하천 BOD 측정. Winkler 적정법. 윙클러-아지드화나트륨법

하천 BOD 측정. Winkler 적정법. 윙클러-아지드화나트륨법

 

 

하천의 BOD를 측정하기 위해

검수에 희석수를 가해 40배로 희석한 것을 BOD병에 채우고

20℃에서 5일간 부란시키기 전 희석 검수의 DO는 8.5 mg/L,

5일 부란 후 적정에 사용된 0.025 N Na2S2O3 용액이 1.5 mL,

BOD병 내용적이 303 mL, 적정에 사용된 검수량이 100 mL,

0.025 N Na2S2O3의 역가는 1이다.

이 하천수의 BOD(mg/L)는?

(단, DO 측정을 위해 투입된 MnSO4와

알카리성 요오드화칼륨 아지드화나트륨 용액의 양은

각각 1 mL로 한다.)

 

 

 

67. 하천의 BOD를 측정하기 위해 검수에 희석수를 가해 40배로 희석한 것을 BOD병에 채우고 20℃에서 5일간 부란시키기 전 희석 검수의 DO는 8.5mg/L, 5일 부란 후 적정에 사용된 0.025N-Na2S2O3 용액이 1.5mL, BOD병 내용적이 303mL, 적정에 사용된 검수량이 100mL, 0.025N-Na2S2O3의 역가는 1이다. 이 하천수의 BOD(mg/L)는? (단, DO측정을 위해 투입된 MnSO4와 알카리성 요오드화칼륨 아지드화나트륨 용액의 양은 각각 1mL로 한다.)

① 약 190

② 약 220

③ 약 250

④ 약 280

 

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[1] 5일 부란 후 DO(DO_5) 계산 (Winkler 적정)

윙클러-아지드화나트륨법에 의한 DO 계산 공식

DO = A × N × F × 8000 / V

> DO의 단위: mg/L

> A: Na2S2O3 사용량 (mL)

> N: Na2S2O3 노르말농도 (N)

> F: Na2S2O3 역가

> V: 적정에 사용된 검수량 (mL)

 

 

DO_5 = 1.5 × 0.025 × 1 × 8000 / 100

= 3 mg/L

 

 

 

또는

DO = A × F × [V_1 / (V_1 – R)] × (1000 / V_2) × 0.2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22902 )

 

> A: Na2S2O3 사용량 (mL)

> F: Na2S2O3 역가

> V_1: BOD병 내용적 (mL)

> R: 전체 시약 첨가량 (1 mL + 1 mL = 2 mL)

> V_2: 적정에 사용된 검수량 (mL)

> 0.2: 0.025 N Na2S2O3 용액 1 mL에 상당하는 산소의 양 (mg)

 

 

DO_5 = 1.5 × 1 × [303 / (303 – 2)] × (1000 / 100) × 0.2

= 3.02 mg/L

 

 

 

[2] 하천수의 BOD 계산

BOD = (DO – DO_5) × P

> DO: 부란 전 DO

> DO_5: 5일 후 DO

> P: 희석 배수

 

 

BOD = (8.5 – 3) × 40

= 220 mg/L

 

 

 

답: ② 약 220

 

 

 

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[참고] 0.025 N Na2S2O3 용액 1 mL에 상당하는 산소의 양 (mg)

( 관련 글 https://ywpop.tistory.com/22861 )

 

0.025 N Na2S2O3 용액 1 mL에 들어있는

Na2S2O3의 eq수를 계산하면,

(0.025 eq/L) (1/1000 L) = 2.5×10^(-5) eq

 

 

1당량 대 1당량 반응하므로,

2.5×10^(-5) eq Na2S2O3와

반응한 산소(O2)의 eq수 = 2.5×10^(-5) eq

 

 

O2의 g당량수 = 8 g/eq 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/20763 )

 

2.5×10^(-5) eq O2의 질량을 계산하면,

(2.5×10^(-5) eq) (8 g/eq) = 0.0002 g

= 0.2 mg

---> 0.025 N Na2S2O3 용액 1 mL ≡ 0.2 mg O2

 

 

 

 

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