하수 유입/유출수, 하천수, 호소수의 유기물 성상 특성 연구

Abstract

본 연구에서는 BOD와 COD의 한계를 보완하기 위한 TOC로의 유기물 지표 전환 가능성에 대하여 검토해보고 BOD5의 수질모형에 필요한 탈산소계수를 측정하여 장래수질을 예측하는 기반을 마련하고자 하였다. 2008년 3월부터 5월까지 성상별 하수 유입수/유출수, 하천수, 호소수 각각 1지점을 선정하여 유기물 농도를 측정하여 유기물 특성과 산화율 및 입자성 유기물의 성상을 알아보고 탈산소계수를 산정하였다. 성상별 총유기탄소 농도는 하수 유입수가 가장 높았고, POC/DOC 비가 1 이상의 값을 보여 하수 유입수의 유기물 형태가 용존 유기탄소에 비해 입자성 유기탄소의 형태로 더 많이 존재하는 것으로 조사되었다. 하수 유출수에서는 유기탄소의 대부분이 용존 형태로 존재하는 것으로 나타났으며, 하천수와 호소수는 TOC에 대한 DOC의 비율이 각각 65.4 %, 59.4 %로 용존 유기탄소가 2/3를 차지하였다. 성상별 유기물 지표인 BOD와 COD를 조사한 결과, 하수 유출수의 NOD5/BOD5 비가 43.4 %로 5일의 측정기간 동안 질산화 반응이 일어나는 것으로 조사되었다. 최종 CBOD에 대한 CBOD5를 측정한 결과 하천수는 35.8 %, 호소수는 36.2 %만이 측정되었고, CODMn을 측정한 결과 하천수와 호소수는 약 68 %, 하수 유입수는 49.8 %, 유출수는 58.1 %만이 측정되었으며 편차도 심하였다. 성상별 탈산소계수는 조류의 호흡으로 인한 비율이 호소수가 약 22.2 %로 가장 높았고, 하수 유출수는 조류의 영향이 거의 없는 것으로 조사되었다. 유기물 성상을 알아보기 위해 입자성 유기물질 중 식물 플랑크톤의 비를 조사한 결과 호소수와 하천수에서는 평균 69 %로 나타났고, 하수는 비생물성-입자성 CBOD가 약 96.5 %를 차지하여 하수에서의 조류에 의한 농도증가는 거의 없었다. 하수 유입수의 입자성물질 중 C/N 비는 약 15.2로 외부기원 유기물이 다량 함유되어 있으며, 호소수에서 약 4.4로 대부분의 POM이 내부생산에서 유래하였음을 나타내었다.