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COD분석

COD(Mn):화학적산소요구량(KMnO4)1.Object ＆ Theory1)목적시료의 COD를 측정 할 수 있다.2)이론화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand)COD는 물의 유기물 등의 오염물질을 산화제로 산화 분해시켜 정화하는 데 소비되는 산소량을 ppm또는 mg/l로 나타낸 것이다. COD는 산화제의 종류, 농도, 반응온도, 시간 등에 따라서 크게 영향을 받게 되므로 측정치에는 시험법을 표시하여야 한다. COD 측정은 쉽고 신속하므로 동일성질의 하수에 대하여 유기물농도 변화를 알려고 하거나 또는 BOD시험의 희석비를 구할 때 응용하면 편리하다. 특히 BOD 저해 물질을 함유하는 오폐수측정에 적합하다.물속에 들어있는 유기물, 아질산염, 제1철산염, 황화물 등은 물 속에 녹아 있는 산소를 소비하는데, 이런 물질이 많이 들어 있으면 물 속의 산소가 없어져 물고기와 미생물이 살 수 없게 되고 물이 썩어 고약한 냄새가 나고 물 색깔이 검게 변하여 물이 죽게 된다. 이런 유기 물질이 들어 있는 물에 과망간산칼륨이나 중크롬산칼륨 등의 수용액을 산화제로 넣으면 유기 물질이 산화된다. 이때 쓰여진 산화제의 양에 상당하는 산소의 양을 COD값이라고 한다.물이 많이 오염될수록 유기물이 많으므로 그만큼 산화분해에 필요한 산소량도 증가한다. 따라서 COD가 클수록 그 하천 등의 물은 오염이 심하다.MnO4- + 8H+ + 5e-→Mn2+ + 4H2O3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O→5MnO2 + 4H+(1). 수산나트륨을 가할 때2MnO4- + 5C2O42- + 16H+→2Mn2+ + 10CO2 + 8H2OMnO2 + C2O42- + 4H+ →Mn2+ + 2CO2 + 2H2O(2). 과망간산칼륨에 의한 적정5C2O42- + 2MnO4- + 16H+→2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O2.Experimental Progress1)시약 조제-황산(1+2)용액 (90 mL)황산과 증류수의 비를 1:2로 맞춘다. 보통 98%의 황산을 포함하는 용액을 진한 황산이라 하는데, 이를 묽힐 때는 각별한 주의가 필요하다. 황산은 매우 강한 산이기 때문에 진한 황산에 물을 부으면 굉장한 열이 발생하므로 묽은 황산을 만들 때에는 물에 진한 황산을 조금씩 가하는 방법을 사용해야 한다.- 0.025N 과망간산칼륨 용액 KMnO4 (MW : 158.13) (1000 mL)진한 보라색이며 물에 녹아, 짙은 자색 수용액을 나타내는 성분이다. 산화제로 쓰이는데, 용액의 산성·중성·알칼리성에 따라 산화하는 모양이 달라지며, 산성인 경우가 산화력이 강하여 응용 범위도 넓다.과망간산칼륨의 당량은 분자량/주고받는 전자수 이므로 KMnO4의 당량은 158/5=31.6 이므로0.025eq1mol158.13g1L5eq1mol=0.79g/L =0.395g/500ml- 0.025N 수산나트륨 용액 Na2C2O4 (MW : 134.0) (500 mL)옥살산나트륨이라고도 한다. 흰색의 결정성 가루이며 물에는 조금 녹지만, 에탄올과 에테르에는 녹지 않는다. 가열하면 400℃ 이상에서 일산화탄소를 방출하고 분해하여 탄산나트륨이 된다. 옥살산의 수용액에 탄산나트륨 또는 수산화나트륨을 가하면 생긴다.0.025eq1mol134g1L500ml1L2eq1mol1000ml=0.838g/500ml2)실험방법1) 분석하고자 하는 검수 100 mL를 둥근바닥 플라스크에 옮긴다.2) 황산(1+2)용액 10 mL을 가하고 세차게 흔들어 섞어준 후 수 분간 방치했다.3) 플라스크에 0.025N 과망간산칼륨 용액 10 mL를 정확히 넣고 호일로 덮는다.4) 플라스크를 100 ℃ 끓는 수조에 놓고 30 분간 가열했다.5) 플라스크 내에 검수면이 끓는 수욕상의 수면보다 밑에 놓이도록 했다.6) 0.025N 수산나트륨 용액 10 mL을 정확히 넣었다. (투명하게 탈색되는지 확인했다)7) 60~80℃를 유지하면서 0.025N 과망간산칼륨 용액으로 엷은 분홍색이 나타날 때까지 적정했다. (적정량 b)- 증류수 100 mL로 ①~⑦ 실험했다. (적정량 a)3)시약조사-황산(H2SO4)무색의 비휘발성, 분자량 98.08인 강산성의 액체 화합물로 흡습성이 매우 강해 황산과 반응하지 않는 물질의 수분을 빼앗는 용도로 사용할 수 있다. 비료제조, 광석처리, 폐수처리, 석유정제 등 물 다음으로 가장 많은 곳에 이용되는 강산성의 화합물이다. 공업적으로 백금이나 오산화바나듐 촉매를 이용해 만든다. 고온의 진한 황산은 산화력이 강해 구리나 은 등을 산화시킨다. 보통 98%의 황산을 포함하는 용액을 진한 황산이라 하는데, 이를 묽힐 때는 각별한 주의가 필요하다. 황산은 매우 강한 산이기 때문에 진한 황산에 물을 부으면 굉장한 열이 발생한다. 따라서 묽은 황산을 만들 때에는 물에 진한 황산을 조금씩 가하는 방법을 사용해야 한다. 강산이므로 심각한 화학적 화상을 일으킬 수 있으므로 주의해야 한다.-과망간산칼륨 (KMnO4)진한 보라색이며 물에 녹아, 짙은 자색 수용액을 나타내는 성분이다. 산화제로 쓰이는데, 용액의 산성·중성·알칼리성에 따라 산화하는 모양이 달라지며, 산성인 경우가 산화력이 강하여 응용 범위도 넓다.-수산나트륨 (Na2C2O4)옥살산나트륨이라고도 한다. 흰색의 결정성 가루이며 물에는 조금 녹지만, 에탄올과 에테르에는 녹지 않는다. 가열하면 400℃ 이상에서 일산화탄소를 방출하고 분해하여 탄산나트륨이 된다. 옥살산의 수용액에 탄산나트륨 또는 수산화나트륨을 가하면 생긴다.4)기구조사-피펫일정량의 액체의 양을 취할 수 있게 만든 도구로 유리로 제작되어 있다.-뷰렛두께가 일정하고 긴 유리관에 균등한 눈금선을 새겨 끝단을 가늘게 한 실험기구로 주로 용량 분석의 표준 용액의 적하에 이용된다.-교반기액체와 액체, 고체 또는 분체 등을 휘저어 섞기 위한 기구로 액체 내의 성분을 신속히 균일하게 하기 위해 사용된다.3.Observation ＆ Result1)변화 과정황산을 넣은 검수에 과망간산칼륨을 넣게 되면 보라색으로 변하게 된다. 이를 물에 수욕상 중탕 하게 되면 보라색이 붉은색으로 변하게 되고 여기에 수산나트륨을 넣자 투명하게 변하게 되었다. 여기에 과망간산칼륨을 적정해서 분홍색으로 적정되는 점을 기록한다. 증류수에도 검수에 했던 같은 방법으로 적정한다.2)결과- 결과계산COD(mg/l)=(b-a) TIMES f TIMES {1000} over {V} TIMES0.2b : 검수에 소비된 KMnO4(mL)a : 공시험의 소비된 KMnO4(mL)f : KMnO4용액의 역가(Factor)V : 검수량 (mL)COD(mg O2/L) = (2.50mL - 1.10mL ) × 1× 1000/100mL × 0.2 = 2.84.Discussion이번실험은 시료의 COD를 측정하는 실험으로 수욕상에서 30분동안 가열을 해야해서 시간이 오래 걸리는 실험이었다. 가열 시 정확하게 30분동안 가열을 해야하는데 30분 이상 가열하게 되면 분해가 더 일어나서 COD 가 증가될 수 있고, 30분보다 적게 가열할 경우미처 산화되지 못한 유기물이 남을 수 있기 때문이다. 그리고 실험할 때 우리 눈이 색이 있는 것에서 무색으로 되는 것은 확인을 잘 하지 못하나 무색에서 색이 있는 것은 확인을 더 잘하기 때문에 수산나트륨으로 투명하게 탈색시킨 후에 과망간산칼륨 용액을 이용해 적정해 색 변화를 관찰하였다. COD를 측정하는 식에 따라 계산을 해볼 경우 이론값은 5정도 나와야하나 우리의 결과 값은 2.8 이었다. 산화가 덜 되어서 값이 작게 나온 것으로 예상이 되었다. 그리고 오차가 나게 된 원인으로는 과망간산칼륨 용액으로 적정을 할 때 색의 변화를 눈으로 관찰해서 정확한 값이 나오지 않았을 수도 있었다. 또는 수돗물이 실험기구에 묻어있는데 수돗물내의 염소이온이 영향을 미쳤을 수도 있었다. 세 번째로 플라스크를 30분 동안 가열한 후 60~80도를 유지하며 적정해야 했는데 온도를 정확하게 유지하지 못해 오차가 발생했을 수도 있었다. 오차를 줄이기 위해서는 눈으로 색 변화를 관찰할 때 아주 미세한 색변화라도 감지할 수 있도록 해야할 것이다. 그리고 수돗물로 실험기구를 씻고 난 후 건조시켜야하고 플라스크를 가열 후 60~80도를 유지시키며 적정해야 할 것이다. 이번 실험은 바탕 실험이었는데 따라서 증류수와 검수 두 가지로 실험을 하였으며 이유는 두 값을 비교해서 실험값을 정확하게 얻기 위함 이었다. 이번 실험을 하며 COD계산법과 왜 바탕실험을 하는지에 대해 자세히 배울 수 있었다.

