해양수산부고시 제1998-4호('98.2.2. 제정)

제2001-4호('01.6.2. 개정)

제2002-84호('02.11.2 개정)

제2005-61호('05.9.8. 개정)

국토해양부고시 제2008-268호('08.6.27. 개정)

제2010-491호('10.7.16. 개정)

제2010-914호('10.12.8. 개정)

해양환경공정시험기준

2010. 12. 8.

해양환경공정시험기준
(Ⅵ. 해양 폐기물편) 개정안

Ⅳ

해양 폐기물

제 1 장 총 칙

제 1 항 목 적

이 시험기준은 해양환경관리법 제10조와 같은 법 시행규칙 별표 8의 해양배출처리기준에 따라 별표 6에서 규정한 폐기물을 해양에 배출하는 것이 적합한지 여부를 판정한 측정 결과의 정확도·정밀도 및 분석 방법의 일관성 유지에 필요한 사항을 규정함을 목적으로 한다.

제 2 항 적용 범위

1. 본 해양환경공정시험기준(이하 ‘공정시험기준(해양폐기물편)’이라 한다)은 해양배출 대상 폐기물에 관련된 기준의 적합여부를 판정하는 데 사용한다.

2. 이 공정시험기준에서 규정하는 해양배출 폐기물이란 「해양환경관리법」(이하 “법”이라 한다) 제2조 제4항에 따라 해양에 배출되는 경우 그 상태로는 쓸 수 없게 되고 해양환경에 해로운 결과를 미치거나 미칠 우려가 있는 물질로서, 「해양관리법 시행규칙」(이하 “시행규칙”이라 한다) 별표 6에서 규정하는 물질을 말한다.

3. 제2호의 해양배출 폐기물의 처리기준은 별도의 규정이 없는 한 시행규칙 별표 8을 따른다.

4. 시행규칙 별표 8의 정밀평가란 이 공정시험기준에 따라 폐기물의 해양 배출 적합성을 판정하기 위한 해양생태독성평가를 말하며, 시험 항목은 다음과 같다.

가. 발광박테리아를 이용한 해양배출 폐기물 생태독성시험기준

나. 저서성 단각류를 이용한 해양배출 폐기물 생태독성시험기준

5. 시행규칙 별표 8에 따라 제1기준 이하이고, 제2기준 이상인 폐기물을 해양에 배출하려는 자는 4에 따라 두 개의 생태독성시험을 모두 거쳐야 한다. 해당 폐기물이 두 개의 생태독성시험 항목 중 모든 항목에서 “독성있음”으로 판정되면 이를 해양에 배출할 수 없다.

6. 5는 2012년 12월 31일까지 적용하며, 2013년 1월 1일부터 모든 해양배출 대상 폐기물은 두 개의 생태독성시험 항목 중 어느 하나에서라도 “독성있음”으로 판정될 경우 이를 해양에 배출할 수 없다.

제 3 항 일반 사항

1. 해수편 제1장 총칙 제3항 일반사항에 따른다.

2. 함수율이 95%를 초과하는 폐기물의 경우에는 해양환경공정시험기준 해수편 분석방법 또는 폐기물공정시험기준 제2장 제4항 함유량 시험방법을 준용할 수 있으며, 분석결과는 함수율을 고려하여 단위를 환산할 수 있다. 단 PAHs, 광유류 등 해양환경공정시험기준 해수편 분석방법 또는 폐기물공정시험기준 제2장 제4항 함유량 시험방법에서 규정되지 않은 항목은 본 공정시험기준 제4장 해양폐기물편을 따른다.

3. 본 공정시험기준에서 동결건조된 시료라 함은 전체 시료 중 일부를 취한다음 동결건조기를 사용하여 항량(Constant)이 될 때까지 건조시킨 것을 말한다.

4. 본 시험기준에 따른 시험에서 시료의 동질성 확보가 어려운 경우에는 폐기물공정시험기준(환경부고시 제2010-106호) 제2장제2항 시료의 조제방법에 따라서 균질한 시료를 조제하여 시험한다.

5. 분석한 결과를 시행규칙 별표8 제3호 폐기물의 해양배출처리기준에 의거하여 해양배출에 적합 또는 부적합으로 판정하거나 검사성적서를 작성하는 경우에 한하여 결과 값의 표시는 다음과 같이 한다.

① 해양배출 폐기물의 항목별 시험결과: mg/kg(건조 중량단위)로 표시.

② 함수율, 생물화학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 유분(광유류), 시안화합물, 페놀류, 중금속(크롬, 아연, 구리, 카드뮴, 수은, 유기인, 비소, 납, 니켈) 또는 그 화합물, 페난트렌, 벤조(a)안트라센, 총 다환방향족탄화수소 : 소수 셋째자리까지 측정하고 소수 셋째자리의 값을 반올림하여 소수 둘째자리로 표시

③ 총질소, 나프탈렌, 안트라센, 벤조(a)피렌, 플루오란텐, 벤죠(b)플루오란텐 : 소수 넷째자리까지 측정하고 소수 넷째자리의 값을 반올림하여 소수 셋째자리로 표시

④ 총인, 폴리클로리네이티드비페닐 - 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 : 소수 다섯째자리까지 측정하고 소수 다섯째자리의 값을 반올림하여 소수 넷째자리로 표시

⑤ 총 폴리클로리네이티드비페닐 : 소수 여섯째자리까지 측정하고 소수 여섯째자리의 값을 반올림하여 소수 다섯째자리로 표시

제 2 장 시료의 채취 및 보관

제 1 항 시료 채취 방법

1. 해양배출 폐기물의 자료는 시료채취, 보관, 실험실 분석 등 여러 단계를 거쳐 획득되는데 이러한 단계별로 정도가 다른 오류가 항시 존재한다. 이러한 오류는 단계에 따라 연계적으로 축적될 경우 최종자료의 오류는 크게 증폭되어 부정확한 결과를 나타내기 때문에 시험자는 항상 각 단계별로 오류를 최소화 할 수 있도록 노력하여야 한다.

2. 해양배출 폐기물 시료는 개별 사업장이나 위탁 처리업체에서 폐기물을 폐기물 배출 전용선박으로 수송하기 위하여 지정폐기물 운반차량에 적재하기 직전의 최종저장고에서 채취하여야 한다.

3. 해양배출 폐기물은 여러 가지 크기의 다양한 입자들로 구성되어 있기 때문에 채취하기 전에 폐기물을 잘 혼합하여야 하며 이것이 불가능할 경우에는 전체의 성질을 대표할 수 있도록 서로 다른 곳에서 채취하여야 한다. 다만 서로 다른 종류의 폐기물이 혼재되어 있다고 판단될 때에는 혼재된 폐기물의 성분별로 각각에 대해 시료를 채취할 수 있다. 시료를 채취한 후 보관, 분석하는 과정에서 시료의 동질성(homogeneity)이 유지되도록 해야 한다.

4. 해양배출 폐기물 시료는 다음과 같은 사항을 고려하여 채취해야 한다.

4.1 시료 채취도구 : 시료의 채취과정 또는 보관 중에 침식되거나 녹이 스는 재질의 것을 사용해서는 안된다.

4.2 시료용기 : 시료용기는 무색경질의 유리병 또는 고밀도폴리에틸렌병(High Density Polyethylene : HDPE)을 사용한다. 다만, 광유류, 유기인, PCBs, PAHs 시험을 위한 시료의 채취 시에는 테플론 재질의 마개로 된 무색경질의 유리병을 사용하여야 한다.

5. 시료 채취량은 각 분석항목에 필요한 시료의 양을 누적 계산한 다음 손실에 대비하여 1.5배가 되도록 채취량을 결정한다.

6. 시료의 반복 개수는 시료의 각 조사항목에 따라 필요한 경우 동일 채취 지점에서 시료를 반복 채취한다.

7. 해양배출 폐기물 중 수저준설토사에 대한 시료 채취 개수 및 지점 선정 방법은 다음과 같다.

7.1. 준설토사 부피당 시료채취 개수

준설대상 지역의 준설토사 부피(준설예정 구역의 표면적×준설깊이)에 따라 시료 지점수는 아래의 표 1에서와 같이 결정한다.

표 1. 준설토사 부피 당 시료채취 개수

준설부피(단위: m³)		시료채취 지점 개수
초과	이하	표층퇴적물	주상퇴적물	총 개수
0	10,000	6	2	6
10,000	50,000	12	4	12
50,000	100,000	18	6	18
100,000	264,000	22	7	22
264,000	509,000	28	9	28
509,000	1,000,000	38	12	38
1,000,000	2,000,000	48	16	48
2,000,000 초과		1,000,000m3당 10개 추가	1,000,000m3당 3개 추가

표1의 비고 : 총 시료채취(지점) 개수는 표층퇴적물의 개수이며, 주상퇴적물은 표층퇴적물(지점) 중에서 채취함(다만, 부시료 개수는 다음 7.1.2의 방식에 의거 별도 산정한다)

7.1.1. 표층퇴적물이라 함은 해저면으로부터 20cm 깊이까지의 퇴적물을 말하며 여기서는 그랩 시료채니기로 채취한 퇴적물을 말한다. (그랩 시료채니기는 공정시험기준 퇴적물편 제2장제2항 참고)

7.1.2. 주상(柱狀)퇴적물이라 함은 해저면으로부터 준설예정깊이 보다 30cm 더 추가한 깊이까지의 퇴적물을 말한다. 주상퇴적물은 시료를 20cm 간격으로 절단하되, 깊이가 1m이내일 경우는 3개(표층, 중층, 저층), 1m초과일 경우는 5개(표층, 중상층, 중층, 중하층, 저층)를 취하여 부시료를 만들어 분석하되, 만약 오염경계면이 불분명할 경우에는 절개된 나머지 시료를 추가 분석한다(주상시료채니기는 공정시험기준 퇴적물편 제2장제2항 참고)

7.2. 시료채취 지점 선정

7.2.1. 준설지역에서의 채취 시료수 대비 격자 설계

격자는 준설예정구역의 표면적과, 그 기하학적 모양을 고려하여 채취 시료수에 해당하는 정사각형 격자로 구성한다. 정북좌측상단 격자를 1번으로 하여 우측으로 향하여 오름차순으로 번호를 지정하고, 그 아래행의 최좌측 격자에 그 다음 번호를 부여하는 방식으로 모든 격자에 번호를 부여한다. 단 격자는 경계선을 포함할 수 있으며 각 격자의 면적에는 준설예정지역이 50% 이상 포함되어야 한다(그림  1 참고).  (예; 준설물질부피가 10,000m3이고, 준설깊이가 1m인 경우, 준설예정구역의 표면적이 10,000m2이다. 이 경우 시료수(격자의 중앙정점)는 6개이고, 격자수 또한 6개가 된다. 한 격자의 면적이 1,677m2이고, 가로·세로 길이는 약 41 × 41m 이다).

1	2	3
4	5	6

그림 1. 격자 구분 및 번호 지정

7.2.2. 주상퇴적물 시료채취에 해당되는 격자 선정은 정북좌측상단 격자를 1번으로하여 포함시키고, 표2와 같이 선정한다.

표 2. 주상퇴적물 시료 채취를 위한 격자 선정방법

준설부피(단위: m³)		주상퇴적물시료채취 개수 및 격자 번호
초과	이하	개수	주상퇴적물시료채취 격자번호
0	10,000	2	1, 5
10,000	50,000	4	1, 5, 8, 11
50,000	100,000	6	1, 5, 8, 11, 15, 17
100,000	264,000	7	1, 5, 8, 11, 15, 17, 21
264,000	509,000	9	1, 5. 8, 11, 15, 17, 21, 24, 27
509,000	1,000,000	12	1, 5. 8, 11, 15, 17, 21, 24, 27, 30, 34, 37
1,000,000	2,000,000	16	1, 5, 8, 11, 15, 17, 21, 24, 27, 30, 34, 37, 40, 42, 45, 48
2,000,000 초과		1,000,000m3당 3개 추가	추가되는 격자는 행정청과 협의하여 결정

7.2.3. 지점 선정 및 시료 채취시에 투명성을 확보하기 위하여 필요할 경우에는 사업 허가 담당 공무원이 참관할 수 있다.

7.3 시료채취 방법

7.3.1. 시료 동질성 확보

시료 채취 후 큰 테프론 용기에 옮긴 후, 테프론 주걱으로 충분하게 저어 채취 시료를 균질하게 혼합시킨 후, 부시료를 취한다.

7.3.2. 금속원소 분석용 시료의 오염방지

금속원소 분석용 부시료를 채취할 때에는 기기의 금속재질과 직접 접촉한 부분에서는 부시료를 채취하지 않도록 조심한다. 시료를 옮기는 과정에서도 금속재질의 물질을 사용하지 않는다. 유기오염물질 분석용 부시료를 채취할 때에는 기기의 플라스틱 재질과 직접 접촉한 부분에서는 부시료를 취하지 않도록 조심한다. 시료를 옮기는 과정에서도 플라스틱 재질의 물질을 사용하지 않는다.

7.3.3. 시료채취량

각 조사항목에 필요한 시료의 양을 누적 계산한 다음 손실에 대비하여 1.5배가 되도록 채취량을 결정한다.

7.3.4. 시료의 반복개수

퇴적물이 고르지 않게 분포되어 있거나, 오염원(하수배출구, 하천입구 등)의 가까운 지역에서는 적어도 3개의 시료를 채취한다

제 2 항 시료 보관 방법

1. 해양배출 폐기물 시료의 보관은 개별 분석 항목에 따라 다음과 같이 행한다.

항 목	시료보관	보관방법	저장상태	저장기간
중금속	산으로 세척한 고밀도폴리 에틸렌병(HDPE)	드라이아이스 또는 냉동	<4℃	6개월 수은(Hg)은 얼리지않는 한 28일
유기물 (예: PCB, PAH 등)	유기 용매로 세척하고, 테플론 마개로 된 유리병	드라이아이스 또는 냉동	4℃ 이하의 어두운 곳	냉동시킬 경우 14일
생태독성시험용 시료	증류수로 세척한 고밀도폴리에틸렌병 (HDPE) 또는 유리병	냉장 또는 냉동	4℃ 이하의 어두운 곳 또는 -20℃이하	냉장일 경우 7일, 냉동일 경우 14일

제 3 장 분석시료의 통계처리와 표현방법

제 1 항 분석 자료의 기초 통계

기본적인 통계처리와 의미는 해수편 제3장 분석 자료의 통계처리와 표현방법은 제1항 분석 자료의 기초 통계에 따른다.

제 2 항 회귀직선법과 상관관계도

해수편 제3장 분석 자료의 통계처리와 표현방법 제2항 희귀직선법과 상관관계도에 따른다.

제 3 항 검출한계 및 정밀도

해수편 제3장 분석 자료의 통계처리와 표현방법 제3항 검출한계 및 정밀도에 따른다.

제 4 항 농도표시 및 단위

1. 주요단위는 KS A 0105 국제단위계(SI) 및 이에 따른 규정에 따른다.

2. 해양배출 폐기물의 항목별 시험결과는 mg/kg(건조 중량단위)로 표시한다.

제 4 장 항목별 시험방법

제 1 항 함수율

평량병 또는 증발접시(주1)를 미리 105∼110℃에서 1시간 건조시킨 다음 황산데시케이터 안에서 방냉하고 항량으로 무게를 정밀히 달고(W1) 여기에 시료 적당량을 취하여 평량병 또는 증발접시와 시료의 무게(W2)를 정밀히 단다. 다음에 수욕상에서 수분을 거의 날려 보내고 105∼110℃의 건조기안에서 4시간 건조시킨 다음 황산데시케이터안에 넣어 방냉하고 항량으로하여 무게(W3)를 정밀히 단다.

계산

함수율(%) = (W2 - W3)/(W2 - W1)×100

고형물(%) = (W3 - W1)/(W2 - W1)×100

주1) 평량병 또는 증발접시는 시료의 두께를 10mm이하로 넓게 펼 수 있는 정도로 하부 면적이 넓은 것을 사용하여야 하며 가급적 무게가 적은 것을 사용한다.

제 2 항 용존산소 (DO : Dissolved Oxygen)

Ⅰ. 윙클러-아지드화나트륨 변법

1. 측정원리

황산망간과 알칼리성 요오드화칼륨 용액을 넣을 때 생기는 수산화제일망간이 시료중의 용존산소에 의하여 산화되어 수산화제이망간으로 되고, 황산 산성에서 용존산소량에 대응하는 요오드를 유리한다. 유리된 요오드를 티오황산나트륨으로 적정하여 용존산소의 양을 정량하는 방법이다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법은 아질산염 5mg/L이하, 제일철염 1.0mg/L이하에서 방해를 받지 않으며 정량범위는 0.1mg/L이상이다.

3. 기구 및 기기

3.1. BOD병 (300mL)

4. 시약

4.1. 칼륨명반용액 : 황산알루미늄칼륨(24수화물) 10g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

4.2. 암모니아수(NH4OH, 28%이상, 비중:0.90)

4.3. 황산구리-설파민산 용액 : 설파민산 32g을 증류수 475mL에 녹인다. 따로 황산구리(5수화물, CuSO4·5H2O) 50g을 증류수 500mL에 녹인다. 양액을 섞고 아세트산(CH3COOH) 25mL를 넣는다.

4.4. 황산망간용액 : 황산망간(4수화물, MnSO4·4H2O) 480g을 증류수에 녹이고 불용분을 여과하여 버리고 증류수를 넣어 1000mL로 한다.

4.5. 알칼리성 요오드화 칼륨-아지드화나트륨 용액 : 수산화나트륨(NaOH) 500g, 요드화칼륨(KI) 150g, 아지드화나트륨(NaN3) 10g을 각각 증류수에 녹인 다음 전량을 1L로 한다.

4.6. 황산(H2SO4, 95%이상)

4.7. 0.025N-티오황산나트륨용액 : 티오황산나트륨(Na2S2O3·5H2O) 6.025g을 증류수에 녹여 정확히 1L로 한다.

4.8. 전분용액

5. 시료의 보관 및 전 처리

시료가 현저히 착색되어 있거나 현탁되어 있을 때에는 용존산소의 정량이 곤란하며, 시료에 활성오니의 미생물 플록(floc)이 형성되었을 때에는 정량에 방해를 준다. 또한 시료 중에 잔류염소와 같은 산화성 물질이 공존할 경우에도 방해를 받게 되는데 이러한 경우에는 다음과 같이 시료를 전처리하여야 한다.

5.1. 시료의 착색, 현탁된 경우

시료를 마개있는 1L 유리병(마개는 접촉부분이 45°로 절단되어 있는 것)에 기울여서 기포가 생기지 않도록 조심하면서 가득 채우고, 칼륨명반용액 10mL와 암모니아수 1～2mL를 유리병의 위로부터 넣고 공기(피펫의 공기)가 들어가지 않도록 주의하면서 마개를 닫고 조용히 위 아래를 바꾸어 가면서 1 분간 흔들어 섞고 10 분간 정치하여 현탁물질을 침강시킨다. 상등액을 고무판 또는 폴리에틸렌관을 이용하여 사이펀작용으로 300mL 용존산소측정병(또는 BOD병, 그림 1)의 아래로부터 침강된 응집물이 들어가지 않도록 주의하면서 조용히 가득 채운다.

5.2. 황산구리-술퍼민산법(활성오니에 미생물의 플록(floc)이 형성된 경우

시료를 마개있는 1L 유리병(마개는 접촉부분이 45℃로 절단되어 있는 것)에 기울여서 기포가 생기지 않도록 조심하면서 가득 채우고 황산구리-술퍼민산 용액 10mL를 유리병의 위로부터 넣고 공기가 들어가지 않도록 주의하면서 마개를 닫고 조용히 위아래를 바꾸어 가면서 1분간 흔들어 섞고 10분간 정치하여 현탁물질을 침강시킨다. 깨끗한 상등액을 고무판 또는 폴리에틸렌관을 이용하여 사이펀작용으로 300mL 용존산소 측정병(또는 BOD병, 그림 1)의 아래로부터 침강된 응집물이 들어가지 않도록 주의하면서 조용히 가득 채운다.

5.3. 산화성 물질을 함유한 경우

시료 중에는 잔류염소 등이 함유되어 있을 때에는 바탕시험으로 별도의 용존산소 측정병에 시료를 가득 채운 다음 알칼리성 요오드화칼륨-아지드화나트륨 용액 1mL와 황산 1mL를 넣어 마개를 닫고 조용히 위 아래를 바꾸어 가면서 약 1분간 흔들어 섞는다. 여기에 황산망간용액 1mL를 넣고 다시 위 아래를 바꾸어 가면서 흔들어 섞은 다음 이 용액 200mL를 취하여 삼각플라스크에 옮기고 전분용액을 지시약으로 하여 0.025N 티오황산나트륨 용액으로 적정하고 그 측정값을 용존산소량의 측정값에 보정한다.

5.4. Fe(Ⅲ)공존하는 경우

Fe(Ⅲ) 100～200mg/L가 함유되어 있는 시료의 경우 황산의 첨가전 불화칼륨용액(300g/L) 1mL를 가한다.

6. 시험방법

6.1. 시료를 가득 채운 300mL 용존산소 측정병(또는 BOD병, 그림 1)에 황산망간용액 1mL와 알칼리성 요오드화 칼륨-아지드화나트륨 용액 1mL를 넣고 기포가 남지 않게 조심하여 마개를 닫고 수회 병을 회전하면서 섞는다. 시료가 해수이거나 알칼리성에서 산화되기 쉬운 유기물을 함유하는 폐수의 경우에는 2분간 병을 회전하여 섞는다. 2분간 이상 정치시키고 위의 맑은 액에 미세한 침전이 남아 있으면 다시 회전시켜 혼화한 다음 정치하여 완전히 침전시킨다.

6.2. 100mL이상의 맑은층이 생기면 마개를 열고 황산 2.0mL를 병목으로부터 넣는다. 마개를 다시 닫고 갈색의 침전물이 완전히 용해할 때까지 병을 회전시킨다. 용존산소측정병의 용액 200mL를 정확히 취하여 황색이 될 때까지 0.025N-티오황산나트륨 용액으로 적정한 다음, 전분용액 1mL를 넣고 액의 청색이 무색이 될 때까지 적정한다.

계산

용존산소(mLO/L) = a × f × [eqn: rm { V₁} over {V₂ }] × [eqn: rm { 1000} over {V₁-R }]× 0.2

a : 적정에 소비된 0.025N-티오황산나트륨 용액 (mL)

f : 0.025N-티오황산나트륨 용액의 역가(factor)

V1 : 전체의 시료량(mL)

V2 : 적정에 사용한 시료량(mL)

R : 황산망간용액과 알칼리성 요오드화칼륨-아지드화나트륨용액의 첨가량(mL)

비고 1) 용존산소량을 포화율로 나타낼 경우에는 표 1 수중의 용존산소 포화량으로부터 시료의 온도와 염소이온 농도에 일치하는 값을 찾아내서 다음 식에 따라 계산한다.

