Part 4. 수질오염공정기준DO : 용존 산소BOD : 생물화학적 산소요구량COD : 화학적 산소요구량TOC : 총유기탄소*연속측정 또는 현장측정으로 사용하는 측정기기는 공정시험기준에 의한 측정치와의 정확한 보정을 행한 후 사용 가능*용어-용기 : 보존, 운반, 조작, 깨끗한 것-바탕시험을 하여 보정 : 시료사용 X, 같은 방법으로 조작한 측정치를 빼는 것-정확히 취하여 : 부피피펫으로 눈금까지-정확히 단다 : 0.1mg까지 다는 것-정밀히 단다 : 화학저울, 미량저울로 칭량-분석용 저울 : 0.1mg까지 달 수 있는 것- 수욕상, 수욕중에서 가열한다 : 따로 규정이 없는 한 수온 100도에서 가열함-밀봉용기 : 기체, 미생물 막음-기밀용기 : 기체 막음-밀폐용기 : 이물질 침투, 내용물 소실 막음-냄새가 없다 : 냄새가 없거나 거의 없는 것-온수 : 60~70도-실온 : 1~35도-찬 곳 : 0~15도-냉수 : 15도 이하-상온 : 15~25도-열수 : 100도-시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작-감압, 진공 : 15mmHg-시험에 사용하는 시약 : 1급 이상 또는 이와 동등한 규격의 시약-항량으로 될 때까지 건조 : 같은 조건에서 1시간 더 건조할 때 전후 무게차가 0.3mg↓- 항량으로 될 때까지 강열한다 : 강열할 때 전후무게의 차가 g당 0.3mg이하-방울수 : 20도, 20방울, 1mL-약 : +-10% 이하-정밀도 : 연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값과 표준편차로 구함- 기체 중의 농도 : 표준상태(0도, 1기압)로 환산 표시- 용액의 산성, 알칼리성, 중성 : 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH미터로 측정, 구체적으로 표시시 pH값을 씀- 현장 이중시료 : 동일 위치에서 동일한 조건으로 중복 채취한 시료- 검정곡선 : 분석물질의 농도변화에 따른 지시값- 기기검출한계(IDL) : 시험분석 대상물질을 기기가 검출할 수 있는 최소한의 농도, 양- 정량범위 : 표준편차율 10%이하에서 측정할 수 있는 정량하한과 정량상한의 범위*시료클 경우에는 없어도 됨-웨어판은 3mm이상의 두께를 갖는 내구성 강한 철판-웨어판의 내면은 평면-웨어판 안측의 가장자리는 직선, 귀퉁이는 날카롭거나 둥글지 않게-웨어판의 크기는 수로의 붙인 틀의 크기에 맞추며 절단의 크기는 따로 정한다-웨어판은 수로의 장축에 직각, 수직으로 하여 말단의 바깥틀에 누수가 없도록 고정- 직각3각웨어판의 유량측정공식 Q=Kh5/2- 개수로의 유량을 측정 웨어정확도 : ±5%*파샬수로 10:1~75:1-수두차가 작아도 유량측정 정확-폐수에 부유물질, 토사가 많아도 목부분에서의 유속이 상당히 빨라 부유물질 침전↓, 자연유하 가능-재질은 부식에 대한 내구성이 강한 스테인리스 강판, 염화비닐합성수지 등을 이용하여 마찰로 인한 수두손실을 줄인다*개수로에 의한 측정-수로는 직선적이며 수면이 물결치지 않는 곳-10m를 측정구간으로 하여 2m마다 유수의 횡단면적을 측정하고 산술평균값을 구하여 유수의 평균 단면적으로 함-유속의 측정은 부표를 사용하여 10m 구간을 흐르는데 걸리는 시간을 스톱워치로 재며, 이때 실측유속을 표면 최대유속으로 한다-총평균유속 = 0.75 * 표면최대유속*유속면적법 적합지점-하상이 안정되어있고 식생의 성장이 없는 지점-합류나 분류가 없는 지점-교량의 상류지점-대규모 하천을 제외하고 도섭으로 측정할 수 있는 지점-모든 유량 규모에서 하나의 하도로 형성되는 지점-평균유속수심이 0.4m 이상일 때 : (V20%+V80%)/2수심이 0.4m 미만일 때 : V60%*수질 시료의 전처리 방법: 산 분해법, 마이크로파 산 분해법, 용매 추출법, 회화에 의한 전처리*전처리 생략: 무색투명한 탁도 1NTU 이하의 시료*산 분해법-질산법 : 유기함량이 비교적 높지 않은 시료-질산-염산법 : 유기물 적고 금속의 수산화물, 산화물, 인산염 및 황화물을 함유하고 있는 시료-질산-황산법 : 대부분의 시료/ 칼슘, 바륨, 납 다량함유시 난용성 염생성해 금속성분 흡착(주의)-질산-과염소산법 : 유기물 多 산분해가 어려운 시료-질산-과염소산-불화수소산경우- 화학적 간섭 : 불꽃의 온도가 분자를 들뜬 상태로 만들기에 충분히 높지 않아서, 해당 파장을 흡수하지 못해 발생 (발생가능성 낮음)* 화학적 간섭 피하는 방법- 간섭원소의 상대원소 첨가- 은폐제나 킬레이트제 첨가- 목적원소의 용매 추출- 목적원소의 이온화 방지- 이원화 전압이 더 낮은 원소 첨가* 내부표준법검정곡선 작성용 표준용액과 시료에 동일한 양의 내부표준물질을 첨가하여 시험분석 절차, 기기, 시스템의 변동으로 발생하는 오차를 보정* 검정곡선법시료의 농도와 지시값과 상관성을 검정곡선 식에 대입하여 작성하는 방법, 직선성이 유지되는 농도범위 내에서 제조농도 3~5개 사용*기체크로마토그래피(GC): 알킬수은, 유기인, 석유계총탄화수소, PCB(폴리클로리네이티드비페닐), 휘발성유기화합물 (고분자 유기화합물)- 기체-액체 크로마토그래피법 : 충전물로서 적당한 담체에 정지상 액체를 함침시킨 것 사용- 유기화합물 정성 정량 분석에 이용- 전처리한 시료를 운반가스에 의해 크로마토 관내에 전개시켜 분리되는 각 성분의 크로마토그램을 이용해 목적성분을 분석하는 방법- 시료도입부, 분리부, 검출부, 기록부로 구성- 운반가스 경로 : 시료도입부, 분리관, 검출기, 외부- 검출기오븐 : 검출기를 한 개나 여러개 수용가능/ 분리관 오븐과 동일 또는 그 이상 온도 유지가능한 가열기구, 온도조절기구 갖추기- 가스시료도입부 : 가스계량관(0.5~5m), 유로변환기구로 구성* 검출기별 운반가스- 열전도도형 검출기(TCD) : 순도 99.9%수소, 헬륨- 불꽃이온화 검출기(FID) : 순도 99.9%↑질소, 헬륨- 전자포획형 검출기(ECD) : 순도 99.99% 질소, 헬륨- 수소염이온화검출기 : 순도 99.9%↑질소, 헬륨*기체크로마토그래피 