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소박한 실험 노트 - 종합편

환경공학실험 | 막여과, 광 간섭 단층 촬영 실험 배경Membrane(막)을 여재로 하여 물을 통과시켜 수중에 존재하는 오염물질이나 불순물을 여과하는 기술입니다. 막여과 기술은 고액분리, 이온분리, 가스분리 등을 행하는 분리기술로써 정수처리, 하폐수처리, 해수담수화, 식품 및 의료분야 등 다양한 분야에서 사용합니다. Membrain은 특정 성분만을 선택적으로 통과시키는 소재(막)을 이용합니다. 이때 외부에서 에너지 공급이 필요한데 주로 압력차이를 이용합니다. 광 간섭 단층 촬영(Optical Coherence Tomographt ; OCT)빛을 사용하여 광학 산란 매체 내에서 마이크로미터 해상도의 3차원 이미지를 캡처하는 영상기술입니다. 빛을 이용해 조직 단층을 높은 해상도로 영상화 하는 영상 기술입니다. 이는 주로 의료분야에 적용하고(EX: 안.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2024. 8. 19.

환경공학실험 | 부유물질(Suspended Soids) TIP 1. 오염된 물의 수질을 표시하는 지표인 부유물질의 양을 알 수 있게 하고, 하천 등의 자연수역에 방류된 부유물질의 단위시간당 배출량을 통해 부유물질의 오염 부하량을 산정하는데 그 목적이 있다. 2. 시수의 여과전후 여과지 무게차를 통해 시수 중의 총부유물질의 양을 알 수 있다. 실험 배경 일정량의 시수를 무게를 미리 알고 있는 유리섬유 여과지를 사용하여 여과해서 무게를 달아 여과전후의 유리섬유 여과지의 무게차를 산출하여 총부유물질의 양을 구한다. 이때, 정확한 실험을 위해선 103℃∼105℃에서 2시간 건조시킨 후 시수를 여과시키는게 좋으나 결과값의 차이는 미세하므로 생략하기로 한다. 실험 방법 1. 전처리 1) 유리섬유 여과지 GF/F 47㎜를 여과기에 넣고 20m 순수로 세척 후 흡인한다. .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 15.

환경공학실험 | 부유물질 (Suspended Solids) TIP 부유물질의 측정시험은 오염폐수분석에 있어서 중요한 항목 중의 하나로서 하·폐수의 오염도를 검토하는데 쓰이는 중요한 지표 중의 하나이며, 정수 및 하·폐수처리에 있어 1차, 2차 처리와 같은 공정에서 유입 및 유출수의 부유물질 부하량을 아는데 매우 중요하며 이에 의해 처리효율을 결정할 수 있다. 또한 방류 유역에 방류하게 되는 부유 물질의 부하도 측정할 수 있다. 고형물 (Solid) 고형물이란 시료수를 아무런 전처리 없이 105도에서 증발시켰을 때 남은 잔류물을 뜻하며 통상 총고형물(TS: Total solid)로 표시하고 농도 단위로 (㎎/l)를 사용한다. 총고형물은 다시 1㎛ 여과지에 대한 통과여부에 따라 용해성 고형물(DS : Dissilved Solids)와 부유성 고형물(SS: Suspe.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 12.

상하수도공학실험 | 침전 및 부유물질(SS) 실험 배경 침전이란 액체 속에 존재하는 작은 고체 알갱이가 녹지 않고 바닥에 가라앉아 쌓이는 일이나 그 침전물(앙금)을 말한다. 침전은 수질 오염 방지 분야에 널리 사용되고 있다. 침전실험(Sedimentation experiment)의 목적은 1, 2차 침전지에서 수중에 부유하는 물질(현탁물질, 슬러지 등)을 생물반응조로의 유입 및 처리수의 방류하기 전 하수중의 고형물의 분리효과를 조사하는 것이다. 침전 실험을 통해서 침전이론 원리와 침전시간에 따른 침전깊이의 변화를 알 수 있다. 부유물질(Suspended Solids)이란 물에 용해되지 않는 물질을 일컫는 말로 오염된 물의 수질을 표시하는 지표이다. 부유물질이 많이 포함된 미처리 물이 자연수역에 방류되면 수질을 악화시키므로 수중의 부유물질을 유리섬유.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 11.