용존산소포화율(%) = [eqn: rm { DO} over {DOt ~× ~B/760}] × 100

DO : 시료의 용존산소량(mg/L)

DOt : 표 1의 수중 용존산소 포화량(mg/L)

B : 시료채취시의 대기압(mmHg)

표1 수중의 용존산소 포화량

온도 (℃)	수중의 염소 이온량( mgCl/L )					염소이온 100 mgC1/L에 대한 용존산소 차감량 ( mgO/L )
	0	5,000	10,000	15,000	20,000
	수중 용존산소 포화량 ( mgO/L )
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35	14.16 13.77 13.40 13.01 12.70 12.37 12.00 11.78 11.47 11.19 10.92 10.67 10.43 10.20 9.97 9.70 9.56 9.37 9.18 9.01 8.84 8.68 8.53 8.39 8.25 8.14 7.99 7.87 7.75 7.64 7.53 7.43 7.32 7.23 7.13 7.04	13.40 13.03 12.68 12.45 12.03 11.72 11.42 11.15 10.87 10.61 10.36 10.12 9.90 9.68 9.47 9.27 9.06 8.90 8.73 8.57 8.41 8.26 8.11 7.98 7.85 7.72 7.60 7.48 7.37 7.26 7.16 7.06 6.96 6.86 6.77 6.67	12.63 12.29 11.97 11.65 11.35 11.00 10.79 10.52 10.27 10.03 9.79 9.57 9.36 9.16 8.97 8.78 8.60 8.44 8.27 8.12 7.97 7.83 7.70 7.57 7.44 7.32 7.21 7.10 6.99 6.88 6.78 6.66 6.59 6.49 6.40 6.30	11.87 11.55 11.25 10.95 10.67 10.40 10.15 9.90 9.67 9.44 9.23 9.02 8.82 8.64 8.40 8.29 8.12 7.97 7.82 7.67 7.54 7.40 7.26 7.06 7.14 6.95 6.82 6.71 6.61 6.51 6.41 6.31 6.21 6.12 6.03 5.93	11.10 10.80 10.52 10.25 9.99 9.71 9.51 9.28 9.06 8.85 8.66 8.47 8.29 8.11 7.95 7.79 7.63 7.49 7.36 7.22 7.10 6.97 6.85 6.74 6.65 6.52 6.42 6.32 6.22 6.12 6.03 5.93 5.84 5.75 5.65 5.56	0.0153 0.0148 0.0144 0.0440 0.0135 0.0131 0.0128 0.0124 0.0120 0.0117 0.0113 0.0110 0.0107 0.0104 0.0101 0.0099 0.0096 0.0094 0.0091 0.0089 0.0087 0.0086 0.0084 0.0082 0.0081 0.0079 0.0078 0.0077 0.0076 0.0076 0.0075 0.0075 0.0074 0.0074 0.0074 0.0074

7. 참고사항

7.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

Ⅱ. 격막 전극법

1. 측정원리

시료중의 용존산소가 격막을 통과하여 전극의 표면에서 산화, 환원반응을 일으키고 이때 산소의 농도에 비례하여 전류가 흐르게 되는데 이 전류량으로부터 용존산소량을 측정하는 방법이다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법은 산화성증류수질이 함유된 시료나 착색된 시료에 적합하며, 특히 윙클러-아지드화나트륨변법을 사용할 수 없는 시료의 용존산소 측정에 유용하게 사용할 수 있다. 정량범위는 0.5mg/L이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 용존산소 측정기

3.2. 측정용기(용존산소 측정병)

3.3. 자석 교반기

4. 시험방법

4.1. 시료와 같은 온도의 5% 아황산나트륨 용액을 가득 채운 측정용기에 전극을 담그고 밀봉한 다음 일정한 속도로 교반하면서 기기가 안정되면 계기판의 지시값을 영점에 맞춘다.

4.2. 별도로 용존산소 포화수를 측정용기에 조용히 가득 채우고 같은 조작을 하여 계기판의 지시값을 그 온도에서의 용존산소 포화농도 값(표 1)에 맞춘다.

4.3. 시료를 기포가 들어가지 않도록 조심하여 측정용기에 가득 채우고 같은 조작을 하여 계기판의 지시값이 안정되면 용존산소 값을 직접 읽는다.

5. 참고사항

5.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 3 항 생물화학적 산소요구량 (BOD : Biochemical Oxygen Demand)

1. 측정원리

시료를 20 ℃에서 5일간 저장하여 두었을 때 시료중의 호기성 미생물의 증식과 호흡작용에 의하여 소비되는 용존산소의 양으로부터 측정하는 방법이다. 시료중의 용존산소가 소비되는 산소의 양보다 적을 때에는 시료를 희석수로 적당히 희석하여 사용한다. 공장폐수나 혐기성 발효의 상태에 있는 시료는 호기성 산화에 필요한 미생물을 식종하여야 한다.

2. 측정범위 및 정밀도

유효 측정범위는 초기 용존산소 포화값(7∼9mg/L)과 최소 용존산소 잔류값(1mg/L)의 차이에 희석배수를 곱한 값이 된다. 일반적으로 측정할 수 있는 하한 값은 1mg/L이다.

3. 기구 및 기기

3.1. BOD병 (300mL)

3.2. BOD 배양기

3.3. 진공데시케이터

3.4. 동결건조기

3.5. 초음파기(예 : 초음파 수조, 초음파 교반기 등)

4. 시약

4.1. 염산(1+11) : 염산(HCL) 1에 증류수(H2O) 11의 비율로 조제한다.

4.2. 4% 수산화나트륨 용액 : 수산화나트륨(NaOH) 4g을 증류수(H2O)에 녹여 100mL로 한다.

4.3. 아지드화나트륨(NaN3)

4.4. 요오드화칼륨(KI)

4.5. 염산: 염산(HCL) (35%이상)

4.6. 전분지시약 : 수용성 전분 1g을 증류수(H2O) 10mL에 넣어 혼화하고 열수 100mL중에 넣고 1분간 끓이고 냉각하여 정치한 다음 상층액을 사용한다. 사용할 때 조제한다.

4.7. 아황산나트륨용액(0.025N) : 무수 아황산나트륨(Na2SO3) 1.6g을 증류수(H2O)에 녹여 1000mL로 한다.

4.8. 완충액(A액) : 인산일수소칼륨(K2HPO4) 21.75g, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 8.5g, 인산일수소나트륨(Na2HPO4ㆍ12H2O) 44.6g 및 염화암모늄(NH4Cl) 1.7g을 증류수(H2O)로 녹여 1L로 한다. 이 완충액의 pH값은 7.2를 나타낸다.

4.9. 황산마그네슘용액(B액) : 황산마그네슘(MgSO4ㆍH2O) 22.5g을 증류수(H2O)로 녹여 1L로 한다.

4.10. 염화칼슘용액(C액) : 염화칼슘(CaCl2) 27.5g을 증류수(H2O)로 녹여 1L로 한다.

4.11. 염화제이철용액(D액) : 염화제이철(FeCl3ㆍ6H2O) 0.25g을 정제수로 녹여 1L로 한다.

4.12. BOD용 희석수 : 희석수의 조제에 쓰이는 물은

(1) 생물의 증식을 방해하는 물질(동, 잔류염소, 수산화알칼리)이 함유되어서는 안되며,

(2) 용존산소가 포화되어야 하며,

(3) pH값이 7.2로 완충되어 있어야 하며-배양중에 발생하는 탄산, 질산, 또는 다른 산에 의해 값이 변할 수 있으므로 완충제 첨가

(4) 호기성 미생물의 정상적 발육에 필요한 미량성분(칼슘, 마그네슘,  철, 질소, 인산 등)을 포함해야한다.

따라서 이 조건을 만족시키기 위해 미리 20℃로 유지시킨후 폭기하고, 정치한 정제수를 취한다음 정제수 1L당 A액, B액, C액, D액,을 각각 1mL의 비율로 넣는다.

4.13. BOD용 식종희석수 : 시료에 호기성 미생물이 존재하지 않을 경우, 또는 충분하지 않을 경우는 희석수에 호기성 미생물을 첨가한 것을 사용한다. 식종(seeding)은 통상 희석수 1L에 대해 실온에서 24∼36시간 정치한 하수의 1∼10mL, 하천수 10∼50mL를 가하는 것이 적당하다. 식종희석수는 사용 당일 제조한다. 식종은 시료에 하지 않고 희석수에 행하는 것이다. 시험할 때는 식종희석수의 BOD를 측정하여 그 값을 식종희석검수의 BOD에서 뺀 것이 되므로 식종희석검수에 미량의 이물질이 있어도 그것이 독성이 없어 용존산소정량에 장해가 안 되는 한 지장이 없다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

함수율 95%미만(고형물 5%이상)인 폐기물 시료는 동결건조기를 사용하여 항량이 될 때까지 건조시킨 다음 밀폐용기에 담아서 보관한다. 이 경우 시험 전에 진공데시케이터 안에 30분간 넣어둔 다음 시험에 사용한다.

5.1. 동결건조된 시료 3～5g을 취한 다음 100mL 메스플라스크에 담는다. 증류수 80mL를 가한 다음 마개를 닫고 초음파기를 사용하여 약 5분정도 혼합시킨다. 메스플라스크 바닥에 침전물이 많이 남아있거나, 혼합상태가 좋지 않을 때는 앞 과정을 2～3회 반복한다. 증류수를 넣어 100mL 메스플라스크의 표선을 맞춘다. 이 용액을 BOD 시험용 검액으로 사용한다. 검액은 사용 직전에 조제해서 사용한다. 검액은 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

함수율 95%이상(고형물 5%미만)인 폐기물 시료는 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

시료가 산성 또는 알칼리성을 나타내거나 잔류염소 등 산화성 물질을 함유하였거나 용존산소가 과포화 되어 있을 때에는 다음과 같이 전처리를 행한다.

5.2. 산성 또는 알칼리성 시료

pH가 6.5～8.5의 범위를 벗어나는 시료는 염산(1+11) 또는 4 % 수산화나트륨 용액으로 시료를 중화하여 pH 7로 한다. 다만 이때 넣어주는 산 또는 알칼리의 양이 시료량의 0.5 %가 넘지 않도록 하여야 한다.

5.3. 잔류염소가 함유된 시료

시료 100mL에 아지드화나트륨 0.1 g과 요오드화칼륨 1 g을 넣고 흔들어 섞은다음 염산을 넣어 산성으로 한다(pH 약 1) 유리된 요오드를 전분지시약을 사용하여 아황산나트륨용액(0.025N)으로 액의 청색이 무색으로 될 때까지 적정하여 얻은 아황산나트륨액(0.025N)의 소비mL를 남아 있는 시료의 양에 대응하여 넣어 준다. 일반적으로 잔류염소가 함유된 시료는 BOD용 식종희석수로 희석하여 사용한다.

5.4. 용존산소가 과포화된 시료

수온이 20 ℃ 이하이거나 20 ℃일 때의 용존산소 함유량이 포화량 이상으로 과포화되어 있을 때에는 수온을 23～25 ℃로 하여 15 분간 통기하고 방냉하여 수온을 20 ℃로 한다.

5.5. 시료는 시험하기 바로 전에 온도를 20±1 ℃로 조정한다.

6. 시험방법

6.1. BOD 시험방법

6.1.1. 시료(또는 전처리한 시료)의 예상 BOD치로부터 단계적으로 희석배율을 정하여 3～5종의 희석검액을 2개를 한조로 하여 조제한다.

6.1.2. 예상 BOD치에 대한 사전경험이 없을 때에는 다음과 같이 희석하여 검액을 조제한다. 강한 공장폐수는 0.1～1.0%, 처리하지 않은 공장폐수와 침전된 하수는 1～5%, 처리하여 방류된 공장폐수는 5～25%, 오염된 하천수는 25～100%의 시료가 함유되도록 희석 조제한다.

6.1.3. BOD용 희석수 또는 BOD용 식종희석수를 사용하여 검액을 희석할 때에는 2L 메스실린더에 공기가 갇히지 않게 조심하면서 1/2용량만큼 채우고, 시료(또는 전처리한 시료) 적당량을 넣은 다음 BOD용 희석수 또는 식종 희석수로 희석배율에 맞는 눈금의 높이까지 채운다. 공기가 갇히지 않게 젖은 막대로 조심하면서 섞고 2개의 300mL BOD병에 완전히 채운 다음, 한병은 마개를 꼭 닫아 증류수로 마개주의를 밀봉하여 BOD용 배양기에 넣고 20℃ 어두운 곳에서 5일간 배양한다. 나머지 한 병은 15분간 방치 후에 희석된 시료자체의 처음 용존산소를 측정하는데 사용한다. 같은 방법으로 미리 정하여진 희석배율에 따라 몇 세트의 희석 검액을 조제하여 2개의 300mL BOD병에 완전히 채운 다음 위와 같이 실험한다. 처음의 희석 시료 자체의 용존산소량과 20℃에서 5일간 배양할 때 소비된 용존산소의 양을 제3항 용존산소 측정법에 따라 측정하여 구한다. 5일간 저장한 다음 산소의 소비량이 40～70% 범위안의 희석 검액을 선택하여 처음의 용존산소량과 5 일간 배양한 다음 남아 있는 용존산소량의 차로부터 BOD를 계산한다. 다만 시료를 식종하여 BOD를 측정할 때는 실험에 사용한 식종액을 희석수로 단계적으로 희석하여 이하 위의 실험방법에 따라 실험하고 배양후의 산소 소비량이 40～70% 범위 안에 있는 식종 희석수를 선택하여 배양전후의 용존산소량과 식종액 함유율을 구하고 시료의 BOD값을 보정한다.

6.2. BOD용 희석수 및 BOD용 식종희석수의 검토

6.2.1. 시료(또는 전처리한 시료)를 BOD용 희석수 또는 BOD용 식종희석수)를 사용하여 희석할 때에 이들 중에 독성물질이 함유되어 있거나 구리, 납 및 아연 등의 금속이온이 함유된 시료(또는 전처리한 시료)는 호기성 미생물의 증식에 영향을 주어 정상적인 BOD값을 나타내지 않게 된다. 이러한 경우에 다음의 시험을　행하여 적정여부를 검토한다. 글루코오스 및 글루타민산 각 150mg씩을 취하여 증류수에 녹여 1,000mL로 한 액 5～10mL를 3개의 300mL BOD병에 넣고 BOD용 희석수(또는 BOD용 식종희석수)를 완전히 채운다음 이하 BOD시험방법에 따라 시험할 때에 측정하여 얻은 BOD값은 220±20mg/L의 범위안에 있어야 한다. 얻은 BOD 값의 편차가 클 때에는 BOD용 희석수(또는 BOD용 식종희석수) 및 시료에 문제점이 있으므로 시험전반에 대한 검토가 필요하다.

6.3 BOD 계산

6.3.1. 식종하지 않은 시료의 BOD

BOD(mg/L) = (D1-D2) × P

6.3.2. 식종희석수를 사용한 시료의 BOD

BOD(mg/L) = [ (D1-D2) - (B1-B2) × f ] × P

D1 : 희석(조제)한 검액(시료)의 15분간 방치한 후의 용존산소(mg/L)

D2 : 5일간 배양한 다음의 희석(조제)한 검액(시료)의 용존산소(mg/L)

B1 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양전의 용존산소(mg/L)

B2 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양후의 용존산소(mg/L)

f  : 시료의 BOD를 측정할 때 희석시료 중의 식종액 함유율( x%) 에 대한 식종액의 BOD를 측정할 때 희석한 식종액 중의 식종액 함유율(y%)의 비(x/y)

P : 희석시료 중 시료의 희석배수(희석시료량/시료량)

6.4. 측정값의 단위환산

6.4.1. 동결건조된 시료를 사용하여 검액을 만든 경우

BOD(mgO2/kg, dry weight) = BOD(mgO2/L) × (V/W)

V　: 검액의 부피(mL)

W　: 검액 제조 시 사용한 동결건조된 시료의 무게(g)

6.4.2. 위 6.4.1.이 아닌 경우 따로 함수율을 측정한 다음 BOD값을 건조중량 단위로 보정한다.

7. 참고사항

7.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 4 항 화학적 산소요구량 (COD : Chemical Oxygen Demand)

1. 측정원리

시료를 황산산성으로 하여 중크롬산칼륨 일정과량을 넣고 2 시간 가열반응 시킨 다음 소비된 중크롬산칼륨의 양을 구하기 위해 환원되지 않고 남아 있는 중크롬산칼륨을 황산제일철암모늄용액으로 적정하여 시료에 의해 소비된 중크롬산칼륨을 계산하고 이에 상당하는 산소의 양을 측정하는 방법이다. 따로 규정이 없는 한 해수를 제외한 모든 시료의 중크롬산칼륨에 의한 화학적 산소요구량을 필요로 하는 경우에 이 방법에 따라 시험한다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법은 유기물이 거의 완전에 가까울 정도로 산화된다. 이 방법에 의한 측정값은 20일 BOD값에 접근하는 경우가 많다. 일반적으로 측정할 수 있는 하한 값은 1mg/L이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 250mL 삼각 플라스크 또는 둥근바닥 플라스크로서 아래 3.2의 냉각관과 서로 갈아 맞춘 것

3.2. 300mm 리비히 냉각관 또는 이와 동등한 것으로서 위 3.1의 플라스크와 서로 갈아 맞춘 것

3.3. 열판(1.4 w/cm2) 또는 맨틀 히터(mantle heater)

3.4. 초음파기(예 : 초음파 수조, 초음파 교반기 등)

4. 시약

4.1. 황산제이수은(HgSO4)

4.2. 황산은용액 : 황산은(Ag2SO4) 11g을 황산(H2SO4) 1L에 녹인다. 완전히 용해할 때까지 1∼2일 소요된다.

4.3. 0.025N-중크롬산칼륨용액 : 중크롬산칼륨(K2Cr2O7) 1.23g을 증류수에 녹여 1L로 한다.

4.4. o-페난트로린제일철 용액 : o-Phenanthroline(H2O)1.48g와  FeSO4ㆍ7H2O 0.70g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

4.5. 0.025N-황산제일철암모늄액 : 황산제일철암모늄(FeSO4(NH4)2SO4ㆍ6H2O) 10g을 증류수 500mL에 녹이고 황산(H2SO4) 20mL를 가한다음 냉각한 후 증류수를 가하여 1L로 한다. 이 용액은 사용할때 표정한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

함수율 95%미만(고형물 5%이상)인 폐기물 시료는 동결건조기를 사용하여 항량이 될 때까지 건조시킨 다음 밀폐용기에 담아서 보관한다. 이 경우 시험 전에 진공데시케이터 안에 30분간 넣어둔 다음 시험에 사용한다.

5.1. 동결 건조된 시료 3～5g을 취한 다음 100mL 메스플라스크에 담는다. 증류수 80mL를 가한 다음 마개를 닫고 초음파기를 사용하여 약 5분정도 혼합시킨다. 메스플라스크 바닥에 침전물이 많이 남아있거나, 혼합상태가 좋지 않을 때는 앞 과정을 2～3회 반복한다. 증류수를 넣어 100mL 메스플라스크의 표선을 맞춘다. 이 용액을 COD 시험용 검액으로 사용한다. 검액은 사용 직전에 조제해서 사용한다. 검액은 아래에 기술된 시험방법에 따라 시험한다.

함수율 95%이상(고형물 5%미만)인 폐기물 시료는 그대로 아래에 기술된 시험방법에 따라 시험한다.

6. 시험방법

6.1. 250mL 플라스크에 시료(주1) 적당량(주2)를 넣고 여기에 황산제이수은 약 0.4g(주3)을 넣은 다음, 증류수를 넣어 20mL로 하여 잘 흔들어 섞고 몇 개의 비등석을 넣은 다음 천천히 흔들어 주면서 황산은용액 2mL를 천천히 넣고, 0.025N 중크롬산칼륨용액 10mL를 정확히 넣은 다음 플라스크에 냉각관을 연결시키고 냉각수를 흘린다.

6.2. 열린 냉각관 끝에서 황산은용액 28mL를 천천히 흔들면서 넣은 다음 냉각관 끝을 작은 비이커로 덮고 열판에서 2 시간 동안 가열한다.

6.3. 방냉시키고 증류수 약 10mL로 냉각관을 씻은 다음 냉각관을 떼어내고 전체 액량이 약 140mL가 되도록 증류수를 넣고 o-페난트로린제일철 용액 2～3 방울 넣은 다음 0.025N 황산제일철암모늄 액을 사용하여 액의 색이 청록색에서 적갈색으로 변할 때까지 적정한다. 따로 증류수 20mL를 사용하여 같은 조건으로 바탕시험을 행한다.

계산

COD(mgO2/L) = (b-a) × f × [eqn: rm { 1000} over {V }] × 0.2

a  : 바탕시료 적정에 소비된 0.025N 황산제일철암모늄액(mL)

b  : 시료의 적정에 소비된 0.025N 황산제일철암모늄액(mL)

f  : 0.025N 황산제일철암모늄 용액의 역가(factor)

V : 시료의 양(mL)

주1) 현탁물질을 포함하는 경우에는 잘 흔들어 섞어 균일하게 한 다음 신속하게 분취한다.

주2) 2시간 동안 끊인 다음 최초에 넣은 0.025N 중크롬산칼륨용액의 약 1/2이 남도록 취한다.

주3) 염소이온의 양이 40mg이상 공존할 경우에는 HgSO4: Cl- = 10 : 1의 비율로 황산제이수은의 첨가량을 늘린다.

비고1) 고농도 시료의 경우에는 시험방법의 중크롬산칼륨액과 황산제일철암모늄액 0.025N 규정농도와 다른 0.25N 농도를 사용하는 것을 제외하고는 “시험방법”과 동일하게 따른다.

비고2) 아질산이온(NO2-) 1mg으로 1.1mg의 산소(O)를 소비한다. 아질산이온에 의한 방해를 제거하기 위해 시료에 존재하는 아질산성질소(NO2-N) mg당 술퍼민산 10mg을 첨가한다.

비고3) 이 방법에서는 수은화합물을 사용하므로 시험 후 폐액처리에 특히 주의하여야 한다.

6.4. 측정값의 단위환산

6.4.1. 동결 건조된 시료를 사용하여 검액을 만든 경우

COD(mgO2/kg, dry weight) = COD(mgO2/L) × (V/W)

V : 검액의 부피(mL)

W : 검액 제조 시 사용한 동결건조된 시료의 무게(g)

6.4.2. 위 6.4.1.이 아닌 경우 따로 함수율을 측정한 다음 COD값을 건조중량 단위로 보정한다.

7. 참고사항

7.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

7.2. 해양환경관리법시행규칙 별표6 육지에서 처리가 곤란한 폐기물로서 해양배출이 가능한 폐기물 중에서 해저퇴적물에 기인한 수저준설토사는 염소이온이 다량 존재하기 때문에 중크롬산칼륨법으로 분석 시 저해현상이 나타날 수 있다. 이 경우에 한하여, 분석은 해양환경공정시험기준 해저퇴적물편 제6항 화학적산소요구량(COD)을 준용할 수 있다.

제 5 항 총 질소 (Total Nitrogen)

Ⅰ. 흡광광도법

1. 측정원리

시료 중 질소화합물을 알칼리성 과황산칼륨의 존재하에 120℃에서 유기물과 함께 분해하여 질산이온으로 산화시킨 다음 산성에서 자외부 흡광도를 측정하여 질소를 정량하는 방법이다. 이 방법은 비교적 분해되기 쉬운 유기물을 함유하고 있거나 자외부에서 흡광도를 나타내는 브롬이온이나 크롬을 함유하지 않는 시료에 적용된다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법의 정량범위는 0.005～0.05 mgN이며 표준편차는 3～10%이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 광전광도계 또는 광전분광광도계 : 220 nm에서 측정 가능한 것

3.2. 고압증기멸균기 : 약 120℃에서 가열이 가능한 것

3.3. 분해병 : 용량 약 100 mL의 내압․내열의 마개있는 유리병 또는 테프론병

3.4. 초음파기(예: 초음파 수조, 초음파 교반기 등)

4. 시약

4.1. 알카리성과황산칼륨용액 : 증류수 250 mL에 수산화나트륨(NaOH) 10 g을 넣어 녹인 다음 과황산칼륨(K2S2O8) 7.5 g을 넣어 녹인다. 사용 시 조제한다.

