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NH4

1. Ammonia란암모늄 이온으로 존재하거나 이것과 평형을 이루고 있는 모든 질소는암모니아성 질소라 한다.2. 실험목표암모니아는 동물의 배설물 중 유기성 화합물의 분해과정과 뇨 중의 요소에서 제일 먼저 생성됨으로 물에서 발생할 수 있으며, 분변성 오염의 지표로 가치가 있다.암모니아성 질소가 많이 포함도니 물은 최근에 오염된 것으로 알려져 있으며, 암모니아성 질소는 호기성 상태에서 질산염이나 아질산염으로 질산화되면서 용존산소를 소모한다.3. 실험순서① 시료를 희석한다.② 2/10배 희석한 시료 준비한다.③ filtering 작업한다.④ filtering된 시료에 Rochelle salt 6방울 주입한다.⑤ Nessler 시약 1mL 주입한다.⑥ 분광광도계 425㎛에서 ABS를측정한다.4. 실험시약① 암모니아를 포함하지 않는 증류수② Rochelle solt solution(mineral stabilizer + poly vinyle alcohol)-칼슘, 마그네슘 제거용③ Nessler 시약④ 암모니아 표준용액(0.01mg N/ml = 10mg N/l)염화암모늄(NH4Cl) 3.819g을 증유수에 녹여 1L로 한다. 상기용액 10mL을 증류 수 로 희석하여 1L를 만들면, 각 mL당 0.01mg의 질소가 들어있게 된다.5. 이론① 질소는 환경내에 존재하는 영양소로 대부분의 생명체 성장을 지속시키기 위해 필수적인 물질이다. 질소는 질산염, 아질산염, 유기질소, 암모니아와 같은 여러 형태로 존재한다.② NH4+ + 1.5O2 → 2H+ + H2O + NO2-NO2_ + 0.5O2 → NO3-NH4+ + 2O2 → 2H+ + H2O + NO3-③ NH4N중 이온화 도지 않은 부부는 어류에 독성을 준다.0.2mg/L 이상이면 치명적 (안전을 위해 0.02mg/L을 기준)NO3N은 blue baby 문제 유발음료수 수질기준 : NH4N < 0.5mg/L, NO3N < 10mg/L6. 결과Data Sheet(NH4-N)No.V(mL)희석배수NH4Real NH415023.5ppm 이상(측정불가)7 ppm 이상x250102.07ppm20.77. 고찰이번 NH4-N 실험은 저번 실험처럼 비교적 간단하였다. 저번 실험처럼 시료를 희석하여 실험에 임하는 과정에서 의문점이 생겼다. 왜 시료를 희석해야 하는가 하는 궁금증이 생겼다. 그러나 실험 후 결과을 보고 알게 되었다. 희석을 하는 이유는 abs(분광광도계)가 높은 농도-희석배수2배-는 측정을 못하는 것이었다. 그래서 왜 희석배수를 사용해야하는지 알게되었다.

공학/기술| 2010.06.24| 3페이지| 1,500원| 조회(239)