전자포획검출기: 베타선* 전자포획검출기(ECD)로 검출 가능 물질유기할로겐화합물, 니트로화합물, 유기금속화합물* 열전도도검출기금속 필라멘트, 전기저항체를 검출소자로 해 금속판 안에 들어 있는 본체와 직류전기를 공급하는 전원회로, 전류조절부 등으.005mg/L, 직접법 : 0.05mg/L-파장 클로로포름법 : 460nm, 수용액 : 510nm-시료 중 페놀을 종류별로 구분하여 정량 불가능-황화합물 제거 : 인산 또는 황산구리를 이용하여 pH4로 산성화하여 제거-오일, 타르성분 제거 : 수산화나트륨 사용하여 pH12~12.5로 조절한 후 클로로포름으로 용매 추출하여 제거-산화제 제거 : 채수 즉시 황산암모늄 용액 첨가*불소 자외선/가시선 분광법(란탄알리자린콤프렉손법)-정량한계 : 0.15mg/L-알루미늄 및 철의 방해가 크나 증류하면 영향 X-전처리법 : 직접증류법, 수증기증류법-란탄 아릴자린 콤플렉션-정밀도는 측정값의 %상대표준편차로 계산하며, 측정값이 25% 이내여야 한다-청색, 흡광도 : 620nm* 불소화합물 분석방법- 자외선/가시선 분광법- 이온전극법- 이온크로마토그래피*아연 자외선/가시선 분광법-pH9, 진콘과 반응, 청색 킬레이트 화합물, 620nm, 정량한계 0.010mg/L-아연 진콘법에서 2가 망간이 공존하지 않는 경우 : 아스코르빈산나트륨 넣지 않는다*시안 자외선/가시선 분광법(피리딘-피라졸론법)-클로라민T, 피리딘 피라졸론, 620nm-정량한계자외선/가시선 분광법 : 0.01mg/L이온전극법 : 0.1mg/L- 각 시안화합물 종류를 구분해 정량X-pH12~13의 알칼리성에서 시안이온전극과 비교이온전극을 사용하여 전위 측정-황화합물 제거 : 아세트산 아연 용액-유지류 제거 : pH를 6~7로 조절한 후 노말헥산 또는 클로로폼을 넣어 분리 제거-잔류염소 제거 : L-아스코르빈산, 아비산나트륨용액-산화제 : 티오황산나트륨을 시료 1L당 0.6g 첨가*비소 자외선/가시선 분광법-3가비소로 환원, 적자색, 530nm-황화수소 기체 제거 : 아세트산납- 발색시약 : 디에틸디티오카바민산은(Ag-DDTC)*철 자외선/가시선 분광법(o-페난트로닌법)-등적색 철착염-510mm-철이온을 암모니아 알칼리성으로 하여 수산화제이철로 침전분리- 염산하이드록실아민으로 제일철로 환원- o-페난트로닌 넣어 약산성 용이- 채취기를 바닥 퇴적물 위에 내린 후 메신저를 투하하면 장방형 상자의 밑판 닫힘*퇴적물 완전연소가능량 측정: 550도에서 2시간*냄새 분석방법-최대 보존기간 : 6시간-잔류염소 존재 시 티오황산나트륨용액 첨가-어둡게 처리된 플라스크 이용 (선입견 방지)-측정자는 5명 이상, 기하평균-온도변화를 1도 이내로 유지* 냄새 측정- 물속의 냄새 측정 위해 측정자의 후각 이용- 각 판정요원의 냄새의 역치를 기하평균하여 결과로 보고- 잔류염소의 냄새는 측정제외- 냄새 역치는 냄새를 감지할 수 있는 최대 희석 배수*냄새역치: 냄새를 감지할 수 있는 최대 희석배수(시료의 부피+무취 정제수 부피) / 시료의 부피*노말헥산추출물질 분석(n-헥산 추출물질시험법) = 중량법-탄화수소, 탄화수소유도체, 그리스유상물질, 광유류-정량한계 0.5mg/L-무게 측정을 방해할 가능성이 있는 입자가 존재할 경우 0.45 m 여과지로 여과-선택적 정량 곤란-증발용기는 알루미늄박으로 만든 접시, 비커 또는 증류플라스크로써 부피가 50~250mL인 것-시료 5~200mg, 메틸오렌지용액(0.1%), 염산(1+1), 황색→적색, pH4 이하-시료를 pH4 이하로 하여 노말헥산으로 추출한 후 약 80도에서 노말헥산을 휘산시켰을 때 잔류하는 유류 등의 측정-수중에서 비교적 휘발되지 않는 탄화수소 등이 노말헥산층에 용해되는 성질을 이용-시료용기는 유리용기 사용*부유물질 측정 시 간섭물질-큰입자들은 방해함, 직경 2mm의 금속망에 먼저 통과시킨 후 분석 실시-증발잔류물이 1000mg/L이상인 경우의 해수, 공장폐수 등은 높은 부유물질값을 나타낼 수 있어 여과지를 여러번 세척한다-철, 칼슘이 높은 시료는 금속 침전이 발생하며 부유물질 측정에 영향을 줄 수 있다-유지 및 혼합되지 않는 유기물도 여과지에 남아 부유물질 측정값을 높게할 수 있다*부유물질 측정: 유리섬유여과지를 정제수 20mL로 3회 흡인 여과하여 씻는다. 105~110도 건조기 안에서 2시간 건조시킨다*색도 측정법(투과율법)-시각적으로 눈에에 적용
PART 2. 상하수도 계획* 황화수소 부식 대책- 공기 또는 산소의 공급 : 하수의 혐기화 방지- 환기 : 황화수소의 희석- 약품주입 : 염화제2철(산화환원전위(ORP)의 저하 방지, 황화물의 고정화)초산화수소(황화물의 고정화)과산화수소(산소의 보급, 황화물의 산화)염소(살균, 황화물의 산화, ORP의 저하 방지)초산염(ORP의 저하 방지)기타(슬라임의 불활성화)- 시설의 방식 : 내식성 재료의 이용, 라이닝- 관로의 청소 : 관내 퇴적물의 제거, 표면 청소* 상수시설의 급수관 접속 시 고려사항- 급수관을 오염의 원인 시설과 연결하는 경우, 급수관의 토출구를 만수면보다 200mm이상의 높이에 설치(다만 관경이 50mm이하면 높이를 최소 50mm로 함)- 급수관은 수도사업자가 관리하는 수도관 이외의 수도관과 직접 연결X- 대변기용 세척밸브는 유효한 진공파괴설비를 설치한 세척밸브나 대변기를 사용하는 경우를 제외하고 급수관과 직결X- 저수조를 만들 경우 급수관의 토출구는 수조의 만수면에서 급수관경 이상의 높이에 만들어야 함(다만 관경이 50mm이하면 높이를 최소 50mm로 함)* 상수시설에서 급수관을 배관하고자 할 경우의 고려사항- 급수관을 공공도로에 부설 : 다른 매설물과의 간격을 30cm 이상 확보- 수요가의 대지 내에서 가능한 한 직선배관- 급수관이 개거를 횡단하는 경우 : 가능한 한 개거의 아래로 부설- 급수관을 부설하고 되메우기를 할 때 : 양질토 또는 모래를 사용하여 적절하게 다짐해 관을 보호- 수요가의 대지 내에서 급수관의 부설위치 : 지수전과 수도미터 및 역류방지밸브 등의 설치와 유지관리에 알맞은 장소를 선정- 