탁도 측정관련 규정

탁도 측정관련 규정

범 세계적인 규정이 갖고자 하는 근본 목표 중의 하나는 여러 기종의 탁도계를 사용하더라도 신뢰성 있는 측정값을 확보하는 것이다.

탁도계 측정에 일반적으로 채택되는 설계 기준이 2종 있다. USEPA 180.1 및 ISO7027은 탁도 측정의 지침으로 채택되고 있다. 

  

1. US EPA Method 180.1

US EPA 180.1은 전세계적으로 가장 광범위하게 채택된 규정이다.

이 규정은 Standard Method for Examination of Water and Wastewater Method 2130B에도 준용되었다. 

다음은 US EPA 180.1 규정이 요구하는 설계 지침이다.

(1) 기본 감지기는 Nephelometric 측정위치에서 ±30。이내에 위치함.

(2) 광원은 텅스텐 필라멘트 램프이고 밝기는 2200~3000K 이내임.

(3) 감지기의 광 스펙트럼은 400~600nm 대역의 파장을 갖는 빛일 것.

(4) 측정 범위는 0~40 NTU 이내일 것. 이 범위를 초과하는 시료는 범위 이내로 희석하여 측정할 것.

 

US EPA 180.1 규정은 다음의 장점을 갖고 있다.

 

(1) 짧은 파장 대역의 빛을 사용하므로 작은 미립자 산란에 더 민감하다.

(2) 텅스텐 램프 조사광은 860nm 대역의 광원보다 작은 미립자 산란도가 9배 이상 높다.

(3) 1.0 NTU 이하의 정수 측정에 보다 적합하다.

(4) 텅스텐 램프는 구하기 용이하며 염가이다.

(5) 광범위하게 연구되어 이해하기 용이하다. 

이 규정에는 두 가지 결점이 있다.

(1) 400~600nm 파장 대역에서 색상이 빛을 흡수하는 간섭 현상이다.

(2) 텅스텐 광원은 안정성을 찾기 위해 예열(warm-up) 시간이 요구되며 자주 표준화를 실행해 주어야 한다.

US EPA 180.1 규정을 채택한 음용수 관련 지침은 저탁도 측정에 대해서만 특히 적용된다.

과거에는 정수장의 공급수는 측정 결과의 95%가 0.5 NTU 이내이며, 최대 2 NTU 이내로 규정되었다.

98년에는 규정이 보다 엄격해져 측정 결과의 95%가 0.3 NTU 이하이며, 최대 탁도가 1.0NTU 이내로 규정이 강화되었다.

많은 정수장이 「Partnership for Safe Drinking Water」 규정에 따라 최대 탁도가 0.1NTU 이내가 되도록 노력하고 있다.

이러한 추세에 따라, 탁도계는 더욱 정밀하게 측정할 수 있어야 하며 기기 간의 오차가 최소화되어야 한다.

 

2. ISO Method 7027

ISO 7027 규정은 양조산업에서 기원을 두고 있으며 유럽지역에서 일반적으로 사용되고 있다.

이 규정은 1980년대 이후 수질 측정결과 보고용으로 채택되었다.  

다음은 ISO 7027 규정이 요구하는 설계 지침이다.

(1) 기본감지기는 Nephelometric 측정 위치(90)에서 ±1.5。 이내에 위치함.

(2) 광원은 860nm 파장을 가질 것. LED 또는 텅스텐 필라멘트 램프에 필터를 채택하여 860nm 파장을 갖도록 하여 사용할 수 있음.

(3) 광 스펙트럼 폭은 860 ±  30nm 이내 일 것.

(4) 측정범위는 0-40 NTU 이내일 것. 이 범위를 초과하는 시료는 범위 이내로 희석하여 측정할 것.

ISO 7027 규정의 강점은 단색화 광원을 사용하므로 안정성이 있으며, 색상을 함유한 시료의 간섭현상이 적으며, 산란광도 적다.

주요 결점은 긴 파장 대역의 광원을 사용하므로 작은 미립자의 감도가 떨어지는 것이다.

떨어진 감도는 증폭할 수 있으나 이것은 저탁도 측정에 노이즈를 증가시킨다.

낮은 측정범위에서는 US EPA 180.1 규정을 채택한 기종보다 측정값이 낮게 나타나는 경향이 있다.