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서원대학교로고1

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[고형물] Solids 평가C아쉬워요

1. TitleSolids의 측정2. Object물속에 녹아있는 Solids의 형태를 파악하고 각 sample을 비교, 분석해 보자3.Theory◎개요고형물은 음용수를 비롯한 각종 용수, 가정하구, 공장폐수 및 슬러지내에포함되어 있는 수분을 제외한 모든 물질을 말한다. 음용수에 다량의 고형물(특히 용존 고형물)이 함유되어 있는 경우 맛을 내고, 심미적인 불쾌감을 유발하며, 무기광물질이 많은 물은 공업용수로 부적당하게 되는데 우리나라의 음용수 기준은 총 고형물질이 500㎎/ℓ가 넘지 않도록 되어 있다.한편 오염된 물에서의 고형물 자료는 오염강도를 나타내는 지표로, 특히부유물질이 높은 물은 외관상 좋지 못하며 처리장 운전에도 영향을 주게된다. 하수처리장이나 폐수처리장 등에서는 부유물질을 설계나 운전시 중요한 인자로 사용하고 있으며 또한 부유물질은 처리효율을 나타나는 지표로 방류수 기준항목에 포함되어 있기 때문에 정기적으로 측정하고 있다.우리 나라 하수처리장의 부유물질 방류수 수질기준은 20㎎/ℓ이다. 다양한유기물과 무기물을 함유하고 있는 고형물의 분석은 주로 무게 분석법을이용하게 되는데 분석법은 경험적이며 비교적 단순하다.◎ Water = H2O + Solids1)존재형태 : DS(Dissolved Solids) - 용존물질SS(Suspened Solids) - 부유물질＊ 부유물질의 정의 : 0.1㎛정도의 공극을 갖고 있는 여과지로 여과시켰을 때, 여과되지 않고 남아 있는 고형물로 탁도(Turbidity)를 유발시키고 유기물과 무기물이 모두 포함된다.＊ 측정 원리 : 미리 무게를 단 유리섬유 여과지(GF/C)를 여과기에 부착하여 일정량의 시료를 여과시킨 다음 항량으로 건조하여 무게를 달아 여과 전후의 유리 섬유의 여과지의무게차를 산출(중량법)하여 부유물질의 양을 구한다.＊ Filter (여과시 걸리면 SS, 통과하면 DS)(1) Glass fiber filter(유리섬유) : 입경의 크기가 Membrane보다일정치 않음. 가장 많이 사용함.고온실험에 사용함→ waFSS＊ 음용수 수질기준 : 증발 잔류물 → 500㎎/ℓ"20 - 100㎎"＊ TSS는 거의 없고 대부분 TDS가 높다.＊ hardness가 높으면 FSS가 높다.＊TDS가 높으면 수중이온 성분이 많으므로 um(ionic strength) 높으면↔ r는 1보다 작아진다.{ } < [ ]※주의사항1. Sample의 농도에 따라 방법 선택: 농도가 높으면 희석해서 사용하고, 농도가 낮으면 Sample Volume을증가시켜서 사용한다.저 농도의 TS 측정시에는 여러번 반복한다.2. 550℃, marking은 연필로 한다.3.빈 도가니는 세척 후 미리 가열시킨다.Filter 가열→ 가열하면 순도가 떨어질 수도 있기 때문,Filter 무게가 줄어들 수 있음.·항량 : 항량으로 될 때까지 건조한다. 또는 항량으로 될 때까지 가열한 다. 라 함은 같은 조건에서 1시간 더 건조하거나 또는 가열 할 때 전후 차가 g당 0.3㎎이하일 때를 말한다.4. Experimental Process◎ 실험준비＊준비물: 피펫, 드라이오븐, 여과장치, 삼각플라스크, 메스실린더(500㎖,100㎖), 핀셋, 도가니5개, 저울, 시약스픈, 하수, 하천수, 호소수,야쿠르트, 흙, Glass-fiber filter, Membrane filter, 도가니집게, 전기로, 건조기{장소상태날씨시간호소수행운의 샘불투명맑음9월 11일 11:50하천수무심천수투명맑음9월 11일 12:10하수무심천 하수불투명맑음9월 11일 12:20흙미대옆 화단불투명맑음9월 11일 15:00야쿠르트····＊Sample 채취조건＊실험준비1도가니 5개를 세척 후 550℃ 전기로에 10분 동안 넣고 건조기에넣고 식힌 후에 무게를 측정한다.2Glass fiber filter 10장을 전기로에 5분 동안 넣고 건조기에 넣고식힌 후에 무게를 측정한다.3흙탕물은 증류수 100㎖에 흙 3g을 넣어서 만들었다.