4.2. 질산 질소 표준원액(0.1 mgNO3-N/mL): 질산칼륨(KNO3)을 105∼110℃에서 4시간 건조한 다음 항량하여 0.7218 g을 정확히 단 다음 증류수에 녹여 1 L로 한다.

4.3. 질산 질소 표준액(0.02 mgNO3-N/mL ): 질산성 질소 표준원액 20 mL를 정확히 취하여 증류수를 가하여 전량을 100 mL로 한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

함수율 95%미만(고형물 5%이상)인 폐기물 시료는 동결건조기를 사용하여 항량이 될 때까지 건조시킨 다음 밀폐용기에 담아서 보관한다. 이 경우 시험 전에 진공데시케이터 안에 30분간 넣어둔 다음 시험에 사용한다.

5.1. 동결 건조된 시료 3～5g을 취한 다음 100mL 메스플라스크에 담는다. 증류수 80mL를 가한 다음 마개를 닫고 초음파기를 사용하여 약 5분정도 혼합시킨다. 메스플라스크 바닥에 침전물이 많이 남아있거나, 혼합상태가 좋지 않을 때는 앞 과정을 2～3회 반복한다. 증류수를 넣어 100mL 메스플라스크의 표선을 맞춘다. 이 용액을 총질소 시험용 검액으로 사용한다. 검액은 사용 직전에 조제해서 사용한다. 검액은 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

함수율 95%이상(고형물 5%미만)인 폐기물 시료는 그대로 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

5.2. 시료 50mL(질소함량이 0.1mg 이상일 경우에는 희석)를 분해병에 넣고 알카리성과황산칼륨용액 10mL를 넣어 마개를 닫고 흔들어 섞은 다음 고압증기멸균기에 넣고 가열한다. 약 120℃가 될 때부터 30분간 가열 분해하고 분해병을 꺼내어 방냉한다.

6. 시험방법

6.1. 전처리 한 시료의 상등액을 취하여 유리섬유 여지(GF/C)로 여과하고 처음 여액 5～10mL는 버린 다음 여액 25mL를 정확히 취하여 50mL 비이커 또는 비색관으로 옮긴다.

6.2. 여기에 염산(1+16) 5mL를 넣어 pH 2～3으로 하고 이 용액의 일부를 층장 10 mm 흡수셀에 옮겨 검액으로 한다. 따로 증류수 50mL를 취하여 시료의 전처리 시험방법에 따라 시험하고 바탕시험액으로 한다.

6.3. 바탕시험액을 대조액으로 하여 220nm에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 질소의 양을 구하여 다음 식으로 시료중의 총질소 농도(mg/L)를 산출한다.

계산

총질소(mgN/L)  = a × [eqn: rm { 60} over { 25}] ×[eqn: rm { 1,000} over { V} ~\]

a : 검량선으로부터 구한 질소의 양(mg)

V : 전처리에 사용한 시료량(L)

6.4. 측정값의 단위환산

6.4.1. 동결건조된 시료를 사용하여 검액을 만든 경우

총질소(mgN/kg, dry weight) = 총질소(mgN/L) × (V/W)

V : 검액의 부피(mL)

W : 검액 제조 시 사용한 동결건조된 시료의 무게(g)

6.4.2. 위 6.4.1.이 아닌 경우 따로 함수율을 측정한 다음 총질소 값을 건조중량 단위로 보정한다.

7. 검량선

7.1. 질산 질소 표준액(0.02 mg NO3-N/mL) 0～10mL를 단계적으로 취하여 100mL용량플라스크에 넣고 증류수를 넣어 표선을 채운다.

7.2. 이 액 25mL씩을 정확히 취하여 각각 50mL 비이커 또는 비색관에 넣고 염산(1+500) 5mL를 넣은 다음 시료의 시험방법에 따라 시험하고 질소의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

비고1) 이 방법은 브롬이온 10mg/L, 크롬 0.1mg/L정도에서 영향을 받으며 해수와 같은 시료에는 적용할 수 없다.

8. 참고사항

8.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

Ⅱ. 카드뮴 환원법

1. 측정원리

시료중 질소화합물을 알카리성 과황산칼륨 존재하에 120 ℃에서 유기물과 함께 분해하여 질산이온으로 산화시킨 다음 질산이온을 다시 카드뮴-구리환원 칼럼을 통과시켜 아질산이온으로 환원시키고 아질산성질소의 양을 구하여 질산성 질소로 환산하는 방법이다. 이 방법은 비교적 분해되기 쉬운 유기물을 함유한 시료나 시료량이 소량일 경우로서 총질소 농도가 낮은 시료에 적용된다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법의 정량범위는 0.0002∼0.002mgN이며 표준편차는 3∼10%이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 광전광도계 또는 광전분광광도계

3.2. 고압증기멸균기

3.3. 분해병

3.4. 카드뮴-구리 환원칼럼(이하 환원칼럼이라 한다. 주1)

3.5. 초음파기(예: 초음파 수조, 초음파 교반기 등)

(주1) 칼럼의 바닥에 유리섬유를 끼우고 칼럼충전액을 채운 다음 카드뮴-구리칼럼충전제를 액과 함께 흘러보내 공간이 없도록 채운 다음 위에 다시 유리섬유를 끼우고 상부로부터 칼럼충진액 100mL, 질산 질소 표준원액(0.1 mg NO3-N/mL)을 칼럼충진액으로 100 배 희석한 액 200mL, 칼럼충진액 100mL순으로 매분 약 10mL의 유속에서 흘러 보낸다. 칼럼을 사용하지 않을때에는 항상 상부에 칼럼 충진액을 채워둠으로서(약 1cm) 공기와의 접촉을 방지한다. 또한 환원 칼럼은 시료에 따라서 15～20회정도 사용하면 질산이온의 환원율이 저하되므로 이때는 칼럼 활성화액 약 20mL를 칼럼에 주입하여 카드뮴-구리 칼럼충진제와 충분히 접촉된 상태에서 2～3시간 방치하고 흘려보낸 다음 칼럼 충진액 약 100mL로 씻어주면 환원칼럼이 활성화 된다.

4. 시약

4.1. 염산(1+11) : 염산(HCl) 1에 대하여 증류수 11을 첨가하여 제조한다.

4.2. 염화암모늄-암모니아 용액 : 염화암모늄(NH4Cl) 100g을 증류수 700mL에 녹인 다음 암모니아수(NH4OH)  50mL를 넣고 증류수를 넣어 1L로 한다.

4.3. 카드뮴-구리 컬럼 충진제 : 입상 카드뮴(입경 0.5∼2mm) 약 40g을 삼각플라스크에 넣는다. 염산(1+5) 약 50mL를 넣어 씻어 준다. 다시 증류수 약 100mL씩으로 2회 씻어주고 5회 정도 씻어준 다음 씻은 액은 버린다. 카드뮴-구리 환원 컬럼 활성화액 200mL를 넣어 24시간 방치해서 카드뮴의 표면에 구리의 피막을 형성하게 한 다음 밀봉하여 보존한다.

4.4. 카드뮴-구리 컬럼 활성화액 : 증류수 700mL에 8% 수산화나트륨용액 70mL를 넣는다. 에틸렌디아민테트라초산이나트륨(2수화물) 38g 및 황산구리(5수화물) 12.5g을 넣어 녹인다. 8% 수산화나트륨용액을 넣어 pH 7로 조절한 다음 증류수를 넣어 1000mL로 한다.

4.5. 질산 질소 표준액(0.002mgNO3-N/mL) : 질산성 질소 표준액(0.02mgNO3-N/mL) 10mL를 정확히 취하여 증류수를 가하여 전량을 100mL로 한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

Ⅰ. 흡광광도법 5. 시료의 보관 및 전처리에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전처리한 시료가 들어있는 분해병에 염산(1+11) 10mL를 넣고 흔들어 섞은 다음 100mL 용량플라스크에 옮긴다. 분해병의 안쪽을 소량의 증류수로 수회 씻어서 용량플라스크에 합하고 염화암모늄-암모니아 용액 10mL(주1)를 넣어 증류수로 표선을 채워서 환원용 시료액으로 한다.

6.2. 이 액 5mL를 환원칼럼의 상부로부터 매분당 약 10mL의 속도로 흘러보내 유출액은 버리고 이 조작을 한번 더 반복한다. 다음에 환원용 시료액 약 80mL를 위와 같은 속도로 흘려보내 처음의 유출액 20mL는 버리고 다음 유출액 50mL를 수기에 받아 측정용 시료로 사용한다.

6.3. 측정용 시료 적당량을 취하여 제12항 1.4에 따라 시험하고 따로 증류수 50mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 검액의 흡광도를 보정한 다음 미리 작성한 검량선으로부터 환원용 시료 100mL중의 총질소 양을 구하고 다음식에서 농도(mg/L)를 산출한다.

계산

총질소(mg N/L)  = a × [eqn: rm { 1,000} over { V}]

a : 환원용시료 100mL중의 총질소(mg)

V : 전처리에서 취한 시료량(mL)

6.4. 측정값의 단위환산

6.4.1. 동결건조된 시료를 사용하여 검액을 만든 경우

총질소(mgN/kg, dry weight) = 총질소(mgN/L) × (V/W)

V : 검액의 부피(mL)

W : 검액 제조 시 사용한 동결건조된 시료의 무게(g)

6.4.2. 위 6.4.1.이 아닌 경우 따로 함수율을 측정한 다음 총질소 값을 건조중량 단위로 보정한다.

7. 검량선

질산성질소 표준액(0.002mgNO3-N/L) 0～10mL를 단계적으로 취하여 100mL 용량플라스크에 넣고 염화암모늄․암모니아용액 10mL와 증류수를 넣어 표선을 채운액을 환원용 표준액으로 하여 시료의 시험방법에 따라 시험하고 총질소의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

(주1) 환원용 시료 100mL중 총질소의 양이 0.02mL 이상일 경우에는 200～500mL 용량플라스크를 사용하여 100mL당 염화암모늄․암모니아용액 10mL씩을 더 넣어주고 증류수로 표선을 채운 다음 환원용 시료로 한다. 이때는 총질소 농도계산식에 C/100(C:사용한 플라스크용량 L)를 곱해 준다.

8. 참고사항

8.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다

Ⅲ. 환원 증류-킬달법(합산법)

1. 측정원리

시료에 데발다합금을 넣고 알칼리성에서 증류하여 시료중의 무기질소를 암모니아로 환원 유출시키고, 다시 잔류시료 중의 유기질소를 킬달분해 한 다음 증류하여 암모니아로 유출시켜 각각의 암모니아성 질소의 양을 구하고 이들을 합하여 총질소를 정량하는 방법이다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법의 정량범위는 0.008∼0.16mg N이며 표준편차는 3∼10%이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 광전광도계 또는 광전분광광도계

3.2. 증류장치

3.3. 킬달분해장치

3.4. 초음파기(예: 초음파 수조, 초음파 교반기 등)

4. 시약

4.1. 데발다합금 분말

4.2. 수산화나트륨 용액(30W/V%)

4.3. 0.05N 황산 : 황산(H2SO4) 1.5mL를 증류수 1L 중에 섞으면서 천천히 넣어 식힌다.

4.4. 황산(H2SO4, 95%이상)

4.5. 과산화수소수(H2O2, 30%이상)

4.6. 수산화나트륨 용액(50W/V%)

5. 시료의 보관 및 전 처리

함수율 95%미만(고형물 5%이상)인 폐기물 시료는 동결건조기를 사용하여 항량이 될 때까지 건조시킨 다음 밀폐용기에 담아서 보관한다. 이 경우 시험 전에 진공데시케이 안에 30분간 넣어둔 다음 시험에 사용한다.

5.1. 동결건조된 시료 3～5g을 취한 다음 100mL 메스플라스크에 담는다. 증류수 80mL를 가한 다음 마개를 닫고 초음파기를 사용하여 약 5분정도 혼합시킨다. 메스플라스크 바닥에 침전물이 많이 남아있거나, 혼합상태가 좋지 않을 때는 앞 과정을 2～3회 반복한다. 증류수를 넣어 100mL 메스플라스크의 표선을 맞춘다. 이 용액을 총질소 시험용 검액으로 사용한다. 검액은 사용 직전에 조제해서 사용한다. 검액은 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

함수율 95%이상(고형물 5%미만)인 폐기물 시료는 그대로 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

5.2. 무기질소의 환원

5.2.1. 시료 적당량(0.7～10mgN 함유)을 취하여 1L 증류플라스크에 넣고 물을 넣어 약 350mL로 한다.

5.2.2. 비등석 수개, 데발다합금 분말 3 g과 수산화나트륨 용액(30W/V%) 10mL를 넣어 증류장치를 조립하고 냉각관의 끝을 미리 0.05N 황산 50mL를 넣어 둔 200mL 메스실린더 수기에 연결하여 매분 5～7mL의 유출속도로 증류한다.

5.2.3. 수기의 유출액량이 약 180mL가 되면 증류를 끝내고 냉각관의 안쪽을 소량의 물로 수회 씻어서 수기에 합하여 물을 넣어 표선을 채운다(A액).

5.3. 유기질소의 분해

5.3.1. 위 5.1.에서 증류하고 남은 증류플라스크의 내용물과 증류플라스크를 물로 씻은액 전량을 조심하여 적당한 용량의 킬달플라스크에 옮기고 총질소시험용 분해촉진제 2g을 넣고 플라스크의 목 부분에 남아있는 잔류물을 소량의 물로 씻어 넣은 플라스크의 내벽을 따라 황산 5～10mL를 넣는다.

5.3.2. 다음에 과산화수소수 1mL를 주의하여 넣고 석면상에서 가열하여 백연이 발생하여 내용물이 투명해질 때까지 분해를 계속한다.

5.3.3. 방냉한 다음 증류수 약 100mL를 넣어 석출된 결정성 물질을 가열 용해하여 분해한 액을 1L 증류플라스크에 옮기고 소량의 물로 킬달플라스크를 수회 씻어서 합한다.

5.3.4. 물을 넣어 액량을 약 350mL로 하고 증류장치를 조립하여 냉각관의 끝을 미리 0.05N 황산 50mL를 넣어둔 200mL 매스실린더 수기에 연결한다. 증류플라스크의 상부로부터 수산화나트륨 용액(50W/V%) 40mL를 넣고 증류플라스크를 가열하여 매분 5～7mL의 유출속도로 증류한다.

5.3.5. 수기의 유출액량이 약 180mL가 되면 증류를 끝내고 냉각관의 안쪽을 소량의 물로 수회 씻어서 수기에 합하고 물을 넣어 표선을 채운다(B액).

6. 시험방법

6.1. 위 5.1.과 5.2.에서 얻어진 A, B액의 일부 또는 전량을 취하여 수질오염공정시험기준 제 11항 암모니아성 질소 시험법 중 흡광광도법(인도페놀법) 또는 중화적정법에 따라 시험한다.

6.2. 따로 시료와 같은 양의 물을 취하여 1L 증류플라스크에 넣고 시료의 전처리와 같은 조작을 하여 바탕시험액으로 한다.

6.3. 바탕시험을 대조액으로 하여 각각 A, B액중의 총질소 농도를 구하고 두 값을 합하여 시료의 총질소 농도(mgN/L)로 한다.

6.4. 측정값의 단위환산

6.4.1. 동결건조된 시료를 사용하여 검액을 만든20 경우

총질소(mg N/kg, dry weight) = 총질소(mg N/L) × (V/W)

V : 검액의 부피(mL)

W : 검액 제조 시 사용한 동결건조된 시료의 무게(g)

6.4.2. 위 6.4.1.이 아닌 경우 따로 함수율을 측정한 다음 총질소 값을 건조중량 단위로 보정한다.

7. 참고사항

7.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다

제 6 항 총 인 (Total Phosphorus)

1. 측정원리

시료중의 유기물을 산화 분해하여 모든 인 화합물을 인산염(PO4) 형태로 변화시킨 다음 인산염을 아스코르빈산환원 흡광광도법으로 정량하여 총인의 농도를 구하는 방법이다.

2. 측정범위 및 정밀도

이 방법의 정량범위는 0.001～0.025 mgP/mL이며, 표준편차는 2～10 %이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 광전광도계 또는 광전분광광도계

3.2. 고압증기멸균기

3.3. 분해병

3.4. 킬달분해장치

3.5. 초음파기(예 : 초음파 수조, 초음파 교반기 등)

4. 시약

4.1. 과황산칼륨용액(4W/V%)

4.2. 질산(HNO3)

4.3. 황산(H2SO4, 95%이상)

4.4. p-니트로페놀(0.1W/V%)

4.5. 수산화나트륨용액(20W/V%)

4.6. 수산화나트륨용액(4W/V%)

4.7. 몰리브덴산암모늄·아스코르빈산혼액 : 몰리브덴산암모늄 4수화물[(NH4)6Mo7O24ㆍ4H2O] 6g과 타르트라트안티몬(Ⅲ)산칼륨(C4H4O6KㆍSbOㆍ1/2H2O) 0.24g을 증류수 약 300mL에 녹이고 황산(2+1) 120mL와 설파민산암모늄 5g을 넣어 녹인 다음 증류수를 넣어 500mL로 하고 여기에 L-아스코르빈산용액 100mL를 넣어 섞는다. 사용시 조제한다. L-아스코르빈산용액은 아스코르빈산(C6H8O6) 5g을 증류수 100mL에 녹여서 제조한다.

4.8. 인산염인 표준원액(0.1mgP/mL) : 인산이수소칼륨(KH2PO4)을 110℃에서 3시간 건조 후 데시케이터에서 방냉한 다음 0.439g을 정확히 단다. 이를 증류수에 녹여 전량을 1L로 한다. 이용액 1mL는 인 0.1mg을 함유한다.

4.9. 인산염인 표준액(0.005mgP/mL): 메스플라스크 200mL에 인산염인 표준원액(0.1mgP/mL) 10mL를 정확히 취한 다음 증류수를 표선까지 가한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

함수율 95%미만(고형물 5%이상)인 폐기물 시료는 동결건조기를 사용하여 항량이 될 때까지 건조시킨 다음 밀폐용기에 담아서 보관한다. 이 경우 시험 전에 진공데시케이터 안에 30분간 넣어둔 다음 시험에 사용한다.

5.1. 동결건조된 시료 3～5g을 취한 다음 100mL 메스플라스크에 담는다. 증류수 80mL를 가한 다음 마개를 닫고 초음파기를 사용하여 약 5분정도 혼합시킨다. 메스플라스크 바닥에 침전물이 많이 남아있거나, 혼합상태가 좋지 않을 때는 앞 과정을 2～3회 반복한다. 증류수를 넣어 100mL 메스플라스크의 표선을 맞춘다. 이 용액을 총인 시험용 검액으로 사용한다. 검액은 사용 직전에 조제해서 사용한다. 검액은 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

함수율 95%이상(고형물 5%미만)인 폐기물 시료는 그대로 아래에 기술된 전 처리 및 시험방법에 따라 시험한다.

5.2. 과황산칼륨 분해 (분해되기 쉬운 유기물을 함유한 시료)

5.2.1. 시료 50mL(인으로서 0.06mg 이하 함유)를 분해병에 넣고 과황산칼륨용액(4W/V%) 10mL를 넣어 마개를 닫고 섞은 다음 고압증기멸균기에 넣어 가열한다.

5.2.2. 약 120℃가 될 때부터 30 분간 가열분해를 계속하고 분해병을 꺼내 방냉한다.

5.3. 질산-황산 분해 (다량의 유기물을 함유한 시료)

5.3.1. 시료 50mL(인으로서 0.06 mg이하 함유)를 킬달플라스크에 넣고 질산 2mL를 넣어 액량이 약 10mL가 될 때까지 서서히 가열 농축하고 방냉한다.

5.3.2. 여기에 질산 2～5mL와 황산 2mL를 넣고 가열을 계속하여 황산의 백연이 격렬하게 발생할 때까지 가열한다.

5.3.3. 만일 액의 색이 투명하지 않을 경우에는 방냉한 다음 질산 2～5mL를 더 넣고 가열 분해를 반복한다.

5.3.4. 분해가 끝나면 증류수 약 30mL를 넣고 약 10분간 조용히 가열하여 가용성 염을 녹이고 방냉한다.

5.3.5. 이 용액을 P-니트로페놀(0.1W/V%)을 지시액으로하여 수산화나트륨용액(20W/V%) 및 수산화나트륨용액(4W/V%)을 넣어 액의 색이 황색을 나타낼 때까지 중화한 다음 50mL 용량플라스크에 옮기고 물을 넣어 표선까지 채운다.

6. 시험방법

6.1. 전처리한 시료의 상등액(주1) 25mL를 취하여 마개있는 시험관에 넣고 몰리브덴산암모늄․아스코르빈산혼액 2mL를 넣어 흔들어 섞은 다음 20～40℃에서 15분간 방치한다.

6.2. 이 용액의 일부를 층장 10mm 흡수셀에 옮겨 검액으로 하고 따로 증류수 50mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.3. 바탕시험액을 대조액으로 하여 880nm(주2)에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로 부터 총인의 양을 구하여 다음식에서 농도(mg/L)를 산출한다.

계산

◦ 과황산칼륨 분해한 경우

총인(mgP/L)  = a × [eqn: rm { 60} over { 25}] × [eqn: rm { 1,000} over { 50}]

a : 검량선으로 부터 구한 인의 양(mg)

◦ 질산-황산 분해한 경우

총인(mgP/L)  = a × [eqn: rm { 1,000} over { 25}]

a : 검량선으로 부터 구한 인의 양(mg)

주1) 전처리한 시료의 상등액이 탁할 경우에는 유리섬유여지로 여과하여 여액을 사용한다.

주2) 880nm에서 흡광도 측정이 불가능할 경우에는 710nm에서 측정한다.

6.4. 측정값의 단위환산

6.4.1. 동결 건조된 시료를 사용하여 검액을 만든 경우

총인(mgP/kg, dry weight) = 총인(mgP/L) × (V/W)

V : 검액의 부피(mL)

W : 검액 제조 시 사용한 동결건조된 시료의 무게(g)

6.4.2. 위 6.4.1이 아닌 경우 따로 함수율을 측정한 다음 총인 값을 건조중량 단위로 보정한다.

7. 검량선

인산염인 표준액(0.005mgP/mL) 1～20mL를 단계적으로 취하여 100mL 용량플라스크에 넣고 물을 넣어 표선을 채운 다음 이 액 25mL씩을 마개있는 시험관에 넣고 시료의 시험방법에 따라 시험하여 인의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

8. 참고사항

8.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다

제 7 항 시안(CN)

1. 측정원리

폐기물 시료 내에는 다양한 형태의 수용성 시안화물 혹은 시안화착화합물이 존재한다. pH 2 이하의 산성 수용액에서 에틸렌디아민테트라아세테이트(EDTA, (COOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO-)2)를 가한 후 가열 증류하여 시안화물 및 시안착화합물들을 시안화수소(HCN, pKa ～9.2) 기체로 유출시켜 수산화나트륨용액 (NaOH)에 포집한다. 포집된 시안이온을 중화시키고 클로라민 T(Chloramine-T, CH3C6H4SO2NClNa) 용액을 넣어 염화시안(CNCl)으로 산화시킨 후, 피리딘-피라졸론(Pyridine- Pyrazolone) 혼합용액을 넣어 청색으로 발색시킨다. 발색된 시료의 스펙트럼은 가시광선 영역인 620nm 부근에서 흡수가 일어나며 분광광도계를 이용하여 이때의 흡광도를 측정한다. (주 : 시안화수소와 염화시안은 독성의 기체이다. 반드시 후드 내에서 실험해야 한다.)

