2024 지방직 9급 2번 풀이 - 공장폐수의 BOD(생화학적 산소요구량) 측정 원리

2024년 지방직 9급 환경공학개론 2번 문제는 수질 오염의 핵심 지표인 **BOD(Biochemical Oxygen Demand)**의 실험 원리와 주의 사항을 묻는 문제입니다.

특히 어떤 산화 과정이 BOD 수치에 포함되어야 하는지(또는 제외되어야 하는지)를 구분하는 것이 이 문제의 핵심입니다.

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2. 공장폐수의 BOD 측정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 시료를 결정된 희석 배율로 희석한다.

② 측정을 위해 호기성 미생물을 식종한다.

③ 질소산화물의 산화로 소비된 DO를 측정한다.

④ 20°C에서 5일간 배양했을 때 소비된 DO를 측정한다.

💡 AI와 함께하는 명쾌한 풀이

BOD는 물속에 있는 유기물을 호기성 미생물이 분해할 때 소비하는 산소의 양을 말합니다.

하지만 물속에는 유기물만 있는 것이 아니라 암모니아 같은 질소 성분도 있습니다. 미세먼지 문제처럼 BOD에서도 '어디까지를 측정 범위로 볼 것인가'가 중요합니다. 일반적으로 우리가 말하는 BOD(BOD₅)는 탄소 화합물의 산화에 소비되는 산소량(CBOD)을 측정하는 것을 원칙으로 합니다.

✅ 정답 및 해설

정답: ③ 질소산화물의 산화로 소비된 DO를 측정한다.

• 원리 이해 (오답 분석):
  • ③ 질소 산화의 제외: BOD 측정 시 질소 화합물이 산화되면서 산소를 소비하는 현상(NBOD)이 발생할 수 있습니다. 하지만 이는 순수한 유기물 오염도를 측정하는 데 방해가 되므로, 보통 질화 억제제를 넣어 질소 산화에 의한 산소 소비를 막습니다. 따라서 질소산화물의 산화로 소비된 DO를 측정한다는 설명은 옳지 않습니다.
• 옳은 선지 분석:
  • ① 희석: 오염이 심한 폐수는 산소가 금방 고갈되므로, 적절한 희석 배율로 희석하여 5일 동안 산소가 남아있게 해야 합니다.
  • ② 식종: 미생물이 부족한 공장폐수의 경우, 유기물을 분해할 **호기성 미생물(식종액)**을 인위적으로 넣어주어야 합니다.
  • ④ 조건: 표준 BOD는 20°C 암소에서 5일간 배양하는 것을 원칙으로 합니다.

📝 핵심 개념 정리 (티스토리 요약 노트)

BOD 시험법에서 꼭 기억해야 할 3가지 포인트입니다.

1. 시작과 끝: (처음 DO - 5일 후 DO) × 희석배수
2. 배양 조건: 온도 20°C, 기간 5일, 빛이 차단된 암소(조류의 광합성 방지)

질화 억제: 질소 성분에 의한 산소 소비(NBOD)는 억제제(TCMP 등)를 사용하여 차단함

🌟 솔의 한 줄 요약

"BOD는 '유기물' 분해 능력을 보는 것! 질소 산화(NBOD)가 끼어들지 못하게 막아야 정확합니다."

⚠️ 수험생 함정 포인트

시험 문제에서 "질소 화합물의 산화량을 포함한다"라는 식의 표현이 나오면 무조건 오답입니다.

또한, **'식종(Seeding)'**이라는 단어가 생소할 수 있는데, 쉽게 말해 '미생물 도시락을 싸준다'라고 이해하면 공장폐수 시험법을 이해하기 훨씬 수월합니다.