시료채취의 기본 원칙은 '시료의 원래 상태를 최대한 유지'하는 것이라 정의한다. 특히 하천수처럼 부유물질이 포함된 시료는 채취 직전의 자연 상태를 유지해야 하며, 침전물을 완전 혼합하여 채취하면 실제 수면 부근 농도와 달라지므로 금지된다.
채취용기의 재질과 밀봉 방법은 측정 항목에 따라 달라야 한다. 냄새 측정은 유리기나 유리 마개를 사용하여 흡착이나 용출을 막아야 하며, 고무 마개는 냄새 성분을 흡착하므로 사용해서는 안 된다고 명시한다.
시료량은 분석 항목과 시험횟수, 전처리 손실을 고려하여 충분히 확보해야 한다. 일반적으로 수질오염공정시험법에서는 3~5L를 표준 채취량으로 권장한다.
시료 보존은 항목별로 화학적·물리적 전처리를 수행해야 한다. 용존산소(DO)는 미생물 호흡에 의한 산소 소비를 막기 위해 H2SO4로 산성화하고 NaN3로 고정하며, 불소 이온은 산성 조건에서 휘발성 HF가 생성되므로 알칼리로 보존해야 한다.
또한 현장에서 즉시 측정해야 하는 항목(예: pH, 수온)은 30분 이상 간격으로 반복 측정한 후 그 산술평균을 판정값으로 산출한다. 이러한 절차는 측정 신뢰성을 확보하기 위한 최소 기준이라 규정한다.
예제
용존산소 관련 문제에서는 H2SO4와 NaN3를 넣어 고정하는 항목이 DO임을 선택해야 한다. 시료 채취 관련 선택지에서 침전물을 완전 혼합하여 채수한다는 설명이 나오면 오답으로 판단해야 한다. 냄새 측정용 시료의 용기 재질을 묻는 문제에서는 유리기·유리 마개 사용을 선택해야 한다. 채취량을 묻는 문제에서는 3~5L 범위를 선택지로 보면 표준 관행에 맞는 답으로 본다.
대표 기출 3문항
수질오염공정시험방법상 채수후 측정시간이 지연될 경우 시료를 보존하기 위해 C-H2SO4와 NaN3를 넣고 고정 시키는 항목은?
DO
COD
암모니아성질소
BOD
정답과 해설 보기
정답 ① · 용존산소(DO)는 시료 채취 후 즉시 측정하는 것이 원칙이지만, 현장에서 바로 분석이 어려워 측정 시간이 지연될 경우 미생물의 호흡 작용에 의해 수중의 DO가 소비되는 것을 막기 위해 시료를 고정시켜야 합니다. 이때 사용하는 보존 방법은 시료병에 황산(H2SO4)과 아지드화나트륨(NaN3)을 넣어 미생물의 활동을 정지시키고 화학적으로 고정하는 것입니다.
용존산소(DO)는 미생물 호흡을 막기 위해 황산과 아지드화나트륨으로 고정한다.
수질오염공정시험법에 의해 분석할 시료채취량은 시험항목 및 시험횟수에 따라 차이가 있으나 보통 몇 ℓ 정도를 채취하는가?
0.5 -1ℓ
1.5 - 2ℓ
2 - 3ℓ
3 - 5ℓ
정답과 해설 보기
정답 ④ · 수질오염공정시험방법에서는 분석하고자 하는 시험 항목의 종류와 시험 횟수에 따라 요구되는 시료의 양이 달라집니다. 일반적으로 폐수 등의 정기 검사나 법적 규제를 위한 수질 분석을 위해서는 채취 및 전처리 과정의 손실을 고려하여 충분한 양의 시료가 필요합니다.
수질오염공정시험법상 시료 채취량은 분석 항목과 횟수, 전처리 손실을 고려하여 3~5L를 표준으로 한다.
시료의 채취 방법을 잘못 설명하고 있는 것은?
채취용기는 시료를 채우기전에 시료로 3회이상 세척 후 사용한다.
수소이온농도를 측정하기 위한 시료는 운반중 공기와 접촉이 없도록 가득 채운다.
시료채취량은 시험항목 및 시험회수에 따라 차이가 있으나 보통 3-5ℓ 정도이다.
부유물질 등이 함유된 하천시료는 시료의 균질성이 유지되도록 침전물을 완전혼합 후 채수한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 시료를 채취할 때 부유물질이 포함된 하천시료 등을 채수하는 경우, 부유물질의 농도와 조성이 균일하게 유지되도록 주의해야 합니다. 만약 시료를 채취하기 전에 침전물을 완전히 혼합하면 바닥의 퇴적물이나 침전물까지 함께 채수되어 부유물질의 농도가 실제보다 훨씬 높게 측정되는 오류를 범할 수 있습니다.
하천 시료 채취 시 침전물을 완전히 혼합하면 부유물질 농도가 실제보다 높게 측정되므로 균일성 유지가 아닌 주의가 필요하다.