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응집 교반 실험(Jar-Test) 평가A좋아요

응집 교반 실험(Jar-Test)1. 실험의 목적응집실험결과 보고서응집실험결과 보고서081007 위생실험- -081007 위생실험- -Jar-Test란, 응집제와 응집 보조제를 선택한 후 적정 pH를 찾고 그 pH치에서 최적 주입량을 결정하는 시험이다. 응집제 주입량은 실험실에서 원수에 대한 jar test실험을 통하여 적정 주입량을 결정한다. 매우 간편하기 때문에 정수장에서 널리 사용된다. 응집제로는 황산알루미눔, 폴리염화알루미늄(PAC)이 주로 사용된다.실험의 목적은 크게 아래와 같다.(1) 정수약품의 최소 주입률 결정(2) 최적 pH 결정(3) 최적 약품량 결정Jar-Tester란 응집반응을 시험하는 기기. 응집제의 주입량을 결정하는데 사용된다. 수직된 회전봉에 날개를 장치하고 일장량의 원수가 들어 있는 비이커를 정치하여 이 속에 회전봉을 침적시켜서 적당한 회전속도로 교반한다. 회전속도의 임의로 바꿀 수 있다.그 외 탁도계, 피펫, 비커, 초시계, 광학티슈 등의 실험기구를 이용했다.2. 실험의 방법처리하는 물을 4개의 비커에 동일량(2리터)을 채운다. 각각 60ml, 80ml, 100ml, 120ml의 응집제를 주입한다.교반 회전수를 120~140rpm으로 급속 교반시켜 pH를 최적 범위(pH 6)를 조정한다.pH 조정을 위한 약품과 응집제를 짧은 시간 내에 주입한다.교반시 회전속도를 20~70rpm으로 감소시키고 10~30분간 완속 교반한다. 그리고 플록이 생기는 시간을 기록한다.플록 생성 시간과 상태를 기록하면서 약 20분간 침전시켜 상동수를 분석한다.3. 실험 결과File name : 2008_09_23PAHCS 침전실험(알칼이제 미주입)2008년 09월 23일 실험목적 : PAHCS 최적응집제 주입량실험원수 Tab waterTurbidity : 87.4NTUph : 실험 여건상 생략입자계수 : 실험 여건상 생략※실험실 정수처리공정 후의물의 탁도 : 0.275 NTU급속혼화 (G1000, 295rpm, 5sec 교반)완속 1차교반( G60, 46rpm, 5min 교반)완속 2차교반( G40, 36rpm, 5min 교반)완속 3차교반( G20, 23rpm, 5min 교반)20min 침전후 샘플링 실시PAHCS 1,000ppm as Al2O3응집제(ppm)처리전Turbidity (NTU)처리후Turbidity (NTU)제거효율(%)3087.524.372.234087.51.3798.435087.51.0398.826087.51.5898.19최적주입량 선정43ppm이 최적주입량으로 판단된다.제거 효율42ppm이 최적주입량으로 판단된다.4. 고 찰실험여건상 Jar 4개 테스터를 이용하다보니 최적 주입량을 산정하는데 있어 데이터 샘플의 부족으로 인하여 추세선으로 추정하는데 있어서 부족한 값으로 산정하여 부족한 면이 있었습니다.최종 20분 침전후 탁도 측정시 탁도기가 1기 밖에 보유하고 있지 못한 이유로 인해 후에 측정된 샘플은 추가적인 침전이 진행되었음으로 정확값은 얻는데 어려움이 있었습니다.실험여건상 ph나 온도측정을 실시하지 못하였기 때문에 최종적인 최적 주입량이라고 하기에는 약간 부복한 면이 있습니다.첫 번째 샘플 측정시 밸브안에 있을 수 있는 물을 제거하지 않고 실시 하였기 때문에 탁도 측정값에 영향을 주었을 수 있었습니다.

공학/기술| 2008.12.21| 4페이지| 1,000원| 조회(3,983)

회전, 응집, Jar, 교반, 주입

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PAHCS 침전실험 (알칼리제 미주입)