급수관 부설은 가능한 한 배수관에서 분기하여 수도미터 보호통까지 직선으로 배관해야 하나, 하수나 오수조 등에 의하여 수돗물이 오염될 우려가 있는 장소는 가능한 한 멀리 우회, 또 건물이나 콘크리트의 기초 아래를 횡단하는 배관은 피해야 한다- 급수관을 지하층 또는 2층 이상에 배관 : 각 층마다 지수밸브와 함께 진공파괴기 등의 역류방지밸브를 설류- 완속여과 : 소량의 현탁물질, 유기물질- 급속여과 : 소독만의 방식이나 완속여과방식으로 정화할 수 없는 경우- 막여과 : 현탁물질이나 콜로이드를 제거하기 위한 경우에 사용- 활성탄 여과 : 원수의 냄새물질, 색도, 미량 유기물질, 소독부산물전구물질, 암모니아성 질소, 음이온계면활성제, 휘발성유기물질 등을 제거* 완속여과방식- 약품처리X- 정화는 주로 생물작용에 의한 것- 비교적 양호한 원수에 알맞음- 불용해성 처리방식일 때, 탁도, 철분, 망간, ABS 처리(농약X)* 막여과법을 정수처리에 적용 선정 이유- 응집제를 사용하지 않거나 적게 사용- 막의 특성에 따라 원수 중의 현탁물질, 콜로이드, 세균류, 크립토스포리디움 등 일정한 크기 이상의 불순물 제거 가능- 부지면적이 적고 시설의 건설공사기간 짧음- 자동운전용이- 일상적 운전, 유지관리에서 에너지 절약- 정기점검, 막의 약품세척, 막의 교환 필요* 막여과 정수처리설비- 막 여과유속 : 경제성 및 보수성을 종합적으로 고려해 적절한 값 설정- 회수율 : 취수조건, 막공급수질, 역세척, 세척배출수처리 등 여러 조건 고려해 효율성, 경제성 검토해 설정- 구동압방식과 운전제어방식 : 구동압, 막의 종류, 배수 조건 등을 고려해 최적방식 선정- 막여과방식 : 막공급수질, 막의 종별 등 고려해 최적 방식 선정* 막여과 정수시설 약품 제거기능유기물 제거 : 수산화나트륨/ 차아염소산나트륨/ 알칼리 세제무기물 제거 : 염산/ 황산/ 구연산/ 옥살산/ 산 세제*급수량-계획 1일 평균 급수량 = 계획 1일 최대 급수량 * 70~80%-계획 1일 평균 급수량 : 약품, 전력 사용량의 산정. 상수도 요금의 산정에 사용-1일 평균 급수량 = 연간 총 급수량 / 365-계획 1일 평균 급수량 = 계획 1일 평균 사용수량 / 계획 유효율-계획 1일 최대 급수량 = 계획 1일 평균 사용수량 / 계획부하율-계획 1일 최대 급수량 = 계획 1일 평균 급수량 * 계획첨두율* 계획1인1일평균사용수량 : 계획급수량 결정 시, 다른 기초 자료가 구함-배수면적 : 답사를 통해 충분히 조사-유입시간 : 최소단위배수구의 지표면 특성을 고려하여 구함- 유하시간 = 최상류관거의 끝으로부터 하류관거의 어떤 지점까지의 거리 / 계획유량에 대응한 유속*우수배제계획 중 계획우수량 산정 시 고려사항: 우수유출량, 유출계수, 확률년수(설계강우), 유달시간, 배수면적*우수유출량의 억제-우수 저류형 (onsite : 단지내 저류, offsite : 우수조정지, 우수체수지) : 우수유출총량 변화X, 첨두유출량을 감소시키는 효과-우수 침투형 : 우수유출 총량 감소, 침투 지하매설관, 침투성 포장-토지이용의 계획적 관리*상수도 시설 설계 시 설계하중, 외력 고려사항-풍압 : 속도압 * 풍력계수-적설하중 : 눈의 단위중량 * 수직최심적설량-양압력 : 구조물 전후에 수위차가 생기는 경우에 고려-빙압 : 얼음 두께에 비하여 결빙면이 작은 구조물의 설계에 고려-부력 : 지하수위가 높은 곳에 설치하는 지상구조물은 비웠을 경우의 부력 고려* 상수도 관종 선정시 고려사항- 관 재질에 의해 물이 오염될 우려가 없어야함- 내압과 외압에 대해 안전해야하고 매설조건에 적합- 매설환경에 적합한 시공성을 지녀야 함* 상수도시설의 등급별 내진설계 목표(붕괴방지수준)- 내진 Ⅰ등급 : 재현주기 1000년- 내진 Ⅱ등급 : 재현주기 500년에 해당하는 지진지반운동으로 함* 상수도시설의 내진설계 방법등가정적해석법/ 진도법(수정진도법)/ 응답변위법/ 동적해석법* 지하수의 취수지점 선정- 연해부 : 해수의 영향받지 않아야- 얕은 우물 : 오염원으로부터 15m이상 떨어져 오염X- 기존 우물, 집수매거의 취수에 영향X- 복류수 : 장래의 유로변화, 하상저하 등 고려해 하천개수에 지장 없게* 지하수(복류수 포함)의 집수매거- 복류수의 유황이 좋으면 안정된 취수 가능- 하천의 대소에 관계 X- 침투된 물을 취수, 토사유입 거의X, 수질 좋음- 하천바닥의 변동, 강바닥의 저하가 큰지점에 적당X*저수지(저수댐)의 위치-보상 대상물이 적어야 함-댐의 물리적 크기가 작아야 우엔 높은 쪽 제수밸브 바로 앞에 설치- 관경 400mm이상 관 : 급속공기밸브, 쌍구공기밸브 설치- 관경 350mm이하 관 : 급속공기밸브, 단구공기밸브 설치- 보수용의 제수밸브 설치- 매설관에 설치하는 공기밸브에는 밸브실을 설치*제수밸브 (버터플라이 밸브)-관지름이 800mm이상 제수밸브실에는 밸부 후단에 맨홀 설치-수압이 높은 장소로써, 관지름이 400mm 이상인 제수밸브에는 부제수밸브 설치-도로의 종류, 배관의 구경, 현장조건에 따라 소형 중형 대형으로 구분해 설치-제수밸브실에는 배수, 점검 위한 설비 갖춰야 함*강관-라이닝 종류 풍부-가공성 좋음- 강도 크고 내구성있음- 강인성, 충격 강함- 일체화 가능, 지반 변동에 장대한 관로로서 유연- 전식에 대해 고려 필요- 내외의 방식면이 손상되면 부식 쉬움- 용접이음은 숙련공, 특수공구 필요*스테인리스강관-용접 접속에 시간이 걸림-강도 높음, 내구성 있다(충격에 강함)-이중금속과의 절연처리를 필요로 함-부식이 적어 라이닝, 도장 필요 X*경질염화 비닐관(PVC), 폴리에틸렌관-내면조도 변화지 않음 (부식이 없기 때문)*수도용 폴리에틸렌관- 가볍고 취급 용이, 시공성 좋음- 부력에 대한 대응, 되메우기시 다짐에 유의-열, 자외선에 약함-융착접속으로 일체화 가능, 지반변동에 유연하게 대응 가능-내산, 내알칼리성 뛰어남 (산, 알칼리에 강하다)-유기용제에 의한 침투 주의-우천 시, 용천수 지반에서는 융착접속 시공 곤란* 하수관로- 도관 : 내산 및 내알칼리성 뛰어나고 마모에 강함, 이형관 제조 쉬움- 