핵심 해설
이 문제는 먹는물 수질 기준 중
잔류염소(Residual Chlorine)의 법적 기준에 대해 묻고 있어요. 잔류염소는 수돗물 소독 효과를 유지하기 위해 수돗물에 일정 농도 이상 남아있어야 하는 염소를 말합니다. 크게 두 가지 형태가 있는데,
유리잔류염소(Free Residual Chlorine)와 결합잔류염소(Combined Residual Chlorine)로 나뉘며 각각의 기준이 달라요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 먹는물 수질 기준(수도법 시행규칙 별표)에 따르면,
수돗물의 유리잔류염소 농도 기준은 0.1 mg/L 이상, 4.0 mg/L 이하입니다. 유리잔류염소는 차아염소산(HOCl)과 차아염소산이온(OCl⁻) 형태로 존재하며, 살균력이 매우 강력하고 신속하여 일반 정수장 소독에 주로 사용됩니다. 하한(0.1 mg/L)은 수도꼭지까지 소독력 유지를 위해, 상한(4.0 mg/L)은 건강상 위해 방지를 위해 설정되었습니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! 결합잔류염소 0.4 mg/L는 결합잔류염소 기준의 하한값입니다. 결합잔류염소는 염소가 암모니아성 질소와 반응하여 생성된 클로라민(Chloramine) 형태로, 유리잔류염소에 비해 살균력은 약하지만 지속성이 길어요.
②
혼동 주의! 유리잔류염소의 상한은 4.0 mg/L가 맞지만,
하한이 0.4 mg/L로 잘못 제시되었어요. 이는 결합잔류염소의 하한 기준과 혼동하기 쉬운 포인트입니다.
④
혼동 주의! 결합잔류염소의 상한을 2.0 mg/L로, 하한을 0.1 mg/L로 잘못 제시했어요. 결합잔류염소의 하한은 0.4 mg/L, 상한은 4.0 mg/L입니다.
⑤
혼동 주의! 유리잔류염소의 하한을 0.2 mg/L로 잘못 제시했어요. 하한은 0.1 mg/L입니다. 상한 2.0 mg/L도 틀린 값입니다.
개념 정리
| 구분 | 유리잔류염소 | 결합잔류염소 |
|---|
| 주요 형태 | HOCl, OCl⁻ | NH₂Cl, NHCl₂, NCl₃ (클로라민) |
| 살균력 | 강함 (신속) | 약함 (지속적) |
| 법적 기준 | 0.1 mg/L 이상 ~ 4.0 mg/L 이하 | 0.4 mg/L 이상 ~ 4.0 mg/L 이하 |
국시 빈출 포인트
잔류염소 기준은 숫자 암기가 생명이에요.
핵심! '유리잔류염소(Free)'와 '결합잔류염소(Combined)'의 하한값 차이(0.1 vs 0.4)가 자주 출제됩니다. 살균력이 강한 유리잔류염소의 하한이 더 낮고(0.1), 살균력이 약한 결합잔류염소는 더 높은 농도(0.4)가 유지되어야 한다는 점을 기억하세요. 상한값은 둘 다 4.0 mg/L로 동일합니다.
기출 변형 주의!
"수돗물에서 염소 냄새(클로라민 냄새)가 심하게 날 때 유리잔류염소 농도가 상한을 초과한 것으로 의심할 수 있다"라는 식의 응용 문제나, "정수장에서 소독 시 유리잔류염소 농도를 유지하기 위해 주입량을 조절하는 방법"에 대한 문제로 확장될 수 있어요.