우 추가로 수거

다)

6) 오수처리시설 식종방법(seeding)

활성오니를 이용하여 접종하는 방법

(1) 오수처리시설 청소 실시(청소방법 참조)

(2) 활성오니 투입 전 2일 ~ 3일간 공폭기 실시

(3) 오수종말처리장에서 활성오니를 가져다가 투입

- 유량조정조와 제1폭기조에 투입

- 오니의 농도는 폭기조의 MLSS(1,500 ~ 5,000)보다 높게 유지

(4) 필요시 종균제를 하루에 오수처리시설 용적 1 ㎥당 200 g ~ 300 g 정도를 5일 ~ 10일간

투입 (종균제 제조업체에 따라 투입량과 투입기간 상이)

(5) 미생물의 상태에 따라 종균제 투입량, 오수의 농도, 용존산소량 등을 조정

종균제만으로 활성화시키는 방법

(1) 오수처리시설 청소 실시(청소방법 참조)

(2) 종균제 투입 전 2일 ~ 3일간 공폭기 실시

- 폭기조 내 DO농도(1 ppm ~ 2 ppm) 유지

(3) 오수의 유입 시 오수의 양에 비례하여 종균제를 하루에 오수처리시설 용적 1 ㎥당 100 g ~

500 g정도 투입

(4) 종균제는 4일 ~ 5일정도 투입한 후 일주일정도 종균제 투입 중지

(5) 미생물의 상태에 따라 종균제를 일주일정도 더 투입

※ 종균제 제조업체에 따라 투입량과 투입기간 상이

(6) 투입량, 오수의 농도, 용존산소량 등을 조정

※ 시딩(seeding)하는 방법은 경험상 관리자마다 일부 다르며, 자연적으로 미생물이

활성화되기 까지 보통 40일 ~ 50일정도 소요됨

가)

나)




종이류, 담배꽁초, 종이기저귀 등 난분해성

물질이 정화조에 들어가지않도록 주의

화장실 청소 시 산성(염산 등)등의 약품은

가급적 삼가함.

락스 등의 성분이 정화조에 유입되지

않도록 주의

식용유, 동물성기름 등이 정화조에 유입되지

않도록 주의

세제는 적정량만 사용(세탁용 세제는

난분해성으로 정화효율이 떨어짐)

정화조의 에어펌프(브로워)는 항상

정상적으로 작동되어야 함.(수시점검)

오수처리시설 동절기 관리방법7)

동절기에 이용이 없는 화장실은 퇴수 등의 동파방지 조치 시행 후 해당 시설을 폐쇄하고

오수처리시설의 폭기 시간과 폭기량을 적게 하여 운영

화장실 폐쇄 중에도 오수처리시설의 기능유지를 위하여 전원은 계속 공급

동절기 동안 폭기를 시키고, 인위적으로 생분뇨나 분유 등을 물과 희석하여 오수처리시설에

공급하여도 미생물은 낮은 수온으로 활성화되기 어려움

※ 남부지방의 경우 어느 정도 미생물 활성화를 기대할 수 있음

동절기에 오수처리시설을 가동하였다 하더라도 오수의 안정적 처리를 위해서 봄철 화장실 개방

시 사전 시딩작업이 필요

기계장치 고장, 단전·단수, 천재지변 등 불가피한 사유에 의해 전원공급이 중단될 경우

오수처리시설 비정상운영신고를 해야 함.

가)

나)

다)

라)

마)

기타 운영 및 유지관리 시 주의사항8)

오수처리시설은 하나의 탱크 안에 여러 개의 기능이 복합적으로 어우러져 정화하기 때문에

어떠한 공정이라도 소홀히 관리하게 되면 순차적으로 다음 공정에 영향을 끼침.

반응조 내에 서식하는 미생물은 유기물을 분해하는 중요한 역할을 하며, 이 미생물들이 서식할

수 있는 최적의 환경을 만들어 주는 것이 중요함.

미생물은 실제로 살아있는 생물체이므로 부주의 등으로 인해 한번 사멸하면 정화시설로서의

기능을 완전히 상실하게 되고, 정상적으로 회복시키기까지 상당한 시간이 소요됨.

오수처리시설 사용 시 이물질 투입 및 전기설비의 전원을 끄는 등의 행위는 하지 않아야 함.

가)

나)

다)

라)


[슬러지 진단방법]

- 흑 색

- 백 색

- 활성오니의 부패

- 사상균의 발생

1.폭기량 증가

2.반송슬러지량 증가

1.활성슬러지가 백색을 띄며

유동상태로 됨.

2.침전분리성이 악화되고

압밀침전이 되지 않음.

3.SVI가 200이상 됨.

4.활성슬러지가 침전조에서

월류되어 수질 악화됨.

1.슬러지 배출 불량

2.사상균의 이상번식 이유

·폭기량의 부족

·MLSS가 너무 높거나 낮을 때

·유입BOD농도가 높을 때

·유해물질의 유입 시

·pH의 저하, N:P의 불균형

1.슬러지 배출량증가

2.응집제(유산반토,염화철,

점토,규조토 등) 염소 소독,

H2O2 첨가

침전조에서 슬러지 부상 1.탈질소 현상

2.활성슬러지의 부패

3.팽화

4.침전조의 결함

5.유량의 급격한 변동

6.플록의 해체

1.폭기량을 줄인다.

2.반송량 증가 및 슬러지 배출

3.팽화참조

4.유량조정조 설치

폭기조가 현저하게 발포한다. 1.폐수의 기질에 의한 것.

2.세제의 유입

1.MLSS의 증가

2.소포제의 첨가

pH의 저하 1.질산화 진행

2.산성물질의 혼입

1.적절한 MLSS유지 폭기량을

줄인다. 반송량을 증가함.

2.유입수 관리 철저

슬러지의 크기가 1mm 보다

휠씬 적은 플록이 현탁 상태로

분산하여 월류되는 현상

SRT가 너무 길어 세포가

과도하게 산화되어 휘발성분이

적어지고 활성을 잃게 되어

플록형성 능력을 상실하게 됨.

1.SRT감소

2.MLSS감소

3.F/M비 증가

슬러지가 부패하여 악취발생 1.DO 부족

·폭기량의 부족

·폭기장치의 고장

2.침전조의 슬러지 체류시간이 길다.

3.폭기조, 침전조의 구조적 결함.

1.유입원수를 중단하고

포기강화, 회복정도에 따라서

원수의 유입량증가

2.반송량증가, 슬러지 배출

3.시설개선

플록이 침전조에서 미세하게

해체되면서 잘 침강하지 않고

상등수와 함께 유실되는 현상

1.과폭기: SRT가 너무 길거나

산화과잉 BOD 저부하로

자기산화 진행

2.특정미생물의 이상번식

3.유해물질의 일시유입

4.기계교반에 의한 파손

5.독성물질, 혐기성현상,

포기조의 과부하

6.유속의 빠름

1.폭기량을 줄인다.

유입수와 BOD부하를 증

시킨다.

2.반송슬러지의 증가

3.유입수의 관리

4.교반기의 교반강도 점검

구 분 이상 상태 원 인 대 책

변 색

팽화

(bulking)

부 상

부 패

플록의

해쳬

발 포

pH이상

Pin

floc




[브로워(blower) 및 공기펌프 고장 원인 및 조치사항]

작동 불량

이상소음 발생

심한 진동

풍량 부족

압력미달

높은 토출압력,

심한 진동음

전동기 과부하

∙ 전원이 공급 안 됨

∙ 모터 고장

∙ 기계 이물질 고착

∙ 먼지가 뭉쳐 있거나 녹이 붙음

∙ 과열로 내부 붙음

∙ 내부에 이물질 존재

∙ 볼트 풀림

∙ 소음장치의 고정 볼트가 풀렸거나

공기가 새는 곳이 있음

∙ 기어 접촉 불량 및 파손

∙ 베어링의 마모

∙ 회전날개의 마찰

∙ 기초볼트 풀림

∙ 설치 불량(완충재 불량)

∙ 배관의 지지 불량

∙ 흡입 측 필터 막힘

∙ 흡입배관계통 막힘

∙ 토출관계통에서 공기가 샘

∙ 회전수의 부족

∙ 토출측 밸브 잠김

∙ 토출관계통 막힘

∙ 회전날개와 케이싱 사이드 덮개 및

회전날개 상호간에 마찰

∙ 전류계 고장

∙ 토출압력이 사양보다 높음

∙ 기어 조정 및 교체

∙ 베어링 교환

∙ 분해수리

∙ 볼트 재체결

∙ 설치 상태 재조정

∙ 지지대 수정

∙ 필터 청소

∙ 배관계통 청소

∙ 토출관 수리

∙ 모터회전수 확인 및 조정

∙ 밸브 개방

∙ 토출관 청소

∙ 내부를 점검하고 접촉 및 마찰

부위를 분해 수리

∙ 전류계 수리

∙ 정격사양에 맞게 조절

∙ 이물질 제거

∙ 청소

∙ 분해수리

∙ 이물질 제거

∙ 볼트 재체결

고장 상태 고장 원인 조치사항

∙ 전원 및 모터 고장부분 수리

∙ 배관계통 조사


[오수처리시설 운전·관리 Check List]

·스크린이 막혀 있지는 않는가?

·악취가 발생하지는 않는가?

·스크린 청소는 정기적으로 실시하고 있는가?

·스크린 시설은 양호한가?

·유량조정조 용량은 일일최대유량을 저장할 용량이 되는가?

·유량조정조 내 폭기펌프는 정상가동 되는가?

·정량유입 펌프시설은 양호한가?

·폭기조 내 미생물 농도는 양호한가?

·거품이 다량 발생하고 있지 않는가?

·여재에 미생물이 부착되어 있는가?

·여재의 수량은 충분히 확보되어 있는가?

·여재가 파손되어 있지는 않는가?

·운전 사이클에 따른 시설가동시간은 정상적으로 유지되어 있는가?

·슬러지의 침전성은 양호한가?

·데칸트 펌프는 정상적으로 작동하는가?

·막 오염에 의한 막의 폐쇄현상이 발생하지 않았는가?

·유입유량은 정상적으로 유지되고 있는가?

·흡입여과 압력은 정상범위 내로 유지되는가?

·막세정은 주기적으로 실시하고 있는가?

·폭기조 내 악취는 발생하지 않는가?

·폭기량은 충분한가?

·반응조 내 미생물은 갈색계통을 띠고 있는가?

·침전조 내 스컴이 발생하지는 않았는가?

·슬러지 반송펌프는 정상적으로 작동하는가?

·슬러지의 침전성은 양호한가?

·슬러지 인발은 주기적으로 실시하고 있는가?

·방류수의 색도는 양호한가?

·방류수의 부유물질이 다량 존재하는가?

·판넬조작부의 유지관리가 양호한가?

·판넬조작부의 동작 상태는 양호한가?

·전기조작부의 안전성은 확보되어 있는가?

·점검을 위한 맨홀뚜껑 개폐가 용이한가?

·판넬조작부의 잠금장치는 양호한가?

·관리점검표는 처리시설 내에 설치되어 있는가?

스크린

유량조정조

최종침전조

방류수

판넬 조작부

기 타

공통 사항

표준활성슬러지법

SBR법

MBR법

접촉산화법 및

현수미생물법

점검 항목NO 점검 내용점검 상태양호 불량

1

2

3

4

5

6

7

반

응

조




4. 시료 채취 및 보존방법⁴

가. 시료 채취 계획의 수립

어떤 물을 사용하기 위해서는 그 물의 수질이 사용목적에 알맞아야 한다. 예를 들어 음용수는 농업용수보다

깨끗해야 하며 때로 공업용수의 수질이 음용수보다 더 좋아야 할 때도 있다. 따라서 물이 필요하면 그 목적에

알맞은 수질을 갖추고 있는 수원을 찾아야 하며, 만약 기준에 맞는 수질을 확보 할 수 없다면 기준에 적합한

수질을 얻도록 원수를 처리해야 한다. 우리가 상수나 폐수의 수질을 측정 분석하는 이유는 그 물이 용도에

적합한가를 알기 위하여, 그리고 부적합할 경우에는 필요한 처리방법을 결정하기 위해서다.

수질을 조사하는 목적은 상당히 세분화시킬 수도 있겠으나 다음과 같이 세 가지로 분류할 수도 있다.

• 인간 활동이 수질에 미치는 영향과 용수로의 사용에 적당한가를 평가하기 위하여

• 장래의 용도에 적합한 자연 상태의 수질을 결정하기 위하여

• 특정유해물질의 발생원과 유통로를 감독하기 위하여

첫 번째 목적은 영향평가지점(impact station)이라고 하며 두 번째 목적은 자연수질측정지점(base line

station)이라고 한다. 세 번째 목적은 유해물질이 인위적인 것인지 또는 자연적인 것인지에 따라

영향평가지점 또는 자연수질측정지점으로 분류하여 조사하게 된다.

4 국립환경과학원, 2020. 수질오염공정시험법


나. 시료채취 및 보존방법

시료의 채취 방법1)

시료채취 방법의 구분

시료는 배출허용기준 적합여부를 판정하기 위한 시료와 하천수 등 수질조사를 위한 시료로

구분하여 채취한다.

