*보* 스토어

*보*

개인

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

1개
전체 판매량

16개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

BOD와 COD의 측정 평가A좋아요

1. 실험제목BOD와 COD의 측정2.실험 목적. BOD(Biochemical Oxygen Demand)은 일반적으로 호기성 박테리아가 20℃에서 5일간 유기물질을 분해시켜 안정화시키는데 필요한 산소의 양이다. 따라서 BOD의 수치가 높으면 그 수중에는 부폐성 물질이 많거나 오염물질이 많다는 것을 의미하고, 그 물질들로 인해 많은 피해를 입는다. BOD의 측정은 이러한 피해를 최소화하는데 목적이 있다.. COD(Chemical Oxygen Demand)의 분석도 가정하수와 산업폐수의 오염세기를 측정하는데 널리 이용된다. 이 분석은 반응식에 따라 오염물질을 이산화탄소와 물로 산화시키는데 필요한 총 산소의 양으로 환산하여 측정하는 것이다.3.이론 및 실험 원리3-1) 용존산소(Dissolved Oxygen ; DO)용존산소란 물 속에 녹아있는 산소를 말한다. 용존산소의 양은 기압이나 수온에 의하여 영향을 받는데 오염된 물에서는 소비되는 양이 많으므로 용존산소량은 적고 깨끗한 물에서는 그 온도에 있어서 포화량에 가깝게 함유되어 있다. 또 수온의 급격한 상승, 조류(algae)의 번식이 현저할 때에는 과포화가 되는 때도 있다, 따라서 이 용존산소의 측정은 오염물질이 유입되는 자연수와 가정하수, 산업폐수를 정화하는 호기성 처리공정을 호기성 상태로 유지하는데 있어서 매우 중요하다. 그러므로 물 속의 산소는 자연수의 자정능력을 제한하는 주요인자이며 이 때문에 폐수를 유입하천에 방류하기 전에 반드시 처리하여 오염물질을 제거시켜야 한다.①용존산소의 측정법초기의 용존산소 측정법에서는 시료를 가열하여 용존된 기체들이 빠져나오게 하고 이 기체들을 모아 기체 분석법에 의하여 산소를 분석하였다. 그러나, 이 방법에서는 많은 양의 시료가 필요하고 또 시간이 매우 많이 걸린다.현재는 Winkler법 또는 아이오딘 적정법(iodometry)과 이것을 개량한 변법들이 표준 부피법으로 사용되고 있다. 이 방법은 산소가 알칼리 조건에서 Mn2+를 더 높은 원자가 상태로 산화하고, 이 높은 원자가량(㎖)R: 전체의 시료량에 넣은 시약량(㎖)3-2) BOD(Biochemical Oxygen Demand)BOD의 측정은 폐수내의 유기물질의 종류를 일일히 분석하지 않고 호기성 미생물로 합성 또는 산화시키는데 필요한 산소량을 측정하는 것이다. 즉, BOD를 측정하게 되는 것으로, 시료 안의 유기물의 양을 간접적으로 측정하게 되는 것이다. 그러나 폐수 내에 존재하는 유기물의 종류는 대단히 많으며 각 유기물의 농도를 하나하나 구하는 것은 대단히 어렵다. 또한 유기물질이 수계에 유입되면 수계에 서식하는 미생물은 용존산소(DO)를 결핍시키므로 유입된 유기물의 양이나 종류보다는 오히려 용존산소를 결핍시키는 잠재능력의 평가가 중요하게 된다. 실험실에서는 관습적으로 20OC에서 5일간 시료(Sample)를 배양했을 때 소모된 산소량을 측정하는데 그 값을 5일 BOD 또는 BOD5라고 하며 통상 그냥 BOD라고 한다.산소소비 누적곡선식은 y = La(1-10-Kt)로 표시할 수 있고 여기서 K은 산소제거상수 혹은 탈산소계수, La는 최종 산소 소모량 즉 최종 BOD(BODU)이며 t는 일로 표시한 시간이다. 도시하수인 경우 t가 20일 정도 되면 y값이 La와 거의 같게 되므로 BOD20을 BODU로 사용한다. 