덕타일주철관 : 내압성, 내식성 우수- 파형강관 : 용융아연도금된 강판에 스파이럴형으로 제작한 강관- 폴리에틸렌관 : 가볍고 취급용이, 시공성 좋음, 내산 내알칼리성* 하수관로 유속, 경사- 유속 : 증가- 경사 : 감소* 하수관로의 접합방법: 2개의 관거가 합류하는 경우의 중심교각은 되도록 (60도)이하로 하고 곡선을 갖고 합류하는 경우의 곡률반경은 내경의 (5배)이상으로 한다*하젠 윌리엄스 공식 유속계수 C값 : 따라 배수하기 위한 저류지-자연유하식 배수지의 표고는 최소동수압이 확보되는 높이-고수위에서 상부 슬래브까지는 30cm 이상의 여유고를 둔다-2개 이상의 배수계통으로 된 경우, 각 계통마다 배수지의 유효용량을 결정해야 한다* 배수탑- 총 수심 : 20m 정도를 한계로- 유출관의 유출구 중심고 : 저수위보다 관경의 2배 이상 낮게- 고수위에 벨마우스를 갖는 월류관을 설치- 매설관이 관통 : 부등침하가 일어나기 쉬우니 관매설부, 구조물 사이에 신축이음관 설치*배수관의 동수압: 1.5~4kg/cm2 (15~40m)*급수관을 분기하는 지점에서 배수관 내의 수압-최소 동수압 : 150kPa-최대 정수압 : 700kPa*급속혼화방식 : 수류식, 기계식, 펌프확산(공기식 X)* 급속혼화시설기계식 급속혼화시설을 채택하는 경우에는 (1분)이내의 체류시간을 갖는 혼화지에 응집제를 주입한 다음 즉시 급속 교반 시킬 수 있는 혼화장치를 설치*완속교반시설-패들형, 터빈형-조의 형태는 폭:길이:깊이 = 1:1:1~1.2-입출구는 대각선에 위치-완속교반시 속도경사는 40~100/초-체류시간은 20~30분, 조는 3~4개의 실로 분리*급속여과지-여과면적 = 계획정수량 / 여과속도-중력식이 표준(중력, 압력식 있음)-1지의 여과면적은 150m2 이하-여과속도 : 단층의 경우 120~150m/day-모래층의 두께 : 60~ 70cm (최대 120cm)- 플록의 질이 일정하다 가정 시, 플록의 여과층 침입깊이(여과층의 필요두께)는 여재입경과 여과속도에 비례- 여과 및 여과층의 세척이 충분하게 이루어지게* 여과모래- 유효경 : 0.45~1.0mm-최대경 : 2mm 이하-최소경 : 0.3mm-균등계수 : 1.7 이하-감열감량 : 0.75%이하- 마모율 : 3%이하- 신규모래의 세척탁도 : 30NTU이하*완속여과지-여과면적 = 계획정수량 / 여과속도-모래면 위의 수심 : 90~120cm-여과속도 : 4~5m/day-여과지의 깊이 = 하부집수장치 높이 + 자갈층, 모래층 + 모래면 위의 수심, 여유고에 설치
Part 1) 수질오염개론* 황산화세균(독립영양군에 속하는 호기성균)Thiobacillus* 철산화세균- Sphaerotilus- Crenothrix- Leptothrix* 그램음성 독립영양세균Nitrosomonas속, Beggiatoa속, Thiobacillus속* Vollenweider model: 호수내의 인의 물질수지 관계식을 이용하여 평가하는 방법으로 가장 널리 이용* 난류확산방정식을 이용하기 위하여 일차적으로 고려해야 할 인자- 난류확산계수- 침강속도- 자기감쇠계수- 유속* 회전원판공법(RBC)에서 원판면적의 약 몇 %가 폐수속에 잠겨서 운전하는 것이 좋은가40%* 콜로이드 응집의 기본 메커니즘- 이중층 압축- 전하의 중화- 침전물에 의한 포착- 입자간의 가교 형성* 수질예측 모형의 공간성에 따른 분류- 0차원 모델 : 식물성 플랑크톤의 계절적 변동사항에는 적용 곤란- 1차원 모델 : 하천이나 호수를 종방향 또는 횡방향의 연속교반 반응조로 가정- 2차원 모델 : 수질이 변동이 일방향성이 아닌 이방향성으로 분포하는 것으로 가정- 3차원 모델 : 대호수의 순환 패턴 분석에 이용* 연속류 교반 반응조(CFSTR)- 충격부하에 강함- 부하변동에 강함- 유입된 액체의 일부분은 즉시 유출- PFR의 제거효율이 더 우수* WASP5 model- 하천의 수리학적 모델, 수질모델, 독성물질의 거동모델 등 고려- 1,2,3차원까지 고려가능- 수질항목간의 상태적 반응기작을 Streeter Phelps식부터 수정- 수질에 저질이 미치는 영향을 상세히 고려* QUAL-1- 유속, 수심, 조도계수에 의한 확산계수 결정- 하천과 대기 사이의 열복사, 열교환 고려- 음해법으로 미분방정식의 해를 구함* WQRRS- 하천, 호수의 부영양화 고려한 생태계 모델- 정적 및 동적인 하천의 수질, 수문학적 특성이 광범위하게 고려- 호수에는 수심별 1차원 모델이 적용* 호수 수질관리 예측모형WASP5 모델, WQRRS 모델, Vollenweider 모델, HSPF 모델* 부영양화의 영향(E점액층 : 건조 혹은 독성물질로부터 보호- 세포막 : 호흡대사 기능을 발휘- 리보솜 : 유전에 관계되는 핵산 포함* 세균의 특징- 종속영양계- 용해된 유기물을 섭취하면 주로 세포분열로 번식- 수분 80%, 고형물 20%(고형물 중 유기물이 90%)- 환경인자(pH, 온도)에 대해 민감하고 열보다 낮은 온도에서 저항성 ↑* 미생물(진핵, 원핵세포)- 진핵세포O, 원핵세포X : 핵막, 세포소기관- 공통 : 리보솜, 세포벽, DNA- 조류는 진핵미생물, 엽록체 가짐- 진핵세포는 유사분열함* 진핵세포- 핵막이 있음- 세포소기관 : 미토콘드리아, 액포, 엽록체- 리보솜 : 80S(미토콘드리아, 엽록체 : 70S)* 미생물 영양원 유황- 황환원세균 : 편성 혐기성 세균- 유황을 함유한 아미노산은 세포 단백질의 필수 구성원- 미샐물세포에서 C : S = 100 : 1- 유황의 환원은 어떤 단계에서도 진행가능* 수질오염과 관련된 미생물- 박테리아는 용해된 유기물 섭취- fungi가 폐수 처리 과정에서 많이 발생되면 유출수로 분리 잘X : 슬러지 팽화- protozoa : 호기성, 탄소동화작용X, 미생물 잡아먹음- 균류 : 탄소동화작용X, 유기물을 섭취하는 통성호기성 종속 미생물* 적조현상- 적조 조류의 독소, 해수 중 용존산소의 결핍에 의한 어패류의 피해 발생- 풍수기에 해수 내 염분은 낮고 영양염이 높아질 때 발생- 플랑크톤의 번식에 충분한 광량과 영양염류가 공급될 때 발생- 정체해역에서 일어남- 강우에 따라 오염된 하천수가 해수에 유입될 때 발생- 수괴의 연직 안정도가 ↑,독립해 있을때- 해역의 영양염류 ↑, 염분의 농도가 ↓- 해저에 빈산소층이 형성할 때 발생- 바다의 수온구조가 안정화, 물의 수직적 성층- 포자의 발아촉진- 수온 ↑- upwelling현상이 있는 수역 : 해수가 해수위로 상승하거나 해수가 담수위로 상승하는 현상* 적조현상에서 어패류가 폐사하는 원인- 적조생물이 어패류의 아가미에 부착- 치사성이 높은 유독물질을 분비하는 조류로 인해- 적조류의 사후분해로 금속광산- 상온에서 액체상태 존재, 인체에 노출 시 중추신경계에 피해- BAI, Ca2EDTA로 치료가능* 경도에 관한 식- 탄산경도 = 총경도 ? 