(1) 배출허용기준 적합여부 판정을 위한 시료채취

배출허용기준 적합여부 판정을 위하여 채취하는 시료는 시료의 성상, 유량, 유속 등의 시간에

따른 변화를 고려하여 현장물의 성질을 대표할 수 있도록 채취하여야 하며, 복수채취를

원칙으로 한다. 단, 신속한 대응이 필요한 경우 등 복수채취가 불합리한 경우에는 예외로 할 수 있다.

가)

복수시료채취방법 등

수동으로 시료를 채취할 경우에는 30분 이상 간격으로 2회 이상 채취(composite sample)하여 일정량의

단일시료로 한다. 단, 부득이한 사유로 6시간 이상 간격으로 채취한 시료는 각각 측정분석한 후

산술평균하여 측정분석값을 산출한다. 2개 이상의 시료를 각각 측정분석한 후 산술평균한 결과

배출허용기준을 초과한 경우의 위반일 적용은 최초 배출허용기준이 초과된 시료의 채취일을 기준으로

한다.

자동시료채취기로 시료를 채취할 경우에는 6시간 이내에 30분 이상 간격으로 2회 이상 채취(composite

sample)하여 일정량의 단일 시료로 한다.

수소이온농도(pH), 수온 등 현장에서 즉시 측정 분석하여야 하는 항목인 경우에는 30분 이상 간격으로 2

회 이상 측정분석한 후 산술평균하여 측정분석값을 산출한다(단, pH의 경우 2회 이상 측정한 값을 pH 7

을 기준으로 산과 알칼리로 구분하여 평균값을 산정하고 산정한 평균값 중 배출허용기준을 많이 초과한

평균값을 측정분석값으로 함).

시안(CN ), 노말헥산추출물질, 대장균군 등 시료채취기구 등에 의하여 시료의 성분이 유실 또는 변질 등의

우려가 있는 경우에는 30분 이상 간격으로 2개 이상의 시료를 채취하여 각각 측정분석한 후 산술평균하여

측정분석값을 산출한다. 단, 복수시료채취 과정에서 시료성분의 유실 또는 변질 등의 우려가 없는

경우에는 ①의 방법으로 할 수 있다.

복수시료채취방법 적용을 제외할 수 있는 경우

환경오염사고, 취약시간대(일요일, 공휴일 및 평일 18:00 ~ 09:00 등)의 환경오염감시 등 신속한 대응이

필요한 경우

수질환경보전법 제15조 제1항의 규정에 의한 비정상적 행위를 할 경우

사업장 내에서 발생하는 폐수를 회분식(batch식) 등 간헐적으로 처리하여 방류하는 경우

기타 부득이 복수시료채취 방법으로 시료를 채취할 수 없을 경우

(가)

①

②

③

④

(나)

①

②

③

④




하천수 등 수질조사를 위한 시료채취

시료는 시료의 성상, 유량, 유속 등의 시간에 따른 변화(폐수의 경우 조업상황 등)를 고려하여

현장물의 성질을 대표할 수 있도록 채취하여야 하며, 수질 또는 유량의 변화가 심하다고 판단될

때에는 오염상태를 잘 알 수 있도록 시료의 채취횟수를 늘려야 하며, 이때에는 채취 시의 유량에

비례하여 시료를 서로 섞은 다음 단일시료로 한다.

지하수 수질조사를 위한 시료채취

지하수 침전물로부터 오염을 피하기 위하여 보존 전에 현장에서 여과 (0.45 μm) 하는 것을

권장한다. 단, 기타 휘발성유기화합물과 민감한 무기화합물질을 함유한 시료는 그대로

보관한다.

먹는물 시료채취

수도꼭지(faucet)로부터 시료를 수집하려 할 때, 수도꼭지는 깨끗하고 오염물질이 없어야 한다.

시료는 과도한 먼지, 비, 눈 혹은 다른 오염원이 없는 곳에서 수집해야 하고, 수도꼭지를

일반적으로 2분 ~ 3분 정도 틀어놓아야 한다. 그후에 욕조, 지표의 벽에 튀지 않도록 유속을

조절하여 시료를 수집한다.

미생물 시험을 위한 시료 채취(계곡수)

수돗물에서 시료를 채취할 때 뚜껑을 완전히 열고 물을 2분 ~ 3분 가량 틀어 흘러 보낸 후

채취한다. 뚜껑이 있는 밀폐된 용기에 시료를 채취하며, 용기와 뚜껑은 멸균처리된 것을

사용한다. 시료를 채취하는 동안 용기 내부를 만지지 말고 다른 한손으로 뚜껑을 잡는다.

염소처리 된 시료는 채취 후 밀폐하기 전 같은 병에 Na2S2O3(티오황산나트륨)을 첨가한다. 120

mL 용기에 10 % Na2S2O3 0.1 mL를 첨가해야 한다. 미생물 시험을 위한 시료는 혼합해서는

안 되며 시료채취 6시간 안에 실험실로 운반해야 한다.

시료채취 시 유의사항

(1) 시료는 목적 시료의 성질을 대표할 수 있는 위치에서 시료채취용기 또는 채수기를 사용하여

채취하여야 한다.

(2) 시료 채취 용기는 시료를 채우기 전에 시료로 3회 이상 씻은 다음 사용하며, 시료를 채울

때에는 어떠한 경우에도 시료의 교란이 일어나서는 안 되며 가능한 한 공기와 접촉하는

시간을 짧게 하여 채취한다.

나)

다)

라)

마)

바)


(3) 시료채취량은 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 3 L ~ 5 L 정도이어야 한다.

다만, 시료를 즉시 실험할 수 없어 보존하여야 할 경우 또는 시험항목에 따라 각각 다른

채취용기를 사용하여야 할 경우에는 시료채취량을 적절히 증감할 수 있다.

(4) 시료 채취 시에 시료채취시간, 보존제 사용여부, 매질 등 분석결과에 영향을 미칠 수 있는

사항을 기재하여 분석자가 참고할 수 있도록 한다.

(5) 용존가스, 환원성 물질, 휘발성유기화합물, 냄새, 유류 및 수소이온 등을 측정하기 위한

시료를 채취할 때에는 운반 중 공기와의 접촉이 없도록 시료 용기에 가득 채운 후 빠르게

뚜껑을 닫는다.

(6) 휘발성유기화합물 분석용 시료를 채취할 때에는 뚜껑의 격막을 만지지 않도록 주의 하여야

한다.

(7) 병을 뒤집어 공기방울이 확인되면 다시 채취해야한다.

(8) 현장에서 용존산소 측정이 어려운 경우에는 시료를 가득 채운 300 mL BOD병에 황산망간

용액 1 mL와 알칼리성 요오드화칼륨-아자이드화나트륨 용액 1 mL를 넣고 기포가 남지

않게 조심하여 마개를 닫고 수회 병을 회전하고 암소에 보관하여 8시간 이내 측정한다.

(9) 유류 또는 부유물질 등이 함유된 시료는 시료의 균일성이 유지될 수 있도록 채취해야 하며,

침전물 등이 부상하여 혼입되어서는 안 된다.

(10) 지하수 시료는 취수정 내에 고여 있는 물과 원래 지하수의 성상이 달라질 수 있으므로 고여

있는 물을 충분히 퍼낸 다음 새로 나온 물을 채취한다. 이 경우 퍼내는 양은 고여 있는 물의

4배 ~ 5배 정도이나 pH 및 전기전도도를 연속적으로 측정하여 이 값이 평형을 이룰

때까지로 한다.

(11) 지하수 시료채취 시 심부층의 경우 저속양수펌프 등을 이용하여 반드시 저속으로 시료를

채취하여 시료 교란을 최소화하여야 하며, 천부층의 경우 저속양수펌프 또는 정량이송펌프

등을 사용한다.




- 당연 채취지점 : ① ② ③ ④

- 필요시 채취지점 : ⑤ ⑥ ⑦

① ② ③ : 방지시설 최초 방류지점

④ : 배출시설 최초 방류지점( 방지시설을 거치지 않을 경우 )

⑤ ⑥ ⑦ : 부지경계선 외부 배출수로

[시료 채취 지점 예시]

시료 채취 지점2)

배출시설 등의 폐수

폐수의 성질을 대표할 수 있는 곳(아래 사진)에서 채취한다. 폐수의 방류수로가 한지점 이상일

때에는 각 수로별로 채취하여 별개의 시료로 하며 필요에 따라 부지 경계선 외부의 배출구

수로에서도 채취할 수 있다. 시료 채취 시 우수나 조업목적 이외의 물이 포함되지 말아야 한다.

가)


※ 계곡수 채수 시 주의사항

낙엽 등의 고형물이 없고 물이 위에서 아래로 흐르는 곳에서 채수를 한다. 이 때 채수자는 채수 지점의

아래쪽에 서서 채수하도록 한다. 위쪽에 서면 채수자가 계곡 땅을 밟을 때 토양의 교란이 일어나

수질측정결과에 영향을 줄 수 있기 때문이다.

또한, 계곡수(하천) 측정은 해당 지점의 대표성을 나타낼 수 있는 지점에서 채수하는 것을 권장한다.

가장자리에서 채수하게 되면 부유물질 등의 물질이 고여 있는 등의 이유로 정확한 수치가 나올 확률이 적기

때문이다.

하천수

(1) 하천수의 오염 및 용수의 목적에 따라 채수지점을 선정한다. 하천 본류와 하전지류가

합류하는 경우에는 아래 그림의 합류이전의 각 지점과 합류이후 충분히 혼합된 지점에서

각각 채수한다.

(2) 하천의 단면에서 수심이 가장 깊은 수면의 지점과 그 지점을 중심으로 하여 아래 그림처럼

좌우로 수면 폭을 2등분한 각각의 지점의 수면으로 부터 수심 2 m 미만일 때에는 수심의 ⅓

에서, 수심이 2 m 이상일 때에는 수심의 ⅓ 및 ⅔에서 각각 채수한다.

(3) 기타 (1), (2)항 이외의 경우에는 시료채취 목적에 따라 필요하다고 판단되는 지점 및

위치에서 채수한다.

나)




[시료의 보존방법]

항 목 시료용기 보존방법최대보존기간

(권장보존기간)

냄새

노말헥산추출물질

부유물질

색도

생물화학적 산소요구량

수소이온농도

온도

잔류염소

전기전도도

총 유기탄소

(용존유기탄소)

클로로필 a

탁도

투명도

화학적 산소요구량

불소

브롬이온

시안

아질산성 질소

암모니아성 질소

염소이온

음이온계면활성제

인산염인

질산성 질소

총인(용존 총인)

총질소(용존 총질소)

퍼클로레이트

황산이온

G

G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

BOD병

BOD병

G(갈색)

P, G

P, G

P, G

-

P, G

P

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

가능한 한 즉시 분석 또는 냉장보관

4 ℃ 보관, H₂SO₄로 pH 2이하

4 ℃ 보관

4 ℃ 보관

4 ℃ 보관

-

-

즉시 용존산소 고정 후 암소보관

-

즉시 분석

4 ℃ 보관

즉시 분석 또는 HCl 또는 H₃PO₄ 또는 H₂SO₄를 가한 후

(pH<2) 4 ℃ 냉암소에서 보관

즉시 여과하여 -20 ℃이하에서 보관

4 ℃ 냉암소에서 보관

-

4 ℃ 보관,H₂SO₄로 pH 2이하

-

-

4 ℃ 보관, NaOH로 pH 12이상

4 ℃ 보관


-

4 ℃ 보관

즉시 여과한 후 4 ℃ 보관

4 ℃ 보관

4 ℃ 보관, H₂SO₄로 pH 2이하 혹은 냉동보관


6 ℃ 이하 보관, 현장에서 멸균된 여과지로 여과

4 ℃ 보관, H₃PO₄로 pH 4 이하 조정한 후 시료 1 L 당

CuSO₄ 1 g 첨가

6 ℃ 이하 보관

용존산소적정법

전극법

P, G

페놀류 G

6시간

28일

7일

48시간

48시간(6시간)

즉시 측정

즉시 측정

8시간

즉시 측정

-

24시간

7일(24시간)

48시간(24시간)

-

28일(7일)

28일

28일

14일(24시간)

48시간(즉시)

28일(7일)

28일

48시간

48시간

48시간

28일

28일(7일)

28일

28일(48시간)

28일(7일)

28일

시료의 보존방법3)

채취된 시료를 즉시 실험할 수 없을 때에는 따로 규정이 없는 한 다음의 보존방법에 따라

보존하고 어떠한 경우에도 보존기간 이내에 실험을 끝내야 한다.

가)


G(갈색) 14일HCl(1+1)을 시료 10 mL당 1∼2방울씩 가하여 pH 2이하

5 APHA, AWWA, WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23rd ed, Part 4500-P A 5. Sampling and Storage (2017).

