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신재생에너지실험 report (폐기물의 기본성분 분석)

신재생에너지실험및설계 폐기물의 기본성분 분석 실험입니다. 함수율(MC)의 측정 및 조정, 고형물(TS)의 성상 분석, pH 측정을 수행했습니다. pre+post 레포트이며, 레포트 점수는 만점이었습니다!
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최초등록일 2025.11.10 최종저작일 2025.03
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신재생에너지실험 report (폐기물의 기본성분 분석)
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    소개

    신재생에너지실험및설계 폐기물의 기본성분 분석 실험입니다.
    함수율(MC)의 측정 및 조정, 고형물(TS)의 성상 분석, pH 측정을 수행했습니다.
    pre+post 레포트이며, 레포트 점수는 만점이었습니다!

    목차

    1. 실험 일자

    2. 실험 조

    3. 실험 목적

    4. 실험 원리

    5. 시약 및 시료

    6. 실험 방법

    7. 실험 결과

    8. 고찰

    9. 참고문헌

    본문내용

    1. 실험 일자 : 2025. 03. 13 (목)

    2. 실험 조 : 3조

    3. 실험 목적
    - 미지시료의 함수율(MC)을 측정해 본다.
    - 수분을 제외한 고형물(TS)의 성상(FS, VS)을 분석해 본다.
    - pH meter의 보정 및 사용법을 익히고, 미지시료의 pH를 측정해 본다.

    4. 실험 원리
    1) 고형물
    불순물이 혼입된 물을 가열하여 수분을 증발시켰을 때 남는 잔류물을 뜻하여 농도 단위로 (mg/L)를 사용한다. 물 속에 고형물이 많이 존재하게 되면 고형물이 바닥에 침전 퇴적되어 저층이 혐기성 상태로 전환되어 이차적인 오염물질을 수중으로 용출시킬 수 있다. 음용수 내 고형물은 용존성 물질로서 맛을 내고 심미적인 불쾌함을 유발하며, 유기물질이 많은 물은 공업용수로 적당하지 않다. 우리나라의 음용수의 총고형물(증발잔류물) 기준은 500mg/L를 넘지 않는 것이다. 오염된 물의 고형물 농도는 오염의 정도를 나타내는 지표로, 하폐수처리시설의 설계나 운전의 중요한 자료로 사용된다.

    2) 고형물의 분류

    <중 략>

    • TS : Total Solids (총 고형물질, 증발잔류물질)
    • FS : Fixed Solids (강열 잔류 고형물, 강열/작열 잔류물)
    • VS : Volatile Solids (휘발성 고형물, 강열/작열 감량)
    • TSS : Total Suspended Solids (총 부유물질)
    • FSS : Fixed Suspended Solids (강열 잔류 부유물, 작열 잔류 부유물)
    • VSS : Volatile Suspended Solids (휘발성 부유물)
    • TDS : Total Dissolved Solids (총 용존고형물)
    • FDS : Fixed Dissolved Solids (강열/작열 잔류 용존고형물)
    • VDS : Volatile Dissolved Solids (휘발성 용존고형물)

    참고자료

    · 정명규 외 12인, 「환경공학개론」, 동화기술, 2013, p. 221~222
    · https://www.qu-aqua.co.kr/45/?idx=349, 구피먹이 테트라비트 300ml - 쿠아쿠아 수족관 용품 쇼핑몰, 2025.03.19
    · 배광현, 염정일, 전광성. (1999). 부선에 의한 석탄회중 미연탄소분 제거에 관한 연구. 자원리싸이클링 , 8(3), 43-48.
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    • 1. 고형물(TS) 분석
      고형물 분석은 수질 및 폐기물 관리에서 매우 중요한 기초 분석 항목입니다. TS는 시료에 포함된 모든 고형 물질의 총량을 나타내며, 105°C에서 건조하여 측정합니다. 이 분석은 폐수처리장의 운영 효율성 평가, 슬러지 특성 파악, 그리고 환경 오염도 판단에 필수적입니다. TS 농도는 처리 공정의 효율성을 직접적으로 반영하므로, 정확한 측정과 지속적인 모니터링이 필요합니다. 특히 산업폐수와 생활폐수의 특성을 파악하는 데 있어 TS 분석은 첫 번째 단계로 매우 유용합니다.
    • 2. 휘발성 고형물(VS)과 강열잔류 고형물(FS)
      VS와 FS 분석은 고형물의 구성 성분을 파악하는 데 매우 효과적입니다. VS는 유기물 함량을 나타내며 550°C에서 강열하여 측정되고, FS는 무기물 함량을 나타냅니다. 이 두 지표의 비율은 슬러지의 생분해성과 처리 가능성을 판단하는 중요한 기준이 됩니다. VS/TS 비율이 높을수록 생물학적 처리가 용이하며, 혐기성 소화 등의 고급 처리 공정 적용 가능성을 평가할 수 있습니다. 따라서 폐수처리 공정 설계 및 최적화에 있어 이 분석은 필수적이고 매우 실용적입니다.
    • 3. 부유성 고형물(TSS)과 용존성 고형물(TDS)
      TSS와 TDS는 고형물의 물리적 상태에 따른 분류로, 수질 평가에서 상호보완적인 역할을 합니다. TSS는 0.45μm 필터로 여과되지 않는 입자성 물질을 나타내며, TDS는 용해된 이온 및 분자 형태의 물질을 나타냅니다. TSS는 탁도와 밀접한 관련이 있어 시각적 수질 평가에 중요하고, TDS는 수의 염분도와 전도도를 반영합니다. 두 지표의 합이 TS이며, 각각의 특성을 이해하면 적절한 처리 방법 선택이 가능합니다. 특히 음용수 기준 설정과 산업용수 재이용 판단에 매우 유용합니다.
    • 4. 함수율(MC) 측정
      함수율 측정은 슬러지와 고형 폐기물의 함수량을 정량화하는 중요한 분석입니다. MC는 습윤 시료와 건조 시료의 질량 차이로 계산되며, 105°C에서 항량이 될 때까지 건조하여 측정합니다. 함수율은 슬러지의 처리 난이도, 운반 비용, 최종 처분 방법 결정에 직접적인 영향을 미칩니다. MC가 높을수록 처리 비용이 증가하므로, 탈수 공정의 효율성 평가에 필수적입니다. 또한 퇴비화, 소각, 매립 등 다양한 처분 방법의 적용 가능성을 판단하는 기준이 되어 매우 실용적입니다.
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