환경공학실험 | 활성탄 흡착 TIP 1. 입상, 분말 활성탄을 사용하여 염료에 대한 흡착속도를 측정하고 측정법을 익힌다. 2. 등온선. 검량선의 개념을 이해하고 그릴수 있다. 3. Langmuir. Freundlich의 공식을 이용해 흡착용량을 측정할수 있다 실험 배경 고체 표면의 분자 또는 이온들은 다른 입자들과의 결합에 의해 안정되는데, 결합을 이루지 못한 표면이 있을 때에는 잉여력을 갖게 된다. 이 불포화의 결과로 고체(액체)는 접촉하고 있는 기체 또는 용해된 물질을 고체(액체) 표면으로 끌어당겨 붙잡아 두려는 경향이 있다. 이와 같이 고체(액체) 표면으로 물질이 집중되는 현상을 흡착이라 부른다. 표면으로 끌리는 물질을 피흡착질(adsorbate), 물질이 붙는 고체를 흡착체(adsorbent)라 부른다. 용액으로부터 흡착되는.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 4.

환경공학실험 | 흡착 분리를 이용한 수처리 TIP 농도가 다른 Reactive Black 5 용액에 동일한 양의 활성탄을 넣어 교반한 뒤 경과 시간에 따른 Reactive Black 5의 농도와 흡착량의 관계에 대해 알아본다. 흡착흡착(Adsorption)이란 유체분체가 고체표면에 접촉하여 부착되는 현상을 말하며, 흡착 현상을 이용하면 가스나 액체 또는 고체의 농도가 극히 낮을 경우라도 일정한 흡착제를 사용하면 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 산업분야 및 환경방지 설비 등에 광범위하게 활용되고 있다. 표면 또는 계면에 흡착이 일어날 때를 양흡착, 그 반대로 계면 쪽이 내부보다 성분 농도가 엷어진 때를 음흡착이라 하며, 다량의 양흡착을 일으키는 물질을 흡착제라 한다. 예를 들면, 숯은 가장 오래전부터 쓰인 흡착제이며 특히 흡착력을 강하게 한.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 2.

환경공학실험 | 흡착분리를 이용한 폐수처리 흡착제 종류 및 쓰임특정 물질을 제거하는 흡착현상은 하수처리나 공기정화 및 탈취 등 각종 환경정화를 비롯해 산업공정에서 색소 흡착을 통한 탈색과정과 불순물을 제거하는 정제공정, 반응 물질을 흡착함으로써 반응속도를 높여주는 촉매 등 공업적으로도 널리 쓰이고 있다. 공업적으로 이용되는 흡착제는 대표적으로 활성탄, 실리카겔, 제올라이트, 알루미나, 벤토나이트 등이 있으며 세공의 크기와 흡착능력은 활성탄의 종류와 흡착질에 따라 다르며, 온도와 pH, 공존하는 물질들의 특성에 따라서도 차이가 난다. ※ 세공의 크기에 따른 분류구 분크 기Micro pore㎚Meso pore2 ~ 50 ㎚Macro pore> 50㎚ 이 중 본 실험에서 사용할 활성탄은 그 형태에 따라 분말활성탄(PAC), 입상활성탄(GAC), 섬유상.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 5. 1.

상수도공학실험 | Ozone을 이용한 상수처리 TIP Voltage를 조정하여 발생된 오존의 양을 KI 용액으로 흡수, Na2S2O3 용액으로 적정후 측정하고 이를 phenol에 반응시켜 오존에 의한 제거율을 알아보자. 오존 처리의 효과① 완벽한 살균 : 오존은 산화력이 매우 강해서 박테리아나 바이러스 등을 완벽하게 살균처리 한다. ② 탈색, 탈취, 탈미 : 식수는 색, 맛, 냄새 등이 없어야 한다. 오존은 이와같은 원인을 제거 처리한다. ③ 철, 망간이 산화 : 지하수에 대부분 존재하는 Fe, Mn은 오존에 의해 쉽게 산화되어 filter를 통해서 제거된다. ④ 유기물의 산화 : 수중에 존재하는 유기물을 산화시키며 과일, 채소류의 농약에 대한 오염문제를 해겨하는데 이용할 수 있다. ⑤ 배관의 보호 : 오존은 배관 표면의 금속성분과 급속히 반.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 4. 7.

환경공학실험 | Sludge 탈수 실험 배경급수 보급율 및 급수량 증가에 따라 정수처리공정의 부산물로 슬러지 발생량이 증가되고 있으며, 정수능력 1000㎥/day이상의 수도사업시설이 수질환경보전법상 폐수배출업소로 지정되어 있다. 정수 슬러지는 사용된 응집제 등에 의해 점액성, 난 탈수성이며 그 처리가 문제가 되고 있다. 슬러지의 처리는 함수율 저하를 의미하고, 운반이 가능하게 위해서는 함수율을 70%, 매립을 위해서 50%이하로 하는 것이 적절하다고 제안되고 있으며, 일반적으로 기계적인 탈수방법이 적용되고 있다. 탈수성에 영향을 미치는 인자는 고상 즉 입자특성과 액상 특성으로 대별되며 입자특성으로는 크기, 모양, 분포, 표면전하, 응집정도 및 구조, 휘발성 고형분 함량, 결합수량 등이 거론되며 액상 특성으로는 점도, 이온강도, pH 등이.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 4. 3.