[시료의 보존방법]

항 목 시료용기 보존방법최대보존기간

(권장보존기간)

금속류(일반)

비소

셀레늄

수은(0.2 μg/L 이하)

6가크롬

알킬수은

다이에틸헥실프탈레이트

1.4-다이옥산

염화비닐, 아크릴로니트릴,

브로모폼

유기인

폴리클로리네이티드비페닐

(PCB)

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

P, G

G(갈색)

G(갈색)

G

6개월

6개월

6개월

28일

24시간

1개월

7일(추출 후 40일)

14일

7일 이내 추출

(추출 후 40일)


시료 1 L 당 HNO₃ 2 mL 첨가

1 L당 HNO₃ 1.5 mL로 pH 2이하

1 L당 HNO₃ 1.5 mL로 pH 2이하

1 L당 HCl(12 M) 5 mL 첨가

4 ℃ 보관

HNO₃ 2 mL/L

4 ℃ 보관

HCl(1+1)을 시료 10 mL당 1∼2방울씩 가하여 pH 2이하

4 ℃ 보관, HCl로 pH 5∼9

냉장보관 또는 HCl을 가해 pH<2로 조정 후

4 ℃보관 및 냉암소보관

냉장보관 (4 ± 2 ℃)보관, 2주 이내 분석 어려울 때

냉동 (-20 ℃)보관

냉동 시 필요에 따라분석 전까지 시료의안정성 검토 (2주)

과불화화합물

휘발성유기화합물

총대장균군


PP

석유계총탄화수소 G(갈색) 4 ℃ 보관, H2SO4 또는 HCl 으로 pH 2 이하

저온(10 ℃이하)P, G

저온(10 ℃이하) 24시간

6시간

P, G

저온(10 ℃이하) 24시간P, G

대장균

물벼룩 급성 독성

식물성 플랑크톤

저온(10 ℃이하)

4 ℃ 보관 \(암소에 통기되지 않는 용기에 보관)

24시간

72시간(24시간)

P, G

P, G

환경기준적용시료

배출허용기준및 방류수

기준적용 시료

G

G

4 ℃ 보관, HCl로 pH 5∼9 7일(추출 후 40일)

P, G

즉시 분석 또는 포르말린용액을 시료의 3 % ~ 5 %

가하거나 글루타르알데하이드 또는 루골용액을 시료의

1 % ~ 2 % 가하여 냉암소보관



＊P: polyethylene, G: glass, PP: polyprophylene

＊총인(T-P): 4 ℃, H₂SO₄로 pH 2이하로 보존하거나, 어떠한 첨가물 없이 얼려서 보관하는 방법 둘 중 하나 선택





가. 현장측정기기 보정

실험실에서 측정기의 전원을 켜고 시험 시작까지 30분 이상 예열한다. 전극은 정제수에 3회 이상

반복하여 씻고 물방울은 잘 닦아낸다.

기기 매뉴얼에 따라 pH보정용액(buffer 용액) 등을 이용하여 기기를 보정한다. 오랜 기간 건조 상태에

있었던 유리전극은 미리 하루 동안 pH 7 표준용액에 담가 놓은 후에 사용한다. 보정한 기기는 그 날의

측정이 완료될 때까지 전원을 끄지 않는다. 전원을 껐다 켜면 다시 새로 보정해야 한다.

나. 계곡수 채수

채수병의 유통기한을 확인한다. (제조일부터 3년)

손을 알코올 등의 세정제로 깨끗이 닦는다.

채수위치를 정한다.

1)

2)

3)

pH 보정 중pH buffer 용액

낙엽 등의 고형물이 없고 물이 흐르는 곳에서 채수를 한다. 이 때 채수자는 채수 지점의 아래쪽에

서서(흐르는 물을 마주본 상태로) 채수한다. 흐르는 물을 등지고 채수하면, 채수자의 신발에

의해 토양의 교란이 일어나 수질측정 오차의 원인이 될 수 있기 때문이다.

계곡수(하천) 측정은 해당 지점의 수질이 안정되고 유량이 풍부하며, 가장 흐름이 원활한 대표적

특성을 나타내는 지점에서 채수한다. 장화를 신거나 바위를 밟고 올라가 채수한다.

가능한 한 강우의 직접 영향이 적은 시기에 채수한다.

가)

나)

다)


채수 지점에 현장측정기기를 놓고 약 5분간 결과값이 안정되길 기다린 후, 결과값을 기록한다.

뚜껑 안쪽에 손이 닿지 않도록 주의하며 물을 채수한다. 더불어 채수할 때 손에 튄 물이 채수병으로

들어가지 않도록 채수병의 입구를 높이 들고, 손잡이를 낮게 든 상태에서 주의하며 채수한다. 손에

튄 물이 채수병 안으로 들어가면 손에 있던 대장균이 시료 안으로 들어가 측정오차의 원인이 될 수

있다.

채수 완료 후, 채수병을 살짝 눌러 채수병 안의 공기방울을 없애고, 뚜껑을 닫는다.

4)

5)

6)

총대장균군, 분원성대장균군은 10 ℃ 이하 보관, BOD, SS, 총인은 4 ℃ 이하 보관이므로

전체적으로 4 ℃ 이하로 아이스 박스, 아이스 팩 등을 이용하여 보관한다.

7)

잘못된 예(공기방울 있음)올바른 예(공기방울 없음)

계곡의 대표성을 나타내는 지점에서 채수




다. 오수방류수 채수



채수위치를 정한다.

1)

2)

3)

월류웨어 존재 시 채수지점 설명

오수처리시설 및 채수위치

원칙적으로는 오수가 계곡으로 방류되는 관에서 직접 채수하는 것이 맞으나, 미관상의 이유로

대부분의 관은 큰 바위로 가려져 있어 육안으로 쉽게 찾기 어려운 경우가 많다. 일렬로 된 맨홀들

중, 보통 한 쪽은 분뇨, 한쪽은 방류수 배출구이며 방류구 쪽 맨홀 뚜껑을 열고 채수한다. 통상

배기가스관이 있는 쪽이 최종방류구일 확률이 높다.

가)

※ 월류웨어: 웨어의 월류수심이 웨어 정부보다 다소 높은 임의의 기준면을 초과하도록 하여

월류유량이 월류수심에 선형적으로 비례하도록 고안된 유량 측정 장치

방류구 쪽 맨홀을 열었을 때, 월류웨어가 있으면 월류웨어를 지나 넘쳐 흐른 상등액을

조심스럽게 채수한다. 월류웨어를 지나기 전의 물을 채수하면 SS 실제량 보다 더 많게 측정될

가능성이 있다.

나)


라. 먹는물 채수



채수 전 가스 토치램프나 라이터 등의 불꽃으로 수도꼭지를 화염멸균한다. 이때 수도꼭지가 차갑게

식은 상태에서 채수하도록 한다. 수도꼭지가 뜨거울 때 채수하면 뜨거운 열기에 의해 대장균이

사멸할 가능성이 높기 때문이다.

채수하기 전에 적당량의 물을 약 3분 ~ 5분간 흘려보내 수도관 내에 고인 물을 내보낸 후 채수한다.

뚜껑 안쪽에 손이 닿지 않도록 주의하며 물을 채수한 후, 채수병을 살짝 눌러 채수병 안의

공기방울을 없애고, 뚜껑을 닫는다.

시료를 4 ℃ 이하로 아이스박스, 아이스 팩 등을 이용하여 보관한다.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

채수방법

뚜껑 안쪽에 손이 닿지 않도록 주의하며 물을 채수한 후, 채수병을 살짝 눌러 채수병 안의

공기방울을 없애고, 뚜껑을 닫는다.

시료를 4 ℃ 이하로 아이스박스, 아이스 팩 등을 이용하여 보관한다.

4)

5)

6)

오일 자바라와 깔때기를 이용하여 채수 중인 모습

오수방류수 채수 시에 전용채수기, 바가지, 오일 자바라, 깔때기 등을 이용하여 채수한다. 맨홀

안에 사람이 빠지지 않게 철망을 설치하여 입구를 좁게 만들어 놓은 시설에는 대용량 오일

자바라를 이용하면 매우 편리하다.

가)

Ⅲ. 수질분석

1. 생물화학적 산소요구량(BOD)


1. 생물화학적 산소요구량(BOD, Biochemical Oxygen Demand)

Ⅲ 수질분석

가. 이론

※ N-BOD(Nitrogenous Biochemical Oxygen Demand : 질산성 산화요구량)

: 폐수 중 유기질소가 암모니아로 전환되고, 암모니아는 질산화 반응에 관여하는 미생물인

질산화 균에 의해 질산화되는데 이때 필요한 산소량

정의 및 분석 목적1)

구 분

장 점 단 점

내 용

정 의

분 석

목 적

수중 유기물이 호기성 미생물에 의하여 분해될 때 소비되는 산소량(단위: mg/L)

수중의 유기물의 양을 간접적으로 나타내는 척도로서 일반적으로 20 ℃에서 5일간

소비되는 산소량이 사용되고 BOD5 로 표시

자연적 조건에서 생물학적으로 발생된

물질이 안정화되는 속도 파악가능

유기물질로 인한 수질오염도, 생물학적

처리대상 물질 농도, 호기성 처리 시

산소요구량, 폐수처리 효율 등을 알 수 있음

생물학적 분해 불가능한 물질 파악 어려움

미생물 질과 농도에 따라 BOD 값 변동

독성 물질에 의한 영향 있음

고형물이 많은 경우 적용 곤란

소요 시간이 긺

N-BOD 포함되어 오차 유발 가능성

수계관리상

- 하천 수질환경기준, 방류수 허용기준 등 수질 평가를 위한 유기물 함량파악

- 상류와 하류간의 BOD 차이 측정을 통한 자정능력 파악

- 하천의 오염방지를 위한 유기물 부하량 제한 및 적정 DO 유지

정수 및 하·폐수 처리상

- 원수의 수질관리

- 정수·하수·폐수·중수 처리 등의 운영관리를 위한 기초자료

- 처리 공정의 효율 판단


N-BOD

가) N-BOD 특징

2)

나) C-BOD와 N-BOD와의 차이점

C-BOD(1단계 BOD) N-BOD(2단계 BOD)

공통점

다른점

호기성 미생물이 유기물을 분해할 때

필요로 하게 되는 산소량

호기성 미생물이 질소화합물을 분해할 때

필요로 하게 되는 산소량

분해대상물질이 유기물이다.

호기성 세균

화학적종속영양계(chemoheterotrophic)

유기탄소원이 탄소원이 된다.

오염물의 투입과 동시에 시작된다.

분해반응속도가 빠르기 때문에

폐수처리공법에서 주로 이용된다.

약 20일 정도면 완결된다.

분해대상물질이 질소화합물이다.

호기성 세균 중에서 질산화 세균

화학적독립영양계(chemoautotrophic)

무기탄소원이 탄소원이 된다.

오염물의 투입 후 7일~11일 후부터 시작된다.

분해반응속도가 느리기 때문에 수질오염의

진행상태, 오염지점 등을 알 수 있다.

약 180일 정도면 완결된다.

유기화합물 속의 유기질소가 질산화 미생물에 의해 점차 무기질소로 변하고 결국

NO3-N(질산화질소)가 되는데 이 과정에서 DO 소모

하수와 같이 BOD가 높은 물에서는 보통 질산화가 잘 일어나지 않음

그러나 폐수, 강, 호수의 호기성 상태에서는 충분한 질산화가 이루어져 C-BOD보다

N-BOD가 높은 경우가 있음

질산화가 진행되어 있을 확률이 높은 시료

• 생물학적으로 처리된 유출수

• 하구 부근의 물

Ⅲ. 수질분석



C-BOD, N-BOD, 총 유기탄소(TOC), 화학적 산소요구량(COD)관계4)

BOD 측정 시 DO 증가 및 감소요인3)

DO 증가요인

• 대기 중의 O2 유입: H2O 분자 사이 공간에 용존하며 용존물질이 많거나 온도가

상승하면 유입이 줄어듦

• 광합성: 수중 조류의 생산공급(야간에는 O2 소모)

• DO가 높은 물의 유입

DO 소모요인

• 호기성 미생물의 물질대사

• 수중생물의 호흡작용

• 무기화합물의 산화작용

호소

• BOD로는 호소 유기오염의 설명이 곤란(조류의 BOD 측정 방해 등)

• 생체량인 조류를 유기물량에 포함시키기 위함

해역

• BOD 측정 시 적조에 의한 영향이 있음

• 염도에 의해 BOD 측정 어려움

측정방법

(1) TOC, COD : 물리화학적 측정방법

(2) BOD : 생물화학적 측정방법

대부분 국가 수질기준 적용 시 BOD 기본으로 TOC, COD 중 한 항목을 동시에 적용하여

상호보완적 체계를 이룸

현재 우리나라 BOD5와 COD(Mn)를 적용하나 탄소계 유기물의 약 60 % ~ 80 %정도만

산화하여 약 95 % 이상의 산화율을 보이는 TOC를 도입하고 있다.

COD 측정이유

가)

나)

다)

라)


나. 분석준비

사전 준비사항1)

구 분 내 용

방 법

전처리

시 료

보 관

윙클러 적정법과 용존산소 측정기(DO meter) 측정법 두 가지로 구분

※ 공단의 경우 용존산소 측정기(DO meter)에 의한 측정법으로 측정

pH가 6.5∼8.5 범위를 벗어나는 산성 또는 알칼리성 시료는 염산용액(1 M)

또는 수산화나트륨용액(1 M)로 pH 7∼7.2로 맞춤

(pH가 조정된 시료는 반드시 식종을 실시)

수온 20 ℃이하일 때 용존산소가 과포화 될 경우에는 수온을 23 ℃ ∼ 25 ℃로

상승시킨 후 15분간 통기하고 방치하고 냉각하여 수온을 다시 20 ℃로 함

시료 중 질산화 미생물 충분히 존재 시 질산화 억제시약(ATU 혹은 TCMP) 사용

- 질소화합물질에 의한 BOD 결과 상승 방지

기타(농약 등) 독성을 나타내는 물질은 독성을 제거하는 전처리 수행필요

시료용기: P(polyethylene), G(glass)에 4 ℃ 보관

최대보존기간(권장보존기간): 48시간(6시간)

측정기 검정 및 교정2)

DO 측정기를 대기상태에서 검정할 경우, 반드시 용존산소 측정값은 대기압으로 보정해야 한다.

