용존산소 측정 실험 결과 보고서

본 내용은 " 용존산소 측정 결과레포트 [논문참고, A+ 1등] " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.12.09

문서 내 토픽

• 1. 용존산소(DO) 측정

  Winkler-Azide 변법을 이용하여 수돗물의 용존산소량을 측정하는 실험이다. BOD 병에 수돗물을 넣고 황산망간과 알칼리성 요오드화칼륨-아지드화 나트륨 용액을 첨가하여 침전물을 형성시킨 후, 황산으로 용해하고 티오황산나트륨 용액으로 적정하여 DO값을 계산한다. 실험 결과값(9.26 mg/L)과 DO meter 측정값(8.92 mg/L)의 오차율은 3.8%로 매우 작아 실험이 성공적으로 진행되었음을 보여준다.

• 2. 생물학적 산소 요구량(BOD)과 수질

  DO와 BOD는 수질을 평가하는 중요한 지표이다. 용존산소는 수중 생물의 호흡에 필수적이며, BOD는 미생물이 유기물을 분해하는데 필요한 산소량을 나타낸다. 온도가 상승하면 기체 용질인 용존산소가 물에 잘 용해되지 않아 DO값과 온도는 반비례 관계를 보인다. 따라서 수질 측정 시 온도 조건을 일정하게 유지하는 것이 중요하다.

• 3. 적정 실험의 원리

  적정은 알려진 농도의 용액으로 미지의 물질을 정량하는 분석 방법이다. 본 실험에서는 0.025N 티오황산나트륨 용액으로 아이오딘을 적정하며, 전분을 지시약으로 사용하여 푸른색이 사라지는 종말점을 확인한다. 역가(f)는 용액의 실제 농도를 확인하는 과정으로, 이론적 농도와 실제 농도의 비율을 나타낸다. 정확한 적정을 위해서는 종말점 판정이 명확해야 한다.

• 4. 수질 오염 지표 이온

  용존산소 측정에 영향을 주는 이온들이 존재한다. NO2-, Fe3+은 산화제로 작용하여 아이오딘을 산화시켜 DO값을 증가시키고, Fe2+, SO32-, S-은 환원제로 작용하여 아이오딘을 환원시켜 DO값을 감소시킨다. 이러한 이온들의 존재는 실제 용존산소량과 측정값의 차이를 발생시키는 원인이 될 수 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 용존산소(DO) 측정

  용존산소 측정은 수질 평가의 가장 기본적이고 중요한 지표입니다. DO 농도는 수생 생물의 생존 가능성을 직접적으로 결정하며, 수체의 자정 능력을 평가하는 데 필수적입니다. 현대적 측정 방법인 전극식 센서는 실시간 모니터링을 가능하게 하여 수질 변화를 신속하게 파악할 수 있습니다. 다만 측정 장비의 정기적인 보정과 유지관리가 정확한 데이터 확보를 위해 매우 중요하며, 온도와 기압 변화에 따른 영향을 고려해야 합니다. DO 측정을 통해 수질 오염 정도와 수생 생태계의 건강성을 종합적으로 평가할 수 있습니다.

• 2. 생물학적 산소 요구량(BOD)과 수질

  BOD는 수중의 유기물 오염 정도를 나타내는 가장 널리 사용되는 지표로서, 수질 관리에 있어 핵심적인 역할을 합니다. BOD 값이 높을수록 미생물의 분해 활동이 활발하여 용존산소를 많이 소비하게 되고, 이는 수생 생물의 생존을 위협합니다. 5일 BOD 측정법은 표준화되어 있지만 실제 분해 과정을 완전히 반영하지 못하는 한계가 있습니다. 따라서 COD, TOC 등 다른 지표와 함께 종합적으로 평가하는 것이 바람직합니다. BOD 관리를 통해 하천과 호수의 자정 능력을 유지하고 수질 오염을 효과적으로 제어할 수 있습니다.

• 3. 적정 실험의 원리

  적정 실험은 화학 분석에서 가장 정확하고 신뢰할 수 있는 정량 분석 방법 중 하나입니다. 알려진 농도의 표준 용액을 사용하여 미지의 물질 농도를 결정하는 원리는 간단하면서도 매우 효과적입니다. 수질 분석에서 산도, 경도, 염소 함량 등 다양한 항목을 측정할 수 있어 광범위하게 활용됩니다. 적정의 정확성은 지시약의 선택, 표준 용액의 정확한 농도, 그리고 실험자의 숙련도에 크게 좌우됩니다. 현대에는 자동 적정기가 개발되어 인적 오차를 줄이고 있으며, 이는 수질 모니터링의 신뢰성을 높이는 데 기여하고 있습니다.

• 4. 수질 오염 지표 이온

  수질 오염 지표 이온은 오염원을 파악하고 오염 정도를 평가하는 데 매우 유용한 도구입니다. 질산염, 인산염, 암모늄 이온 등은 영양염류로서 부영양화를 유발하며, 염화물과 황산염은 산업 오염을 나타냅니다. 각 이온의 농도 변화는 오염원의 특성과 오염 과정을 추적하는 데 도움이 됩니다. 다만 단일 이온만으로는 수질 상태를 완전히 파악하기 어려우므로, 여러 이온을 종합적으로 분석하고 다른 수질 지표와 함께 고려해야 합니다. 이온 분석을 통해 오염 원인을 규명하고 적절한 수질 개선 대책을 수립할 수 있습니다.