몬디 스토어

몬디

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

10개
전체 판매량

172개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균A+
자료문의 응답률

100%

전체자료 10개

Coagulation(응집) 결과보고서

1. Experimental title : Coagulation2. Result2.1 실험결과⑴최적의 pH 찾기pH456789탁도(NTU)8.8311.031.271.712.193.97⑵응집제의 최적의 투여량 결정하기Alum coagulant (mL)24681012Titrant Volume (mL)11.71212.212.512.211.9SampleTitrant Volume (mL)Average (mL)Blank14.714.7Factor15.315.3원수6.36.6572.2 COD계산COD(mg`O _{2} /L)`=` {(A-B) TIMES M TIMES 8000} over {V} TIMES f= {(14.7-B) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {15.3} A: Blank에 사용된 FAS(mL)B: 시료에 사용된 FAS(mL)M: FAS의 N농도f: FAS의 역가(15/factor 적정에 사용된 FAS의 부피)※용액이 얼마나 정확하게 만들어 졌는지를 확인하는 것을 그 용액의 ‘역가’를 측정한다고 하며 간단히 f로 표시한다. 정확하게 만들어진 용액의 역가는 1로, 정량보다 용질이 적게 들어간 용액은 1보다 적게, 반대로 용질이 많이 들어간 용액의 경우는 1보다 크게 나타낸다.-(Alum```coagulant````2mL`)`COD(mg`O _{2} /L)`= {(15.3-11.7) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {13.5} =94.1177-(Alum```coagulant````4mL`)`COD(mg`O _{2} /L)`= {(15.3-12) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {13.5} =84.7059-(Alum```coagulant````6mL`)`COD(mg`O _{2} /L)`= {(15.3-12.2) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {13.5}6-(Alum```coagulant````10mL`)`COD(mg`O _{2} /L)`= {(15.3-12.2) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {13.5} =78.4314-(Alum```coagulant````12mL`)`COD(mg`O _{2} /L)`= {(15.3-11.9) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {13.5} =87.8431Alum coagulant (mL)Titrant Volume (mL)COD(mgO{} _{2}/L)Titrant Volume (mL)COD(mgO{} _{2}/L)211.794.11765원수6.65252.54941284.70588612.278.43137812.569.019611012.278.431371211.987.843142.3 농도 제거효율제거율(%)={원수`농도-처리한`시료`농도} over {원수`농도} TIMES 100(%)-(Alum```coagulant````2mL`)``제거율(%)`= {252.549-94.1177} over {252.549} TIMES 100=62.73%-(Alum```coagulant````4mL`)``제거율(%)`= {252.549-84.7059} over {252.549} TIMES 100=66.46%-(Alum```coagulant````6mL`)``제거율(%)`= {252.549-78.4314} over {252.549} TIMES 100=68.94%-(Alum```coagulant````8mL`)``제거율(%)`= {252.549-69.0196} over {252.549} TIMES 100=72.67%-(Alum```coagulant````10mL`)``제거율(%)`= {252.549-78.4314} over {252.549} TIMES 100=68.94%-(Alum```coagulant````12mL`)``제거율(%)`= {252.549-87.8431} over {252.54968.94%72.67%68.94%65.22%3. Discussion3.1 시약제조⑴ Aluminium sulfate 용액 (Alum) coagulant(50000mg Alum/L)200ppm = 200mg/L Alum{200mg`Al _{2} (SO _{4} ) _{3}} over {L} TIMES 시료`2L TIMES {Alum`용액`L} over {50000mg`Al _{2} (SO _{4} ) _{3}} TIMES {1000mL} over {L} =8mL``Al _{2} (SO _{4} ) _{3} `용액 ⑵ 1N NaOH 용액당량 수 1이므로 1M과 같다.{1mol`NaOH} over {L} TIMES {40.0g`NaOH} over {1mol`} =`40.0g`NaOH`/`L ⑶ 0.1N NaOH 용액{0.1mol`NaOH} over {L} TIMES {40.0g`NaOH} over {1mol} =4g`NaOH/L ⑷ 1N H{} _{2}SO{} _{4} 용액{1eq} over {L} TIMES {1M/w} over {2eq} TIMES {98g`H _{2} SO _{4}} over {1M/w} TIMES {0.001L} over {1.84g} TIMES {100} over {95} TIMES {1000mL} over {1L} =28mL`H _{2} SO _{4} /L ⑸ 0.1N H2SO4 용액{0.1eq} over {L} TIMES {1M/w} over {2eq} TIMES {98g`H _{2} SO _{4}} over {1M/w} TIMES {0.001L} over {1.84g} TIMES {100} over {95} TIMES {1000mL} over {1L} =2.8mL`H _{2} SO _{4} /L ⑹ 0.1% Polymer 응집 보조제※H{} _{2}SO{} _{4}과 NaOH는 pH를 조절하기 위해서 사용된다. pH를 내릴 때 H{} _{2}SO{} _{4}, 올릴 때 NaOH를 사용한다.3.2 적정속도의 교반(Agitation)이 필의 브라운운동만으로는 부족하며 유체의 교반을 통한 난류변동을 주어 입자가 floc 상의 응집이 일어나도록 하여야 한다. 그러나 과도한 교반은 유체의 흐름에 대한 속도경사의 증가에 따라 전단력이 증가되어 응집된 floc이 붕괴되어 무제한으로 응집되지는 않는다. 실제의 floc형성 조작에서는 교반을 적정하게 행함에 따라 floc의 성장을 촉진시켜 응집효율을 좋게 하는 동시에 floc의 파괴를 적게 하려는 노력이 필요하다.3.3 최적의 pH 찾기원수의 pH 증가시 최적응집 pH 조건을 벗어나게 되어 응집 공정의 효율 저하가 발생하며, 특히 유기물 제거에도 나쁜 영향을 미치게 된다. 응집에 의한 유기물질 제거는 pH와 응집제의 특성 주입량에 의해 영향을 받는다. 일반적으로 소수성 유기물질이 응집으로 잘 제거되고 친수성 유기물질은 잘 제거되지 않는 것으로 알려져 있으며, 친수성 유기물질은 먼저 소수성 유기물질이 응집된 후 남아 있는 응집제와 반응하는 것으로 알려져 있다. 자연유기물질(NOM)은 이론적으로 수산화알루미늄의 화학적 흡착 또는 착화합물의 형성 등에 의하여 제거된다. 즉, pH가 낮을수록 H+이온이 증가하고 상대적으로 OH-가 감소하므로 유기물의 리간드 경쟁은 pH가 낮을 때 유리하게 된다. NOM 제거를 위한 alum의 최적 pH는 6-7으로 알려져 있다.그림1. pH에 따른 응집조건3.4 polymer solution유기고분자응집제를 플록형성 보조제로 사용하면 콜로이드 표면과 응집제 입자 사이에 폴리머의 흡착에 의한 가교작용이 발생하여 개별 입자 보다 수배이상 큰 입자를 생성한다. 이런 가교현상을 위해서 폴리머 사슬(polymer chain)은 하나 이상의 입자에 흡착되어야 한다. 폴리머가 가교 역할을 할 때 ‘입자-폴리머-입자’로 된 덩어리가 형성된다. 고점도의 농축된 폴리머 용액은 일반적으로 0.1~0.5% 범위의 엷게 희석된 농도로 주입된다.4. 실험고찰이번 실험은 Jar tester 실험 장치를 이용하여 폐수 처리의 최적 pH조건을 결정하고 그 폐수으로 반발하여 플록이 형성되지 않는다. 입자가 안정화되는 부분은 pH가 7부근일 때 하전의 중화와 가교작용이 쉽게 진행되어. 양호한 플록이 형성된다. pH 9이상이 되면 (-)하전이 많아 입자는 다시 전기적으로 반발하여 플록이 형성되지 않는다. 실험결과에 따르면 실험에 적용된 응집 pH범위(pH 4~9)에서 응집제의 최적 pH는 pH가6일 때로, 탁도(NTU)가 가장 낮게 나타났다. 탁도측정은 혼탁입자들에 의하여 산란도가 달라지는 원리를 이용한 탁도계를 사용하였고 탁도 측정값이 낮다는 것은 응집이 그만큼 많이 일어났다는 것을 뜻한다. 이 과정에서 H{} _{2}SO{} _{4}와 NaOH를 이용하여 각 Jar의 pH를 조절하였는데 조절속도가 빠를수록 반응진행에 있어서 시간경과에 따른 변화를 줄여 정확한 값을 나타낼 수 있다. 오차를 줄이기 위해서 pH를 측정 전, pH미터기를 증류수를 사용하여 pH보정(calibration)해주었다. 하지만 pH를 조정하는데 속도가 느려 많은 시간이 지체되었기 때문에 오차가 발생했을 것이라 예상된다.두 번째 실험은 첫 번째 실험에서 찾은 최적의 pH조건으로 Alum 투입량을 달리해 최적의 응집제 주입량을 결정하는 실험이였다. 일반적으로 응집제 사용량이 많을수록 응집양이 많아져 제거 효율을 높일 수 있지만 어느 정도를 넘어서면 반발력이 커지게 되어 더 이상 응집이 일어나지 않게 된다. 또한, 슬러지 발생량 증가 등으로 인해 처리효율이 다시 떨어지게 된다. 실험을 통해 pH가 6인 조건에서 Alum의 최적 주입농도는 200mg/L로 확인하였고, 이 때 제거율은 72.67%이다. 실험을 할 때 polymer용액을 넣고 완속교반을 한 후 응집된 입자들이 완전히 침전된 후에 상등액을 채취해야만 오차가 발생하지 않는다. 육안으로는 확인되지 않지만 실제로는 충분히 침전되지 못한 상태에서 채취하여 유기물의 농도가 높게 측정되었을 수 있다. 또한 응집제나 polymer 용액을 주입할 때 모두 동시에 주입을 해주어 같은 조건에서 응집을 시켜야만된다.

