탁도란?
탁도는 물의 흐림 정도를 나타내는 지표로, 물 속의 부유물질에 의해 빛이 산란되거나 흡수되어 흐리게 보이는 정도를 말합니다.
탁도는 투시도와 같은 목적으로 사용되며, 탁도의 정도는 네펠로-메트릭 탁도 단위(NTU)로 나타냅니다.
정수기에 붙어있는 수질검사표에서 0.1 NTU 미만 등으로 표기되어있는 것은 특정 혼탁물에 대한 탁도를 뜻합니다.
탁도의 기준
탁도의 단위인 NTU(Nephelometric Turbidity Unit)의 기준은 다음과 같습니다.
| 구분 | 탁도 기준(NTU) |
|---|---|
| WHO(세계보건기구) | 소독 전 식수: 1 NTU 미만 |
| K-water(한국수자원공사) | 정수탁도: 0.05 NTU / 먹는물 수질기준: 0.5 NTU |
| 환경부 | 음용수: 1 NTU 이하 |
| 정수시설 측정기준 | 95% 시료: 0.3 NTU 이하 (완속여과: 0.5 NTU 이하) |
K-water는 정부의 먹는 물 수질기준(0.5NTU 이하)의 10% 수준의 고품질 수돗물을 생산·공급하고 있습니다.
1999년 2월부로 환경부 지침에 따라 음용수의 탁도기준을 NTU 단위로 개정하고 그 기준을 1 NTU 이하로 규정하고 있습니다.
국제보건기구(WHO)의 기준에 따르면 소독 전, 식수의 탁도는 1 NTU 미만이어야 합니다. 만약 1-2 NTU를 넘는다면, 염소소독의 효과가 매우 감소합니다.
EPA에 따르면 수돗물은 강의 지류에서 개별 여과 라인을 거치면서 0.15 NTU 아래로 유지되어야 하며, 전체 수처리 플랜트에서 배출될 때 종합적인 여과로 0.3 NTU 아래를 유지해야 합니다.
수자원공사에서 관리하고 있는 정수장의 탁도 관리기준은 0.1NTU이하를 목표로하고, 연중 95%이상이 동 기준을 만족하고 있습니다.
탁도 측정 방법
| 측정 방법 | 설명 |
|---|---|
| 네펠로 측정법 | 입사광에서 90도로 산란된 빛을 측정. 산란된 빛의 양을 감지하여, 사용자에 의해 설정된 교정된 측정 표준과 비교함. |
| 산란광 측정방법 | 측정액의 한쪽 면에 광을 주사하여, 액중의 입자에 부딪혀 산란되는 산란광을 90°각도에서 측정. 이 방법은 네펠로 측정법과 유사하게 산란된 빛의 양을 통해 탁도를 측정함. |
탁도 측정의 원리와 특징
표면산란 광식 (Surface Scatter Method)
이 방식은 물질의 표면에 빛을 비추었을 때 산란되는 빛을 측정하여 탁도를 측정합니다.
주로 표면에 부유한 입자나 물질의 탁도를 측정할 때 유용합니다. 복잡한 액체 매체에서도 효과적으로 사용될 수 있습니다.
투과산란광식 (Transmitted Scatter Method)
빛이 샘플을 통과하면서 입자에 의해 산란되는 정도를 측정합니다.
이 방법은 빛이 샘플을 완전히 통과하는 것을 기반으로 하므로, 주로 투명한 액체에서 미세한 입자의 존재를 측정하는 데 적합합니다.
침적형 측정방식 (Submersion Method)
이 방식은 측정센서가 직접 물이나 다른 액체 속에 침적되어 탁도를 측정합니다.
실시간으로 물이나 액체의 탁도를 모니터링하는데 이상적이며, 처리 공정이나 자연 환경 모니터링에서 널리 사용됩니다.
탁도가 좋을때와 안 좋을때 물의 상태?
| 상태 | 탁도 상태 설명 |
|---|---|
| 좋음 | 탁도가 낮아 물이나 액체가 매우 맑고 투명합니다. 이는 물에 떠다니는 입자 및 오염물질이 매우 적음을 의미하며, 일반적으로 수질이 좋은 상태로 간주됩니다. 음용수 및 여러 공정에서 요구되는 기준을 만족시킬 수 있습니다. |
| 나쁨 | 탁도가 높아 물이나 액체가 탁하고 불투명합니다. 물에 떠다니는 입자 및 오염물질이 많음을 의미하며, 수질이 나쁜 상태로 간주됩니다. 높은 탁도는 물속의 유해 물질, 병원균의 존재 가능성을 높일 수 있습니다. 기타 용도의 물에 부적합할 수 있습니다. |
탁도 개선 방법
탁도를 개선하려면 유기물질을 산화시켜 분해하는 방법을 사용할 수 있습니다. 탁도가 높을수록 수질의 안전성이 떨어질 수 있으므로, 탁도를 개선하여 맑은 수질을 유지하는 것이 좋습니다.
| 탁도 개선 방법 | 설명 |
|---|---|
| 1. 침전 (Settling) | 무거운 입자들이 바닥으로 가라앉도록 물을 정지시키는 방법입니다. |
| 2. 응집 및 플록형성 (Coagulation and Flocculation) | 작은 입자들을 큰 입자로 만들기 위해 화학물질(응집제)를 사용합니다. 이 큰 입자들은 더 쉽게 제거됩니다. |
| 3. 여과 (Filtration) | 침전 또는 응집 후에 남은 작은 입자들을 제거하기 위해 모래나 기타 여과 매체를 통과시키는 과정입니다. |
| 4. 막 여과 (Membrane Filtration) | 미세 입자와 미생물을 물리적으로 걸러내기 위해 막을 사용합니다. 역삼투(RO), 나노 여과(NF), 초여과(UF) 등이 포함됩니다. |
| 5. 소독 (Disinfection) | 탁도 감소의 직접적인 방법은 아니지만, 탁도가 높으면 병원균의 존재 가능성이 높아지기 때문에 안전한 물을 만드는데 중요한 역할을 합니다. |
| 6. 생물학적 처리 (Biological Treatment) | 식물, 박테리아 등을 이용해 오염물질과 미세 입자를 제거하는 방법입니다. 특히 자연수에서 유용합니다. |
마무리
오늘은 탁도란? 기준, 측정방법, 원리와 특징 및 탁도 개선방법 6가지에 대해 알아보았습니다.
탁도는 물 속 부유물질에 의한 빛의 산란이나 흡수 정도를 나타내는 지표로, 물의 투명도를 말합니다. 이는 네펠로-메트릭 탁도 단위(NTU)로 측정되며, 탁도가 낮을수록 물이 맑고, 높을수록 탁한 상태입니다.
탁도의 국제 및 국내 기준은 세계보건기구(WHO)와 환경부, K-water 등에 의해 정해져 있으며, 예를 들어 WHO 기준에서는 소독 전 식수의 탁도가 1 NTU 미만이어야 합니다.
탁도의 측정은 네펠로 측정법, 산란광 측정방법 등을 포함하여 다양한 방식으로 이루어집니다. 물의 상태가 좋을 때는 탁도가 낮아 맑고, 나쁠 때는 탁도가 높아 탁합니다.
탁도 개선 방법으로는 침전, 응집 및 플록 형성, 여과, 막 여과, 소독, 생물학적 처리 등이 있으며, 이를 통해 수질을 개선할 수 있습니다.
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