환경화학실험 | 하천수의 탁도 측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 하천수의 구간에 따른 탁도를 비교한다.
2. 하천수 샘플을 10배 희석하여 측정해본다.

 

 

 

탁도 측정 방법

1. 육안법

JTU(Jackson Candle Turbidity) 측정방법은 눈금이 있는 메스실린더 밑에 초를 두고 그 안에 시료를 넣어 눈을 통해서 촛불이 보이는 눈금을 읽어 그 값을 탁도 측정값으로 한다. 일반적으로 육안법으로 구한 결과와 기기분석법에서 포르마진 표준을 사용하면 40 JTU가 40 NTU와 유사한 결과를 보인다.

 

2. 투과광 측정방법

투과광 측정방식은 측정조의 한쪽에 광원을 조사한 후 측정조를 통과한 광의 양을 측정하는 방식으로 투과된 광의 감쇄정도는 액중의 현탁물질 농도와 반비례 관계가 있다. 이 측정방법은 방식이 간단한 반면 측정액의 색도, 측정조 내부의 오염, 광원의 변동에 따라 영향을 받기 때문에 연속 측정용으로는 크게 이용되고 있지 않다. 출력되는 포토셀의 신호는 탁도가 증가하면 지수함수적으로 감소한다.

 

3. 표면산란광 측정방법

표면산란광 측정방식은 시료측정조에 시료수를 연속적으로 흘리면서 조사된 광원이 시료중의 입자에 부딪쳐 산란되는 산란광을 광원과 90°각도에서 측정한다. 이 광의 강도는 액중 현탁물질의 농도에 비례하는 것을 이용하는 것으로 투과광 측정방식과는 달리 측정액에 접하는 창이 없기 때문에 측정조 오염에 따른 오차가 발생하지 않는다. 색도의 영향 또한 액의 표층부 산란광을 측정하기 때문에 크게 영향을 주지 않으므로 광범위하게 사용되는 방식이다. 주의해야 할 것은 광원램프의 노화에 따른 영향을 없애기 위한 광원용 전원 회로의 별도 설계가 필요하고 오차원인이 될 수 있는 액중의 기포 제거에 주의하여야 한다.

 

4. 산란광 측정방법

산란광 측정방식은 측정액 한쪽면에 광을 주사하여 액중의 입자에 부딪쳐 산란되는 산란광을 90°각도에서 측정한다. 이 광의 강도가 액중의 현탁물질의 농도에 따라 비례하는 것을 이용한 것이다. 표면산란광 방식과 원리는 같으며 표면산란광방식이 액의 표면부분 산란광을 측정하는 반면 이 방식은 측정액 내부의 산란광을 측정한다는 점이 다르다. 셀 내부의 오염에 따른 오차는 세정기구 등을 설치하여 제거한다.

 

5. 투과산란광 측정방법

투과산란광 측정방식은 측정액 한쪽면에 광을 주사하여 액을 통과한 투과광과 입자에 부딪쳐 산란되는 90°산란광을 측정하여 이 두가지 광신호의 비율이 액중의 현탁물질의 농도에 따라 비례하는 것을 이용한 것이다. 이 방식은 두 신호의 비율에 따라 측정되므로 전원변동, 발광램프의 노화, 온도변화 등의 환경의 영향이 없다. 또 측정액의 색도의 영향에 해서도 두 광신호의 상호 영향을 받기 때문에 상쇄되어 영향이 극히 적다. 같은 이유로 측정창의 오염에 의한 측정오차도 거의 없다. 기기의 안정성 등을 높이기 위하여 세정기구 등을 설치하여 작은 오차까지 제거하며, 시료의 오버플로우 장치를 첨가하여 오차 원인이 될 수 있는 액중의 기포제거 등을 하기도 한다.

 

6. 4-Beam 방법

4-빔 방식은 2개의 광원과 2개의 검출기로 구성되어 있다. 측정조 주위에 90°간격으로 광원과 수광소자를 배치시켜 놓고 프로세서 등에 의해 처음에 광원 1을 켜고 검출기 2에서 투과된 광을 검출기 1에서 산란광을 측정하고, 광원 1을 끄고 광원 2를 켬과 동시에 검출기 1에서 투과된 광을 검출기 2에서 산란광을 측정하여 위의 투과 산란광과 같은 방식으로 측정하며 두 위상에서 측정한 신호의 평균을 얻는다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 탁도를 측정하고 싶은 하천에서 샘플을 채취한다.

 

2) 탁도계의 0점을 잡는다.

 

3) 병에 하천에서 채취한 샘플을 넣는다.

 

4) 천으로 병외부를 닦는다.

 

5) 탁도계에 샘플을 넣은 병을 넣고 탁도를 측정한다.

 

 

 

[환경화학실험]하천수의 탁도 측정 레포트