[A+] COD(화학적 산소소비량)측정

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[A+] COD(화학적 산소소비량)측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 및 설계 (항목): COD(화학적 산소소비량)측정
실험 및 설계
목적
COD(화학적 산소소비량)은 물의 오염도를 나타내는 지표의 하나이다. 하천수나 공장배수 등을 시료로 하여 COD를 측정한다.

실험 및 설계
이론
-실험이론
산업폐수 및 도시폐수에 각종 무기물과 유기물이 많이 섞여 있다.
원래 무기화합물보다 유기화합물이 훨씬 많고, 산업이나 생활이 나아짐에 따라 각종 유기화합물이 점 점 더 많이 배출되고 있다.
무기화합물의 경우 하나하나 분석이 비교적 용이하지만 유기화합물은 종류가 많아 곤란하다. 따라서 유기화합물의 분석은 전체의 양을 이해하는 방법을 취할 수밖에 없다.
COD는 Chemical Oxigen Demand의 약자로 화학적 산소소비량이라 한다.
COD는 하천 또는 산업폐수의 오염도를 나타내는 것으로 수중의 피산화성물질, 주로 유기물이 산화되 고, 무기산화물과 가스케가 되기 때문에 소비되는 산화계에 대응하는 산소량을 ppm.으로 나타낸다.
산화제로 사용되는 것은 과망간산칼륨과 중크롬산칼륨이다.
보실험은 경수에 과망간산칼륨 일정과잉량을 가해서 일정시간 가열반응을 시킨 후에 소비된 과망간산칼
륨의 양으로 부터 산소의 양을 구하는 방법으로 행한다.
'대체로 수중의 유기물, 특히 탄소질의 유기물은 산화되기 쉽지만 질소질의 유기물은 산화되기 어렵다.

