류재근 박사
류재근 박사 칼럼
“수처리에 사용되는 미량물질 단위를 제대로 알자”
•본지 회장
•국립한국교통대학교 석좌교수
•(사)한국환경학술단체연합회장
•(사)한국환경분석학회 명예회장
•(전)한국물환경학회장(현 고문)
•(전)국가과학기술자문위원(6,7대)
•(전)국립환경과학원장
•(전)한국환경산업기술원장
주로 사용되는 대표적인 단위로는 ppm과 ppb가 있다. 양을 나타내는 단위가 아니라 농도를 나타내는 단위로, 주로 대기오염지표나 실내 공기오염 농도를 나타내는 단위이다.
잘 알려져 있는 퍼센트(％)라고 하는 단위는 정확히는 ppc, 즉 part per cent를 말하며 100분의 1을 의미한다. 이것과 유사하게 ppm과 ppb는 각각 part per million, part per billion의 약어이다. million은 100만, billion은 10억을 의미하기 때문에 ppm은 100만 분의 1, ppb는 1억 분의 1을 나타내는 단위이다.
아울러 현재 분석기술이 진보하여 1조 분의 1의 농도인 ppt(part per trillion)로 존재하는 물질도 확인할 수 있게 되었다. 환경호르몬 중 다이옥신(dioxin)의 경우 ppt까지 검출하고 있다. 요즘에는 대기오염단위로 ppm을 쓰고 수질오염지표로 ㎎/L를 쓰고 있다.
하천이나 호소, 지하수의 오염단위와 상하수도, 폐수처리에 있어 단위중량 당 물에 불순물이 어느 정도 있는지 보다는 단위용적 당 물을 기본으로 생각하는 것이 많기 때문에 물의 비중이 1인 경우에만 ppm과 ㎎/L의 수치가 일치하고, 비중이 1이 아닌 경우에는 약간 어긋남이 발생한다. 그렇기 때문에 이전에 관용적으로 쓰던 ppm 대신 현재에는 ㎎/L를 사용하고 있다.
한편, 대기의 경우에는 변함 없이 ppm이 사용되고 있다. 예를 들어 1㎥의 공기 중에 200mL의 탄산가스가 존재하면 1㎥는 100만mL이므로 5천200ppm(200mL÷100만mL)이 된다.
또한 중량 단위를 보면 1㎍(마이크로그램)은 100만 분의 1g(1톤 용적의 소형트럭에 대하여 1g), 1ng(나노그램)은 10억 분의 1g(10톤 용적의 대형트럭에 대하여 1g), 1pg(피코그램)은 1조 분의 1g(10만톤 용적의 대형유조선 10척에 대하여 1g)을 표시하는 단위이다.
물속의 병원미생물 제거 시, 제거 가능 여부를 알려면 세균이나 바이러스의 사이즈를 잘 알아야 한다. 상수처리나 하수처리를 할 때, 미생물이 제대로 처리됐는지 그렇지 않은지를 알기 위해서는 미생물의 크기를 알고 처리 여부를 파악한다. 이 분야에 종사하는 사람은 꼭 알아두어야 할 단위이므로 잘 알아두길 바란다.
1 마이크론(μ)은 1㎜의 1/1000을 나타내며, 1982년 4월부터 「계량법」 시행령이 개정됨에 따라 법정계량단위에서 삭제되어 점차적으로 사용을 금하고 있다. 따라서 미크론 대신 마이크로미터를 사용하게 되었다. 이 밖에 육안으로는 볼 수 없으나 현미경으로 볼 수 있을 정도의 미립자(微粒子)를 미크론(micron)이라 할 때도 있다.
즉, 미크론은 지름 0.1㎜∼0.5μ의 크기인 것을 말한다. 이 미크론을 포함하여 이보다 큰 것을 조대립자(粗大粒子), 작은 입자를 서브미크론(지름 0.2∼0.1㎛), 아미크론(지름 0.005㎛ 이하)이라 하는 경우도 있으며, 이들의 경계가 명확히 구별되어 있지는 않다. 현재 관용되고 있는 마이크로미터(㎛)는 나노미터(㎚)로 하는 것이 바람직하다.
물관리 일원화가 되어 수자원을 다루는 사람이나 수질을 다루는 사람도 이러한 단위를 알아둬야 하며, 특히 상하수도 처리를 하는 기술자나 수자원을 다루는 사람도 단위를 제대로 알아야 물관리를 잘 할 수 있다.
[『워터저널』 2018년 8월호에 게재]