공학/기술| 2014.08.11| 6페이지| 1,000원| 조회(191)

COD, 화학적산소요구량, COD분석, COD분석 레포트

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산도

산도1.Object & Theory1)Object산도를 이해하고 NaOH 중화적정을 통해 검수의 산도를 구한다.2)Theory산도산도란 알칼리도와 반대되며 알칼리도를 중화시킬 수 있는 능력을 말한다. 산도는 수중에 있는 OH-를 중화시키는 것이고 수중에 있는 산 성분을 적은 양의 Ph까지 중화하고 이것을 나타내는 알칼리의 양을 탄산칼슘의 mg/L as CaCO3로 나타내는 것이다. 산도의 유발물질은 주로 CO2이고, 대기중이나 유기물 산화에서 생긴다. 산도는 알칼리도와는 반대로 산대신 NaOH로 적정하여 M.O 변색점 PH4.5인 광산산도, P.P 변색점 PH8.3인 탄산산도 또는 광산산도와 탄산산도를 합친 총산도로 구분된다. 대부분의 자연수는 산성을 띠지 않는다. 일반적으로 산성은 CO2, H2S, Fe3+,H2PO4-, 단백질 등과 같은 산성 금속 이온 등이 존재하기 때문에 형성 된다. 산도는 알칼리도 보다 측정하기 어려운데 CO2, H2S 등과 같은 중요한 물질들이 휘발성이 강하기 때문이다. 산도란 알칼리를 중화시킬 수 있는 능력을 말합니다.2.Experimental Process-시약조제1)0.25N H2SO4 용액분자량 98.00, 순도95%, 비중 1.840.25eq1mol98.00g1ml100%L2eq1mol1.84g95%= 7.01ml/L = 0.7ml/100ml2) 0.1N NaOH 표준용액0.1eq1mol40.00g1L1eq1mol=4g/L = 2g/500ml3) 1meq NaHCO3분자량 84.011meq1eq1mol84.01g1000meq1eq1mol=0.084g4) 1 meq Na2CO3분자량 105.991meq1eq1mol105.99g1000meq2eq1mol=0.053g- 검수의 조제검수 1: 0.25N H2SO4 10ml + 증류수 → 100ml검수 2: 1meq NaHCO3 + 0.25N H2SO4 10ml + 증류수 → 100ml검수 3: 1meq Na2CO3 + 0.25N H2SO4 10ml + 증류수 → 100ml-실험방법1다.4. 검수에 Phenolphthalein용액 3~4 방울 가한다.5. 검수의 색이 노랑에서 다시 분홍으로 될 때까지 0.1 N NaOH용액으로 적정하고 그 때 사용된 NaOH용액의 부피를 측정한다.-시약조사1)황산(H2SO4)무색의 비휘발성, 분자량 98.08인 강산성의 액체 화합물로 흡습성이 매우 강해 황산과 반응하지 않는 물질의 수분을 빼앗는 용도로 사용할 수 있다. 비료제조, 광석처리, 폐수처리, 석유정제 등 물 다음으로 가장 많은 곳에 이용되는 강산성의 화합물이다. 공업적으로 백금이나 오산화바나듐 촉매를 이용해 만든다. 고온의 진한 황산은 산화력이 강해 구리나 은 등을 산화시킨다. 보통 98%의 황산을 포함하는 용액을 진한 황산이라 하는데, 이를 묽힐 때는 각별한 주의가 필요하다. 황산은 매우 강한 산이기 때문에 진한 황산에 물을 부으면 굉장한 열이 발생한다. 따라서 묽은 황산을 만들 때에는 물에 진한 황산을 조금씩 가하는 방법을 사용해야 한다. 강산이므로 심각한 화학적 화상을 일으킬 수 있으므로 주의해야 한다.2)수산화나트륨(Na0H)분자량 39.997g/mol의 대표적인 강염기 물질로 다른 물질을 잘 부식시키는 위험한 물질이다. 물에 녹아 강염기성 수용액을 만든다. 이때 많은 열이 발생한다. 순수한 수산화 나트륨은 흰색 고체이다. 공기 중의 수증기와 이산화탄소를 흡수해 스스로 녹는 조해성 때문에 무게를 잴 때에는 빠르게 측정해야하고 보관 시 공기와의 접촉을 차단하여 보관해야 한다. 또한 온도에 무관하게 물에 잘 녹는다.3)탄산수소나트륨(NaHCO3)백색의 결정성 분말로, 비중 2.20이다. 백색의 단사정계 결정으로 가열하면 이산화탄소와 물을 발생하고 탄산나트륨 무수물로 변하는 성질을 지녔다. 염산 ·황산 등의 산과 작용시켜도 이산화탄소가 발생한다. 의약품으로서는 위산과다에 대한 제산제로 주로 쓰인다.4)탄산나트륨(Na2CO3)무수물은 백색 분말로 탄산과 수산화나트륨의 염이다. 흡습성이 강하다. 일반적으로는 1수화물·7수화물·10수화물이 알려져 있는다. 무색~ 옅은 황색을 띠는 백색 결정이다. 분자량은 318.33이며, pH8.2에서 pH12까진 자주색을 띄고 pH0에서 pH 8.2, pH12이상은 무색을 띄며 pH0 미만의 초강산에서는 다홍색을 띈다.6)메틸오렌지주황색 결정으로 물에 녹으며, 물 100g에 대한 용해도는 0.02g(20℃)이다. 지시약으로 주로 사용된다. 염기성용액에서는 노란색을 띠고, 용액의 산성도가 강해질수록 붉은색을 띤다. pH 3.1∼4.4를 변색범위로 가지고 있으며 pH 3.1 아래에서 붉은색을 띠고 pH 4.4보다 높은 pH에서는 노란색을 띈다.