PAHCS 침전실험 (알칼리제 미주입)● 실험목적? PAHCS 최적응집제 주입량 산정● 실험준비물? jar tester, 탁도계, 피펫, 비커, 초시계, 광학티슈● 실험방법① 처리하는 물을 6개의 jar에 동일량을 채운다.② 교반 회전수를 120~140rpm으로 급속 교반시켜 pH를 최적범위로 조 정한다.③ pH 조정을 위한 약품과 응집제를 짧은 시간 내에 주입한다.④ 교반 시 회전 속도를 20~70rpm으로 감소시키고 10~30분간 완속 교 반한다. 그리고 floc이 생기는 시간을 기록한다.⑤ 플로 생성 시간과 상태를 기록하면서 약 20분간 침전시켜 상등수를 분 석한다.● 실험대상실험일자2008.09.23실험원수Tab Water탁 도87.5 NTU● 응집실험 (jar-test)응집제(ppm)속도(rpm)시간탁도 (NTU)급속완화302955초 교반24.3완속 1차완화40435분 교반1.37완속 2차완화50355분 교반1.03완속 3차완화60205분 교반1.58● 최적주입량 산정? 40~50 ppm ? 44ppm● 제거 효율응집제(ppm)탁도 (NTU)제거효율(%)처리 전처리 후급속완화3087.524.372.23완속 1차완화4087.51.3798.43완속 2차완화5087.51.0398.82완속 3차완화6087.51.5898.19● 고찰? 30ppm짜리 jar에서 탁도를 재기 위해 샘플링하는 과정에서 처음에 물을 약간 받아놓고 시작하여야 하는데 그러지 못해서 다른 농도의 jar test 값 과 많이 다르게 나온 것 같습니다. 다른 jar는 물을 약간 받아놓고 실험하 였습니다.? 용량이 2L짜리를 jar를 사용하였기 때문에 피펫으로는 한 번에 응집제를 집어넣기 불가능하여서 비커를 이용하였는데 눈금의 표시가 잘 되어있지 않아서 오차가 발생하였을 가능성이 있습니다.? 온도와 pH를 측정하지 않았기 때문에 응집제의 최적주입량을 산정하는데 오차가 발생하였을 것이다.? 보통 실험군을 6개로 실험을 실시하나 4개로 실험을 실시하는 바람에 최 적주입량을 산정하는 데 어려움이 있었습니다.? 20분을 침전 후에 탁도를 재는 과정에서 시간차가 발생하였기 때문에 오 차가 발생할 가능성이 있었습니다.? 불을 켜는 방법을 몰라서 중간 진행사항을 자세히 관찰하기는 힘들었습 니다.? jar tester의 rpm을 맞추는 것이 잘 보이지 않아 교반속도를 맞추기가 힘 들었습니다.

공학/기술| 2008.12.21| 4페이지| 1,000원| 조회(610)