질소, 암모니아, nh4

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사출경로

4. 사출경로 실험 및 배수시간 실험Ⅰ. 실험목적오리피스의 구조를 이해하여 이를 통해 흐르는 흐름의 단면 수축과 에너지 손실을 관찰 및 유량 측정하여 수축계수와 유량계수를 실측하고 이론 값과 비교한 뒤 토리첼리의 정리와 베르누이의 정리를 이해한다Ⅱ. 실험기계기구오리피스 자유 분출장치, 초시계, 양동이Ⅲ. 실험방법① 오리피스의 모양과 크기를 측정한다.② 오리피스 유출구 아래에 수면을 맞추어 눈금을 읽는다.③ 오리피스의 유출구를 막고 오리피스의 중심 위치에서 높이 H까지 수면을 높다.④ 오리피스의 유출구 막이를 떼어내고 유 출량과 같은 유량을 수조 속으로 계속 급수한다.⑤ 수면이 항상 H의 높이를 유지하게 한다.⑥ 원형 및 정사각형 오리피스에서 유출량 을 t초간 수조로 받아낸다.⑦ 같은 수위에서 2회 측정한다⑧ 수위를 6~8회 측정한 뒤 결과를 정리한 다.Ⅳ. 이론적배경오리피스를 통한 흐름의 에네지 손실을 무시하고 자유수면과 오리피스에 베르누이를 적용하면여기서, 및이므로 상기식은,이므로오리피스를 통과한 실제의 흐름은 에너지 손실이 있으므로 수축단면에서의 유속는 이론 유속보다 작으며 이것은 피토관으로 측정되는 수두로부터 계산된다.즉,따라서가 오리피스를 통해 발생되는 손실수두이며 유속계수라 한다.또 오리피스 단면적에 대한 수축단면의 면적비를 수축계수라 하며로 표시한다.유량계수는와를에 대입하면,다음과 같다. 즉, 유량계는 유속계수와 수축계수의 적으로 표시되며 실험에서 측정한 항으로 표시하면여기서 Q와 H는 실측한 값이고 A는 오리피스의 단면적이다.Ⅴ. 실험결과(1) 유량계수a.수두가 일정할 때의 유량계수측정횟수부 피 (㎖)시 간 (sec)유 량(m3/sec)높 이 (m)유량계수11760㎖20sec8.8×10-5 m3/sec1.21.28421600㎖20sec8.0×10-5 m3/sec1.01.278b.경험식에 의한 유량계수측정횟수오리피스 직경(m)높이(m)동점성계수V(× 10-6 m2/sec)레이놀즈수유량계수10.004251.21.307157780.627920.004251.01.307144030.6295(2) 사출경로a. 실험시 측정값에 따른 사출경로H = 1.4m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y00.020.0350.0450.0780.1440.180.2H = 1.2m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.0030.0170.0370.0540.0950.1680.20.2H = 1.1m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.0030.0170.040.0580.1090.190.20.2H = 1.0m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.0070.0190.0450.070.1220.20.20.2H = 0.9m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.0050.0240.0540.080.1370.20.20.2b.실험을 통한 유량계수에 따른 사출경로C = 1.284, H = 1.2m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.002240.010070.024150.043420.067870.097620.133110.16599C = 1.278, H = 1.0m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.002720.012310.029110.051670.081640.117540.154980.18263c.경험식을 통한 유량계수에 따른 사출경로C = 0.6279, H = 1.2m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.003970.020.046780.084820.134120.194560.266120.33287C = 0.6295, H = 1.0m (X와 Y의 단위 = m)X0.1150.240.3650.490.6150.740.8650.99Y0.005270.023760.05120.101640.160980.232970.319750.329967. 결과분석[A]실험을 통한 유량계수는 1.2정도로 경험식에 의한 유량계수 0.6에 비하여 2배의 차이가 발생하였다. 그러나 유량계수에 따른 사출경로를 보면 실제실험에서의 사출경로와 정수두를 유지하며 측정한 유량계수의 사출경로가 거의 비슷함을 알 수 있다. 이는 실험을 통한 유량계수는 거의 일치함을 의미한다. 또한, 실험을 통한 오리피스 유량계수를 오리피스 사출거리를 계산하는 이론에 적용한 사출거리와 실제 사출거리는 거의 일치함을 확인하였다. 따라서, 오리피스의 이론과 실제 실험은 거의 일치하며 접근유속, 마찰손실 등에 의하여 정확히 일치하지는 못함을 알 수 있다.추가로 경험식에 의한 유량계수는 경험식의 근원을 정확히 알지 못하므로 비교가 불가능하였다.[B]이번 오리피스를 이용한 사출경로 실험은 물을 통의 맨 위까지 채운 뒤 아래의 작은 유출구를 통해 나오는 물줄기의 길이와 각 길이의 높이를 측정하는 실험으로 나의 흥미를 자극시켰다. 그러나 결과는 경험식에 의한 유량계수와 실측유량과는 크게 다르게 나와 의아했다. 적은 오차도 아닌 0.6정도로 큰 오차가 나온 것이다. 실험과정은 어렵지 않았고, 오차가 날 부분도 거의 없는 실험에서 왜 이렇게 큰 오차가 날까? 라고 생각해 보았지만 그 답을 찾을 수 없었다. 오리피스의 이론과 실제 실험은 일치한다고 책에도 나와 있지만 우리의 실험에선 일치하는 값이 나오지 않아 비교적 실패한 실험이라고 생각한다.