가장 좋은 것은 실험실에 있는 기압계를 사용하는 것으로 이것이 불가능할 경우 뉴스 또는 지역

공항의 정보를 이용한다. 대기압은 일반적으로 해수면으로 보정한 값을 이용하며 실제 실험을

수행하는 고도에 따라 반드시 보정해야 한다.

검정방법

(1) 물이 포화된 대기: 최소한의 물을 넣은 BOD병에 전극을 밀봉하여 검정

(2) 공기가 포화된 물: 격렬하게 물을 섞어주거나 공기방울을 발생시켜 검정

용존산소측정기의 검정·교정 시 대기 중 산소에 대해 포화율을 확인할 경우 다음 표를 참조한다.

가)

나)

다)

Ⅲ. 수질분석



라) 용존산소측정기로 측정한 용존산소 값의 대기압 보정은 아래 식에 따른다.

필요 시약3)

보정용존산소(mg/L) = (시료의 측정용존산소(mg/L) × 대기압(mmHg))/760 mmHg

15

16

17

18

19

20

10.084

9.870

9.665

9.467

9.276

9.092

21

22

23

24

25

8.915

8.743

8.578

8.418

8.263

온도 (℃) 이론 최대 용존산소(mg/L) 온도 (℃) 이론 최대 용존산소(mg/L)

영양물질 용액(오수방류수 실험 시 필요)가)

인산완충용액(phosphate buffer solution)

인산일수소칼륨(dipotassium hydrogen phosphate, K2HPO4, 분자량: 174.18) 21.75

g, 인산이수소칼륨(potassium dihydrogen phosphate, K2HPO4, 분자량:136.09) 8.5

g, 인산일수소나트륨·12 수화물(disodium hydrogen phosphate,Na2HPO4·12H2O)，

분자량 : 358.14) 44.6 g, 염화암모늄(ammonium chloride, NH4Cl, 분자량: 53.49) 1.7

g을 정제수에 녹여 1,000 mL로 한다. 이 완충액의 pH는 7.2이어야하며, 미생물이

증식하면 사용할 수 없다.

황산마그네슘용액(magnesium sulfate solution)

황산마그네슘·7수화물(magnesium sulfate heptahydrate, MgSO4·7H2O, 분자량:

246.51) 22.5 g을 정제수에 녹여 1,000 mL로 한다.

염화칼슘용액(calcium chloride solution)

염화칼슘(calcium chloride, CaCl2, 분자량 : 110.98) 27.5 g 을 정제수에 녹여 1,000 mL로 한다.

염화철용액(ferric chloride solution)

염화철(Ⅲ)·6수화물(ferric chloride hexahydrate, FeCl3·6H2O, 분자량:270.32) 0.25

g을 정제수에 녹여 1,000 mL로 한다.

(1)

(2)

(3)

(4)


중화시약

(1) 염산용액(1 M)

정제수 약 500 mL에 진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 분자량: 36.46, 비중: 1.18,

함량: 36.5 % ~ 38 %) 90 mL에 흔들며 천천히 가한 후 정제수를 넣어 1,000 mL로 한다.

(2) 수산화나트륨용액 (1 M)

수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 분자량 : 40.00) 40 g을 정제수에 녹여 1 L로 한다.

희석수 및 식종수

(1) BOD용 희석수

(가) 물의 온도를 20 ℃로 조절하여 유리병에 넣고 용존산소가 포화되도록 폭기시킨다.

(나) 필요한 양의 이 액을 취하여 유리병에 넣고 1000 mL에 대하여 인산염완충액(pH 7.2),

황산마그네슘용액, 염화칼슘용액, 및 염화철용액을 각 1 mL씩 넣는다. 이 액의 pH는 7.2이다.

(다) pH가 7.2가 아닐 때에는 염산용액(1 M) 또는 수산화나트륨용액(1 M)을 넣어 조절하여야 한다.

이 액은 (20 ± 1) ℃에서 5일간 저장하였을 때의 용존산소의 감소는 0.2 mg/L 이하여야 한다.

(2) BOD용 식종수

(가) 시료 중에 유기물질을 산화시킬 수 있는 미생물의 양이 충분하지 못할 때, 미생물을 시료에 넣어

주는 것을 말한다.

(나) 하수 또는 하천수를 실온에서 24시간 ~ 36시간 가라앉힌 다음 상층액을 사용한다. 하수를 사용할

경우 5 mL ~ 10 mL, 하천수의 경우 10 mL ~ 50 mL을 취하고 희석수를 넣어 1,000 mL로 만든다.

(다) 토양추출액을 사용할 경우에는 식물이 살고 있는 곳의 토양 약 200 g을 물 2 L에 넣어 교반하여 약

25시간 방치한 후 그 상층액 30 mL/L을 취하여 희석수 1,000 mL로 한다. 식종수는 사용할 때

조제한다.

(3) BOD용 희석수 및 BOD용 식종희석수 검토

(가) 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 실험을 행하여 적정여부를 검토한다.

(나) 글루코오스 및 글루타민산 각 150 mg씩을 취하여 물에 녹여 1,000 mL로 한 용액 5 mL ~ 10 mL

를 3개의 300 mL BOD병에 넣고 BOD용 희석수(또는 BOD용 식종희석수)를 완전히 채운 다음

이하 BOD 실험방법에 따라 실험한다. 이때 측정하여 얻은 BOD값은 (200 ± 30) mg/L의 범위 안에

있어야 하며, 얻은 BOD값의 편차가 클 때에는 BOD용 희석수(또는 BOD용 식종희석수) 및 시료에

문제점이 있으므로 실험전반에 대한 검토가 필요하다.

나)

다)

Ⅲ. 수질분석



희석수

증류수에 미생물의 영양물질(인산완충용액 등)을 첨가한 용액으로 시료의 희석에 사용(주로

오수방류수 실험에 사용)

식종수

호기성 미생물이나 세균이 부족할 경우 BOD 시험 수행 시 첨가해 주는 생분해성 물질

※ 희석수와 식종수의 차이점

< 5

< 10

10 ~ 30

30 ~ 60

60 ~ 90

90 ~ 150

150 ~ 300

300 ~ 700

700 ~ 1500

1,500 ~ 2,500

200, 250, 300

100, 150, 200

25, 50, 100

15, 25, 50

10, 15, 25

5, 10, 15

3, 5, 10

1, 3, 5

0.5, 1, 3

0.25, 0.5, 1

예상 BOD5(mg/L) 제안 시료 부피(mL)

4) 희석방법(오수방류수 실험 시 적용)

희석수 사용 시 주요사항

(1) 인산완충용액은 오염 시 미생물 성장을 야기할 수 있는 위험 영양원이므로 반드시 사용 직전

멸균하여 방냉한 것 사용(이전 시험 후 멸균시켜 보관한 것 사용가능)

(2) 희석수는 사용 전 배양기에 안정되게 두거나, 최소한 20 ℃에서 24시간 동안 외부공기와

차단필요

(3) 희석수 오염방지

(가) 산소 포기 시 먼지나 기타 오염을 방지하기 위하여 병 입구를 종이 타올, 면 마개 또는

스펀지를 사용하여 막고 희석수에 산소가 완전히 포화되도록 함.

(나) 미생물 성장 예방을 위해 석재 포기 장치를 사용(다만, 유리섬유, 필터를 통한 가압공기

사용법이 최적기술)

(4) 150 mL 이상의 시료 사용 시, 추가 영양물질 용액을 첨가(초과 50 mL당 0.1 mL추가)

(예) 시료가 200 mL 라면 0.2 mL의 영양물질 추가 첨가

예상 BOD5 에 따른 제안 시료 부피

가)

나)


다. 실험

BOD-계곡수1)

(1) 3 mL 미만의 시료로 희석할 경우 희석에 따른 오차를 줄이기 위해 시료를 BOD병에 직접

취하지 않고 미리 시료를 눈금실린더나 부피플라스크에 취해 단계적으로 희석한다.

(2) Standard Methods의 제안 추가 지침은 다음과 같다. 고농도 산업폐수는 3 mL 미만,

원폐수와 침전 폐수는 3 mL ~ 15 mL, 생물학적 처리폐수는 15 mL ~ 75 mL이다.

바탕시료 분석

(1) 희석수 바탕시료(dilution water blank)와 식종바탕시료(seeded blank)

(가) BOD5 시험 시 사용하는 바탕시료는 시료의 희석에 사용하는 희석수바탕시료와

식종바탕시료로 구분한다.(식종 미시행시 희석수 바탕시료, 식종 시 식종바탕시료 시험)

(나) 희석수의 오염유무와 실험절차에 대한 정확도를 확인하는데 목적이 있다.

(2) 바탕시료의 분석방법(blank analysis)

(가) 시약의 이상 유무, 정제수·희석수의 오염 유무, 시험기구의 오염에 대한 전체 시험과정을

검토하기 위해 최소 1 시료군(batch)마다 2개 이상의 희석수바탕시료를 측정 분석

(나) 희석수 바탕시료는 5일 뒤 용존산소 소모값이 0.2 mg/L를 넘어서는 안 되며, 시료의

측정값에서 희석수바탕시료의 소모값을 빼서는 안 된다.

다)

실험 준비물품

(1) 용존산소측정기(DO meter)

물속의 용존 산소를 측정할 수 있는 휴대용 또는 고정식 측정기. 전원장치, 프로브, 수치를

나타내는 디스플레이 3가지로 구성되어 있다.

(2) BOD병(biochemical oxygen demand bottle)

250 mL ~ 300 mL 용량의 유리제 병으로 갈아 맞춘 마개와 물을 가해 수봉할 수 있는

입구를 가진 병으로 겉 표면에 라벨이 가능한 것을 사용한다.

(3) 배양기(incubater)

호기성 미생물이 시료의 용존산소를 소모하여 유기물질을 소비하도록 일정 온도조건(20 °C)을

유지하고 빛을 차단하는 기기를 사용한다.

가)

Ⅲ. 수질분석



용존산소측정기 BOD병(한 시료당 2개씩) 배양기(20 ℃)

BOD(mg/L) = (초기 DO - 5일 후 DO)

실험 시작 전 BOD병(300 mL)에 증류수 또는 초순수를 약 1/3 채워넣은 후, 기기 안정화를

최소 30분 이상 진행한다.

시료 1개당 BOD병(300 mL) 2개씩(1일, 5일 DO 측정용) 공기 방울이 발생하지 않도록

천천히 가득 따른다. 공기방울이 발생하였을 땐, 병을 유리막대로 톡톡 두드려 공기방울이

없어질 수 있도록 한다. 용존산소는 온도의 영향을 받으므로 배양기(20 ℃)에 넣어 시료온도를

20 ℃에 맞춘다. (수질오염공정시험법-용존산소 표2 수중의 용존산소 포화량 참조)

BOD병의 시료에 전극의 격막이 시료에 충분히 잠겨서 접촉할 수 있도록 하고, 용존산소

(DO) 측정결과가 안정되면 그 결과 값을 기록한다.

측정 후 뚜껑으로 단단하게 BOD병 입구를 막고 증류수 또는 초순수를 약간 가해 수봉으로

뚜껑이 막히도록 한 다음 배양기(20 ℃)에 넣는다.

5일 후 배양기에 있는 모든 BOD병을 꺼내고 3번의 방법과 똑같이 용존산소(DO)를

측정하고 기록한다.

아래의 초기 용존산소량과 5일 뒤 용존산소량의 차를 이용하여 BOD값을 계산한다.

실험순서나)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)


다) 실험절차 흐름도

측정기 안정화 기기 안정화를 최소 30분 이상 진행

시료 따르기 공기 방울이 발생하지 않도록 천천히 가득 따름

배양기(20 ℃) 배양기(20 ℃)에 넣어 시료온도를 20 ℃에 맞춤

용존산소(DO) 측정 측정결과가 안정될 때 그 결과 값을 기록

배양기(20 ℃) 5일 배양기(20 ℃)에 넣어 5일(120시간) 배양


라) 실험과정

1. 측정기 안정화 2. 시료 따르기 3. 20 ℃로 온도 맞추기

4. 용존산소(DO) 측정 5. 배양기(20 ℃) 5일 6. 용존산소(DO) 측정

Ⅲ. 수질분석



BOD-오수방류수2)

실험 준비물품: BOD-계곡수와 동일

실험순서

가)

나)

실험 시작 전 BOD병(300 mL)에 증류수 또는 초순수를 약 1/3 채워넣은 후, 기기 안정화를

최소 30분 이상 진행한다.

