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흡착실험

실험제목 : 흡착 실험실험 목적서로 다른 크기의 활성탄 양에 따른 흡착능을 확인하며 비교하고, Freundlich 식을 이용하여 그래프를 그린다.시약 및 기구전자저울, weigh dish, DR4000, 시약종이, spatula, 페놀, 탈염수, 파라필름, 시험관,삼각플라스크(300mL), 입상 활성탄 (841㎛~420㎛) (4.76mm~2mm), COD 반응기,용량플라스크(1000mL), 항온 Shaker, COD vial실험 방법1. 입상 활성탄 담기① 전자저울 위에 weigh dish를 두고, 영점을 맞춘다.② 입상 활성탄 (841~420㎛) 300mg을 weigh dish 위에 담고, 무게를 확인한다.*(위와 같이, 900mg, 1200mg, 2100mg, 4200mg을 weigh dish에 담아 무게를 확인한다.)③ 다시 전자저울 위에 weigh dish를 두고, 영점을 맞춘다.④ 입상 활성탄 (4.76mm~2mm) 300mg을 weigh dish 위에 담고, 무게를 확인한다.*(위와 같이, 900mg, 1200mg, 2100mg, 4200mg을 weigh dish에 담아 무게를 확인한다.)2. 용액 만들기① 전자저울 위에 시약종이를 두고, 영점을 맞춘다.② 페놀 0.2g을 시약종이 위에 담고, 무게를 확인한다.③ 약 20mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(1000mL)에 페놀 0.2g을 털어 넣는다.④ 나머지 탈염수를 1000mL에 맞게 채워 담고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.*(한번 반복)3. 농도 측정하기① 총 12개의 삼각플라스크(300mL)에 페놀용액 200mL를 담는다.② 위 10개의 삼각플라스크(300mL)에 weigh dish에 담긴 10개의 활성탄을 넣는다.*(나머지 두개는 활성탄을 넣지 않으며, 활성탄 무게와 크기를 다른 색 펜으로 표시해둔다.)③ 파라필름으로 입구를 막아 섞은 뒤, 항온 Shaker의 온도가 20℃가 된 것을 확인한다.④ 삼각플라스크(300mL)를 항온 Shaker 바닥에 고정시킨 후, 50rpm으로 1시간동안 반응시킨다.⑤ 반응이 끝난 후, 위 시료 5mL를 총 12개의 시험관에 넣는다. *(10배 희석하기 위해)⑥ 탈염수를 50mL에 맞게 담은 뒤, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.⑦ COD vial 13개를 준비한다. 10배 희석한 총 12개의 시료 50mL 중 2mL를 피펫으로 뽑아서 COD vial에 넣고 흔든다.⑧ 나머지 하나의 COD vial에 탈염수 2mL를 담고, 흔든다.*(구별할 수 있게 활성탄 무게와 Blank를 적어서 표시해둔다.)⑨ COD vial을 COD반응기에 넣어 150℃에서 2시간동안 쿠킹 한다.⑩ 2시간이 지나면 꺼지고, 온도가 떨어져 20℃가 되면 소리가 난다.⑪ COD vial을 꺼내고, 20~30분 뒤, DR4000으로 측정한다.*(COD측정범위 : LR(30~150mg/L실험 결과Flask시료량(mL)무게(mg)CODf (mg/L)x (mg)x/m (mg/mg)1200068.500220030057.12.280.0076320090045.24.660.005184200120036.56.40.00535200210024.58.80.004196200420013.311.040.00263Flask시료량(mL)무게(mg)CODf (mg/L)x (mg)x/m (mg/mg)1200069.700220030050.23.90.013320090031.27.70.008564200120024.19.120.00765200210015.410.860.00526200420010.011.940.00284( x (mg) 식: (활성탄 없는 CODf - 구할 CODf) ? 시료량 ? 1L/1000mL )결과 고찰입상 활성탄 (841㎛~420㎛) : log0.0004+(1/1.09×logC)입상 활성탄 (4.76mm~2mm) : log0.0005+(1/1.49×logC)위에 두 식의 C에 2.48을 대입하면 log(0.000919)=-3.04값이 나온다. 그리고 교차점 이전까지의 선이 저농도 영역, 교차점 이후의 선이 고농도 영역이다.저농도 영역에서 (841㎛~420㎛)의 크기를 가진 활성탄이 흡착능이 더 좋고, 고농도 영역에서는(4.76mm~2mm)의 크기를 가진 활성탄이 흡착능이 더 좋다. 그 이유는 ‘x/m=흡착된 양/활성탄의 양‘으로 저농도 영역과 고농도 영역 안에서 농도 값을 같게 두고, x/m값을 찾아보면 어느 활성탄의 흡착능이 더 좋은 결과를 내는지 알 수 있다.