대체적으로 일반적 도시하수의 최종 BOD(BODU)값은 5일 BOD(BOD5)의 1.5배이다.그런데 7-10일후에는 탄소화합물에 의한 BOD이외에 질소화합물의 산화 즉 질산화가 발생하는데 이를 질소BOD라고 하며 혹은 NOD라고 부른다. 그러므로 BOD5시험에서 BOD 병내에 질산화를 일으키는 미생물이 존재하면 탄소화합물에 의한 BOD보다 높게 나타난다. 도시하수와 같이 BOD가 높은 경우에는 질산화가 잘 일어나지 않으나 처리된 폐수에서는 질산화가 일어나는 경우가 있다.① BOD의 측정원리BOD 는 시료액 중에 존재하는 유기 물이 미생물에 의하여 호기적인 조건하에 분해, 안 정화시키는 동안에 소비하는 산소의 양을 말한다. 이것은 일정기간(일반적으로 5일간) 시료액을 혼합미생물(토양미생물)의 상당량이 존재하여야 한다.㉦ BOD의 감소 반응속도식은 ℓt = ℓa10-kt이다.그러므로 t일간의 BOD(즉 t일간에 소비된 BOD, 또는 t일 동안 추정된 BOD) = ℓa-ℓt = ℓa(1-10-kt)ℓa: 최초의 BODℓt: t일후의 잔존 BODk: 탈산소계수(day-1)③ [계산식]① 5일간 저장한 다음 산소의 소비량이 40∼70%범위안의 희석검액을 선택하여 처음의 용존산소량과 5일간 배양한 다음 남아있는 용존산소량의 평균치의 차로부터 BOD를 계산한다..식종하지 않은 시료의 BODBOD(㎎/ℓ) = [D1-D2]×P② 시료를 식종하여 BOD를 측정할 때는 실험에 사용한 식종액을 희석수로 단계적으로 희석하여 이하 위의 실험방법에 따라 실험하고 배양후의 산소소비량이 40∼70%범위안에 있는 식종 희석수를 선택하여 배양전후의 용존산소량과 식종액 함유율을 구하고 시료의 BOD값을 보정한다.. BOD(㎎/ℓ) = [(D1-D2)-(B1-B2)×f]×PD1 : 희석(조제)한 검수의 15분간 방치한 후의 DO(㎎/ℓ)D2 : 5일간 배양한 다음의 희석한 검수의 DO평균치(㎎/ℓ)B1 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양전의 DO(㎎/ℓ)B2 : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양후의 DO(㎎/ℓ)f : 시료의 BOD를 측정할 때 희석시료중의 식종액 함유율(x%)에 대한 식종액의 BOD를 측정할 때 희석한 식종액 중의 식종액 함유율(y%)의 비(x/y)P : 희석시료 중 시료의 희석배수(희석시료량/시료량)3-3) COD(Chemical Oxygen Demand)화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD)의 측정은 가정하수나 산업폐수의 유기물 오염도를 측정하기 위한 수단으로서 BOD대신에 널리 이용된다. 모든 유기물은 소수의 예외를 제외하고는 산성조건하에서 강한 산화제로 산화되며, 유기물을 CO2와 H2O로 되기까지 산화시키는 데 소요되는 총산소량이 COD이다.화학적 산소 요구량의 여 일어나는 산화는 화합물의 종류에 따라 크게 다르며 산화정도도 시약의 농도에 따라 상당히 변화한다. 이 산소 소비량은 언제나 BOD보다 상당히 작은 값을 나타내는데, 이것은 KMnO4가 유기물을 완전 산화치 않고 어떤 제한된 한계까지만 산화하기 때문이다.과망간산칼륨(KMnO4)에 의한 산소요구량 : 폐수 및 하수분석에 주로 이용되고 있는 화학적 산소요구량의 시험방법에는 100oC에서 과망간산칼륨에 의한 COD와 중큼롬산칼륨에 의한 COD등 여러 가지가 있으나, 우리는 과망간산칼륨법을 사용한다. 