시료의 BOD 측정 시 표1에 따라 적절한 희석을 선택한다. 시료 1개당 BOD병(300 mL) 2

개씩(1일, 5일 DO 측정용) 공기 방울이 발생하지 않도록 천천히 가득 따른다. 용존산소는

온도의 영향을 받으므로 배양기(20 ℃)에 넣어 시료온도를 20 ℃에 맞춘다. (수질오염공정

시험법-용존산소 표2 수중의 용존산소 포화량 참조) 초기 DO농도가 7.0 mg/L 미만인

경우 희석배수를 높여서 다시 희석한 후 측정해야 한다. 초기 DO농도가 너무 낮을 경우, 5

일 DO가 0으로 수렴하여 정확한 BOD측정이 어렵다.

(1)

(2)

50 mL 미만 시료는 큰 팁을 사용한 부피피펫으로 BOD병에 직접 취하고, 50 mL 이상의

시료는 메스실린더를 사용하여 300 mL BOD병에 적당량을 취해 넣는다.

인산완충용액의 첨가를 제외하고 희석수는 사용하기 직전에 즉시 만들거나 하루 전에 만든

것을 사용한다. 각 영양물질 용액을 희석수 1 L 당 1 mL씩 첨가한다. 인산완충용액은 오염에

의한 미생물 성장을 야기할 수 있는 위험 영양원이므로 반드시 사용 직전에 멸균하여 방냉한

것을 사용하거나 이전 시험수행에 사용하고 멸균시켜 보관한 것을 사용하여 희석수에

첨가해야 한다. 희석수는 사용 전에 증류수를 배양기에 안정되게 두거나, 최소한 20 °C에서

24시간 동안 외부공기와 차단시켜야 한다. 산소 포기 동안에 먼지나 기타 오염을 방지하기

위하여 bottle 입구를 종이 타올, 면 마개 또는 스펀지를 사용하여 막는다. 희석수에 산소가

완전히 포화되도록 한다. 희석수에 BOD 억제를 야기하는 미생물 성장을 예방하기 위해 석재

포기 장치를 사용한다. 최적의 기술은 오염 예방을 위한 유리섬유, 필터를 통한 가압 공기를

사용하는 것이다.

(3)

(4)

※ 참고: 시료 진하기 별 제안 시료 부피(mL)

100,150,300 mL 25,50,100 mL 15,25,50 mL

육안 상 보이는 시료의 진하기 또는 탁도와 BOD의 농도가 반드시 비례하지는 않으나, 과거 분석결과가

존재하지 않아 희석배수를 정하기 어려울 시 아래 사진을 참고하여 3가지 시료 부피로 실험 진행

보통 BOD 농도를 사전에 추측할 때 COD를 이용한다.


[주1] 만일 희석수바탕시료(dilution water blank)의 BOD값이 0.2 mg/L를 넘었다면, 시험결과가

의심스러운 것이다. “높은” 희석수바탕시료가 나타나면 동일한 희석수를 사용한 시료 결과는

재확인해야 한다. 실험 계산 시 절대로 시료결과로부터 바탕시료 값을 빼지 않는다.

[주2] 시료의 DO 소모가 최소한 2 mg/L이상이고 5일 후 잔류 DO가 적어도 1 mg/L가 넘는다면 시료의

BOD 계산에 이용할 수 있다.

[주3] 희석한 시료의 평균결과로부터 최종 BOD5 값을 계산할 때 희석배수를 곱한다.

식종하지 않은 시료의 BOD

BOD(mg/L) = (D1-D2) × P

식종희석수를 사용한 시료의 BOD

BOD(mg/L) = [(D1-D2)-(B1-B2) × f ] × P

• D1: 희석(조제)한 시료용액(시료)의 15분간 방치한 후의 DO(mg/L)

• D2: 5일간 배양한 다음의 희석(조제)한 시료용액(시료)의 DO(mg/L)

• B1: 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양전의 DO(mg/L)

• B2: 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양후의 DO(mg/L)

• 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)

미생물의 오염을 방지하기 위한 예방을 위해 가능한 밀봉을 하여 여과 장치를 한 산소포기장치를

사용하여 20 °C의 배양기에서 미리 희석수를 포기시켜 준비한다. BOD 실험을 위해 일상적으로

준비한다. 인산완충용액을 제외한 희석수 영양물질은 BOD 실험 직전에 조제하여 희석수에

첨가한다.

희석수는 각 BOD병에 공기 방울이 발생하지 않도록 천천히 첨가하고 넘치지 않아야 한다.

공기방울이 발생하였을 땐, 병을 유리막대로 톡톡 두드려 공기방울이 없어질 수 있도록 한다. 150

mL 이상의 시료를 사용할 경우, 시료 bottle에 추가적으로 영양물질 용액을 첨가한다. 150 mL가

넘는 시료를 사용하면 초과하는 시료 50 mL당 영양물질 0.1 mL씩 추가로 첨가한다. 예를 들어

시료가 200 mL 라면 0.2 mL의 영양물질 추가 첨가가 필요하다.

완벽하게 희석수를 채운 BOD병의 시료를 용존산소 측정방법으로 용존산소를 측정한다. 측정 후

뚜껑으로 단단하게 BOD병 입구를 막고 희석수를 약간 가해 수봉으로 뚜껑이 막히도록 한 다음

배양기에 넣는다.

각 bottle에 사용 시료와 부피에 대해 주의하여 기입한다. BOD 수행일지에 시험분석의 모든 작업

내역을 기록한다.

5일 후 배양기에 있는 모든 BOD병을 꺼내고 용존산소 측정방법에 용존산소를 측정하고 기록한다.

아래의 초기 DO농도와 5일 DO농도의 차를 이용하여 BOD값을 계산한다.(식종하지 않았을 경우)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

Ⅲ. 수질분석



다) 실험절차 흐름도

측정기 안정화 기기 안정화를 최소 30분 이상 진행

시료 희석 및 따르기시료별로 적절한 희석배수에 따라 희석 후,

공기 방울이 발생하지 않도록 천천히 가득 따름

배양기(20 ℃) 배양기(20 ℃)에 넣어 시료온도를 20 ℃에 맞춤


배양기(20 ℃) 5일 배양기(20 ℃)에 넣어 5일(120시간) 배양


라) 실험과정

1. 측정기 안정화 2. 시료 희석 및 따르기 3. 20 ℃로 온도 맞추기

4. 용존산소(DO) 측정 5. 배양기(20 ℃) 5일 6. 용존산소(DO) 측정


결과 해석마)

희석수 바탕시료(dilution water blank)의 BOD값이 0.2 mg/L를 넘는다면, 시험결과가

의심스러운 것이며, 값이 높은 희석수 바탕시료가 나타나면 동일한 희석수를 사용한 시료

결과는 재확인하여야 함

실험 계산 시 절대로 시료결과로부터 바탕시료 값을 빼지 않음

시료의 DO 소모가 최소한 2 mg/L이상이고 5일 후 잔류 DO가 적어도 1 mg/L가

넘는다면 시료의 BOD 계산에 이용할 수 있음

통상 측정업체의 경우 5일 저장기간 내 산소소비율이 40 % ∼ 70 % 이외 수치는 사용하지

않으며, 희석배수를 정하기 극히 어려운 시료는 COD 실험을 먼저 실시하기도 한다고 함.

(1)

(2)

(3)

(4)

예시

오수방류수 A 시료를 분석하였을 때,

6배 희석 시(원시료량 50 mL) 초기 DO 8 mg/L, 5일 DO 4 mg/L가 나오고 12배 희석

시(원시료량 25 mL) 초기 DO 9 mg/L, 5일 DO 6 mg/L 나왔다. 이 시료의 생물화학적

산소요구량(BOD)은 얼마일까?

Q

먼저 5일간 산소소모량이 40 %∼70 %안에 들었는지 확인하여야 한다.

산소소비량(mg/L)= 초기 DO - 5일 DO

산소소비율(%)= (초기 DO - 5일 DO)/초기 DO

6배 희석한 산소소비율은 50 %이므로 기준치(40 % ∼ 70 %)안에 들어 사용가능하다.

12배 희석한 산소소비율은 33.3 %이므로 기준치 안에 들지 않아 사용하지 않는다.

따라서, A 시료의 BOD는 4 mg/L × 6배 = 24 mg/L이다.

A

※ 만약 2가지 수치 모두 기준치 이내이면 두 수치의 평균값으로 BOD 산출.

6배 희석

초기 DO(mg/L)

5일 DO(mg/L)

산소소비량(mg/L)

산소소비율(%)

12배 희석

8

9

4

6

4

3

50

33.3

Ⅲ. 수질분석

2. 부유물질(Suspended Solids)


2. 부유물질(suspended solids)

가. 이론(정의 및 특징)

구 분 내 용

정 의

특 징

물속에서 미세한 입자의 형태로 존재하는 고체상 물질로써 자연수에서는 주로

점토광물에 의해 발생되는 입경 2 mm 이하의 작은 입자로 물에 용해되지 않고

부유하는 물질

탁도를 높여 물을 더러워 보이게 만듦

용존산소를 감소시키는 등 수질오염의 원인

유기성 부유물질의 경우

- 분해되면서 어류의 아가미에 부착되어 어류를 폐사시킴

- 빛이 수중으로 투과되는 것을 방해하여 식물의 광합성 장애유발

나. 분석준비

구 분 내 용

전처리

및 간섭

물질

나무 조각，큰 모래입자 등 큰 입자들은 부유물질 측정에 방해유발

(이 경우 직경 2 mm 금속 망에 먼저 통과시킨 후 분석을 실시)

증발잔류물 1,000 mg/L 이상 해수, 공장폐수 등을 특별취급하지 않을 시,

높은 부유물질 값을 나타낼 수 있으므로 이 경우 여과지를 여러 번 세척

철, 칼슘이 높은 시료는 금속 침전 발생하여 부유물질 측정에 영향 미침

유지(oil) 및 혼합되지 않는 유기물도 여과지에 남아 부유물질 측정값을

높게 할 수 있음

시료

보관

시료용기 : P(polyethylene), G(glass)에 4 ℃ 보관

최대보존기간(권장보존기간) : 7일


다. 측정방법

실험 준비물품

가) 여과장치

1)

A : 상부 여과관

B : 여과재

C : 여과재 지지대

D : 하부 여과관

E : 고무마개

F : 금속제 집게

G : 흡인병

유리섬유여과지 (GF/C)

유리섬유여과지(GF/C) 또는 이와 동등한 규격으로 지름 47 mm의 것을 사용

건조기

105 °C ∼ 110 °C에서 건조할 수 있는 건조 장치를 사용

데시케이터

수분함유에 따라 흡습제가 색변화를 나타내거나 수분함량을 표시할 수 있는 데시케이터를

사용한다.

시계접시

시계접시 또는 알루미늄 호일 접시로 유리섬유여과지(GF/C)를 담아 건조할 수 있어야 함

매니폴드

진공, 압력, 가스, 액체 등을 부착된 콕크를 이용하여 흐름을 바꾸는 장치

감압플라스크

감압 여과할 때 여과기를 연결한 후 감압기로 감압시켜 여액을 받는 용기

진공펌프

밀폐된 용기 속의 공기를 뽑아 진공 상태를 만드는 데 쓰는 펌프

나)

다)

라)

마)

바)

사)

아)

Ⅲ. 수질분석



여과장치(자석식) 유리섬유 여과지 건조기

데시케이터 알루미늄 호일 접시 매니폴드

감압 플라스크 진공펌프 여과장치 결합모습


실험순서2)

유리섬유여과지(GF/C)가 공장에서 생산되면서 붙은 표면의 이물질이 무게를 잴 때 영향을 줄 수

있다. 이로 인해 결과 값을 산출할 때 마이너스(-)값이 나올 가능성이 있기 때문에 반드시 세척

과정이 필요하다.

※ 주의사항

용존성 염류가 다량 함유되어 있는 시료의 경우에는 흡입장치를 끈 상태에서 정제수를 여지 위에

부은 뒤 흡입·여과하는 것을 반복하여 충분히 세척한다.

※ 주의사항

a : 시료 여과 전의 유리섬유여지 무게(mg)

b : 시료 여과 후의 유리섬유여지 무게(mg)

v : 시료의 양(mL)

부유물질(mg/L) = (b-a) ×1,000

V

유리섬유여과지(GF/C)를 여과장치에 부착하여 미리 정제수 20 mL씩으로 3회 흡인 여과하여

씻은 다음 시계접시 또는 알루미늄 호일 접시 위에 놓고 105 °C∼110 °C의 건조기 안에서 2

시간 건조시켜 데시케이터에 넣어 방치하고 냉각한 다음 항량하여 무게를 정밀히 달고,

여과장치에 부착시킨다.

가)

시료 적당량 (건조 후 부유물질로써 2 mg 이상)을 여과장치에 주입하면서 흡입 여과한다.

시료 용기 및 여과장치의 기벽에 붙어있는 부착물질을 소량의 정제수로 유리섬유여과지에 씻어

내린 다음 즉시 여지상의 잔류물을 정제수 10 mL씩 3회 씻어 주고 약 3분 동안 계속하여 흡입

여과한다.

나)

다)

유리섬유여과지를 핀셋으로 주의하면서 여과장치에서 꺼내 시계접시 또는 알루미늄 호일 접시

위에 놓고 105 °C∼110 ℃의 건조기 안에서 2시간 건조시켜 데시케이터에 넣어 방치하고

냉각한 다음 항량으로 하여 무게를 정밀히 단다.

※ 「항량으로 될 때까지 건조한다」라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가

g당 0.3 mg/L 이하일 때를 말한다.