-기구조사1)피펫일정량의 액체의 양을 취할 수 있게 만든 도구로 유리로 제작되어 있다.2)뷰렛두께가 일정하고 긴 유리관에 균등한 눈금선을 새겨 끝단을 가늘게 한 실험기구로 주로 용량 분석의 표준 용액의 적하에 이용된다.3)교반기액체와 액체, 고체 또는 분체 등을 휘저어 섞기 위한 기구로 액체 내의 성분을 신속히 균일하게 하기 위해 사용된다.3.Observation & result-변화 과정검수1 : M.O를 2~3방울 넣자 붉은색으로 변하였고 0.1 NaOH를 33.0ml 적정하자 색깔이 붉은색에서 노란색으로 바뀌었다. 그 후 P.P를 2~3방울 넣자 붉은색으로 변하였다.검수2 : M.O를 2~3방울 넣자 붉은색으로 변하였고 0.1 NaOH를 11.00ml 적정하자 색깔이 붉은색에서 노란색으로 바뀌었다. 그 후 P.P를 2~3방울 넣어도 노란색이었으나 NaOH를 12.30ml더 넣자 붉은색으로 변하였다.검수3 : M.O를 2~3방울 넣자 붉은색으로 변하였고 0.1 NaOH를 19.10ml 적정하자 색깔이 붉은색에서 노란색으로 바뀌었다. 그 후 P.P를 2~3방울 넣어도 노란색이었으나 NaOH를 3.30ml더 넣자 붉은색으로 변하였다.□ NV = N'V'N = 검수의 농도(N, eq/L)V = 검수의 부피(mL)N' = 적정시약의 농도(0.1N NaOH)V' = 소요된 적정시약의 부피(mL)□ Acidity (mg/L as CaCO3)0.1eq33.00ml1L100mlM.O 산도 =0.1eq33.00ml1mol100g1000mg1L100ml2eq1mol1g= 1650mg/L②P.P반응 :N=알고자 하는 검수의 농도=0.1eq33.00ml1L100mlP.P산도 =0.1eq33.00ml1mol100g1000mg1L100ml2eq1mol1g= 1650mg/L총 산도 = 1650mg/L2)검수2①M.O반응 :N=알고자 하는 검수의 농도=0.1eq11.00ml1L100mlM.O 산도 =0.1eq11.00ml1mol100g1000mg1L100ml2eq1mol1g= 550mg/L②P.P반응 :N=알고자 하는 검수의 농도=0.1eq23.30ml1L100mlP.P 산도 =0.1eq23.30ml1mol100g1000mg1L100ml2eq1mol1g= 1165mg/L총 산도 = 1165mg/L3)검수3①M.O반응 :N=알고자 하는 검수의 농도=0.1eq19.10ml1L100mlM.O 산도 =0.1eq19.10ml1mol100g1000mg1L100ml2eq1mol1g= 955mg/L②P.P반응 :N=알고자 하는 검수의 농도=0.1eq22.40ml1L100mlP.P 산도 =0.1eq22.40ml1mol100g1000mg1L100ml2eq1mol1g= 1120mg/L총 산도 = 1120mg/L-적정하는데 사용된 NaOH의 부피 이론값검수1:0.25eq100mL1L1000mL= 0.025N적정하는데 사용된 HCl의 부피(mL) = 0.025×100mL÷0.1N = 25mL검수3:1meq1eq11000meq0.1L+0.25eq100mL1L1000mL= 0.01+0.025 = 0.035N적정하는데 사용된 HCl의 부피(mL) = 0.035N × 100mL ÷ 0.1N = 35mL검수4:1meq1eq11000meq0.1L+0.25eq100mL1L1000mL= 0.01+0.025 = 0.035N적정하는데 사용된 HCl의 부피(mL) = 0.035N × 100mL ÷ 0.1N = 35mL4.Discussion이번 실험은 산도 도달했음을 의미했다. 그 후 P.P용액을 넣었을 때 자주색을 나타냈다. 이것으로 검수1이 PH가 8.3이상임을 알 수 있었다. 정확한 실험을 했으면 검수1에 P.P용액을 넣었을 때 노란색이어야 했는데 실험을 할 때 검수1이 노란색이 되었음에도 불구하고 노란색이 더 진해지지 않는지 확인하기 위해 NaOH를 계속 넣어서 우리도 모르는 사이에 검수1의 PH값을 계속 높이고 있었다. 이것이 이번 실험의 가장 큰 오차의 원인이었던 것으로 생각된다. M.O는 PH4.5이상에서는 항상 노란색이므로 PH값의 변화를 알지 못하고 있었다. 이런 상황을 겪으며 지시약으로는 PH를 측정하는데 한계가 있기 때문에 PH미터를 이용해서 적정을 해서 더 정확한 값을 얻을 수 있도록 해야 할 것이다. 검수1에서 M.O적정하는데 사용된 NaOH부피는 33.00ml P.P 적정하는데 사용된 NaOH부피는 33.00ml로 총 적정에 사용된 NaOH부피는 33.00ml였다. 적정하는데 사용된 NaOH의 부피 이론값을 계산해서 구한 결과는 25mL로 다소 차이가 있었다. 검수2에서는 M.O를 넣자 붉은색으로 변하였고 검수1에서와 마찬가지로 NaOH를 넣어 적정을 해서 노란색이 되자 P.P용액을 넣었다. P.P용액을 넣었으나 PH가 4.5이상 8.3 미만이었기 때문에 그대로 노란색이었다. 그 후 NaOH를 넣어 적정을 해서 PH가 8.3이상이 되자 자주색이 되었다. 검수2에서 M.O적정하는데 사용된 NaOH부피는 11.00ml P.P 적정하는데 사용된 NaOH부피는 23.30ml로 총 적정에 사용된 NaOH부피는 23.30ml였다. 적정하는데 사용된 NaOH부피의 이론값이 35mL를 감안하면 실험값과의 오차가 상당했다. 검수2는 적정 시에 HCO3- + OH- → CO32- + H2O 의 반응이 일어나게 되므로 NaHCO3는 산도에 영향을 미쳤다. 검수3은 Na2CO3를 NaOH으로 적정 시 CO32-+ OH- → CO32-+OH-2 로 산도에선 어떤 효과가 없었다. 그러므로 H2SO4농도만 영향을.

