2020년 1학기 수질시험법 출석수업대체시험 과제물(윙클러-아지드화나튜륨 변법 등)

목차

1. 윙클러-아지드화나튜륨 변법을 이용한 용존산소 측정 절차 및 계산식을 적으시오. (단, 전처리 절차 제외)

2. A 하수처리장 유입하수를 채취하여 BOD, COD를 분석한 결과에 대한 다음 물음에 답하라. (1~3)은 계산과정을 반드시 쓸 것
1) 유입하수의 CODcr 측정을 위한 적정결과가 다음과 같을 때 이 시료의CODcr (mg/L)은 얼마인가? 단 시료크기는 50 mL 이었다.
2) 유입하수를 60배로 희석한 시료의 BOD 실험 결과가 다음과 같다. 유입하수의 BOD5 (mg/l)는 얼마인가?
3) 유입하수의 최종 BOD와 BOD7은 각각 얼마인가? (단 k=0.10/d, y=La(1-e-kt)

3. 다음에 간단히 답하라.
1) 용존산소 고정시 산소가 없는 경우의 침전물의 색깔
2) CODCr 실험시 종말점의 색깔
3) CODCr 실험시 적정시약(titrant)
4) BOD 배양기간
5) 격막전극법에 의한 DO 측정시 양극의 재료



- 목 차 -

1. 윙클러-아지드화나트륨 변법을 이용한 용존산소 측정

2. 하수처리장 유입하수의 분석 결과
1) CODCr
2) BOD5
3) 최종 BOD 및 BOD7

3. 다음에 간단히 답하라
1) 용존산소 고정시 산소가 없는 경우의 침전물의 색깔
2) CODCr 실험시 종말점의 색깔
3) CODCr 실험시 적정시약
4) BOD 배양기간
5) 격막전극법에 의한 DO 측정시 양극의 재료

참고문헌

본문내용

1. 윙클러-아지드화나트륨 변법을 이용한 용존산소 측정

황산망간(MnSO4)에 알칼리성 요오드화칼륨(alkali-KI-NaN3)용액을 넣을 때 생기는 수산화제일망간[Mn(OH)2]이 시료 중의 용존산소(O2)에 의하여 산화되어 산화망간(MnO2)이 된다. 이렇게 처리된 시료는 황산(H2SO4)이 주입된 산성 하에서 용존산소량에 대응하여 요오드(I2)를 유리하게 된다. 이렇게 유리된 요오드를 티오황산나트륨(Na2S2O3)용액으로 적정하여 용존산소의 양(mg/L)을 정량하는 방법이다. 이 방법은 아질산염(NO2-) 5mg/L이하, 제일철염(Fe2+) 1.0mg/L이하에서 방해를 받지 않으며 하천수, 하수 및 공장폐수에 적용한다. 정량범위는 0.1mg/L 이상이다. Newton 편집부 (2017), 과학용어사전, 아이뉴턴.

우선 시료 300ml를 용존산소 병에 넣는다. 이때, 기포가 발생하지 않도록 하며 온도 및 압력이 변화되지 않도록 유의한다. 황산망간 용액(MnSO4) 1mL와 알카리성 요오드화칼륨(KI) 용액 1mL를 넣는다. (철 이온[Fe3+]이 포함된 시료는 KF 1mL를 넣는다.) 즉시 마개를 닫고 여러 번 병을 회전시키며 섞는다. 2분 이상 정치시킨다. 만약 액에 미세한 침전이 남아있으면 다시 흔들어 혼합 후 정치시킨다. 진한황산(c-H2SO4) 2mL를 넣고 약 10초 동안 천천히 흔든다. 요오드화 이온(I-)의 환원작용 및 I2 유리로 인해 갈색 침전물이 완전히 녹아 진한 노란색 용액이 된다. 200mL 용량 메스플라스크를 사용하여 위 용액을 정확히 200mL 취하여 삼각플라스크에 넣는다. 0.025N-Na2S2O3 용액으로 엷은 노란색이 될 때까지 적정한다. 전분 용액 1～2mL를 넣어 요오드 전분 반응을 일으켜 진한 청색이 되도록 한다. 계속해서 무색이 될 때까지 조심스럽게 적정하여 티오황산나트륨(Na2S2O3)의 소비량을 읽는다. 무색으로 변하는 시점을 종말점으로 한다.

이 방법으로 측정된 용존산소량은 다음 계산식을 통해 알 수 있다.

용존산소(mg O/L) = a × f × V1/V2 × 1000/(V1-R) × 0.2

a: 적정에 소비된 0.025N-티오황산나트륨 용액 (ml)
f: 0.025N-티오황산나트륨 용액 역가, 역가 = 실제값/이론값




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