여과 전후의 유리섬유여지 무게의 차를 구하여 부유물질의 양으로 한다.

라)

마)

Ⅲ. 수질분석



여과지를 여과기에 고정

증류수 여과 및 세척 증류수로 여과지, 여과기 벽면 세척·여과

여과지 건조 건조기로 105 ℃ ~ 110 ℃에서 2시간 이상 건조

방냉 데시케이터에서 방냉

무게를 측정한 여과지를여과기에 고정

무게 측정 전자저울(0.1 mg까지 측정 가능) 이용

시료 여과 시료를 잘 혼합하여 적당량의 시료 여과

증류수 여과 증류수를 추가로 여과하여 잔류 시료 제거

여과지 건조 건조기로 105 ℃ ~ 110 ℃에서 2시간 이상 건조

방냉 데시케이터에서 방냉

무게 측정 전자저울(0.1 mg까지 측정 가능) 이용

분석절차 흐름도3)

※ 실험 Tip

SS의 여과기준량은 1,000mL 이다. 다만 시료가 약간 더러운 경우 여과지 폐색을 방지하기 위해

100 mL를 기본으로 여과하며 여과가 원활할 경우 여과량을 100 mL 단위로 점차 증가시켜 여과가

원활하지 않을 때까지 최대한 여과함을 원칙으로 함.(1,000mL한도)

만약 시료 여과가 원활하지 않으면 최대로 여과할 수 있을만큼 여과한 후, 결과계산 시 희석배수를

곱해준다.

예시) 시료 C를 500 mL 여과한 후 측정한 SS값이 1 mg/L라면

C의 SS 값은 1 mg/L × = 2 mg/L 이다.1,000500


실험과정4)

1. 여과지 여과기에 고정 2. 증류수 여과 및 세척 3. 여과지 건조

4. 방냉 5. 무게 측정 6. 무게 측정한 여과지 고정

7. 시료 여과 8. 증류수 여과 9. 여과지 건조

10. 방냉 11. 무게 측정

Ⅲ. 수질분석

3. 총대장균군(Total Coliform)




구 분 내 용

정 의

특 징

인간이나 온혈동물의 장관을 기생 장소로 하고 있는 대장균을 포함한

그람음성·무아포성의 간균으로서 락토오스를 분해하여 가스 또는 산을

생성하는 모든 호기성 또는 통성 혐기성균을 말함

인축의 장내에 서식하므로 소화기계 수인성 전염병원균의 추정이 가능함

(소화기계 전염병원균은 언제나 대장균과 함께 존재)

대장균군의 소독 저항력은 병원균보다 강하고 바이러스보다는 약함

대장균이 검출되지 않으면 병원균에 의한 오염이 있었다 해도 이미

사멸되었음을 뜻함

병원균보다 검출이 용이하고 신속함

시험의 정밀도가 높고 극히 적은 양도 검출이 가능함

측 정

방 법

최적확수시험법(MPN법):

대장균 증식 시 가스를 생성하는데 이때의 양성시험관수를 확률적인 수치의

최적확수로 표시하는 방법

(추정, 확정, 완전시험 3단계/실험시간이 길다는 단점이 있음)

평판집락법: 주로 오수방류수 실험 시 사용하는 방법

막여과법: 실험시간 간단하며 대장균군수가 적을 때 유용한 방법

※ 측정대행업체, 보건환경연구원 등 대다수는 막여과법 사용

총대장균의 경우 토양 미생물에 의한 영향이 크므로 주위 토양에 의한 교란이 큰 계곡수의 경우 수치가

높을 가능성이 큼.

총대장균군 = 분원성대장균군 + 자연서식세균(자연환경에서 검출)

분원성대장균군 = 대장균 + 열저항성세균(자연환경에서 검출)

대장균 = 사람이나 동물의 장에 서식하고 있는 장내세균 종으로

분변성 오염의 지표

※ 대장균, 분원성대장균, 총대장균과의 관계도

총대장균군

대장균자연서식세균



나. 분석준비

방법 및 시료 보관1)

구 분 내 용

방 법

시 료

보 관

막여과법

막여과법은 액체 내 존재하는 미생물을 여과막으로 거른 후 이를 배양하여

미생물의 존재 유무 및 개체수를 측정하는 생균 측정법(viable count)으로,

0| 시험방법은 수계에 존재하는 총대장균군과 분원성대장균군을 분석하는

주된 시험방법 중 하나

시료용기 : P(polyethylene), G(glass)에 저온(10 ℃ 이하) 보관

최대보존기간(권장보존기간) : 24시간

조 성성 분

효모 추출물(yeast extract)

트립토오스(tryptose)

카지톤(casiton) 또는 트리프티케이스(trypticase) 또는 트립톤(tryptone)

락토오스(lactose, C12H22O11, 분자량 : 342.30)

치오펩톤(thiopeptone) 또는 치오톤(thiotone) 또는 펩톤 P(Peptone P)

데속시콜린산나트륨(sodium desoxycholate)

염화나트륨(sodium chloride, NaCl, 분자량 : 58.50)

인산일수소칼륨(dipotasium phosphate, K2HPO4, 분자량 : 174.18)

인산이수소칼륨(monopotasium phosphate, K2HPO4, 분자량 : 136.09)

라우릴황산나트륨(sodium lauryl sulfate)

아황산나트륨(sodium sulfite, Na2SO3, 분자량 : 126.10)

염기성푹신(basic fuchsin)

한천(agar, (C12H18O9)n

1.2 g

7.5 g

3.7 g

9.4 g

3.7 g

0.1 g

3.7 g

3.3 g

1.0 g

0.05 g

1.6 g

0.8 g

10∼15 g

[막여과법 고체배지(m-Endo agar LES) 조성]

필요시약2)

배지 (고체배지, 액체배지, 시판 중인 제품 중 택1)

(1) 막여과법 고체배지

(가) 에탄올(95 %) 20 mL를 포함한 정제수 1L에 배지를 다음 표의 막여과법 고체배지

조성대로 넣고 pH (7.2 ± 0.2)를 확인한 다음 완전히 녹을 때까지 저어주면서 끓인 후,

45 ℃ ∼ 50 ℃까지 식힌 다음 5 mL∼ 7 mL를 페트리접시에 부어 굳힌다. 이 때

고압증기멸균하지 않는다.

(나) 조제된 배지는 2 ℃ ∼ 8 ℃의 냉암소에서 2주간 보관할 수 있다.

가)

Ⅲ. 수질분석



(2) 막여과법 액체배지

(가) 고체배지와 마찬가지로 에탄올(95 %) 20 mL를 포함한 정제수 1L에 다음의 막여과법

액체배지 조성대로 넣고 pH (7.2 ± 0.2)를 확인한 다음 완전히 녹을 때까지 저어주면서

끓인 후, 45 ℃ ∼ 50 ℃ 까지 식힌 다음 사용한다. 이 때 고압증기멸균하지 않는다.

(나) 조제된 배지는 2 ℃ ∼ 8 ℃의 냉암소에서 96시간 동안 보관할 수 있다.

(3) 시판 중인 액체 배지(m-Endo Broth, plastic Ampules)

(가) 시판 중인 m-Endo Broth 액체배지(2 mL 플라스틱 엠플에 개별 포장된 제품)를 사용한다.

(나) 액상배지는 상대적으로 유통기한이 짧기 때문에 월간 시험물량 등을 고려하여 구입하는 것이

좋으며, 제조일로부터 시간이 경과될수록 배지의 신선도가 떨어져 대장균의 금속성 광택의

발현이 잘 안 되는 경향이 있다.

(다) 일반세균이 폭증하는 여름철의 경우 대장균 계수가 어려울 수 있는데，이때 신선한 배지를

사용하면 대장균 계수가 보다 용이해 질 수도 있다.

[막여과법 액체배지(m-Endo) 조성]

조 성성 분

효모 추출물(yeast extract)

트립토오스(tryptose) 또는 폴리펩톤(polypeptone)

카지톤(casiton) 또는 트리프티케이스(trypticase)


치오펩톤(thiopeptone) 또는 치오톤(thiotone)

데속시콜린산나트륨(sodium desoxycholate)

염화나트륨(sodium chloride, NaCl, 분자량 : 58.50)

인산일수소칼륨(dipotasium phosphate, K2HPO4, 분자량 : 174.18)

인산이수소칼륨(monopotasium phosphate, KH2PO4, 분자량 : 136.09)

라우릴황산나트륨(sodium lauryl sulfate)

아황산나트륨(sodium sulfite, Na2SO3, 분자량 : 126.10)

염기성푹신(basic fuchsin)

1.5 g

10.0 g

5.0 g

12.5 g

5.0 g

0.1 g

5.0 g

4.375 g

1.375 g

0.05 g

2.1 g

1.05 g

인산완충희석액

(1) 인산이수소칼륨(monopotassium phosphate, KH2PO4, 분자량: 136.09) 34 g을 500 mL의

정제수에 녹인 후 수산화나트륨용액(0.5 M)으로 실온에서 pH (7.2 ± 0.2)를 확인한 다음

후 정제수를 넣어 1 L가 되도록 만들어 이를 보존용 원액으로 함.

나)


시료 종류별 예상 시료량 선정

공단 계곡수의 경우, 수질오염공정시험법 시료 분류에 명시되어 있지 않다. 따라서 명시된 항목

중에서 상수원수가 공단의 계곡수와 가장 유사하기 때문에 아래 표의 상수원수 기준으로 시료를

여과한다. 그러나 실험자가 오염이 심하여 대장균 군락수가 상당히 많이 나올 것으로 예상되면

실험자 판단 하에 하천수 등의 기준으로 여과 시료량을 줄여서 실험을 진행한다.

3)

※ 참고: 계곡수 총대장균군 실험 제안 시료 부피(mL)

- 수질오염공정시험법 기준(집락개수 20개 ~ 80개)에 맞게 측정하기 위해서 원시료량 5 mL, 10 mL를

시료량으로 하여 실험 진행

- 원시료 여과량이 많으면 총대장균군 군락이 너무 많아 계수가 불가능함

올바른 예(20개~80개) 잘못된 예(TNTC)

*TNTC:

Too Numerous To Count의 약자로

숫자를 세기에 너무 많다는 뜻

[시료의 종류에 따른 여과 예상 시료량]

여과해야할 예상 시료량(mL)

○ ○ ○

○ ○ ○

○ ○ ○ ○

○ ○ ○

○ ○ ○ ○

시료의 종류

호소, 저수지수

상수원수

위락용수

하천수

염소 소독한 하수

하수 원수

100 50 10 1 0.1 0.01 0.001 0.0001

(2) 보존용 원액 1.25 mL 와 염화마그네슘·6수화물(magnesium chloride, MgCI2·6H2O,

분자량 : 203.30) 81.1 g을 정제수 1 L에 녹여 만든 염화마그네슘용액 5.0 mL를 넣은 다음

정제수로 1 L가 되도록 하여 인산완충희석액을 만든 후 121 ℃에서 15분간 고압증기멸균하여

사용

펩톤희석액

정제수에 10 % 펩톤(peptone) 용액을 넣어 펩톤의 최종 농도가 0.1 %가 되도록 희석하고,

실온에서 pH (6.8 土 0.2)를 확인한 다음 121 ℃에서 15분간 고압증기멸균하여 사용

다)

Ⅲ. 수질분석



다. 실험

실험 준비물품1)

막여과장치

직경 47 mm 크기의 여과막을 끼워서 여과할 수 있게 하는 장치로 화염멸균 등을 이용한

무균조작이 가능하도록 금속재질의 장치를 사용하여야 한다.

배양기

배양온도를 (35 ± 0.5) ℃로 유지할 수 있는 것을 사용한다.

여과막 및 멸균흡수패드

셀를로오즈 나이트레이트(cellulose nitrate)나 셀를로오즈 에스테르(cellulose ester) 재질로

공경(pore size) 0.45 μm, 직경 47 mm 크기의 미생물 분석용 여과막을 사용하며, 보통

지표미생물 배양에는 셀를로오즈 나이트레이트(cellulose nitrate)가 일반적으로 사용되며

콜로니의 계수가 용이하도록 격자 무늬가 있는 여과막을 사용하는 것이 편리하다. 여과막 구입

시 공경 크기에 따라 대장균군이 여과되지 못하고 막을 통과할 수도 있으므로 공경을 반드시

확인하여야 한다. 흡수패드는 두꺼운 여지의 직경 47 mm 크기의 멸균된 것을 사용한다. 일부

시판되는 막여과 제품 중에는 흡수패드가 함께 포함된 경우도 있어 멸균흡수패드가 장착된

페트리 접시를 구매할 경우 흡수패드가 중복되므로 여과막 구매 시 멸균흡수패드 포함 여부도

고려 대상이다.

페트리접시

지름 50 mm, 높이 9 mm, 지름 60 mm, 높이 15 mm의 멸균 포장된 1회용 플라스틱 제품

또는 유리제품인 경우에는 고압멸균기 등을 이용하여 멸균된 것을 사용한다. 일회용제품의 경우

멸균흡수패드가 장착되어 있는 제품도 시판되고 있다.

※ 공단의 경우 멸균흡수패드와 페트리접시가 합쳐지고, 상대적으로 오염위험이 적으며 간편한

1회용 개별 포장된 대장균 모니터(monitor: 47 mm nitrocellulose fixed membrane. s

terile)를 사용하기로 한다.