＊실험(1)도가니1Sample을 적당량 부은 뒤 드라이오븐에 넣고 건조시킨다.2남는 물질이 별로 없을 것 같은 Sample은 같은 양을 세 및 각 Sample이 들어간 양{필터 번호초기무게(g)건조후 무게(g)Sample양(㎖)하천수7-10.08770.0882100하수7-20.08030.081230호소수7-30.08060.080810흙탕물7-40.07980.11255야쿠르트7-50.08090.11171{도가니 번호초기무게(g)건조후 무게(g)태운후 무게(g)Sample양(㎖)호소수B-3-121.266321.277521.270960흙탕물B-3-221.779921.856621.830220하천수B-3-334.489534.505534.5004135야쿠르트B-3-421.682824.947622.666120하수B-3-521.633621.648421.639060◎도가니 무게 및 Sample이 들어간 양◎Glass-fiber filter＊TSS 구하는 공식 :{{(건조후 무게(g) - 초기무게(g)) TIMES {10}^{3}(㎖/ℓ)} over {Sample양(㎖)} TIMES {{10}^{3}(㎎/g)} = {TSS}{㎎/ℓ}7-1-1 : {{(0.0939-0.0925) TIMES {10}^{3}} over {500 } TIMES {{10}^{3}} = {2.8}{㎎/ℓ}7-1-2 : {{(0.0937-0.0920) TIMES {10}^{3}} over {500 } TIMES {{10}^{3}} = {3.4}{㎎/ℓ}7-2-1 : {{(0.0971-0.0932) TIMES {10}^{3}} over {50 } TIMES {{10}^{3}} = {78}{㎎/ℓ}7-2-2 : {{(0.0952-0.0919) TIMES {10}^{3}} over {50 } TIMES {{10}^{3}} = {66}{㎎/ℓ}7-3-1 : {{(0.0963-0.0941) TIMES {10}^{3}} over {20 } TIMES {{10}^{3}} = {110}{㎎/ℓ}7-3-2 : {{(0.0946-0.0926) TIMES {10}^{3}} over {20 } TIMES {{10}^{3}} = {100}{㎎/ℓ}7-4-1 : {{0 } TIMES {{10}^{3}} = {450}{㎎/ℓ}7-4-2 :{{(0.1361-0.1302) TIMES {10}^{3}} over {10 } TIMES {{10}^{3}} = {590}{㎎/ℓ}7-5-1 :{{(0.1637-0.0954) TIMES {10}^{3}} over {2 } TIMES {{10}^{3}} = {34150}{㎎/ℓ}7-5-2 :{{(0.1804-0.0950) TIMES {10}^{3}} over {2 } TIMES {{10}^{3}} = {42700}{㎎/ℓ}◎Membrane filter 의 TSS 구하는 공식 :{{(건조후 무게(g) - 초기무게(g)) TIMES {10}^{3}(㎖/ℓ)} over {Sample양(㎖)} TIMES {{10}^{3}(㎎/g)} = {TSS}{㎎/ℓ}7-1 : {{(0.0882-0.0877) TIMES {10}^{3}} over {100 } TIMES {{10}^{3}} = {5}{㎎/ℓ}7-2 : {{(0.0812-0.0803) TIMES {10}^{3}} over {30 } TIMES {{10}^{3}} = {30}{㎎/ℓ}7-3 : {{(0.0808-0.0806) TIMES {10}^{3}} over {10 } TIMES {{10}^{3}} = {20}{㎎/ℓ}7-4 : {{(0.1125-0.0798) TIMES {10}^{3}} over {5 } TIMES {{10}^{3}} = {6540}{㎎/ℓ}7-5 : {{(0.1117-0.0809) TIMES {10}^{3}} over {1 } TIMES {{10}^{3}} = {30800}{㎎/ℓ}◎도가니＊TS 구하는 공식 :{{(건조후 무게(g) - 초기무게(g)) TIMES {10}^{3}(㎖/ℓ)} over {Sample양(㎖)} TIMES {{10}^{3}(㎎/g)} = {TS}{㎎/ℓ}B-3-1 :{{(21.2775-21.2663) TIMES {10}^{3}} over {60 } TIMES {{10}^{3}} = {186.67}{㎎/425◎Glass-fiber