환경화학실험 | 탁도(turbidity)

 

 

 

TIP

 

 

검수의 탁도를 측정하여, 검수 속의 부유물질(SS, Suspended Solid) 또는 콜로이드(Colloid)의 검출 여부와 그 정도를 알아낸다.

 

 

 

탁도

빛의 통과를 방해하거나 가시심도(visual depth)를 제한하는 부유물질을 포함하고 있는 물의 혼탁(turbid)의 정도를 의미한다. 호소의 탁도는 대부분 콜로이드 분산과 미세한 분산질이 원인이 되며, 하천수의 경우 비교적 굵은 분산질에 의해 생겨난다. 그 크기 범위는 다양하고, 난류도(degree of turbulance)에 따라 달라진다. 탁도가 있는 물의 부유물질은 그 위치에 따라 유기물질, 무기물질, 천연무기물 등의 함유량이 다르며, 폐수와 농업용수 유출수는 조류의 원인이 되는 질소와 인 같은 무기영양소를 함유하기도 한다. 탁도는 심미감(aesthetic), 거름성(filter ability), 소독(disinfection)에 영향을 미치기 때문에, 공설급수에서 중요하다. 미국의 EPA(Environmental Protection Agency)는 공설급수의 탁도의 최대 허용량을 1단위(Units)로 제한되어 있다.

 

 

탁도의 표준단위

SiO₂라는 실리카(silica)를 사용하여, 표준으로 정한다. 1㎎ SiO₂/span> /ℓ=1이 탁도의 단위이다. 탁도의 측정에 표준기기로 선정되어 있는 기기는 JCT(Jackson Candle Turbidimeter)이며, 실리카는 이것을 보정하는 데에 사용한다. 일상적 작업에 Jackson 탁도계를 사용하는 경우 표준물질을 필요로 하지 않으며, 다른 방법 사용 시 천연물질을 사용한 표준 현탁액을 제조하여 기준으로 사용한다.

 

 

측정법

JCT는 육안에 의한 방법인 반면 네펠로 법(Nephelo- metric Methods)은 기기에 의한 것이다. 그리고 수도법에서 명시한 음용수 검사방법에 의한 탁도 측정법도 있다. Jackson 탁도법은 JTU단위로, 네펠로 법은 NTU단위로 나타낸다. 음용수 검사방법에는 “°”로 나타낸다. 그 중 네펠로 법의 측정원리는 표준용액에 분산된 빛의 강도와 시료에서 분산된 빛의 강도를 비교하므로 탁도를 NTU로 결정한다. 빛의 방향과 90°각도에서 분산된 빛의 강도가 크면 클수록 탁도가 커지며, 주요 간섭물질은 유리조각, 물의 진동, 용존물질의 색 등이다.

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실험 방법

1. Turbidimeter(AQ2010, Orion)

1) On/Off 키를 눌러 MODE 키를 사용해 측정 범위를 선택한다.

 

2) t₁, t₂, t₃중에서 선택했다. 네펠로법은 0～40은 잘 되지만, 50이상은 측정이 잘 안된다고 한다.

 

t1 : 0~2 FNU	t1 :20~200 FNU
t2 : 2~20 FNU	t1 : 200~2000 FNU

 

3) 측정범위를 선택하고 깨끗하고 먼지가 없는 바이알에 표시선까지 시료를 채운다. 기포가 생기지 않도록 바이알 내벽을 따라 시료를 천천 붓고, 뚜껑을 닫고 바이알의 △표시와 미터의 △의 표시가 일직선이 되게 바이알을 샘플 챔버에 넣는다. 챔버 덮개로 챔버를 덮는다.

 

4) Zero/Test 키를 눌렀다. 측정범위 표시가 몇 초 깜박인 후에 탁도 결과가 나왔다.

 

5) 킴와이프스로 주변을 닦고, 증류수로 깨끗이한 후에 검수를 바꿔서 측정했다. 측정이 되지 않으면, 점차 측정범위를 올려서 실험했다.

 

2. Turbidimeter(Hach Model, 2000)

1) 시료의 탁도범위를 보이는 탁도 표준용액을 선택.

 

2) 실험용 티슈로 탁도 표준용액이 담긴 측정관(이하 표준용액관) 표면을 깨끗이 닦는다. 빛이 통과하는 측정과 바닥은 절대로 만지지 않는다.

 

3) 탁도계 chamber에 표준용액관을 넣고 커버를 덮어 빛을 차단한다.

 

4) 표준용액의 탁도와 계기값이 일치하도록 조절나사로 보정한다.

 

5) 시료를 취하여 고형물이 분산하도록 섞는다. 공기방울이 사라지면 시료를 측정관에 넣는다.

 

6) 측정관 표면을 건조시킨 다음 탁도계 chamber에 넣는다.

 

7) 측정값을 읽기 위하여 높은 scale부터 탁도를 읽고, 가능한 낮은 scale에서 탁도값을 읽는다.

 

NTU	읽을 수 있는 탁도 최소치	NTU	읽을 수 있는 탁도 최소치
0.0-1.0	0.05	100-400	10
1-10	0.1	400-1000	50
10-40	1	>1000	100
40-100	5

 

 

 

[환경화학실험]탁도(turbidity)의 실험 레포트