DO 및 BOD

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DO 및 BOD에 대한 보고서 자료입니다.

목차

DO [용존산소]

1. 서론

2. 이론적 배경

3. 실험 재료

4. 실험 방법

5. 실험 결과

6. 결론

7. 참고 문헌

BOD [생화학적 산소요구량]

1. 서론

2. 이론적 배경

3. 실험 재료

4. 실험 방법

5. 실험 결과

6. 결론

7. 참고 문헌

본문내용

, 배양 전후에 시료의 용존산소를 측정하고 희석수에 식종을 안한 경우의 식과 희석수에 식종을 한 경우의 식을 이용하여 BOD를 계산한다.
3. 실험 재료
⑴ 300mL BOD병
⑵ 배양기
⑶ 염산용액(1M)
⑷ 수산화나트륨용액(1M)
⑸ 아황산나트륨용액(0.025N)
⑹ 염화철용액(BOD용)
⑺ 염화칼륨용액
⑻ 인삼염완충용액
⑼ 질산화 억제 시약
⑽ 황산마그네슘용액
⑾ BOD용 희석수
⑿ BOD용 식종수
⒀ BOD용 식종 희석수
4. 실험 방법
시료(또는 전처리한 시료)의 예상 BOD치로부터 단계적으로 희석배울을 정하여 3~5종의 희석 시료액을 2개를 한조로 하여 조제한다. 예상 BOD치에 대한 사전경험이 없을 때에는 다음과 같이 희석하여 시료용액을 조제한다. 강한 공장페수는 0.1~1.0%, 처리하지 않은 공장폐수와 침전된 하수는 1~5%, 처리하여 방류된 공장폐수는 5~25%, 오염된 하천수는 25~100%의 시료가 함유되도록 희석조제한다.
BOD용 희석수 또는 BOD용 식종희석수를 사용하여 시료용액을 희석할 eo에는 2L 부피실린더에 공기가 갇히지 않게 조심하면서 용량만큼 채우고, 시료(또는 전처리한 시료) 적당량을 넣은 다음 BOD용 희석수 또는 식종 희석수로 희석배율에 맞는 눈금의 높이까지 채운다. 공기가 갇히지 않게 젖은 막대로 조심하면서 섞고 2개의 300mL BOD병에 완전히 채운 다음, 한병은 마개를 꼭 닫아 물로 마개주의를 밀봉하여 BOD용 배양기에 넣고 20℃ 어두운 곳에서 5일간 배양한다.
나머지 한 병은 15분간 방치후에 희석된 시료자체의 처음 용존산소를 측정하는데 사용한다. 같은 방법으로 미리 정하여진 희석배율에 따라 몇 조의 희석시료용액을 조제하여 2개의 300mL BOD병에 완전히 채운 다음 위와 같이 실험한다. 처음의 희석 시료 자체의 용존산소량과 20℃에서 5일간 배양할 때 소비된 용존산소의 양을 제 3항 용존산소 측정법에 따라 측정하여 구한다. 5일간 저장한 다음 산소의 소비량이 40~70% 범위안의 희석시료용액을 선택하여 처음의 용존산소량과 5일간 배양한 다음 남아 있는 용존산소량의 차로부터 BOD를 계산한다.
※ BOD계산
식종하지 않은 시료의 BOD
BOD(mg/L) = (D₁-D₂) × P
식종희석수를 사용한 시료의 BOD
BOD(mg/L) = [ (D₁-D₂) - (B₁-B₂) × f ] × P
D₁ : 희석(조제)한 시료용액(시료)의 15분간 방치한 후의 DO (mg/L)
D₂ : 5일간 배양한 다음의 희석(조제)한 시료용액(시료)의 DO (mg/L)
B₁ : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양전의 DO (mg/L)
B₂ : 식종액의 BOD를 측정할 때 희석된 식종액의 배양후의 DO (mg/L)
