표준첨가법을 이용한 총유기탄소분석방법 비교 = Comparison of Total Organic Carbon Analysis Method Using Standard Addition Method

국문 초록 (Abstract)

정부에서는 1977년 「환경보전법」 제정, 1991에 「환경정책기본법 시행령」을 제정하면서 공공수역에 존재하는 유기물질을 관리하기 시작하였다. 하천수에는 생물학적산소요구량(BOD), 호소수에는 화학적산소요구량(COD)을 규제항목으로 포함시키면서 유기물질을 관리하였다. 그러나, 난분해성 유기물질 등으로 인한 수질오염이 심각한 사회문제로 대두되었고, 이에 2012년에 공공수역의 난분해성 물질을 관리하기 위하여 BOD, COD 항목과 함께 TOC 항목을 생활환경기준에 추가하였다. 또한, 2019년 10월 17일 시행될 「물환경보전법」에서는 COD 항목을 TOC 항목으로 전환하면서 난분해성 유기물질에 대한 실질적인 환경 규제를 강화시켰다. 한편, TOC는 유기탄소를 CO₂로 산화시켜 측정하는 방법으로 고온산화방법과 UV산화방법이 있다. 고온산화방법은 고열로 유기물질을 산화하는 방식으로 낮은 바탕값을 나타내는 것이 특징이다. UV산화방법은 자외선(254 nm, 184 nm)에 의해서 생성된 라디칼을 이용하여 시료 중에 함유된 유기물을 CO₂로 산화하여 정량한다. 유기물질을 TOC로 분석할 경우 주로 고농도 시료는 고온산화방법, 저농도 시료는 UV산화방법을 이용하고 있다. 최근에는 기상이변, 산업활동 등으로 많은 오염물질이 공공수역으로 유입되고 있으므로, 공공수역의 오염물질 농도가 증가하고 있다. 그러므로, 시료를 분석할 때 시료 특성에 따라 적절한 분석방법을 선택하여 결과값을 산출하는 것이 매우 중요하다.
본 연구에서는 하천수와 기수호를 대상으로 TOC의 고온산화방법(NPOC)과 UV산화방법(NPOC)을 비교분석하여 각각의 분석방법에 대한 신뢰성을 검증하였다.
고온산화방법과 UV산화방법을 비교하기 위하여 표준물질을 하천수(섬강)와 기수호(화진포호)에 1.0ug/mL, 2.0ug/mL, 3.0ug/mL, 4.0ug/mL를 각각 첨가하여 직선성, 정밀성 및 정확성을 평가하였다.
하천수와 기수호에 TOC 표준물질을 첨가하여 표준첨가법으로 평가한 결과, 직선성을 나타내는 결정계수 R2이 고온산화방법에서 하천수 0.9845, 기수호 0.9980을 나타냈고, UV산화방법에서 하천수 0.9980로 나타났다. 정밀성은 고온산화방법에서 하천수 1.4∼4.3, 기수호 02.2∼4.8을 나타냈고, UV산화방법에서 하천수 1.3∼5.5로 나타났다. 또한, 회수율을 이용하여 정확성을 평가한 결과 고온산화방법에서 하천수 91.1∼98.2, 기수호 95.5∼105.0로 나타났고, UV 산화방법에서 하천수 91.5∼100.4로 높게 나타났다.
따라서 공공수역의 유기물질을 대상으로 고온산화방법(NPOC)과 UV산화방법(NPOC)을 비교·분석한 결과 직선성, 정밀성 및 정확성 모두 양호한 것으로 조사되었고, 공공수역의 시료 중에서 오염물질과, 염분도가 높은 시료분석에 적합한 것으로 조사되었다.