생화학적 산소 요구량

생화학적 산소 요구량(生化學的酸素要求量)은 물 속에 있는 미생물이 유기물을 분해하는 데 필요한 산소 소모량을 말하며, 약칭은 BOD(Biochemical Oxygen Demand)이다. BOD는 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서의 용존산소량(DO) 농도변화를 통해 유기물의 양을 간접적으로 측정하는 것이다. 즉, BOD가 높을수록 유기물이 많이 포함된 오염된 물이다. 구체적으로, BOD는 호기성 박테리아가 20℃에서 5일간 수중의 유기물을 산화 분해시켜 정화하는 데 소비되는 산소량을 ppm(백만분율)으로 나타낸 것이다. BOD가 1ppm 이하의 경우는 1급수로 분류하며, 별도의 복잡한 처리과정 없이도 마실 수 있는 정도이다. 5ppm 이상이 되면 하천은 자기정화능력을 잃으며, 10ppm을 넘은 물은 5급수 이상(급수 외)의 매우 오염된 물로서, 썩는 냄새가 난다.

측정법

먼저 BOD를 측정할 물의 용존산소량(DO)을 측정한다. 그 다음 샘플의 유기물을 분해할 미생물을 주입한다. 그리고 샘플을 20°C의 빛이 들지 않는 어두운 곳에 보관하는데, 이는 광합성이 일어나서 산소가 생산되지 않게 하기 위함이다. 5일동안 보관한 뒤 다시 용존산소량(DO)를 측정하여 실험 전의 DO값과 비교한다. 처음 DO값에서 최종 DO값을 뺀 것이 BOD이다. 정확히는 BOD₅라고 한다. 원래는 20일간 보관한 뒤 다시 용존산소량(DO)를 측정한 뒤 실험 전의 DO값과 비교하여 BOD값을 내는데, 이때는 BOD_L라고 한다. 질산화 작용 억제제를 첨가하여 질소의 산화를 제외하고 BOD값을 구한 결과값은 탄소 BOD(cBOD)라고 한다.

BOD 계산법:

• 초기 DO - 최종 DO = BOD

BOD는 물의 유기 화합물을 측정한다는 점에서 화학적 산소 요구량(COD)과 유사하다. 그러나 COD의 경우에는 화학적으로 산화가 될 수 있는 모든 물질을 측정할 수 있으므로 생분해성 물질만 측정할 수 있는 BOD보다 더 광범위한 오염을 측정할 수 있다.

한계

BOD측정법은 재현성이 떨어진다. 즉, 같은 실험을 같은 방법으로 수행해도 대략 10~20%의 오차가 발생할 수 있다.^:82

독성물질

어떤 폐수는 미생물의 성장과 활동을 방해하는 독성물질을 포함하기도 한다. 산업폐수, 무단으로 버린 약에서 나온 항생제, 세정제, 하수 처리과정에서 사용되는 염소등은 BOD 측정과정에서 사용되는 미생물의 활성을 떨어뜨려 BOD 측정값이 실제보다 낮게 나올 수 있다.^:85

하천의 수질 등급 판정기준

수질	BOD/COD	비고	지표생물
1급수	1ppm 이하	가장 맑고 깨끗한 물로 냄새가 나지 않고, 그냥 마실 수 있다.	버들치, 버들개, 가재, 어름치, 열목어, 금강모치 , 하루살이류, 물이끼, 녹조류, 플라나리아 등
2급수	3ppm 이하	냄새가 나지 않으며, 별도의 처리과정 후에 마실 수 있다. 수영이나 목욕을 할 수 있다.	피라미, 쏘가리, 은어, 다슬기, 장구벌레, 선충류, 개구리밥 등
3급수	6ppm 이하	황갈색의 탁한 물이다.	붕어, 잉어, 메기, 우렁이, 뱀장어, 미꾸라지, 거머리, 달팽이, 조개류, 섬모류, 윤충 등
4급수	8ppm 이하	심하게 오염된 물이며, 대부분의 물고기가 살 수 없다.	실지렁이, 나방애벌, 피벌레, 깔따구, 종벌레
5급수	10ppm 이하	매우 오염된 물이다.	4급수와 상동.
급수 외	10ppm 이상	악취가 나는 가장 더러운 물이다.	-

참고

• 화학적 산소 요구량(COD)

주석

이 문서에는 다음커뮤니케이션(현 카카오)에서 GFDL 또는 CC-SA 라이선스로 배포한 글로벌 세계대백과사전의 내용을 기초로 작성된 글이 포함되어 있습니다.