공학/기술| 2014.08.11| 9페이지| 1,000원| 조회(221)

산도, 중화적정, 분석화학실험, NAOH 중화적정, 변색점, 산도레포트

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흡광광도법(ABS)

ABS:흡광광도법1. Object ＆ Theory-흡광광도법(ABS)용액에 흡수되는 빛의 양은 그 용액의 농도와 관계가 있는데 이것을 이용하여 용액 중의 물질을 정량하는 방법이다. 폐수의 유해 성분의 정량 등에 널리 이용되며, 분석 정도가 높고 신속한 정량이 가능하다. 광원에는 단일 파장의 광원을 사용하여 미리 여러 가지 표준 용액에서 검량선을 만들어 놓는다. 광전비색계, 광전 분광 광도계, 적외 분광 광도계 등으로 불리는 분석기기는 흡광 광도법을 응용한 것이다. 흡광광도법의 장점은 감도가 높고 미량분석에 적합한 것이다. 예민한 유기정색 시약이 개발되어 있어 용매추출법과 병용하면 효과적이며 정량 범위는 다르긴 하지만 대체로 0.1~10mg/L 정도이다. 또한 적당한 정량 조건과 조작을 선택하면 전환도가 좋은 값을 얻을 수 있다. 그리고 조작이 비교적 간단하여 단 시간내에 정량이 가능하며 정색 시약의 선택, 마스킹제 및 추출법 등의 병용에 따라 공존 성분의 방해를 제거할 수 있어 선택성이 좋다.-투과도흡광분석에 있어서 통과한 직후의 광속의 강도를 It라고 하면, It와 I0사이에는 램버트비어의 법칙에 의해서 It= I0ㆍ 10-εl 관계가 성립되는데 이 때 It와 I0와의 관계에서 It/ I0= t를 투과도라고 한다.-흡광도용액의 빛을 흡수하는 정도를 나타내는 양으로 같은 두께의 순용매 및 용액의 투과광 강도를 각각 I0, I라 할 때 log10(I0/I)로 정의된다.-램버트비어의 법칙A = ε× C× lA : 흡광도ε: 몰흡광계수 (M-1cm-1)C: 몰농도 (M) l : 투과길이 (cm)어떤 빛이 지나가는 통로에 시료가 존재하여 시료에 의해서 빛이 흡수되면 빛살의 복사세기는 감소한다. 복사세기, P는 빛살의 단위면적당, 초당 에너지를 의미한다.복사세기가 I0인 이들 파장의 빛은 길이가 b인 시료를 두드린다. 두드리는 반대편쪽으로 시료를 통과되어 나온 빛살의 복사세기는 I0이다. 빛의 일부는 시료에 의해흡수될 것이므로, It ￡ I0 이다. 투광도, T는 원래의 쪼여준 빛과 시료를 통과한 빛의 분율로서 정의된다.T = It / Io그러므로 T 는 0에서 1의 범위를 가진다. 퍼센트 투광도는 단순히 Tx100으로서,0과 100% 사이의 범위를 가진다. 보다 더 유용한 양은 흡광도(absorption)로서,다음과 같이 정의한다.A = log10(Io / It) = -logT빛이 전혀 흡수되지 않았을 때 It = Io가 되고, 따라서 A = 0이다. 만약 90%의빛이 흡수되었다면, 10%가 투과되었으므로 P = Po/10이 되고, A = 1이 된다.단지 1%의 빛만 투과되었다면 A = 2가 될 것이다. 때로는 흡광도를 광도 라고도 한다. 흡광도가 중요한 이유는 이것이 시료 중에 함유되어 있는 빛을 흡수하는 화학종의 농도에 정비례하기 때문이다.그래서 농도에 대해 log함수로 나타나는 세기보다 직선성을 가지는 흡광도로 표현하는 것이 쉽다.A = e b c이 식은 분광광도법을 분석화학에 응용함에 있어서 가장 중요한 핵심이 되는식으로 Beer-Lambert법칙이라고 한다.2.Apparatus&reagent-인디고물이나 글리세린, 프로필렌글리콜 등에는 녹으나 알코올에는 아주 소량 녹고 기름에는 녹지 않는다. 내열성, 내산성, 내알칼리성, 내광성, 내환원성이 좋지 않고 다른 색소에 비해 불안정하며 흡습성이 있다. 또한 염착성이 약하고 불안정하여 다른 식용색소와 배합하여 사용하거나 알루미늄레이크형으로 사용하는 것이 좋다. 특히 내염성이 좋지 않기 때문에 염류식품에서는 사용하지 않으며, 수용액에서는 금속염 존재 시 서서히 침전물을 만들기 때문에 금속염이 함유된 식품에는 사용하지 않는다.- Spectrophotometer시료의 파장별 세기를 측정하여 색도 좌표를 산출하는 색채 측정 장비. 색채 측정을 위해 최소 380~780nm 영역의 빛을 측정하도록 설계되며, 분광광도계는 광원. 시료 측정의 관측 조건을 결정하는 광학 장치, 빛을 분광시키는 분광 광치, 빛을 분석하기 쉬운 신호로 변환시키는 광 검출기와 신호 처리 장치로 구성된다.3.Experimental Process1) 100 ppm 인디고블루 용액을 단계적으로 희석한다.0.5ppm(200배), 1ppm(100배), 3ppm(33.3배), 3 ppm(33.3배), 5 ppm(20배), 10 ppm(10배), 15ppm(6.67배), 20ppm(5배)2) 제조한 용액을 vial에 옮겨 담는다.3) Spectrophotometer를 이용하여 각 용액의 흡광도를 측정한다.4.Observation & Result인디고블루용액 농도 (ppm)용액의 색20진한파랑연한파랑15105310.5□ Max Abs wavelength = 611nm□ Concentration Range (Linear Range) = 0 ~ 10 ppm□ Sensitivity = slope = 0.0446□ Molar Absorptivity = 2.1 ×104A = ε× c× l∴ε = A / (c× l)□ Detection Limit=3.14 × (S /slope) (S: 표준편차, slope:기울기) = 3.14× (0.015468862 /0.0446)= 1.090.5ppm ABS표준편차 s1조0.0270.0154688622조0.0063조0.0544조0.0125조0.0186조0.0237조0.018인디고블루용액의 농도(ppm)εε 평균20{0.814} over {4.289 TIMES 10 ^{-5} TIMES 1} ``=1.90 TIMES 10 ^{4}2.1 ×10415{0.602} over {3.216 TIMES 10 ^{-5} TIMES 1} ``=1.87 TIMES 10 ^{4}10{0.441} over {2.144 TIMES 10 ^{-5} TIMES 1} ``=1.87 TIMES 10 ^{4}5{0.243} over {1.072 TIMES 10 ^{-5} TIMES 1} ``=2.27 TIMES 10 ^{4}3{0.155} over {6.433 TIMES 10 ^{-6} TIMES 1} ``=2.40 TIMES 10 ^{4}1{0.036} over {2.144 TIMES 10 ^{-6} TIMES 1} ``=1.68 TIMES 10 ^{4}0.5{0.027} over {1.072 TIMES 10 ^{-6} TIMES 1} ``=2.52 TIMES 10 ^{4}4.Discussion이번 실험은 Spectrophotometer을 이용해 빛을 용액에 투과시켜서 용액의 흡광도를 측정하는 실험이었다.흡광도 A 는 log(1/t) 이므로 t와 반비례관계이다. t는 투과도로 투과한 후의 결과를 투과되기전으로 나눈 값이다. 어떠한 시료에 빛을 비춰주면 일부는 흡수되고, 일부는 투과된다. 이런식으로 흡광도를 이용하면 그 시료 안에 있는 오염물질의 농도를 상대적으로 유추할 수 있을 것이다. 이런 식으로 우리는 액체의 흡광도를 측정해서 수중에 있는 오염물질의 분석에 적용한다.원래는 100ppm 인디고블루 용액으로 실험을 하려 했는데 계산하기 편리하도록 우리는 50ppm으로 실험을 하게 되었다. 그 후 인디고블루 용액을 희석해서 7가지 농도의 용액을 7개의 플라스크에 담았다. 먼저 우리는 Spectrophotometer에 인디고블루의 최대흡수파장인 611nm를 설정한 후 증류수를 Spectrophotometer의 셀에 넣어 영점 조절을 한 뒤 각각의 용액을 Spectrophotometer의 셀에 담아서 흡광도를 측정했다.각조의 흡광도를 비교해본 결과 너무나도 다른 값을 볼 수 있었고 현저하게 낮은 흡광도가 측정된 조는 아마도 그 전에 사용했던 셀에 용액이 남아있는데다가 셀을 대충 씻어서 그럴것이라 예상할 수 있었다. 이러한 이유 때문에 우리는 가장 낮은 농도부터 차례대로 흡광도를 쟀고 항상 측정한 후에는 증류수로 셀을 씻었다. 셀을 사용할 때 주의할 사항은 빛이 투과하는 부분은 손으로 잡아서 이물질이 묻게 하면 안된다는 것이었다. 이 것은 오차의 원인이 될 수 있었다.5.Raw dataConcentration(ppm)ABS0.50,02710.03630.15550.243100.441150.602200.8146.Pre- reportNH3-N:암모니아성 질소- Object & Theory-암모니아성 질소보통 탄산나트륨 ·수산화나트륨 등의 강알칼리를 가하고 가온 ·통기시키면 암모니아가 된다. 네슬러시약에 직접 반응하여 착색하므로, 담수 ·해수 등의 미량의 암모니아성 질소는 비색법으로 정량된다. 질소화합물이 토양 속에서 분해되어 식물의 비료가 될 때, 암모니아성 질소의 형태, 즉 암모니아태를 가진다고 생각되고 있다. 그러므로 단백질태 → 아미노태, 요소태 → 암모니아태 → 질산태가 되어 식물에 흡수된다.물이 유기성 질소로 오염된 경우 점차 부패, 발효, 산화 등에 의하여 분해되어 우선 암모니아를 생성하므로 암모니아성 질소는 물의 오염도를 나타내는 하나의 지표로 쓰이게 된다. 동식물의 사체, 하수, 공장 폐수, 분뇨, 화학 비료의 유입에 기인하며 암모니아성 질소는 다시 산화되어 아질산성 질소가 되고 다음에 질산성 질소가 되어 최종 산화물로 안정화된다. 암모니아성 질소나 아질산성 질소가 검출되는 것은 분뇨, 하수, 폐수 등의 질소산화물을 다량 포함하는 오물에 의해 오염된 다음 많은 시간이 경과하지 않은 것을 의미하며 오물의 산화분해 작용이 진행 중인 것을 표시하는 것이다.-인도페놀법암모늄 이온이 차염소산의 공존의 아래에서 페놀과 반응하여 생성하는 인도페놀의 청색을 측정하는 방법으로 분석용 시료용액에 페놀-니트로프루시드 나트륨 용액과 차아염소산 나트륨용액을 가하 고 암모늄이온과 반응하여 생성하는 인도 페놀류의 흡광도를 측정하여 암모니아를 정량 한다. 담수와 해수에 모두 적용되며, 암모니아성질소 농도가 0.6mg-NH3-N/L 근처에서 적합하다. 흡수액으로는 황산을 사용한다. 모든 시료는 붕산완용액으로 pH9.5로 완충되어야 한다. 또한 인도페놀법을 사용할 때 시료의 알칼리도가 500mg/l 이상이거나 탁도가 있을 때에는 시료를 증류시킨다.

공학/기술| 2014.08.11| 9페이지| 1,000원| 조회(1,024)

흡광도, ABS, 흡광광도법, 인디고블루, 분석화학레포트, 램버트비어의 법칙, 흡광..

