소개글
"ph, do, ss 측정 실험"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 원리
1.2.1. pH 측정 원리
1.2.2. DO 측정 원리
2. 실험 준비물
3. 실험 방법
3.1. pH 측정
3.2. DO 측정
4. 실험 결과
4.1. pH 측정 결과
4.2. DO 측정 결과
5. 결과 분석
5.1. pH 분석
5.2. DO 분석
6. 수질 평가
6.1. 수질 기준 조사
6.2. 실험 시료 수질 등급 확인
7. 수질 관리의 중요성
7.1. pH 관리의 중요성
7.2. DO 관리의 중요성
8. 참고 문헌
본문내용
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
pH와 DO(용존 산소)는 모두 중요한 수질 지표이다. 오염에 따른 수질 변화를 신속하게 파악할 수 있고, 염소 소독 등의 경제적인 문제와 연결되기도 하며, 생물학적 폐수 처리의 중요한 환경인자이기도 하기 때문이다. 따라서 pH와 DO를 알면 채수해온 곳의 수질을 신속하게, 그리고 효율적으로 파악할 수 있다. 본 실험은 이렇게 특정 지역의 수질 파악을 도와주는 pH와 DO를 측정하는 방법을 알아보고, 그 원리를 이해하기 위해 진행되었다.
1.2. 실험 원리
1.2.1. pH 측정 원리
pH 측정 원리는 다음과 같다. pH 측정에는 유리전극, 기준전극, 온도센서 등 세 가지가 사용된다. 기본적인 측정원리는 유리 전극 표면에서 발생하는 수소이온의 이온교환 반응 시 발생하는 전위를 측정하는 것이다. pH 전극은 특별하게 만들어진 유리를 사용하는데 이 유리는 용액의 pH 값에 비례해서 전위차를 발생한다. 기준전극은 pH 측정 시 용액 내의 회로구성을 이루게 하며 온도에 상관없이 일정한 전위를 유지하도록 고안된다. pH 전극과 기준전극 사이의 전위차는 pH 값에 비례하는 신호를 나타낸다. 대부분의 pH 센서는 pH 67.0에서 0 mV가 되도록, 이론상으로는 59.16 mV/pH의 감응 기울기를 갖도록 만들어진다."
1.2.2. DO 측정 원리
DO는 물속에 녹아 있는 산소를 의미한다. 용해량은 온도나 압력, 염분 농도, 물의 흐름 등에 좌우된다. 수온이 낮을수록 용해율은 증가하는데, 1기압 20도에서의 DO가 8.84 mg/L인데, 더 낮은 온도인 4도에서는 12.70 mg/L이다. 또한, 압력이 높을수록, 염분 농도가 낮을수록, 물의 흐름이 난류일 때일수록 용해율 또한 높아진다. 이렇게 DO가 증가하면 부영양화가 일어나 오히려 수질이 악화될 수 있다. 식물성 플랑크톤이나 수생 식물이 광합성 작용을 하면 표층에 조류가 과도하게 번식하게 되어 DO 과포화 현상이 일어나는 것이다. 반대로, 수중 생물이 호흡을 하거나 유기물이 산화될 때 산소가 소모되기 때문에 DO가 감소하기도 한다. 이런 경우의 수질은 오염된 상태라고 볼 수 있다. 이러한 DO는 생물학적인 하수 처리의 측면에서 호기성 미생물의 호흡 대사를 지배하는 데 중요한 인자로 작용한다.
DO 측정 원리에는 크게 두 가지 방법이 있다. 첫 번째는 윙클러-아지드화나트륨 변법의 측정원리를 이용하는 것이다. 이 방법은 산소의 산화성질에 기초를 두는 적정법에 의한 방법으로 공정시험법에서의 주 시험법으로 이용된다. 황산망간과 알칼리성 요오드칼륨용액을 넣을 때 생기는 수산하제일망간이 시료중의 용존 산소에 의하여 산화되어 수산화제이망산으로 되고, 황산산성에서 용존 산소량에 대하는 요오드를 유리한다. 유리한 요오드를 티오황산나트륨으로 적정하여 용존산소의 양을 정량하는 방법이다.
두 번째 방법은 격막 전극법을 이용하는 것이다. 산소투과성의 플라스틱으로 피복된 음극과 양극의 사이를 전해질로 채우고 그 양극을 시료의 가운데에 담그면 시료중의 용존산소가 폴리에틸렌 또는 테프론의 격막을 통과하여 금속전극의 표면에서 산화/환원 반응을 일으키게 된다. 이때 산소의 농도에 비례하여 전류가 흐르게 되는데 이 전류량으로부터 용존산소를 측정하는 방법이다. 격막은 용존산소를 선택적으로 통과하는 특성을 지니고 있으므로 공존물질이나, 산화성 물질이 함유된 시료나 착색된 시료에 적합하다.""
2. 실험 준비물
실험 준비물은 125ml 삼각플라스크와 4가지 시료(증류수, 수돗물, 한강물, 정수기 물), H2SO4, Ag2SO4, 저울, spatula, micropipett...
참고 자료
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