화학적 산소요구량(과망간산 칼륨법)

소개글

화학적 산소요구량(과망간산 칼륨법)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 요약

2. 서론

3. 시험 기구 및 시약

4. 실험 방법

5. 결과 및 고찰

6. 결론

7. 참고 문헌

본문내용

산은 당량은 4.4g이며 질산은 당량은 4.8g이다.
※ 유의사항 및 안전사항
① 과망간산칼륨(KMnO4) 용액은 강한 산화제이므로 취급에 주의하고 갈색 유리병에 넣어 뚜껑을 한 후 냉암소에 보관한다.
② 적정액의 온도는 70～80℃를 유지한다.
③ 시료의 양은 30분간 가열 반응한 후에 0.025N-KMnO4의 소모량이 3.5～5.5ml 범위 안에 들도록 취한다.
④ 시료의 COD값이 10mg/l 이하일 경우에는 시료 100ml를 취하여 그대로 시험하며, 정확한 COD값이 요구될 경우에는 0.025N-KMnO4의 소모량이 처음 가한 양의 50%에 접근하도록 시료양을 취한다.
⑤ 황산은(Ag2SO4)은 매우 독성이 강하므로 피부 접촉, 증기 호흡을 않도록 각별히 주의를 한다.
5. 결과 및 고찰
§ 결과
mg/L =
a : 바탕시험 적정에 소비된 0.025N-싸이오황산나트륨용액(ml)
b : 시료의 적정에 소비된 0.025N-싸이오황산나트륨용액(mL)
f : 0.025N-싸이오황산나트륨 용액의 역가(f=1)
V : 전체의 시료양(mL)
결과 값
바탕 값(blank)
시료(연못물)
0.9mL
1.6mL
§ 고찰
- 황산은을 사용하여 염소이온의 방해를 방지하는 방법이다. 탄소질의 유기물은 산화시키기 쉽지만 질소질 유기물은 산화시키기 어렵다. 또 환원성 무기염인 아질산염, 제1철염, 황화물 등도 산화한다. 따라서 시험은 시료채취 후 바로 실시해야 한다. 본 법은 가열과정 중에 산화 환원 반응이 진행되므로 수욕의 온도, 가열시간의 작은 차이가 오차의 원인이 된다.
- 과망간산칼륨은 산성 용액 하에서 MnO4+ +8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O로 반응하여 강한 산화력을 나타낸다. 이 때문에 일정한 조건하에서 시료중의 피산화성 물질이 산화한다. 이후 과잉의 일정한 수산나트륨을 가하여 미반응의 MnO4-를 분해한다. 5Cr2O42- + 2MnO4+ + 16H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 다시 과잉의Cr2O42- 를 과망간산칼륨의 표준용액으로 역적정 한다.
처음에 가한 과망간산칼륨 용액
과망간산 칼륨 용액으로 역적정
검수
수산화나트륨
- Ag+이 용존 하면 KMnO4용액과 반응하여 큰 오차가 생기므로 충분히 흔들어서 AgCl으로 침전시켜야 한다. 유리로 피복된 회전자를 사용하여 20분간 전자 교반하면 좋다. 염소이온 200mg에 대하여 황산은의 당량은 0.9g이다.
2Cl- + Ag2SO4 → 2AgCl + SO42-
2×35.5g : 312g = 200mg : x , x는 약 879mg이다. 약 0.9g이다. 일반적으로 염화물이온이 포함된 수중에 황산은이 0.9g이상 존재하여 산소소비량 값에는 영향을 주지 않는다.