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암모니아성질소

암모니아성 질소(인도페놀법)1.Object & Theory이번 실험은 암모늄 이온이 차아염소산의 공존 아래에서 페놀과 반응하여 생성되는 인도페놀의 청색을 630nm에서 측정하는 방법으로 대상 시료중의 암모니아성질소(NH3-N) 농도를 측정하고자 한다.-암모니아성 질소(NH3-N)보통 탄산나트륨 ·수산화나트륨 등의 강알칼리를 가하고 가온 ·통기시키면 암모니아가 된다. 네슬러시약에 직접 반응하여 착색하므로, 담수 ·해수 등의 미량의 암모니아성 질소는 비색법으로 정량된다. 질소화합물이 토양 속에서 분해되어 식물의 비료가 될 때, 암모니아성 질소의 형태, 즉 암모니아태를 가진다고 생각되고 있다. 그러므로 단백질태 → 아미노태, 요소태 → 암모니아태 → 질산태가 되어 식물에 흡수된다.물이 유기성 질소로 오염된 경우 점차 부패, 발효, 산화 등에 의하여 분해되어 우선 암모니아를 생성하므로 암모니아성 질소는 물의 오염도를 나타내는 하나의 지표로 쓰이게 된다. 동식물의 사체, 하수, 공장 폐수, 분뇨, 화학 비료의 유입에 기인하며 암모니아성 질소는 다시 산화되어 아질산성 질소가 되고 다음에 질산성 질소가 되어 최종 산화물로 안정화된다. 암모니아성 질소나 아질산성 질소가 검출되는 것은 분뇨, 하수, 폐수 등의 질소산화물을 다량 포함하는 오물에 의해 오염된 다음 많은 시간이 경과하지 않은 것을 의미하며 오물의 산화분해 작용이 진행 중인 것을 표시하는 것이다.-인도페놀법암모늄 이온이 차염소산의 공존의 아래에서 페놀과 반응하여 생성하는 인도페놀의 청색을 측정하는 방법으로 분석용 시료용액에 페놀-니트로프루시드 나트륨 용액과 차아염소산 나트륨용액을 가하 고 암모늄이온과 반응하여 생성하는 인도 페놀류의 흡광도를 측정하여 암모니아를 정량 한다. 담수와 해수에 모두 적용되며, 암모니아성질소 농도가 0.6mg-NH3-N/L 근처에서 적합하다. 흡수액으로는 황산을 사용한다. 모든 시료는 붕산완용액으로 pH9.5로 완충되어야 한다. 또한 인도페놀법을 사용할 때 시료의 알칼리도가 500mg/l 이상이거나 탁도가 있을 때에는 시료를 증류시킨다.2.Apparatus&reagent-NH3-N 표준원액암모니아성 질소는 질소의 각종 화합물 중 암모니아 또는 암모늄염으로 존재하는 질소를 말한다.-나이트로프루사이드나트륨 용액분자식은 Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O 이며 루비색 결정으로서 비중이 1.17이다. 공기 속에서는 안정하다. 알칼리성 용액에서는 금속황화물과 반응하여서 적자색을 띠게 된다. 이것은 Na4[Fe(CN)5NOS]를 만들기 때문이며, 따라서 황이온 S2-의 검출에 사용된다. 또한 SH-, SO32- 등의 검출에도 사용된다. 페로사이안화칼륨을 묽은 질산과 함께 가열한 다음, 탄산나트륨을 써서 산을 중화시키고 알코올을 첨가하면 얻어진다.-차아염소산나트륨 용액(암모니아성 질소 시험용)무색 혹은 엷은 녹황색의 액체로서 염소 냄새가 있으며 화학식은 NaClO 이다. 물에 잘 녹으며, 수용액은 저장 중 분해되어 염소가스를 발생하므로 장기간 보관하게 되면 살균제로서 효력이 없어진다. 살균력은 pH와 유효염소량에 영향을 받는데, 비해리 상태이며, pH가 낮을수록 살균력이 강하며, 아미노산, 단백질, 당분 등에 의해 살균력이 감소한다. 살균력은 100ppm농도로 희석한 것을 pH 8-9로 조정한 것이 살균력이 가장 크다. 부식성이 강하여 금속용기와 접촉하지 않도록 해야 하며, 식기 소독에 사용 시 식기를 깨끗이 세척 후에 사용하여야 살균력이 크다. 보관은 차광한 유리용기에 한다. 주로 소독, 방취, 표백 등의 목적으로 사용되며, 음료수, 채소 및 과일, 용기·기구·식기 등에 사용한다.- Spectrophotometer시료의 파장별 세기를 측정하여 색도 좌표를 산출하는 색채 측정 장비. 색채 측정을 위해 최소 380~780nm 영역의 빛을 측정하도록 설계되며, 분광광도계는 광원. 시료 측정의 관측 조건을 결정하는 광학 장치, 빛을 분광시키는 분광 광치, 빛을 분석하기 쉬운 신호로 변환시키는 광 검출기와 신호 처리 장치로 구성된다.3.Experimental Process- 시약조제1) 100 ppm NH3-N표준원액1000 mL 플라스크에 NH4Cl 0.3819g을 정확히 취하여 증류수로 표선까지 채운다.100mgNH3-N1mol NH3-N1mol NH4Cl53.5g NH4Cl1gL14g NH3-N1mol NH3-N1mol NH4Cl103mg= 0.3819g NH4Cl/L2) 나트륨페놀라이트 용액페놀 25 g을 20 % NaOH 55 mL에 녹이고 방냉한 다음 아세톤 6 mL와 물을 넣어 200 mL로 한다. 사용시 조제한다.3) 나이트로프루사이드나트륨 용액Na2Fe(CN)5(NO)·2H2O 0.15g을 물에 녹여 100 mL로 한다.4) 차아염소산나트륨 용액 (암모니아성 질소시험용) (6%)차아염소산나트륨 용액을 유효염소 농도를 측정하여 유효염소로서 1g에 해당하는 mL수를 취하여 물을 넣어 100 mL로 한다. 사용 시 조제한다.이번실험에는 6%짜리를 이용하였으므로 1g에 해당되는 양은{6} over {100} = 16.67즉, 100mL 플라스크에 17ml를 넣었다.- 실험과정1) 100 ppm NH3-N용액을 이용하여 100ml 플라스크에 5ml를 넣고 100ml 표선을 채워 5ppm을 만든다.2) 50ml 플라스크에 5ppm 용액으로 농도가 0, 0.5, 1, 1.5, 2 ppm 용액을 만든 다.3) 미지시료 30ml를 50ml 플라스크에 넣는다.4) 2에서 제조한 용액과 미지시료가 담긴 플라스크에나트륨페놀라이트 용액 10mL+ 나이트로프루사이드나트륨 용액 1mL+ 차아염소산나트륨 용액 5 mL 넣는다.5) 2에서 만든 용액과 3의 미지시료에 증류수를 넣어서 50ml 플라스크 표선을 채 운다.6) 마개를 막고 충분히 흔든다.7) 20~25℃ 에서 30분간 발색시켰다.8) 흡광도를 측정한다.4.Observation & Result기울기: 0.7466미지시료의 Net-ABS = 0.742y=0.7466x +0.037 의 y에 0.742 대입. x= 0.94428이다.미지시료 30ml에 증류수 20ml를 넣어 50ml를 만든 것이므로0.94428 x 50ml/30ml = 1.5738따라서 미지시료의 농도는 약 1.6ppm이라 예상할 수 있다.실제 미지시료의 농도는 1.2ppm이다.5.Raw DatappmABSNet-ABS00.02000.50.5880.588-0.020 = 0.5681.00.6730.673-0.020 = 0.6531.51.1131.113-0.020 = 1.09321.6241.624-0.020 = 1.604미지0.7620.762-0.020 = 0.7426.Discussion이번 실험은 암모늄이온이 차아염소산의 공존아래에서 페놀과 반응하여 생성하는 인도페놀의 청색을 630nm에서 측정하는 방법이었다.실험결과 우리의 미지시료 농도값이 0.94428로 나왔다. 그런데 이것은 30ml 미지시료에 증류수 20ml를 넣어서 50ml 양을 맞추기 위해 희석된 값이므로 이 값에 50ml/30ml를 곱해야 했다. 그러므로 그 결과인 1.5738ppm은 우리가 실험한 미지시료의 농도값이라고 예상해볼 수 있다. 그러나 조교님께서 주신 미지시료의 실제 농도값은 1.2ppm으로 우리의 실험결과와는 차이가 났다. 오차가 난 원인으로는 피펫을 사용하고 나서 물로 씻은 뒤 피펫 안에 들어있는 물이 농도의 차이를 냈을 것이라 예상해볼 수 있다. 또한 30분간 발색시켜야 했는데 정확한 30분이 아니었기 때문에 오차가 났을 것이라고 생각해 볼 수도 있었다. 그리고 흡광도를 측정하는 가운데 용액을 에틸알코올로 씻어야 했는데 셀을 씻을 때 증류수로 세척했기 때문에 페놀이 덜 씻겨서 농도차이를 냈을 수도 있다.

