BOD f값 이란?(수질오염공정시험기준)

1. 식종 시료에서의 'f 값'

오늘은 BOD 분석 시 공식에 포함되어 있는 f 값에 대해 알아보도록 하겠습니다.
앞서 말씀드린것처럼 공정시험기준의 설명만 보고는 정확한 해석이 어렵습니다. 그렇기 때문에 f 값에 대해서 다양하게 해석하는 경우를 많이 보았습니다. 이 글 역시도 제 개인적인 해석으로 작성한 것이기 때문에 참고용으로 사용하시기 바랍니다.
 

2. 공정시험기준에 나와있는 f값

먼저 공정시험기준에 나와있는 f에 대해 알아보도록 하겠습니다.
f = x/y로 계산할 수 있습니다. 여기서 x는 희석시료 중의 식종액 함유율(%)이며, y는 희석한 식종액 중의 식종액 함유율(%)을 나타냅니다.
 

3. x : 희석시료 중의 식종액 함유율(%)

A라는 시료를 분석하기 위해서 10mL의 시료를 넣고 나머지를 식종 희석수로 채웠을 때, 해당 BOD병 내에 있는 식종액이 얼마나 들어있는지를 의미합니다. 여기서 용어를 명확히 할 필요가 있다고 생각합니다.
 

• 희석수 : 증류수에 완충액을 넣고 20ºC에서 과폭기 시킨 상태
• 식종액 : 하천수 또는 하수를 24시간 ~ 36시간 침전시킨 상등액
• 식종 희석수 : 희석수에 일정 비율로 식종액을 주입한 상태

x는 BOD 병 300mL 중에 함유된 식종액을 구하고 싶다는 의미입니다. 글로 쓰는 것 보다 그림으로 보시는게 편하실 것 같습니다. 첫번째 그림에서 보시듯 x는 BOD병 전량인 300mL에서 시료량을 제외하고 다시 300mL로 나누어준 후 식종희석수 비율을 곱해줍니다.

식종희석수 비율이란 처음에 우리가 식종 희석수를 제조할 때 증류수 1L당 들어간 식종액의 비율을 의미합니다. 예를 들어 1000mL의 증류수에 10mL의 식종액을 식종 했다면 1%의 식종희석수가 되는 것이고 x를 구할 때 0.01을 곱해줍니다. 

 

x값 설명

4. y : 희석한 식종액 중 식종액 함유율(%)

y는 B1, B2를 구하기 위해 식종액 분석에 사용된 BOD 병 내에 얼마만큼의 식종액이 함유되어 있는지를 뜻합니다. 이 과정은 시료 분석에 사용된 식종액을 보정해주기 위한 과정입니다.

y값 설명

BOD 실험을 할 때 식종액을 단계별로 분석하여 DO 소비량 40~70%내에 들어가는 시료량의 B1, B2값을 계산에 사용합니다. 이때 사용한 식종액을 분석한 BOD병 내에 들어있는 식종액 함유율을 나타냅니다.

 

5. f 값 계산 예시

이제 본격적으로 f값 계산을 어떻게 하는지 예시를 통해 알아보도록 하겠습니다. 예시의 조건은 다음과 같습니다.

• BOD 병에 들어간 시료의 양 : 10mL
• 시료의 초기 DO : 9.00 mg/L --- D1
• 시료의 5일 후 DO : 4.56 mg/L --- D2
• 식종액 분석에 사용된 식종액의 양 : 6mL
• 식종액을 분석한 BOD 병의 초기 DO : 9.02 mg/L ---B1
• 식종액을 분석한 BOD 병의 5일 후 DO : 4.72 mg/L ---B2
• 식종희석수 제조 비율 : 희석수 1,000mL 당 식종액 10mL = 식종액 비율 1%

위와 같은 조건으로 계산하였을 때 아래의 예시를 보시면 결과값 71.4mg/L가 나옵니다. 공식에서 조건에 해당하는 부분을 같은 색으로 표시하였으니, 참고하시면 될 것 같습니다. 

f 값 계산 예시

 

최대한 자세히 작성한다고 해봤는데, 이해하는데 도움이 되셨는지 모르겠습니다. 혹시 잘못된 부분이나 이해 안 되는 부분이 있으시다면 댓글로 남겨주세요. 감사합니다!