2. 측정범위 및 정밀도

유효 측정범위는 검출한계에서 0.50mgCN/L까지이다. 일반적인 검출한계는 1cm 셀 사용시 99% 신뢰구간에서 0.01mgCN/L이며 표준 편차율은 약 2～10% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 분광광도계 (spectrophotometer)

3.2. 증류장치

A : 1 L 증류플라스크   B : 연결관   C : 콕크   D : 안전깔때기   E : 분리관

F : 냉각관   G : 역류방지관   H : 수기    I : 접합부   J  : 볼접합부   K : 집게

4. 시약

4.1. 0.5% 페놀프탈레인 에틸알코올용액 : 페놀프탈레인(C20H14O4) 0.5g을 에틸알코올(95.0v/v%) 50mL에 녹인 후 초순수 증류수를 넣어 100mL로 한다.

4.2. 10% 술퍼민산암모늄용액 : 술퍼민산암모늄(NH4OSO2NH2) 10g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

4.3. 에틸렌디아민테트라초산이나트륨용액 : 에틸렌디아민테트라초산이나트륨 (2수화물) [C1OH14N2Na2O8NH2O․2H2O] 10g을 80mL 정도의 초순수 증류수에 가열하며 녹인 후 100mL로 만든다.

4.4. 1% 클로라민 T용액 : 클로라민 T(3수화물)[C7H7ClNaO2S․3H2O] 1.25g을 증류수에 녹여 100mL로 한다 이 용액은 측정 당일 매번 새롭게 만든다.

4.5. 피리딘-피라졸론 혼합용액 : 1-페닐-3-메틸-5-피라졸론 0.25g을 75℃의 증류수 100mL에 녹이고 방냉한 다음 Bis-1-페닐-3메틸-5 피라졸론 0.02g을 피리딘에 녹인 용액 20mL와 혼합한다. 이 용액은 측정 당일 매번 새롭게 만든다.

4.6. 시안이온 표준원액(1mgCN-/mL) : 시안화 칼륨(KCN) 2.51g을 정확히 취해 적량의 증류수로 녹여 정확히 1000mL로 한다. 이 용액은 사용할 때 조제하며 표정은 수질오염공정시험기준(환경부고시 제2010-48호) 제5장 제4항에 기술된 방법에 따른다.

4.7. 시안이온 표준액(0.001mgCN-/mL) : 시안이온으로서 10mg에 해당하는 양의 시안이온 표준원액의 mL수를 정확히 취하여 2% 수산화나트륨용액 100mL와 증류수를 넣어 정확히 1000mL로 한다. 이 액 10mL를 정확히 취하여 증류수를 넣어 정확히 100mL로 한다. 사용할 때 조제한다.

4.8. 인산염완충액(pH 6.8) : 인산이수소칼륨(KH2PO4) 34g과 무수인산일수소나트륨(Na2HPO4) 35.6g을 증류수에 녹여 1000mL로 한다.

4.9. 2% 수산화나트륨용액 : 수산화나트륨(NaOH) 2g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 동결 건조 된 시료 2∼3g을 정확히 취하여 500mL 삼각플라스크에 넣고 증류수 200mL를 첨가한다. 진탕기를 이용하여 1시간정도 진탕시킨 다음 증류수를 넣어 250mL로 만든다.

5.2. 5.1에서 만들어진 용액 250mL를 증류플라스크에 넣고 지시약으로 페놀프탈레인 에틸알코올용액(0.5w/v %) 2～3방울을 넣은 다음 인산 또는 2% 수산화나트륨용액을 사용하여 중화한 후 증류장치를 조립한다.

5.3. 시안증류장치의 주입깔때기를 통하여 술퍼민산암모늄용액(10w/v %) 1mL와 인산 10mL 및 에틸렌디아민테트라초산이나트륨용액 10mL를 넣고 가스누출 방지를 위해 깔대기에 증류수를 채운 후 수분간 방치한 다음 증류플라스크를 가열하여 매분 2～3mL의 유출속도로 증류를 행한다.

5.4. 수기는 미리 2% 수산화나트륨용액 20mL를 넣어둔 마개 있는 100mL 매스실린더를 사용하여 수기중의 액량이 90mL가 되었을 때 증류를 끝내고, 냉각기를 떼어내어 냉각기의 안쪽을 소량의 증류수로 세척한 후 증류수를 넣어 정확히 100mL로 한다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료 20mL를 정확히 취하여 50mL 용량 플라스크에 넣고 지시약으로 페놀프탈레인・에틸알코올용액(0.5w/v%) 한 방울을 넣어 조용히 흔들어 주면서 용액의 적색이 없어질 때까지 초산용액(1+8)을 넣는다 (약 1mL 소요).

6.2. 인산염완충액(pH 6.8) 10mL, 클로라민 T용액(1w/v%) 0.25mL를 넣고 마개를 막아 조용히 섞는다. 약 5분간 방치하고 피리딘-피라졸론 혼합용액 15mL를 넣고 증류수를 넣어 표선을 채운 다음 조용히 섞고 25℃의 수욕 중에서 30분간 방치한다.

6.3. 위 용액의 일부를 1cm 셀에 옮겨 620nm에서 흡광도를 측정한다. 따로 증류수를 바탕시험용 시료로서 시료의 시험방법에 따라 시험하여 그 결과를 보정한 다음 시안의 농도와 흡광도의 검정관계식으로부터 시안의 농도(mgCN/L)를 산출한다.

6.4. 위 6.3.에서 구한 시안의 농도(C1 : mg/L)로부터 5.4.의 전처리 과정을 통하여 얻어진 용액의 전체부피(V : mL)와 실험에 사용한 동결건조된 시료의 무게(W : g)를 고려하여 전체 시료중 시안의 농도(C2: mg CN/kg 건중량)를 구한다.

C1(mgCN/L) × V(mL) × (1/W(g)) = C2(mgCN/kg 건조중량)

7. 검량선

7.1. 증류수 20mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕용액으로 한다. 정량 분석용 시안 이온 표준용액 (0.001mgCN/mL) 1～10mL를 4개 이상 단계적으로 취하여 증류수로 각각의 전체 부피를 20mL로 맞춘 후 시료의 시험방법에 따라 시험하여 시안의 농도와 흡광도의 검량선식을 작성한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염

8.1.1. 시료의 보관 혹은 전 처리 과정 중에 실수로 인한 염소계 산화제와의 접촉을 피한다. 대부분의 염소계 산화제는 시안 분자구조를 분해시킨다.

8.1.2. 시료의 보관 혹은 전 처리 과정 중에 실수로 인한 알데히드(Aldehyde) 계열의 화합물과의 접촉을 피한다. 알데히드와의 반응을 통해 시안화물이 시아노히드린 (Cyanohydrin)으로 변화된다.

8.2. 분석 시 방해 요인

8.2.1. 위 8.1. 시료의 오염 항목에 열거한 사항들은 분석 시 방해 요인으로 작용한다.

8.2.2. 시료 내에 황화물이 포함되어 있을 경우 시료의 발색에 영향을 줄 수 있다.

8.2.3. 분광기기를 이용한 흡광도 측정 시 시료가 담긴 셀(Cell)의 표면이 오염되지 않도록 주의한다.

8.3. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 8 항 페놀류

1. 측정원리

페놀계 화합물은 약알칼리성 수용액(pH 8∼10)에서 페리시안화칼륨(Potassium ferricyanide)의 존재 하에 아미노안티피린(4-Amino antipyrine)과 반응하여 적갈색의 안티피린계 색소(Antipyrine dye)가 된다. 발색된 시료의 스펙트럼은 가시광선 영역인 460nm 부근 (추출법)과 510nm 부근 (직접법)에서 흡수가 일어나며 분광기를 이용하여 이때의 흡광도를 측정한다. (주 : 아미노안티피린을 이용한 분석 방법은 페놀분자의 파라(p-), 메타(m-) 위치에 치환체를 갖는 모든 페놀류와 오쏘(o-) 위치에 치환체를 갖는 일부 페놀류의 분석에 적용할 수 있다.)

2. 측정범위 및 정밀도

유효 측정범위는 추출법의 경우 0.0025～0.05mg/L, 직접법의 경우 0.005～0.05mg/L이다. 일반적인 검출한계는 99% 신뢰구간에서 추출법의 경우 0.005mg/L, 직접법의 경우 0.5mg/L이며 표준편차율은 약 3～10% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 분광광도계(spectrophotometer)

3.2. 증류장치

4. 시약

4.1. 메틸오렌지용액 (0.1w/v%) : 0.1g의 메틸오렌지(C14H14N3NaO3S)를 100mL의 뜨거운 증류수 (약 80℃)에 녹인 후 방냉시킨다.

4.2. 염화암모늄-암모니아완충액 : 염화암모늄(NH4Cl) 100g을 증류수 700mL에 녹인 후 암모니아수 50mL을 넣고 증류수를 사용하여 1000mL으로 한다.

4.3. 2w/v% 4-아미노안티피린용액 : 4-아미노안티피린(C11H13N3O) 2g을 증류수에 녹여 100mL로 한다. 이 용액은 분석 당일 매번 새롭게 만든다.

4.4. 페리시안화칼륨용액 : 페리시안화칼륨 [K3Fe(CN)6] 9 g을 증류수에 녹여 100mL로 만든다. 분석당일 제조하여 사용한다.

4.5. 클로로포름(CHCl3)

4.6. 무수황산나트륨(Na2SO4)

4.7. 페놀 표준원액(1000mg C6H5OH/L) : 페놀 1g을 증류수에 녹여 정확히 1000mL로 하고 차광용기에 넣어 냉암소에 보관한다. 표정은 수질오염공정시험기준 제5장의 제4항에 기술된 방법에 따른다.

4.8. 페놀 표준용액(1mg C6H5OH/L) : 페놀 1mg에 해당하는 양의 페놀 표준원액의mL수를 정확히 취한 다음 증류수를 넣어 정확히 1000mL로 한다. 이 시약은 분석 당일 조제하여야 한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 동결 건조 된 시료 2∼3g을 정확히 취하여 500mL 삼각플라스크에 넣고 증류수 200mL를 첨가한다. 진탕기를 이용하여 1시간정도 진탕시켜 시료를 완전히 용융시킨 다음 증류수를 넣어 250mL로 만든다.

5.2. 5.1에서 만들어진 용액 250mL를 증류플라스크에 넣고 메틸오렌지용액(0.1w/v%) 수 방울을 넣고 10% 인산용액을 넣어 pH를 약 4로 조절한 후 황산구리용액 2.5mL를 넣는다.

5.3. 증류플라스크를 증류장치의 냉각관과 연결하고 250mL 매스실린더를 수기로 사용한다.

5.4. 증류액이 225mL가 되었을 때 가열을 중지하고 증류플라스크에 증류수 25mL를 넣어 다시 증류를 시작하고 전 증류액이 250mL가 되었을 때 증류를 끝낸다. 증류액이 혼탁할 때에는 증류조작을 반복하여 재증류한다.

6. 시험방법

6.1. 추출법

6.1.1. 전 처리한 시료 100mL를 정확히 취하여 250mL 분액깔때기에 넣고 염화암모늄-암모니아완충액(pH 10.0) 3.0mL를 넣어 섞고 pH를 9.8～10.2로 조절한다.

6.1.2. 2(w/v)% 4-아미노안티피린용액 2.0mL를 넣어 흔들어 섞고 페리시안화칼륨용액 2.0mL를 넣어 흔들어 섞은 다음 3분간 방치한다.

6.1.3. 클로로포름 10mL를 정확히 넣어 1분 이상 세게 흔들어 섞어 정치하고 클로로포름층에 무수황산나트륨 약 1g을 넣어 탈수시킨 다음 일부를 1cm 셀에 옮겨 시료로 한다. 따로 증류수 100mL를 사용하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕용액으로 한다.

6.1.4. 바탕용액으로 영점을 조정하여 460nm에서 시료의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검정관계식을 이용하여 페놀의 농도(mg/L)를 산출한다.

6.1.5. 위 6.1.4.에서 구한 페놀의 농도(C1: mg/L)로부터 5.4의 전처리 과정을 통하여 얻어진 용액의 전체부피(V : mL)와 실험에 사용한 동결건조된 시료의 무게(W : g)를 고려하여 전체 시료중 페놀의 농도(C2: mg 페놀/kg 건중량)를 구한다.

C1(mg페놀/L) × V(mL) × (1/W(g)) = C2(mg페놀/kg 건조중량)

6.2. 직접법

6.2.1. 전 처리한 시료 100mL를 정확히 취하여 플라스크 또는 비색관에 넣은 다음 염화암모늄-암모니아완충액(pH 10.0) 3.0mL를 넣어 섞고 pH를 9.8～10.2로 조절한다.

6.2.2. 2(w/v)% 4-아미노안티피린용액 2.0mL를 넣어 흔들어 섞고 페리시안화칼륨용액 2.0mL를 넣어 흔들어 섞은 다음 3분간 방치한다.

6.2.3. 일부를 1cm 셀에 옮겨 시료로 한다. 따로 증류수 100mL를 사용하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕용액으로 한다.

6.2.4. 바탕용액으로 영점을 조정하여 510nm에서 시료의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검정관계식을 이용하여 페놀의 농도(mg/L)를 산출한다.

6.2.5. 위 6.2.4.에서 구한 페놀의 농도(C1: mg/L)로부터 5.4.의 전처리 과정을 통하여 얻어진 용액의 전체부피(V : mL)와 실험에 사용한 동결건조된 시료의 무게(W : g)를 고려하여 전체 시료중 페놀의 농도(C2: mg 페놀/kg 건중량)를 구한다.

C1(mg 페놀/L) × V(mL) × (1/W(g)) = C2(mg페놀/kg 건조중량)

7. 검량선

7.1. 추출법: 정량 분석용 페놀 표준용액(1mg C6H5OH/L) 2.5～50.0mL를 4개 이상 단계적으로 취하여 증류수로 각각의 전체 부피를 100mL로 맞춘 후 시료의 시험방법에 따라 시험하여 페놀의 농도와 흡광도의 검량선식을 작성한다.

7.2. 직접법: 정량 분석용 페놀 표준용액(10mg C6H5OH/L) 5.0～50.0mL를 4개 이상 단계적으로 취하여 증류수로 각각의 전체 부피를 100mL로 맞춘 후 시료의 시험방법에 따라 시험하여 페놀의 농도와 흡광도의 검량선식을 작성한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염

8.1.1. 시료의 보관 혹은 전 처리 과정 중에 실수로 인한 염소계 산화제와의 접촉을 피한다. 대부분의 염소계 산화제는 페놀을 산화시킨다.

8.1.2. 페놀 분해 능력이 있는 박테리아나 기타 산화, 환원 시킬 수 있는 물질들에 의해 시료가 오염될 경우 시료가 변질 될 수 있다.

8.2. 분석 시 방해 요인

8.2.1. 위 8.1. 시료의 오염 항목에 열거한 사항들은 분석 시 방해 요인으로 작용한다.

8.2.2. 시료 내에 황화물이 포함되어 있을 경우 시료의 발색에 영향을 줄 수 있다.

8.2.3. 분광기기를 이용한 흡광도 측정 시 시료가 담긴 셀(Cell)의 표면이 오염되지 않도록 주의한다.

8.3. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 9 항 광유류

1. 측정원리

노말 헥산류의 비극성 유기 용매에 의해 추출 되는 유분은 일반적으로 지질, 왁스, 탄화수소, 탄화수소유도체, 특정 유기 색소 물질, 황 화합물 그리고 그리이스 유상물질 등의 수많은 화합물들이 복잡하게 혼합되어 있다. 폐기물 시료를 pH 4 이하의 산성으로 처리한 후, 유기 물질들을 노말 헥산으로 추출하여  활성규산마그네슘 (혹은 실리카겔이나 플로리실) 칼럼을 이용하여 동식물유지류를 흡착․제거하고 광유류 만을 분리해 낸 후 정제된 광유류의 질량을 측정한다.

2. 측정범위 및 정밀도

유효 측정범위는 질량법을 이용할 경우 2～200mg/L이고 표준편차율은 5～20%이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 초자기구 : 시험에 사용되는 모든 초자기구는 경질 유리재질로서, 세제로 깨끗이 세척하고 증류수로 세척한 다음 회화로(Furnace)에서 450℃ 이상의 온도로 4시간 이상 완전히 태운 후 보관하고, 사용하기 전에 잔류농약 분석용 노말헥산이나 아세톤으로 세척하여 사용한다.

3.1.1. 속슬렛 추출장치 (Soxhlet Extractor)

3.1.2. 냉각용 콘덴서(Cooling Condenser)

3.1.3. 부피 플라스크

3.1.4. 갈색병(Amber bottle) 혹은 일반 유리병을 알루미늄 포일로 감싸서 사용한다.

3.1.5. 150, 250mL 둥근바닥 플라스크(Round Bottom Flask)

3.1.6. 깔때기(Funnel)

3.1.7. 1회용 피펫(Disposable Pipet)

3.1.8. 진공용 데시케이터(Desiccator)

3.1.9. 정제 컬럼(Column) : 하부에 테플론 재질의 잠금 꼭지(Stopcock)가 부착된 것으로서 길이가 30cm이고 내경이 1.0～1.2cm인 것을 사용한다.

3.2. 원통형 여지(Thimble) : GF/F 재질이나 혹은 유리재질의 것을 사용하며, 노말헥산으로 4시간 동안 충분히 씻어낸 후 사용한다.

3.3. 가열기구(Heating mantle)와 온도 조절기

3.4. 환류냉각용 순환장치(Low Temperature Circulator)

3.5. 회전식 증발농축기(Rotary evaporator)

3.6. 회화로(Muffle Furnace)

3.7. 알루미늄 포일(Aluminum Foil)

3.8. 건조용 오븐(Dry Oven)

4. 시약

4.1. 유기용매 : 잔류농약 분석용 혹은 그 순도와 동등한 등급의 것을 사용한다.

4.1.1. 노말헥산(n-Hexane : C6H14)

4.1.2. 아세톤(Acetone : CH3COCH3)

4.2. 무수 황산나트륨(Sodium Sulfate, Anhydrous : Na2SO4) : 잔류농약 분석용, 또는 특급시약으로서 400℃에서 4시간 가열하여 정제한 후, 진공상태에서 상온까지 방랭한 후 사용한다.

4.3. 활성 규산-마그네슘(Florisil, 입자크기 : 150 ～ 250μm) : 컬럼 크로마토그래프용으로서, 사용하기 전 150℃에서 4시간 이상 가열하여 활성화시킨 후 진공상태에서 서서히 냉각시킨다. 보관은 데시케이터(건조제: 실리카겔) 내에서 하며, 분석 시는 2시간 이상 보관한 것을 사용한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 시료의 보관 : 현장에서 수집된 유분 시료는 갈색병에 담아 냉동보관한 후 실험실에 즉시 운반하여 동결건조 시킨다. 이후 동결건조 된 시료는 분석 전까지 진공 데시케이터 내에 보관한다.

5.2. 시료의 전 처리

5.2.1. 유기용매를 이용한 총 유분 추출

5.2.1.1. 동결 건조 된 시료 9～10g을 취하여 미리 세척된 원통형 여지에 옭긴 후 속슬렛 추출 장치에 담는다. 250mL 둥근바닥 플라스크에 노말헥산과 아세톤 1:1 혼합용액(v/v) 150mL를 넣고 가열장치를 이용하여 4시간 동안 추출한 다음, 추출한 용액의 부피가 4～5mL 정도 될 때까지 용매를 제거한다.

(주 : 전처리가 끝난 시료는 직사광선과의 접촉을 피하도록 주의한다. 햇빛을 촉매로 하여 발생할 수 있는 광반응은 분석대상 화학종의 분자구조에 변화를 줄 우려가 있다.)

5.2.1.2. 청정시설 안에서 12시간 동안 방치하거나 혹은 오염되지 않은 건조오븐 (65℃ 이하) 내에서 유기용매를 완전히 증발시킨다.

5.2.2. 총 유분물질 중 광유류 분리

5.2.2.1. 위의 과정을 통해 얻은 총 유분물질을 소량의 노말 헥산에 녹인다.

5.2.2.2. 활성화된 규산-마그네슘을 적당량 취하여 컬럼 내부를 12～15cm 높이로 충전하고 컬럼의 상단에 황산나트륨(Na2SO4) 1.5～2cm를 얹은 다음, 노말헥산 20mL를 이용하여 충분히 씻어준다.

5.2.2.3. 둥근바닥 플라스크에 담긴 총 유분물질을 유리 피펫을 이용하여 컬럼 상단에 얹는다. 총 유분물질을 모두 옮긴 후 최소량의 노말 헥산을 이용하여 둥근바닥 플라스크 내부를 3회 세척한 후 세척액을 컬럼 상단에 더한다.

(주 : 컬럼에 옮기기 전, 총 유분물질이 담긴 둥근바닥 플라스크에10g정도의 황산 나트륨을 첨가하여 조심스럽게 몇 분간 흔들어 주면 시료에 존재할 수 있는 수분을 효과적으로 제거할 수 있다.)

5.2.2.4. 노말헥산 50mL를 전개 용매로 하고 전개 속도는 1∼2mL/min으로 하여 시료 용액으로부터 광유류를 분리한다.

5.2.2.5. 유출액중 유기용매를 완전히 제거하여 농축한다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리에서 분리된 광유류의 무게를 측정한다.

6.2. 시험에 사용한 동일한 무게의 노말헥산을 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험에 의한 잔유물의 무게를 측정한다.

6.3. 노말헥산 추출물질 중 광유류의 무게는 다음과 같이 계산한다.

노말헥산추출물질 중 광유류의 무게(mg/kg ) = (a-b)×[eqn: {1,000} over {g}]

a : 유출액 중의 노말헥산추출물질의 무게(mg)

b : 바탕시험에 의한 잔류물의 무게(mg)

g : 노말헥산추출물질 시험에 사용된 시료의 양(g)

7. 참고사항

7.1. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도를 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 10 항 구리(Cu)

1. 측정원리

폐기물 내에 존재하는 미량금속(Trace metal)은 다양한 화학적 형태로 존재한다. 이들을 정량하기 위해서는 각각의 미량금속의 화학적 특성에 따라 질산(HNO3), 과염소산(HClO4) 및 불산(HF) 등의 다양한 산을 이용하여야 완전 분해가 가능하다. 이렇게 완전 분해 된 미량금속들을 1% 질산 용액으로 다시 용해시킨 후 유도결합플라즈마분광계(ICP 또는 ICP-MS)로 측정하거나 또는 원자흡광광도계(AAS)를 이용하여 흡광도를 측정한다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 구리의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 100μgCu/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1 N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 1μgCu/L이며 표준 편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

실험에 사용하는 기구들은 세제를 이용하거나 초음파 세척기 등으로 내부와 외부를 잘 세척한 후 수돗물로 세제가 남지 않도록 3～4회 헹군다. 이를 2N 이상의 염산, 질산 혼합용액 혹은 왕수에 24시간이상 담가둔 후 증류수로 3회 이상 헹구어 사용하고, 사용하지 않을 경우 클린 벤치 (Clean bench) 내에서 건조시킨 후 마개를 덮어 비닐 지퍼 백 등에 넣어 보관한다.

3.1. 50mL 테플론 가열용기(Teflon bomb)

3.2. 피펫(Pipet) : 일회용 자동 피펫팁을 사용할 수 있다.

3.3. 전자저울(Balance) : 0.001g의 질량까지 정확히 측정할 수 있는 저울을 사용한다.