공학/기술| 2021.01.04| 5페이지| 2,500원| 조회(200)

응집, coagulation, 수처리실험, 수처리공정설계

미리보기

닫기
AC adsorption(활성탄 흡착) 결과보고서 평가A+최고예요

1. Experimental title : PAC Adsorption 2. Result2.1 실험결과SCODBlankFactor원수시료 5mL증류수 5mL-시료 5mL다이크롬산칼륨용액 3mL다이크롬산칼륨용액 3mL다이크롬산칼륨용액 3mL다이크롬산칼륨용액 3mL황산용액 7mL황산용액 7mL황산용액 7mL황산용액 7mLTitrant Volume (mL)PAC 0.1gPAC 1gPAC 3gPAC 5gPAC 10g15min1.911.311.412.4512.730min1111.912.412.212.945min44.512.512.713.160min11.74.512.912.4512.3590min1.612.816.3511.051.65SampleTitrant Volume (mL)Average (mL)Blank14,7514.75Factor14.7514.75원수6.26.05.82.2 계산sampling을 할 때 섞여 들어오는 PAC로 인하여 TCOD 측정에 오차가 크므로 SCOD만 측정한다.SCOD(mg`O _{2} /L)`=` {(A-B) TIMES M TIMES 8000} over {V} TIMES f=` {(14.75-B) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {14.75}A: Blank에 사용된 FAS (mL)B: 시료에 사용된 FAS (mL)M: FAS의 N농도f: FAS의 역가 (15/factor 적정에 사용된 FAS의 부피)※용액의 농도가 실험결과에 큰 영향을 미치는 용량분석에 사용되는 용액들은 반드시 그 용액이 얼마나 정확하게 만들어 졌는지를 확인한 후에 실험에 이용하여야 한다. 이와 같이 용액이 얼마나 정확하게 만들어 졌는지를 확인하는 것을 그 용액의 ‘역가’를 측정한다고 하며 간단히 f로 표시한다. 정확하게 만들어진 용액의 역가는 1로, 정량보다 용질이 적게 들어간 용액은 1보다 적게, 반대로 용질이 많이 들어간 용액의 경우는 1보다 크게 나타낸다.Stirring time (min)PAC 0.1gPAC 1gTitrant Volume (mL)SCOD(mgO{} _{2}/L)Titrant Volume (mL)SCOD(mgO{} _{2}/L)151.9418.169491511.3112.27118643011122.033898311.992.7*************.83050854.5333.5593226011.799.254237294.5333.559322901.6427.932203412.863.45762712Stirring time (min)PAC 3gPAC 5gTitrant Volume (mL)SCOD(mgO{} _{2}/L)Titrant Volume (mL)SCOD(mgO{} _{2}/L)1511.4109.016949212.4574.847457633012.476.4745762712.282.983050854512.573.2203389812.766.711864416012.960.2033898312.4574.847457639016.35-52.067796611.05120.4067797Stirring time (min)PAC 10g원수Titrant Volume (mL)SCOD(mgO{} _{2}/L)Titrant Volume (mL)SCOD(mgO{} _{2}/L)1512.766.711864416284.74576273012.960.203389834513.153.694915256012.3578.10169492901.65426.30508472.3 그래프 작성(Freundlich 등온흡착식){X} over {M} =K TIMES C _{} ^{{1} over {n}} ?log {X} over {M} =logK+ {1} over {n} logCX: 흡착된 용질의 질량 (mg) (유입농도-유출농도)M: 흡착제의 질량 (mg)C: 용질의 평형농도 (mg/L)K: Freundlich 등온선의 경험상수 (L/mg)n: 흡착의 강도에 관한 경험적인 매개변수PAC 0.1gPAC 1gPAC 3gPAC 5gPAC 10g1/n-0.6342-0.4279-0.0015-0.0015-0.0015n-1.57679-2.33699-666.667-666.667-666.667logK1.53460.1185-1.0277-1.2445-1.5455K34.245221.3137110.0938210.0569510.028477※Freundlich 등온흡착식 그래프의 기울기는 1/n, y절편은 logK 값을 나타낸다.3. Discussion3.1 주의사항하수를 각 jar에 2L씩 넣고 jar tester에 배치할 때 jar tester blade를 정중앙에 놓아야 오차를 줄일 수 있다. 교반 전에는 blade에 시료가 묻어있을 수 있으므로 염산(1+1)과 증류수를 이용하여 세척해 주어야 한다. 염산(1+1)은 주의하여 사용하고 사용 후에는 황산 시약장에 비치한다.정해진 시간마다 jar에서 샘플링을 한 후 즉시 필터링까지 마쳐야 하는 이유는 PAC가 유기물과 흡착되는 것을 방지하기 위함이다. 필터링한다는 것은 SCOD를 측정하는 것을 뜻한다.4. 실험고찰이번 실험은 활성탄을 이용한 흡착되는 정도를 비교하는 실험이었다. 실험에서 사용한 활성탄은 PAC(분말활성탄)이다. 하수를 6개의 jar에 PAC 0.1g, 1g, 3g, 5g, 10g을 각각 넣어 PAC를 비교하고 흡착제의 양에 따른 변화를 알아 볼 수 있도록 하였다. 15분마다 용액을 샘플링하여 이의 SCOD를 측정함으로써 농도의 변화를 구하였다. 이때 동일한 시간에 6개의 jar에서 모두 샘플링을 해야 하기 때문의 조원들 간에 역할 분담이 중요하였다. 샘플링, 진공펌프를 이용한 샘플 필터링, 사용한 팔콘튜브 세척과 시간체크가 동시에 진행되어야했기 때문에 샘플링이 아주 정확한 시간에 이루어지지 못했을 것이고 이에 따른 오차가 발생했을 것이다. 피흡착물질의 농도를 달리하여 구한 여러 개의 C와 그때의 X/M의 자료를 plotting하여 그림1과 같이 절편과 기울기로부터 K, n을 계산하였다.그림1. Freundlich 등온흡착식가장 큰 오차는 SCOD 측정 결과값에서 나타났는데, 실험값 전체를 그래프로 나타냈을 때 직선형의 범위를 많이 벗어났다. 특히, PAC 3g의 90min 시료에는 다이크롬산칼륨용액을 3mL보다 훨씬 많은 양이 넣은 것을 확인했었는데 역시나 결과값에 큰 영향을 주었다. 따라서 등온흡착식을 작성하기 위해서는 몇몇의 자료만을 이용하였다. 등온흡착식은 한 물질에 대한 활성탄 주입량과 제거 속도를 제외한 나머지 변수를 일정한 값으로 설정하고, 그에 따른 계산을 통해 계수를 결정한다. 따라서 실험 시 사용한 시약 및 시료에 변화가 생겼다면 큰 오차가 발생하게 된다. 또한 우리가 실험 시 여과와 적정을 하는 과정에서 부정확한 측정을 하였을 수도 있다. 이 밖에도 여러 조건들이 미세하게 틀어져 그래프의 경향이 부정확한 것으로 판단된다. Freundlich 등온식에서 C는 평형농도인데 우리가 Sampling한 농도를 평형농도라고 볼 수 없었다. 우리조의 실험값에서는 특히 농도가 일정한 경향이 없어 평형농도를 찾을 수 없다. 따라서 흡착제의 양에 따른 각각의 농도를 이용하여 K와 n값을 구하였고, 아래는 그 결과이다.PAC 0.1gPAC 1gPAC 3gPAC 5gPAC 10gn-1.57679-2.33699-666.667-666.667-666.667K34.245221.3137110.0938210.0569510.028477특히 n값의 경우에는 상수로 1보다 커야하는데 우리 실험의 경우 값이 전부 음수가 나왔다. 흡착됨에 따라 계속 감소된 SCOD자료를 사용했으므로 log(X/M)의 경우, 시간당 농도가 줄어듦에 따라서 제거되는 양인 X의 값도 당연하게 줄어들 것이라고 예측했지만 우리 조의 경우에는 X값이 증가하였다. K의 값은 물질과 온도에 따라 변하는 값이기 때문에 물질과 온도를 동일하게 실험하였다. 때문에 K값이 비슷해야하지만 우리 조의 실험결과의 경우 다르게 나타났다. 이는 X/M값을 계산함에 있어서 발생한 오차가 크다고 볼 수 있다. X값을 계산할 때 초기농도 값이 필요한데, 원수의 SCOD값을 이용하였다. 교반을 통해 PAC 입자들을 비교적 고르게 분포되도록 하였지만 sampling을 함에 있어서 같이 나가는 PAC입자의 양, 즉 흡착제의 양인 M값이 아주 동일하다고 볼 수 없다. 그러나 그러한 M값의 변화량을 고려하지 않았기 때문에 오차가 발생하게 된다.샘플링 시간에 따른 6개의 C와 그때의 X/M의 자료를 plotting하여 나타낸 등온식의 그래프는 다음과 같다. 90min에 구한 값을 평형농도라고 볼 수 있지만 우리 조의 경우 정확한 자료의 값이 부족하기 때문에 30min에 샘플링 한 자료를 이용하였다.

