NH3-N (암모니아성 질소)실험보고서

소개글

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목차

1. 실험목적 (objective)

2. 실험 기자재 (Materials), 시약, 시료

3. 실험과정 (Methods or Procedures)

4. 실험결과 (Results)

5. 토의 (Discussion)

6. 관련 이론

7. 참고문헌(References)

8. 과제

본문내용

중으로 N가스로 날아간다. 탈 질소 반응이 일어나가 위해서는 유기물질이 존재하고 무산소 조건이어야 한다.
※ 질소데이터의 용도
→ 부영양화와 관련된 영양소이다. 질소는 조류성장의 필수 영양소중의
하나로써 부영양화가 일어나는 문제에 대한 정보를 얻는 수단으로 활용한다.
→ 질산화와 탈질. 생물학적 질소제거 공정에 활용된다.
→ BOD test. BOD 측정의 오차 값에 활용된다.
→ 음용수 수질기준. 우리나라 음용수 수질 기준의 기준 값을 측정하고 청색증 예방 등에 사용된다.
→ Cl 소독. 정수장에서 Cl 와 결합하여 Chloramine 같은 발암물질 방지에 사용된다.
→ N가스. 탈질로 N가스 발생 시 제어에 사용된다.
→ 하, 폐수 처리 시 수질기준. 총 질소의 농도를 규제하고 공정운전에서 암모니아성질소, 질산성질소, TKN 농도가 중요한 운전요소로 사용된다.
→ 폐수 슬러지. 비료로 판매할시 가치를 판단하는데 주요인자이다.
7. 참고문헌(References)
.Standard Methods.(조교님들의 유인물 참조)
.유성환, 최봉종, 조영관, 이진종 / 수질조사 및 분석 / 동화기술 / 1998년
.박정환, 정종태 / 기초환경 공업실험 / 동화기술 / 2001년
이승원 외 2명, 수질환경기사산업기사, 성인당 (2004)
.Sawyer, C. & P. McCarty, Chemistry for environmental engineering, 4th Ed, McGraw-Hill, New york(1979)
.김좌관, 수질오염개론, 동화기술 (2000)
.김형석김부길송영채 공저, “수질분석 및 수처리 실험,” 동아기술
8. 과제
NH3-N / NH4-N ⇒ 평형관계를 pH에 따라 어떤 관계가 있는지?
NH4+ NH3+ + H+
비독성 독성
☞pH가 높아 질수 록 NH3+의 분율이 높아짐.(독성증가)
☞pH가 낮아 질수 록 NH4+의 분율이 높아짐.
pH>7
NH4+ NH3+ + H+
pH<7
② Alkalinity Balance
7.14 mg/L as CaCO3 소모,
3.6 mg/L as CaCO3 회복에서 왜 소모, 회복 되는지?
소모
질산화 과정에서 암모니아성 질소(N)의 전환에는, 7.14g의 알칼리도
(as CaCO3)가 필요하다.
NH4+ + 2HCO3- + 2O2 → NO3- + 2CO2 + 3H2O
☞ NH4+-N 분자량 = 14 HCO3 분자량 = 61
☞ CaCO3 당량 = 100/2 = 50
알칼리도는 HCO3-의 농도를 CaCO3 값으로 환산하여 나타낸 값이다.
☞ 알칼리도 = 2mol × 61g × 50g = 100g
1mol 61g
여기서 구하고자 하는 g Alkalinity / g NH4-N은
100 = 7.14 g Alkalinity / g NH4-N
14
회복
종속영양 탈질 반응식에서 1당량의 NO3-N 환원과정에서 1당량의 알칼리도가 생성되는데, 이는 1g NO3-N 환원당 3.57 g alkalinity as CaCO3가
생성되는 것과 같다.
질산화 공정에서 7.14 gr AIK / gr NH4-N 제거를 생각한다면 탈질은 질산화과정에서 소모된 알칼리도의 대략 절반 정도를 회수 할 수 있음을 뜻한다.
5CH3COOH + 8NO3- → 4N2 + 10CO2 + 6N2O + 8OH-
☞ NO3-N 분자량 = 14 OH- 분자량 = 17
☞ CaCO3 당량 = 100/2 = 50
14g : 17g = 1g : Xg ⇒ X = 1.214g(as OH-)
→ Alkalinity(as CaCO3)
☞1.214g × 50g = 3.57g Alkalinity recovered/ g NO3-N reduced
17g

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