filter의 TSS 평균 및 VSS 평균◎각 항목의 계산TS = VS + FS∥ ∥ ∥(T)SS = VSS + FSS+ + +(T)DS = VDS + FDS7-1(하천수) : 118.52 = 37.78 + 80.74∥ ∥ ∥3.1 = 1.9 + 1.2+ + +115.42 = 35.88 + 79.547-2(하수) : 246.67 = 156.67 + 90∥ ∥ ∥72 = 72 + 0+ + +174.67 = 84.67 + 907-3(호소수) : 186.67 = 110 + 76.67∥ ∥ ∥105 = 65 + 40+ + +81.67 = 45 + 36.677-4(흙탕물) : 3835 = 1320 + 2515∥ ∥ ∥3025 = 520 + 2505+ + +810 = 800 + 107-5(야쿠르트) : 163240 = 114075 + 49165∥ ∥ ∥39950 = 38425 + 1525+ + +123290 = 75650 + 476406. Discussion이번 실험에서 주의해야 할 것은 Sample을 이용 할 때 꼭 Sample을 흔들어서 Sample 속에 들어있는 물질이 잘 섞일 수 있도록 하는 것이다. 하지만 실험 결과를 보면 몇몇 Sample은 잘 섞이지 않은 것 같다. 이제 각 Sample 별로 결과를 분석해 보자.◎하천수: 하천수는 환경정책기본법 수질기준에 따라 SS가 25㎎/ℓ이하일 때를 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 급수로 상수원수로 사용할 수 있다. 이번 실험결과를 보면 우리가 준비한 무심천수는 아주 맑은 날 준비해서 그런지 외관상으로도 그렇고 실험 결과도 깨끗하게 나왔다. 실험 결과 Glass fiber filter 3.1㎎/ℓ, Membrane filter는 5㎎/ℓ가 나왔다. 이 결과 이번 실험에 쓴 무심천수는 상수원으로 사용 할수 있고 그것도 아주 질이 좋은 1급수로 나타났다.{ⅠⅡⅢⅣⅤSS(㎎/ℓ)252525100쓰레기 등이 떠있지 않을 것※하천수 수질 기준◎하수: 실험에 쓴 하수는 겉으로 보기에도 호소수를 제외한 다른 어떤Sample

자연과학| 2002.10.28| 12페이지| 1,000원| 조회(914)

SOLID, 고형물, 솔리드, solids, 솔리즈

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[환경] Cl-측정 평가B괜찮아요

1.TitleCl-의 측정2. ObjectSample(인공시료, 하수, 호소수, 하천수) 속의 Cl-를 측정하고 비교해본다.3.Theory◎정의Cl-는 수질에 포함한 대표적인 무기질 음이온이며 수질 오염을 간접적으로 알 수 있다. Cl-는 단일 원소로서 음이온이 되는 중요한 원소로 많은 원소와 결합하여 염화물을 만든다.해수에서 NaCl등의 염화물이 다량 존재하며 생물체에서 필수 원소로서 생체내의 존재량도 많으며 동물에서는 바다동물뿐만 아니라 육상동물 체내에도 다량 함유되어 있지만 육상 식물에는 거의 없다. 또한 생물체내에서는 대부분 무기 염화물로 존재한다.Cl-는 지층을 형성하는 토양이나 암석의 흔적정도로 함유되어 있지만 녹기 쉬운 성질을 가지고 있으므로 지표수나 지하수에 약간의 Cl-을 함유하고 있다.자연수에는 항상 약간의 Cl-이 함유되어 있으나 이는 대개 지질에서 유래된 것이며 특히 해안지방의 해수침투, 바람에 날려온 소금기가 많다. 그러나 Cl-는 가정하수, 공장폐수, 분뇨 같은 것이 처리되어 물에 혼합되었을 때에도 증가할 때 많다. 이런 의미에서 Cl-는 오염의 지표가 된다. Cl-는 양이 많고 적음보다는 상대적 변화 즉 갑자기 증가되었을 때가 오염을 나타내는 가능성이 높다는 것이다.◎영향1일 약 600㎎의 염화물이 식염을 포함하고 있지 않은 식품으로부터 섭취되고 있다. 그러나 식품에 식염을 첨가함으로써 염화물의 1일 섭취량은 약 6g정도가 된다. 많을 때에는 12g까지도 될 때도 있다. 한편 음료수에서 섭취되는 평균은 1일 약 100㎎이가. 염화물의 손실은 90~95%가 소변을 통해 4~8%가 대변을 통해 약 2%가 땀과 함께 배출된다. 한편 염화물의 체내소비량은 약 530㎎/day이다. Cl-는 4000㎎/ℓ이상에서 심장병과 신장병 환자에게는 유해하다.