비탄산경도- 마그네슘경도 = 총경도 ? 칼슘경도- 총경도 = 총경도일 때 탄산경도 ≤ 알칼리도- 총알칼리도 = M-알칼리도- 총경도 ≤ M-알칼리도 일 때, 탄산경도 = 총경도- 알칼리도, 산도는 pH 4.5~8.3사이에 공존- 알칼리도 유발 물질 : CO32-, HCO3-, OH-- 실용목적에서 수산화물, 탄산염, 중탄산염 이외 기인되는 알칼리도는 중요x- 부식제어에 관련되는 중요한 변수인 Langelier포화지수 계산에 적용* 알칼리도의 영향- 높은 알칼리도를 갖는 물은 쓴맛- 높은 물은 다른 이온과 반응성이 좋아 scale형성- 물 속 수중생물의 성장에 중요한 역할, 물의 생산력 추정하는 변수- 대부분 중탄산이온의 형태- 알칼리도 낮은 물은 철에 부식성 강함- 알칼리도 부족 시, 소석회(Ca(OH)2), 소다회(Na2CO3)로 보충* 하구의 혼합 형식약 혼합형 : 하상구배와 조차가 적어 염수와 담수의 2층 밀도류가 발생* 탄광폐수가 하천, 호수, 저수지에 유입되어 유발되는 오염 형태- 부식성이 높은 수질이 됨- 대체적으로 물의 pH낮춤- 비탄산 경도를 높임- 탄광폐수는 대체로 낮은 pH의 산성, 황산염 형태로 많이 존재* 수질지표- DO(용존산소) : 유기물 유입시, 하강했다가 재폭기에 의해 다시 상승- BOD : 높아지다가 낮아짐- 암모니아성질소(NH3-N) : 많다가 낮아짐- 질산성 질소(NO3-N) : 암모니아성질소가 질산화하여 아질산과 질산으로 전환되어 많아짐- 조류 : 적었다가 많아짐- 박테리아 : 많았다가 적어짐* 물의 특성- 유용한 용매- 수소결합- 육각형 결정구조- 극성 용매- 표면장력 낮을수록 세탁물의 세정효과↑- 수온 증가할수록 불순물 농도 높을수록 표면장력 감소- 온도증가시 포화증기압 ↑- 다른액체보다 높은 융해열, 기화열- 물의 밀도는 4도에서 최대(수온, 압력에 따라 다름)- 물의 비1일 분뇨생산량은 분이 0.14L, 뇨가 0.9L = 총 1.04L- 우리나라 사람은 1인당 BOD 50g정도- 분뇨의 발생 가스 H2S, NH3- 분뇨의 비중 약 1.02* 분뇨의 처리방안(하수처리구역아닐 때)생활오수를 함께 오수처리시설에 유입시켜 BOD 20mg/L이하로 처리해 공공수역에 방류* 분뇨 퇴비화, 최적환경조건- 축분에 수분조정을 위해 부자재를 혼합할 때 퇴비재료의 적정C/N비 25~30%- 부자재를 혼합해 수분함량 50~60%- 퇴비화는 호기성미생물을 활용하는 기술, 산소공급 충분히- 초기재료의 pH 6.0~8.0* 인축 배설물에서 발견되는 세균Escherchia-Coli, Salmonella, Shigella* 분뇨정화조임호프탱크 ? 부패탱크* 분변성 오염을 나타내는 지표미생물의 조건- 사람의 대변에만 많은 수 존재- 자연환경에는 없거나 적은 수로 존재- 비병원성으로 간단한 방법에 의해 쉽고 빠르게 검출- 병원균보다 적은 수 존재- 생존력이 약하면 안됨* 미생물 증식 단계유도기 ? 대수증식기 ? 정지기 ? 사멸기* 20도에서 호소의 포화농도 : 9.17mg/L과포화시, 조류의 대발생* 하천수질모형- 관형흐름조- 정상상태- 확산에 의한 영향 무시- 오염물질의 농도분포는 흐름방향으로 이루어짐* 호수 내의 계절에 따른 물의 분포, 성층현상(수심이 얕은 곳에서 일어나지X)- 여름성층 : 연직 온도경사는 분자확산에 의한 DO구배와 같은 모양, 수직운동이 호수 상층에만 국한- 수온약층(thermocline)= 변온층 : 순환층과 정체층의 중간층, 수심에 따른 수온변화 큼- 겨울성층 : 표층수 냉각에 의한 성층이어서 역성층이라고 함, 호수 바닥의 물이 최대 밀도- 봄, 가을 : 물의 밀도 변화에 의한 전도현상 일어나며 수괴의 연직 혼합 왕성(층 구별X), 바람에 의해 수직운동 가속- 연직 방향의 밀도차, 수심에 따른 온도변화로 인해 의해 층상으로 구분- 봄 : 수표면 부근의 수온이 높아져 수직운동 활발, 수질 악화- 여름, 겨울 : 수직운동이 없어 정체현수 표수층의 pH : 9.0* 무더운 늦여름에 급증식하는 수화현상 관련 조류청-녹조류* 수화현상 발생원- 유기물 및 질소, 인 등 영양염류의 다량 유입- 여름철의 높은 수온- 체류시간↑- 수층의 정체?* 산화- 산소와 화합하는 현상- 원자가가 ↑- 수소화합물에서 수소 잃음- 전자를 잃는 반응- 산화수 ↑* 산화-환원- 산화수 : 이온 원자가나 공유원자가에 (+), (-)부호를 붙인 것- 산화 : 산화수 증가, 수소잃는 현상, 전자 잃음- 환원 : 산화수 감소, 수소얻는 현상, 전자 얻음* 수질오염현상의 예- 수중에 산소가 고갈되어지는 현상- 중금속의 유입에 따른 오염- 전염성 세균에 의한 오염* 지하수의 특성(지표수와 비교)- 경도가 높다(CO2)- 탁도가 낮다- 수온변동이 적다- 국지적인 환경조건의 영향을 크게 받음- 주로 세균에 의한 유기물 분해작용이 일어남- 염분함량이 ↑- 미생물이 없고 오염물이 적음- 무기염류 농도 ↑- 유속 느림- 분해성 유기물질이 많은 곳 통과시, 유기물 분해산물을 용해해 산성이 됨- 한번 오염된 후 회복되는데 시간 오래걸림, 자정작용 느림* 지하수의 설명- 천층수 : 지하로 침투한 물이 제1불투수층 위에 고인 물, 공기와 접촉가능성이 커 산소가 존재할 때 유기물은 무기물의 호기성 활동에 의해 분해- 심층수 : 제1불침투수층과 제2불침투수층사이의 피압지하수, 지청의 정화작용으로 거의 무균에 가깝고 수온과 성분의 변화 거의X- 용천수 : 지표수가 지하로 침투하여 암속 또는 점토와 같은 불투수층에 차단되어 지표로 솟아나온 것으로, 유기성 무기성 불순물의 함유도 낮고 세균 적음* 지하수 오염의 특징- 오염원의 흐름방향을 명확하게 알기 힘듦- 오염된 지하수층을 제거, 원상 복구하는 것은 매우 어려우며 많은 비용, 시간 듦- 느린 속도로 이동, 관측정이 오염원으로부터 원거리에 위치시, 발견에 많은 시간 듦* 지표수의 특성- 지하수에 비해 각종미생물과 세균번식이 활발* 생물농축현상- 생물계의 먹이사슬이 생물농축에 큰 영향을 미침- 미나마타병은핍
