하수도

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하수도 에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

H 전극을 담근다.
4) HSO를 천천히 투입하여 시료의 pH가 4.5가 될 때까지 적정한다.
5) 계산식에 의거하여 as CaCO로 알칼리도를 계산한다.
5. 결과 및 분석
V (mL)
초기 pH
황산 노르말 농도
pH4.5까지의 HSO 적정량 (mL)
100
6.94
0.25
1.25
Alkalinity(mg/L as CaCO) =
A: 시료에 사용된 pH4.5까지의 H2SO4 적정량 (mL)
N: 황산 노르말 농도
V: 시료의 양 (mL)
∴
시료 자체의 pH는 6.94로 7에 매우 가까운 수준이므로 화학적으로 중성에 봐도 무관하다.알칼리는 156.25mg/L(as CaCO)가 이번 실험을 통해서 측정되었다.
6. 조별 토의 내용
알칼리도는 보통 하수에서는 120mg/L, 돈사폐수에서는 6930mg/L, 정화조 폐액에서는 9000mg/L, 분뇨에서는 24000mg/L가 검출된다고 한다. 우리 조의 시료는 156.25mg/L의 알칼리가 계산검출됨으로서 알칼리도에 대해서는 하수에서보다는 약간 높으나, 폐수에 비해서는 미미한 수준임을 알 수 있다. 즉, 시료 중에 포함된 OH, CO, HCO는 보통 하수가 지닌 수준 정도일 것이다.
또한 음용수로 가능한 물은 알칼리가 10ppm이하가 되어야 한다고 한다. 즉, 본 시료가 음용수로 탄생하기 위해서는, 알칼리에 대해 상당량은 아니지만 어느 정도의 처리가 필요함을 알 수 있다.
NH4-N
1. 실험제목 : NH4-N
2. 실험목표
수중의 암모니아성 질소는 분뇨와 가축폐수 및 공장폐수 등의 혼입으로 나타나며 수질오염을 측정하는 유력한 지표이다. 심층수 중에는 질산성 질소가 환원되어 암모니아성 질소로 나타나는 경우가 많다. 암모니아성 질소는 수중에 용해되어 있는 암모늄을 그 질소량으로 나타낸다. 자연계에 존재하는 암모니아성 질소는 유기물이 부패하면서 동시에 발생하는 CO2와 결합하여(NH4)2CO2형으로 존재한다. 빗물 등의 암모니아성 질소는 흔적 정도의 탄산염으로 존재한다. 대기오염지역에서 SO2의 양이 많은 경우는 (NH4)2CO2의 형을 포함하기도 한다. 또, 암모니아성 질소는 동물의 배설물중의 유기성 화합물의 분해과정에 있어서 무기화의 첫 단계로, (NH4)2CO2가 다량 생성되는 것은 위생적 의의가 있다.
암모니아는 동물의 배설물 중 유기성 화합물의 분해과정과 뇨 중의 요소에서 제일 먼저 생성됨으로 물에서 발생할 수 있으며, 분변성 오염의 지표로 가치가 있다. 암모니아성 질소가 많이 포함된 물은 최근에 오염된 것으로 알려져 있으며, 암모니아성 질소는 호기성 상태에서 잘산염이나 아질산염으로 질산화 되면서 용존산소를 소모한다.
3. 실험관련지식
자연계내에서 주요한 질산화의 수행은 암모니아(NH4+)를 순차적으로 아질산(NO2-)과 질산(NO3-)으로 산화시키는 Chemoautotrophic Bacteria인 것으로 알려져 있다. 이들에 의한 질산화의 반응식은 다음과 같다.
Nitrosomonas
NH4+ + 1.5O2 NO2- + H2O + 2H+
Nitrobacter
NO2- + 0.5O2 NO3-
NH4+ + 2O2 NO3- + H2O + 2H+
여기서 생성되는 에너지는 질산화 미생물들이 CO2, HCO3-, CO32- 등과 같은 무기탄소원으로부터 자신에게 필요한 유기물질을 합성하는데 사용하므로 질산화자체가 질산화 미생물의 성장과 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 위의 반응중 암모니아가 아질산으로 산화되는 첫 번째 반응은 주로 Nitrosomonas(N. europaea, N. monocella)와 Nitrosococcus 속의 미생물에 의해 이루어지며, 그 밖에 토양으로부터 분리되는 Nitrosobulus multiformis 와 Nitrosospira briensis 등도 이에 포함된다.
두 번째 반응인 아질산의 산화반응은 Nitrobacter(N.agilis, N.winogradskyi)와 Nitrosocystis 속으로 분류되는 미생물에 의해 수행된다.
4. 실험방법
Nessler Method
Sample을 filtering 해서 준비(50mL)
매스실린더에 담는다.(필요시 희석)
← Rochelle salt 6방울 주입
← Nessler 시약 1mL 넣고 혼합
10분간 방치
암모니아 cell에 담는다.
DR-2800 Nessler\'s Method에서 측정
※ 네슬러시약(Nessle\'s reagent)
아이오딘화수은(Ⅱ)와 아이오딘화칼륨을 수산화칼륨 수용액에 용해한 것으로, 암모니아 및 암모늄 이온의 검출과 비색분석에 쓰이는 고감도 시약이다.
노란색의 투명한 액체로, 일반적으로 500ml의 물에 80g의 아이오딘화칼륨과 115g의 아이오딘화수은(Ⅱ)를 녹인 다음, 15%의 수산화칼륨(또는 수산화나트륨) 500ml를 첨가하여 잘 섞은 후에 녹지 않는 부분이 침강하고 위쪽의 맑은 액체를 떠내어 갈색병에 넣어서 어두운 곳에 저장한다. 암모니아 및 암모늄 이온에는 소량인 경우 황갈색이 되고, 다량인 경우에는 적갈색 침전을 생성한다.
2K2HgI4 + 4OH- + NH4+ → NHg2I·H2O + 3H2O +4 K+ + 7I-
이 시약은 매우 예민하여, 약 0.2ppm의 암모니아도 검출한다. 그리고 미량인 경우의 비색정량에는 네슬러관(管)이라 하는 표준시험관을 사용한다.
5. 결과 및 분석
이번 실험은 수질의 오염지표 중 하나인 암모니아성 질소를 Nessler Method를 이용하여 NH4+을 측정하는 실험이었다.
※ 실험결과
희석배수 : 100배
DR-2800 분광광도계를 이용한 NH4+농도 측정값 : 0.18mg/L
실제 시료의 NH4+농도 : 0.18mg/L × 100 = 18mg/L
(하수도법 시행규칙 [별표1] [시행2012.5.15] [환경부령 제445호, 2012.5.15,일부개정]
하수 방류수 수질기준과 비교하였을 때, 시료의 NH4+농도(18mg/L)는 방류수 수질기준을 만족하는 것을 알 수 있었으며, 음용수 수질기준(NH4N < 0.5mg/L , N03N < 10mg/L)을 초과함을 알 수 있다.
6. 참고문헌
- 실험예비보고서
- 네이버 백과사전
- 하수도법시행규칙

키워드

하수도 ,   유기물 농도 측정,   팔당원수