대기오염물 측정

목차

1. Introduction

2. Theoretical part
1) SO2 자외선 형광법
2) CO 비분선 적외선법
3) O3 자외선 광도법
4) NOX 화학발광법

3. Experimental apparatus & method

4. Result

5. Discussion of results

6. Conclusion

7. References

8. Appendix
1) Sample calculation
2) Calibration chart
3) Data sheet

본문내용

다.
(2) 장치 구성
측정기는 시료채취부, 적외선가스 분석계, 교정용 가스, 지시기록계 및 기타 부속장치로 구성된다.
* 시료채취부 : 대기중의 분진을 제거해서 필요에 따라 수분도 완전 제거하든지 또한 일정한 기능을 유지할 수 있도록 하여 측정기는 필요한 시료를 연속적으로 일정유량 공급하는 것으로 여과지, 마이 크로여과지, 펌프, 유량계, 냉각제습기, 변환밸브, 제어밸브 등으로 구성된다.
* 적외선 가스 분석계 : 광원, 회전 섹터, 간섭여과셀, 시료셀, 기준셀, 검출기, 증폭기 등으로 구성된다. 검출기는 일산화탄소를 간섭여과 셀은 이산화탄소 및 수증기를 봉입한 것을 사용한다. 기준셀에는 질 소 등 적외선 흡수가 없는 가스를 봉입한다. 시료셀의 길이는 200-1000mm 정도로 한다.
* CO 측정장비
- 대기오염 측정장비 MODEL : 480 Analyzer
- 측정 범위 : 0.1 - 100ppm
(3) 실험방법
* 진동이 없을 것
* 고농도의 부식가스, 먼지 및 높은 습도를 함유한 바람이 직접 들어오 지 말 것
* 습도가 높지 않을 것
* 온도가 40 이하로 직사일광을 피하고 온도 변화가 작을 것
* 전원의 전압 및 주파수의 변동이 작을 것
* 시료대기 채취관을 되도록 짧게 하고, 또 빗물, 배출가스 등을 직접 흡인하지 말 것
[ O3 ]
(1) 장치 구성
측정기는 시료대기 채취구, 필터, 유량계, 시료대기 흡인펌프, 측정셀, 광 원램프, 검출기,증폭기 및 지시기록계 등으로 구성되어 있다.
* 시료채취부 : 시료대기 채취부, 필터, 유량계로 구성.
* 시료대기 흡인펌프
* 검출부
- 측정셀 : 시료대기 중의 오존에 의해 자외선을 흡수시키는 셀로서 광원램프, 검출기 등과 함께 광학계를 구성한다.
- 광원램프 : 파장 254nm 부근에서 휘선스펙트럼을 갖는 것으로 원칙 적으로 저압수은램프를 사용한다.
- 검출기 : 파장 254nm 부근에서 검출감도를 가지며 광전광 또는 광 전자 증배관을 사용한다.
* 증폭기 : 비교셀과 측정셀의 흡광도 비교측정을 행하며 지시기록계 또 는 전송신호에 필요한 전기신호가 얻어짐에 따라 증폭한다.
* 지시기록계 : 오존농도를 눈금에 따라 기록계에 나타낸다.
(2) 실험방법
* CO 의 비분산 적외선법과 동일하다.
[ NOX ]
(1) 측정범위
측정눈금 범위는 0-0.2, 0.-0.5, 0-1, 0-2ppm등이 측정 가능함.
(2) 장치구성
측정기는 시료채취부, 화학발광분석계, 콘버어터, 감압부, 지시기록계 등 으로 구성된다.
* 시료채취부 : 시료채취부는 시료대기중에 포함되고 있는 분진을 제거 하고 측정기에 필요한 시료를 연속적으로 일정 유량으로 공급하는 것 으로 시료 대기 채취구, 분진 제거용 여과지, 시료 대기흡인펌프, 유량 조정기 등으로 구성된다.
* 화학발광 분석계 : 화학발광 분석계는 오존 발생부, 반응부, 광측정부 로 구성되며 시료채취부에서 보내어진 시료대기중의 일산화질소와 오 존발생부에서 발생된 오존과 반응부에서 접촉시켜 일산화질소가 오존 에 의해 산화될 때 발생되는 화학발광량을 광측정부에서 측정하여 전 기신호로 변환 증폭한다.
(3) 실험 방법
* 비분산 적외선법과 동일하다.
4. Result
시간
(min)
SO2
CO
O3
NO
NO2
NOX
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
16;00
0.013
3.241
0.045
0.011
0.036
0.047
05
0.013
3.236
0.044
0.011
0.039
0.050
10
0.013
3.221
0.045
0.009
0.037
0.046
15
0.012
3.233
0.043
0.010
0.040
0.050
20
0.011
3.211
0.040
0.010
0.041
0.051
25
0.010
3.250
0.031
0.011
0.044
0.055
30
0.009
3.277
0.033
0.013
0.049
0.062
35
0.007
3.214
0.033
0.010
0.041
0.051
40
0.007
3.194
0.034
0.010
0.039
0.049
45
0.007
3.184
0.034
0.010
0.040
0.050
50
0.009
3.201
0.032
0.011
0.045
0.056
55
0.012
3.263
0.326
0.011
0.045
0.056
17;00
0.008
3.187
0.884
0.018
0.052
0.070
05
0.006
3.148
0.884
0.016
0.047
0.063
평균
0.010
3.21
0.179
0.0115
0.043
0.0545
5. Discussion of results
이 실험은 제 2 공학관 자동측정실에서 정상운행상태에서 측정한 값이기 때문에 실험과정에 있어서의 실패 원인이나 보완점등은 발견할 수 없었다.
단지 측정장비를 실험조원들이 직접 다루지 못한 것이 조금 아쉬움을 남겼다.
6. Conclusion
이 실험은 1시간에 걸쳐 5분 간격으로 측정이 돼서 나온 값들인데, 대기오염환경기준에 준하는 1시간의 기준농도(ppm)는 SO2, CO, O3, NOX 각각 0.25ppm, 25ppm, 0.12ppm, 0.15ppm이다.
따라서, 측정된 값들은 각각 0.010ppm, 3.21ppm, 0.179ppm, 0.0115(NO), 0.043(NO2), 0.054(NOX) 이므로 여수대학교 공학관 일대의 대기 오염 농도는 모두다 환경기준치에 미달하므로 상당히 깨끗하다는 걸 추정할 수 있다.
그리고, 그럴 수 밖에 없는 이유는 지대가 높고 CO 같은 경우는 석탄을 연소시킬 때 많이 발생하기 때문에 요즘 연탄을 연료로 사용하는 가정은 거의 없는 이유이다.
7. References
1) 박 승작, "대기오염물 조사방법", 동화기술, pp 92-95, 1995
2) 이 원성, "기기분석", 동화기술, pp 121-125, 1989
3) 박 기송, "기기분석의 원리", 송구당, pp 172-174, 1991
4) 이 준우, "최신분석화학", 신광문화사, pp 83-88, 1999
8. Appendix
* Sample calculation
측정값들을 가지고 직접 환경기준에 준하는 농도값들과 비교 분석하면 되므로 계산법은 필요치가 않다.

키워드

대기오염물 측정,   분광광도법,   자외선 형광법,   형광 효율,   형광 분광광도계의 구조,   직접 측정법