CHAPTER 1. 재해유형 구분 및 취약성 분석평가1절. 재해유형 구분 ∘ 최근 재난 발생 양상 - 사회적, 자연환경적 변화에 따라 자연재해 유형이 다변화, 대형화 - 기상이변으로 인해 재해 발생 가능성과 빈도가 지속적으로 증가 - 산사태가 증가하면서 토석류로 인한 2차피해가 발생 ∘ 자연재해 분류 - 피해기준에 따른 분류 ·인명피해, 물적피해 - 재해취약성에 따른 분류 ☆ ·침수위험, 유실위험, 고립위험, 붕괴위험, 해일위험 - 재해발생 장소나 형태에 의한 분류 ·하천재해, 내수재해, 사면재해, 토사재해, 바람재해, 해안재해 2절. 재해취약성 분석 평가 ∘ 재해발생 원인 - 자연적 원인 ·지구온난화 : 온실가스 배출량 증가 ·엘니뇨현상 ·라니나현상 ·급격한 기상이변 - 사회적 환경 원인 ·도시의 복잡화, 고도화 ·부적절한 시설 및 건축물 ·정보통신시설 및 정보시스템 ·보안관리 실패에 따른 재해 ·사회적 불만자나 불순 세력에 의한 재해∘ 재해복구사업의 분석ㆍ평가 ①시장ㆍ군수ㆍ구청장은 대통령령으로 정하는 일정 규모 이상의 재해복구사업을 시행하였을 때에는 다음 해 말일을 기준으로 사업의 효과성, 경제성 등을 분석ㆍ평가하여야 한다. ②행정안전부장관은 필요하다고 판단하면 시장ㆍ군수ㆍ구청장이 시행한 재해복구사업과 제49조의2에 따라 행정안전부장관 또는 관계 중앙행정기관의 장이 시행한 대규모 재해복구사업 및 지구단위종합복구사업에 대한 효과성, 경제성 등의 분석ㆍ평가를 직접 시행할 수 있다. ③시장ㆍ군수ㆍ구청장은 ①에 따라 분석ㆍ평가한 결과를 시ㆍ도지사를 거쳐 행정안전부장관에게 제출하여야 한다. 다만, 특별자치시장은 직접 행정안전부장관에게 제출하여야 한다. ④시장ㆍ군수는 ①에 따라 분석ㆍ평가한 결과를 시ㆍ군 종합계획의 수립 등에 반영하여야 하고, 특별시장 및 광역시장은 구청장이 ①에 따라 분석ㆍ평가한 결과를 시ㆍ도 종합계획의 수립 등에 반영하여야 한다
CHAPTER 1. 방재시설 특성 분석1절. 방재법령 파악 ∘ 방재 관련 주요 법령 - 재난 및 안전관리 기본법 - 자연재해대책법 및 재해구호법 - 민방위기본법 - 소방 관련법 및 수상구조법 - 산림자원법 - 하천법 - 연안관리법 ∘ 방재 관련 계획과 관련된 법령 ① 안전관리 및 재난대책에 관한법 - 재난 및 안전관리 기본법 - 자연재해대책법 - 급경사지 재해예방에 관한 법률 - 저수지·댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률 - 소규모 공공시설 안전관리 등에 관한 법률 - 시설물 안전관리에 관한 법률 - 지진·화산 재해대책법 ② 하천, 댐 등 배수에 관한 법 - 하천법 - 소하천정비법 - 하수도법 - 방조제관리법 - 댐건설 및 주변지역지원 등에 관한 법률 ③ 국토, 도시 및 건축에 관한 법 - 국토기본법 - 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 - 건축법 - 주택법 - 도시공원 및 녹지 등에 관한 법률 ➃ 재해구호 및 복구비용 부담에 관한 법 - 재난 및 안전관리 기본법 - 자연재해대책법 - 국가배상법 - 농어업재해대책법 - 풍수해보험법, 농어업재해보험법 2절. 재해특성 파악∘ 재해 특성 ① 하천재해 - 홍수로 인한 하천 수공구조물의 붕괴와 제방 범람 등으로 인한 재해 - 재해원인 ·홍수에 의한 급류의 영향 ·홍수시 불어난 본류로 합류부, 만곡부의 침식 발생 ·집중호우에 의한 수위 급상승에 따른제방 유실 및 붕괴에 의한 하천수 유입 ·제방여유고 부족으로 하천 월류에 따른 제방 붕괴 - 방재시설 : 제방, 호안, 댐, 저류지, 홍수조절지, 방수로 등
CHAPTER 1. 재난예방 및 대비대책1절. 재난의 개념 ∘ 재난 - 재난의 사전적 의미 뜻밖에 일어난 재앙(災殃)과 고난 - 지식백과 사전 국민의 생명·신체 및 재산과 국가에 피해를 주거나 줄 수 있는 것 ∘ 재난 및 안전관리 기본법 제3조 - 자연재난 ☆ 태풍, 홍수, 호우, 강풍, 풍랑, 해일, 대설,한파, 낙뢰, 가뭄, 폭염, 지진, 황사, 조류대발생, 조수, 화산활동, 소행성·유성체의 추락충돌, 그 밖에 이에 준하는 자연현상으로 인하여 발생하는 재해 - 사회재난 ☆ 화재·붕괴·폭발·교통사고·화생방사고·환경오염사고 등으로 인하여 발생하는 대통령으로 정하는 규모 이상의 피해와 국가핵심기반의 마비, 감염병, 가축전염병의 확산, 미세먼지 등으로 인한 피해 - 해외재난 대한민국의 영역 밖에서 대한민국 국민의 생명ㆍ신체 및 재산에 피해를 주거나 줄 수 있는 재난으로서 정부차원에서 대처할 필요가 있는 재난 - 안전관리 ☆ 재난이나 그 밖의 각종 사고로부터 사람의 생명ㆍ신체 및 재산의 안전을 확보하기 위하여 하는 모든 활동 - 긴급구조 재난이 발생할 우려가 현저하거나 재난이 발생하였을 때에 국민의 생명ㆍ신체 및 재산을 보호하기 위하여 긴급구조기관과 긴급구조지원기관이 하는 인명구조, 응급처치, 그 밖에 필요한 모든 긴급한 조치를 말한다. - 긴급구조기관 소방청ㆍ소방본부 및 소방서를 말한다. 다만, 해양에서 발생한 재난의 경우에는 해양경찰청ㆍ지방해양경찰청 및 해양경찰서를 말한다 - 긴급구조지원기관 긴급구조에 필요한 인력ㆍ시설 및 장비, 운영체계 등 긴급구조능력을 보유한 기관이나 단체로서 대통령령으로 정하는 기관과 단체를 말한다. - 국가재난관리기관 모든 유형의 재난에 공통적으로 활용할 수 있도록 재난관리의 전 과정을 통일적으로 단순화ㆍ체계화한 것으로서 행정안전부장관이 고시한 것을 말한다