공학/기술| 2010.05.20| 9페이지| 1,500원| 조회(473)

실험, 수리실험, 사출, 사출경로, 유량계수

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수위측정

수위측정Ⅰ 실험 목표개수로의 정확한 수위를 측정하고 수위의 증가 및 하강을 측정하기 위함이며, 유속, 유량을 구하기 위한 수집 자료를 얻기 위함에 있다.Ⅱ 실험도구① 후크게이지 ② 개수로 ③줄자, 스틸 자Ⅲ 실험순서① 개수로에 지지대를 설치한 후 후크게이지를 설치한다.② 유량 밸브를 열어 물을 흘려보낸다.③ 일정한 유량이 흐를때 까지 기다린다.④ 후크게이지를 통해 수위를 측정한다.⑤ 줄자 또는 스틸자를 이용하여 수위를 측정한다.Ⅳ 실험결과실험 회수실측 수위(cm)후크게이지(cm)130.53122022수위차10.511Ⅴ 고찰수위측정 실험은 상류사류, 난류 층류 실험 등의 자료수집 과정으로 아주 간단한 실험이기도 하지만 또한 아주 중요한 실험이기도 하다. 실제로 후크게이지의 아랫단 부분이 휘어져 있어 처음 몇 번은 오차가 3cm이상 나기도 했으나 나중에 조원과 상의해서 우리가 임의로 오차보정을 하여 결국엔 크게 오차가 나지 않았다. 또한 후크게이지가 수로 바닥까지 내려가지 않아 유량이 적을 경우 후크게이지로 측정키 어려워 스틸 자나 줄자로 높이를 잰다면 이 또한 오차가 생길 수 있는 요인이 될 것이다. 이번 실험을 통해 기본적인 것이지만 중요한 실험 도구의 오차에 다한것도 한번 생각해 보게 된 계기가 되었다.

공학/기술| 2010.05.20| 2페이지| 1,000원| 조회(237)

실험, 수리실험, 개수로, 수위측정, 후크게이지

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레이놀즈 실험 Reynolds

? Reynolds 실험? 실험 목적레이놀즈 실험장치를 사용하여 층류와 날류의 흐름의 형태를 육안으로 확인하고 흐름의 상태와 레이놀즈 수의 관계를 명확히 이해한다.? 이론 및 관계 지식- 레이놀즈수무차원의수의 개념은 레이놀즈수는 유동속도에 의한 관성과 점성의 비로 표시된다.이와같은 레이놀즈의 이후 역학 전반에 지대한 영향을 미치게 된다.속도가 증가하여 유체의 관성이 커지면 레이놀즈 수는 증가하게 되고 같은 속도라도 유체의 점도에 따라 예로 기름과 같이 점도가 큰유체는 같은 속도의 물에비해 레이놀즈수가 작은값을 가지게 된다.아래그림과 같이 수돗물의 유량이 적으면 매끈한 층류유동을 보이다가 유량의 증가로 유동의 속도가 증가하면 레이놀즈 수가 커지면서 난류유동으로 바뀌게 된다 유동이 벽면등의 제한조건을 만나면 접촉부분에서 유체의 점성에 기인하는 점성력이 발생하게 되며 이러한 점성력으로 인하여 경계층이 발생하게 된다.점성력은 유체입자의 교란성분을 감소 시키는 효과를 주기 때문에 따라서 관이나 평판등의 유입구 부분에서는 유체입자들이 유선을 EK라 규칙적으로 흐르는 층류구간을 형성하게 된다.유동이 진행함에따라 유체입자에 작용하는 관성력이 보다 지배적이되고 (실제로 유동에 미치는 진행방향으로 점성력이 감소한다) 관성력의 영향이 증가함에따라 유체입자의 교란성분은 더욱 확산되어 난류를 일으키게 된다.- 유량 : 관속으로 유체가 흐를경우 흐르는 방향에 직각인 임의의 단 면을 단위시간에 흐르는 유체의 양- 유속 : 유량을 유로의 단면적으로 나눈값- 레이놀즈수에 따른 분리- 층류흐름 Re