공학/기술| 2013.04.05| 2페이지| 1,000원| 조회(219)

흡착 실험, 흡착실험목적, 흡착실험결과

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침강성 실험

실험제목 : 침강성 실험실험 목적시료 속에 들어있는 부유물질(SS)의 질량을 분석하고, 활성슬러지의 침강성의 정도를 알아본다.시약 및 기구10mL 눈금 간격을 가지는 1L 메스실린더, GF/C 필터, 용량플라스크(500mL), 탈염수,피펫(25mL), 피펫용 고무 빨게, 전자저울, 핀셋, 50mL 메스실린더, 타이머, 진공펌프,시료(천안시 환경사업소 포기조 시료), Drying oven, 파라필름, 데시케이터실험 방법1. 침강 실험 전, 활성슬러지의 SS의 양 측정① Drying oven 105±5℃에서 GF/C 필터를 2시간 건조시킨다.② 시료가 든 통을 충분히 흔들고, 용량플라스크(500mL)에 시료 50mL를 넣는다.③ 나머지 탈염수를 500mL에 맞게 채워 담고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.*(시료 10배 희석한 것.)④ GF/C 필터 3장에 표시를 한다.⑤ 전자저울의 영점을 맞추고, 각각의 무게를 잰다. *(손으로 만지지 않는다.)⑥ 진공펌프에 GF/C 필터를 부착시키고, 50mL 메스실린더에 담긴 희석시료를 진공펌프에 주입하면서 여과한다.⑦ 메스실린더에 남은 부유물질을 탈염수로 두 번 씻어내어 진공펌프에 주입한다.⑧ GF/C 필터를 핀셋으로 꺼낸다.⑨ Drying oven 105±5℃에서 GF/C 필터를 2시간 건조시킨다.⑩ 데시케이터에서 방냉 후 무게를 측정한다.2. 슬러지 용적 기록① 시료가 든 통을 충분히 흔들고, 10mL 눈금 간격을 가지는 1L 메스실린더에 시료 1L를 부어 넣는다.② 찰랑찰랑 거리는 움직임이 멈추면, 30분 동안 2분 간격으로 슬러지 용적을 기록한다.*(10분 전에는 1분 간격으로 용적 기록)실험 결과시간(min)침강 슬러지 부피 (mL)1분9802분8803분7204분5705분4506분3907분3608분3409분32010분31012분29014분27016분26018분25020분24022분23524분23026분22528분21530분210여과 전 무게 (g)여과 후 무게 (g)부유물질(SS) 양 (mg)3-10.09490.102715603-20.09640.103915003-30.09520.10321600부유물질(SS) 양 = (여과 후 무게 - 여과 전 무게) × 10 × 1/50mL × 1000mL/1L × 1000mg/1g결과 고찰우리는 30분 간 슬러지의 용적을 기록하였다. 실험결과를 보면, 6분 이후로 침강속도가 현저히 감소하고 있음을 알 수 있다. 이는 입자들이 너무 가까이 위치해 서로가 서로의 침전을 방해함으로써, 침전속도가 점차 감소하고, 부유물과 정화액체 사이에 뚜렷한 경계면이 생기는 간섭 침전 이론으로 설명 될 수 있다.방류수 수질기준에서 SS는 하수종말처리장에서 20이하, 폐수종말처리장에서는 30이하여야 한다. 그런데, 우리 조가 여과한 부유물질의 양은 무려 1000mg이 넘는다. 이를 통해, 우리가 사용한 시료가 엄청난 양의 부유물질을 가지고 있었으며, 폐수를 여과하지 않고, 그대로 급수하면 안되는 이유를 다시 한번 상기하게 되었다.