[별지] 암기표PART4. 대기오염 공정시험기준※ 가스상물질의 분석방법 및 흡수액 암기암기법가스상 물질흡수액분석방법비 고C 씹이황화탄소 (CS{}_{2})다다이에틸이자기자 : 자외선/가시선 분광법기 : 기체크로마토그래피※ 암기법 :(씹 새 하 나 만)C S H N M다 과 아 오 붕물질과흡수액은필수암기!S 새황산화물 (SO{}_{X})과과산화수소(3%)황중아침중 : 중화적정법아 : 아르세나죠III법(침전법)H 하황화수소 (H{}_{2}S)아아연아민착염황수메아메 : 메틸렌 블루법아 : 아이오딘 적정법N 나질소산화물 (NO{}_{X})오오존(O{}_{3}) 존재하 물질나페나 : 나프틸에틸렌디아민법페 : 페놀디슬폰산법 (흡수액 : 황산 + 과산화수소수)M 만암모니아 (NH{}_{3})붕붕산암중인중 : 중화적정법인 : 인도페놀법염염화수소 (HCl)수산화0.1수산화 0.1N염싸이싸 : 싸이오시안산 제2수은법이 : 이온크로마토그래피수산화 :염불시페브소0.1 0.1 2 0.4 0.4 4물질과흡수액은필수암기!불염화불소 (HF)0.1수산화 0.1N불란질이질 : 질산토륨네오트린적정법이 : 이온선택전극법시시안화수소 (HCN)2수산화 2%시질피질 : 질산은적정법피 : 피리딘피라졸론법페페놀0.4수산화 0.4%페4기4 : 4-아미노안티피린법 (자외선/가시선분광법)기 : 기체크로마토그래피법브브롬화합물0.4수산화 0.4%브싸아싸 : 싸이오시안산 제2수은법아 : 아이오딘 적정법소비소 (As)4수산화 4%비다원다 : 다이에틸 다이싸이오카밤산은법원 : 원자흡광광도법-포름알데히드-아세틸아세톤함유 흡수액크로모트로핀산 + 황산포아크액아 : 아세틸아세톤법크 : 크로모트로핀산법액 : 액체크로마토그래피그냥 깡 암기-염소 (Cl{}_{2})-오르토톨리딘염산용액염소오오 : 오르토톨리딘법-벤젠-없 음벤기기 : 기체크로마토그래피법-일산화탄소 (CO)--일비기정비 : 비분산 적외선 분석법기 : 기체크로마토그래피법정 : 정전위 전해법12 - 1PART 4. 대기오염 공정시험기준CHAPTER 1. 일반시험방법1. 단 및 가열하는 경우 (★)- 채취관이 부식될 염려가 있는 경우- 여과재가 막힐 염려가 있는 경우- 분석대상가스가 응축수에 용해해서 오차가 생길염려가 있는 경우※ 보온재료는 암면, 유리섬유제 등을 쓰고,가열은 전기가열, 수증기가열 등의 방법을 쓴다.③ 연결관(도관)- 불소수지 연결관(녹는점 260℃)은 250℃ 이상에서는사용할 수 없다.- 연결관(도관)의 안지름은 4~25mm로 한다.- 연결관의 길이는 되도록 짧게 하고,76m를 넘지 않도록 한다.- 연결관은 가능한 수직으로 연결한다.- 시료가스는 아래로 향하게 한다.- 하나의 연결관으로 여러개의 측정기를 사용할 경우,각 측정기 앞에서 연결관을 병렬로 연결하여 사용한다.※ 분석대상가스의 종류별 채취관 및 도관 등의 재질분석대상가스채취관, 도관재질여과재포름알데히드(기출 16-2)경질유리, 석영,불소수지유리솜, 소결유리불소화합물불소수지,스테인리스강카아보란덤벤젠경질유리, 석영,불소수지유리솜, 소결유리※ 대부분 경질유리, 석영, 스테인리스강, 불소수지 는 씀!※ 불소화합물은 여과재로 카아보란덤만 씀!※ 보통강철은 CO와 NH{}_{3}만 씀!④ 채취부(포집부) (기출 15-4, ★)- 수은마노미터 : 대기와의 압력차가 100mmHg 이상인것을 사용- 가스건조탑 : 건조제로서는 입자상태의 실리카겔,염화칼슘 등을 사용- 펌프 : 0.5~5L/분인 밀폐형을 쓴다.- 가스미터 : 100mmH{}_{2}O 이내에서 사용※ 가스상물질의 분석방법 및 흡수액 [별지]암기표참고2-1-3. 건조시료가스량의 계산1) 습식가스미터 사용 시V _{s} `=`V` TIMES ` {273} over {273`+`t} ` TIMES ` {P _{a} `+`P _{m} `-`P _{v}} over {760}2) 건식가스미터 사용 시V _{s} `=`V` TIMES ` {273} over {273`+`t} ` TIMES ` {P _{a} `+`P _{m}} over {760}2-1-4. 주의사항1) 일반사항- 옥외 작업시에는 바람의 방향을 확인하여바람}_{2}O)gamma : 굴뚝 내의 배출가스 밀도(kg/m{}^{3})6) 경사마노미터에 의한 동압계산 (기출 15-2)h`=` gamma ㆍLㆍsin theta ㆍ( {1} over {확대율} )gamma : 경사마노미터 내 용액의 비중량(주로 톨루엔을 사용, 850kg/m{}^{3})L : 액주 길이(높이, m)sintheta : 경사각도※ 피토우관 (기출 15-2)- 각 분기관과 오리피스 평면과의 거리는 바깥지름의1.05~1.50배 사이에 있어야 한다.- 피토우 관은 스테인레스와 같은 재질의 금속관을사용하며, 관의 바깥지름의 범위는 4~10mm정도이어야 한다.2-3. 휘발성 유기화합물질(VOC)1) 시료채취장치① 흡착관법 (기출 17-1)- 모든 연결부위는 진공용 윤활유(그리스)를 사용하지않고, 불소수지 재질의 관을 사용하여 연결- 응축기는 가스가 앞쪽 흡착관을 통과하기 전기체를 20℃이하로 낮출 수 있는 부피여야 한다.- 시료채취 연결관은 밀봉 윤활유(그리스)를 사용하지않고, 누출이 없어야 하며, 불소수지 재질의 것을사용한다.2) 테들라 백(Tedlar bag) 방법- 각 장치의 모든 연결부위는 불소수지 재질의 관을사용- 테들러 백은 새 것을 사용하는 것을 원칙으로하되, 만일 재사용 시에는 제로기체와 동등 이상의순도를 가진 질소나 헬륨 기체를 채운 후 ...(생략)3) 환경대기 중 VOCs 중 오존생성 전구물질과 유해대기 오염물질의 농도를 측정하기 위한 시험방법 (기출 15-2)- 고체흡착열탈착법- 고체흡착용매추출법- 자동연속열탈착분석법4) 공정시험기준 상 VOCs 추출용매 : CS{} _{2} (기출 15-1)5) 폐기물 소각로에서 배출되는 다이옥신류의 최종배출구에서시료채취 시 흡인가스량 : 4시간 평균 3Nm³이상(기출 16-4)CHAPTER 3. 기기분석방법3-1. 