공학/기술| 2021.01.04| 6페이지| 2,500원| 조회(207)

활성탄흡착, 수처리실험, 수처리공정설계, AC adsorption

미리보기

닫기
COD,SS 결과보고서

1. Experimental title : COD{} _{Cr}2. Result2.1 실험결과TCODSCODBlankFactor시료 5mL시료 5mL증류수 5mL-다이크롬산칼륨용액 3mL다이크롬산칼륨용액 3mL다이크롬산칼륨용액 3mL다이크롬산칼륨용액 3mL황산용액 7mL황산용액 7mL황산용액 7mL황산용액 7mLSampleTitrant Volume (mL)Average (mL)TCOD 111.210.4TCOD 29.6TCOD 3errorSCOD 1error13.85SCOD 213.9SCOD 313.8Blank14,714.7Factor14.914.92.2 계산COD(mg`O _{2} /L)`=` {(A-B) TIMES M TIMES 8000} over {V} TIMES f A: Blank에 사용된 FAS(mL)B: 시료에 사용된 FAS(mL)M: FAS의 N농도f: FAS의 역가(15/factor 적정에 사용된 FAS의 부피)-어떤 농도의 용액을 조제하다 보면 각 과정마다 오차가 발생할 수 있기 때문에 아무리 주의를 기울인다 하여도 만들어진 용액의 농도는 100% 정확할 수가 없다. 때문에 용액의 농도가 실험결과에 큰 영향을 미치는 용량분석에 사용되는 용액들은 반드시 그 용액이 얼마나 정확하게 만들어 졌는지를 확인한 후에 실험에 이용하여야 한다. 이와 같이 용액이 얼마나 정확하게 만들어 졌는지를 확인하는 것을 그 용액의 ‘역가’를 측정한다고 하며 간단히 f로 표시한다. 정확하게 만들어진 용액의 역가는 1로, 정량보다 용질이 적게 들어간 용액은 1보다 적게, 반대로 용질이 많이 들어간 용액의 경우는 1보다 크게 나타낸다.TCOD(mg`O _{2} /L)`=` {(14.7-10.4) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {14.9} =138.52SCOD(mg`O _{2} /L)`=` {(14.7-13.85) TIMES 0.02 TIMES 8000} over {5} TIMES {15} over {14.9} =27.383위가 넓어서 안정된 측정값 을 얻을 수 있으나 상대적으로 산화력이 낮아서 전체 유기물질 농도를 반영하지 못하는 단점이 있으며, 중크롬산칼륨법은 산화력이 강하여 유기물의 80~100%를 분해할 수 있으나 유기물 이 외의 철이나 염소이온 등의 방해인자를 제어해야하는 문제점이 있다.- COD{} _{Cr}(중크롬산칼륨법)Cr _{2} O _{7} ^{2-} +14H ^{+} +6e -> 2Cr ^{3+} +7H _{2} O K{} _{2}Cr{} _{2}O{} _{7}은 산성용액 중 다음 식에 따라 반응하여 강한 산화력을 나타낸다. 산성으로 한 시료액에 일정량의 K{} _{2}Cr{} _{2}O{} _{7}을 가하여 일정조건으로 한 시료액 중의 피산화성물질을 산화한다. 이후 남아있는 Cr{} _{2}O{} _{7} ^{2-}을 암모니움(Ⅱ)으로 적정하고 시료액 중 피산화물질과 반응한 Cr{} _{2}O{} _{7} ^{2-}의 양을 구한다.6Fe ^{2+} +Cr _{2} O _{7} ^{2-} +14H ^{+} -> 6Fe ^{3+} +2Cr ^{3+} +7H _{2} O - COD{} _{Mn}(과망간산칼륨법)MnO _{4} ^{4-} +8H _{} ^{+} +5e -> Mn ^{2+} +4H _{2} OKMnO{} _{4}는 산성용액으로서 다음식과 같이 반응하여 강한 산화력을 나타낸다. 산성으로 한 시료액에 일정량의 KMnO{} _{4}를 가하여 일정조건으로 하여 시료액 중의 피산화성 물질을 산화한다. 이 후 일정 과잉량의 수산화나트륨을 가하여 미반응의 KMnO{} _{4}를 분해한다.2MnO _{4} ^{4-} +5C _{2} O _{4} ^{2-} +16H ^{+} -> 2Mn ^{2+} +10CO _{2} +8H _{2} O이어 과잉의 C{} _{2}O{} _{4} ^{2-}을 KMnO{} _{4} 표준 용액으로 적정하여 계산에 의하면 시료액 중에 함유한 피산화성 물질과 반응한 MnO{} _{4} ^{4-}의 양을 구한다. 염화물 이온의 방해는 질산은을 녹아 있는 용질의 g당량수로 나타내며, N으로 표시한다. 즉, 용액의 몰농도를 알고 있으면 반응식을 통한 용질의 당량수를 이용하여 노르말 농도를 구할 수 있다. 이렇게 구해진 노르말 농도 eq/L에 당량 무게 g/eq를 곱하면 용액 1L 속에 녹아 있는 용질의 g수로 나타내는 질량농도인g/L로 표현할 수 있다. COD 결과값을 계산 시에는 g을 mg으로 환산하여 유기물 1당량을 산화시키는데 필요한 산소의 양을 구한다.황산용액 제조 시에는 반드시 물기를 제거하여야한다. 황산은 불연성이고 흡습성이 강하여 물과는 심하게 발열반응하기 때문이다. 그렇지 않을 경우 물과 황산은 심하게 기화되고 황산은 비산하여 발열하므로 약화상을 입게된다.⑶ 실험방법COD를 측정하기위해 시험관 내에 황산용액과 다이크롬산칼륨용액을 담을 때에는 피펫을 이용하여 층이 생기도록 조심스럽게 천천히 투여한다. 