오염과는 관계없이 Cl-또는 충분히 소독된 Cl-는 맛으로 감지할 수 없는 정도면 관계없다. 수질 기준에서는 그런 뜻에서 150㎎/ℓ이하라고 규정하고 WIIO가이드라인 기준도 음료수로부터 섭취되는 1일분 해당량의 염화물은 하루 섭취하는 전량과 비교하면 그 비율은 매우 적기 때문에 미각의 관점을 고려하여 권장기준을 정했다고 한다.◎ 이온 크로마토그래피법(Ion Chromatography)1) 원리이온 크로마토그래피법은 이온교환칼럼을 사용한 고속액체 크로마토그래프의 일종으로, 무기음이온이나 양이온의 계통 분석을 위해 특별히 개발된장치이다. 특히 종래 분석에 어려운 점이 있는 무기음이온의 미량분석에위력이 있다. F-, Cl-, Br-, NO2-, NO3-, PO42-, SO42- 등이 무기음이온을 짧은 시간에 분리 동정정량할 수 있다. 최근에는 중금속 양이온의 이온 크로마토그래피법이나 원자흡광분석과는 다른 특징을 갖는 계통 분석법으로주목되고 있다.무기음이온 계통분석의 경우, 음이온 교환 수지입자를 충전한 분리 컬럼의 상단에 시료용액을 주입하여 음이온은 이온결합에 의하여 컬럼에 흡착한다. 다음 검출기에 거의 검출되지 않은 경합음이온을 포함한 음이온을흐르게 하고 각 음이온은 경합이온과 경합하고 각각 특유한 이동도로 컬럼에서 용출된다. 그래서 용리액중의 음이온 농도를 정량한다.2) 장치일반적으로 이온 크로마토그래피의 기본구성은 용리액조, 시료주입부, 액송펌프, 분리컬럼, 검출기 및 기록계로 되어 있으며 장치의 제조회사에 따라 분리컬럼의 보호 및 분석감도를 높이기 위하여 분리컬럼 전후에 보호컬럼 및 제거장치(써프레서)를 부착한 것도 있다.◎ Note＊대표적 음이온(거의 모든 물에 존재)↑mineral solution(미네랄 성분용해)＊surface water ＜ ground waterup stream sea: 1.1M , TDS 34500㎎/ℓdown stream Cl-, 19000㎎/ℓpollution생활하수산업폐수 오염된 water는 Cl- 이 더 많다.축산폐수 오염의 간접적 지표음용수의 수질기준: 〈 150㎎/ℓ (Cl-)하루에 한사람이 배출하는 Cl-는 6g이다.Cl- 잔류염소 (residual chlorine):HOCl, OCl-Disinfection(소독제)＊Mohr method(Argentometric method) ← 실험방법명칭적정(Titration)1. 적정액(Titrant)AgNO3: 0.0141N(농도) 계산 및 실험하기 편하기 때문에Ag+ NO3- Ag+ + Cl- AgCl(s)2. 지시약(indicater) metal(금속성분이 있는지 없는지)K2CrO42K+, CrO42- 2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4(s) (적갈색)※Cl-가 다 결합한 후 CrO4와 결합하면 Ag2CrO4가 침전.1과 먼저반응 그 다음으로 2가 반응.＊Calculation(공식)ex) 0.014N + 1㎖ Ag+∥0.0141{{ eq} over {ℓ } TIMES { 1} over {1000 } ℓ∥0.0141meq∥0.0141 × 35.45㎎ Cl- = 0.5㎎ Cl-Cl-(㎎/ℓ)농도0.0141N AgNO3로 적정중 sample에 색깔이 변할 때까지 몇㎖가 들어갔는가? (여기서 blank 값은 빼주고 0.5㎎을 곱해준다. 단위를 통일하기 위해 1000을 곱해주고 이것 sample의 양으로 나눈다.)blank 실험(바탕실험):증류수에 해본다. 이론상으론 0 이지만 혹시 값이 나오면 빼준다.{THEREFORE Cl^{- } (㎎/ℓ)= { (㎖ sample - ㎖ blank) TIMES 0.5 TIMES 1000 TIMES F} over {sample (㎖) }＊0.0141N 용액을 만든 후 표정을 한다.standrdization표준물질 standard substane 만들어 역가를 구해서 곱해주면 실제 농도가 나온다.ex) 10㎖가 들어가야 하는데 11㎖가 들어갔다면0.0141×{{ 10} over { 11}{THEREFORE F={표준물질 ㎖ } over {실제들어간㎖ }4. Procedure◎ 실험준비＊준비물: 비커, 피펫. 