침전, 응집, Jar, 주입, PAHCS

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탁도(Turbidity) 평가A좋아요

탁도(Turbidity)1. 정의 및 의의○ 물의 탁한 정도를 나타내는 것으로 백도토 1mg이 증류수 1L에 포함되어 있을 때의 탁도를 1도(또는 1ppm)로 한다. 즉 탁도는 빛의 통과에 대한 저항도로서 표준단위로는 1mg/l SiO2 용액이 나타내는 탁도로 하기로 한 다. 물의 혼탁은 토사나 부유물질의 혼입, 용존성 물질의 화학적 변화에 의한 것이 원인이 되나, 점토질 토양이 대부분이므로 표준을 점토인 백도 토로 한다. 지하수에서 천정호는 강우의 침수가 혼탁의 원인이고 심정호는 세사를 흡입하므로 탁하게 된다.○ 탁도가 높은 원수가 정수시설로 유입되면 침전에 다량의 약품이 소요되 고 여과지의 여과지속시간도 단축되므로 가능한 탁도는 낮을수록 좋다. 완속여과지는 탁도 30도 이하, 급속여과지는 탁도 5도 이하로 유입시에 정상적으로 운전되며 그이상의 수질에서는 여과지의 폐색이 빨라지거나 여과수가 혼탁하게 된다.○ 약품침전 시에 탁도가 너무 낮으면 플럭의 형성이 어렵고, 너무 높 1000도를 넘을 경우는 약품처리가 곤란하게 된다. 혼탁이 되어 있으면 세균이 탁질의 피막에 싸여서 염소소독 시에도 죽지 않으므로 탁도가 높 은 물에 주의하여야 한다. 수도수의 탁도기준은 2도 이하이다.○ 단위 : NTU (Nephelometric turbidity units)2. 개 요○ 탁도를 유발하는 물질은 점토, 실트 및 유기물, 무기물과 같은 부유물질 과 색을 가지는 용해성 유기물질, 조류와 수중생물 같은 물질 등이다.○ 탁도는 시료를 통과하는 광선의 산란 및 흡수에 의한 광학적 특성의 표 현 방법이다. 탁도와 부유물질의 농도에 따른 상관관계는 입자의 크기 및 형태에 따라 달라지기 때문에 정량적으로 나타내기는 어렵다. 탁도를 측정 하는 방법 중 Jackson candle turbidimeter에 의한 방법을 기본으로 사용 하나 이 방법은 탁도 측정한계가 25 units 이상이어야 한다. 따라서 미국 의 Standard Method 에서는 해석시의 오차를 피하기 위하여 NTU(Nephlelo- metric Turbidity Units)를 사용한다. NTU는 탁도의 한 단 위이다. 이 방법은 동등한 조건에서 40 NTU인 표준액(standard reference)과 측정하고자 하는 시료의 빛의 산란정도를 비교하는 방법이 다. 빛의 산란 정도가 높을수록 시료의 탁도가 높은 정도를 나타낸다. 표 준액으로는 formazin polymer가 이용된다. 최적 측정을 위한 흡관도의 범 위는 400~600nm이다.3. 환경적 영향○ 탁도가 급수에서 중요한 것은 소비자들이 탁하지 않은 물을 요구하는 심 미감 때문이다. 또한 물은 탁도가 높으면 폐수에 의한 오염가능성이 있을 뿐만 아니라, 많은 병원 미생물이 이 입자들에 의해 둘러싸여 소독제로 부 터 보호되어 수인성 전염병의 우려가 있기 때문이다.① 심미감 : 공공 급수를 받은 물소비자들은 탁도가 없는 맑은 물을 기대한 다.② 여과성 : 물의 여과는 탁도가 높아지면 보다 어렵고 경제적인 부담이 늘 게 된다.③ 소독 : 탁도가 하수의 고형질에 기인되는 경우에 많은 병원성 미생물들이 입자에 둘러싸여 소독제로부터 보호될 수 있다.4. 탁도의 이용○ 상수원수에서 화학적 응집과 여과의 특별한 처리를 해야 할 지의 여부를 판단하는 데 다른 여러 자료와 함께 이용되며, 각각의 약품 및 그 투여량 에 따른 처리의 효율성을 판단하는데 이용된다. 그러므로 가장 효율적이고 경제성 있는 약품을 선정하는 데 도움이 된다. 또 이러한 자료는 약품의 주입을 위한 설비와 저장을 위한 설비의 설계에도 필요하며, 처리장의 운 전에서 매일의 소요되는 약품의 양을 결정하는 데에도 도움이 된다. 특히 저수시설이 되어 있지 않은 하천의 물에 중요한 인자의 역할을 한다.탁도는 가정하수와 산업폐수의 처리공정에서는 부유고형물 제거의 효율 을 판단하는데 이용되기도 하며, 화학적 처리를 이용하는 공정에서는 약품 의 투여량을 수시로 변동시키는 과정에서 필요한 정보(최소의 약품의 투여 량으로 양질의 배출수를 얻는 수 있는 자료)를 수시로 얻을 수 있으므로 폐수처리 과정의 중요한 인자의 역할을 한다.ⓐ 급수설비 : 공공 급수로 사용되기 이전에 화학적 응집 및 여과에 의한 특 별 처리가 필요한가의 여부를 결정하기 위해 탁도의 상태를 검토한다.ⓑ 가정 및 산업 폐수의 처리 : 최소 약품 주입량으로서 양질의 처리 유출수 를 생산하도록 조정할 수 있다.ⓒ 음용수 수질 기준 : 색도 5도 이하, 탁도 2도 이하5. 실험방법○ 기구(1) 탁도계 : 광원부와 광전자식 검출기를 갖추고 있으며 검출 한계가 0.02 NTU 이상인 NTU(Nephelometric Turbidity Units) 탁도계로서 광원인 텅그스텐필라멘트는 2,200～ 3,000K 온도에서 작동하고 측정튜브 내에서의 투사광과 산란광의 총 통과거리는 10cm를 넘지 않아야 하며, 검출 기에 의해 빛을 흡수하는 각도는 투사광에 대하여 90±30。를 넘지 않아야 한다.(2) 측정튜브 : 무색투명한 유리재질로서 튜브의 내외부가 긁히거나 부식되 지 않아야 한다.