바로 반응이 일어나지 않게 하기 위함이다.⑷ Blank와 FactorBlank는 바탕시료이다. blank test를 바탕시험이라고도 하며 시약이나 용기등 외부요인에 의한 불순물과 오차를 줄이기 위해 실시한다. 실험 과정에서 외부의 유기물이 들어가는 것을 방지해야 하지만 현실적으로 이를 완전히 배제하기는 불가능하므로 측정이 요구된다.Factor는 표준용액의 농도를 보정하기 위한 계수, 보정팩터 라고도 하며, 기호는 f로 표시한다. f ={적정에`사용된`중크롬산칼륨`용액의`양`ml} over {적정에`사용된`FAS`용액의`양`ml} . FAS용액 내에 존재하는Fe ^{2+}이온이 용존산소와 빛에 의해 산화되어Fe ^{3+}로 되기 때문에 적정 시 더 많은 FAS가 들어가게 되고, 그 결과 COD농도가 낮아지게 된다. 그러므로 실험 전에 Factor를 측정하여 이러한 변질에 대한 확인을 함으로써 더 정확한 COD 값을 측정 할 수 있다.⑸ Blank와 Factor의 이론적 FAS 적정량FAS(Ferrous Ammomiun Sulfate)에 의한 중크롬산의 환원식은 다음과 같다.Cr _{2} O _ TIMES {6eq} over {1mol} =0.1N 이다.NV=N ^{'} V ^{'}에 따라0.1N TIMES 3mL=0.02N TIMES xmL```,``x=15이므로 따라서 Blank와 Factor의 이론적 FAS 적정부피는 15mL이다.4. 실험고찰이번 실험에서는 다이크롬산칼륨의 염과 FAS용액의 산화환원반응을 통해 시료의 COD값을 측정해보았다. 위에서 설명한 바와 같이 Fe이온의 당량을 통해 아무것도 첨가되지 않은 Blank와 Factor의 이론적인 적정량이 15mL 이라는 것을 알 수 있다. 우리조의 실험 적정부피는 Blank는 14.7mL, Factor는 14.9mL이며 오차는 각각 2%, 0.67%로 비교적 이론값과 근사하다. 정확한 값이 나오지 않은 이유는 증류수 내에 존재하는 유기물 또는 시약 제조 과정에서의 미숙함 때문이다.실험일이 있기 며칠 전에 미리모여 시약으로 사용될 다이크롬산칼륨용액과 황산용액을 제조해 놓았다. 보관할 때는 플라스크를 호일로 싸서 변질을 방지했다. 본격적인 실험에서는 Sample제조 후 150℃ 오븐에서 2시간 동안 가열할 때 모든 시험관을 호일과 마개로 막아 공기와의 접촉을 막았다. 종말점을 확인하기 위하여 페로인지시약을 모든 시험관에 정확하게 3방울씩 첨가하려고 하였다. 이때 지시약이 시험관 벽에 묻은 것이 오차의 발생원인이 될 수 있다. 제일철암모늄용액(FAS)의 화학식은Fe(NH _{4} ) _{2} (SO _{4} ) _{2}?6H _{2} O로 철을 포함하기 때문에 빛에 예민하다. FAS를 넣어 적정할 때에는 빛을 차단시키는 갈색 뷰렛을 사용한다. FAS 시약제조과정에서 같은 이유로 갈색플라스크를 사용해야 하는데 투명한 플라스크를 사용해 다시 제조하는 일이 있었다. 이와 같은 일이 발생되지 않도록 실험을 할 때는 항상 실험방법과 주의사항을 숙지하여야한다. 적정은 교반기에서 행해졌고, 각 시험관에 마그네틱 바를 넣어 골고루 혼합시킬 수 있게 하였다. 적정 시 대략 10ml 이후부터는 천천히 넣어주면서 정지 적정하였다.사진1. FAS적정으로 적갈색이 된 시료우리조는 TCOD의 3번 Sample을 적정할 때 교반하는 과정에서 시험관이 깨져 실험값을 구할 수 없었다. SCOD의 1번 Sample은 변화지점을 지나서도 FAS가 들어가는 것을 멈추지 못하여 14.9mL로 측정하였으나 오차가 너무 커서 SCOD평균값 계산 시에는 제외하였다. 각 Sample의 평균값을 측정하여 COD값을 계산해본 결과 TCOD는 138.52(mgO _{ 2}/L), SCOD는 27.38(mgO _{ 2}/L)이다. SCOD는 시료를 GF/C(유리섬유여과지)로 여과 한 후 사용한 것이므로 TCOD보다 COD값이 적게 나오는 것이 적절하다. 같은 시료를 적정했음에도 불구하고 TCOD와 SCOD의 결과 값이 조금씩 다르게 나온 이유는 눈금을 눈으로 읽었기 때문에 정확한 값이 아닐 수 있고, 실험과정에서의 작은 실수들이 최종 결과값에 오차로 나타났을 것이다.1. Experimental title : SS (Suspended Solid)2. Result2.1 실험결과여과 전(mg)여과 후 무게(mg)부유물(mg)Blank9292.60.6Sample?9193.42.4Sample?90.994.53.6Sample?91.495.54.1(?+?+?)/391.194.53.372.2 계산SS(mg/L)=(b-a) TIMES {1000} over {V} a= 시료 여과전의 여과지 무게(mg)b= 시료 여과후의 여과지(여과지+부유물) 무게(mg)V= 시료량(mL)SS(mg/L)=(94.5-91.1) TIMES {1000} over {40} =84.253. Discussion⑴ 측정원리사진1. 건조 후의 여과지미리 무게를 단 유리섬유여과지(GC/F)를 여과장치에 부착하여 일정량의 시료를 여과시킨 다음 항량으로 건조하여 무게를 달아 여과전과 후의 여과지 무게차를 산출하여 부유물질량을 구하는 방법이다. 항량이란 실험 정량 분석에 있어 건조 또는 가열을 반복하여 중량이 변화되지 않게 되었을 때의 중량을 말한다. 즉 달