유리막대, 저울, 자석교반기, 메스실린더, 오븐,증류수, 시약스푼, 둥근 플라스크(500㎖ 갈색, 투명), 뷰렛,내시게이터, 0.0141M NaCl, K2CrO4, AgNO3＊천연 sample 시료채취조건{장소시간날씨상태호소수행운의 샘4월3일 1시맑음깨끗함하천수무심천4월3일 1시 20분맑음깨끗함하수무심천 하수4월3일 1시 30분맑음지저분◎ 시료조제1) K2CrO4를 {{ 1} over {10 }로 하여 5g을 100㎖의 둥근 플라스크에 증류수로 녹여보관한다. ← 지시약2) AgNO3을 1.1975g을 500㎖ 갈색 둥근 플라스크에 증류수로 녹여 보관한다. ← 적정액(0.0141M)3) NaCl을 0.412g을 은박지에 올려놓고 140℃ 오븐에서 30분 동안 건조시키고 내시케이터에서 10분 동안 탈수시킨 후 500㎖ 증류수로 녹여 둥근플라스크에 보관한다. ← 표준물질◎ 실험방법 침전물색깔은 pinksh yellow1) NaCl을 각각 10배 5배 희석시킨다.가) 5배 희석은 sample 20㎖와 증류수 80㎖를 섞으면 된다.나) 10배 희석은 sample 10㎖와 증류수 90㎖를 섞으면 된다.2) NaCl 20㎖와 K2CrO4 1㎖를 섞은 후 AgNO3로 적정을 한다. 그 결과치로 역가를 구한다.3) 증류수 100㎖와 K2CrO4 1㎖를 섞은 후 AgNO3로 적정을 한다. 그 결과치로 바탕실험값을 구한다.4) 각각의 sample을 비커 두 개에 나누어 담고 각각의 sample에 K2CrO41㎖를 섞은 후 교반기로 교반을 하면서 AgNO3로 적정을 한다.{처음적정(㎖)두 번째 적정(㎖)평균(㎖)하수12.713.212.95하천수3.43.43.4호소수2.02.02.05배 희석 NaCl20.620.420.510배 희석 NaCl10.510.510.55. Observation ＆ Result◎ Cl-양1) 건조한 NaCl의 역가{{ ㎖ 표준물질} over {㎖ 적정한양 } = { 20} over {20.2 } =0.992) 바탕실험값이론대로라면 없어야 하지만 0.8이 나왔다.3) NaCl가) 5배 희석{Cl^{- } (㎎/ℓ)= { (20.5 - 0.8) TIMES 0.5 TIMES 1000 TIMES 0.99} over {100 } =97.515㎎/ℓCl^{- }나) 10배 희석{Cl^{- } (㎎/ℓ)= { (10.5 - 0.8) TIMES 0.5 TIMES 1000 TIMES 0.99} over {100 } =48.015㎎/ℓCl^{- }4) 호소수{Cl^{- } (㎎/ℓ)= { (2.0 - 0.8) TIMES 0.5 TIMES 1000 TIMES 0.99} over {100 } =5.94㎎/ℓCl^{- }5) 하천수{Cl^{- } (㎎/ℓ)= { (3.4 - 0.8) TIMES 0.5 TIMES 1000 TIMES 0.99} over {100 } =12.87㎎/ℓCl^{- }6) 하수{Cl^{- } (㎎/ℓ)= { (12.95 - 0.8) TIMES 0.5 TIMES 1000 TIMES 0.99} over {100 } =60.1425㎎/ℓCl^{- }6. Discussion의외로 어렵지 않은 실험이었다. 이론에서 말했다시피 Cl-는 오염의 측정할 수 있는 지표가 된다. 실험 결과에서 하수가 다른 천연sample결과에 비해 월등히 Cl-의 농도가 높았다. 이것은 무엇을 말하는가 하면 그만큼 오염이 많이 되었다는 것이다. 또 흥미로운 점은 우리학교에 있는 행운의 샘이 무심천보다 더 결과치가 낮게 나왔다는 것이다. 이것은 무심천이 행운의 샘보다 더 오염이 되었다는 것을 뜻한다. 늘 행운의 샘 옆을 지나다니면서 물도 더럽고 또 고여있는 물이기 때문에 오염이 심할 줄 알았다. 하지만 결과는 전혀 달랐다. 무심천 물이 행운의 샘보다 거의 두배나 많은 결과가 나온 것이다. 지난번 실험에서도 무심천이 어떤 오염원이 있을 것 같다는 결론이 나왔었는데 이번 실험에서도 같은 결과가 나와서 정말 어떤 오염원이 있다는 결론을 내릴 수 있겠다. 나중에 시간이 허락을 한다면 그 오염원을 찾아보는 것도 좋겠다. 이번 실험은 결과가 그리 많이 틀리지는 않은 것 같다. 지난번 실험에서는 많은 착오가 있어서 다음에는 잘해야지 하는 마음가짐을 가지고 했는데 잘 실험이 끝나서 다행이라 생각한다.

