개념 한 쪽
수질환경기사 연속흐름법 분석 — BOD·COD 계산과 측정 조건
BOD와 COD의 계산 순서, BOD 과포화 시료의 처리, pH 표준용액의 값, 잔류염소와 계면활성제 측정의 간섭을 익힌다.
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뜻
연속흐름법은 시료와 시약을 일정한 흐름으로 보내 자동으로 측정하는 방법이다. 계산과 간섭 제거의 원리는 개별 분석법과 같으므로 BOD·COD 계산과 측정 조건을 함께 익혀야 한다.
BOD는 희석 시료의 배양 전 용존산소에서 배양 후 용존산소를 빼고, 그 차이에 희석배수를 곱하여 구한다. 40배로 희석한 시료의 배양 전 용존산소가 8.5mg/L이고, 배양 후 적정값으로 구한 용존산소가 3.0mg/L이면 감소량은 5.5mg/L이고 BOD는 5.5 × 40 = 220mg/L이다. 식종액을 넣은 경우에는 식종액의 산소 소비량을 보정한 뒤 희석배수를 곱한다.
BOD 측정에서 시료의 용존산소가 과포화되어 있으면 23~25℃에서 통기한 뒤 방냉하여 20℃ 기준의 평형 상태로 맞춘다. 급냉하거나 아황산나트륨을 넣는 것은 과포화 시정 방법이 아니다.
COD는 시료의 적정량에서 바탕시험 적정량을 빼고, 농도계수와 산소 환산계수, 시료 부피의 역수를 곱하여 구한다. 0.025N 과망간산칼륨에서 시료 적정량 7.5mL, 바탕 1.00mL, 농도계수 1.02, 시료 100mL이면 (7.5 − 1.0) × 1.02 × 0.2 × 10 = 13.26mg/L이다. 바탕시험을 빼지 않으면 값이 크게 나온다.
pH 표준용액은 프탈산염이 약 4.01, 인산염이 약 6.88, 중성 염화물이 약 7.00이다. 프탈산염을 6.88과 짝지으면 틀린다.
잔류염소를 비색법으로 측정할 때 크롬산이 2mg/L 이상이면 염화바륨을 넣어 불용성 침전으로 제거한다. 음이온계면활성제 측정에서 양이온계면활성제가 있으면 이온 결합으로 침전이 생겨 측정값이 낮아지는 음의 오차가 발생한다. 정량한계는 0.02mg/L이다.
예제
선지 판단은 BOD에서 배양 전후 용존산소 차이에 희석배수를 곱하는지, 과포화 시료를 23~25℃ 통기 후 방냉하는지, COD에서 바탕시험을 빼는지, pH 표준용액의 값을 바르게 짝지었는지, 잔류염소의 크롬산 간섭을 염화바륨으로 제거하는지에서 갈린다. BOD에 희석배수를 곱하지 않은 선지가 틀린다. 과포화 시료를 급냉하거나 아황산나트륨으로 처리한다는 선지, 프탈산염을 pH 6.88로 둔 선지도 어긋난다. 양이온계면활성제가 양의 오차를 낸다고 한 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- BOD는 어떻게 계산하며 과포화 시료는 어떻게 처리하나요?
- 배양 전 용존산소에서 배양 후 용존산소를 뺀 뒤 희석배수를 곱합니다. 40배 희석에서 8.5mg/L가 3.0mg/L로 줄면 5.5 × 40 = 220mg/L입니다. 과포화 시료는 23~25℃에서 통기한 뒤 방냉하여 20℃ 기준으로 맞춥니다.
- COD 계산에서 바탕시험과 농도계수는 어떻게 쓰나요?
- 시료 적정량에서 바탕시험 적정량을 빼고, 농도계수와 산소 환산계수, 시료 부피의 역수를 곱합니다. 0.025N 과망간산칼륨에서 시료 7.5mL, 바탕 1.00mL, 농도계수 1.02, 시료 100mL이면 (7.5 − 1.0) × 1.02 × 0.2 × 10 = 13.26mg/L입니다.
- pH 표준용액과 잔류염소·계면활성제 간섭은 어떻게 다루나요?
- 프탈산염은 약 4.01, 인산염은 약 6.88, 중성 염화물은 약 7.00입니다. 잔류염소 비색법에서 크롬산이 2mg/L 이상이면 염화바륨으로 침전 제거합니다. 음이온계면활성제 측정에서 양이온계면활성제는 침전을 만들어 음의 오차를 일으키며, 정량한계는 0.02mg/L입니다.
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