f : 시료의 BOD를 측정할 때 희석시료 중의 식종액 함유율 (X%)에 대한 식종액 BOD를 측정할 때 희석한 식종액 중의 식종액 함유율(Y%)의 비 (X/Y)
P : 희석시료 중 시료의 희석배수(희석시료량/시료량)
5. 실험 결과
3배 희석수
5배 희석수
10배 희석수
BOD(mg/L)
16.8mg/L
17mg/L
17mg/L
BOD값은 위 계산식과 같이 BOD(mg/L) = (D₁-D₂) × P 으로 값이 일정하게 나왔다.
6. 결론
물속에서 부착성 미생물에 의해 유기물질이 호기성 분해가 되면 물 속에 있는 DO가 소모된다. 만일 산소를 소모하는 속도가 물 속으로 녹아 들어가는 속도보다 빠르면 물은 혐기성 상태가 된다. 혐기성 상태에서는 물고기의 개체수가 감소하고 부패하여 휘발성 물질이 생성된다. 유기물질의 분해속도와 산소의 소모속도는 BOD를 측정함으로 타나낼 수 있다.
일반적으로 폐수내에 존재하는 유기물의 종류는 대단히 많고 각 유기물의 농도를 일일이 구하는 것이 대단히 어려워 폐수내의 유기물질의 종류를 분석하지 않고 호기성 미생물로 합성 또는 산화시키는 데 필요한 산소량을 측정하므로 유기물의 양을 간접적으로 측정할 수 있다. 유기물질이 유입되면 물 속에 서식하는 미생물은 DO를 소모하므로 유입된 유기물의 양이나 종류를 측정하는 것보다 DO를 소비하는 양을 측정하는 것이 훨씬 용이하다.BOD는 20℃에서 5일간 배양했을 때 배양기간 동안 소모된 산소의 양을 측정하며 그 값을 통상 BOD 또는 BOD5라고 한다. BOD실험은 2일, 10일 그 이상으로도 할 수 있으며, 20일 동안 배양한 BOD를 최종 BODu라고 한다. BOD측정 결과를 보면 유기물이 미생물에 의해서 분해 섭취되므로 산소소비량은 시간에 따라 증가하며 7~10일 후에는 탄소화합물에 의한 NOD이외에 질소화합물의 산화 즉, 질산화가 발생하는데 이를 질소 BOD 또는 NOD(Nitrogenous Oxygen Demand)라고 부르며, BOD5 시험에서 BOD병 내에 질산화를 일으키는 미생물이 존재하면 탄소화합물에 의한 BOD보다 높게 나타나고 도시하수의 경우에는 질산화가 잘 일어나지 않으나 처리된 폐수에서는 질산화가 일어나는 경우가 있다.
F/M비란 유기물 부하율을 말한다. 유기 영양물의 양과 활성 오니 미생물량의 비로 실제로는 유기 영양물을 BOD로, 활성 오니 미생물을 MLSS로 하여 BODSS 부하[㎏/SS ㎏ㆍ일]로 나타낸다.
BOD 목적은 첫 번째로 수계관리상 하천의 수질환경기준, 방류수 허용 기준 등의 수질 평가를 위한 유기물의 함량 파악과 상류와 하류간의 BOD차이 측정을 통한 자정 능력 파악, 하천의 오염방지를 위한 유기물 부하량 제한 및 적정 DO 유지이다. 정수 및 하폐수처리상에서는 원수의 수질관리, 정수하수, 폐수,중수처리 등의 운영관리를 위한 기초 자료, 처리 공정의 효율 판단이다.
COD와 BOD와의 차이로는 COD 측정으로 BOD 측정이 어려운 물에 대한 유기물 오염평가, COD 측정은 BOD 측정 소요 시간인 5일 보다 빠른 1~3시간 내에 결과를 알 수 있고 독성 조건에서도시험이 가능하므로 BOD 측정과 상호보완적이다. COD의 경우 자연적인 조건에서 생물학적으로 물질이 안정화되는 속도에 관해서는 아무런 정보를 얻을 수 없으며 생물학적 자정 작용 파악 불가
7. 참고 문헌
최신환경공학, 2013. 9., 동화기술

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