본문내용

물질
실험 및 설계
재료/방법
1) 준비물
준비)
메스플라스크 (100m0 1
피펫
(10m | 25m | 50ml) 각 1
COD & Bottle (300m ) 4
뷰렛(갈색 50ml) 1
수욕조 1
(시료)
검수 (배수, 하천)
N/40 KMnO4,표준액
N/40 Na2C204,표준액
환류냉각기 4
12N-H2S04. (or (1 + 2) H2SO4)
황산은 (분말)
2) 실험/설계 순서
1. N/40 과망간산칼륨(KMn0) 표준액 조제하기
2. 0.1N KMn04 표준액 25ml를 피펫으로 취한다.
3. 100ml 갈색 메스플라스크에 남김 없이 넣어준다.
4. 증류수를 조금 넣고, 흔들어준다.
5. 메스플라스크의 표선까지 증류수를 넣은 후 잘 섞이도록 흔들어 준다.
1. N/40 옥살산나트륨(Na2C204) 표준액 조제하기
2. 0.1N Na2C204표준액 25ml를 피펫으로 취한다.
3. 100ml 갈색 메스플라스크에 남김 없이 넣어준다.
4. 증류수를 조금 넣고, 흔들어준다.
5. 메스플라스크의 표선까지 증류수를 넣은 후 잘 섞이도록 흔들어 준다.
3. 피펫을 이용하여 시료(문천지 원수)를 COD용 Bottle에 50ml씩 3개
넣어준다.
4. H2SO4 10ml를 넣는다.
5. 황산은(KMnO4) 1g을 전자저울로 칭량하여 COD용 Bottle에 넣는 다.
6. 강하게 흔들어 섞는다.
7. 수 분간 방치한다.
8.0.1N KMnO4 표준액을 피펫으로 10ml 취하여 COD용 Bottle에 넣는다.
9.비등수욕 중에서 30분간 가열한다.
(비등수욕의 수면이 플라스크 내수면보다 위로 오도록 한다.
또한 30분이 지난 후에도 색이 유지되어야 한다.)
10. 0.1N Na20204 표준액을 피펫으로 10ml 취하여 COD용 Bottle에 넣는다.
11. KMnO4 의홍색이 사라지고 무색이 되면 비등수욕 중에서 60~80°C 로 유지한다.
12. 50ml 갈색 뷰렛에 0.1N KMn04 표준액을 넣고, Bottledp KMnO4 표준액을 적가한다.
13. 액온은 60~80°C로 유지하며 액의 색이 엷은 홍색이 될 때를 종점 으로 둔다.
14, 3회 이상 반복한후, COD값을 계산한다.
실험 및 설계
결과
-실험결과
실험
1차
2차
3차
평균
KMnO4
적정량
2.4
2.8
2.7
2.64
증류수 값 = 0.53
과망간산칼륨에 의한 산소 소비량 ppm
- COD: KMnO4 에의한 산소 소비량[ppm]
- b : 적정에 사용된 N/40 KMnO4 표준액(ml]
- a :공시험의 적정에 사용된 N/40 KMn04 표준액(ml]
- f : N/40 KMnO4 표준액의 농도계수
- V : 검수량[ml]
본실험은 검수에 KMnO4 표춘액을 일정과잉량 가하고 충분히 반응시킨 다음, Na2C204용 액 을 일정과잉량 가하여 남아 있는 KMnO4과 반응시킨다.
다시 한 번 여기서 남은 Na2C2O4,를 KMnO4과 반응시킨다.
2KMnO4 + 5Na2C2O4, + 8H2SO4
K2SO4 + 2MnS04 + 5Na2SO4 + 10cO2 + 8H20
계산에서는 Na2c2.04,이 공시험으로 상쇄되기 때문에
검수 중의 피산화성물질에 상당하는 N/40KMnO4량 = (b-a) [mI]
또는 산성 용액에서 2분자로부터 산소 5원자를 생성한다.
2KMnO4 + 3H2S04,- K2S04 + 2MnS04 + 3H20 + 50
또는 2KMn04 K20 + 2MnO + 50
ppm (백만분율)은 part (s) per million의 약자로 Ippm은 질량 또는 부피 백만분의 1이므로, 검수 1kg (1000m 0 당 산소의 mg수를 구하면 된다.
검수량 V = 50ml
N/40 KMno4(f = 0.9881) 표준액적정량(전량) b = 2. 64ml
N/40 KMnO, (f = 0.9881) 표준액 적정량(공시험치) a = 0. 53ml
농도계산
COD=(b-a) × 0.9881 × 1000/50 × 0.2 = 8.3 ppm
실험 및 설계
결과에 대한
토의
-문천지 수질상태
조사결과
수질등급평가
호소 생활환경기준은 TOC 농도 기준으로 오어지, 상판지, 성주댐은 좋음(Ⅰb)등급, 묘곡지는 약
간좋음(Ⅱ)등급, 하곡지, 지평지는 보통(Ⅲ)등급, 심곡지는 약간나쁨(Ⅳ)등급, 문천지는 나쁨(Ⅴ)
등급으로 나타났다
-공시험
분석대상 성분의 함유량 제로인 것을 사용하여(시료 없이 시작하는 경우가 많다 전 분석조작을 충실하게 하고 제로가 되어야 할 값이 어떻게 나올 것인가를 알아내는 시험. 보통 공시험값을 실측값에서 공제하여 진정한 값으로 한다. 보통 블랭크 테스트라 한다.
느낀점: COD 측정을 하면서 우라 근처의 강물의 수질을 정확히 알게 되어 신기하고 문천지 물이 꽤나 많이 더럽다는것도 이번에 알게되었다. 옛날에는 낚시도 했다던데 지금은 못하지않나라는 생각이 든다. 그리고 언제쯤 이 측정을 해보겠나 싶은 생각과 또 동시에 생각보다 할게 많아서 좀 복잡하여 다른 실험보다 오래걸려 힘들기도했고 발표준비도 이 주제로 한다고하여 더 진지하게 임했던거 같다. 그리고 공시험이란것도 이번에 알게된 것과 분석을 더욱더 정확하게하기위해 공시험이 꼭 필요하다는 중요도도 알게되었다. 또 이번에 우리조는 이번실험을 무리 없이 완료하여 발표를 할때도 딱히 문제가 없어보여서 다행인거 같다 실험을 할수록 협동력이 느는거 같아 실험의 부담이 덜하다.
참고문헌
(문헌 및 인터넷 주소 등)
1. 환경인을 위한 분석화학실험, 박승조 팽성관 장철현 배준현 공저, 2015년 3월 10일 발행
2. [출처] [실험실] COD 측정 실험|작성자 묘진
3.[네이버 지식백과] 공시험 [空試驗, blank test] (화학용어사전, 2011. 1. 15., 화학용어사전편찬회, 윤창주)
4.호소환경 수질조사(2021년)
김숙찬 박순길 김보은 박헌영 염혜경 서지은 김규태 배강빈 이화성
환경조사과, 관련근거『물환경 보전법 제28조』
호소의 수질 및 수생태계를 정기적으로 조사·측정
호소수질 개선정책의 기초자료로 제공
제 o5 주
작성일: 년 월 일
실험 주제: COD(화학적 산소소비량)측정
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COD,   화학적 산소소비량,   설계 보고서