Conformity Assessment of Color Measurement Methods

There are two approaches in measuring colors (or chromaticity) in water, i.e., visual comparison method and spectrophotometric method. The color of sample was determined by comparing with that of platinum-cobalt standard solution in the visual comparison method. Single or multiple wavelengths are used for the spectrophotometric method. As the accuracy and precision of visual comparison method depend on the eye sight of the analyzer, the results are not so reliable and representative. In addition, it is hard to measure chromaticity less than 5 TCU. Single wavelength approach in spectrophotometric method, can be applied for groundwater or surface water with natural organic matter (i.e., humic substances) while it's hard to measure the color of wastewater which includes anthropogenic chemical compounds. The measurements with multiple wavelengths approach resulted in reliable data regardless of the source of sample water, i.e., surface water and wastewater. As dozens of measurements and complicated calculations for one sample were required for the multiple wavelengths approach, the approach could not be applied for field measurement. In the present study, the authors tested efficient method which could measure the color of water sample accurately and precisely regardless of the source of water. With the colorimeter with multiple wavelengths and calculation program, the colors of water samples could be measured within 3~4 seconds with accuracy and precision.

색도 측정방법의 적합성 평가

물속의 색도 측정방법에는 비색법과 분광학적방법이 있다. 비색법은 농도가 알려진 백금-코발트 표준용액과 시료의 색을 비교하여 색도를 측정하는 방법이며 분광학적 색도 측정방법은 단일 또는 다중파장을 선택하여 색도를 측정하는 방법이다. 그러나 비색법의 경우, 분석자의 시력에 의한 단순 비교를 통해 색도를 측정하는 방법으로 측정결과의 신뢰성과 재현성이 우수하지 못할 뿐만 아니라 5 TCU 이하의 색도 측정이 불가능하다. 분광학적 색도 측정방법 중 단일파장법은 주로 색도 성분이 천연유기물질(휴믹물질)인 지표수나 지하수에만 적용이 가능한 것으로 나타났으며 하수와 같이 인위적인 화학적 색도 성분이 함유될 경우 색도 측정이 불가능하였다. 다중파장법은 지표수, 하수 등 다양한 시료에 대해 우수한 색도 측정결과를 나타냈으나 1개의 시료에 대해 수십 번의 측정과 복잡한 계산으로 실제 현장 적용에 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는 지표수, 정수, 하수 등 다양한 시료에 대해 신속하고 정확한 색도 측정방법을 비교하였다. 그 결과, 다중파장 프로그램이 내장되어 3~4초 이내에 지표수, 하수 등 다양한 시료에 대해 신속하고 정확하게 색도 측정이 가능한 색도계 색도 측정방법이 가장 적합한 것으로 나타났다.