피펫

부피 5 mL ∼ 25 mL의 눈금피펫이나 자동피펫(플라스틱 피펫팁 포함)으로서 멸균된 것을

사용한다.

핀셋

끝이 뭉툭하고 넓으며 여과막을 집어 올릴 때 여과막을 손상시키지 않는 형태의 것으로

화염멸균 가능한 것을 사용한다.

가)

나)

다)

라)

마)

바)


매니폴드 감압 플라스크 진공펌프

여과장치 결합모습 배양기(35 ± 0.5) ℃ 대장균 배양 모니터

일회용 멸균 피펫 배양액(M-Endo) 피펫필러

실험순서2)

3)

기기 화염멸균

시료 여과

막여과장치의 여과막이 접촉하는 부분과 핀셋을

화염멸균 시킨 후 온도를 45 ℃ ∼ 50 ℃까지 식힘.

최종 세균 집락 개수가 20개 ∼ 80개 사이에 들도록

시료량을 조절하여 여과관 상부에 주입

배양액 주입 배양액 2 mL 주입

(35 ± 0.5) ℃ 배양 22시간 ∼ 24시간 배양

대장균 계수 금속성 광택을 띠는 분홍이나 진홍색 계통의 집락 계수

실험절차 흐름도

Ⅲ. 수질분석



시료 병을 상하좌우로 흔들어서 시료를 균질하게 섞어준다.

여과막을 막여과장치에 장착하기 바로 전에 가스버너 등을 이용하여 막여과장치의 여과막이

접촉하는 부분과 핀셋을 화염멸균 시킨 후 온도를 45 °C ∼ 50 °C까지 식힌다.

매니폴드에 대장균 배양 모니터를 장착한다.(GVS Monitor;47 mm Nitrocellulose, 0.45 μ

m, Fixed Membrane, Sterile 제품 사용)

최종 세균 집락 개수가 20개 ∼ 80개 사이에 들도록 시료량을 조절하여 여과관 상부에

주입한다. 총대장균수를 예측할 수 없을 경우에는 동일 시료의 희석량을 10배 간격으로

달리하여 약 3개 이상 여과한다. 이때 시료량이 10 mL 보다 적을 경우에는 시료의 균질화를

위하여 멸균된 희석액으로 희석하여 여과하여야 한다. 시료를 희석하고자 할 때에는 멸균된

희석액 40 mL ~ 50 mL를 여과관 상부에 주입 후 시료를 주입하여 여과한다. 시료의 여과가

완료되기 직전에 다시 20 mL ~ 30 mL의 멸균수로 깔때기 등을 씻어주면서 여과한다.

시료를 여과한 모니터를 매니폴드와 분리한 후, 뒤집어서 배양액 2 mL(M-Endo Coliform

Broth Liquid M)를 주입하여 흡수패드에 배양액을 흡수시킨다.

페트리접시를 거꾸로 배양기에 위치시킨 후 (35 ± 0.5) °C에서 22시간 ∼ 24시간 배양한다.

온도가 해당 범위 밖일 경우, 대장균이 자라지 않을 수 있으니 온도 조정에 주의하여야 한다.

가)

나)

다)

라)

마)

바)

4) 실험과정

1. 기기 화염멸균 2. 시료 여과 3. 배양액 주입

4. 뚜껑 닫기 5. 35 ± 0.5 ℃ 배양 6. 대장균 계수

결과 해석5)

총대장균군수/100 mL = 생성된 집락수/여과한 시료량(mL) x 100


총대장균군의 경우 배양 후 금속성 광택을 띠는 분홍이나 진홍색 계통의 집락을 계수한다.

집락수가 20개 ∼ 80개의 범위에 드는 것을 선정하여 다음의 식에 의해 계산한다.

이때 배지표면에 총대장균군 외의 다른 세균이 너무 많이 자랐을 경우에는 이와 같은 내용을

비고에 기록하고 다시 같은 지점의 시료를 채취하여 검사한다. 재검사시에는 시료의 여과량을

줄이고 여과막의 수를 늘려 다른 세균에 의한 간섭현상을 줄인다. 신선한 배지를 사용하는

방법도 유용할 수 있다.

가)

나)

예시

계곡수 C시료를 50 mL, 10 mL 그리고 1 mL씩 여과한 후 배양한 결과, 금속성 광택의 붉은

집락수가 78, 20 그리고 3일때, 이 시료의 총대장균군수는 몇 개인가?

Q1

먼저 총대장균군의 군락이 유효범위(20개 ~ 80개) 내에 있는지 확인한다.

유효범위(20개 ~ 80개) 내에 있는 것만을 선택하여 아래와 같이 계산한다.

따라서, 계곡수 C시료의 총대장균군수는 163 군수/100 mL이다.

A1

군락 수

구 분

유효범위

78

50 mL

○

20

10 mL

○

3

1 mL

×

유효군락수1+유효군락수1

유효시료량1+유효시료량2

78+20

50+10×100＝ ×100＝ 163.333...

계곡수 D시료를 50 mL, 25 mL 그리고 10 mL씩 여과한 후 배양한 결과, 금속성 광택의 붉은

집락수가 15, 6, 0으로 모두 유효범위(20개 ~ 80개) 미만일 때, 이 시료의 총대장균군수는 몇

개인가?

Q2

실험결과가 모두 유효범위에 들지 않으면 모든 실험결과의 값을 이용하여 아래와 같이

계산한다.

따라서, 계곡수 D시료의 총대장균군수는 25 군수/100 mL이다.

A2

군락 수

구 분

유효범위

15

50 mL

×

6

25 mL

×

0

10 mL

×

15+6+0

50+25+10×100＝ 24.705...

Ⅲ. 수질분석



4. 분원성대장균군(Fecal Coliform)


구 분 내 용

정 의

특 징

및

방 법

세균 분류상 대장균속(Escherichia)에 속하는 세균으로서 배양온도가 44 ℃로

높기 때문에 열저항성 대장균군이라고도 함

자연환경에 있는 세균의 성장을 억제하면서 온혈동물의 장내세균이 자랄 수 있는

온도에 배양함으로서 좀 더 특이성을 높이므로 대장균군보다는 분원성 오염에

더욱 가까운 지표미생물로 인식

※ 대장균, 분원성대장균, 총대장균과의 관계도

총대장균의 경우 토양 미생물에 의한 영향이 크므로 주위 토양에 의한 교란이 큰 계곡수의 경우 수치가

높을 가능성이 큼.

총대장균군 = 분원성대장균군 + 자연서식세균(자연환경에서 검출)

분원성대장균군 = 대장균 + 열저항성세균(자연환경에서 검출)

대장균 = 사람이나 동물의 장에 서식하고 있는 장내세균 종으로 분변성 오염의 지표

총대장균군

대장균자연서식세균


특징은 총대장균군과 동일

방법은 총대장균군과 달리 평판집락법은 사용하지 않음

※ 측정대행업체, 보건환경연구원 등 대다수는 막여과법 사용


나. 분석준비

방법 및 시료 보관1)

구 분 내 용

방 법

시 료

보 관

막여과법

막여과법은 액체 내 존재하는 미생물을 여과막으로 거른 후 이를 배양하여

미생물의 존재 유무 및 개체수를 측정하는 생균 측정법(viable count)으로,

0| 시험방법은 수계에 존재하는 총대장균군과 분원성대장균군을 분석하는

시험방법의 제1법에 해당

시료용기 : P(polyethylene), G(glass)에 저온(10 ℃ 이하) 보관

최대보존기간(권장보존기간) : 24시간

필요시약

가) 배지 (고체배지, 액체배지, 시판 중인 제품 중 택1)

(1) 막여과법 고체배지

(가) 정제수 1L에 배지를 표 1의 조성대로 넣고 가열하여 녹인 후, 수산화나트륨(0.2 M)에 용해된

1 % 로졸린산 (rosolic acid)용액 10 mL를 첨가한 다음, pH를 (7.4 ± 0.2)로 맞춘다.

(나) 고체배지(m-FC agar)는 2주간, 액체배지(m-FC)는 96시간까지 보관할 수 있다.

2)

조 성성 분

트립토오스(tryptose)

프로테우스 펩톤 또는 폴리펩톤(proteose peptone or polypeptone)

효모추출물(yeast extract)

염화나트륨(sodium chloride, NaCl, 분자량: 58.50)


담즙염(bile salts or bile salts mixture)

아닐린 블루(aniline blue, C32H25N3O9S3Na2, 분자량: 843.00)

한천(agar, (C12H18O9)n (액체배지에서는 첨가하지 않음)

10.0 g

5.0 g

3.0 g

5.0 g

12.5 g

1.5 g

0.1 g

15.0 g

[막여과법 고체배지(m-FC agar) 또는 막여과법 액체배지(m-FC) 조성]

Ⅲ. 수질분석



시료 종류별 예상 시료량 선정

공단 계곡수의 경우, 수질오염공정시험법 시료 분류에 명시되어 있지 않다. 따라서 명시된 항목

중에서 상수원수가 공단의 계곡수와 가장 유사하기 때문에 아래 표의 상수원수 기준으로 시료를

여과한다. 그러나 시료가 오염이 심하여 대장균 군락수가 상당히 많이 나올 것으로 예상되면 실험자

판단 하에 하천수 등의 기준으로 여과 시료량을 줄여서 실험을 진행한다.

3)

[시료의 종류에 따른 여과 예상 시료량]

여과해야할 예상 시료량(mL)

○ ○

○ ○ ○

○ ○ ○

○ ○ ○

○ ○

○ ○

○

○

시료의 종류

호소, 저수지수

상수원수

위락용수

하수처리장 방류수

하천수

생활하수

축산폐수

100 50 10 1 0.1 0.01 0.001


인산완충희석액

(1) 인산이수소칼륨(monopotassium phosphate, KH2PO4, 분자량: 136.09) 34 g을 500

mL의 정제수에 녹인 후 수산화나트륨용액(0.5 M)으로 실온에서 pH (7.2 ± 0.2)를 확인한

다음 후 정제수를 넣어 1 L가 되도록 만들어 이를 보존용 원액으로 함.

(2) 보존용 원액 1.25 mL 와 염화마그네슘·6수화물(magnesium chloride, MgCI2·6H2O, 분자량

: 203.30) 81.1 g을 정제수 1 L에 녹여 만든 염화마그네슘용액 5.0 mL를 넣은 다음 정제수로

1 L가 되도록 하여 인산완충희석액을 만든 후 121 ℃에서 15분간 고압증기멸균하여 사용

펩톤희석액

정제수에 10 % 펩톤(peptone) 용액을 넣어 펩톤의 최종 농도가 0.1 %가 되도록 희석하고,

실온에서 pH (6.8 土 0.2)를 확인한 다음 121 ℃에서 15분간 고압증기멸균하여 사용

나)

다)

(2) 시판 중인 액체 배지(m-FC with Rosolic Acid, plastic Ampules)

(가) 시판 중인 m-FC with Rosolic Acid 액체배지(2 mL 플라스틱 엠플에 개별 포장된 제품)를 사용한다.

(나) 액상배지는 상대적으로 유통기한이 짧기 때문에 월간 시험물량 등을 고려하여 구입하는 것이

좋으며, 제조일로부터 시간이 경과될수록 배지의 신선도가 떨어져 대장균의 금속성 광택의 발현이

잘 안되는 경향이 있다.

(다) 일반세균이 폭증하는 여름철의 경우 대장균 계수가 어려울 수 있는데，이때 신선한 배지를

사용하면 대장균 계수가 보다 용이해 질 수도 있다.

다. 실험

실험 준비물품1)

※ 참고: 계곡수 분원성대장균군 실험 제안 시료 부피(mL)

- 수질오염공정시험법 기준(집락개수 20개 ~ 60개)에 맞게 측정하기 위해서 원시료량 100 mL, 50 mL를

시료량으로 하여 실험 진행

- 원시료 여과량이 많으면 분원성대장균군 군락이 너무 많아 계수가 불가능함

*TNTC:

Too Numerous To Count의

약자로 숫자를 세기에 너무 많다는 뜻올바른 예(20개~60개) 잘못된 예(TNTC)

Ⅲ. 수질분석



막여과장치

직경 47 mm 크기의 여과막을 끼워서 여과할 수 있게 하는 장치로 화염멸균 등을 이용한

무균조작이 가능하도록 금속재질의 장치를 사용하여야 한다.

배양기

배양온도를 (44.5 ± 0.2) ℃로 유지할 수 있는 것을 사용한다.

여과막 및 멸균흡수패드

셀를로오즈 나이트레이트(cellulose nitrate)나 셀를로오즈 에스테르(cellulose ester) 재질로

공경(pore size) 0.45 μm, 직경 47 mm 크기의 미생물 분석용 여과막을 사용하며, 보통

지표미생물 배양에는 셀를로오즈 나이트레이트(cellulose nitrate)가 일반적으로 사용되며

콜로니의 계수가 용이하도록 격자 무늬가 있는 여과막을 사용하는 것이 편리하다. 여과막 구입

시 공경 크기에 따라 대장균군이 여과되지 못하고 막을 통과할 수도 있으므로 공경을 반드시

확인하여야 한다. 흡수패드는 두꺼운 여지의 직경 47 mm 크기의 멸균된 것을 사용한다. 일부

시판되는 막여과 제품 중에는 흡수패드가 함께 포함된 경우도 있어 멸균흡수패드가 장착된

페트리 접시를 구매할 경우 흡수패드가 중복되므로 여과막 구매 시 멸균흡수패드 포함 여부도

고려 대상이다.