공학/기술| 2008.12.19| 6페이지| 1,000원| 조회(1,422)

상하수도, 위생, 탁도, NTU, Turbidity

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경도측정

알칼리도 측정● 정 의- 산을 중화할 수 있는 완충능력, 즉 수중에 존재하는 수소이온()을 중 화시키기 위하여 반응할 수 있는 이온의 총량을로 환산한 값을 말 한다.● 형태- 미생물의 호흡이나 물질의 연소에 의하여 생기는 탄산가스는 물에 녹아 서 탄산이 되며 탄산은 전리하여나를 생성시킨다.- 자연수 중의 알카리도는 주로 석회암 등의 광물에서 유래하며 대부분이 중탄산염()의 형태를 취하고 있으며 탄산염이나 수산화물의 형태는 적다. 이것은 수중에가 있어 탄산염이나 수산화물은 중탄산염으로 변 화시키기 때문이다.- 중탄산염은 냉수 중에서 OH를 거의 내지 않으므로 중탄산염의 양이 많 아도 pH는 높아지지 않는다. 특히 용존하는가 많을수록 OH가 나오 기 어려워 pH는 높아지지 않는다.● 알칼리도의 이용- 화학적 응집 : 응집제 투입시 적정 pH 유지 및 응집효과 촉진- 황산알루미늄(alum)을 써서 응집시 알카리도가 작으면 좋은 floc이 되지 않는다. 황산알루미늄이 가수분해해서 수산화알루미늄[Al(OH)3]으로 될 때 알카리도를 필요로 하기 때문이다. 그러므로 알카리도 부족시에는 알 카리제를 공급해 주어야 한다. 응집에 필요한 알카리도는 원수의 탁도 100 이하 일 때 30 - 50 mg/l 이다● 실험방법① 삼각플라스크에 검수100ml를 정확히 취한다.② 지시약을 넣어주어 청색이 되는지 확인한다.③ 0.02N 황산용액으로 적정 : 적자색 띨 때 까지④ 총알칼리도(mg/l) = (a × F × 1000 / V) × 1.0a : 검액량 (ml)V : 검수의 량F : 0.02N 황산의 역가● 실험결과- kit를 이용한 간편한 실험법으로 실험한 결과, 결과 값이 170이 나왔는 데 이 값은로 환산한 값으로 표현되므로 그 값을 그대로 적용하 면 된다.∴ 알칼리도 = 170 mg/l경도 측정● 정의와 의의- 경도라 함은 물속에 용해되어 있는,등의 2가 양이온 금속 이온에 의하여 발생하며 이에 대응하는(ppm) 으로 환산 표시한 값으로 물의 세기를 나타낸다.- 경도는 전경도(총 경도), 칼슘경도 및 마그네슘 경도로 구분된다.전 경도(총 경도): 물중의 칼슘 및 마그네슘 이온에 의한 경도를 말한다. 미리완충용액을 사용하여 검수의 pH를 약 10으로 조절한 후 EBT를 지시약으로 하여 EDTA 용액으로 적정하여 구한다. EBT의 수용액은 pH 10 부근에서는 청색을 띠지만,등의 금속 이온를 함유한 용액 중에 가하면 킬레이트화를 일으켜, 적색 ~ 적자색을 띤다. 다음에 이 용액 중에 EDTA 표준용액을 적가하면 EDTA의 쪽이 EBT보다도 Ca,Mg의 킬레이트 화합물을 만들기 쉽기 때문에 Ca, Mg 순서로 EDTA와 결합하 여 무색의 킬레이트 화합물로 되고 반응종료와 함께 용액의 색은 유리 된 EBT에 의해 청색으로 된다.칼슘 경도: 칼슘경도는 물중의 칼슘이온에 의한 경도를 뜻한다. 미리 검수의 pH를 충분히 높힌 후 NANA 지시약을 가하고 EDTA 용액으로 적정해서 구한다. pH를 12~13으로 조성하면는로 침전되고, 또 이 pH에서 적정하면가 EDTA와는 반응하지 않으 므로만 정량된다.마그네슘 경도: 물 중의 마그네슘 이온에 의한 경도를 뜻한다. 마그네슘 경도는 전경 도부터 칼슘경도를 빼어서 산출한다.< 경도를 유발한 주요 양 음이온 >양이온음이온< 경도의 분류 >경도(DEGREE OF HARDNESS)0 ~ 75단물 (soft)76 ~ 150약한 센물 (moderately hard)150 ~ 300센물 (hard)300 이상대단히 센물 (Very hard)?물이 센물이 되면 물의 이용에 다음과 같은 문제점을 발생시킨다.① 센물은 세탁효과를 저하시킨다.-센물속의 이온들이 비누와 먼저 결합 반응하여 세척효과를 떨어뜨리며,비누의 거품을 만드는데 다량의 비누가 소비된다.② 보일러, 온수관등의 설비에 물때(scale)를 만들어 각종 장치의 장애를 일으키며 열효율을 떨어뜨린다.③ 위생적인 면에서 경도가 높은 물을 마실 때는 설사, 복통을 유발시킨다.● 측정원리-,에 EBT 지시약을 넣어 착염을 형성 시키면 포도주색으로 변 한다. 여기에 0.01M의 EDTA를 적정시키면,와 결합해서 청 색을 나타내게 된다.● 필요한 시약① EBT 시액 : 에리오크롬 블랙 T 0.5g과 염산 히드록 실아민 45g을 에탄 올에 녹여 100㎖로 한다.② EDTA 용액 (0.01M) : 에칠렌 디아민 4초산 2나트륨(2수염)을 80℃에서 5시간 건조하고, 데시게이터에서 식힌다음 3.722g 을 증류수에 녹여 1ℓ로 한후 갈색병에 넣어 보존 한다. (이 용액 1㎖는 탄산칼슘으로서 1㎎을 함유 하는 양에 상당한다.)● 필요한 기구 및 장비① 삼각 플라스크 (50㎖ 이상)② 뷰렛, 스탠드, 클램프③ 피펫● 실험절차① 물 50㎖를 삼각 플라스크에 넣는다.