공학/기술| 2013.04.05| 2페이지| 1,000원| 조회(282)

침강성 실험, 침강성, 침강성 실험결과

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철이온농도측정(공정시험법)

실험제목 : 철 이온 농도 측정 (공정시험법)실험 목적VARIAN CARY 100과 Sample Cell의 사용법을 익히고, 파장 510nm를 가진 빛을 미지시료에 통과시켜 흡광도를 측정하며, 철의 농도를 구한다.시약 및 기구황산제일철암모늄(6수화물)(Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O), 염산히드록실아민(NH2OH·HCl), 염산, spatula,초산암모늄, 에탄올(C2H5OH), O-페난트로린(C12H8N2·HCl·H2O), Sample Cell, 파라필름, 전자저울,VARIAN CARY 100, 용량 플라스크, 삼각플라스크, 탈염수, 피펫, 피펫용 고무 빨게, 시약종이실험 방법1. 염산(1+2) 만들기① 삼각플라스크(100mL)에 염산 33mL와 탈염수 67mL를 담고, 섞는다.2. 철 표준원액과 철 표준용액 만들기① 전자저울 위에 시약종이를 두고, Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 0.702g을 담아 무게를 확인한다.② 약 20mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(100mL)에 Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 0.702g을 털어 넣고, 만들어놓은 염산(1+2) 2mL을 담는다. (1g Fe/L = 1mg Fe/mL)③ 나머지 탈염수를 100mL에 맞게 채워 담고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.④ 용량플라스크(500mL)에 원액 5mL를 넣고, 탈염수를 눈금 500mL에 맞게 채워 담아, 섞는다.3. 미지시료1과 미지시료2 만들기① 표준용액 200mL를 용량플라스크(500mL)에 담고, 탈염수를 500mL에 맞게 채워 담아, 섞는다.② 표준원액 10mL를 용량플라스크(500mL)에 담고, 탈염수를 500mL에 맞게 채워 담아, 섞는다.③ 용량플라스크(50mL)에 미지시료2 12.5mL를 담고, 탈염수를 눈금 50mL에 맞게 담은 뒤, 섞는다. *(농도가 높아서 검량선 범위를 벗어나기 때문에 추가로 4배 희석)4. 시약 만들기 (염산히드록실아민/1,10-페난트로린/초산 완충액)① 전자저울 위에 시약종이를 두고, NH2OH·HCl 10g을 담아 무게를 확인한다.② 약 20mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(100mL)에 NH2OH·HCl 10g를 털어 넣고, 나머지 탈염수를 100mL에 맞게 채워 담은 뒤, 파라필름으로 입구를 막아 섞어준다.③ 전자저울 위에 시약종이를 두고, C12H8N2·HCl·H2O 0.1g을 담아 무게를 확인한다.④ 약 20mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(100mL)에 C12H8N2·HCl·H2O 0.1g을 털어 넣고, C2H5OH 20mL를 용량플라스크(100mL)에 담는다.⑤ 나머지 탈염수를 100mL에 맞게 채워 담고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.⑥ 전자저울 위에 시약종이를 두고, 초산암모늄 25g을 담아 무게를 확인한다.