3.4. 초음파 세척기(Sonicator)

3.5. 화학분석용 후드(Fume Hood) : 바닥이 납판일 경우 테플론 및 비닐로 바닥을 코팅하여 사용한다.

3.6. 수평 기류식 클린벤치(Clean bench)

3.7. 가열판(Hot Plate) : 온도조절이 정확한 것을 사용한다.

3.8. 동결건조기(Freeze dryer)

3.9. 원자흡광광도계(AAS) 또는 유도결합플라즈마분광계(ICP 또는 ICP-MS)

4. 시약

4.1. 산 (Acid) : 미량금속 분석용 등급 이상의 시약 또는 특급시약을 사용한다.

4.1.1. 진한 질산(Nitric acid :  HNO3 순도 : 65%이상)

4.1.2. 진한 염산(Hydrochloric acid :  HCl 순도 : 30%이상)

4.1.3. 진한 과염소산(Perchloric acid :  HClO4 순도 : 70%이상)

4.1.4. 진한 불산(Hydrofluoric acid : HF 순도 : 48%이상)

4.1.5. 2% 질산 : 진한 질산 20.0mL를 초순수에 넣어 혼합한 후 전체부피를 1000mL로 한다. (주의 : 질산, 염산, 과염소산 및 불산을 다룰 때는 반드시 비닐장갑 및 화학분석용 고무장갑을 착용하여야 하며, 산으로부터 발생하는 증기를 호흡하지 않도록 반드시 후드 내에서 취급한다.

4.2. 표준용액(1000mg/L) : 상용으로 제조되는 원자흡광 광도계용 및 ICP용 표준용액을 사용한다.

4.3. 폐기물 표준물질(standard reference material, SRM) : 표준물질은 미국의 NIST, 캐나다의 NRC 등 공인기관에서 구입하여 시료와 똑같은 조작을 행하여 회수율을 결정한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 시료의 보관 : 채취한 폐기물 시료는 미리 산으로 세척된 HDPE(High Density Polyethylene) 시료병에 담아 동결 건조한다. (건조기(dry oven)을 사용할 경우에는 시료를 파이렉스 재질의 비커 혹은 테플론 재질의 비커에 담고 대량 여지 등으로 덮어 건조기 내에 산화물질이 들어가지 않도록 주의하며 110℃ 이하의 온도 에서 건조한다). 동결 건조된 시료는 60～65°C 건조기에서 24시간 이상 건조시켜 수분을 완전히 제거 한다. 건조된 시료는 막자사발을 사용하여 곱게 분쇄하여 플라스틱 용기에 담아 실험 전까지 진공 데시케이터 내에서 보관한다.

5.2. 시료의 전 처리

5.2.1. 동결 건조된 시료 약 0.1～0.5g을 정확히 취하여 테플론 가열용기에 넣고 진한 질산 5mL을 가하고 가열판에서 약 120°C 에서 한 시간 정도 가열한다.

5.2.2. 고순도의 불산 5mL, 과염소산 2.5mL를 가한 뒤  용기의 뚜껑을 닫고 가열판에서 약 120°C에서 입자가 완전히 녹아 투명한 용액이 될 때까지 가열한다. 투명한 용액이 되면 시료와 산이 건조될 때까지 가열한다. 만약, 용액이 휘발되어도 시료가 완전히 녹지 않을 경우에는 진한 질산 5mL, 진한 과염소산 2.5mL, 진한 불산 5mL를 다시 첨가하여 가열한다.

5.2.3. 시료가 완전히 분해되면 진한 질산 2mL를 가하여 남아있는 불산을 완전히 휘발시킨 다음 2% 질산 10mL를 가하여 가열판 위에서 따뜻한 상태로 하여 완전 분해 된 원소들을 용존 시키고 1% 질산용액으로 희석용액을 만든다. 희석용액의 부피를 정확하게 측정한 다음 측정용 시료로 사용한다.

5.2.4. 상기 전처리 방법 이외에 외국이나 국내의 공인된 기관에서 인정하고 있는 전처리 방법을 사용할 수 있다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 324.7nm 그리고 슬릿너비는 0.5nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 구리농도를 결정한다.

시료의 구리농도(mgCu/L)=(검량선에서 구한 시료의 구리농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율 : 시료 개수의 10%에 해당하는 개수의 바탕용액과 같은 수의 표준물질을 미국의 NIST, 캐나다의 NRC 등 공인기관에서 구입하여 시료와 똑같은 조작을 행하고, 그 결과와 제시된 농도 값을 비교한 후 회수율(recovery ratio)을 계산하여 분석된 시료의 결과와 함께 제시한다.

회수율(%)=(시료로 분석된 표준물질의 농도/표준물질의 농도)×100

6.4. 전체시료 중 구리의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 구리의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 구리농도(mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피(mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량(g)

7. 검량선

7.1. 정량 분석용 구리 표준용액을 4개 이상 단계적으로 취하여 증류수로 각각의 전체부피를 전 처리시 만든 희석용액의 부피와 동일하게 맞춘 후 시료의 시험방법에 따라 시험하여 구리의 농도와 흡광도의 검량선식을 작성한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염.

8.1.1. 시료 채취 시 유리 재질의 시료병은 미량금속이 용출되어 나올 우려가 있으므로 HDPE (High density Polyethylene)재질의 용기를 사용하는 것이 좋다.

8.1.2. 경질유리 재질의 초자기구는 산 분해 가열 시 비소(As), 안티몬(Sb), 납(Pb) 등의 미량금속이 용출되어 나올 수 있으므로  테플론  재질의 용기를 사용하는 것이 좋다.

8.2. 분석 시 방해 요인

8.2.1. 위 8.1.항의 시료의 오염 항목에 열거한 사항들은 분석 시 방해 요인으로 작용한다.

8.2.2. 심하게 오염된 시료는 기기분석 시 바탕선(Base line)의 안정적인 재현을 방해한다.

8.3. 전처리가 완료된 시료를 분석할 때 분석기기는 원자흡광 광도계(AAS) 또는 유도결합플라즈마분광계(ICP 또는 ICP-MS) 중 하나를 선택한다(ICP-MS가 원자흡광 광도계 보다 효율성과 정밀도면에서 우월하기 때문에 ICP-MS 를 권장한다. ICP-MS를 사용할 경우 표준용액 외에 내부 표준물질 (Internal standard)로 인듐 (In-115) 등을 사용한다.)

8.4. 이 방법 이외의 분석방법 또는 자동화 분석기기를 포함한 기타 분석기기에 의한 분석은 검출한계와 정밀도가 이 방법과 비교하였을 때 동등하거나 그 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 11 항 납(Pb)

1. 측정원리

제10항 구리 1의 측정원리에 따른다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 납의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 100μgPb/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 1μgPb/L이며 표준편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 제10항 구리 3의 기구 및 기기 3.1～3.9.에 따른다.

4. 시약

4.1. 제10항 구리 4의 시약 4.1～4.3.에 따른다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 제10항 구리 5의 시료의 보관 및 전 처리 5.1.과 5.2.에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 283.3nm 그리고 슬릿너비는 0.5nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 납농도를 결정한다.

시료의 납농도(mgPb/L)=(검량선에서 구한 시료의 납농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율은 제10항 구리 6의 시험방법 6.3.에 따른다.

6.4. 전체시료 중 납의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 납의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 납농도(mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피(mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량(g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 납 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 제10항 구리 8의 8.1～8.4.에 따른다.

제 12 항 니켈(Ni)

1. 측정원리

제10항 구리 1의 측정원리에 따른다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 니켈의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 100μgNi/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 1μgNi/L이며 표준편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 제10항 구리 3의 기구 및 기기 3.1～3.9.에 따른다.

4. 시약

4.1. 제10항 구리 4의 시약 4.1～4.3.에 따른다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 제10항 구리 5의 시료의 보관 및 전 처리 5.1.과 5.2.에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 232.0nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 니켈농도를 결정한다.

시료의 니켈농도(mgAs/L)=(검량선에서 구한 시료의 비소농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율은 제10항 구리 6의 시험방법 6.3.에 따른다.

6.4. 전체시료 중 니켈의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 니켈의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 니켈농도(mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피(mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량(g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 니켈 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 제10항 구리 8의 8.1～8.4.에 따른다.

제 13 항 아연(Zn)

1. 측정원리

제10항 구리 1의 측정원리에 따른다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 아연의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 10μgZn/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 0.1μgZn/L이며 표준 편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 제10항 구리 3의 기구 및 기기 3.1～3.9.에 따른다.

4. 시약

4.1. 제10항 구리 4의 시약 4.1～4.3.에 따른다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 제10항 구리 5의 시료의 보관 및 전 처리 5.1.과 5.2.에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 213.9nm 그리고 슬릿너비는 1.0nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 아연농도를 결정한다.

시료의 아연농도(mgZn/L)=(검량선에서 구한 시료의 아연농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율은 제10항 구리 6의 시험방법 6.3.에 따른다.

6.4 전체시료 중 아연의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 아연의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 아연농도(mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피(mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량(g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 아연 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 제10항 구리 8의 8.1～8.4.에 따른다.

제 14 항 카드뮴(Cd)

1. 측정원리

제10항 구리 1의 측정원리에 따른다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 카드뮴의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 10μgCd/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 0.1μgCd/L이며 표준 편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 제10항 구리 3의 기구 및 기기 3.1～3.9.에 따른다.

4. 시약

4.1. 제10항 구리 4의 시약 4.1～4.3.에 따른다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 제10항 구리 5의 시료의 보관 및 전 처리 5.1.과 5.2.에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 228.8nm 그리고 슬릿너비는 0.5nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 카드뮴농도를 결정한다.

시료의 카드뮴농도(mgCd/L)=(검량선에서 구한 시료의 카드뮴농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율은 제10항 구리 6의 시험방법 6.3.에 따른다.

6.4. 전체시료 중 카드뮴의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 카드뮴의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 카드뮴농도(mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피(mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량(g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 카드뮴 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 제10항 구리 8의 8.1～8.4.에 따른다.

제 15 항 크롬(Cr)

1. 측정원리

제10항 구리 1의 측정원리에 따른다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 크롬의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 100μgCr/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 2μgCr/L이며 표준편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 제10항 구리 3의 기구 및 기기 3.1～3.9.에 따른다.

4. 시약

4.1. 제10항 구리 4의 시약 4.1～4.3.에 따른다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 제10항 구리 5의 시료의 보관 및 전 처리 5.1.과 5.2.에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 357.9nm 그리고 슬릿너비는 0.2nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 크롬농도를 결정한다.

시료의 크롬농도(mgCr/L)=(검량선에서 구한 시료의 크롬농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율은 제 10항 구리 6의 시험방법 6.3.에 따른다.

6.4. 전체시료 중 크롬의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 크롬의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 크롬농도 (mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피 (mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량 (g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 크롬 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 제10항 구리 8의 8.1～8.4.에 따른다.

제 16 항 비소(As)

1. 측정원리

제10항 구리 1의 측정원리에 따른다.

2. 측정범위 및 정밀도

원자흡광광도법을 이용한 크롬의 기기 유효측정범위는 기기에 따라 다소 상이하지만 일반적으로 검출한계에서 50μgAs/L 까지이다. 만일 시료의 농도가 최대측정범위를 크게 초과할 때에는 1N 질산용액으로 희석하여 측정하여야 한다. 일반적인 기기 검출한계는 99% 신뢰구간에서 0.02μgAs/L이며 표준편차율은 5% 정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 제10항 구리 3의 기구 및 기기 3.1～3.9.에 따른다.

4. 시약

4.1. 제10항 구리 4의 시약 4.1～4.3.에 따른다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 제10항 구리 5의 시료의 보관 및 전 처리 5.1.과 5.2.에 따른다.

6. 시험방법

6.1. 전 처리한 시료를 원자흡광광도계로 측정할 경우 흡수파장은 193.7nm로 한다. 따로 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 비소농도를 결정한다.

시료의 비소농도(mgAs/L)=(검량선에서 구한 시료의 비소농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율은 제 10항 구리 6의 시험방법 6.3.에 따른다.

6.4. 전체시료 중 비소의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 비소의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 비소농도 (mg/L)

V : 전 처리에서 만든 희석용액의 부피 (mL)

X : 시험에 사용한 동결건조된 시료의 량 (g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 비소 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 제10항 구리 8의 8.1～8.4.에 따른다.

제 17 항 수은(Hg)

1. 측정원리

폐기물 시료 내에 존재하는 생체 수은을 측정하기 위해서는 건조가 안 된 생체시료를 이용한다. 이는 건조시키는 과정에 수은이 손실될 가능성이 있기 때문이다. 냉동 보관 된 시료를 질산과 황산으로 녹인 다음, 용액속의 수은이온을 금속수은으로 환원시켜 원자 흡광광도법으로 그 양을 측정한다. 용액 속의 수은은 이온형태로 있어 직접 측정이 불가능하므로, 염화주석과 산을 넣어 이온상태의 수은을 금속수은으로 환원시키는 환원기화장치(hydride generator)를 거친 후 원자흡광광도계(AAS)로 흡입시켜 측정한다.

2. 측정범위 및 정밀도

정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르다. 원자흡광광도법(환원기화법)의 경우 정량범위는 253.7nm에서 0.0005～0.01mg/L이고 표준편차율은 4～20%이며 유효측정 농도는 0.0005mg/L이상이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 원자흡광분석장치 : 석영제 흡수셀이 부착된 것

3.2. 램프 : 수은 중공음극램프

3.3. 수은 환원기화 장치

4. 시약

4.1. 산(Acid) : 미량금속 분석용 등급 이상의 시약 또는 특급시약을 사용한다.

4.1.1. 진한 질산(Nitric acid :  HNO3 순도 : 65%이상)

4.1.2. 황산(1+1, 1+20) : 황산(수은 시험용)과 수은을 함유하지 않은 물을 사용하여 조제한다.

4.2. 과망간산칼륨용액(5w/v%) : 과망간산칼륨 (KMnO4) 5g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

4.3. 과황산칼륨용액(5w/v%) : 과황산칼륨 (K2S2O8) 5g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

4.4. 염산하이드록실 아민용액 (10 w/v %) : 염산히드록실 아민 (NH2OH·HCl) 10g을 증류수에 녹여 100mL로 한다.

4.5. 염화제일주석(2수화물) 용액 : 염화제일주석(SnCl2·2H2O) 10g에 황산(1+20) 60mL를 넣어 섞으면서 가열하여 녹이고 냉각시킨 다음 증류수를 넣어 100mL로 한다.

4.6. 표준용액(1000mg/L) : 상용으로 제조되는 원자흡광 광도계용 표준용액을 사용한다.

4.7. 폐기물 표준물질 (standard reference material, SRM) : 표준물질은 미국의 NIST, 캐나다의 NRC 등 외국의 공인기관에서 구입하여 시료와 똑같은 조작을 행하여 회수율을 결정한다.

5. 시료의 보관 및 전 처리

5.1. 시료의 보관 : 채취한 폐기물 시료는 미리 산으로 세척된 HDPE(High Density Polyethylene) 시료병에 담아 동결시킨 다음 실험 전까지 냉동고 내에서 보관한다.

5.2. 시료의 전 처리

5.2.1. 동결된 시료 약 1～5g을 취하여 삼각플라스크에 넣고 증류수를 넣어 약 200mL로 하고 황산(1+1) 20mL와 질산 5mL 및 과망간산칼륨용액(5w/v%) 10mL를 넣어 흔들어 섞고 약 15분간 방치한다.

5.2.2. 과망간산칼륨의 색이 없어지면 2mL씩 추가하여 약 15분간 색이 지속될 때까지 반복한다.

5.2.3. 과황산칼륨용액 (5w/v%) 10mL를 넣고 95℃ 수욕중에서 2시간 가열한 다음 실온으로 냉각하고 염산히드록실아민용액(10w/v%)을 한방울씩 넣어 과잉의 과망간산칼륨을 분해한 다음 증류수를 넣어 250mL로 한다.

6. 시험방법

6.1. 전처리한 시료 전량을 검액으로서 환원용기에 옮기고 환원기화 장치와 원자흡광분석장치를 연결한 다음 환원용기에 염화제일주석 용액(수은 시험용) 10mL를 넣고 송기펌프를 작동시켜 발생한 수은증기를 흡수셀로 보낸다.

6.2. 253.7nm에서 흡광도가 상승하여 일정할 때의 값을 측정하고 미리 작성한 검량선을 이용하여 다음과 같이 시료의 수은농도를 결정한다. 따로 시료와 동일한 무게의 증류수를 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

시료의 수은농도(mgHg/L)=(검량선에서 구한 시료의 수은농도-바탕시험액의 농도)

6.3. 회수율 : 시료 개수의 10%에 해당하는 개수의 바탕용액과 같은 수의 표준물질을 미국의 NIST, 캐나다의 NRC 등 외국의 공인기관에서 구입하여 시료와 똑같은 조작을 행하고, 그 결과와 제시된 농도 값을 비교한 후 회수율(recovery ratio)을 계산하여 분석된 시료의 결과와 함께 제시한다.

회수율(%)=(시료로 분석된 표준물질의 농도/표준물질의 농도)×100

6.4. 냉동된 시료를 취하여 함수율을 측정한 다음 시험에 사용한 냉동된 시료의 무게를 보정하여 시료의 건조중량(g)을 구한다.

6.5. 전체시료 중 수은의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체시료 중 수은의 농도(mg/kg) = [eqn: Z(mg/L) TIMES {V(ml)} over {X(g)}]

Z : 시료의 크롬농도(mg/L)

V : 전 처리에서 만든 검액의 부피(mL)

X : 시험에 사용한 시료의 건조중량(g)

7. 검량선

7.1. 제10항 구리 7의 검량선 7.1.에 따른다. 다만, 표준용액은 정량분석용 수은 표준용액을 사용한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염 : 제10항 구리 8.1～8.4.에 따른다.

제 18 항 유기인

1. 측정원리

폐기물 내에 존재하는 유기인계 농약(OPs : Organophosphorus Pesticides)을 초음파 추출장치(Ultrasonic extractor)를 이용하여 추출한 후에 흡착제를 이용한 정제과정을 통해 추출액 중의 지방, 황 그리고 기타 복잡한 유기물 등의 분석방해 물질들을 제거하고 기체 크로마토그래프(GC : Gas Chromatograph)에서 분리되는 화합물들을 질소-인 검출기(NPD : Nitrogen Phosphorus Detector) 또는 불꽃 광도 검출기(FPD : Flame Photometric Detector) 및 전자포획검출기(ECD : Electron Capture Detector)로 분석한다.

2. 측정범위 및 정밀도

기체크로마토그래피를 이용할 경우 유효 측정 범위는 일반적으로 검출한계에서 200μg/L 까지이다. 일반적인 기기 검출한계는 각 성분의 측정감도와 검출기의 종류에 따라 차이가 있는데 99% 신뢰구간에서 질소-인 검출기가 0.5μg/L이고, 불꽃 광도 검출기가 0.04μg/L이며, 표준 편차율은 0.3～9.0%의 범위이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 유리초자기구 : 시험에 사용되는 모든 초자기구는 경질 유리재질로서, 세제로 깨끗이 세척하고 증류수로 세척한 다음 회화로(Furnace)에서 450℃ 이상의 온도로 4시간 이상 완전히 태운 후 보관하고, 사용하기 전에 잔류농약 분석용 노말 헥산 용액으로 세척하여 사용한다.

3.1.1. 갈색병(Amber bottle) : 덮개 내부가 테플론 재질의 것을 사용하거거나, 유리덮개를 사용한다. 필요하면 덮개 외부를 테플론 테입으로 밀봉한다.

3.1.2. 부피 플라스크(Volumetric flask) : 아세톤으로 세척한 후 반드시 자연건조 시킨다. 부피를 측정하는 초자들은 높은 온도를 가할 경우 부피가 변할 우려가 있으므로 아세톤과 헥산을 적절히 사용하여 세척하거나, 초음파 세척기를 사용하는 것이 안전하다.

3.1.3. 분별 깔때기(Separation Funnel) : 유리 혹은 테플론 재질의 것을 사용한다.

3.1.4. 100, 250mL 둥근 바닥 플라스크(Round Bottom Flask)

3.1.5. 100, 250mL 비이커(Beaker)

3.1.6. 2mL 바이알(Vial) : 갈색 바이알을 사용하거나 혹은 일반 바이알의 외부를 알루미늄 포일로 감싸서 사용한다.

3.1.7. 깔때기(Funnel)

3.1.8. 정제 컬럼(Column) : 하부에 테플론 재질의 잠금 꼭지(Stopcock)가 부착된 것으로서 길이가 30cm이고 내경이 1.0～1.2cm인 것을 사용한다.

3.1.9. 1회용 피펫(Disposable Pipette)

3.1.10. 진공용 데시케이터(Desiccator)

3.2. 감압 여과장치(Suction filtration apparatus)

3.3. 회전식 증발농축기(Rotary Evaporator)

3.4. 기체 크로마토그래프(Gas Chromatograph)

3.5. 회화로(Muffle Furnace) : 400°C 이상의 온도 조절이 가능한 것

3.6. 스테인레스 혹은 테플론 재질의 약수저(Spatula)

3.7. 스테인레스 혹은 테플론 재질의 핀셋(Forceps)

3.8. 알루미늄 포일(Aluminum Foil)

3.9. 0.1mL, 1mL 마이크로 유리 주사기

3.10. 저울 : 0.1mg 까지 정량할 수 있는 분석용 저울

3.11. 자석 교반기(Magnetic Stirrer)

3.12. 속슬렛 추출 장치(Soxhlet Extractor)

4. 시약

4.1. 유기용매 : 잔류농약 분석용 혹은 그 순도와 동등한 등급의 것을 사용한다.

4.1.1. 염화메틸렌(Methylene chloride : CH2Cl2)

4.1.2. 노말헥산(n-Hexane : C6H14)

4.1.3. 아세톤(Acetone : CH3COCH3)

4.1.4. 에테르(Ether : C2H5OC2H5)

4.2. 무수 황산나트륨 (Sodium Sulfate, Anhydrous : Na2SO4) : 잔류농약 분석용, 또는 특급시약으로서, 400℃에서 4시간 가열하여 정제한 후, 진공상태에서 상온까지 방냉 후 사용한다.

4.3. 증류수 : 전기적 저항이 18MΩ/cm 이상인 정제수를 사용한다.

4.4. 구리(Copper) : 유기원소분석용 환원구리(20～30mesh)를 사용하기 전에 진한 염산으로 세척한 후, 증류수로 세척하고 아세톤으로 물을 제거하여 염화메틸렌으로 수 회 세척하고 염화메틸렌 중에 보관하면서 사용한다.

4.5. 염화나트륨 용액 : 염화나트륨(NaCl)은 사용하기 전 노말헥산을 넣어 초음파 세척기로 세척 후 건조시켜 사용한다.

4.6. 플로리실(Florisil) : 컬럼크로마토그라프용 플로리실(입자크기 : 575um)을 130℃에서 16시간 이상 가열하여 활성화시킨 후 진공상태에서 서서히 냉각시킨다. 보관은 데시케이터(건조제 : 실리카겔) 내에서 하며, 분석 시는 15시간 이상 보관한 것을 사용한다.

4.7. 유리섬유 여지 : 예 GF/F

4.8. 표준용액과 내부표준용액

4.8.1. 표준용액 : OPs 정량 분석용으로서 순도 98% 이상의 것을 사용한다.(성분별 표준액 : 이피엔, 파라치온, 메틸디메톤(s-type), 다이아지논, 펜토에이트 등)

4.8.2. 내부 표준용액 : 정량 분석용으로 순도 99% 이상의 것으로 하며 추출과정 및 시험과정에서의 회수율 검정을 위한 내부 표준용액으로 시료에서 검출되지 않는 농약 1종 이상을 선정하여 사용한다.

