고형물질 측정방법

소개

수질공정시험법을 토대로 한 수질실험
고형물질 측정방법

목차

1. 고형물이란?
2. 실험의 목적
3. 실험의 원리
4. 기구 및 시약

본문내용

1. 고형물이란?
고형물은 음용수를 비롯한 각종 용수, 가정하수, 공장폐수 및 슬러지 내에 포함되어 있는 수분을제외한 모든 물질을 말한다. 음용수에다량의 고형물(특히 용존 고형물)이 함유되어 있는 경우 맛을 내고, 심미적인 불쾌감을 유발하며, 무기광물질이 많은 물은 공업용수로 부적당하게 되는데 우리나라의 음용수 기준은 총 고형물질이 500mg/L가 넘지 않도록 되어 있다. 한편 오염된 물에서의 고형물 자료는 오염강도를 나타내는 지표로, 특히 부유물질이 높은 물은 외관상 좋지 못하며 처리장 운전에도 영향을 주게 된다. 하수처리장이나 폐수처리장 등에서는 부유물질을 설계나 운전시 중요한 인자로 사용하고 있으며 또한 부유물질은 처리효율을 나타나는 지표로 방류수 기준항목에 포함되어 있기 때문에 정기적으로 측정하고 있다. 우리나라 하수처리장의 부유물질 방류수 수질기준은 20mg/L이다. 다양한 유기물과 무기물을 함유하고 있는 고형물의 분석은 주로 무게 분석법을 이용하게 되는데 분석법은 경험적이며 비교적 단순하다.

◎ Water = H2O + Solids
1) 존재형태: DS(Dissolved Solids) - 용존물질
SS(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 건조 하여 무게를 달아 여과 전후의 유리 섬유의 여과지의 무게차를 산출(중량법)하여 부유물질의 양을 구한다.
＊Filter (여과시 걸리면 SS, 통과하면 DS)
① Glass fiber filter(유리섬유) : 입경의 크기가 Membrane보다 일정치 않음. 가장 많이 사용함. 고온실험에 사용함 → water, wastewater에 사용
② Membrane filter(막여과지) : 정확한 측정을 위해 사용, 고온에 약함. Texture 고름, poresize 고르고 일정

2) 열적인 성질
＊VS (Volatile Solids) : 타서 날아가는 것 (휘발성)
＊FS (Fixed Solids) : 재가되어 남는 것 (강열잔류)
① 휘발성 고형물의 정의 : 총 고형물중의 휘발성 고형성분은 유기물이라고도 불리며, 이것은 550℃로 가열할 때 휘발하는 고형물을 말한다.
② 측정원리 : 증발잔유물 접시를 550℃에서 15-20분간 가열하여 항량으로 하여 무게를 달아 잠열 감량을 구해서 휘발성물질의 양을 구한다.
③ 휘발성 고형물의 의의 : 휘발성 고형물 실험은 총고형물 중의 몇 %가 기성이고 잠열에 의해 분해시킬 수 잇는가를 알려주는 중요한 실험이다. 염기성 소화와 포기에 있어서의 유기물 부하를 구하는데도 쓰인다.

2. 실험의 목적
1) 수중에 현탁되어 있는 입자상 고형물을 여과하여 부유물질을 측정할 수 있다.
2) 시료를 가열하여 수분을 증발시켜 총 고형물의 농도를 측정할 수 있다.
3) 증발잔류물을 고온에서 강열하여 휘발성 고형물의 농도를 측정할 수 있다.
4) 자연수와 하수, 폐수의 오염정도를 표현할 수 있다.

참고자료

· 1. 최규철 외 8명, 수질오염공정시험방법주해, 동화기술, 서울, pp253~255(1999)
· 2. 김덕찬 외 3명, 환경화학, 동화기술, 서울, pp709~719(2005)