자연과학| 2001.10.28| 6페이지| 1,000원| 조회(853)

염소이온, cl-, cl-측정

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[환경] pH (수소이온농도)측정 평가A좋아요

1.TitlepH (수소이온농도)2.ObjectSample(인공시료, 하수, 호소수, 지하수, 수도수, 하천수) 속의 pH를 측정하고 비교해본다.3.Theory◎수소이온농도(pH)수질의 산성 또는 알칼리성의 강도를 나타내며 수소이온농도(㏖/ℓ)의 역수에 상용로그를 취하여 구한 값을 pH라고 한다. pH 수치는 자연수의 화학적, 생물학적 시스템에서 중요한 요소가 된다. pH가 변화함에 따라 독성물질의 해리 정도에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 예를 들면 청산가리로 알려져 있는 시안화수소(HCN)의 경우 pH값이 낮아질 때 어류에 미치는 독성이 증가한다. 화학적 평형이 HCN농도의 증가 쪽으로 이동하기 때문이다.황화수소의 경우도 이와 유사하다(Jones, 1964).반대로 pH값이 빠르게 증가하면 NH₃의 농도가 증가하여 또한 독성이 증가된다. 암모니아는 pH 7.0에서 보다 pH 8.0일 때 독성이 10배정도 증가됨을 나타내고 있다(EIFAC, 1969). 오니 침전물에 포함되어 있는 중금속류의 용해도나 부유물 중의 금속류 또한 pH의 영향을 받는다.Mount(1973)에 의해 Fathead minnow(피라미류)에 대한 생물학적 정량(bioassys)이 수행되었는데 다음과 같은 경과를 제시한 바 있다. Pimephales promelas 에 대해 13개월간에 걸친 실험결과, 한 세대에 미치는 pH의 만성적 영향은 가장 낮은 pH수준이었던 4.5 와 5.2에서 행동 양태가 비정상적이었으며 기형이 나타났다. 대조 군과 비교해 보았을 때 6.6 보다 낮은 수준에서는 어류의 알 생산성과 부화율이 저하되었다. 따라서 pH 6.6 의 수준이 생명체 기능을 유지하기 위한 한계치(marginal)라는 결론을 얻은 바 있다. 또 다른 연구결과에 의하면 유기물의 50%가 문제가 생기는 pH값 범위는 4.0에서 6.6까지었으며, 이 범위 내에서 pH값이 증가함에 따라 발생빈도도 증가함을 알 수 있었다. pH값이 담수에서 어류에 미치는 영향은 다음과 같이 보고된 바 있다(EIFA계통 중의 부식 및 물때 형성을 최소화하기 위해서이다. 산성이나 알칼리성이 강한 물은 생물체에 해롭고 콘크리트나 구리를 부식시키므로 용수목적에 따라 아래 표와 같이 pH의 허용범위가 정해져 있다.따라서 해당 수직이 적정 pH범위를 벗어나 있을 경우에는 적당한 중화 제를 가해 조절해야 한다.{물의 종류pH 허용범위음용수수산용수(하천)수산용수(해역)폐수(해역 이외에 방류하는 경우)폐수(해역에 방류하는 경우)5.8 ~ 8.66.5 ~ 8.57.8 ~ 8.35.8 ~ 8.65.0 ~ 9.0상수도 측면에서는 다음과 같은 이유들로 pH 6.5~8.6이 권장된다.1 관 및 급수장치의 부식 면에서 pH 7.0 에 가까운 정도가 바람직하다.2 지나치게 높으면 염소살균효과가 저하된다.3 너무 낮으면 응집효과에 악영향을 미친다.음용수 수질기준(pH 5.8~8.5)은 인간건강에 미치는 유해한 영향과 수처리 및 급수통계에 미치는 영향을 고려하여 설정된 것이다.수산 측면에서는 pH 6.5~8.6을 넘으면 영양소가 결합하기 시작해서 식물에 섭취되지 않게 되고 어류 생산이 저하되기 때문에 수산이용목적이 있는 수역에 대해서는 pH 6.5~8.6으로 설정하고 있다.