소개글
"과망간산 포타슘을 이용한 화학적 산소"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
2. 화학적 산소 요구량(COD)
2.1. COD의 정의
2.2. COD와 BOD의 비교
2.3. COD 측정을 위한 산화제
3. 산화-환원 적정과 역적정
3.1. 산화-환원 적정
3.2. 역적정
4. 측정 원리
4.1. 산성 조건에서의 MnO4- 반응
4.2. 과량 MnO4- 의 분해
4.3. COD 값 계산
5. 실험 기구 및 시약
5.1. 실험 장치 및 기구
5.2. 시약 및 시료
6. 주의 사항
7. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
과망간산 포타슘(KMnO4)에 의한 산화-환원 반응과 역적정을 이용한 화학적 산소 요구량(chemical oxygen demand, COD) 측정 원리를 이해하고, 하수나 폐수의 COD 값을 구하는 것이 이 실험의 목표이다. 수중 생물들은 물에 녹아 있는 산소로 호흡하며 살아가는데, 하수나 폐수에 포함된 유기물이 미생물에 의해 분해될 때 물 속의 산소를 소비하게 된다. 유기물의 양이 많을수록 물 속의 용존 산소량이 줄어들게 된다. COD는 물의 오염도를 간접적으로 나타내는 지표로서, 물 속에 있는 유기물과 환원성 무기물을 강력한 산화제를 사용하여 화학적으로 산화시킬 때 소모되는 산소의 양을 측정한 값이다. 따라서 물의 오염도가 높을수록 유기물의 양이 증가하기 때문에 산화에 필요한 산화제의 양이 늘어나게 되고 높은 COD 값을 보인다. 이와 함께 생화학적 산소 요구량(biochemical oxygen demand, BOD)이라는 또 다른 수질 오염 지표가 있으며, BOD는 호기성 박테리아가 물 속에 있는 유기물을 분해하는데 필요한 산소 소모량을 의미한다. COD는 2~3시간 안에 측정이 가능하고 실험이 간편해서 신속한 수질 오염 분석에 유리하다는 장점을 지니고 있다."
2. 화학적 산소 요구량(COD)
2.1. COD의 정의
COD는 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand)의 약자로, 물 속에 있는 유기물과 아질산염, 황화물 등의 환원성 무기물을 강력한 산화제를 사용하여 화학적으로 산화시킬 때 소모되는 산소의 양을 ppm(mg/L) 단위로 나타낸 값이다."
2.2. COD와 BOD의 비교
BOD와 COD는 모두 수질 오염도를 나타내는 지표이지만 서로 다른 방식으로 측정된다. BOD는 호기성 박테리아가 수중의 유기물을 분해할 때 소비하는 산소량을 나타내며, 5~20일의 긴 측정 시간이 필요하다. 반면에 COD는 산화제를 사용하여 화학적으로 유기물을 분해시킬 때 소비되는 산소량을 측정하므로 2~3시간 내에 신속한 측정이 가능하다.
BOD는 실제 미생물 분해 과정을 반영하여 수질 오염 정도를 더 정확하게 나타내지만, 실험 시간이 오래 걸리고 재현성이 낮다는 단점이 있다. 반면 COD는 빠른 시간 내에 측정이 가능하고, 미생물이 분해하지 못하는 난분해성 유기물까지 측정할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 COD 측정 시 무기물질과 환원성 물질 등이 포함되어 실제 오염 정도보다 크게 나타날 수 있다. 따라서 대체로 COD는 공장 폐수나 해수 오염 지표로, BOD는 생활하수나 도시하천 오염 지표로 사용된다. 이처럼 BOD와 COD는 각각의 장단점을 가지고 있어, 측정 목적과 대상에 따라 적절한 지표를 선택하여 사용하게 된다.
2.3. COD 측정을 위한 산화제
COD 측정을 위한 산화제로는 다이크로뮴산 포타슘(K2Cr2O7)과 과망간산 포타슘(KMnO4)이 사용된다.
K2Cr2O7법은 산화율이 80% 이상으로 측정에 2~3시간 소요되는 반면, KMnO4법은 약 60%의 산화율을 나타내며 30분에서 1시간의 측정 시간이 필요하다. 우리나라는 COD 공정 시험법으로 산성 KMn...
참고 자료
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