5. 시료의 보관 및 전처리

5.1. 시료 보관 : 시료를 채취하여 250mL의 차광 용기에 담아 보관한다(시료는 분석 전까지 냉동 보관한다.).

5.2. 시료 전처리: 시료를 동결건조 시킨 후, 시료 적당량(3～5g 정도)의 무게를 측정하여 분석에 사용한다.

5.2.1. 시료에 내부표준물질 1～2mL를 넣은 후 속슬렛 추출장치를 이용하여 노말헥산과 염화메틸렌 1:1 용액(v/v) 150mL로 16시간 동안 추출한다. 추출 용매는 노말 헥산과 아세톤 1:1 용액(v/v) 150mL를 사용하여도 된다.

5.2.2. 추출한 용액은 분별깔때기에 옮긴 후 5% 염화나트륨 용액 200mL를 넣어 염화메틸렌 50mL로 추출하고, 위의 과정을 2회 반복한다.

5.2.3. 추출한 용액의 부피가 4～5mL 정도 될 때까지 용매를 제거한다.

5.2.4. 전처리가 끝난 시료는 직사광선과의 접촉을 피하도록 주의한다. 햇빛을 촉매로 하여 발생할 수 있는 광반응은 분석대상 화학종의 분자 구조에 변화를 줄 우려가 있다.

5.2.5. 상기의 시료 전처리 방법 이외에 외국이나 국내의 공인된 기관에서 인정하고 있는 전처리 방법을 사용할 수 있다.

5.3. 시료의 정제 : 추출물에 포함된 여러 화학적 성분들로부터 OPs만을 얻기 위해선 다음의 모든 정제 작업을 필요로 한다.

5.3.1. 구리(Cu)를 이용한 정제(Cu Clean up)

5.3.1.1. 진한 염산으로 활성화된 구리를 시료 용액에 투여한 후, 충분히 교반시켜 황을 제거한다.

5.3.1.2. 시료 용액은 무수 황산나트륨 층을 통과시켜 구리와 용액에 포함되어 있는 수분을 완전히 제거한다(황은 상온에서 구리 등의 금속과 반응하여 쉽게 착화합물(Complex)을 형성한다.).

5.3.2. 플로리실 컬럼 정제(Florisil Clean up)

5.3.2.1. 활성화 된 플로리실 10g을 취하여 컬럼 내부에 충전하고 컬럼의 상단에 Na2SO4 1.5～2cm를 얹은 다음, 노말 헥산을 이용하여 충분히 씻어준다.

5.3.2.2. 적당한 부피로 용매가 제거된 시료 용액을 유리 피펫을 이용하여 컬럼 상단에 얹는다.

5.3.2.3. 노말헥산과 에테르 혼합 용액을 전개 용매로 사용하여 시료 용액으로부터 유기인계 화합물을 분리한다.

5.3.2.4. 분리된 유기인계 화합물을 GC 분석용 2mL 갈색 바이알에 옮긴 후, 용매를 완전히 제거하여 분석 시까지 냉장 보관한다.

6. 시험방법

6.1. 전처리가 끝난 시료에 내부 표준물질을 첨가하고 시료 전체 부피가 1mL 되도록 노말헥산을 첨가한다. 따로 아세톤 30mL와 내부 표준용액을 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검액 일정량(1～3μL)을 마이크로시린지를 사용하여 가스크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다.

6.3. 검액 중 유기인의 유지시간에 해당하는 피이크로부터 피이크 높이 또는 면적을 측정하여 미리 작성한 검량선을 이용하여 시료의 유기인 농도(mg/L)를 산출한다.

6.4. 전체 시료 중 유기인의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체 시료 중 유기인의 농도(mg/kg) = [eqn: a`` TIMES {b} over {c}]

a : 시료의 유기인 농도(mg/L)

b : 시험에 사용한 시료의 부피(mL)

c : 시험에 사용한 동결건조한 시료의 양(g)

6.5. 기체크로마토그래프/질소-인검출기 분석조건의 예

검출기	질소-인 검출기 (Nitrogen Phosphorus Detector)
컬럼	모세관 컬럼 : DB-5 혹은 DB-35 (내경 0.25～0.32mm, 필름두께 0.25μm 길이 30m)
충전물질	(5～35% phenyl)-methylpolysiloxane
운반기체	He (99.999 %)
운반기체 유속	1.0mL/min
검출기 기체 및 유속	압축공기 : 60mL/min 수소 : 2mL/min
시료주입구 온도	250～280℃
검출기온도	280～310℃
오븐 초기온도	100℃, 2분

7. 검량선

7.1. 정량 분석 : 정량분석용 유기인 표준용액을 4개 이상 단계적으로 취하여 노말 헥산으로 1mL로 한 다음 시료의 시험방법에 따라 시험하여 유기인의 농도와 크로마토그램의 검량선식을 작성한다.

7.2. 회수율 : 검정을 위한 내부 표준용액을 이용하여 추출과정과 시험과정의 회수율을 산출한다.

회수율(%)=(시료로 분석된 표준물질의 농도/표준물질의 농도)×100

7.1.에서 구해진 검량선식을 이용하여 계산된 각 성분별 농도 계산값을 회수율로 나누어 시료중의 최종 농도를 계산한다. 만약 회수율이 60～130% 이내에 들어오지 않을 경우 계산과정과 분석과정의 문제점을 점검해야 한다. 특히 회수율 검정을 위한 내부 표준물질이 분해되었거나 오염되었는지와 기기의 상태를 점검해 보아야 한다. 문제가 있는 시료에 대해서는 재분석을 실시한다.

7.3. 검출한계 : 바탕용액을 7개 복수 분석하여 농도의 표준편차를 구한후 3.707을 곱한 값(99% 신뢰구간)에 바탕시험액 농도의 평균값을 더하여 유의숫자 첫 자리로 표현한다.

7.4. 정밀도 : 검정범위의 중간 표준용액을 7개 복수 분석하여 농도의 표준편차를 구한 후 3.707을 곱하여(99% 신뢰구간) ±유의숫자 첫 자리로 표현한다.

7.5. 결과 보고시에는 검량선식, 상관계수(r2), 정밀도, 검출한계를 기재하도록 한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염과 분석 시 방해 요인 : 유기인 분석은 극미량 분석 실험이므로 여러 단계별 실험과정 하나하나에 세심한 주의를 기울여야 한다. 순간의 작은 실수 하나가 실험 결과에 미치는 영향은 굉장히 크다. 시료의 오염은 곧바로 분석의 방해 요인으로 작용할 뿐 만 아니라, 이는 잘못된 분석 결과로 직결된다. 따라서 이러한 방해요인들로부터의 영향을 최소화시키기 위한 몇 단계의 까다로운 정제 과정을 반드시 필요로 한다.

8.1.1. 시료의 오염

8.1.1.1. 시료의 채취 및 분석 시 사용하는 기구들에 의한 오염

최초 시료의 채취부터 분석완료에 이르기까지의 과정들 중 가장 주의를 요하는 부분이다. 테플론을 제외한 모든 합성수지 제품의 사용은 엄격히 금한다. 이는 대부분의 합성수지에 함유되어 있는 Phthalate ester에 의한 분석 방해 요인을 제거하기 위함이다.

8.1.1.2. 분석자의 경험 부족에 의한 오염

전처리 과정 중 분석자의 손이나 신체에 의한 오염, 분석물을 다른 초자로 옮기는 과정에서의 오염.

8.1.1.3. 유지, 관리 소홀로 인한 분석기기(GC)의 오염

GC의 시료 주입부는 매우 오염되기 쉬운 부분 중 하나이다. 특히, 분석물의 양이 많거나 분석물의 농도가 높을 경우엔 수시로 이 부분의 오염도를 확인하여 분석 결과에 영향을 주지 않도록 주의해야 한다. 또한 컬럼, 검출기, 시료 주입 시 사용되는 마이크로 주사기나 세척용 용매의 오염도 주의하여야 한다.

8.1.1.4. GC에 사용되는 운반기체(Carrier Gas)

질소-인 검출기(NPD : Nitrogen Phosphorus Detector)에 사용하는 운반 기체로는 고순도 급의 헬륨(He, 99.999 %)를 사용하고 운반 기체가 포함할 수 있는 불순물을 제거하기 위해 목적에 맞는 트랩(e.g. moisture trap, hydrocarbon trap, oxygen trap)을 사용하여 불순물에 의한 영향을 최소화 시킨다.

8.1.2. 분석 시 방해 요인

8.1.2.1. 위 8.1.1. 시료의 오염에서 열거한 사항들은 분석 시 방해 요인으로 작용한다.

8.1.2.2. 심하게 오염된 시료는 기기분석 시 크로마토그램의 바탕선(Base line)의 안정적인 재현을 방해한다.

8.1.2.3. 현장에서 채취한 폐기물 시료는 분석대상 화학종과 비슷한 화학적 성질을 갖는 유기, 무기 불순물을 다량 함유하고 있다. 이들은 기기 분석 시 크로마토그램에서 복잡한 방해 봉우리 (Peak)를 제공하여  정량분석에 많은 혼돈을 초래한다.

8.1.2.4. 폐기물 시료는 다량의 황 화합물을 포함하고 있다. 유기 용매에 대한 이들의 용해도는 유기염소계(Organochlorine)나 유기인계(Organophos-phorus) 화합물과 비슷하며, 기기분석 시 크로마토그램에서 방해 봉우리를 제공한다.

8.1.2.5. 대부분의 합성수지가 포함하는 Phthalate Ester의 경우도 마찬가지로 기기분석 시 크로마토그램에서 방해 봉우리를 제공한다.

8.2. 시료의 화학적 특성에 따라 질소-인 검출기(NPD)를 대신하여 불꽃광도 검출기(FPD) 또는 전자포획 검출기(ECD)를 사용할 수 있다.

8.3. 이 방법 이외의 분석방법으로 분석하였을 때 검출한계와 정밀도가 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 19 항 다환방향족탄화수소 (PAHs)

1. 측정원리

폐기물 내에 존재하는 다환방향족탄화수소 (PAHs : Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)를 속슬렛 추출장치(Soxhlet extractor)를 이용하여 추출한 후 비누화 반응, 황산과 흡착제를 이용한 정제과정을 통해 추출액 중의 지방, 황 그리고 기타 복잡한 유기물 등의 분석방해 물질들을 제거하고 기체 크로마토그래프(GC : Gas Chromatograph)에서 분리되어 나오는 다환방향족탄화수소를 질량분석기(MS : Mass Spectrometer)를 사용하여 선택적 이온 모니터링(SIM : Selected Ion Monitoring)으로 분석한다.

2. 측정범위 및 정밀도

유효 측정 범위는 시료량을 증가시키고 최종 농축한 부피를 줄이거나 기체크로마토그래프의 시료 주입량을 늘림으로써 조정할 수 있는데, 1L의 시료를 사용하였을 경우 각 화합물에 대한 기기 검출한계는 99%신뢰구간에서 2μg/L 정도이며 표준편차율은 10%정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 유리초자기구 : 시험에 사용되는 모든 초자기구는 경질 유리 재질로서, 세제로 깨끗이 세척하고 증류수로 세척한 다음 회화로(Furnace)에서 450°C이상의 온도로 4시간 이상 완전히 태운 후 보관하고, 사용하기 전에 잔류농약 분석용 염화메틸렌 용액으로 세척하여 사용한다.

3.1.1. 속슬렛 추출 장치(Soxhlet Extractor)

3.1.2. 냉각용 콘덴서(Cooling Condenser)

3.1.3. 부피 플라스크(Volumetric flask) : 아세톤으로 세척한 후 반드시 자연건조 시킨다(주의 : 부피를 측정하는 초자들은 높은 온도를 가할 경우 부피가 변할 우려가 있으므로 아세톤과 헥산을 적절히 사용하여 세척하거나, 초음파 세척기를 사용하는 것이 안전하다).

3.1.4. 갈색병(Amber bottle) : 덮개 내부가 테플론 재질의 것을 사용하거나, 유리덮개를 사용한다. 필요하면 덮개 외부를 테플론 테이프로 밀봉한다.

3.1.5. 분별 깔때기(Separation Funnel) : 유리 혹은 테플론 재질의 것을 사용한다.

3.1.6. 100, 250mL 둥근 바닥 플라스크(Round Bottom Flask)

3.1.7. 100, 250mL 비커(Beaker)

3.1.8. 2mL 바이알(Vial) : 갈색 바이알을 사용하거나 혹은 일반 바이알의 외부를 알루미늄 포일로 감싸서 사용한다.

3.1.9. 깔때기(Funnel)

3.1.10. 정제 컬럼(Column) : 하부에 테플론 재질의 잠금 꼭지 (Stopcock)가 부착된 것으로서 길이가 30cm이고 내경이 1.0～1.2cm인 것을 사용 한다.

3.1.11. 1회용 피펫(Disposable Pipette)

3.1.12. 진공용 데시케이터(Desiccator)

3.2. 원통형 여지(Thimble) : 일회용 GF/F 재질이나 혹은 유리재질의 것을 사용하며, 시료에 사용할 추출용매로 4시간 동안 충분히 씻어낸 후 사용한다.

3.3. 가열기구(Soxhlet Heater)

3.4. 환류냉각용 순환장치(Low Temperature Circulator)

3.5. 회전식 증발농축기(Rotary Evaporator)

3.6. 감압 여과장치(Suction filtration apparatus)

3.7. 초음파 세척기(Sonicator)

3.8. 기체 크로마토그래프(Gas Chromatograph)

3.9. 회화로(Muffle Furnace) : 400°C 이상의 온도 조절이 가능한 것

3.10. 스테인리스 혹은 테플론 재질의 약수저(Spatula)

3.11. 스테인리스 혹은 테플론 재질의 핀셋(Forceps)

3.12. 알루미늄 포일(Aluminum Foil)

4. 시약

4.1. 유기용매 : 잔류농약 분석용 혹은 그 순도와 동등한 등급의 것을 사용한다.

4.1.1. 염화메틸렌(Methylene chloride : CH2Cl2)

4.1.2. 노말 헥산(n-Hexane : C6H14)

4.1.3. 메탄올(Methanol : CH3OH)

4.1.4. 아세톤(Acetone : CH3COCH3)

4.2. 무수 황산나트륨(Sodium Sulfate, Anhydrous : Na2SO4) : 잔류농약 분석용, 또는 특급시약으로서, 400℃에서 4시간 가열하여 정제한 후, 진공상태에서 상온까지 방랭 후 사용한다.

4.3. 증류수 : 전기적 저항이 18MΩ/cm 이상인 정제수를 사용한다.

4.4. 구리(Copper) : 유기원소분석용 환원구리(20～30mesh)를 사용하기 전에 진한 염산으로 세척한 후, 증류수로 세척하고 아세톤으로 물을 제거하여 염화메틸렌으로 수 회 세척하고 염화메틸렌 중에 보관하면서 사용한다.

4.5. 6% 수산화칼륨/메탄올 용액 : 수산화칼륨(KOH)은 사용하기 전 노말헥산을 넣어 초음파 세척기로 세척 후 건조시켜 사용한다.

4.6. 5% 함수 실리카겔/알루미나(Silica/Alumina combination column) : 컬럼크로마토그라프용 실리카겔 (70～230mesh)을 120℃에서, 알루미나 (70～230mesh)를 350℃에서 16시간 이상 가열하여 활성화시킨 후 진공상태에서 서서히 냉각시킨다. 무게 측정 후 5%의 증류수 첨가하여 마개를 단단히 봉한 후, 충분한 시간동안 혼합 시킨다. 보관은 데시케이터 (건조제 : 실리카겔) 내에서 하며, 분석 시는 15시간 이상 보관한 것을 사용한다.

4.7. 유리섬유 여지 : 예 GF/F

4.8. 표준용액과 내부표준용액

4.8.1. 표준용액(표 1 참고) : PAHs 정량 분석용으로서 순도 98 % 이상의 것을 사용한다.

4.8.2. 내부 표준용액(표 2 참고) : 정량 분석용으로 순도 99 % 이상의 것으로 하며 회수율 검정을 위한 내부표준용액으로 사용한다.

4.8.3. 2-fluorobiphenyl : 2-fluorobiphenyl은 순도 99 % 이상의 것으로 하며 주입량 보정을 위한 기체 크로마토그래프 내부 표준용액으로 사용한다(참고: 내부 표준물질로 반드시 2-fluorobiphenyl를 사용해야 하는 것은 아니며, 크로마토그램에서 표준용액으로 사용된 PAHs 종류와 봉우리 겹침이 일어나지 않는 다른 PAH 이성체, 혹은 검출기에 감응하는 그 외의 화학종을 사용해도 무방하다).

<표 1> 분석대상 PAHs의 표준물질의 예

다환방향족탄화수소류	모니터 이온 분자량
naphthalene	128
acenaphthylene	152
acenaphthene	154
fluorene	166
phenanthrene	178
anthracene	178
fluoranthene	202
pyrene	202
benzo(a)anthracene	228
chrysene	228
benzo(b)fluoranthene	252
benzo(k)fluoranthene	252
benzo(a)pyrene	252
indeno(1,2,3-cd)pyrene	276
dibenzo(a,h)anthracene	278
benzo(g,h,i)perylene	276

<표 2> PAHs의 내부표준물질의 예

다환방향족탄화수소류	모니터 이온 분자량
naphthalene-d8	136
acenaphthylene-d8	160
phenanthrene-d10	188
pyrene-d8	212
chrysene-d12	240
perylene-d12	264

5. 시료의 보관 및 전처리

5.1. 시료 보관 : 시료를 채취해서 250mL의 차광 용기에 담아 즉시 냉동 보관한다(시료는 분석 전까지 냉동 보관한다.).

5.2. 시료 전처리 : 시료를 동결건조 시킨 후, 시료 적당량(3～5g)을 취하고, 노말 헥산에 녹인 회수율 검정용 내부표준물질(Surrogate standard) 1～2mL를 시료에 첨가한다. 속슬렛 추출장치를 이용하여 아세톤과 노말 헥산 1:1용액 또는 아세톤과 염화메틸렌 1:1 용액(v/v) 150mL로 24시간 동안 추출한 다음, 추출한 용액의 부피가 4～5mL 정도 될 때까지 용매를 제거한다. 전처리가 끝난 시료는 직사광선과의 접촉을 피하도록 주의한다. 햇빛을 촉매로 하여 발생할 수 있는 광반응은 분석대상 화학종의 분자 구조에 변화를 줄 우려가 있다.

5.3. 시료 정제작업 : 추출물에 포함된 여러 화학적 성분들로부터 PAHs만을 얻기 위해서 다음의 정제 작업을 필요로 한다.

5.3.1. 비누화 반응을 이용한 정제(Saponification Clean up) : 시료가 기름 성분에 심하게 오염되어 있을 때 사용한다.

5.3.1.1. 추출한 시료용액을  둥근 바닥 플라스크 안에서 6% 수산화칼륨 용액 50mL를 사용하여 2시간 동안 환류(Reflux)시킨다.

5.3.1.2. 공기 중에서 냉각 시킨 후, 분별 깔때기로 추출물이 녹아있는 유기용매 층만을 노말 헥산 용액으로 다시 추출한다. 이 과정을 3회 반복한다.

5.3.2. 구리(Cu)를 이용한 정제(Cu Clean up)

5.3.2.1. 진한 염산으로 활성화된 구리를 시료 용액에 투여한 후, 충분히 교반시켜 황을 제거한다.

5.3.2.2. 시료 용액은 무수 황산나트륨 층을 통과시켜 구리와 용액에 포함되어 있는 수분을 완전히 제거한다(참고 : 황은 상온에서 구리 등의 금속과 반응하여 쉽게 착화합물(Complex)을 형성한다.).

5.3.3. 실리카겔/알루미나 컬럼 정제(Silica/Alumina Clean up)

5.3.3.1. 5% 비활성화 된 실리카겔 10g과 알루미나 10g을 취하여 순서대로 컬럼 내부에 충전하고 컬럼의 상단에 Na2SO4 1.5～2cm 을 얹은 다음, 노말 헥산을 이용하여 충분히 씻어준다.

5.3.3.2. 적당한 부피로 용매가 제거된 시료 용액을 유리 피펫을 이용하여 컬럼 상단에 얹는다.

5.3.3.3. 노말 헥산 용액으로 포화탄화수소 성분을 제거한 후 노말헥산과 염화메틸렌 혼합 용액을 전개 용매로 사용하여 시료 용액으로부터 PAHs 성분을 분리한다.

5.3.3.4. 분리된 PAHs성분들을 GC 분석용 2mL 갈색 바이알에 옮 긴 후, 용매를 완전히 제거하여 분석 시까지 냉장 보관한다.

6. 시험방법

6.1. 전처리가 끝난 시료에 내부 표준물질(2-fluorobiphenyl)을 첨가하고 시료 전체 부피는 1mL가 되도록 노말 헥산을 첨가한다. 따로 시험에 사용한 시료의 무게와 같은 양의 노말 헥산을 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검액 일정량(1～3μL)을 마이크로시린지를 사용하여 가스크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다.

6.3. 검액 중 PAHs의 유지시간에 해당하는 피이크로부터 피이크 높이 또는 면적을 측정하여 미리 작성한 검량선을 이용하여 시료의 PAHs 농도(mg/L)를 산출한다.

6.4. 전체 시료 중 PAHs의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체 시료 중 PAHs의 농도(mg/kg) = [eqn: a`` TIMES {b} over {c}]

a : 시료의 PAHs 농도(mg/L)

b : 시험에 사용한 시료의 부피(mL)

c : 시험에 사용한 동결건조한 시료의 양(g)

6.5. 기체크로마토그래프의 분석조건 예

검출기	질량분석기 (Mass Spectrometer)
컬럼	모세관 컬럼 (내경 0.25mm, 필름두께 0.25μm, 길이 30m)
충전물질	50 % phenyl 50 % methyl polysiloxane
운반기체	헬륨 (99.999 %)
운반기체 유속	1.0mL/min
검출기 기체 및 유속	N2 (99.999 %), 30mL/min
시료주입구 온도	280℃
Transfer line 온도	300℃
오븐 초기온도	100℃, 2분

7. 검량선

7.1. 정량 분석 : 정량분석용 PAHs 표준물질(표 1 참고)을 4개 이상 단계적으로 취하고 내부 표준물질(2-fluorobiphenyl)을 첨가한 다음 노말 헥산을 사용하여 전체 부피를 1mL로 한다. 시료의 시험방법에 따라 시험하여 PAHs의 농도와 크로마토그램의 검량선식을 작성한다.

7.2. 회수율 : 검정을 위한 내부 표준용액을 이용하여 추출과정과 시험과정의 회수율을 산출한다.

회수율(%)=(시료로 분석된 표준물질의 농도/표준물질의 농도)×100

7.1.에서 구해진 검량선식을 이용하여 계산된 각 성분별 농도 계산값을 회수율로 나누어 시료중의 최종 농도를 계산한다. 만약 회수율이 60～130% 이내에 들어오지 않을 경우 계산과정과 분석과정의 문제점을 점검해야 한다. 특히 회수율 검정을 위한 내부 표준물질이 분해되었거나 오염되었는지와 기기의 상태를 점검해 보아야 한다. 문제가 있는 시료에 대해서는 재분석을 실시한다.

7.3. 검출한계 : 바탕용액을 7개 복수 분석하여 농도의 표준편차를 구한후 3.707을 곱한 값(99% 신뢰구간)에 바탕시험액 농도의 평균값을 더하여 유의숫자 첫 자리로 표현한다.