공학/기술| 2021.01.04| 6페이지| 2,500원| 조회(288)

COD, ss, 수처리실험, 수처리공정설계

미리보기

닫기
T-P(총인) 결과보고서

1. Experimental title : T-P(total Phosphorous) 2. Result2.1 검정곡선 작성⑴ X축 산출과정st.1: 0.005mg P/mL * 1mL/100mL * 25mL = 0.00125mg Pst.2: 0.005mg P/mL * 5mL/100mL * 25mL = 0.00625mg Pst.3: 0.005mg P/mL * 10mL/100mL * 25mL = 0.0125mg Pst.4: 0.005mg P/mL * 15mL/100mL * 25mL = 0.01875mg Pst.5: 0.005mg P/mL * 20mL/100mL * 25mL = 0.025mg P⑵ 흡광도 측정시료량(mg/L)흡광도st.10.033st.20.163st.30.325st.40.488st.50.636Blank0⑶ 회귀직선식(y=Ax+B)시료량(mL)X(mg)Y(흡광도-Blank)XYX{} ^{2}Y{} ^{2}10.001250.0330.000041250.00000156250.00108950.006250.1630.001018750.00003906250.026569100.01250.3250.00406250.000156250.105625150.018750.4880.009150.00035156250.238144200.0250.6360.01590.0006250.404496sum _{} ^{}0.063751.6450.03017250.00117343750.775923⑷ 상관계수 및 A,B 계산식상관계수R= {n( SIGMA XY)-( SIGMA X)( SIGMA Y)} over {sqrt {[n SIGMA X ^{2} -( SIGMA X) ^{2} ][n SIGMA Y ^{2} -( SIGMA Y) ^{2} ]}}R= {5(0.0301725)-(0.06375)(1.645)} over {sqrt {LEFT . LEFT [ 5 LEFT ( 0.0011734375 RIGHT ) - LEFT ( 0.06375 RIGHT ) ^{2} RIGHT . RIGHT ] LEFT [ 5(0.775923)-(1.645) ^{2} RIGHT ]}}#=0.9998335R ^{2} =0.999667 R의 값이 1에 가까울수록 정확도가 높다. (R{} ^{2}값이 0.999 이상)A= {n( SIGMA XY)-( SIGMA X)( SIGMA Y)} over {n SIGMA X ^{2} -( SIGMA X) ^{2}}A= {5(0.0301725)-(0.06376)(1.645)} over {5(0.0011734375)-(0.06375) ^{2}}=25.51B= {( SIGMA X ^{2} )( SIGMA Y)-( SIGMA X)( SIGMA XY)} over {n SIGMA X ^{2} -( SIGMA X) ^{2}}B= {(0.0011734375)(1.645)-(0.06375)(0.0301725)} over {5(0.0011734375)-(0.06375) ^{2}}=0.0037756⑸ 검정곡선 결과y=25.51x+0.0037756, R=0.9998335⑹ 그래프 작성2.2 계산T-P(mg`P/L)=a TIMES {60} over {25} TIMES {1000} over {V} a: 검량선으로부터 구한 인의 양(mg)V: 전처리에 사용한 시료량(mL)y=25.51x+0.0037756에 y=0.170(시료 흡광도-Blank)을 대입하면, x=0.006516을 얻을 수 있다.T-P(mg`P/L)=0.006516 TIMES {60} over {25} TIMES {1000} over {50}=0.3127683. Discussion⑴ ‘약’ 120℃의 의미전처리 과정에서 사용되는 고압증기멸균기는 고온고압의 수증기를 사용하여 시료를 가열하는 장치이다. 고압증기멸균은 밀폐된 용기 내에서 가압증기에 의한 멸균 방법으로 121 ?℃에서, 15 psi 의 가압증기로 15~20분 동안 처리함으로써 진행한다, 고압멸균은 121℃의 온도와 15lb psi의 압력에서 약 15분 정도 진행된다. 고압멸균기를 사용해서 고압멸균을 하는 방법은 다음과 같다. 먼저 물을 끓이고 수증기를 발생시켜 고압멸균기 내부에 채워 넣는다. 멸균 과정에서 수증기에 공기가 혼합되어있으면 121℃까지 온도가 상승하지 않아 멸균이 일어나지 않을 가능성이 있으므로, 처음 5lb psi까지 올라갔을 때 내부에 들어있던 공기를 수증기와 함께 배기구를 통하여 배출해 주어야 한다. 다음에는 멸균기의 내부가 121℃, 15lb psi에 도달할 때까지 포화된 고온의 수증기를 계속 유입한다. 121℃에서 포화된 수증기는 10~12분 내에 소량의 액체에 존재하는 영양세포와 내생포자를 모두 파괴한다. 고압의 수증기는 빨리 수화되며 세균을 효과적으로 응고시킨다. 