페트리접시

지름 50 mm, 높이 9 mm, 지름 60 mm, 높이 15 mm의 멸균 포장된 1회용 플라스틱 제품

또는 유리제품인 경우에는 고압멸균기 등을 이용하여 멸균된 것을 사용한다. 일회용제품의 경우

멸균흡수패드가 장착되어 있는 제품도 시판되고 있다.

가)

나)

다)

라)


매니폴드 감압 플라스크 진공펌프

여과장치 결합모습 배양기(44.5 ± 0.2) ℃ 대장균 배양 모니터

일회용 멸균 피펫 배양액(M-Endo) 피펫필러

※ 공단의 경우 멸균흡수패드와 페트리접시가 합쳐지고, 상대적으로 오염위험이 적으며 간편한

1회용 개별 포장된 대장균 모니터(monitor: 47 mm nitrocellulose fixed membrane.

sterile)를 사용하기로 한다.

피펫

부피 5 mL∼25 mL의 눈금피펫이나 자동피펫(플라스틱 피펫팁 포함)으로서 멸균된 것을

사용한다.

핀셋

끝이 뭉툭하고 넓으며 여과막을 집어 올릴 때 여과막을 손상시키지 않는 형태의 것으로

화염멸균 가능한 것을 사용한다.

마)

바)

3)

기기 화염멸균

시료 여과

막여과장치의 여과막이 접촉하는 부분과 핀셋을

화염멸균 시킨 후 온도를 45 ℃ ∼ 50 ℃까지 식힘.

최종 세균 집락 개수가 20개 ∼ 60개 사이에 들도록

시료량을 조절하여 여과관 상부에 주입

배양액 주입 배양액 2 mL 주입

(44.5 ± 0.2) ℃ 배양 22시간 ∼ 24시간 배양

대장균 계수 금속성 광택을 띠는 파란색 계통의 집락 계수

실험절차 흐름도

Ⅲ. 수질분석



실험순서2)

시료 병을 상하좌우로 흔들어서 시료를 균질하게 섞어준다.

여과막을 막여과장치에 장착하기 바로 전에 가스버너 등을 이용하여 막여과장치의 여과막이

접촉하는 부분과 핀셋을 화염멸균 시킨 후 온도를 45 °C∼50 °C까지 식힌다.

매니폴드에 대장균 배양 모니터를 장착한다.(GVS Monitor;47 mm Nitrocellulose, 0.45 μ

m, Fixed Membrane, Sterile 제품 사용)

최종 세균 집락 개수가 20개 ∼ 60개 사이에 들도록 시료량을 조절하여 여과관 상부에

주입한다. 총대장균수를 예측할 수 없을 경우에는 동일 시료의 희석량을 10배 간격으로

달리하여 약 3개 이상 여과한다. 이때 시료량이 10 mL 보다 적을 경우에는 시료의 균질화를

위하여 멸균된 희석액으로 희석하여 여과하여야 한다. 시료를 희석하고자 할 때에는 멸균된

희석액 40 mL ~ 50 mL를 여과관 상부에 주입 후 시료를 주입하여 여과한다. 시료의 여과가

완료되기 직전에 다시 20 mL ~ 30 mL의 멸균수로 깔때기 등을 씻어주면서 여과한다.

시료를 여과한 모니터를 매니폴드와 분리한 후, 뒤집어서 배양액 2 mL(m-FC with rosolic

acid)를 주입하여 흡수패드에 배양액을 흡수시킨다.

페트리접시를 거꾸로 배양기에 위치시킨 후 (44.5 ± 0.2) °C에서 22시간 ∼ 24시간

배양한다. 온도가 해당 범위 밖일 경우, 대장균이 자라지 않을 수 있으니 온도 조정에

주의하여야 한다.

가)

나)

다)

라)

마)

바)

4) 실험과정

1. 기기 화염멸균 2. 시료 여과 3. 뚜껑 닫기

4. 배양액 주입 5. 44.5 ± 0.2 ℃ 배양 6. 대장균 계수


결과 해석5)

분원성대장균군수/100 mL = 생성된 집락수/여과한 시료량 (mL) x 100

분원성대장균군의 경우 배양 후 금속성 광택을 띠는 파란색 계통의 집락을 계수한다. 집락수가

20개 ~ 60개의 범위에 드는 것을 선정하여 다음의 식에 의해 계산한다.

이 때 배지표면에 대장균군 외의 다른 세균이 너무 많이 자랐을 경우에는 이와 같은 내용을

비고에 기록하고 다시 같은 지점의 시료를 채취하여 검사한다. 재검사시에는 시료의 여과량을

줄이고 여과막의 수를 늘려 다른 세균에 의한 간섭현상을 줄인다. 신선한 배지를 사용하는

방법도 유용할 수 있다.

가)

나)


Ⅳ 실험실 관리

분석실에서는 허가되지 않은 실험을 해서는 안 된다.

모든 실험은 실험복 착용을 원칙으로 하며 위험발생 요소가 있는 실험을 실시할 경우 그에 적정한 보호구를

착용한다.

폭발성 물질과 가연성 물질은 따로 보관하고, 압력용기 안의 가연성가스, 불안정한 상태에서 쉽게 비점에

도달하는 액체 등은 특별히 차가운 곳에 보관한다.

용기에 특별 위험표시가 있는 물질은 가능하면 잠금장치가 있는 장소에 보관하고, 부식성 증기를

발생시키는 물질이 있는 곳은 수시로 환기를 하여야 한다.

모든 시약의 용기에는 표식을 전면부에 부착한다.

시약병에서 시약을 따를 때는 반드시 먼저 라벨을 잘 읽어야 하며 시약은 깨끗한 비커, 시험관 등에

따라내야 한다.

특별한 지시가 없는 한, 어떤 시약도 맛을 보아서는 안 되며 시약의 냄새를 맡고자 할 때는 자신의 코를 직접

갖다 대지 않고 손으로 증기를 끌어서 냄새를 맡아야 한다.

쓰고 남은 시약은 절대 원래의 시약병에 넣어서는 안 된다.

위해화학물질이 눈에 들어가거나 피부에 접촉 되지 않도록 주의하고 눈에 들어가거나 접촉되었을 경우에는

신속히 물로 세척한다.

시험관을 가열하거나 반응을 일으킬 때는 시험관의 입구가 주위에 있는 다른 실험자나 자신에게 향하지

않도록 하여야 한다.

황산을 희석시킬 때는 물을 황산에 부어서는 절대로 안 되며 언제나 황산을 물에 천천히 저어주면서

가하여야 한다.

독성이나 냄새가 좋지 않은 기체가 발생하는 실험은 반드시 후드 안에서 하여야 한다.

물에 녹지 않는 고체물질을 싱크에 버리지 말고 실험실 쓰레기통에 버려야 한다.

눈금이 새겨진 유리 기구(실린더 등)는 절대로 가열하여서는 안 된다.

실험이 끝나면 사용한 기구는 깨끗이 닦아서 반납하고 시약용기는 원래의 보관 장소에 놓고 비누로 손을

꼭 닦는다.

실험실 내에서는 금연, 금식하여야 한다.

실험에 필요한 책이나 필기구 외의 모든 것은 실험대 위에 올려놓지 않는다.

유기용매를 비롯한 폐액은 반드시 시약의 특성을 고려하여 정해진 절차에 따라 처리한다.

지속적인 전원공급이 필요한 경우를 제외하고 실험을 마친 전자기기는 반드시 전원을 분리해야 한다.

실험실에서는 정숙한 몸가짐으로 다른 실험자들에게 방해가 되지 않도록 행동해야 한다.

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가. 「물품관리법」 시행규칙

제51조(불용 결정 및 폐기처분의 기준)

① 영 제39조에 따라 불용의 결정을 할 수 있는 물품은 다음 각 호와 같다.

1. 사용할 필요가 없게 된 물품으로서 앞으로도 사용할 전망이 없는 물품

2. 정수를 초과하는 물품과 예측할 수 있는 일정기간의 수요를 초과하여 재고로 보유하고 있는 물품

3. 원장비(原裝備)의 사용이 불가능하거나 원장비가 없어진 경우로서 이를 새로 취득할 필요성이나

가능성이 없는 경우의 그 부속품

4. 규격 또는 모형이 달라져 수리가 곤란하거나 수리하여도 본래의 목적에 사용할 수 없는 물품

5. 시설물에서 제거된 물품으로서 활용할 수 없는 물품

6. 훼손되거나 마모되어 수리하여도 본래의 목적에 사용할 수 없는 물품

7. 수선이 필요한 물품으로서 수선을 하는 것이 비경제적인 물품

8. 제1호부터 제7호까지의 규정에 준하는 사유가 있다고 각 중앙관서의 장이 인정하는 물품

② 영 제39조에 따라 폐기처분을 할 수 있는 물품은 다음 각 호와 같다.

1. 관리전환, 양여, 매각, 교환의 방법으로 처분을 하려고 해도 처분되지 아니하는 물품

2. 변질ㆍ부패 또는 그 밖의 사유로 매각할 수 없다고 인정되는 물품

나. 「물품 내용연수(조달청 고시)」

1. 목적

이 고시는 「물품관리법」 제16조의2에서 조달청장에게 위임한 사항과 그 시행에 필요한 세부적인

지침을 정함을 목적으로 한다.

2. 세부지침

가. 이 내용연수표에 게재되지 아니한 물품으로써 각 중앙관서의 장이 별도로 내용연수를 책정하지

않은 물품에 대하여는 유사분류 물품의 내용연수를 적용할 수 있다.

예) 23151508 진공성형기 → 23151504 사출성형기 : 11년


다. 정부물품정비 관리규정(조달청 고시)」

제13조(경제적 수리한계)

① 중앙관서의 장 또는 위임받은 공무원은 물품을 정비하고자 할 때에는 그 물품을 정비하여 계속

사용하는 경우와 신품으로서 대치하는 것을 비교 판단하여 결정하여야 한다.

제14조(경제적 수리한계의 일반기준)

① 경제적 수리한계의 일반기준은 그 물품의 내용연수와 수리비용의 상관관계에서 정하여야 하며,

물품의 최초 사용년도에 있어서는 수리비가 취득가격의 100분의 70일 때를 수리한계의 최대치로

하고 내용년도에 있어서는 100분의 20을 최대치로 한다.

② 전항의 규정에 의한 경제적 수리한계치의 산정을 별표2의 수식에 의한다.

③ 물품의 사용년수 및 내용연수를 시간으로 측정하기 곤란한 때에는 측정 가능한 단위(주행거리

등)에 의해 전항의 규정에 의한 계산방법에 준하여 산정한다.

나. 불용처분과 관련하여

(1) 내용연수가 경과하였더라도 사용에 지장이 없는 물품은 계속 사용한다.

(2) 내용연수가 경과하지 않았더라도 경제적 수리한계가 초과되었거나, 「에너지이용 합리화법」등에

따른 에너지 절약 제품으로 교체하는 것이 훨씬 경제적인 경우에는 처분할 수 있다.

3. 내용연수표 : 별첨(조달청 나라장터/물품관리/공지사항 또는 자료실 참조)




〔별표 2〕

경제적 수리한계치의 계산수식

제14조의 규정에 의한 경제적 수리한계 비율 및 경제적 수리한계 금액의 계산수식은

다음과 같다.

1. 경제적 수리한계 비율

경제적 수리한계비율=최초년도의 최대치-(최초년도의 최대치-최종년도의 최대치)

÷내용연수×사용연수=

2. 경제적 수리한계 금액

경제적 수리한계금액=최초년도의 최대치×취득가격

제15조(경제적 수리한계의 부가기준)

① 중앙관서의 장 또는 위임받은 공무원이 경제적 수리한계를 결정하는 때에는 전조의 일반기준

외에 다음 사항을 고려하여야 한다.

1. 수리후의 사용수명

2. 대치에 요하는 물품취득가격 및 비용

3. 수리부속품의 획득 가능성

4. 신개발기종의 출현여부

÷내용연수×사용연수=70

100

70

100

70

100- -( )

70

100

사용연수

2×내용연수-

×취득가격=70×취득가격

100

사용연수

2×내용연수-

사용연수×취득가격

2×내용연수-


Ⅴ 참고문헌

국립환경과학원, 2011. 환경시험·검사 QA/QC 핸드북 제2판

국립환경과학원, 2020. 수질오염공정시험법

APHA, AWWA, WEF, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.

23rd ed, Part 4500-P A 5. Sampling and Storage (2017).

1.

2.

3.

Ⅴ. 참고문헌


부록 1.

부록


부록 2.


부록 3.

부록


부록 4.


부록


발 행 일│ 2020. 12.

발 행 인│국립공원연구원 본부장 최승운

발 행 처│국립공원공단 국립공원연구원

(26441) 강원도 원주시 단구로 171

홈페이지│http://research.knps.or.kr

가 격│비매품

ISBN 979-11-90016-65-0 93400

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물환경 보전 및 수질분석 지침서

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