하천에서는 유황성분이 많은 곳을 제외하고 대부분 pH 6.5~8.5의 범위 내에 들어온다. 일본 수질환경기준의 D유형과 우리 나라 V등급 이하에서는 공장폐수 등의 유입으로 인해 pH를 저하시키는 경우가 많고 또한 회복이 곤란한 것을 고려하여 산성 쪽으로 약간 낮춘 것이며, 한편 콘크리트 등으로 제조된 공공시설의 부식 발생을 방지하기 위해 최저한계로 pH 6.0~8.5로 설정하였다.농업용수에 대해서는 알칼리 쪽으로 8.5 이상이 되면 논농사시 2% 정도 수확이 감소된다는 실험자료가 있어 수확감소 현상이 일어나지 않도록 pH 6~8.5로 설정되었다. 호소의 경우는 식물 플랑크톤 등의 영향으로 광합성이 왕성한 시기, 즉 여름의 한낮 등에는 탄산가스의 흡수, 산소의 방출로 pH 9정도로 될 때고 빈번하다.◎ pH 의 개념중요한 많은 문제에 = pKw = 14.00pKw값이 25℃에서 14.00이 된다.◎ pH 설명실제 상수 및 폐수 처리 공정은 pH에 영향을 받는다. 즉, 단열기중화, 응집, 소독과 부식조절공정은 pH에 달려 있다. 주어진 온도에서 용액의 산과 염기정도를 pH로 나타낸다. pH는 수소이온 농도를 그 역수의 상용대수(음대수값:negative logarithm)로 나타내는 값이다.pH = -log[H+]여기서[H+]는 H+의 몰농도(㏖/ℓ)를 뜻한다. 물은 어느 정도 H+와 OH-으로 해리 된다. 순수한 물은 [H+] = 1.0×10-7M로 [H+] = [OH-]임이 경험적으로 밝혀졌다. 1.0×10-7의 음대 수는 - 7.00으로 순수한 물에서의 pH는 7.00이다. 이러한 용액은 중성으로는 [H+]이나 [OH-]를 초과하지 않는다. 과다한 [H+]는 pH 7 이하로서 산성이라고 말한다. pH값이 7.00을 초과할 때는 [OH-]가 과다한 것으로 알칼리상태라 한다.◎ 측정기구측정기구로는 pH 지시종이, 비색기, pH 미터 등이 있다.1 pH 지시종이여러 가지 색도가 표시돼 있어 시료에 잠길 때 나타난 지시종이의 색변화를 pH값과 비교한다. 이 방법은 개략적인 pH값을 측정할 때 이용된다.2 비색기(Comparators)pH 디스크가 딸린 비색기를 사용하면 보다 정확히 pH를 읽을 수 있다. 매우 간단하고 일반적이기에 현장에서 사용한다. pH지시약을 시료에 첨가하여 변화된 색을 비색기의 디스크와 비교하여 pH값을 직접 읽는다. 상업화 된 제품이 가능하다.3 pH 미터pH 미터는 두 전극사이의 전위를 측정하는 원리를 이용한다. 기본 원리는 유리전극과 비교전극을 사용하여 전위측정으로 수소이온의 활성 도를 결정하는 것이다. 가장 보편적인 복합전극(Combination electrodes)은 유리와 비교전극을 단일 전극으로 결합시켰다. 유리전극은 수소이온에 민감하여 수소 이온농도의 변화를 전위로 변환시킨다. 비교전극은 일정한 전위를 갖는다. 이들 전위의 차이는 mV로 나타내며, 이는 용액나트륨 오차방지 전극 을 사용함으로 방지할 수 있다, 기름류와 입자상 물질이 덮혀있을때는 전극반응을 훼손 할 수 있다. 이러한 코팅물질은 와이퍼로 조심해서 닦거나 세제로 닦은 뒤 증류수로 세척하여 제거할 수 있다. 추가로 염산(1+9)용액으로 남아있는 막을 제거한다. 온도로 인한 영향은 온도보정이 장착된 pH미터를 사용함으로서 줄일 수 있다.◎ pH 표준액pH 표준액의 조제에 사용되는 물은 정제 수를 증류하여 그 유출 액을 15분 이상 끓여서 이산화탄소를 날려보내고, 산화칼슘(생석회) 흡수관을 달아 식힌 다음 사용한다. 조제한 pH 표준액은 경질유리병 또는 폴리에틸렌 병에 보관하며, 보통 산성 표준액은 3개월, 염기성 표준액은 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착하여 1개월 이내에 사용한다.