고압멸균 과정에서 고압멸균기의 내부는 수증기가 충분히 순환하며 퍼질 수 있는 공간이 확보되어야 한다. 수증기로 인해 압력이 높아지면서 121 ?℃까지 올라가는 시간이 필요하며 121 ?℃가 되는 순간부터 15~20 분 동안?멸균이 진행되는 것을 약 120℃에서 가열분해한다고 하는 것이다.⑵ 정량한계와 정밀도 (정량한계: 0.005 mg/L 정밀도:±25% 이내)정량한계란 분석기마다 바탕선량과 구별하여 분석될 수 있는 최소의 양, 즉 분석결과가 어느 주어진 분석절차에 따라서 합리적인 신뢰성을 가지고 정량 분석할 수 있는 가장 작은 양이나 농도이다. 일반적으로 표준편차의 10배 또는 검출한계의 3배 또는 3.3배로 정의하고, 정량한계를 기준으로 최소한으로 채취해야 하는 양이 결정된다.정밀도란 여러 번 측정하거나 계산하여 그 결과가 서로 얼만큼 가까운지를 나타내는 기준이다. 관측의 균질성을 나타내며, 관측된 값의 편차가 적을수록 정밀하다. 정밀도는 관측 과정과 우연 오차와 밀접한 관계를 가지며, 관측장비와 관측방법에 크게 영향을 받는다. 여기서 우연 오차는 까닭이 뚜렷하지 않은 오차이며 최소 제곱법에 따른 확률 법칙에 따라 추정할 수 있다.‘정확히 단다’ 는 규정된 양의 시료를 취하여 분석용 저울로 0.1mg (0.001g)까지 다는 것을의미하고, ‘정밀히 단다’ 는 규정된 양의 시료를 취하여 화학저울 또는 미량저울로 칭량함을 말한다.⑶ %단위를 ppm으로 환산하는 방법1(%) = 10{} ^{4}(ppm)⑷ 시약 제조황산(2+1) 용액 제조시에는 반드시 증류수를 먼저 넣어야 한다. 황산을 묽은 황산 수용액으로 만들기 위해서는 물을 섞어야 하는데, 이때 절대 황산 위에 물을 부으면 안된다. 비커에 증류수를 먼저 담은 뒤 그 후에 희석할 황산을 조금씩 흘려 넣어야 한다. 이유는 황산의 비중이 물보다 높기 때문이다. 황산과 물을 섞으면 황산이 거의 완전히 해리(이온화)되면서 전체적으로 엔트로피가 증가하게 되고 그 엔트로피 증가분만큼의 발열반응이 일어나게 되는데, 이때 황산 위에 물을 부으면 비중이 낮은 물이 황산 위에 뜨게 되고 그에 따라 발열반응이 한 곳에 집중되면서 물이 순식간에 끓는점에 도달하게 된다. 이때 물이 끓어오르면서 생성된 거품들이 터지게 되고, 따라서 황산 용액과 뜨거운 물이 밖으로 튀어 위험한 일이 발생할 수 있는 것이다. 따라서 황산과 물을 섞어야 한다면 비커에 물을 먼저 넣은 뒤 황산 용액이 튀지 않도록 비커 옆면이나 유리 막대 등을 이용해 서서히 흘려 넣어야 한다. 이때에도 동일하게 발열반응이 일어나지만 비중이 큰 황산이 곧 바로 물 속으로 가라앉으면서 열이 사방으로 분산되기에 격렬한 반응은 일어나지 않게 된다.X용액(a+b)에서 a+b의 의미는 X용액과 증류수의 비율을 a : b로 한다는 뜻이며, 황산(2+1)은 증류수 33.3mL에 황산(H2SO4) 66.6mL를 가하여 99.9mL≒100mL로 하였다.몰리브덴산암모늄-아스코르빈산 혼액은 변질되기 쉬우므로 제조한 후 냉장 보관 하거나 사용시에 제조하도록 하고, 몰리브덴산혼합액과 아스코르빈산용액의 비는 5:1로 유지되어야 한다.⑸ 시료 제조표준원액을 제조할 때 인(P) 100mg을 얻기 위해 미리 건조한 인산이수소칼륨(KH{} _{2}PO{} _{4}) 0.439g을 사용한다.0.439`g`KH _{2} PO _{4`} BULLET {1mol`KH _{2} PO _{4`}} over {136g`KH _{2} PO _{4`}} BULLET {1mol`P _{`}} over {1mol`KH _{2} PO _{4`}} BULLET {31g`P} over {1mol`P} BULLET {10 ^{3} mg} over {1g}=100mg`P표준원액의 농도 단위 mg/L를 Mol농도로 나타내면{100mg`P} over {L} BULLET {1g} over {10 ^{3} mg} BULLET {1mol`P} over {31g`P} `=0.003258`mol`/L 이다.표준원액25mL에 증류수를 가하여 500mL 표준용액을 만들었다. 이는 20배 희석을 의미한다. 희석이란 용액에 물 또는 다른 용매를 가하여 농도를 묽게 하는 일이고, 희석배수는 약제 살포에 있어서 약제량에 대한 희석물량의 배율을 말한다.즉, 희석배수 = (희석 후 용액의 양 / 희석 전 용액의 양) 이다.⑹ 실험 방법‘상온’이라 하면 일정한 온도를 뜻하며, 대개 20±5°C를 의미한다.비커 또는 비색관에 ‘정확히 취한다‘ 의 의미는 액체성분의 양을 피펫, 메스플라스크 또는 이와 동등 이상의 정도를 갖는 용량계를 사용하여 조작하는 것을 뜻한다.4. 실험고찰이번 실험에서는 자외선/가시선 분광법(흡광광도법)을 이용해 시료 내에 포함된 인의 총량을 측정해보았다. 정확한 실험과정을 통해 흡광도 값을 구해야지만 올바른 검정곡선 결과를 얻을 수 있었다. 우리 조는 상관계수 R의 값이 0.9998335이므로 1에 가까운 좋은 결과가 나왔다.

