핵심 해설
이 문제는
수질 오염 지표 중 가장 기본이 되는
BOD(생물화학적 산소요구량, Biochemical Oxygen Demand)와
COD(화학적 산소요구량, Chemical Oxygen Demand)의 차이점을 이해하고 있는지 확인하는 문제예요.
핵심! 이 두 지표는 물속에 포함된 유기물의 양을 간접적으로 측정하는 대표적인 방법입니다. BOD는 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서 소비하는 산소량을 측정하는 반면, COD는 강력한 화학적 산화제를 사용하여 유기물을 화학적으로 산화시킬 때 소비되는 산소량을 측정해요.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답은 ⑤번입니다. COD는 화학적 산화제를 사용하므로 미생물이 분해하기 어려운
난분해성 유기물(Refractory organics)까지도 산화시켜 측정할 수 있습니다. 따라서 생물학적으로 분해 가능한 유기물만 측정하는 BOD보다 더 넓은 범위의 유기물을 포함하므로, 일반적으로
COD ≥ BOD 관계가 성립해요. 이로 인해 COD가 수질 오염의 포괄적인 지표로 활용됩니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①번:
혼동 주의! COD는 유기물을 측정합니다. 무기물(예: Fe²⁺, NO²⁻)도 산화되어 간섭을 받을 수는 있지만, 주요 측정 대상은 유기물입니다.
②번: BOD와 COD는 측정 원리(생물학적 vs 화학적 산화)와 측정 대상(생분해성 유기물 vs 모든 유기물)이 완전히 다르므로 결과값이 항상 동일하지 않습니다.
③번: BOD는 표준적으로
20℃에서 5일간 측정(BOD₅)하고, COD는 가열 산화 조건에서 보통 2~3시간 내에 측정합니다. 시간이 반대로 제시된 오류입니다.
④번: 일반적으로
COD ≥ BOD이므로, BOD가 항상 COD보다 높다는 설명은 틀렸습니다. BOD는 생물학적으로 분해 가능한 유기물만 측정하기 때문입니다.
개념 정리
BOD와 COD 비교
| 항목 | BOD | COD |
|---|
| 측정 원리 | 미생물의 유기물 분해 시 소비 산소량 | 화학적 산화제(KMnO₄, K₂Cr₂O₇)에 의한 산화 시 소비 산소량 |
| 측정 대상 | 생분해성 유기물 (Biodegradable organics) | 생분해성 + 난분해성 유기물 (Total organics) |
| 측정 시간 | 5일 (BOD₅ 표준) | 수 시간 (2~3시간) |
| 값의 관계 | COD ≥ BOD (일반적) | COD ≥ BOD (일반적) |
| 규제 기준 | 생물학적 처리 효율 평가 | 포괄적 유기 오염도 평가 |
암기 팁
BOD는 "Bio = 생물"이니까 미생물이 살아서 먹는 유기물만 측정하고, COD는 "Chemical = 화학"이니까 화학 약품으로 확! 싹 태워서 모든 유기물을 잡아낸다고 외우세요. 그래서 COD 값이 항상 BOD 값보다 크거나 같은 거예요! "COD가 더 포괄적이다!"
국시 빈출 포인트
약사 국가시험 공중보건학(환경위생학) 영역에서 수질 오염 지표는 매년 빠지지 않고 출제되는
High Yield 주제입니다. BOD와 COD의 정의와 차이뿐 아니라,
BOD₅ (20℃, 5일)와
COD (중크롬산칼륨법, 과망간산칼륨법)의 표준 측정 조건, 그리고 TOC(총유기탄소), SS(부유물질) 등 다른 수질 지표와의 비교 문제도 함께 공부해두세요.