대기화학실험 | 실내외 CO2, 온도, 상대습도, 기압 측정을 통한 CO2의 농도보정

 

 

 

공기 중 기체의 농도는 보통 단위 부피당 무게(질량)로 표현되며 대표적으로 𝜇g/㎥(microgram per cubic meter) 단위가 있다. ppm(part per million), ppb(part per billion) 등의 부피비 또는 질량비로 표현하기도 하는데, 이 두 가지 원리는 간단하지만 일반적으로 사용할 때의 의미와 관계에 약간의 혼란이 발생할 수 있다.

 

각종 측정기구 및 기계를 사용해 위의 항목들에 대하여 측정한 뒤, 여러 가지 변환 공식과 습윤공기선도와 같은 다양한 자료를 이용하여 각각의 실험값을 비교 분석하는 것이 본 실험의 목적이다.

 

가장 기본이 되고 비교적 간단하게 할 수 있는 실험이지만 각 항목들의 기본개념의 정확한 이해와 측정기구들의 올바른 작동법의 숙지가 필수적이다.

 

보다 정확하고 확실한 실험값을 얻기 위해 건·습구온도계를 이용한 건구 및 습구온도의 측정방법, 결과 값을 이용한 습윤공기선도로부터 상대 습도를 구하는 방법, 측정기구의 사용법, 변환공식, CO₂농도 변환방법 등을 이해하도록 한다.

 

결과적으로 이번 실험을 통해 각 측정항목의 개념과 실제적인 측정방법을 익힐 수 있고, 나아가 CO₂의 농도, 온도, 상대습도, 기압의 측정하고 조건에 맞추는 보정을 통해 우리 생활 주변 대기의 상태를 객관적으로 분석해 본다. 그리고 이러한 과정을 통해 얻은 결과 값을 실험 당시 기상청 발표 자료와 비교해보고 오차의 원인을 파악하고 분석해 본다.

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실험 방법

1. 온도, 습도 측정

1) 습구온도계에 달린 통에 증류수를 넣어서 온도계와 연결된 천이 충분히 젖도록 준비한다.

 

2) 건습구 온도계를 충분히(1～5분)동안 돌린 후 건구와 습구의 온도를 측정한다.

 

3) 습구온도계의 온도가 원래상태로 돌아올 때까지 충분히(5분정도) 방치한다.

 

4) 습구의 온도계 눈금이 평형이 될 때까지 계속해서 5번 정도 반복한다.

 

2. 기압측정

1) 수은 기압계 하부의 수은면 조정나사로 수은조 안의 수은을 약간 누르는 정도로 수은면 높이를 상아침 끝에 맞춘다.

 

2) 노브를 이용하여 버니어가 수은기둥의 상부에 살짝 닿게 한다.

 

3) 유리관 안의 수은주 높이를 주척 및 부척눈금을 사용하여 기압을 측정한다.

 

4) 수치는 소수점 첫째자리까지 읽는다.

 

5) 측정을 마친 후에 상아침이 수은에 의해 산화되는 것을 방지하기 위해 수은조의 높이를 낮추어 포인터와 수은조의 접촉을 막는다.

 

6) 측정값은 고도, 온도, 위도에 따른 보정표를 이용하여 보정한다.

 

3. CO₂ 농도측정

1) 실내의 적당한 장소를 골라 CO₂ 농도측정기를 설치한다.

 

2) 전원을 켜 농도수치가 변하지 않을 때 까지 기다린다.

 

3) 측정 버튼을 눌러 측정값을 읽는다.

 

4) 최초값 부터 5번까지 변하는 농도값을 적는다.

 

5) 5개의 측정값의 평균을 구한다.

 

6) 전원을 끄고 ②∼⑤번까지의 순서를 5번 반복한다.

 

7) 실외에서도 실험을 반복한다.

 

 

 

[대기화학실험]실내외 CO2, 온도, 상대습도, 기압 측정을 통한 CO2의 농도보정 레포트