화학적 산소 요구량(COD; Chemical Oxygen Demand)

화학적 산소 요구량(COD; Chemical Oxygen Demand)

1. 정의

• 수중에 있는 유기물이 화학적 산화제에 의해 산화·분해될 때 요구되는 산소량을 나타낸다.
• COD 또한 유기물 함량을 나타내는 간접적인 지표로서 시료 중에 화학적으로 산화 가능한 유기물을 과망간산칼륨(KMnO₄) 또는 중크롬산칼륨(K₂Cr₂O₇) 등의 산화제로 산화시킨 후 소비되는 산화제의 양을 산소의 양으로 나타낸 것을 말한다.

2. 특징

• BOD에 비해 측정시간이 짧다.(약 2시간 정도)
• 유기물의 양을 측정하기에는 BOD가 더욱 정확한 지표이다.
• 호소, 저수지, 공장폐수 및 해수 등의 경우 BOD 대신 COD 측정을 기본으로 한다.

3. COD 측정방법

㉠과망간산칼륜법(COD_Mn)

 ⑴산성 100℃ 과망간산칼륨법

• 오염도가 낮은 하천 및 하수분석에 적합하다.
• 염소이온의 농도가 높은 시료에는 적용이 불가능하다.(염소이온 농도 2,000mg/L 이하인 시료에 적용, 염소이온 방해를 제거하기 위해 황산은 또는 질산은 첨가)
• 측정시간이 짧다.(산성 100℃에서 30분간 가열)
• 유기물의 산화력이 약 60% 정도로 약하다
  ⇒BOD값과 비슷: BOD 시료 희석배수 결정에 이용됨
• 질소화합물의 산화가 곤란하다.

 ⑵알카리성 100℃ 과망간산칼륨법: 해수 등 염소이온이 다량 함유된 시료에 적합하다.

㉡중크롬산칼륨법(COD_Cr)

• 규정이 없는 한 해수를 제외한 모든 시료에 적용할 수 있다.
• 산화율이 80~100%로 높고, 재현성이 좋다.
• 2차 공해를 유발하고 시험방법이 복잡하며 측정시간이 긴 단점이 있다.(2시간 이상)
• 외부 요인의 영향을 적게 받는다.

4. 산소 요구량 비교

ThOD > TOD > COD > BODu > BOD₅ > TOC

※ K 값에 따라 BOD₅와 TOC의 순서가 변경되기도 함

· ThOD(Theoretcal Oxygen Demand): 이론적 산소 요구량

· TOD(Total Oxygen Demand): 총 산소 요구량

· TOC(Total Oxygen Carbon): 총 유기탄소량

+ TOC(Total Oxygen Carbon)

• 시료 중 용존탄소를 고온에서 완전 연소시킨 후 발생되는 CO₂의 양을 적외선 분석장치로 측정한다.
• BOD, COD 분석시험보다 시간이 짧게 소요된다.
• 저농도 측정 시 재현성이 좋다.
• 실제 값보다 약간 낮게 측정되는 경향이 있다.
• 생물학적으로 분해 가능한 유기물질의 정량화가 가능하다.