총유기탄소(TOC)

한 줄 정의

총유기탄소, TOC는 시료 속 유기물에 포함된 탄소의 총량을 나타내는 수질 지표다.

유기물은 대부분 탄소를 포함하므로, 탄소량을 재면 유기물 양을 간접적으로 알 수 있다.

TOC = TC − IC

TOC는 시료의 총탄소(TC)에서 무기탄소(IC)를 뺀 값이다.

무기탄소는 탄산염, 중탄산염, 용존 CO₂ 형태의 탄소라서 먼저 빼야 한다.

그래서 남는 값은 유기분자에 공유결합으로 묶인 탄소량만을 뜻한다.

측정 원리와 절차

측정은 필요하면 여과로 DOC와 POC를 나누고, 무기탄소를 먼저 제거한다.

남은 유기물은 UV 과황산 산화나 고온 연소로 CO₂가 된다.

생긴 CO₂를 비분산 적외선으로 재고, 표준곡선으로 농도를 환산한다.

무기탄소를 빼지 않으면 탄산염의 CO₂가 섞여 값이 실제보다 커진다.

BOD·COD와 비교

TOC는 탄소량을 직접 재므로 측정이 빠르고 자동 연속 측정이 가능하다.

BOD는 5일간 미생물이 소비하는 산소를, COD는 강산화제로 산화되는 물질을 잰다.

TOC는 생분해성을 나타내지 못하므로 BOD·COD를 대체하지 못한다.

헷갈리는 점과 직접 풀기

첫째, TOC는 산소소비량이 아니라 유기물 속 탄소의 양을 나타낸다.

둘째, 무기탄소를 빼지 않으면 값이 커지고, 난분해성 유기물을 덜 산화하면 값이 낮아진다.

정수장에서는 원수와 정수의 TOC를 연속 측정해 응집·흡착 운전을 점검한다.

핵심 정리

핵심을 정리한다. TOC는 물속 유기물의 탄소 총량을 직접 나타내는 지표다.

산출식은 TOC = TC − IC이고, 측정은 무기탄소 제거, 산화, CO₂ 검출 순서다.

BOD·COD와는 원리가 달라, 목적에 따라 함께 해석한다.