cod측정실험

소개글

cod측정실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 제 목

2. 목 적

3. 이 론
1) COD 란?
2) COD 측정법
(1) 산성 고온 과망간산칼륨에 의한 정량법
(2) 알칼리성 100∘C에서 과망간산칼륨에 의한 방법
(3) 중크롬산칼륨에 의한 화학적 산소 요구량
3) 반응식
(1) 과망간산칼륨(KMnO4)에 의한 유기물의 산화반응
(2) 수산나트륨(Na2C2O4)과 과망간산칼륨의 산화, 환원 반응
4) 수질등급

4. 실 험
1) 기기 및 시약
2) 시액 조제
3) 실험 방법

5. 결 과
(1) Factor 구하기
(2) 실험결과 Date 처리
① 본실험
② 바탕실험
③ 검증실험 : Glucose
(3) 결과 정리

6. 결 론

본문내용

기
③ 수욕상 50～60℃의 온도에서 30분 유지 (실온에서 냉각)
④ 0.025N KMnO4 용액으로 적정 (종말점-분홍색, Fa ml)
<종말점-분홍, Fb ml>
① 증류수 100ml에 (1+2)황산 10ml 넣기
② 수욕상 50～60℃의 온도에서 30분 유지 (실온에서 냉각)
③ 0.025N KMnO4 용액으로 적정 (종말점-분홍색, Fb ml)
(2) COD 측정 실험
<본실험> <바탕실험>
시료 (20, 40, 60㎖) +
증류수(80, 60, 40㎖ )
증류수 100㎖
↓
↓
(1+2)황산 10㎖(충분히 교반)
(1+2)황산 10㎖(충분히 교반)
↓
↓
황산은 0.4g
황산은 0.4g
↓
↓
0.025N KMnO4 10㎖
0.025N KMnO4 10㎖
↓
↓
수욕상에서 30분 가열(90℃)
수욕상에서 30분 가열(90℃)
↓실온에서 냉각
↓실온에서 냉각
0.025N Na2C2O4 10㎖
0.025N Na2C2O4 10㎖
↓
↓
0.025N KMnO4로 역적정
0.025N KMnO4로 역적정
(3) 검증 실험
- Glucose(C6H12O6)를 103℃에서 1시간 건조시켜 데시케이터에서 식힌 후, 일정량 0.938g을 측정하여 증류수에 녹여 1ℓ용액을 만들면 1002.67mgO2/ℓ의 표준시료가 된다. 이 용액을 다시 50～100배로 희석하여 CODMn 를 측정한다. (채취량 :50, 100㎖)
C6H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2
5. 결 과
(1) Factor 구하기
Fa = 19.3 ml, Fb = 1.0 ml
따라서, factor = 0.5 이다.
(2) 실험결과 Date 처리
CODMn(O㎎/ℓ)=(b-a)× f× 1000㎖/v ×0.2
a : 바탕실험 적정에 소비된 0.025N KMnO4용액(㎖)
b : 본실험 적정에 소비된 0.025N KMnO4 용액(㎖)
f : 10/x ( x = Fa - Fb)
v : 시료의 양(㎖)
① 본실험
시료량(ml)
80
60
40
20
증류수량(ml)
20
40
60
80
적정량(ml)
1.9
3.0
4.7
6.1
COD(ml/L)
6.375
6.167
5.0
4.5
- COD 계산 -
시료량 (80ml) : (6.1-1)*0.5*1000/80*0.2=6.375
시료량 (60ml) : (4.7-1)*0.5*1000/60*0.2=6.167
시료량 (40ml) : (3.0-1)*0.5*1000/40*0.2=5.0
시료량 (20ml) : (1.9-1)*0.5*1000/20*0.2=4.5
② 바탕실험
적정량(ml)
1
COD(mg/L)
0
- COD 계산 -
(1-1)*0.5*1000/100*0.2=0
③ 검증실험 : Glucose
시료량(ml)
1
2
