환경공학

본문내용

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15. 알칼리도의 주요 구성성분은 무엇이며, 그것의 발생원과 영향은 무엇인가?
알칼리도의 주요 구성성분- 탄산수소이온(HCO3-), 탄산이온(CO32-), 수산화물(OH-)
발생원과 그 영향
이러한 물질은 광물질 이외도 대기성분인 이산화탄소로부터 생길 수도 있고 유기물의 미생물 분해에 의해 생성될 수도 있다.
알칼리도의 주요 문제점은 수중에서 알칼리도가 다른 양이온들과 반응할 수 있다고 하는 것이다. 그 결과 침전물이 생겨 파이프와 다른 물계통의 부속시설을 망칠 수가 있다.
16. 알칼리도는 어떻게 측정하는가?
알칼리도의 측정은 물을 산으로 적정하여 수소당량을 결정하는 방법이다. 알칼리도는 CaCO3 mg/ 로 나타낸다. 적정에 0.02N H2SO4가 사용된다.
17. 물 시료 100m 를 0.02N H2SO4로 적정한다. 초기 pH는 9.5이고, pH8.3 종말점에 도달하기 위해서는 6.2m 의 산이 필요하다. 4.5종말점에 도달하기 위해서는 9.8m 가 더 필요하다. 알칼리도의 성분과 각 성분의 농도를 구하라.
(풀이)
pH가 9.5이므로 알칼리도 정의의 구분을 보면
〈참고〉
pH 9.5 CO32-만 존재
pH 10 OH- 와 CO32-만 존재
pH 8.3∼11 CO32- 와 HCO3-만 존재
pH8.3이하 HCO3-만 존재
CO32-에 해당하는 황산 주입량 =(9.8-6.2) 2=7.2m
황산의 당량수 =0.02g당량/ 0.0072
=1.44 10-4g당량
CaCO3 환산 mg수=1.44 10-4g당량 50 103mg/g당량
=7.2mg
따라서 7.2mg 1 =72mg/ as CaCO3
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18. 초기 pH가 10.6인 물 시료 200m 의 시료를 0.02N H2SO4로 적정한다. 산을 8.8m 가 한 결과 시료의 pH는8.3이 되었고, pH4.5가 되기 위해서는 5.5m 가 더필요하다. 수중의 알칼리도 성분을 규명하고 각각의 농도(mg/ )를 구하라.
(풀이)
pH 8.3∼11 CO32- 와 HCO3-만 존재
①CO32-의 농도
(8.8-5.5) 2m 1 0.02g당량 50 103mg 1
10-3m 0.2
=32mg/ as CaCO3
②OH-농도는
(8.8-6.6) 1 0.02g당량 50 103mg 1
10-3m 0.2
=11mg/ as CaCO3
19. 물 시료의 초기 pH는 7.5이다. 200m 의 시료를 0.01N H2SO4로 적정하고자 한다. 산을 15m 가한 결과 pH4.5의 종말점에 도달하였다. 알칼리도의 성분과 각각의 농도(mg/ )를 구하라.
(풀이)
초기 pH가 7.5이므로 HCO3-만 존재한다.
Total alkalinity=A N 50000
시료(m )
A:주입된산의양(m ) N:규정농도
TA= 15m 0.01mg/ 50000=37.5mg/ as CaCO3
200m
20. 물의 경도를 정의하고, 경도의 두 가지 종류를 들어라. 또한 경도의 발생원과 영향에 대하여 논하라.
경도
용액 중의 다가 금속 양이온의 농도로 정의된다.
경도의 분류
탄산경도: 알칼리도에 상당하는 경도
비탄산경도: 알칼리도에 상당하는 경도의 나머지 정도
경도의 발생원과 영향
다가의 금속이온으로서 자연수 중에 가장 많이 함유된 것은 칼슘과 마그네슘이다. 다른 것들로서는 환원상태의 철과 망간, 스트론튬, 알루미늄등이 포함된다.
보일러 스케일은 탄산경도가 침전하여 생긴 것으로, 온수기와 온수 파이프의 막힘 등으로 인해 상당한 경제적인 손실을 가져오기도한다. 물 분해 계통에서의 pH의 변화는 침전물의 퇴적을 유발시키기도 한다. 탄산수소염은 pH가 9.0이상일 때에는 용해성이 적은 탄산염으로 변화하기 시작한다. 마그네슘 경도는 특히 황산염 이온과 반응하게 되는데 그것에 익숙하지 않은 사람들은 설사를 하기도 한다.
21. 청백증(methemoglobinemia)을 정의하고 수인성 질병에 관하여 논하라.
청백증
아질산은 산소보다는 헤모글로빈과의 친화성이 크기 때문에 혈액의 산소와 대체되게 된다. 몸에 기본적인 산소가 부족하게 되면 극단적으로는 질식하게 된다. 산소결핍은 피부색이 청색으로 변하는 결과를 가져오기 때문에 질산염의 독은 “Blue body”증상을 가져오게 되는 데 이를 청백증이라 한다.
수인성 질병(waterbome diseasesl)
물이나 음식물에 들어 있는 세균에 의해 전염되는 질환. 이질 장티푸스 콜레라 따위등
22. 지표생물(indicator organism)이란 무엇인가? 이상적 병원성 지표균의 특성을 논하고 어떤 균이 이러한 특성을 가장 잘 나타내고 있는지 지적하라.
지표생물
그것이 존재함으로써 오염정도를 예상할 수 있고 오염물질의 성질과 정도를 알 수 있는 생물을 말한다.
이상적인 병원성 지표균의 특성
①모든 물의 형태에 적용할 수 있어야 한다.
②병원균이 있을때는 항상 존재해야 한다.
③병원균이 없을때는 항상 없어야 한다.
④이질적인 균에 의해서 방해를 받던가 혼란이 일어나지 않고 계속 정량 시험을 할 수 있어야 한다.
⑤실험자의 안전을 위해 병원균 자체는 아니어야 한다.
주로 대장균군이 여기에 속한다.
23. 대장균이 바이러스성 오염과 세균오염의 지표를 사용된다면, 대장균의 어떤 장점 때문인가?
일련의 박테리아로 구성된 이러한 균들은 주로 Escherichia coli로서 따뜻한 피를 가진 동물의 내장 안에 있어 대다수가 배설물과 함께 배출된다. 부패 대장균은 비병원성이며, 대부분의 병원균보다는 동물의 체외에서 오랫동안 생존해 있는 것으로 알려져 있다. 부패 대장균의 사멸속도는 지수적이기 때문에 살아있는 균수는 오염된 후의 경과시간을 나타내기도 한다.
24. 배출수 제한 하천(effluent-limited stream)이란 무엇인가? 또 수질 제한 하천(watar-quality
-limited stream)이란 무엇인가?
배출수 제한 하천: 하천에 배출되는 모든 배출수가 2차처리 및 가장 효과적인 기술에 따른 기준을 만족시킨다면, 하천기준을 만족시킬 수 있는 하천을 말한다.
수질 제한 하천: 비록 모든 배출수가 2차처리 및 가장 효과적인 기술수준에 부합된다 하더라도 제시된 하천내 기준을 만족시킬 수 없는 하천을 말한다.

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환경공학,   환경중간고사,   수처리공학,   부유물질,   환경기초실험