7.4. 정밀도: 검정범위의 중간 표준용액을 7개 복수 분석하여 농도의 표준편차를 구한 후 3.707을 곱하여(99% 신뢰구간) ±유의숫자 첫 자리로 표현한다.

7.5. 결과 보고시에는 검량선식, 상관계수(r2), 정밀도, 검출한계를 기재하도록 한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염과 분석 시 방해 요인 : PAHs 분석은 극미량 분석 실험이므로 여러 단계별 실험과정 하나하나에 세심한 주의를 기울여야 한다. 순간의 작은 실수 하나가 실험 결과에 미치는 영향은 굉장히 크다. 시료의 오염은 곧바로 분석의 방해 요인으로 작용할 뿐 만 아니라, 이는 잘못된 분석 결과로 직결된다. 따라서 이러한 방해요인들로부터의 영향을 최소화시키기 위한 몇 단계의 까다로운 정제 과정을 반드시 필요로 한다.

8.2. 시료의 오염

8.2.1. 시료의 채취 및 분석 시 사용하는 기구들에 의한 오염 :  최초 시료의 채취부터 분석완료에 이르기까지의 과정들 중 가장 주의를 요하는 부분이다. 테플론을 제외한 모든 합성수지 제품의 사용은 엄격히 금한다. 이는 대부분의 합성수지에 함유되어 있는 Phthalate ester에 의한 분석 방해 요인을 제거하기 위함이다.

8.2.2. 분석자의 경험 부족에 의한 오염 : 전 처리 과정 중 분석자의 손이나 신체에 의한 오염, 분석 물을 다른 초자로 옮기는 과정에서의 오염.

8.2.3. 유지, 관리 소홀로 인한 분석기기 (GC)의 오염 : GC의 시료 주입 부는 매우 오염되기 쉬운 부분 중 하나이다. 특히, 분석물의 양이 많거나 분석물의 농도가 높을 경우엔 수시로 이 부분의 오염도를 확인하여 분석 결과에 영향을 주지 않도록 주의해야 한다. 또한 컬럼, 검출기, 시료 주입 시 사용되는 마이크로 주사기나 세척용 용매의 오염도 주의하여야 한다.

8.2.4. GC에 사용되는 운반기체(Carrier Gas) : 질량분석기(MS : Mass Spectrometer)에 사용하는 운반 기체로는 고순도 급의 헬륨 (He, 99.999 %)을 사용하고 운반 기체가 포함할 수 있는 불순물을 제거하기 위해 목적에 맞는 트랩 (예. moisture trap, hydrocarbon trap, oxygen trap)을 사용하여 불순물에 의한 영향을 최소화 시킨다.

8.3. 분석 시 방해 요인 : 8.2항의 시료의 오염 항목에 열거한 사항들은 분석 시 방해 요인으로 작용한다.

8.3.1. 심하게 오염된 시료는 기기분석 시 크로마토그램의 바탕선(Base line)의 안정적인 재현을 방해한다.

8.3.2. 현장에서 채취한 폐기물 시료는 분석대상 화학종과 비슷한 화학적 성질을 갖는 유기, 무기 불순물을 다량 함유하고 있다. 이들은 기기 분석 시 크로마토그램에서 복잡한 방해 봉우리 (Peak)를 제공하여 정량분석에 많은 혼돈을 초래한다.

8.3.3. 폐기물 시료는 다량의 황 화합물을 포함하고 있다. 유기 용매에 대한 이들의 용해도는 유기염소계(Organochlorine)나 유기인계(Organophos- phorus) 화합물과 비슷하며, 기기분석 시 크로마토그램에서 방해 봉우리를 제공한다.

8.3.4. 대부분의 합성수지가 포함하는 Phthalate Ester의 경우도 마찬가지로 기기분석 시 크로마토그램에서 방해 봉우리를 제공한다.

8.4. 기름성분에는 지질, 왁스 등의 물질들이 포함되어 있으며, 이들은 분자 내 에스터 작용기(Ester Functional group : R-COO-R')를 가지고 있기 때문에 헥산에 용해되기 쉽다. 비누화 반응은 친핵성 치환반응(Nucleophilic substitution)을 이용하여 분자 내 에스터 작용기를 산 작용기(Acid Fuctional group : R-COOH)로 치환시켜서 수용성의 물질들로 변환시켜 준다.

8.5. 5.3.1의 비누화반응을 이용한 시료 정제작업(Saponification Clean Up)은 시료가 기름 성분에 심하게 오염되었다고 판단될 때 사용한다. 오염도가 경미할 경우에는 생략해도 무방하다.

8.6. 이 방법 이외의 분석방법으로 분석하였을 때 검출한계와 정밀도가 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 20 항 폴리클로리네이티드비페닐 (PCBs)

1. 측정원리

폐기물 내에 존재하는 폴리클로리네이티드비페닐(PCBs)을 속슬렛 추출장치 (Soxhlet extractor)를 이용하여 추출한 후, 비누화 반응, 황산과 흡착제를 이용한 정제과정을 통해 추출액에 포함된 지방류와 기타 복잡한 유기물 등의 분석 방해물질들을 제거하고 기체크로마토그래프(Gas Chromatograph)에서 분리되는 화합물들을 이들 화합물에 대해 선택적으로 감도가 높은 전자 포획 검출기(ECD : Electron Capture Detector)를 사용하여 분석한다.

2. 측정범위 및 정밀도

유효 측정 범위는 시료량을 증가시키고 최종 농축한 부피를 줄이거나 기체크로마토그래프의 시료 주입량을 늘림으로써 조정할 수 있는데, 1L의 시료를 사용하였을 경우 각 화합물에 대한 기기 검출한계는 99%신뢰구간에서 1.0μg/L 정도이며 표준편차율은 10%정도이다.

3. 기구 및 기기

3.1. 유리초자기구 : 시험에 사용되는 모든 초자기구는 경질 유리재질로서, 세제로 깨끗이 세척하고 증류수로 세척한 다음 회화로(Furnace)에서 450℃ 이상의 온도로 4시간 이상 완전히 태운 후 보관하고, 사용하기 전에 잔류농약 분석용 노말 헥산 용액으로 세척하여 사용한다.

3.1.1. 속슬렛 추출장치(Soxhlet Extractor)

3.1.2. 냉각용 콘덴서(Cooling Condenser)

3.1.3. 부피 플라스크

3.1.4. 갈색병(Amber bottle)

3.1.5. 분별 깔때기(Separation Funnel)

3.1.6. 100, 250mL 둥근바닥 플라스크(Round Bottom Flask)

3.1.7. 100, 250mL 비커(Beaker)

3.1.8. 2mL 유리병(Vial)

3.1.9. 깔때기(Funnel)

3.1.10. 정제 컬럼(Column) : 하부에 테플론 재질의 잠금 꼭지(Stopcock)가 부착된 것으로서 길이가 30cm이고 내경이 1.0～1.2cm인 것을 사용한다.

3.1.11. 1회용 피펫(Disposable Pipet)

3.1.12. 진공용 데시케이터(Desiccator)

3.2. 원통형 여지 (Thimble) : 일회용 유리섬유여과지 (GF/F) 재질이나 혹은 유리재질의 것을 사용하며, 시료에 사용할 추출용매로 4시간 동안 충분히 씻어낸 후 사용한다.

3.3. 알루미늄 포일(Aluminum Foil) : 사용 전 회화로에서 450℃ 이상의 온도로 4시간 이상 완전히 태운 후 사용한다.

3.4. 가열기구(Heating mantle)와 온도 조절기

3.5. 환류냉각용 순환장치(Low Temperature Circulator)

3.6. 자석 교반기(Magnetic Stirrer)

3.7. 회전식 증발농축기(Rotary evaporator)

3.8. 감압 여과장치(Suction Filtration Apparatus)

3.9. 기체 크로마토그래프(Gas Chromatograph)

3.10. 회화로(Muffle Furnace)

3.11. 스테인리스 혹은 테플론 재질의 약수저(Spatular)

3.12. 스테인리스 혹은 테플론 재질의 핀셋

<속슬렛 추출 장치>               <Kuderna-Danish 농축기>

4. 시약

4.1. 유기용매 : 잔류농약 분석용 혹은 그 순도와 동등한 등급의 것을 사용한다.

4.1.1. 노말 헥산(n-Hexane : C6H14)

4.1.2. 에탄올(Ethanol : C2H5OH)

4.1.3. 아세톤(Acetone : CH3COCH3)

4.2. 무수 황산나트륨(Sodium Sulfate, Anhydrous : Na2SO4) : 잔류농약 분석용, 또는 특급시약으로서 400℃에서 4시간 가열하여 정제한 후, 진공상태에서 상온까지 방랭한 후 사용한다.

4.3. 증류수 : 전기적 저항이 18MΩ/cm 이상인 정제수를 사용한다.

4.4. 구리 분말(Cu powder) : 유기원소 분석용 환원구리 (60～80mesh)를 사용하기 전에 적당량의 진한 염산으로 세척한 후, 메탄올로 수 회 씻고 다시 노말헥산으로 수 회 세척하여 노말헥산중에 보관하면서 사용한다.

4.5. 황산(H2SO4 순도 : 96%이상)

4.6. 1M 수산화나트륨/에탄올 용액 : 수산화나트륨 (NaOH)의 경우, 에탄올에 대한 용해도가 좋지 않기 때문에 용액 제조 시, 먼저 소량의 증류수를 사용하여 완전히 녹인 후 에탄올로 부피를 맞춘다.

4.7. 2% 함수 플로리실(Florisil) : 컬럼 크로마토그라프용 플로리실 (입자크기 : 575μm)을 140℃에서 16시간 이상 가열하여 활성화시킨 후 진공상태에서 서서히 냉각시킨다. 98g의 무게를 정확히 측정한 활성 플로리실에 증류수 2mL를 첨가시켜 마개를 단단히 봉한 후, 충분한 시간동안 혼합시킨다. 보관은 데시케이터(건조제 : 실리카겔)내에서 하며, 분석 시는 15시간 이상 보관한 것을 사용한다.

4.8. 유리섬유 여과지 : 예 GF/F

4.9. 표준용액과 내부표준용액

4.9.1. 표준용액 (표 1 참고) : 폴리클로리네이티드비페닐 정량분석용으로서 순도 98% 이상의 것을 사용한다.

4.9.1.1. 시료내 존재하는 총 PCBs 함량을 분석하기 위해서는 여러 종류의 PCBs가 혼합 되어있는 혼합표준물질을 사용한다(예 : Arochlor1016, Arochlor1242, Arochlor1254, Arochlor1260).

4.9.1.2. 시료내 존재하는 개별 PCB 함량을 분석하기 위해선 개별 PCB 표준물질을 사용한다(예 :  PCB 15, PCB 28, PCB 180).

4.9.2. 내부 표준용액 : 주로 Tetrachloro-m-xylene(TCMX)을 사용하며 정량 분석용으로서 순도 99% 이상의 것을 사용한다.

참고 : 내부 표준물질로 반드시 TCMX를 사용해야 하는 것은 아니며, 크로마토그램에서 표준용액으로 사용된 폴리클로리네이티드비페닐 종류와 봉우리 겹침이 일어나지 않는 다른 폴리클로리네이티드비페닐 이성체, 혹은 검출기에 감응하는 그 외의 화학종을 사용해도 무방하다.

4.9.3. 표준물질 : IAEA-MEL (국제원자력기구), NIST (미국), NRC (캐나다) 등에서 구입하여 사용한다.

<표 1> 분석대상 폴리클로리네이티드비페닐의 표준물질 예

염소 (Cl) 수	IUPAC 번호
1	1, 3
2	15
3	28
4	44, 52, 77, 81
5	87, 101, 102, 103, 105, 110, 114, 118, 123, 126
6	138, 153, 156, 157, 167, 169
7	170, 180, 187, 189
8	198
9	206

5. 시료의 보관 및 전처리

5.1. 시료 보관 : 시료를 채취하여 250mL의 차광용기에 담아 즉시 냉동 보관한다 (시료는 분석 전까지 -20℃에 보관한다).

5.2. 시료 전처리 : 시료를 동결 건조시킨 후, 시료 적당량 (3～5g)을 취하고, 노말 헥산에 녹인 회수율 검정용 표준물질(Surrogate standard) 1～2mL를 시료에 첨가한다. 속슬렛 추출장치를 이용하여 노말 헥산과 아세톤 1:1 용액(v/v) 150mL로 12시간 동안 추출한 다음, 추출한 용액의 부피가 4～5mL 정도 될 때까지 용매를 제거한다. 전처리가 끝난 시료는 직사광선과의 접촉을 피하도록 주의한다. 햇빛을 촉매로 하여 발생할 수 있는 광반응은 분석대상 화학종의 분자구조에 변화를 줄 우려가 있다.

5.2.1. 상기의 시료 전처리 방법 이외에 외국 또는 국내의 공인된 기관에서 인정하고 있는 전처리 방법을 사용할 수 있다.

5.3. 시료 정제 : 추출물에 포함된 여러 화학적 성분들로부터 PCBs만을 얻기 위해서는 다음과 같은 여러 단계의 정제 작업이 필요하다.

5.3.1. 비누화 반응을 이용한 정제(Saponification Clean up) : 시료가 기름 성분에 심하게 오염되어 있을 때 사용한다.

5.3.1.1. 추출한 시료 용액을 둥근바닥플라스크 안에서 1M 수산화나트륨 용액 50mL를 사용하여 2시간 동안 환류시킨다.

5.3.1.2. 공기중에서 냉각시킨 후, 분별깔때기로 추출물이 녹아있는 유기용매 층만을 노말헥산으로 다시 추출한다.

5.3.1.3. 위의 5.3.1.1.과 5.3.1.2. 과정을 3회 반복한다.

5.3.2. 황산을 이용한 정제

5.3.2.1. 추출물이 녹아있는 유기 용매층을 황산과 증류수를 1:1 (v/v)로 섞은 용액 10mL로 역추출하고, 이 과정을 3회 반복한다. 띄어쓰기 오류수정

5.3.2.2. 유기용매 층을 다시 황산나트륨 (Na2SO4)으로 충전된 관을 통과시켜서 유기용매 층에 포함되어 있는 수분을 완전히 제거한다.

5.3.3. 구리 분말을 이용한 정제 : 시료에 다량의 황 화합물이 포함되어 있을 때 사용한다.

5.3.3.1. 활성화된 구리분말 2g을 시료 용액에 투여한 후, 자석막대 등을 이용하여 1～2분 동안 저어준다.

5.3.3.2. 시료 용액으로부터 구리를 제거한 후, 적정 부피가 될 때까지 용매를 제거한다.

5.3.3.3. 정제에 사용한 구리는 3회 이상 노말 헥산으로 씻어내고 그 용액을 시료 용액에 더한다.

5.3.4. 플로리실 컬럼 정제

5.3.4.1. 2% 비활성화된 플로리실 14～15g을 취하여 컬럼 내부를 충전하고, 컬럼의 상단에 황산나트륨 (Na2SO4) 1.5～2cm를 얹은 다음, 노말헥산을 이용하여 충분히 씻어준다.

5.3.4.2. 적당한 부피로 용매가 제거된 시료 용액을 유리 피펫을 이용하여 컬럼 상단에 얹는다.

5.3.4.3. 노말 헥산을 전개 용매로 사용하여 시료 용액으로부터 PCBs 성분을 분리한다.

5.3.4.4. 분리된 PCBs 성분들을 GC 분석용 2mL 갈색 바이알에 옮긴 후, 용매를 완전히 제거하여 분석 시까지 냉장 보관한다.

6. 시험방법

6.1. 전처리가 끝난 시료에 내부 표준물질(TCMX : Tetrachloro m-xylene)을 첨가하고 시료 전체 부피가 1mL 되도록 노말 헥산을 첨가한다. 따로 시험에 사용한 시료의 무게와 같은 양의 노말 헥산을 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

6.2. 검액 일정량(1～3μL)을 마이크로실린지를 사용하여 가스크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다.

6.3. 검액 중 PCBs의 유지시간에 해당하는 피이크로부터 피이크 높이 또는 면적을 측정하여 미리 작성한 검량선을 이용하여 시료의 PCBs 농도(mg/L)를 산출한다.

6.4. 전체 시료 중 PCBs의 농도는 다음과 같이 계산한다.

전체 시료 중 PCBs의 농도(mg/kg) = [eqn: a`` TIMES {b} over {c}]

a : 시료의 PCBs 농도(mg/L)

b : 시험에 사용한 시료의 부피(mL)

c : 시험에 사용한 동결건조한 시료의 양(g)

6.5. 기체크로마토그래프의 분석조건 예

검출기	전자포획검출기 (Electron Capture Detector)
컬럼	모세관 컬럼 : DB-5 혹은 DB-35 (내경 0.25～0.32mm, 필름두께 0.25μm, 길이 30m)
충전물질	(5～35% phenyl)-methylpolysiloxane
운반기체	N2 (99.999 %)
운반기체 유속	0.5～1.0mL/min
검출기 기체 및 유속	N2 (99.9999 %), 60mL/분
시료주입구 온도	250～280℃
검출기 온도	280～310℃
오븐 초기온도	50～120℃

7. 검량선

7.1. 정량 분석: 정량분석용 PCBs 표준물질(표 1 참고)을 4개 이상 단계적으로 취하고 내부 표준물질(TCMX)을 첨가한 다음 노말 헥산을 사용하여 전체 부피를 1mL로 한다. 시료의 시험방법에 따라 시험하여 PCBs의 농도와 크로마토그램의 검량선식을 작성한다.

7.2. 회수율 : 검정을 위한 내부 표준용액을 이용하여 추출과정과 시험과정의 회수율을 산출한다.

회수율(%)=(시료로 분석된 표준물질의 농도/표준물질의 농도)×100

7.1.에서 구해진 검량선식을 이용하여 계산된 각 성분별 농도 계산값을 회수율로 나누어 시료중의 최종 농도를 계산한다. 만약 회수율이 60～130% 이내에 들어오지 않을 경우 계산과정과 분석과정의 문제점을 점검해야 한다. 특히 회수율 검정을 위한 내부 표준물질이 분해되었거나 오염되었는지와 기기의 상태를 점검해 보아야 한다. 문제가 있는 시료에 대해서는 재분석을 실시한다.

7.3. 검출한계 : 바탕용액을 7개 복수 분석하여 농도의 표준편차를 구한후 3.707을 곱한 값(99% 신뢰구간)에 바탕시험액 농도의 평균값을 더하여 유의숫자 첫 자리로 표현한다.

7.4. 정밀도: 검정범위의 중간 표준용액을 7개 복수 분석하여 농도의 표준편차를 구한 후 3.707을 곱하여(99% 신뢰구간) ± 유의숫자 첫 자리로 표현한다.

7.5. 결과 보고시에는 검량선식, 상관계수(r2), 정밀도, 검출한계를 기재하도록 한다.

8. 참고사항

8.1. 시료의 오염과 분석 시 방해요인 : PCBs 분석은 극미량 분석 실험이므로 여러 단계별 실험과정 하나하나에 세심한 주의를 기울여야 한다. 순간의 작은 실수 하나가 실험 결과에 미치는 영향은 굉장히 크다. 시료의 오염은 곧바로 분석의 방해 요인으로 작용할 뿐 만 아니라, 이는 잘못된 분석 결과로 직결된다. 따라서 이러한 방해요인들로부터의 영향을 최소화시키기 위한 몇 단계의 까다로운 정제 과정을 반드시 필요로 한다.

8.2. 시료의 오염

8.2.1. 시료의 채취 및 분석 시 사용하는 기구들에 의한 오염 : 최초 폐기물 시료의 채취부터 분석완료에 이르기까지의 과정들 중 가장 주의를 요하는 부분이다. 테플론을 제외한 모든 합성수지 제품의 사용을 엄격히 금한다. 이는 대부분의 합성수지에 함유되어 있는 Phthalate ester에 의한 분석 방해 요인을 제거하기 위함이다.

8.2.2. 분석자의 경험 부족에 의한 오염 : 전 처리 과정 중 분석자의 손이나 신체에 의한 오염, 분석 물을 다른 초자로 옮기는 과정에서의 오염이다.

8.2.3. 유지, 관리 소홀로 인한 분석기기(GC)의 오염 : GC의 시료 주입 부는 매우 오염되기 쉬운 부분 중 하나이다. 특히, 분석물의 양이 많거나 분석물의 농도가 높을 경우엔 수시로 이 부분의 오염도를 확인하여 분석 결과에 영향을 주지 않도록 주의해야 한다. 또한 시료 주입 시 사용되는 마이크로 주사기나 모세관 컬럼, 검출기,  세척용 용매의 오염도 주의하여야 한다.

8.2.4. GC에 사용되는 운반기체(Carrier Gas) : 전자 포획 검출기(ECD : Electron Capture Detector)에 사용하는 운반 기체로는 초고순도 급의 질소(N2 99.999%)를 사용하여 운반 기체가 포함할 수 있는 불순물에 의한 영향을 최소화 시킨다.

8.3. 분석 시 방해 요인

8.3.1. 8.2.의 오염 항목에 열거한 사항들은 분석 시 방해 요인으로 작용한다.

8.3.2. 심하게 오염된 시료는 기기분석 시 크로마토그램의 바탕선(Base line)의 안정적인 재현을 방해한다.

8.3.3. 현장에서 채취한 폐기물 시료는 분석대상 화학종과 비슷한 화학적 성질을 갖는 유기, 무기 불순물을 다량 함유하고 있다. 이들은 기기 분석 시 크로마토그램에서 복잡한 방해 봉우리(Peak)를 제공하여 정량분석에 많은 혼돈을 초래한다.

8.3.4. 대부분의 합성수지가 포함하는 Phthalate Ester의 경우도 마찬가지로 기기분석 시 크로마토그램에서 방해 봉우리를 제공한다.

8.4. 5.3.1.의 비누화반응을 이용한 시료 정제작업(Saponification Clean Up)은 시료가 기름 성분에 심하게 오염되었다고 판단될 때 사용한다. 오염도가 경미할 경우에는 생략해도 무방하다.

8.5. 기름성분에는 지질, 왁스 등의 물질들이 포함되어 있으며, 이들은 분자내 에스터 작용기(Ester Functional group : R-COO-R')를 가지고 있기 때문에 헥산에 용해되기 쉽다. 비누화 반응은 친핵성 치환반응(Nucleophilic substitution)을 이용하여 분자 내 에스터 작용기를 산 작용기(Acid Fuctional group : R-COOH)로 치환시켜서 수용성의 물질들로 변환시켜 준다.

8.6. 5.3.2.에서 황산은 산화력을 가지고 있으며 불필요한 유기물질들은 황산에 의해 산화된다. 단 PCBs는 황산에 의해 산화되지 않는다.

8.7. 5.3.3.의 구리 분말을 이용한 정제작업은 시료가 해수를 포함하거나 해수에 노출 혹은 다량의 황 화합물을 포함한다고 판단될 때 사용한다.

8.8. 유기 용매에 대한 황 화합물의 용해도는 유기염소계(Organochlorine)나 유기인계(Organophosphorus) 화합물과 비슷하며, 기기분석 시 크로마토그램에서 방해 봉우리를 생성하기 때문에 전 처리에서 제거해야한다.

8.9. 5.3.3.에서 황은 구리 등의 금속과 반응하여 쉽게 착화합물을 형성한다. 이러한 황의 화학적 성질을 이용하여 시료로부터 쉽게 황을 제거할 수 있다.

8.10. 5.3.4.의 플로리실 컬럼 정제작업은 PCBs 분획의 끝 지점을 확인할 수 있는 한 방법으로, UV-vis 스펙트럼을 이용하면 자외선 영역인 230～260nm에서 비페닐 계열 분자의 특징적인 2차 전이 흡수를 확인할 수 있다.