⑦ 약 75mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(100mL)에 초산암모늄 25g을 털어 넣고,나머지 탈염수를 100mL에 맞게 채워 담은 뒤, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.9. 흡광도 측정하기 *(전처리는 생략)① 탈염수(50mL), 표준용액(5mL, 10mL, 20mL, 40mL), 미지시료(50mL, 50mL)를 7개의 용량 플라스크(100mL)에 각각 담는다.② 염산(1+2) 6mL를 7개의 용량 플라스크(100mL)에 각각 담고, 탈염수를 용량플라스크(100mL)의 눈금 70mL에 맞춰 각각 담는다.③ 염산히드록실아민 시약 1mL를 7개의 용량 플라스크(100mL)에 각각 담는다.④ 초산 완충액 10mL를 7개의 용량 플라스크(100mL)에 각각 담고, 탈염수를 용량플라스크(100mL)의 눈금 100mL에 맞춰 각각 담는다. 그리고 섞은 다음, 20분 기다린다.⑤ 7개의 용량 플라스크(100mL)에 담긴 각각의 용액을 Sample Cell에 3번 담았다가 덜어낸 뒤, 다시 담는다. *(Sample Cell의 투명한 부분은 손이 닿지 않게 주의하며, 용액이 묻은 투명한 부분을 티슈로 닦아준다. )⑥ 파장이 510nm로 설정된 VARIAN CARY 100에 용액이 담긴 Sample Cell을 끼워 넣어 측정한다.실험 결과Blank 값표준용액1(5mL)표준용액2(10mL)표준용액3(20mL)표준용액4(40mL)미지시료1미지시료2흡광도(Abs)0.0750.2370.3330.6040.8330.5830.813농도(mg/L)0.51244.729.6미지시료1 이론 값: 0.01mg/L×(200mL/500mL)×(1000mL/1L) = 4mg/L미지시료1 농도계산 값: {(0.508-0.1063)/0.1709}×(100mL/50mL) = 4.7mg/L*(Y=aX+b로 계산한 미지시료1의 농도 값은 2.35mg/L이다. 여기에 희석배수 100mL/50mL을 곱한 값이 4.7mg/L이다. ∴ 오차는 0.7mg/L 이다.)미지시료2 이론 값: 1mg/L×(10mL/500mL)×(1000mL/1L) = 20mg/L미지시료2 농도계산 값: {(0.738-0.1063)/0.1709}×(100mL/50mL)×(50mL/12.5mL) = 29.6mg/L∑X∑Y∑X2∑Y2∑XY7.51.70721.250.94724.429*(Y=aX+b로 계산한 미지시료2의 농도 값은 3.7mg/L이다. 여기에 희석배수 (100mL/50mL)×(50mL/12.5mL)을 곱한 값이 29.6mg/L이다. ∴ 오차는 9.6mg/L 이다.)최종 회귀 직선 식: Y = aX + b ∴ y=0.1709x+0.1063a = (n∑XY-∑X∑Y)/{(n∑X2-(∑X)2} = 0.1709b = (∑X2∑Y-∑X∑XY)/{(n∑X2-(∑X)2} = 0.1063R = (n∑XY-∑X∑Y)/{(n∑X2-(∑X)2}{(n∑Y2-(∑Y)2}1/2 = 0.9796결과 고찰Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 1g에 들어있는 철의 양은 1g × (55.8g/392g) = 0.1423g 이다. 실험방법에서 ‘1g Fe/L’ 는 식 x × (55.8g/392g) = 1g 으로 풀면, x = 7.02g 이라는 값이 나오게 된다. 따라서, 1L 안에 Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 7.02g 을 넣으면 되는데, 이번실험에서 우리는 1/10 줄인 Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 0.702g을 넣었다. 이에 따라, 용량플라스크도 100mL를 사용하였다.