공학/기술| 2021.01.04| 5페이지| 2,500원| 조회(341)

총인, T-P, 수처리실험, 수처리공정설계

미리보기

닫기
T-N(총질소) 결과보고서

1. Experimental title : T-N(total Nitrogen) 2. Result2.1 검정곡선 작성⑴ X축 산출과정st.1: 0.02mg N/mL(표준용액 내 N의 농도) * 2mL/100mL * 25mL = 0.01mg Nst.2: 0.02mg N/mL * 4mL/100mL * 25mL = 0.02mg Nst.3: 0.02mg N/mL * 6mL/100mL * 25mL = 0.03mg Nst.4: 0.02mg N/mL * 8mL/100mL * 25mL = 0.04mg Nst.5: 0.02mg N/mL * 10mL/100mL * 25mL = 0.05mg N⑵ 흡광도 측정시료량(mg/L)흡광도st.10.009st.20.199st.30.255st.40.350st.50.445Blank0⑶ 회귀직선식(y=Ax+B)시료량(mL)X(mg)Y(흡광도-Blank)XYX{} ^{2}Y{} ^{2}20.010.0900.00090.00010.008140.020.1990.003980.00040.03960160.030.2550.007650.00090.06502580.040.3500.0140.00160.1225100.050.4450.022250.00250.198025sum _{} ^{}0.151.3390.048780.00550.433251⑷ 상관계수 및 A,B 계산식상관계수R= {n( SIGMA XY)-( SIGMA X)( SIGMA Y)} over {sqrt {[n SIGMA X ^{2} -( SIGMA X) ^{2} ][n SIGMA Y ^{2} -( SIGMA Y) ^{2} ]}}R= {5(0.04878)-(0.15)(1.339)} over {sqrt {LEFT . LEFT [ 5 LEFT ( 0.0055 RIGHT ) - LEFT ( 0.15 RIGHT ) ^{2} RIGHT . RIGHT ] LEFT [ 5(0.433251)-(1.339) ^{2} RIGHT ]}}#=0.996413R ^{2} =0.9928389 R의 값이 1에 가까울수록 정확도가 높다. (R {n SIGMA X ^{2} -( SIGMA X) ^{2}}A= {5(0.04878)-(0.15)(1.339)} over {5(0.0055)-(0.15) ^{2}}=8.61B= {( SIGMA X ^{2} )( SIGMA Y)-( SIGMA X)( SIGMA XY)} over {n SIGMA X ^{2} -( SIGMA X) ^{2}}B= {(0.0055)(1.339)-(0.15)(0.04878)} over {5(0.0055)-(0.15) ^{2}}=0.0095⑸ 검정곡선 결과y=8.61x+0.0095, R=0.996413⑹ 그래프 작성2.2 계산T-N(mg`N/L)=a TIMES {60} over {25} TIMES {1000} over {V} a: 검량선으로부터 구한 질소의 양(mg)V: 전처리에 사용한 시료량(mL)y=8.61x+0.0095에 y=0.223(시료 흡광도-Blank)을 대입하면, x=0.024797을 얻을 수 있다.T-N(mg`N/L)=0.024797 TIMES {60} over {25} TIMES {1000} over {50}=1.1902563. Discussion⑴ 환경공학에서 질소(N)의 중요성-위생의 지표오염된 물은 충분한 기간 동안 놓아두면 자정작용에 의하여 정수된다는 것은 오래전부터 알려진 사실이다. 화학자들은 폐수와 오염된 담수를 다루면서 질소의 대부분이 본래 유기질소(단백질)의 형태와 암모니아로 존재하고 시간이 경과함에 따라 이 유기질소가 점차적으로 암모니아성 질소로 전환되고 다시 호기성 조건에서는 암모니아가 아질산 이온과 질산 이온으로 산화되는 것을 알게 되었다 이 진행과정은 대략적으로 그림1과 같이 일어나는 것으로 알려져 있으며 이 지식을 근거로 하여 위생 수질의 보다 정밀한 해석이 이루어질 수 있었다. 예를 들어 유기질소와 암모니아성 질소를 주로 포함하는 물은 최근에 오염된 것으로 간주되며 큰 위험성이 있는 것으로 된다. 질소의 대부분이 질산 이온의 형태로 존재하고 있는 물은 오래 전에 오염이 일어난 것으로 간주되며 공특성이 있다 대장균군에 대한 세균학적 시험법이 먹는물의 위생적인 안전도에 보다 신뢰도 높은 상세한 기준을 제공하게 되면서 대부분의 상수에 대한 광범한 질소 분석은 불필요하게 되었다.그림1. 호기성 조건의 오염된 물에서 나타나는 질소형태의 변화-영양소와 관련된 문제들폐수처리장에서 이용하는 모든 생물학적 처리 공성들은 사용된 생물들의 증식에 의존한다. 폐수처리 시설을 계획할 때에는 이 생물들에 필요한 충분한 양의 질소가 폐수 속에 포함되어 있는 지를 확인해야 하며, 부족한 경우에는 외부 질소원을 공급해주어야 한다. 일반적으로 암모니아성 질소와 유기 질소의 양을 측정하여 이에 필요한 자료를 얻게 된다. 질소는 조류(algae)의 성장에 필수적인 비료 원소중의 하나이다. 질소와 다른 비료 물질들로 인하여 처리수나 비처리수의 유입수역 내에서 조류의 성장이 과도하게 일어날 때가 있다. 질소 분석은 이와 같은 문제에 대한 정보를 얻는 수단으로도 중요하다.