환경공학실험 | 비저항계수 측정 TIP 진공여과기를 이용하여 폐수내의 비저항계수를 측정할 수 있다. 진공여과는 폐수슬러지를 탈수 하기 위하여 이용되는 것으로, 가장 널리 이용되는 기계식 탈수기 이며 생슬러지나 소화 슬러지의 탈수에 모두 이용할 수 있다. 다공질의 여과제 위에 탈수고형물을 안전하게 놓고, 진공압에 의해 수분만을 제거하는 방법이다. 실험 방법1. 실험 과정1) 슬러지를 약 10분간 교반시킨후 온도를 측정. 2) 건조시킨 여과지의 무게를 측정. 3) 건조시킨 여과지에 물을 적신후 funnel위에 놓는다. 4) 진공흡인력을 조정한다. 5) 시료를 여과지에 주입하여 압력을 15～20inHg 정도로 조절한다.6) 진공을 가하여 경과시가에 따르는 탈수량을 기록한다. 7) 여과지에 형성된 케익의 무게를 측정한다. 8) 여과지에 .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 3. 31.

환경공학실험 | BOD TIP 1. 윙클러-아자이드화나트륨 변법과 격막전극법을 이용하여 DO를 구할 수 있다. 2. DO와 BOD의 계산 방법을 익힌다. 3. BOD와 DO 측정 실험을 통해 시료의 오염 정도를 파악할 수 있다. 생화학적 산소요구량( Biochemical Oxygen Demand, BOD)일반적으로 박테리아가 호기성 조건에서 분해성 유기물질을 안정화 시키는데 필요한 산소의 양이다. 이때 '분해성' 유기물질이란 용어는 박테리아가 먹이로 이용할 수 있는 유기물질을 의미하여 박테리아는 이 유기물질들을 산화하여 에너지를 얻는다. 즉, 미생물은 유기물을 영양원으로 이용, 분해, 섭취하여 세포를 합성시킬때 산소가 필요 하게 된다. 그러므로 폐수내의 유기물질은 일일이 분석하지 않고 호기성 미생물로 합성시키는데 필요한 .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2023. 3. 28.

수질환경실험 | 총 질소 TIP 인과 질소는 하수, 분뇨, 농경 배수, 축산 폐수, 기타 산업 폐수에 의해 발생되며 조류 증식에 중요한 영양염류이며 수역의 부영양화를 초래하는 인자이다. 질소이온의 공급원은 생명의 유해, 분뇨, 공장폐수, 가정하수 등의 혼입에 의한 인위적인 오염에 의해서 발생하므로 오염의 지표로 이용된다. 이와 같은 이유로 인하여 총 질소 시험을 통하여 총질소의 농도를 측정할 필요성이 있다. 측정 원리시료 중 질소화합물을 알칼리성 과황산칼륨의 존재 하에 120℃에서 유기물과 함께 분해하여 질산이온으로 산화시킨 다음 산성에서 자외부 흡광도를 측정하여 질소를 정량하는 방법이다. 이 방법은 비교적 분해되기 쉬운 유기물을 함유하고 있거나 자외부에서 흡광도를 나타내는 브롬이온이나 크롬을 함유하지 않은 시료에 적용된다.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 11. 30.

수질공정시험법 | 총 질소 시료 중 질소화합물을 알카리성 과황산칼륨의 존재하에 120℃에서 유기물과 함께 분해하여 질산이온으로 산화시킨 다음 산성에서 자외부 흡광도를 측정하여 질소를 정량하는 방법이다. 이 방법은 비교적 분해하기 쉬운 유기물을 함유하고 있거나 자외부에서 흡광도를 나타내는 브롬이나 크롬을 함유하지 않는 시료에 적용된다. 정량범위는 0.005 ～ 0.05㎎N이며 표준편차는 3-10%이다. 총 질소(T-N)총 질소는 유기성 질소 및 무기성 질소의 총합을 말하며, 유기성 질소는 아미노산, 폴리펩티드 단백질을 비롯한 여러 유기화합물의 질소가 있고(단, 시험조작의 조건에서 분해되지 않은 것은 제외) 무기성 질소는 암모니아성 질소, 아질산성 질소, 질산성 질소가 있다. 질소는 대기의78%를 차지하고 있는 흔한원소지만, 많은 .. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 11. 27.