공학/기술| 2008.12.19| 7페이지| 1,000원| 조회(267)

실험, 물, 경도, 상하수도, 위생

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부유물질(Suspended Solids, SS) 분석

부유물질(Suspended Solids, SS) 분석가. 측정원리미리 무게를 단 유리섬유 거름종이( GF/C )를 여과기에 부착하여 일정량의 시료 를 여과시킨 다음 항량으로 건조하여 무게를 달아 여과 전?후의 유리섬유 거름종이 의 무게차를 산출하여 부유물질의 양을 구하는 방법이다. 정량범위는 5 ㎎이상이 다.나. 장치 및 기구① 흡인여과기 ② 전기 건조기③ 여과지와 ④ 데시케이터(방냉기) ⑤ 저울알루니늄 접시⑥ 증류수 ⑦ 매스실린더다. 시험방법유리섬유 여과지( GF/C 또는 이와 동등한 규격으로서 지름 47 ㎜의 것 )를 여과기에 부착하여 미리 물 20 ㎖씩으로 3 회 흡입여과 하여 씻은 다음 시계접시위에 놓고 105～110 ℃의 전기건조기 안에서 2 시간 건조시켜 황산건조용기에 넣어 방냉하고 항량으로 하여 무게를 정밀히 달고 여과기에 부착시킨다. 시료 적당량( 주1 )을 여과기에 주입하면서 흡인여과 한다( 주2 ). 시료용기 및 여과기의 기벽에 붙어있는 부착물질을 소량의 물로 거름종이위에 씻어 내린 다음 즉시 여과지상의 잔류물을 물 10 ㎖씩으로 3 회 씻어주고 약 3분 동안 계속하여 흡입여과 한다. 다만 용존 염류가 다량 함유되어 있다고 판단되는 시료일 경우에는 세척조작을 2～3 회 추가한다.유리섬유 여과지를 핀셋으로 주의하면서 여과기에서 끄집어내어 시계접시위에 놓고 105～110 ℃의 건조기 안에서 2 시간 건조시켜 황산 건조용기에 넣어 방냉한 다음 항량으로 하여 무게를 정밀히 단다.여과 전후의 유리섬유 여과지 무게의 차를 구하여 부유물질의 양으로 한다.부유물질( ㎎/L ) = ( b-a ) ×a : 시료 여과전의 유리섬유 여과지 무게( ㎎ )b : 시료 여과후의 유리섬유 여과지 무게( ㎎ )V : 시료의 량( ㎖ )주1)입경이 큰 고형물을 함유한 시료는 세게 흔들어 섞은 다음 2 ㎜의 체를 통과한 시료를 가지고 실험한다.주2)사용한 여과기의 하부여과재를 중 크롬산 황산용액에 넣어 침전물을 녹인 다음 정제수로 씻어준다.라. 실험결과a : 시료 여과전의 유리섬유 여과지 무게(mg) = 87.9 mgb : 시료 여과후의 유리섬유 여과지 무게(mg) = 89.1 mgV : 시료의 량(mℓ) = 50 mℓ?∴라. 고찰① 시수의 양을 50mℓ로 하여 잘 흔든 후에 실험을 실시하였다.② 원래는 유리섬유 여과지를 증류수로 적셔 흡인한 후에 건조기에서 2시간을 건 조시킨 후에 실험을 실시하여야 했으나 시간 관계상 바로 실험을 실시하였다.

공학/기술| 2008.12.19| 3페이지| 1,000원| 조회(538)

실험, 상하수도, 위생, 부유물질, ss

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