-강과 하구에서의 산화반응암모니아와 아질산 이온과 질산 이온으로의 독립 영양성 전환에는 산소를 필요로 한다. 따라서 암모니아성 질소가 유입되고 이것이 연속적으로 산화되고 있는 강과 하구, 특히 생장이 느린 질산화 박테리아에 필요한 긴 체류시간이 가능한 수역에서는 용존 산소의 감소가 심각하게 일어날 수 있다. 이 문제는 유출수의 염소나 자외선으로 살균하여 최소화할 수 있다. 질소 분석은 이러한 문제가 생길 지의 여부를 판단하고 암모니아 방류를 감소시키기 위해 설계된 처리 공정의 운영에 중요하다.-생물학적 처리 공정의 제어질소의 측정 결과는 생물학적 처리에서 정수의 정도를 조절하는 데 자주 이용된다. BOD 분석실험을 통하여 유기물의 효과적인 안정화는 질산화 단계로의 산화를 거치지 않고도 이루어질 수 있음을 알게 되었다. 이것은 암모니아 제거가 별도로 규정되지 않은 경우에 시간과 공기 소요량을 크게 절약하게 된다. 폐수에서 질소를 제거하기 위한 바람직한 방법으로는 탈질산화 공정이 있으며, 이 방법으로 통해 방류수역에서의 조류나기물질은 질소가 제거되는 과정에서 산화되어 에너지로 전환된다. 대표적인 유기물질로는 메탄올이 있으나 값이 비싸므로 처리되지 않은 폐수 등을 주입하는 방법이 흔히 이용되고 있다.⑵ 정량한계와 정밀도 (정량한계: 0.1 mg/L 정밀도:±25% 이내)정량한계란 분석기마다 바탕선량과 구별하여 분석될 수 있는 최소의 양, 즉 분석결과가 어느 주어진 분석절차에 따라서 합리적인 신뢰성을 가지고 정량 분석할 수 있는 가장 작은 양이나 농도이다. 일반적으로 표준편차의 10배 또는 검출한계의 3배 또는 3.3배로 정의하고, 정량한계를 기준으로 최소한으로 채취해야 하는 양이 결정된다.정밀도란 여러 번 측정하거나 계산하여 그 결과가 서로 얼만큼 가까운지를 나타내는 기준이다. 관측의 균질성을 나타내며, 관측된 값의 편차가 적을수록 정밀하다. 정밀도는 관측 과정과 우연 오차와 밀접한 관계를 가지며, 관측장비와 관측방법에 크게 영향을 받는다. 여기서 우연 오차는 까닭이 뚜렷하지 않은 오차이며 최소 제곱법에 따른 확률 법칙에 따라 추정할 수 있다.‘정확히 단다’ 는 규정된 양의 시료를 취하여 분석용 저울로 0.1mg (0.001g)까지 다는 것을의미하고, ‘정밀히 단다’ 는 규정된 양의 시료를 취하여 화학저울 또는 미량저울로 칭량함을 말한다.⑶ 시약 제조염산(1+16) 용액 제조시에는 반드시 증류수를 먼저 넣어야 한다. 염산을 묽은 염산 수용액으로 만들기 위해서는 물을 섞어야 하는데, 이때 절대 염산 위에 물을 부으면 안된다. 비커에 증류수를 먼저 담은 뒤 그 후에 희석할 염산을 조금씩 흘려 넣어야 한다. 이유는 염산의 비중이 물보다 높기 때문이다. 염산과 물을 섞으면 염산이 거의 완전히 해리(이온화)되면서 전체적으로 엔트로피가 증가하게 되고 그 엔트로피 증가분만큼의 발열반응이 일어나게 되는데, 이때 염산 위에 물을 부으면 비중이 낮은 물이 염산 위에 뜨게 되고 그에 따라 발열반응이 한 곳에 집중되면서 물이 순식간에 끓는점에 도달하게 된다. 이때 물이 끓어오르면서 생성된 거품들이 터지게섞어야 한다면 비커에 물을 먼저 넣은 뒤 염산 용액이 튀지 않도록 비커 옆면이나 유리 막대 등을 이용해 서서히 흘려 넣어야 한다. 이때에도 동일하게 발열반응이 일어나지만 비중이 큰 염산이 곧 바로 물 속으로 가라앉으면서 열이 사방으로 분산되기에 격렬한 반응은 일어나지 않게 된다.X용액(a+b)에서 a+b의 의미는 X용액과 증류수의 비율을 a:b로 한다는 뜻이며, 염산(1+16) 은 염산(HCl)과 증류수가 부피 비율로 1:16이 되도록 혼합되는 것을 말한다. 이번 실험에서는 증류수 160mL에 염산 10mL를 가하였다. 같은 방법으로 염산(1+500)은 염산(HCl)과 증류수가 부피 비율로 1:500이 되도록 혼합되는 것을 말하며, 증류수500mL에 염산1mL를 가하여 실험하였다.알칼리성 과황산칼륨용액은 시료의 전처리를 위해 산화 분해 촉진제로서 사용된다. 120℃에서 질소성 화합물을 유기물과 함께 분해해서 질산염으로 산화시키는 산화촉진제로 사용되는데 이번 실험에서는 증류수로 대체하여 전처리 과정은 생략되었다. 이 용액은 변질되기 쉬우므로 사용시에 제조하도록 해야 한다.⑷ 시료 제조표준원액을 제조할 때 질소(N) 100mg을 얻기 위해 미리 건조한 질산칼륨(KNO{} _{3}) 0.7218g을 사용한다.0.7218`g`KNO _{3 _{`}} BULLET {1molKNO _{3}} over {101.103g`KNO _{3 _{`}}} BULLET {1molN} over {1mol`KNO _{3}} BULLET {14g`N} over {1mol`N} BULLET {10 ^{3} mg} over {1g}=99.95mg`N표준원액의 농도 단위 mg/L를 Mol농도로 나타내면{100mg`N} over {L} BULLET {1g} over {10 ^{3} mg} BULLET {1mol`N} over {14g`N} `=0.0071429mol`/L 이다.표준원액 20mL에 증류수를 가하여 100mL 표준용액을 만들었다. 이는 5배 희석을 의미한다. 희석이란 용액에 물 또는말한다.

공학/기술| 2021.01.04| 6페이지| 2,500원| 조회(347)

총질소, T-N, 수처리실험, 수처리공정설계

미리보기

닫기