공학/기술| 2013.04.05| 2페이지| 1,000원| 조회(400)

공정시험법, 철 이온 농도, 철이온농도측정

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응집, 탁도 실험 및 알루미늄 이온 농도 측정

실험제목 : 응집, 탁도 실험 및 알루미늄 이온 농도 측정실험 목적침전용 응집제인 Al2(SO4)3를 이용하여 응집시키며, 탁도계를 이용해 탁도를 측정하고, 여과 후 잔존하는 알루미늄 이온 농도를 DR4000으로 측정한다.시약 및 기구DR4000, pH meter, 탁도계(HACH Model 2100P), Al2(SO4)3, NaOH, 파라필름, 시약종이, 전자저울, spatula, 삼각플라스크(500mL), 용량플라스크(1000mL, 100mL), 탈염수, 깔때기, 거름종이, 시험관, Ascorbic acid powder, Aluver 3 Aluminum reagent powder, Bleaching 3 reagent powder, 피펫(1mL, 25mL, 50mL), 피펫용 고무 빨게실험 방법1. 용액 만들기 (NaOH , Al2(SO4)3)(NaOH의 분자량: Na = 23 , OH = 17이고, Al2(SO4)3의 분자량: 342이다.)NaOH의 용액 ? 0.01M/L ? 40g/M = 0.4g/LAl2(SO4)3의 용액 ? 0.01M/L ? 27g/M ? 342g/(27g?2) = 1.71g/L① 전자저울 위에 시약종이를 두고, 영점을 맞춘다.② NaOH 0.4g을 시약종이 위에 담고, 무게를 확인한다.③ 약 20mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(1000mL)에 NaOH 0.4g을 털어 넣는다.④ 탈염수를 1000mL에 맞게 채워 담고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.⑤ 전자저울 위에 시약종이를 두고, 영점을 맞춘다.⑥ Al2(SO4)3 1.71g을 시약종이 위에 담고, 무게를 확인한다.⑦ 약 20mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(1000mL)에 Al2(SO4)3 1.71g을 털어 넣는다.⑧ 탈염수를 1000mL에 맞게 채워 담고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.*([Al] 농도 : 10-2M이 되게 한다.)⑨ 탈염수로 전극을 세척한 뒤, pH4, pH7, pH10 으로 pH meter 값을 보정해준다.⑩ NaOH용액과 Al2(SO4)3용액의 pH를 측정한다.2. 알루미늄 농도 측정 Ⅰ① 2개의 삼각플라스크(500mL)에 Al2(SO4)3용액을 각각 채워 담는다.② 1개의 삼각플라스크(500mL)에 NaOH 용액을 넣는다. *(삼각플라스크Ⅰ)③ 파라필름으로 입구를 막아, 삼각플라스크(500mL) 바닥에 앙금이 보일 때까지 흔든다.④ 앙금이 보이면, pH 측정을 위해, pH meter 값을 보정하여 측정한다.⑤ 0.1이하, 20, 100, 800 순으로 탁도계를 보정하고, Cell에 시료를 채워서 탁도를 측정한다.⑥ 깔때기와 거름종이를 이용하여 앙금을 걸러준다.⑦ 용량플라스크(100mL)에 거른 시료 1mL 넣고, 탈염수를 100mL에 맞춰 채워 담는다.⑧ 파라필름으로 입구를 막고 섞는다. *(100배 희석)⑨ 시험관에 100배 희석한 시료를 50mL 담는다.⑩ Ascorbic acid powder와 Aluver 3 Aluminum reagent powder를 넣고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.⑪ 다른 시험관에 두개의 파우더로 섞은 시료에서 25mL를 뽑아 넣는다.⑫ Bleaching 3 reagent powder를 넣고, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.⑬ 15분 기다리고, DR4000을 이용하여 알루미늄 농도를 측정한다.3. 알루미늄 농도 측정 Ⅱ① 탈염수로 전극을 세척한 뒤, pH4, pH7, pH10 으로 pH meter 값을 보정해준다.② 남은 삼각플라스크(500mL)에 NaOH용액을 넣어서 pH7이 되도록 한다.*(삼각플라스크Ⅱ), *(알루미늄 농도 측정 Ⅰ의 ⑤~⑬과 동일한 방법으로 실험한다. )실험 결과Al2(SO4)3NaOH삼각플라스크Ⅰ삼각플라스크ⅡpH3.812.074.197.03NaOH 첨가량(mL)46169탁도 (NTU)6.521.2DR4000(mg/L)[측정시료값]0.653 ? 100 = 65.30.011 ? 100 = 1.1DR4000(mg/L)[Blank 값]0 ? 100 = 00 ? 100 = 0Al 이온 농도 계산 : 65.3mg/L?1mol/27g?1g/1000mg = 2.42?10-3mol/L1.1mg/L?1mol/27g?1g/1000mg = 4.07?10-5mol/L결과 고찰이번 실험에서 탁도계를 처음 사용해보았다. 탁도계는 빛을 투과시켜 용액의 흐림 정도를 측정하는 것인데, 탁도가 높은 물은 미생물이 많이 존재 하여 소독능력에 영향을 미치게 된다. 우리 조 용액의 탁도 결과 값이 21.2NTU 인 것으로 보아 굉장히 혼탁하다고 볼 수 있다.