적정량(ml)
4.5
10.0
COD(mg/L)
9.0
18.0
- COD 계산 -
Glucose량 (1ml) : (4.5-1)*0.5*1000/50*0.2=9
Glucose량 (2ml) : (10-1)*0.5*1000/50*0.2=18
(3) 결과 정리
KMNO4(㎖)
COD(mg/L)
바탕실험
1.0
0
본실험
시료양: 80ml
1.9
6.4
시료양: 60ml
3.0
6.2
시료양: 40ml
4.7
5.0
시료양: 20ml
6.1
4.5
검증실험
50
4.5
9
100
10
18
6. 결 론
이번 실험은 COD 측정에 관한 실험으로써 교내 연못인 붕어방 물을 그 시료로 하여 COD 값을 측정해 보았다. 측정해야 할 것이 많고 소요시간도 길어 실험시간이 오래 소요 되었으며, 실험기구들도 충분히 준비되어 있지 않아 다소 불편한 점이 있었다. 하지만, 교수님께서 실험 자재들을 추가로 준비해 주시고, 조원들과 협동하여 실험을 진행 할 수 있었다.
실험을 진행하기 전, 시료를 육안으로 보았을 때 시료의 색깔이 탁하고 이물질이 많이 들어있어 COD값이 매우 높게 나올 것으로 예상되었다. 시료에 나뭇잎과, 그 외 송사리 등이 포함되어 있어 실험을 원활히 하기 위해 거름종이를 이용하여 이물질을 걸러주고 연못물만으로 실험을 진행 하게 되었다.
먼저 진행한 Factor 구하는 실험에서 0.025N KMNO4 용액으로 적정하여 Factor 값을 구할 수 있었는데, 그 값은 0.5가 나왔다. 이상적인 Factor 값은 1.0 인 것에 비하여 실험을 통해 얻은 Factor 값은 0.5 로 오차가 0.5 정도로 나왔다. Factor 값을 시료의 COD 계산과정에 사용하기 때문에 Factor 값이 잘못 측정 되면 COD 측정값 또한 정확한 값이 나오지 않는다. 따라서, 여기서 생긴 오차 때문에 측정한 COD 값이 정확한 값이라고는 판단 할 수 없다.
Factor 값이 정확하게 나오지 않은 이유는 KMNO4적정 과정에서 오차가 생겼기 때문인 것 같다. 또한, KMNO4 용액을 2주전에 만들어 놓았는데, 이 과정에서 이물질이 들어가거나 오염이 되어서 정확한 값이 나오지 않은 것으로 판단된다.
실험을 통해 얻은 COD 값은 바탕실험의 경우 0 ppm 으로 측정되었고, 본실험인 연못물을 시료로 한 실험에서는 COD 값이 4.5~6.4로 측정되었다. 100ml 중 시료의 양이 80ml 일때는 16.4, 60ml 일때는 6.2, 40ml 일때는 5.0, 20ml 일때는 4.5으로 측정되었다. COD 값은 시료의 양과 증류수의 양의 비율에 따라 조금씩 차이가 났다. 증류수의 양보다 시료의 양이 많을 수록 COD 값이 더 높게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 검증실험에서는 Glucose 1ml 일때는 9 ppm, 2 ml일 때는 18 ppm 으로 측정되었다.
시료인 연못물의 측정된 COD 값이 4.5~6.4 정도로써, 그 평균은 5.5 이므로 수질등급은 3급수라고 할 수 있다. 3급수의 물은 황갈색의 흐리고 탁한 물로써, 바닥에 자갈과 모래가 희미하게 보이는 정도라고 한다. 또한, 3급수의 물은 붕어, 잉어, 거머리 등이 서식 할 수 있는 급수이다. 실제로 연못에서 이와 같은 수중 생물이 서식하는 모습을 확인 할 수 있었다.
이번 실험을 통해서 COD 측정 방법에 대해 학습하고, 직접 실험에 볼 수 있었으며, 학교에서 매일 보는 연못물의 COD 값을 측정해 볼 수 있었다.

키워드

cod측정,   화학적 산소 소비량,   과망간산칼륨,   COD,   중크롬산칼륨,   수질등급