공학/기술| 2010.05.20| 5페이지| 1,500원| 조회(141)

레이놀즈, 수리실험, 레이놀드, Reynolds, Reynold

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도수실험

도수실험I 실험개요여수로의 하류부, 수문하류, 급경사 수로에서 완경사 수로로 변할 때, 즉 사류 상태에서 상류상태로 변하면서 수심이 급증하는 현상으로 도수 후에는 유속이 크게 감소되어 운동에너지가 작아지므로 도수는 하상세굴을 방지라는 에너지 감쇄수단으로, 하수처리 및 수처리 시설에서 약품투입 또는 혼합수단으로 사용된다.II 실험목적여러 크기의 도수를 발생시켜 도수 전후의 수심을 측정하여 이론식에 의한 결과값과 비교하고 Froude수를 이용하여 도수여부를 판단하며 도수발생시 손실되는 에너지값을 구한다..III 실험장비IV 실험절차① 수로를 수평으로 고정한다.② 도수가 생성되면, 정상류상태까지 기다렸다가 유량을 측정 및 도수 전, 후의 수심를 측정한다.③ 유량을 변경하면서 유량과를 측정한다.④ 측정된 자료를 이용하여 Froude수를 계산한다. F>1인 사류상태인지를 검토한다.⑤ 도수에 의한을 구한다.* 실험시 참고사항? 도수실험을 하면서 수문의 높이를 33cm로 일정하게 유지시키면서 유량을 변화시켜 도수 실험을 하였다.V 이론적배경① 흐름의 연속방정식② 운동량 방정식여기서,③ 연속방정식을 운동량 방정식에 대입하면 다음과 같다.상기식은 도수 전, 후의 비력(specific force)④ 수심비로 정리하면 다음과 같다.여기서,(도수 전, 후의 Froude수)이고일때만이 되므로 사류상태에서 상류상태의 흐름으로 변할때만 도수가 발생된다.⑤ 도수발생시 큰 에너지 손실이 발생된다.이므로 정리하면으로 표시된다.VI 실험결과① 측정값실험높이(h) (mm)유량y1(mm)y2(mm)*************07831585093* Thomson 공식 이용하여 유량(Q)를 구한다. (이고, C=0.593 가정)② Froude수 판정실험Froude수판정(사류→상류)andFr1(Fr1)2Fr2(Fr2)211.492.220.690.48도수발생21.692.880.620.39도수발생31.632.70.640.41도수발생③ 도수발생시 손실되는 에너지(hL)실험hL (mm)11.4724.434.27VII 고찰[A]비교적 어렵지 않았던 실험이었다. 실험을 하고 보고서를 작성하면서 일반적으로 알고 있지 않았던 식으로 Froude수를 구하는 법을 알게 되었고 Froude수를 이용하여 도수를 판정하는 것에 대해 배울 수 있는 기회가 되었던것 같다. 실험을 마치고 생각해보니 아쉬웠던 점이 있다면 같은 유량에서 수로 수문의 높이를 달리하였을때의 도수를 판정해보았으면 하는 아쉬움이 남는다. 도수뿐만이 아니라 개수로를 이용하여 여러 가지 실험을 해 보았는데 일상 생활에서 쉽게 접할 수 있는 개수로에 대해 좀더 쉽게 이해 할 수 있었던 기회였다.[B]이번 도수시험은 상류-사류 실험의 전단계라 할 수있다. 일반 개수로에 유량을 흘려보낸 후 수위를 측정하고 댐의 높이를 높인 후 도수가 생성되면 정상류가 될 때까지 기다렸다가 수위를 측정하는 비교적 간단한 실험이었다. 계산은 Thomson 공식을 이용하여 유량을 구하고, Froude수를 구해 도수가 발생한 것인지의 여부를 판정하는 실험이었고, 경사를 높여 도수실험을 했어야 했는데 개수로의 경사를 올리지 못하여 그 부분이 아쉬움으로 남았다.

공학/기술| 2010.05.20| 4페이지| 1,500원| 조회(1,147)

수리실험, 도수, 도수실험

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