공학/기술| 2013.04.05| 2페이지| 1,000원| 조회(243)

탁도, 응집, 알루미늄 이온 농도 측정

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용존산소 측정 실험

실험제목 : 용존산소 측정실험실험 목적수돗물 속의 용존산소를 윙클러-아지드화나트륨 변법을 통해 측정하고, 용존산소의 농도를 계산한다.시약 및 기구전자저울, 시약종이, 용량플라스크(500mL, 300mL), 피펫(1mL, 2mL), 파라필름, 탈염수, 오토뷰렛, BOD병, 수돗물, 피펫(1mL, 2mL), 매스실린더, 전분, Na2S2O3·5H2O, NaN3,MnSO4H2O, NaOH, KI실험 방법1. 시약 만들기 (티오황산나트륨/황산망간/AIA/전분)① 전자저울 위에 시약종이를 두고, 영점을 맞춘다.② Na2S2O3·5H2O 6.206g을 시약종이 위에 담고, 무게를 재서 확인한다.③ 약 100mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(500mL)에 Na2S2O3·5H2O 6.206g을 넣고, 나머지 탈염수를 500mL에 맞게 채워 담은 뒤, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.① 전자저울 위에 시약종이를 두고, 영점을 맞춘다.② MnSO4H2O 182g을 시약종이 위에 담고, 무게를 재서 확인한다.③ 약 100mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(500mL)에 MnSO4H2O 182g을 넣고, 나머지 탈염수를 500mL에 맞게 채워 담은 뒤, 파라필름으로 입구를 막아 섞는다.① 전자저울 위에 시약종이를 두고, 영점을 맞춘다.② NaOH 250g을 시약종이 위에 담고, 무게를 재서 확인한다.③ 영점을 다시 맞추고, KI 75g을 시약종이 위에 담아 무게를 잰다.④ 영점을 다시 맞추고, NaN3 5g을 시약종이 위에 담아 무게를 잰다.⑤ 약 100mL의 탈염수가 담긴 용량플라스크(500mL)에 NaOH 250g, KI 75g, NaN3 5g을 각각 차례대로 탈염수에 녹이며, 나머지 탈염수를 채워 담아 500mL로 만든다.① 전분 지시약 용액 1.5g을 탈염수에 녹여 250mL를 만든다.2. 실험 (DO 측정)① 300mL BOD병에 수돗물을 가득 채워 마개를 닫고, 넘치는 물을 빼낸다.*(BOD병 안에 공기방울이 보일경우, BOD병 입구부분을 손으로 들고, 마개를 이용하여 공기를 제거한다.)② 마개를 열고, 황산망간 용액 1mL, AIA 용액 1mL를 BOD병의 벽면을 따라 용액이 흐르도록 차례대로 넣는다. *(주입 시, 피펫이 물에 닿지 않게 한다.)③ 마개를 닫고 넘치는 용액을 빼낸 후, BOD병을 흔든다. *(플록이 생성됨.)④ 플록이 2/3정도 가라앉으면 마개를 열고, 황산 1mL를 BOD병의 벽면을 따라 용액이 흐르도록 넣으며, 산성화 시킨다.⑤ 마개를 닫고 넘치는 용액을 빼낸 후, 침전물이 용해될 때까지 병을 잘 흔든다.⑥ BOD병 안에 내용물을 매스실린더 200mL에 맞춰 넣는다.⑦ 매스실린더에 담긴 내용물을 용량플라스크(300mL)에 다시 옮기고, 전분 지시약을 첨가한다. *(청색으로 변하면 DO가 존재하는 것이다.)

공학/기술| 2013.04.05| 2페이지| 1,000원| 조회(1,041)

용존산소, DO, 용존산소 측정 실험

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