스마트계측기[blog]

총질소(Total Nitrogen)에 대해서

총질소(Total Nitrogen)는 무기성 질소와 유기성 질소의 총합이며, 무기성 질소는 암모니아성 질소, 질산성 질소, 아질산성 질소의 합이다.  

유기성 질소는 단백성 질소와 비단백성 질소의 합을 말한다. 유기성질소가 분해되어 암모니아성 질소로 되고 나면 총질소는 실질적으로 무기성 질소를 나타 내는 것이 된다. 

자연계에서 질소는 순환하게 되는데 이에는 미생물과 효소가 관여하는 호기성분해에 의하여 변화과정을 거친다.  

즉 암모니아성 질소는 아질산성질소로, 아질산성질소는 질산성질소 형태로 산화한다. 

식물성 플랑크톤은 자연계에 있는 N2, HNO3와 같은 무기질소를 고정하여 암모니아성 질소 또는 식물성 단백질을 생성하여 증식한다.  

한편 이것을 먹는 1차 소비자인 동물 플랑크톤, 어류 등은 식물성 단백질을 동물성 단백질로 바꾼다.  

이와 같은 현상은 물론 물속에서만이 아니라 육상에도 일어나게 된다. 그러한 생물의 생활활동에 따라 각종 단백질, 아미노산, 요소, 요산 등이 배출되며, 생물의 유체에서도 유기체인 질소화합물이 자연계로 돌아오게 된다. 

자연수계에서도 이들의 유기성 질소는 호기성균에 의하여 분해되어 안정한 질소화합물로 변모하는 것이다.  

그 속도는 자연계에 비하여 인공의 수처리계에서 매우 빠르게 진행될 수 있다.  예를 들면 하수처리장의 활성슬러지공법에 의하면 10～20시간에 이와 같은  질산화(nitrification)가 어느 정도 달성되고, 질산화균의 활동을 높이면 보다 빨라질 수 있다. 

안정화된 무기성질소는 질산호흡, 아질산호흡을 하는 생물에 섭취․고정되든지 또는 탈질균에 의해 N2, N2O의 형태로 유리되어 대기로 방출된다.  

이와 같이 필요에 따라 인위적인 수처리 조작에 이와 같은 조작을 행하면 총질소의 감소를 유도할 수 있다. 혐기성 분해가 이루어지는 상황에서도 질산환원균,  아질산환원균, 탈질균 등이 작용하여 활동하므로 시간이 경과함에 따라 총질소는 감소하게 된다. 

따라서 총질소를 측정하는 것은 이와 같이 중요한 의미를 가지고 있으며 수처리의 조작뿐만이 아니라 호소와 해양의 부영양화 억제 혹은 생태계의 제어에  중요한 지표가 된다.