공학/기술| 2014.08.11| 7페이지| 1,000원| 조회(545)

암모니아성질소, 분석화학실험, 인도페놀법, 차아염소산나트륨, 암모니아성질소 레포..

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실내 공기 중 미세먼지(PM10) 측정방법

실내 공기 중 미세먼지(PM10) 측정방법(중량법)1.Title : 실내 공기 중 미세먼지(PM10) 측정방법 (중량법)2. Date : 2014.04.303. Object실내공기 중 미세먼지(PM10)를 여과지에 1~30 L/min 정도의 공기유량으로 채취하여 채취전후의 여과지 중량의 차이를 이용하여 실내 공기 중 미세먼지(PM10) 농도를 측정하는 방법인 중량법을 사용하여 측정해본다.4. Apparatus4.1 입경분리장치 : 입경분리장치는 10μm를 초과하는 부유입자를 제거하는 장치로, 흡인펌프에 의해 10μm보다 큰 입자는 공기 유입구에 있는 충돌판에 관성 충돌하여 붙고, 그 이하는 여과지에 쌓이게 된다. 사이클론 방식, 중력침강 방식, 관성충돌 방식이 있다. 이 장치는 채취효율이 50%이상 이어야 한다.4.2 여과지 홀더 : 여과지 홀더는 여과지를 파손되지 않고 공기가 새지 않도록 장착할 수 있는 것이어야 한다.4.3 여과지 : 미세먼지(PM10)의 채취에 사용하는 여과지는 0.3 μm의 입자상물질에 대하여 99 %이상의 초기포집율을 갖는 니트로 셀룰로오스(nitro cellulose)재질의 멤브레인 여과지(membrane filter), 석영섬유 재질의 여과지, 테플론 재질의 여과지 등을 사용하며, 여과지는 흡인공기가 함유하고 있는 공기 중의 수분에 의한 영향을 줄이고, 측정을 전후해서 항온항습 상태를 일정하게 유지시킬 수 있도록 데시케이터 등에서 온도 범위 15～30 oC ± 3 oC, 습도 범위 20～45 %RH ± 5 %RH, 일정온습도 범위로 유지되는 조건에서 24시간 이상 보관하여 항량시킨 후에 사용하도록 한다. 또한, 여과지는 가능한 압력손실이 낮고, 기체상 물질의 흡착이 적고, 흡습성 및 대전성이 낮고, 취급하기 쉽고, 분석에 방해하는 물질을 함유하지 않는 것을 사용해야 한다.4.4 흡인펌프 : 흡인펌프는 일반적으로 1~30L/min 정도의 용량을 갖는 것을 사용한다. 또한 모든 상황에서 일정한 유량으로 시료를 채취 할 수 있어야 한다.탄, 석유 등 화석연료가 탈 때 또는 자동차 매연과 산업체 등 배출가스에서 나오며 기관지를 거쳐 폐에 흡착, 각종 폐질환을 유발하는 대표적인 대기오염 물질이다. 환경부는 지난 1995년 1월부터 10㎛ 이하의 미세먼지를 대기오염물질로 규제하고 있는데 이 미세먼지의 대기환경 기준은 24시간 평균 150㎍/㎥ 이하이며, 1년간 평균 70㎍/㎥ 이하이다.5.2 중량법실내 공기 중 미세먼지(PM10)를 여과지에 1 ~ 30 L/min 정도의 공기유량으로 채취하여 항량이 될 때까지 건조한 후 10-6g(0.001 mg)이상의 감도를 갖는 분석용 저울을 이용하여 채취전후의 여과지 중량의 차이를 구하고 흡인된 공기량으로 나누어 실내 공기 중 미세먼지(PM10) 농도를 측정하는 방법이다. 여과지의 종류에 따라 정전기, 습도 등 여과지 무게 측정 시 발생할 수 있는 오차에 주의 하여야 하며, 여과지의 무게는 저울을 이용하여 3회 이상 여과지의 무게를 측정하여 평균값으로 나타낸다.5.3 유량의 보정시료채취용 펌프의 유량조절기의 유량은 항상 일정하여야 하지만 여러 가지 변수로 측정값에 오차가 발생할 수 있으므로 이를 보정해야 한다. 펌프의 유량보정은 시료를 채취하기 전에 바로 측정 장소에서 하는 것이 가장 바람직하고 그렇지 않을 경우, 측정지점으로 이동하기 전과 후에도 측정 장소에서나 오염물질이 없는 곳으로 이동 후에 유량조절기의 유량을 확인하여야 한다. 유량을 보정하는 방법에는 유량계의 유량지시값의 압력에 의해 보정하는 방법과 비누막 유량계에 의한 보정이 있다.5.4 농도계산1) 시료채취 유량은 시료채취 기간의 평균유량으로 한다.Q _{ave} `=~ {`Q _{1} +Q _{2}} over {2}(식 1)여기서,Qave : 시료채취기간의 평균유량 (L/min)Q1 : 시료채취 시작 시의 유량 (L/min)Q2 : 시료채취 종료 시의 유량 (L/min)2) 채취한 공기의 부피는 식 2에 따라 계산한다.V`= {`Q _{ave} TIMES T} over {10 ^{3}}(식 2) 계산(μg/m3)식 4에 의해 공기 중 미세먼지의 농도를 구한다.C =(W2 - W1) - (B2 - B1)V(25°C, 1atm)(식 4)여기서,C : 공기 중 미세먼지의 농도(μg/m3)W1 : 시험 전 여과지 무게(μg)W2 : 시험 후 여과지 무게(μg)B1 : 시험 전 바탕시료 여과지 무게(μg)B2 : 시험 후 바탕시료 여과지 무게(μg)V(25°C, 1atm) : 보정된 채취공기의 부피(m3)시료채취 유량(식1)Q _{ave} `=~ {`Q _{1} +Q _{2}} over {2}채취한 공기의 부피(식2)V`= {`Q _{ave} TIMES T} over {10 ^{3}}부피의 보정?