[화학공확실험] 총질소측정(예비),질소

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본문내용

질소

지각20ppm : 대양욘존 N2 15.5ppm ,용해상태 화합물 0.7 ppm
대기: 75.53%


질소의 형태

유기질소,암모니아성질소, 아질산성질소, 질산성질소


총질소란

총질소는 유기성질소(단백질, 펩타이드 부뇨 및 고장폐수)와 무기성질소(암모니아성질소,아질산성질소와 질산성질소)의 합이다. 총질소를 흔히 킬달질소라고도 하는데 그 이유는 유기질소와 암모니아가 함께 검출되기 때문이다.


질소의 분해단계와 정량단계

분해단계: 암모니아와 아질산성질소 질산성 질소의 한가지 형태로 분해시키는 단계
-킬달법(일명 증류법)
-과황산법

정량단계: 분해된 질소형태를 정량하는 단계
우리나라의 수질오염 공정시험방법에는 암모니아성질소,아질산성질소,질산성
질소,그리고 총질소 분석법이 규정되어 있음.

총질소 분석법 -자외선 흡광광도법:시료중의 질소화합물을 질산성 질소로 산화시킨후 220nm에서 직접 질산성 질소를 측정하여 총질소를 정량하는 방법.
간편하고 신속 정확

-카드뮴환원법:질산성 질소를 카드뮴-구리 환원칼럼을 통과시켜 아질산성 질소로 환원시켜 이를 측정하여 총질소를 정량한는 방법
미량의 질산성질소 정량 ,실험복잡

-환원증류 킬달법:시료중의 화학종을 암모니아로 전환시켜 이를 측정,절차복잡함
-합산법


질소의 순환

질소는 식물의 성장을 방해하는 예외적인 조건이 없는 한 적절한 양의 물만 있다면 어디에서나 시물이 자랄 수 있도록 질소가 충분한 속도로 자연계 내에서 순환한다.

비료의 질소

1910~14sus 사이에 프리츠 하버와 카를보슈가 대기중의 N2 로부터 암노니아를 생산해내는 방법을 개발함으로써 대규모 질소비료의 산업의 성장을 이끌어냈다.질소비료의 생산량은 미생물에 의한 질소 고정화량으로 추정되는 양에 육박한다. 세계의 식량생산 증가와 세계의 인구증가가 균형을 이룰 수 있는 것도 주로 질소비료의 사용 증가 덕택이다.
그러나 각국에서 사용되고 있는 질소를 주성분으로 만들어지는 비료의 양적 증가 및 농작물을 기르기 위한 목초지 경작 등으로 지하수와 표면수에서 더 높은 질산염이 발견되고 있다. 이 질산염은 강바닥에서 조류들이 번성하도록 도와준다.

부영양화 (질소,인에 의한)
질소·인은 주로 농업용 비료, 사람이나 가축의 분뇨, 합성세제로 부터 발생되며, 더욱이 미처리된 하수 또는 공장폐수에 의해 강이나 댐을 포함한 호소로 다량 유입될 경우 부영양화, 연안의 적조현상, 암모니아의 어류독소, 수중의 용존산소결핍 등을 야기시키며, 상수중의 암모니아는 염소요구량을 증가시키고, 질산성 질소는 음용수 중에 높은 농도로 존재하는 경우 건강에 위해를 미치기도 한다. 수계로의 질소·인 유입은 정수비용의 증가에 따른 경제적인 손실발생, 공중보건상 안전하고 깨끗한 수자원확보의 어려움 등의 문제를 유발시키며, 따라서 수계로의 영양염류 유입을 근원적으로 차단하는 것이 가장 근원적인 해결책이므로 하·폐수 및 축산폐수에서 유기물의 제거와 더불어 질소·인의 처리가 더욱 강조되고 있다.
질소 환경기준치
현 행
- 1996. 1. 1부터 환경부장관이 정하여 고시하는 일부지역의 수질 1~4종 사업장에 대하여 배출허용기준 규제
<호소수질환경기준>
구분 등급 이용목적별
적용대상 기 준
수소이온
농 도
(pH) 화학적
산소요구량
(COD)
(㎎/ℓ) 부유
물질량
(SS)
(㎎/ℓ) 용존
산소량
(DO)
(㎎/ℓ) 대장균
군수
(MPN/
100㎖) 총 인
(T-P)

(㎎/ℓ) 총질소
(T-N)

(㎎/ℓ)
생

활

환

경 Ⅰ 상수원수1급
자연환경보전 6.5∼8.5 1이하 1이하 7.5이상 50
이하 0.010
이하 0.200
이하
Ⅱ 상수원수2급
수산용수1급
수영용수 6.5∼8.5 3이하 5이하 5이상 1,000
이하 0.030
이하 0.400
이하
Ⅲ 상수원수3급
수산용수2급
공업용수1급 6.5∼8.5 6이하 15이하 5이상 5,000
이하 0.050
이하 0.600
이하
Ⅳ 공업용수2급
농업용수 6.0∼8.5 8이하 15이하 2이상 - 0.100
이하 1.0
이하
Ⅴ 공업용수3급
생활환경보전 6.0∼8.5 10이하 쓰레기
등이
떠있지
않을 것 2이상 - 0.150
이하 1.5
이하
사람의
건강
보호 전
수
역 - 카드뮴(Cd) : 0.01㎎/ℓ이하,
- 비소(As) : 0.05㎎/ℓ이하,
- 시안(CN), 수은(Hg), 유기인 : 검출되어서는 안됨,
- 폴리크로리네이티드비페닐(PCB) :검출되어서는 안됨,
- 납(Pb) : 0.1 ㎎/ℓ이하,
- 6가크롬(Cr+6) : 0.05㎎/ℓ이하,
- 음이온계면활성제(ABS) : 0.5㎎/ℓ이하

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