8.11. 이 방법 이외의 분석방법으로 분석하였을 때 검출한계와 정밀도가 이 방법과 비교하였을 때 동등 이상일 경우 사용할 수 있다.

제 21 항 발광박테리아를 이용한 해양배출 폐기물 생태독성 시험기준

1. 측정원리

이 시험기준은 폐기물의 해양 배출 적합성을 판정하기 위한 생태독성시험방법으로서 해양성 발광박테리아인 Vibrio fischeri의 발광저해율을 이용하여 폐기물의 해양배출 가능 여부를 판정하기 위한 검사하는 방법이다.

2. 시험생물

2.1. 표준시험생물은 해양성 발광미생물인 Vibrio fischeri 이며, 호흡작용의 일환으로 푸른색의 빛을 발생시킨다.

2.2. 시험생물은 생물제공 업체에서 생산한 것을 구입하거나 직접 배양하여 사용할 수 있으며, 검사 성적서에 시험생물의 제조 회사명과 제품명을 반드시 명기해야한다. 시험생물은  표준물질 독성시험을 거쳐 민감도가 확인된 경우에 한하여 사용할 수 있다.

3. 기구 및 기기

3.1. 발광량측정기 : 발광박테리아의 생물발광량을 측정

3.2. 수질측정기 : 수온, 염분, pH 측정

3.3. 회전교반기

3.4. 소형교반기

3.5. 냉장/냉동고

3.6. 유리 큐벳 : 발광박테리아와 시료의 혼합용기

3.7. 피펫 또는 디스펜서

4. 시약

4.1. 동결 건조 제품 또는 배양중인 발광박테리아 (Vibrio fischeri)

4.2. 발광박테리아 재활성화 시약 : 동결 건조된 박테리아를 활성화시키기 위한 용액으로 시험생물 제조사에서 제공하는 시약

4.3. 희석액 : 염수추출용 여과해수 또는 제조사의 희석용액

4.4. pH 조절용 시약 : 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)

4.5. 삼투압조절용액 : 삼투 조절 용액으로 박테리아 배양시 삼투압 조건을 일정하게 유지하기 위해서 사용하며, 동결건조 박테리아 제조회사의 제품을 사용

4.6. 표준독성물질 : 황산아연 (zinc sulfate heptahydrate, ZnSO47H2O)

5. 시료의 전처리

5.1. 생태독성검사용 시료의 채취 및 보관은 “해양환경공정시험기준 해양폐기물”편의  “제2장 시료의 채취 및 보관” 방법에 따른다.

5.2. 5.1에 따라 채취된 시료는 성상과 무관하게 오염되지 않은 여과해수 또는 인공해수 (30psu)와 1:10 (W:V 또는 V:V)의 비로 1,000 mL 분액여두에 넣어 혼합한다.

5.3. 5.2에 따른 혼합액은 상온, 상압에서 진탕회수가 분당 약 200회, 진폭이 4～5㎝인 진탕기를 사용하여 6시간 연속 진탕한 다음 상등액을 1.0㎛의 유리섬유 여과지로 여과하여 검액으로 사용한다. 여과 후에도 색도나 탁도가 높을 경우에는 고속원심분리기를 이용하여  9000rpm으로 4℃에서 15분동안 원심분리하여 상등액을 검액으로  사용한다.

5.4. 시험용 검액의 pH가 6.0～8.5, 염분이 29.0-31.0psu의 범위에 포함되지 않을 경우에는 각각의 범위내에 포함되도록 조절한다. pH나 염분조절용 시약은 시험생물에 대한 독성이 없어야 하며, 보정을 위해서 첨가되는 시약의 양은 시료 부피의 5%를 초과할  수 없다.

6. 시험 방법

6.1. 동결 건조된 박테리아의 재활성 방법은 제조회사가 제시하는 방법에 따르며, 재활성된 박테리아를 4℃의 배양대에 보관한다. 한 번 재활성된 박테리아는 5시간 이내에 사용해야 한다.

6.2. 피펫으로 검액 10 mL를 유리시험관으로 옮긴 후 약 15℃에서 보관한다.

6.3. 재활성된 박테리아 배양액과 시료의 비율은 제조회사에 따라 상이하므로 제조회사의 방법에 따른다. 그 외의 경우에는 시료 (최대 1 mL)와 발광박테리아 배양액의 비율은 초기 발광량을 고려하여 1:1∼1:100의 범위에서 조절할 수 있다.

6.4. 시료와 대조구의 반복수는 각각 4개이며, 박테리아 배양액과 시료를 6.3에 따라 혼합한 후 30분이 지나면 발광량을 측정한다. 대조구는 염수추출에 사용한 여과해수 또는 발광량측정기 제조회사의 희석액을 대상으로 시료와 동일한 방법으로 발광량을 측정한다. 이때 박테리아 배양액을 접종 후 정확히 30분 후에 발광량을 측정해야하므로 다수의 시료를 분석할 때에는 발광량측정기의 측정 용량을 고려하여 접종시기를 차별화하여 정확히 접종 30분 후 발광량을 측정해야한다.

6.5. 각 시료의 상대발광저해율은 대조구의 발광량을 100%로 하여 상대적인 비율로 계산한다.

상대발광저해율 (%) = (대조구의 평균 발광량-시료의 평균 발광량)/대조구의 평균 발광량×100

6.6. 시험대상 시료의 상대발광저해율이 30% 이하일 경우에는 “독성없음”으로 판정한다.

7. 검정

7.1. 시험방법의 정도관리를 위해 반드시 표준독성물질시험을 수행한다. 표준독성물질은 황산아연 (zinc sulfate heptahydrate)을 사용하며, 정도관리 자료는 시료의 독성 측정 자료와 함께 제시되어야 한다.

7.2. 시험시작시 발광박테리아의 초기 발광량과 30분후의 발광량의 비가 0.6～1.8의 범위에 포함되어야 한다.

7.3. 발광박테리아의 건강도 및 민감도 시험을 위한 검정은 7.1에 따른 표준독성물질을 이용하여, 표준독성물질에 대한 30분 EC50 값이 황산아연을 이용할 경우 1∼10 mg/L의 범위에 포함되어야 한다. EC50 값의 계산은 “22항”, “7. 검정”의 “7.9.”의 LC50 계산방법을 참고하여 계산할 수 있다.

제 22 항 저서성 단각류를 이용한 해양배출 폐기물 생태독성 시험기준

1. 측정원리

이 시험기준은 폐기물의 해양 배출 적합성을 판정하기 위한 생태독성시험방법으로서 해양 저서성 단각류를 이용하여 폐기물의 해양 배출 가능 여부를 판정하기 위한 검사방법이다. 이 시험기준은 저서성 단각류를 시험대상 시료에 노출시킨 후, 생존 또는 사망 개체수를 측정하여 시험 대상 물질의 독성을 검사 하는 방법이다.

2. 시험생물

2.1. 본 시험기준의 표준시험생물로서는 저서성 단각류인 Monocorophium속의 일종을 이용한다. 만일 다른 저서성 단각류를 이용하고자 할 때에는 독성 시험에 적절한 생물인지의 여부를 판단할 수 있는 근거자료와 표준독성물질(카드뮴)을 이용한 민감도 시험 결과, 상기 종의 민감도에 상응하는 경우에 한하여 이용할 수 있다.

2.2. 표준시험종인 단각류는 단각목 (Amphipoda), 갑각강 (Crustacea)에 속한다. 우리나라 서남해안과 일본, 북미 및 유럽 등, 전 세계에 분포하는 종이다. 이 종은 내서생물로서 자신이 만든 관(tube)에 서식한다. 주된 먹이는 퇴적물내 유기 파편이며, 최대 8mm까지 성장한다. 실험실에서 연중 산란하므로 계대배양이 가능하여 독성시험생물로서 유용한 생물이다.

2.3. 시험생물은 공급업체에서 생산한 것을 구입하거나 직접 배양하여 사용할 수 있다. 단 공급회사명을 명시하고 표준물질독성시험(카드뮴)을 통하여 민감도가 입증되어야 한다.

3. 기구 및 기기

3.1. 항온 시설: 독성시험 과정 동안 일정한 온도를 유지할 수 있는 배양기, 또는 배양실과 이에 상응하는 시설

3.2. 표준체 : 평가대상 시료에서 굵은 입자와 내서 생물을 제거하고, 또한 일정 크기의 시험 개체를 선별 또는 회수하기 위한 표준체 (300μm, 500μm, 1,000μm)

3.3. 냉장고: 독성 시험전 평가대상 시료를 보관 (4℃)

3.4. 유리 수조 (20 L) : 독성시험 전 시험생물을 순치 또는 사육

3.5. 폭기장치 : 순치기간과 독성시험 중 산소 공급

3.6. 유리피펫 (1 mL) : 시험용기의 폭기

3.7. 강화유리비이커 (250 mL, 1,000 mL) : 독성시험용기

3.8. 덮개 : 폭기로 인한 해수의 증발을 최소화하기 위한 유리 접시

3.9. 암모니아 측정기 : 시료내의 암모니아 농도 측정

3.10. 수질측정기 : 수온, pH, 염분 및 용존산소 측정

3.11. 자동피펫 : 시료 및 시약을 분주

4. 시약

4.1. 시험생물 배양용 퇴적물: 순치 또는 배양 기간 중 시험생물의 배양 기질로 이용하기 위해 오염되지 않은 퇴적물로서 내서생물과 굵은 입자를 제거하기 위하여 300μm 표준체로 거른 후 사용

4.2. 시험 해수 : 시험 전 또는 시험과정에서 시험 생물을 건강하게 유지할 수 있는 오염되지 않은 자연해수 또는 인공해수를 1μm 이하의 여과지로 거른 후 사용

4.3. 희석액 : 염수추출용 해수

4.4. pH 조절용 시약 : 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)

4.5. 먹이 : 순치 또는 배양 기간중 시험생물의 사육을 위한 어류 사육용 사료와 살아있는 식물플랑크톤 (예, Skeletonema)

4.6. 표준독성물질 : 염화카드뮴 (CdCl2)

5. 시료의 전처리

5.1. 생태독성검사용 시료의 채취 및 보관은 “해양환경공정시험기준 해양폐기물”편의  “제2장 시료의 채취 및 보관” 방법에 따른다.

5.2. 확산식 해양배출물질의 전처리는 “제21항 5. 시료의 전처리”에 따른다.

5.3. 단, 집중식 해양배출물질인 준설물질의 전처리는 다음과 같다.

5.3.1. 시험대상 시료가 해양 준설물 (퇴적물)인 경우에는 채취된 퇴적물 시료를 300 μm 표준체에 통과시켜 굵은 입자와 내서생물을 제거한다. 퇴적물을 표준체에 통과시킬 때에는 인위적으로 해수를 첨가하지 않고, 시료를 체위에서 압박하여 짜내는 것이 좋다.

5.3.2. 독성시험에 필요한 퇴적물의 최소량은 1 L이며, 퇴적물의 양에 약 5배에 해당되는 여과해수를 부어 24시간 동안 폭기한다. 만약 24시간 후에 해수 중의 암모니아 농도가 1 mM 이상이면, 해수의 80%를 교환한 후, 다시 24시간 동안 폭기한다. 암모니아의 농도가 1 mM 미만이 될 때까지 이 과정을 반복한다.

6. 시험방법

6.1 염수추출액 시험방법

6.1.1. 5.1에 따라 준비된 시료를 잘 혼합한다. 250 mL 유리비이커 4개에 염수 추출된 검액을 각각 200 mL씩 넣는다. 또한 250 mL 유리비이커 4개에 염수 추출시 사용했던 여과해수를 각각 200 mL 넣어서 대조구로 사용한다.

6.1.2. 시험생물은 실험실에서 최소 7일간 순치하여야 한다. 순치기간중에 10% 이상의 개체들이 특별한 이유 없이 사망한다면 모든 개체를 폐기하고 시험생물을 다시 준비해야 한다.

6.1.3. 시험생물의 크기는 500μm 표준체를 통과하고 300μm 표준체는 통과하지 못하는 건강한 개체를 골라 각각의 비이커에 10마리씩 투입한다. 이때 계수 과정의 실수를 최소화하기 위해 5 마리씩 나누어 투입하는 것이 좋다.

6.1.4. 시료가 담긴 비이커에 시험생물을 투입한 시점으로부터 4일 동안 배양한다. 배양 기간 동안 폭기를 지속하며, 증발로 인하여 염분이 1 psu 이상 증가할 경우에는 증류수를 첨가하여 시험 시작 시점의 염분 (30psu)으로 조절한다. 시험 수온과 염분은 각각 20±1oC 및 30±1 psu가 유지되도록 한다. 먹이는 순치기간에만 공급하며 시험기간에는 공급하지 않는다. 자세한 시험조건은 부록의 표 1을 참고한다.

6.1.5. 시험기간 동안 수질모니터링을 위해 최소 2회(실험시작과 종료) 이상 수온, 염분, pH, 용존산소, 암모니아 농도를 측정하여 기록한다.

6.1.6. 4일간의 독성 시험이 끝나면 비이커별로 조심스럽게 생존 개체를 회수한다. 회수된 생존 개체를 계수하여 비이커별 생존율을 계산하고 이를 평균하여 시험구별 생존율로 제시한다. 이때 시험생물의 사망 판정이 불분명할 경우에는 10초 이상 움직임이 없는 개체는 사망한 것으로 간주한다.

6.2. 해양준설물질 시험방법

6.2.1. 5.2에서 준비된 시료를 잘 혼합한다. 이때 혼합과정에서 공기와의 접촉을 가급적 피한다. 1 L 유리비이커 4개에 혼합된 시료를 각각 175 mL씩 넣고, 바닥에 골고루 퍼지도록 한다. 또한 오염되지 않은 퇴적물을 이용하여 1 L 유리비이커 4개에 대조구를 준비한다.

6.2.2. 시험생물은 실험실내에서 최소 7일간 순치하여야 한다. 순치기간 중에 10% 이상의 개체들이 특별한 이유 없이 사망한다면 모든 개체를 폐기하고 시험생물을 다시 준비하여야 한다.

6.2.3. 퇴적물 시료가 담긴 비이커에 여과 해수 800 mL를 붓는다. 이때 얇은 플라스틱 접시를 시료위에 얹어 시료가 교란되지 않도록 한다. 모든 비이커에 해수를 채운 후 덮개를 덮고 폭기를 시작한다.

6.2.4. 시험생물의 크기는 500 μm 표준체를 통과하고 300 μm 표준체는 통과하지 못하는 건강한 개체를 골라 비이커별로 20마리씩 투입한다. 이때 계수 과정의 실수를 최소화하기 위해 5 마리씩 나누어 투입하는 것이 좋다.

6.2.5. 시료가 담긴 비이커에 시험생물을 투입한 시점으로부터 10일 동안 배양한다. 배양 기간 동안 폭기를 지속하며, 염분이 1 psu 이상 증가할 경우에는 증류수를 첨가하여 시험 시작 시점의 염분 (30 psu)으로 조절한다.

6.2.6. 먹이는 순치기간에만 공급하며 노출 시험기간에는 공급하지 않는다. 시험 온도와 염분은 각각 20±1oC 및 30±1 psu가 유지되도록 한다. 자세한 시험조건은 부록의 표 2를 참고한다.

6.2.7. 시험기간동안 수질모니터링을 위해 최소 3회(실험시작, 중간, 종료시) 이상 온도, 염분, pH, 용존산소, 암모니아 농도를 측정하여 기록한다.

6.2.8. 10일간의 독성 시험이 끝나면 비이커별로 조심스럽게 생존 개체를 회수한다. 비이커 내 해수와 시료를 300 μm 표준체에 붓고 조심스럽게 시험생물을 걸러낸다.

6.2.9. 회수된 생존 개체를 대조구와 동일한 퇴적물에 시험조건과 동일하게 투여한 후 생존개체가 퇴적물 안으로 잠입하는지 여부를 확인해야한다. 이때 재잠입하지 못하는 개체와 10초 이상 움직임이 없는 개체는 사망한 것으로 간주 한다.

6.2.10. 사망개체를 계수하여 시료별 평균 생존율을 계산한다.

6.3. 시험대상 시료의 상대평균생존율을 다음의 식으로 계산하고, 그 값이 30% 이하일 경우에는 “독성없음”으로 판정한다.

상대평균생존율 (%) = 대조구의 평균 생존율(%) - 시료의 평균 생존율(%)

7. 검정

7.1 독성시험을 수행하는 동안이나 전후 (1주 이내)에 동일한 시험생물을 이용하여 카드뮴(cadmium)에 대한 해수 표준물질독성 시험을 수행하여야 한다. 자세한 내용은 부록의 표 3을 참고한다.

7.2. 먼저 용존 카드뮴 1,000 mg/L 농도의 stock solution (염화카드뮴(CdCl2))을 증류수에 녹여서 제조한다. 시험목적에 따라 정해진 카드뮴 농도구배와 반복수에 따라 필요한 수의 250 mL 비이커를 준비하고 농도 구배는 0, 0.25, 0.50, 1.00, 2.00, 5.00 mg/L로 한다.

7.3. 비이커 내 해수를 저으면서 농도별로 일정량의 stock solution을 피펫으로 천천히 첨가한다. 시험해수를 준비할 때 증류수 첨가로  인한 염분 감소를 사전에 고려하도록 한다. 카드뮴을 투여한 이후 시험생물을 투입하기 전 약 10시간 정도 비이커 위에 아크릴 덮개를 얹고 안정화시킨다.

7.4. 비이커별로 시험생물을 10개체씩 투입한다.

7.5. 사망개체의 관찰은 24시간마다 한다. 사망개체는 발견 즉시 제거해야 한다. 사망의 판단은 시험개체가 10초 이상 움직임이 없는 경우이다.

7.6. 시험해수의 수질은 최소한 실험 시작과 종료시점에 각각 2회 측정한다.

7.7. 카드뮴에 96 시간동안 노출한 이후에 비이커별로 생존 개체수를 확인하여 기록한다. 농도별 생존율을 이용하여 96시간 반수치사농도 (96h LC50)를 계산한다.

7.8. 시험기간동안 대조구의 평균 생존율은 항상 90% 이상이 되어야 한다. 만일 대조구의 평균 생존율이 90% 미만인 경우에는 시험조건이나 시험생물의 상태를 점검하여 재시험 한다.

7.9. 96시간반수치사농도는 Probit 방법과 Trimmed Spearman-Karber 방법 그리고 그래프 방법이 있다.

7.9.1. Probit 방법은 1～99% 사이의 부분 생존 또는 사망률 자료가 2개 이상인 경우에만 이용 가능하며 Chi-square 검정을 통해 자료가 Probit model에 적합한지를 판단한 이후에 사용 가능하다. Probit 방법을 이용하면 반수치사농도와 함께 95% 신뢰구간을 구할 수 있다.

7.9.2. Trimmed Spearman-Karber 방법은 부분 사망률 자료가 1개 이상인 경우에 이용하며, 이 방법은 자료가 Probit model에 적합하지 않은 경우에도 반수치사농도를 계산할 수 있다. Trimmed Spearman-Karber 방법을 이용하면 반수치사농도와 함께 95% 신뢰구간을 구할 수 있다.

7.9.3. 부분 사망률 자료가 하나도 없는 경우, 즉 모든 생존율 자료가 0 또는 100%인 경우에는 그래프 방법을 이용하여 반수치사농도를 구할 수 있다. 이 방법은 생존율이 100%인 최대 농도와 0%인 최저 농도 사이에 선형회귀를 통해 반수치사농도를 계산하는 것으로 신뢰구간을 구할 수 없다.

7.9.4. Probit과 Trimmed Spearman-Karber 방법에 대한 상세한 설명은 통계학 서적을 참고한다. 다만 이 두 방법을 간편하게 적용할 수 있도록 개발된 통계프로그램을 활용할 수 있다.

7.10. 카드뮴 독성시험 결과의 96시간 반수치사농도 적합도 판정기준은 96h LC50=0.2～2.2 mgCd/L의 범위에 포함되어야 하며, 그렇지 않은 경우에는 시험생물의 건강도 및 민감도에 문제가 있다고 판단되므로 독성시험결과를 이용할 수 없다.

부    칙

1. (시행일) 이 고시는 고시한 날부터 시행한다.

2. (경과조치) 이 고시 시행당시 시험 중에 있는 시료는 종전고시에 의하여 시험한다.

부록

표 1. 저서성 단각류를 이용한 해양배출물질 염수추출액의 급성

독성 시험 조건

항 목	조 건
시험 방법	비교환 정수식
시험 생물	저서성 단각류 Monocorophium 외
시험 기간	4 일 (96시간)
시험 온도	20±1℃
시험 염분	30±1 psu
광조건	빛 차단
시험 용기	250 mL 강화 유리비이커
시험 용액	200 mL
희석 용액	1.0㎛의 유리섬유 여과지로 여과한 해수
시험 용액의 교환	없음
시험구별 개체수	10
시험농도별 반복수	4
시험 생물의 크기	300～500㎛ (표준체 기준)
먹이 공급	공급하지 않음
폭기 여부	용존산소 포화도가 80% 이하일 경우에만 폭기
수질 측정	실험 시작과 종료시에 측정
최종 측정치	생존율
시험 적합도 기준	대조구의 생존율이 90% 이상

표 2. 저서성 단각류를 이용한 해양준설물질 (퇴적물)의 급성

독성시험 조건

항 목	조 건
시험 종류	비교환 정수방식
시험 생물	저서성 단각류 Monocorophium 외
시험 기간	10 일
시험 온도	20±1℃
시험 염분	30±1 psu
광조건	24시간 연속 조명
광종류	형광등
조도	500～1000 lux
시험 용기	1,000 mL 강화유리비이커
퇴적물 부피	175 mL (300㎛ 표준체를 통과한 퇴적물만 사용)
희석 용액	1.0㎛의 유리섬유 여과지로 여과한 멸균 해수
해수 부피	800 mL
해수 교환 여부	없음
시험구별 개체수	20 마리
시험농도별 반복수	4개
시험생물의 크기	300～500㎛ (표준체 기준)
먹이 공급	공급하지 않음
폭기 여부	용존산소 포화도가 80% 이하일 경우에만 폭기
수질 측정	실험 시작, 중간 및 종료시에 측정
최종 측정치	생존율
시험 적합도 기준	대조구의 생존율이 90% 이상

표 3. 저서성 단각류의 민감도 점검을 위한 표준독성물질 급성

독성시험 조건

항 목	조 건
시험 방법	비교환 정수식
시험 생물	저서성 단각류 Monocorophium 외
시험 기간	4 일 (96시간)
표준독성물질	카드뮴 (pH는 중성으로 조정)
시험 농도	대조구, 0, 0.25, 0.50, 1.00, 2.00, 5.00 mg/L
시험 온도	20±1oC
시험 염분	30±1 psu
광조건	빛 차단
시험 용기	250mL 강화유리비이커
시험 용액	200mL
희석 용액	1.0㎛의 유리섬유 여과지로 여과한 해수
시험 용액의 교환	교환없음
시험구별 개체수	10
시험농도별 반복수	4
시험 생물의 크기	300～500㎛ (표준체 기준)
먹이 공급	공급하지 않음
폭기 여부	용존산소 포화도가 80% 이하일 경우에만 폭기
수질 측정	실험 시작과 종료시에 측정
최종 측정치	생존율
시험 적합도 및 민감도 판정 기준	대조구의 생존율이 90% 이상이고 96-h Cd LC50=0.6-2.2 mgCd/L