(A+레포트)[화공생물공학단위조작실험1] 2.COD 측정(결과)

소개

화공생물공학실험단위조작실험1 A+ 받은 레포트입니다.
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목차

1. Results
2. Discussion
3. References

본문내용

이번 실험은 유기물이 산화제(과망간산칼륨)에 의해 분해될 때 소비되는 산소량인 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD)을 측정하여 시료의 오염 정도를 파악하는 실험으로, 본 실험에서는 미지시료의 COD값 대신 0.025N-KMnO4 표준용액의 역가 및 바탕시험에 소비된 표준용액을 측정하는 실험을 하였다.

먼저 0.025N-KMnO4의 역가를 결정하는 실험을 진행했다. 역가란 실험에서 과망간산칼륨을 이용하여 표준용액을 0.025N의 농도로 만들었다고 하더라도 부정확한 정량 등으로 인해 실제 농도에서 오차가 발생할 수 있어 이를 보정하기 위한 보정계수이다. 정량보다 용질이 많이 들어간 용액은 1보다 큰, 적게 들어간 용액은 1보다 작은 역가가 결정된다. 즉, 농도가 정확할수록 역가는 1에 수렴하며 식 COD Mn(mg/L) = (a-b) * 1000/V * 0.2 로 계산할 수 있게 된다. 본 실험에서 얻은 역가는 0.980492로 이론적 값인 1에 매우 가까운 값을 얻었다. 이는 과망산칼륨과 증류수의 정량의 정확도가 높았음을 의미한다.’

두 번째로 앞서 제조한 H2SO4(1+2) 10mL를 취하여 미지시료 농도 측정 실험과 바탕시험을 진행했다. 바탕시험을 진행한 이유는 증류수 대신 미지시료를 취했을 때의 적정량과 바탕시험에서의 정적량의 차로 검수 내에 포함되어 있는 유기물의 양을 알기 위함이다. 미지 시료 적정과 바탕 시험 정적에 소모된 0.025N-KMnO4의 양은 각각 2.9mL와 1.3mL이다.
산성상태에서 과망간산칼륨을 가하면 일정시간 동안 가열하였을 때 유기물들이 산화하게 된다.

그 후에 유기물과 반응하지 않은 과망간산칼륨을 분해시키기 위하여 일정량의 옥살산나트륨을 가한다.

과망간산칼륨이 전부 다 소비되면 반응하지 않은 옥살산나트륨이 용액 안에 남게 되고, 그 옥살산나트륨을 소비시키기 위해 0.025N-KMnO4를 넣어주는 것이다.

참고자료

· 동국대학교 화공생물공학과, “화공생물공학 단위조작실험 1”, 2023, pp.12-14.
· 원찬희 외 5 인, “수질공학개론”, 동화기술, 2015, pp.87-98.
· 이양규, “상하수도공학”, 보문당, 2012, pp.162-175.
· 송용섭, “화학적 산소 요구량 측정을 위한 KMnO4 분광광도법과 KMnO4 적정법에 관한 연구 = Evaluation of KMnO4 titration method for the determination of chemical oxygen demand”, 연세 대학교 대학원, 2006
· 김가현 외 4 인, “환경공학”, 예문사, 2000, pp.141.
· 환경부, “COD에서 TOC로”, 2019.
· 박선구 외 2 인, “COD 측정분석 방법에 관한 연구”, 대한환경위생공학, 1997.
· 박종수, “총 유기탄소(TOC)의 분석방법 및 수질기준 개발”, 전남대학교 대학원, 2014.