- 30분간 가열은 산화반응의 진행 중에 더 가열하면 COD값이 증가하기 때문이다. 가열시간을 30분간으로 한 것은 검체처리의 산화 때문이며 가열시간, 수욕조의 온도 등으로 근소한 차가 생긴다. 바탕시험을 동시에 실시하여 온도로 인한 오차를 없도록 해야 한다.
- 시료에 따라 MnO2의 흡착에 의하여 AgCl이 갈색을 띠는 일이 있다. 이 경우 수산과 MnO2의 반응이 지연되므로 시간을 두고 시료를 다시 조금 가열하여 침전이 완전히 백색으로 되게 반응한다.
- 적정 시 온도가 너무 높으면 KMnO4용액이 자기 분해하므로 60~80℃내에서 짧은 시간에 완료해야 한다. 종말점의 온다가 60℃이하이면 COD값이 오차가 생긴다.
6. 결론
◈ COD
mg/L =
(1.6-0.9)
1
1000
0.2
= 3.5mg/L
40
구분
등급
이용목적별
적 용 대 상
기 준
pH
COD
(mg/L)
SS
(mg/L)
DO
(mg/L)
대장균군
(MPN/100mL)
T-P
(mg/L)
T-N
(mg/L)
생
활
환
경
I
상수원수1급
자연환경보전
6.5∼8.5
1이하
1이하
7.5이상
50이하
0.010 이하
0.200 이하
II
상수원수2급
수산용수1급
수 영 용 수
6.5∼8.5
3이하
5이하
5이상
1,000이하
0.030 이하
0.400 이하
III
상수원수3급
수산용수2급
공업용수1급
6.5∼8.5
6이하
15이하
5이상
5,000이하
0.050 이하
0.600 이하
IV
공업용수2급
농 업 용 수
6.0∼8.5
8이하
15이하
2이상
-
0.100 이하
1.0이하
V
공업용수3급
생활환경보전
6.0∼8.5
10이하
쓰레기등이
떠있지 아니할것
2이상
-
0.150 이하
1.5이하
사
람
의
건
강
보
호
전
수
역
- 카드뮴(Cd) : 0.01㎎/ℓ 이하
- 비 소(As) : 0.05㎎/ℓ
- 시안(CN) : 검출되어서는 안됨
- 수은(Hg) : 검출되어서 는 안됨
- 유기인 : 검출되어서는 안됨
- 폴리크로리네이티드비페닐(PCB) : 검출되어서는 안됨
- 납(Pb) : 0.1㎎/ℓ이하
- 6가크롬(Cr+6) : 0.05㎎/ℓ이하
- 음이온계면활성제(ABS) : 0.5㎎/ℓ 이하
우리 학교의 연못물은 저번 BOD 실험에서는 BOD가 약3mg/l정도로 나왔지만 COD 값이 3.5mg/L로 나온 걸로 봐서는 생물학적 분해가 어려운 유기물이 많이 존재한 것으로 보인다.
망간법은 중크롬산법 보다 COD값이 적게 나온다. 중크롬산 법에 의하면 학교의 연못물은 COD값이 매우 높으므로 적정 처리를 해줘야 한다.
연못물이 색을 띄고 있는 걸로 봐서는 조류가 번성하고 있는 것으로 예상이 된다. 조류를 없애기 위해서 황산동을 뿌리거나 영양염(N,P) 제거 등의 여러 방법을 사용해서 수질이 양호 해 질 수 있도록 노력을 해야 할 것으로 보인다.
7. 참고 문헌
1) 김덕찬 외 2인, [환경화학], 동화출판사, 2005, 682p
2) 최규철 외 7인, [수질오염공정시험방법주해], 동화출판사, 2002년, 204p
3) 박철휘 외 4인,[산업폐수처리 공학], 동화출판사, 2002년
4) 김수원 외 3인, [ 최신상수도학], 신광출판사, 2003년
5) 유명진 외7인 , [수질관리], 동화출판사, 2002년
6) 옥치상 외 3인,[수질측정 및 수처리 실험], 지구문화사, 2002년, 159p7) 수질오염 관계 법규

키워드

화학적 산소요구량,   COD,   망간,   과망간산 칼륨법,   COD(Mn)