Journal of Korean Society on Water Quality, Vol. 25, No. 4, pp.589-596 (2009) Journal of Korean Society on Water Quality, Vol. 25, No. 4, 2009 기원별 용존 유기물의 분광특성 및 COD 산화율 비교 정가영ᆞ박민혜ᆞ허 진 † ᆞ이승윤 * ᆞ신재기 * 세종대학교 지구환경과학과 * 한국수자원공사 K-water 연구원 Comparison of Spectroscopic Characteristics and Chemical Oxygen Demand Efficiencies for Dissolved Organic Matters from Diverse Sources Ka-Young Jung⋅Min-Hye Park⋅Jin Hur † ⋅Seungyoon Lee * ⋅Jae-Ki Shin * Department of Earth and Environmental Sciences, Sejong University * Korea Water Resources Corporation, Korea Institute of Water and Environment (Received 13 March 2009, Revised 25 May 2009, Accepted 15 June 2009) Abstract The spectroscopic characteristics and chemical oxygen demand (COD) oxidation efficiencies were investigated for dissolved organic matters (DOM) from diverse sources, which may indirectly affect the concentrations and the quality of DOM found in watersheds. The DOM investigated for this study showed a wide range of the percent distributions of refractory organic matter (R-OM) from 8 to 100%. Relatively high R-OM distributions were observed for the DOM with the source of head water, sediments, paddy soils, field soils, and treated sewage whereas the DOM from livestock waste, reed, weeds, algae, and attached algae exhibited lower R-OM percent distributions. The percent distribution of R-OM had positive correlations with specific UV absorbance (SUVA) and humidification indices (HIX) of DOM. The investigated DOM was classified into four different source groups (i.e., biota, vegetables, soils, sediments) by comparing the synchronous fluorescence spectra. The DOM group from biota source was characterized by a prominent presence of protein-like fluorescence (PLF) whereas fulvic-like fluorescence (FLF) was additionally observed for vegetable-source DOM. FLF became significant for the DOM from both soils and sediments although no PLF was found for soil-derived DOM. A range of COD oxidation efficiency was observed for the various DOM, ranging from 36 to 94% and from 65 to 125% for CODMn and CODCr, respectively. The results indicate that CODCr reflects the higher OM concentration than CODMn. However, 95% confidence intervals of the COD oxidation efficiencies were similar for the two types of COD, suggesting that CODCr may not be the superior OM index to CODMn in terms of the variability of the oxidation efficiency. No significant correlations were obtained between COD oxidation efficiencies and the spectroscopic characteristics of DOM for this study. keywords : COD efficiency, Dissolved organic matter, Fluorescence properties, Humidification index 1. 서 론 1) 최근 상수원 내 장기적 COD(chemical oxygen demand) 농도 증가 추세로 인해 수 내 유기물 리에 대한 심 이 높아지 있다(국립환학원, 2005; 김재구 등, 2007). 수 내 존재하는 유기물은 탄수화물, 단백질, 리그닌, 유 기산등의 다양한 화학적 구성 구조를 는 유기물질의 복합체이며 각기 다양한 생성기원을 가진 자연유기물질의 혼합물 및 그 변형체이라 볼 수 있다(Thurman, 1985). 예를 들어 하천 내에서 존재하는 유기물질은 지하수, 토양 침출수, 낙엽쇄설물 침출수, 조류기원 유기물, 하수처리장 방류수 등 다양한 기원을 대표할 수 있다(허진 박민혜, 2007). 또한 댐 저수지 내 유기물은 하천에서 발되는 유 † To whom correspondence should be addressed. jinhur@sejong.ac.kr 기물 외에 호내에서 직접 생성되는 유기물이 있을 수 있으 며 이을 각각 외부생성(allochthonous) 유기물 내부생성 (autochthonous)유기물로 구분하 있다. 자연유기물질의 물리· 화학적 특성은 수변의 지질 및 지 리적 환, 생성로 등 다양한 요인에 의해 좌우되기 때 문에 그 발생기원에 따라 다양한 특성을 보일 수 있다. 예 를 들어 토양 내 유기물은 조류기원 유기물에 비해 방향족 탄소구조가 더 많 소수성이며 분자 물질로 구성되어 있는 으로 알려져 있다(Hur et al., 2007; McKnight et al., 2001). 이러한 점에서 수 내 유기물 성상 및 농도 변화에 대한 이해를 높이기 위해서는 그 기원이 되는 유기 물에 대한 기초적인 특성파악이 반드시 필요하다. 현재까지 국내 호소의 유기물 정책은 COD 농도 규제 및 리 중심으로 이루어져 왔다. 그러나 최근 하천 호소 내 유기물의 연성을 인식하 하천 호소를 묶어 단일 유기물 항목으로 리를 실시해야 한다는 감대가 형성되