◎ pH 측정방법pH 측정방법은 사용하는 기기와 전극에 따라 다르다. pH 미터와 전극은 신뢰할만한 정확한 결과를 얻기 위해 양호한 상태이어야 한다. 전극과 함께 pH 미터는 예상되는 시료의 pH 범위 값에 따라 pH 완충액 7.00, 4.00 또는 10.00을 사용하여 보정해야 한다.※보정과정1 pH를 ON 위치에 놓는다.수분간 기기가 가동(warm up)되도록 한다. 전극은 저장용액에 있어야 한다. 전극저장은 pH 7 완충용액을 사용한다. 전극을 증류수에 보관하는 일은 피하도록 한다.2 온도보정 다이얼을 실내온도에 설정한다.3 전극을 저장용액에서 제거하고, 증류수를 세척하여 부드러운 티슈로 닦아 건조시킨다.4 전극을 pH 7 표준완충용액에 담그고 자석교반기로 일정한 속도로 교반시킨다. 시료의 공기-물 계면에서 공기전달률이 최소화 되도록 교반속도를 조정한다. 시료 량은 전극의 감응 부를 충분히 덮을 수 있는 양이어야 한다. pH값을 읽는다. pH값이 실제값(7.00)과 차이를 보이면 표정(calibration)스위치'로 조정한다.5 pH 7 완충용액에서 전극을 제거한다. 증류수로 세척하고 와이퍼로 닦은 뒤 pH 4 완충용액에 담근다. pH를 읽는다. 읽은 값이 4.00이 아니면ity: 활성도pKw = pH + pOH = 14 diluted soln{ } [ ] molarity , H＊ 평형상수값이 발열반응은 온도에 반비례, 흡열반응은 온도에 비례한다.acid neutral alkaline basic{pH온도(℃)7.747.187.0876.926.7601520253040pH = 7 , at 25℃온도에 따른 중성 pH 값＊ Measurement1. Paper (리트머스 종이)2. Indicator 적정(titration):methyl orange (메틸오렌지)red < 3.1~4.4 < orangephenolphthalein (페놀프탈레인)color leas < 8.3~ 10 < red3. Electrocp , probe (전극)pH meter＊ Calibration (보정)이론적으로 확실한 sample을 만들어서 보정 값을 조정한다.1. Buffer soln (완충용액) Standard method P. 4-67 table 4500-H+(pH) pH 표준용액(pH Standard soln) P. 4-682. 영점, 기울기 Zen i)이렇게 조정 pH=7 Standard method P. 4-66figure 4500-H+slope ii)이렇게 조정 pH=4 or 94.Procedure◎ 실험준비＊준비물: 비커, 피펫. 유리막대, 저울, pH미터, 자석교반기, 메스실린더, 증류수, 시약스푼, 티슈, 둥근 플라스크, 10-2M HCl, 10-4M NaOH,0.025M NaHCO3, 0.025M Na2CO3{장소시간기후조건외관하수무심천3월 19일 16시 10분흐림지저분하천수무심천3월 19일 16시 20분흐림지저분수도수학교화장실3월 20일 16시 00분맑음깨끗지하수산남아파트3월 19일 06시 00분맑음깨끗호소수행운의 샘3월 19일 13시 15분맑음깨끗＊천연 sample 시료채취조건◎ 시료조제M = (%)·sw·103분자량1 10-2M HCl···pH = 2HCl (sw:1.19 , 35% , 분자량: 36.5)1 M = (1.19×103×0시킨다.

자연과학| 2001.10.28| 11페이지| 1,000원| 조회(2,987)

pH, ph측정, 수소이온농도

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