기체(가스)크로마토 그래피법1) 원리 및 적용범위- 기체 상태에서 분리되는 각 성분을 크로마토그래피적으로 분석하는 방법2) 개요- 어떤 성분이 검출되어 기록지 상에 봉우리(peak)로부터 봉우리 2의 최고점까지의 길이W{}_{1}: 봉우리 1의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이W{}_{2}: 봉우리 2의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이8) 보유치 (기출 16-4)- 보유시간을 측정할 때는 3회 측정하여 그 평균치를 구한다.- 일반적으로 5~30분 정도에서 측정하는 peak의보유시간은 반복시험할 때 ±3%의 오차범위 이내여야 한다.9) 정량법 (종류만 알아둘 것!) (기출 17-1)- 절대검정곡선법- 넓이 백분율법- 보정넓이 백분율법- 상대검정곡선법- 표준물질첨가법※ 참고사항 : 내부표준물법은 없다!3-2. 이온크로마토 그래피법1) 원리 및 적용범위- 이동상으로는 액체, 고정상으로는 이온교환수지 사용2) 장치의 구성 및 특징- 용리액조, 송액펌프, 시료주입장치, 분리관, 써프렛서,검출기 및 기록계로 구성(분리관 ~ 써프렛서가 붙어있음을 기억!!)- 용리액조는 이온성분이 용출되지 않는 재질, 공기와접촉하지 않는 밀폐형 선택 (기출 16-4)- 시료주입장치는 일정량의 시료를 밸브조작에 의해분리관으로 주입하는 루프주입방식이 일반적이다. (기출 16-4)① 송액펌프의 조건- 맥동이 적을 것- 필요한 압력을 얻을 수 있을 것- 유량조절이 가능할 것- 용리액 교환이 가능할 것② 분리관- 일부는 스테인레스관이 사용되지만,금속이온 분리용으로는 좋지 않다.③ 써프렛서- 써프렛서란 용리액에 사용되는 전해질 성분을제거하기 위하여 분리관 뒤에 직렬로 접속시킨 것- 전해질을 물 또는 저전도도의 용매로 바꿔줌- 전기 전도도 셀에서 목적이온 성분과 전기 전도도만을고감도로 검출할 수 있게 해주는 것- 종류 : 관형, 이온교환막형* 관형 : 음이온에는 스티롤계 강산형(H{}^{+})수지가양이온에는 강염기형(OH{}^{-})수지가 충진된 것 사용④ 검출기- 전기 전도도 검출기(ECD)* ECD : Electron Conductivity Detector* 전자포획검출기(ECD,Electron Capture Detector)와 다름- 자외선 및 가시선 의 빛 자체가 변조되어 있기 때문에빛의 단속기(Chopper)는 필요하지 않다. (기출 16-1)4) 조작법① 램프 전류값의 설정 : 광원램프는 장치의 성능이허락하는 범위내에서 되도록 낮은 전류값에서 동작시킨다.5) 검정곡선(검량선)의 작성과 정량법 (p580,그래프까지)① 검정곡선법② 표준첨가법 (기출 15-4)- 좌표상 (0,0) 지나지 않음을 기억!③ 내부표준물질법- 내부 표준원소(목적원소와 물리적ㆍ화학적 성질이아주 유사한 것이어야 한다.)- A{}_{S}/A{}_{R} 값6) 간섭- 분광학적 간섭- 물리적 간섭ㆍ표준시료와 분석시료와의 조성을 거의 같게하여피할 수 있다.- 화학적 간섭ㆍ이온화 전압이 더 낮은 원소 등을 첨가※ 화학적 간섭을 피하는 방법 (★)① 이온교환이나 용매추출 등에 의한 방해물질 제거② 과량의 간섭원소의 첨가③ 간섭을 피하는 양이온 첨가④ 목적원소의 용매추출⑤ 표준첨가법의 이용7) 분석오차의 원인- 광원램프의 드리프트 열화- 분무기 또는 버너의 오염이나 폐색3-5. 비분산적외성분광분석법1) 원리 및 적용범위- 선택성 검출기를 이용- 적외선의 흡수량 변화를 측정- 분석기의 검출한계를 0.5ppm까지 낮출 수 있다.2) 용어- 정필터형 : 측정성분이 흡수되는 적외선을 그 흡수파장에서 측정하는 방식 (기출 18-4)- 반복성 : 동일한 분석계를 이용하여 동일한 측정대상을동일한 방법과 조건으로 비교적 단시간에 반복측정- 비교가스 : 적외선을 흡수하지 않는 가스- 제로가스 : 분석계의 최저 눈금값을 교정하기 위해사용하는 가스- 스팬가스 : 분석계의 최고 눈금값을 교정하기 위해사용하는 가스- 제로 드리프트(Zero Drift) : 측정기의 최저눈금에 대한지시치의 일정기간 내의 변동- 스팬 드리프트(Span Drift) : 측정기의 교정범위눈금(눈금스팬)에 대한 지시치의 일정기간 내의 변동2) 장치의 구성 및 특징① 광원 : 흑체발광으로 니크롬선 또는 탄화규소의 저항체* 암기법 : 비분산 탄니?② 회전섹타 : 시료광속과 비교광속을 일정주기로단속시를 정량
1-1. 유해가스 흡수법1) 헨리의 법칙 (★) ※ 1atm = 760mmHg = 10332mmHO * 암기법 : 박(P) = 찬(C)ㆍ호(H) P : 용질가스의 분압(atm) C : 액상농도(용해도) (kgmol/m) H : 헨리상수(atmㆍm/kgmol) ㆍ헨리법칙에 잘 적용되는 기체 : 물에 용해도가 적은 O, N, CO, CO, NO, HS ㆍ헨리법칙에 잘 적용되지 않는 기체 : 물에 용해도가 큰 HCl, NH, HF, SO, SiF※ 총괄물질이동계수와 개별물질이동계수의 관계식 (기출16-1) H : 헨리상수 K : 총괄물질이동계수 k : 기상물질이동계수 k : 액상물질이동계수2) 액분산형 흡수장치 (가압수식 흡수장치) ㆍ분무탑(Spary tower), 충전탑(Packed tower), 싸이클론 스크러버(Cyclone scrubber), 벤츄리 스크러버(Venturi Scrubber),, 제트 스크러버(Jet scrubber) 등이 있다. ① 흡수액(흡수제의 구비조건) (★) ㆍ용해도가 커야한다. * 보통 흡수제와 유해가스 성분이 화학적으로 비슷할 때 용해도가 크다. ㆍ가격이 저렴하고, 구입이 용이해야 한다. ㆍ휘발성이 적어야 한다. ㆍ부식성 및 독성이 적어야 한다. ㆍ빙점은 낮고, 비점은 높아야 한다. ㆍ범람을 줄이기 위해 점도가 낮아야 한다. ㆍ화학적으로 안정해야 한다. ② 분무탑(Spray tower)상부에서 흡수액을 분사, 하부에서 가스를 유입하여(향류로 접촉) 제거하는 방식의 액분사형 흡수장치ㆍ분사노즐의 막힘으로 인한 편류현상(Channeling)으로 가스를 균일하게 접촉시키는 게 어려워 효율이 낮을 수도 있다.