수질오염실험 | T-N(Total Nitrogen) TIP 1. 흡광광도법(spectrophotomety)의 원리와 적용에 대해 알 수 있다. 2. 총 질소 (T-N) 측정원리와 시료에 전처리에 대하여 알 수 있다. 총질소는 무기성 질소와 유기성 질소의 총량 즉 수중에 함유된 질소화합물의 총량을 말한다. 무기성 질소는 암모니아성 질소, 아질산성 질소 및 질산성 질소를 말하고 유기성 질소는 아미노산, 요소, 폴리펩타이드,단백질등 생물학적 생산물을 비롯하여 여러 가지의 유기화합물 중에 함유되어 있는 질소를 말한다. 총질소는 별도로 아질산성 질소와 질산성 질소를 포함한다. 질소는 폐쇄 수역인 호소나 해역에서 부영양화의 원인 물질로 조류와 편모류 등을 증식케 하여 수질오염을 악화시킨다 실험을 통하여 채취한 시료의 급수를 알 수 있고 총질소의 제한농도 이하로.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 11. 24.

환경공학실험 | 독립침전 및 응집 침전이란 중력에 의해 유체 속에 있는 고체입자가 가라앉는 것을 뜻한다. 이번 실험에서는 구슬의 재질 크기별의 침강속도를 계산하고, 구슬의 물리적 성질과 침강속도의 관계를 파악하고 실험을 통해 나온 측정값으로 계산한 침강속도와의 오차원인을 고찰하는 것을 목표로 한다. 실험은 각기 다른 재질, 크기를 가진 6가지의 구슬을 준비하여 각각 무게와 부피를 측정하여 밀도를 계산한다. 각 구슬마다 10개씩 임의로 골라 입경을 버니어 캘리퍼스로 측정하고, 10℃물을 담은 0.95 m의 침강관에서 낙하시켜 바닥에 닿는 침강시간을 측정한다. 이렇게 얻은 데이터 값들을 Stokes’s Law와 Reynold’s number를 고려한 식에 대입하여 얻은 값과 이론상 나오는 식의 값을 비교한다. 실험 방법1. 실험 과정1).. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 24.

보건환경미생물학실험 | Observation of the expressed protein via SDS-PAGE TIP SDS-PAGE를 통해서 미생물이 발현한 단백질을 크기로서 구분해내고자 한다. 2-D electrophoresis 후에 그 튜브는 수직판 겔의 윗부분과 수평적으로 위치하고 단백질의 그 튜브 밖으로 나와서 크기에 따라 분리되는 젤로 이동한다. 그것이 2-D gel이며, SDS가 사용되고, 계면활성제는 단백질의 소수성 부위에 붙어 모두 음전하를 만든다. 단백질은 같은 전하이므로 전하보다는 M.W.에 의해 분석된다. 음전하를 띠는 단백질은 양전하 쪽으로 이동한다. 실험 방법 1. IPTG Induction 1) pPSC1(pPROEX-1 + pnrB)가 도입되어 있는 E. coli BL21을 LB에서 37℃ overnight로 배양한다. 2) 계대배양으로 pPSC1 : LB를 1:100 또는 1:50으.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 11.

보건환경미생물학실험 | Heterologous expression of the transformed gene TIP 형질전환된 미생물에서 plasmid에 의해 이형발현시켜, 생성된 단백질로 형질전환이 잘 되었는지 확인하고, 어떤 과정에서 잘못되었는지 점검하고자 한다. IPTG induction isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside의 약칭으로, lac operon 효소합성을 유도하는 강력한 유발물질이다. 비분해 비대사성이 유도물질이라 미생물이 합성을 계속 유도시킨다. lacZ gene에서 β-galactosidase 만들 때 필요하다. allolactose와 유사한 젖당유사체로서, inhibitor(repressor)와 결합하여, E. coli의 RNApolymerase가 lac promoter를 인식하도록 하여, T7 polymerase gene을 전사하도록 하는 역할을 담당한다.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 10.

보건환경미생물학실험 | Isolation and electrophoresis of the chromosomal DNA TIP 보통 E. Coli에서 염색체 DNA를 분리해 내 전기 영동하여, 종을 구별하거나 DNA를 확인할 때 쓸 수가 있다. 본 실험은 어떤 sample이 PCR이 잘 되어 증폭된 DNA로서, DNA band를 구성할 지 확인하고, 그 sample을 이용하기 위함이다. 1. Chromosmomal DNA 원핵생물에 있어서는 genomic DNA에 속한다. 원핵생물의 염색체를 말하며, haploid circular DNA다. 그리고 대부분은 sing chromosome으로 구성되어 있고, 일부는 2개의 염색체로 되어 있다. 2. Lysozyme Fleming이 발견한 가수분해효소로서, 원핵생물의 N-아세틸무람산과 N-아세틸글루코사민 사이의 β-1,4 글루코시드결합을 가수분해한다. 대장균에서 plasmid를.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 7.

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