현재 우리나라 환경오염공정시험법과 일본의 JIS에는 과망간산칼륨법이 표준법으로 되어 있으나 미국의 Standard method에는 중크롬산칼륨법이 표준법으로 되어있다.가열반응 후에 소비된 과망간산칼륨량을 구하기 위해서는 반응후의 용액에 일정량의 수산나트륨 용액을 가하여 잔류된 과망간산칼륨(생성된 이산화망간 포함)과 반응시킨 다음에 잔류된 수산화나트륨을 과망간산칼륨으로 적정한다. 이와같은 조작을 역적정이라 한다.① COD 의 측정㉠ 시료크기에 따른 시약량과 농도를 다음과 같이 조정하여 실험할 수 있다.시료의 크기(㎎/ℓ)0.0417M-K2Cr2O7(g)Ag2SO4/H2SO4(N)HgSO4(㎖)0.25M-Fe(NH4)2(SO4)2(㎖)적정전의 최종량(㎖)10.020.030.040.050.05.010.015.020.025.015304560750.20.40.60.81.00.050.100.150.200.25*************0㉡ 해수 등 염소이온 다량 함유된 시료의 KMnO4에 의한 COD측정은 알칼리성 100℃에서 과망간산칼륨에 의한 화학적 산소요구량의 측정방법으로 한다.㉢ 모든 유기화합물들은 몇 가지만을 예외로 하고 산성조건에서 센 산화제에 의하여 산화될 수 있다. COD분석은 이 특성을 이용하고 있다.㉣ COD의 측정은 산업폐기물의 분석에 널리 이용되고 있다. 특히 하수관망(sewer system)으로 유실되는 것을 측정하고 제어하려는 조사에 유용하다. 비교적 빠른 aOH 1.5㎖(또는 solid NaOH 0.4g)를 넣고 100㎖로 한다..Potassium bi-iodate 표준용액 0.0021MKH(IO3)2 812.4㎎을 1ℓ로 한다.[표정]약 KI 2g을 100∼150㎖증류수에 녹인후 6N H2SO4 1㎖(또는 C-H2SO4 몇방울), bi-iodate 표준용액 20.00㎖를 가하고 200㎖로 한다. 다음에는 전분 지시약을 가하고 thiosulfate 적정 표준용액으로 적정한다. 이때 0.025M Na2S2O3용액을 0.025M로 정확히 조정한다.③ 실험과정㉠ 채수병(250∼300㎖)에 시료를 취한다. 이때 시료는 공기와 접촉치 않도록 주의하고 채수병은 완전히 충만시켜야 한다.㉡ MnSO4용액을 1㎖넣는다.㉢ Alkali-Iodide-azide 시약을 1㎖넣는다. 이때 피펫끝이 검수에 잠긴다면 시약병에 넣기전에 잘 헹군다.㉣ 주의깊게 공기방울이 빠지도록 병마개를 막고 몇분동안 병을 전도하면서 혼합시킨다.㉤ 앙금이 병체적의 1/2로 가라앉을 때까지 충분히 정치시킨다.㉥ 진한 H2SO4를 1㎖넣는다.㉦ 다시 주의깊게 병마개를 막고 침전물이 완전히 분해될 때까지 여러번 병을 전도하면서 혼합시킨다.㉧ 200㎖에 해당하는 시료를 취한다. 채수병 300㎖에 MnSO4 1㎖, Alkali-Iodide-azide 시약 1㎖를 넣었다면 200×300/(300-2)=201㎖를 취한다.㉨ 0.025M Na2S2O3용액으로 엷은 노란색이 될 때까지 적정한다.㉩ 전분지시약을 2∼3방울 넣는다.㉪ Na2S2O3용액으로 청색이 사라질 때까지 적정한다. 이때 당량점이 초과한다면 0.0021M bi-iodate 용액을 몇 방울 가하거나 일정량의 처리된 시료를 가한 후 역적정하고 보정한다.㉫ 같은 방법으로 3회 이상 실험을 실시한다.4-2 BOD(Biochemical Oxygen Demand)의 측정① 실험 기구.BOD 부란병 250∼300㎖세제로 깨끗이 세척 후 완전히 헹구고 건조한다. 부란동안 공기가 들어가지 못하도록 water bath에 부한다.

공학/기술| 2002.04.12| 13페이지| 1,000원| 조회(1,339)

DO, BOD, COD

미리보기

닫기