3 Alkalinity

목차

1. Introduction
2. Materials & Methods
3. Result
4. Discussions

본문내용

실험목적
수중에 산이 유입되었을 때 이를 중화시킬 수 있는 능력인 알칼리도에 대해 단위는 as CaCO3 mg/L로 나타낸다.

실험원리
알칼리도(alkalinity)란 H+ 이온을 받아들일 수 있는 용량으로, 수소이온(산)을 중화하기 위해 반응할 수 있는 물속의 이온량이다. 보통 알칼리도는 물 1L를 pH 4.5 로 만드는데 필요한 H+의 몰로 나타낸다. 따라서 알칼리도는 H+와 반응하여 pH 4.5에 이르게 하는 자연수의 용량이며, 이 pH는 탄산염을 H+로 적정했을 때의 제 2당량점에 해당한다. pH 4.5이상의 물을 pH 4.5가 되게 산으로 적정할 때 모든 HCO3-, CO32-, OH-는 반응할 것이다. 다른 염기성 물질도 반응하지만, 물 시료에서 대부분의 알칼리도는 HCO3-, CO32-, OH-가 차지한다. pH가 7미만인 물에서는 [H+]가 알칼리도를 줄이므로, 총 알칼리도를 계산할 때 그 농도를 빼야 한다. 따라서 알칼리도의 식은 다음과 같다.

[alk] = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-] - [H+]

많은 물질이 물의 알칼리도의 원인이 되지만, 자연수의 알칼리도의 구성성분은 OH- HCO3- CO32- HSiO3-, H2BO3-, H2PO42-, HS-, NH3 등이 있다. 이러한 화합물은 토양 및 대기 중의 광물질이 용해되어 생긴다. 인산염은 가정하수의 세제나 농경지의 살충제로부터 있는 것이며, 황화수소와 암모니아는 유기물의 미생물 분해에 의해 생긴다. 가장 일반적인 알칼리도 유발물질은 수산화물(OH-), 중탄산염(HCO3-), 탄산염(CO32-)이 있다. 자연수의 알칼리도는 약염기나 강염기에 의해 나타나며 중탄산염(HCO3-)은, 토양의 염기성 물질과 CO2와 반응하여 생성되므로 알칼리도의 주요 구성성분이 된다. 붕산염, 규산염, 인산염과 같은 약산의 염들은 미량의 중탄산염을 형성하며, 생물학적 산화가 매우 어려운 유기산인 부식 물질은 자연수의 알칼리도를 형성하는 염들을 발생한다. 오염된 물이나 혐기성 상태의 물에서는 초산, 프로피온산, 황화수소와 같은 약산들에 의해 형성되는 염들이 알칼리도를 증가시킨다.

참고 자료

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메틸레드 네이버 두산백과 http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=2917&docId=1618900&mobile&categoryId=2917
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환경부, 수도관 부식저감 위한 수질관리 강화 http://www.constimes.co.kr/news/articleView.html?idxno=67804