화학적 산소 요구량(COD)이란?
화학적 산소 요구량(COD, Chemical Oxygen Demand)은 물이나 폐수 속에 들어 있는 유기물과 무기물을 화학적으로 산화시키는 데 필요한 산소의 양을 나타내는 지표입니다. 단위는 리터당 산소 밀리그램(mg O₂/L)으로 표시하며, 수질 오염도와 하·폐수 처리장의 처리 효율을 평가하는 데 가장 널리 쓰이는 항목 중 하나입니다. 이 계산기는 황산제일철암모늄(FAS)을 적정액으로 사용하는 표준 다이크로뮴산 환류 적정법 결과를 바탕으로 COD를 산출합니다.
계산기 사용 방법
공시험(시료를 넣지 않은 상태) 적정에 사용한 FAS 부피, 실제 시료 적정에 사용한 FAS 부피, FAS 용액의 노르말농도, 그리고 분해(소화)에 사용한 원래 시료의 부피를 입력하세요. 계산기가 COD 값을 mg/L 단위로 알려 줍니다. 시료는 적정 전에 이미 다이크로뮴산을 일부 소비하므로, 일반적으로 공시험 부피가 시료 부피보다 큽니다.
공식 풀이
사용되는 계산식은 다음과 같습니다.
$$\text{COD} = \frac{\left(\text{V}_{\text{공시험}} - \text{V}_{\text{시료}}\right) \times \text{N}_{\text{FAS}} \times 8000}{\text{V}_{\text{시료}}}$$
두 적정 부피의 차이는 시료가 소비한 다이크로뮴산의 양을 의미합니다. 여기에 FAS 노르말농도를 곱해 당량으로 환산하고, 8000이라는 계수를 곱해 산소 당량(당량 무게 8 g = 8000 mg)을 리터당 기준으로 변환합니다. 마지막으로 시료 부피로 나누면 실제 측정한 물의 부피에 맞게 결과가 보정됩니다.
계산 예시
공시험에 FAS 9.8 mL, 시료에 4.5 mL가 사용되었고, FAS 노르말농도가 0.1 N, 시료 부피가 10 mL라고 가정해 봅시다. 이때 $$\text{COD} = \frac{(9.8 - 4.5) \times 0.1 \times 8000}{10} = \frac{5.3 \times 0.1 \times 8000}{10} = \frac{4240}{10} = 424 \text{ mg/L}$$가 됩니다.
자주 묻는 질문
왜 8000이라는 계수를 사용하나요? 산소의 당량 무게는 8 g/당량입니다. 이를 mg 단위, 그리고 리터당 기준으로 환산하면 8000이 됩니다.
COD가 높으면 어떤 의미인가요? COD가 높다는 것은 산화될 수 있는 물질이 많다는 뜻으로, 오염이 심하거나 유기물 부하가 큰 물임을 나타냅니다.
COD와 BOD는 어떻게 다른가요? BOD(생물화학적 산소 요구량)는 며칠에 걸쳐 미생물이 분해할 수 있는 성분만 측정하는 반면, COD는 몇 시간 안에 거의 모든 유기물을 화학적으로 산화시켜 측정합니다. 그래서 보통 COD 값이 BOD보다 높게 나옵니다.