환산(식3)V(25°C, 1atm) = V ×T(25°C)×P2T2P(1atm)미세먼지의 농도(식4)C =(W2 - W1) - (B2 - B1)V(25°C, 1atm)6. Procedure▶시료채취량 및 실험시간미세먼지(PM10)는 1 ~ 30 L/min의 용량으로 6 시간이상 연속 채취한다.1) 시료(PM10) 채취 전 분석용 저울로 blank값과 sampling 값에 해당하는 여과지 2개 의 무게를 3회 이상 측정하여 평균값을 구한다.2) 시료채취 시 미세먼지(PM10)는 1~30 L/min의 용량으로 6 시간이상 연속 채취하며 채취 시작시간, 종료 시간을 기록하고 흡인공기량을 기록한다.3) 시료(PM10) 채취 후 분석용 저울로 blank값과 sampling 값에 해당하는 여과지 2개 의 무게를 3회 이상 측정하여 평균값을 구한다.4) 시료채취 기간의 평균유량과 채취한 공기의 부피를 5.4 농도계산의 식 1, 식 2를 사 용하여 계산하고 식 3을 사용하여 25 °C, 1기압 조건으로 보정하여 환산한다.5) 식 4를 사용하여 미세먼지의 농도(μg/m3)를 구한다.※주의사항- 흡인펌프는 약 1 년간 사용 후에는 날개(blade)를 교환한다.- 일반적으로 유량계의 설계온도는 20 °C가 많으므로 온도보정의 영향은 적지만 ± 10 °C차에 대하여 오차범위 ±2 % 이하및 감소가 발생할 수 있으므로 저울 근처에 정전기 제거장치나 정전기 제거 테이블 등을 사용하여 정전기를 제거한다.7. Data■ 일시 : 2014.4.30 12:49pm ~ 2014.4.30 6:57pm■ 장소 :■ 온도 및 기압 : 20℃, 1기압■ 무게 (㎎)Blank측정 전(g)측정 후(g)1차 측정90.370mg90.393mg2차 측정90.370mg90.394mg3차 측정90.367mg90.391mg평균값90.369mg90.393mg실험용측정 전(g)측정 후(g)1차 측정90.208mg90.257mg2차 측정90.205mg90.257mg3차 측정90.205mg90.259mg평균값90.206mg90.258mg8. Result◈ Qave 평균유량 (우리는 유량을 5L/min 로 설정하고 실험을 하였기에 평균값이 아닌 데이터 값이 된다.)Q _{ave} = {Q _{1} +Q _{2}} over {2} = {5+5} over {2} =5L/min◈ Vx (20℃,대기압)V _{x} = {Q _{ave` TIMES `} Time(min)} over {10 ^{3}} = {5L} over {min} TIMES 368`min TIMES {1m ^{3}} over {1000L} =1.84m ^{3}◈ V(25℃,1atm)V _{(25 CENTIGRADE /1atm)} =V _{x(20 CENTIGRADE /대기압)} TIMES {T _{(25 CENTIGRADE 의절대온도)}} over {T _{(20 CENTIGRADE 의절대온도)}} TIMES {P _{대기압}} over {P _{(1atm)}}#````````````````````````````````````````=1.84m ^{3} TIMES {(25+273)K} over {(20+273)K} TIMES {1atm} over {1atm} =1.8714m ^{3}◈ C(μg/m3) 미세먼지농도C` _{(ug/m ^{3} )} = {(W _{2} -W _{1} )-(B _{2} -B _{1} )} over {기 중 미세먼지의 농도(μg/m3)W1 : 시험 전 여과지 평균 무게(mg)W2 : 시험 후 여과지 평균 무게(mg)B1 : 시험 전 바탕시료 여과지 평균 무게(mg)B2 : 시험 후 바탕시료 여과지 평균 무게(mg)V(25°C, 1atm) : 보정된 채취공기의 부피(m3)9. Discussion이번 실험은 미세먼지의 중량차이를 이용하는 중량법을 이용하여 실생활에서의 미세먼지 농도를 측정하는 실험이다. 먼저 실험전에 blank값과 samping값으로 사용될 여과지 2개의 무게를 측정한 후 소용량 공기포집기를 이용해 유량은 5L/min으로 고정하고, 6시간8분(368분)동안 미세먼지를 채취하였다. 채취 전의 여과지 무게와 채취 후 여과지 무게의 차이를 측정한 값을 이용해 미세먼지 무게를 구한다. 그리고 실내공기질공정시험기준에 나와있는 식을 이용해 흡입된 유량의 부피를 계산하고, 그 값을 Standard상태인 25℃, 1atm으로 보정한 후 미세먼지의 농도를 구한다. 계산결과 미세먼지의 농도는 15.0μg/m3으로, 이 값은 환경부에서 지정한 미세먼지 예보등급에 따르면 미세먼지 농도 0~30μg/m3 인 ‘좋음’ 상태에 해당함을 알 수 있었다. 또한 실내공기유지기준에 따르면 지하도상가, 목욕탕, 도서관, 대규모 점포 기준치는 150μg/m3이하, 의료기관, 보육시설은 100μg/m3 이하, 실내주차장은 200μg/m3 이하인데 그 기준을 넘지 않는 데이터 값이였다. 실험 전 며칠 동안 비가 많이 와서 미세먼지의 농도 값이 낮게 측정된 것이라 예상 해볼 수 있었다. sampling값 외에 blank값을 측정하는 이유는 sampling값과 비교를 해서 결과의 차이를 알아내기 위함이었다. 실험 시 사용한 필터는 매우 얇아서 무게를 잴 때 찢어지거나 손상되지 않도록 특히 주의해야 했다. 우리는 실험 도중 저울이 영점 조절이 되지 않는 경우가 발생하였고 여과지의 무게를 잴 때마다 약간씩 차이가 남을 확인할 수 있었는데 이는 저울이 미세한 움직임 등 외부적인 영향을 받았기 .

생활/환경| 2014.06.21| 8페이지| 1,000원| 조회(2,032)

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