[COD meter] 퀵 COD 미터

 

 

제조사 : CKC (Central Kagaku Corporation)

원산지 : 일본

 

 

수질 측정검사에 있어서 수질환경기준 오염의 지표로 흔히 BOD 와 COD가 사용 됩니다.

 

여기서 BOD 는 Biochemical Oxygen Demand 의 약자로 생화학적 산소 요구량을 말하는데요.

이는 수중 호기성 미생물에 의해 유기물이 분해, 안정화 되는 과정에서 소비되는 산소의 양을 나타내는 수치로

단위는 ppm (parts per million, 백만분율) 으로 측정됩니다.

 

이렇게 호기성 미생물에 의해 유기물질이 분해되는 과정을 인위적으로 실험실에서 재현시킨 가장 자연상태에 근접한

경험적인 실험법인 BOD 는 수질오염의 지표로서 매우 중요한 수치 입니다.

 

COD를 측정하는 이유?

검사 대상이 되는 수질의 체수 지역이 호수나 늪지 같은 정체수역, 또는 해역일 경우, 환경적 요인으로 인해

다양한 조류(김, 우뭇가사리 같은 해조류 및 녹조류, 갈조류 등이 이에 해당)의 성장조건이 양호한 상태가 됩니다.

 

이러한 조류는 낮에는 광합성하여 탄산가스를 섬취하고 산소를 방출, 밤에는 산소를 섭취하고

탄산가스를 방출하기 때문에 낮과 밤의 용존산소가 극심한 차이를 갖게 됩니다.

 

BOD 측정의 경우 차광하여 5일간 배양하는 과정을 거치게 되는데, 이때 조류의 호흡에 의한 산소소비량이 포함되게 되어

실제보다 높은 BOD 값을 산출하게 됩니다. 게다가 조류역시 유기물로써 사멸후 오염물질이 되는데, BOD의 경우

조류의 생체는 측정할수 없어 정확한 결과를 기대할 수 없습니다.

 

이를 보완하기 위해 화학약품으로 유기물질을 강제로 산화시켜 안정화 할때 요구되는 산소량을 측정한 것이

바로 COD (Chemical Oxygen Demand) 화학적 산소 요구량입니다.

 

 

Quick COD 미터 측정방법

COD 측정법은 크게 과망간산칼륨법(COD Mn)과 크롬법(COD cr)이 있습니다.

여기에서는 CKC의 Quick COD 미터의 경우인 과망간산칼륨법을 기준으로 알아보겠습니다.

 

1. 필요 시약

ㄱ. Solution A : 과망간산칼륨 - KMnO₄)

ㄴ. Solution B : 철명반 - Fe(SO₄)₂·12H₂O      (12 %)

황산 - H₂SO₄                    (15 %)

인산 - H₃PO₄                    (0.9%)

황산은 - Ag₂SO₄                (0.7%)

ㄷ. 초순수

ㄹ. COD 측정목적의 샘플

2. 시약 배합

ㄱ. Solution B - 10 mL

ㄴ. Solution A - 1 mL

ㄷ. 샘플 (시약의 총 배합이 30mL를 넘어서는 안된다.)

ㄹ. 초순수 (샘플이 소량 투입될 경우 초순수를 부어 시약의 총 배합이 30mL가 되도록 한다.)

※ 시약은 장비와 동봉된 비커(밑면에 하얀 처리 됨, 30mL 눈금 표시)에 배합한다.

※ 모든 시약의 배합은 위의 순서를 따른다.

※ 각 시약은 별개의 피펫으로 측정한다.

※ 블랭크 테스트는 샘플이 들어가지 않으므로, 초순수로만 시약 배합이 30mL가 되도록 채운다.

3. 블랭크 테스트 (샘플 측정 전 3회 실행)

ㄱ. [RANGE] 버튼을 누르고 위, 아래 화살표 버튼을 눌러 측정범위를 20 mg/L 로 선택한다.

ㄴ. 블랭크 테스트용으로 시약을 배합한다. (Solution B : 10mL, Solution A : 1mL, 초순수 : 19mL)

ㄷ. 동봉된 덥개렌즈의 볼록 부분이 밑을 향하도록 비커를 덮어, 히터로 열을 가한다.

ㄹ. 시약에서 기포 발생 후 5분뒤에 히터를 끄고, 비커는 덮개를 제거하여 COD 전극 밑에 위치시킨다.

ㅁ. 전극을 스탠드에 설치된 홀더에 닿도록 내려 시약에 담기도록 한다.

ㅂ. [BLANK] 버튼을 눌러 블랭크 값을을 측정한다.

ㅅ. 측정후 전극, 비커를 초순수로 씻어낸다.

4. 샘플 측정

ㄱ. [RANGE] 버튼을 누르고 위, 아래 화살표 버튼을 눌러 측정범위를 샘플의 예상 COD 수치로 맞춘다.

ㄴ. Range에 따라 샘플량을 배합한다.

(Solution B : 10mL, Solution A : 1mL, 샘플 : 예상COD 해당량, 초순수 : 30mL를 채우는 나머지)

ㄷ. 동봉된 덥개렌즈의 볼록 부분이 밑을 향하도록 비커를 덮어, 히터로 열을 가한다.

ㄹ. 시약에서 기포 발생 후 5분뒤에 히터를 끄고, 비커는 덮개를 제거하여 COD 전극 밑에 위치시킨다.

ㅁ. 전극을 스탠드에 설치된 홀더에 닿도록 내려 시약에 담기도록 한다.

ㅂ. [MEASURE] 버튼을 눌러 COD 값을을 측정한다.

ㅅ. 측정값이 "?"일 경우 [RANGE]를 변경하여 다시 배합 후 측정한다.

ㅇ. 측정후 전극, 비커를 초순수로 씻어낸다.

5. 측정 원리

ㄱ. 배합액 을 가열할 때 과망간산칼륨은 샘플 내 유기물을 산화 시킨다.

ㄴ. 유기물이 산화된 배합 시약에 전극을 담가 전기분해 시킬때, Solution B 의 Fe3+ 가 Fe2+로 되고

이 때 Fe2+가 잔여 과망간산칼륨(유기물을 산화시키고 남은)을 빠르게 소모한다.

ㄷ. 과망간산칼륨을 모두 소모하면, 샘플 내 Fe2+가 급격히 증가하게 되는데 이 순간을 전극이 탐지하여

측정을 종료시키고, 종료시까지 걸린 시간을 측정한다.

ㄹ. 측정된 시간에 소모된 전류를 곱하여 전기분해시 사용된 전하량을 산출하고, 소모된 Fe2+ 와

함께 소모된 잔여 과망간산칼륨의 양으로 유기물과 산화된 과망간산칼륨의 양을 역산(역적정)하여

샘플 내의 COD 값을 디스플레이에 나타낸다.

 

 

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