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[화학실험]BOD 측정 실험

저작시기 1999.07 |등록일 2006.05.09 한글파일한컴오피스 (hwp) | 7페이지 | 가격 1,500원

소개글

목적 : 생물학적 산소요구량(BOD)는 박테리아가 호기성 조건에서 분해성 유기물질을 안정화시키는데 필요한 산소의 양이다.

목차

Ⅰ. Subject
Ⅱ. Object
Ⅲ. Theroy & Concept
Ⅳ. Apparatus
Ⅴ. Regent
Ⅵ. Procedure

본문내용

정화시키는데 필요한 산소의 양이다.
Ⅲ. Theroy & Concept
1. 생화학적 산소 요구량(BOD :Biologycal Oxygen Demand)는 일반적으로 박테리아가 호기성 조건에서 분해성 유기물질을 안정화 시키는데 필요한 산소의 양의로 정의된다. BOD에서 유기물질이란 박테리아가 먹이로 이용할 수 있는 유기물질을 의미하며, 박테리아는 이 유기물질을 산화하면서 살아간다.
BOD는 미생물이 페수중에 들어있는 유기물질을 이용하면서 소모된 산소의 양을 측정하는 정량법(Bioassay Procedure)이다. 측정이 정량적으로 이루어지기 위해선 공기로부터 시료를 보호하여 시료의 용존산소 농도가 감소됨에 따라 제폭기(reacration)되지 않도록 한다. 또한 산소의 포화농도(용해도)는 20℃에서 9mg/L로 제한되므로, 강한 폐수는 이 실험을 하기 12시간전부터 용존산소가 존재 할 수 있도록 폭기조에서 폭기시켜 용존산소가 보장되는 농도로 요구량의 수준을 고려하여 희석해야 한다. 이 실험에서 특히 중요한 사항들로는 미생물이 아무런 장애없이 작용할 수 있는 환경조건을 만들어 주는 것이다. 그러기 위해선 1) 독성물질이 없어야 한다. 2) 알맞은 pH와 상투조건이 유지될 것 3) 이용 가능한 보조 영향원소들이 존재할 것(질소,인 및 특정한 미량의 원소들등) 3) 표준온도를 유지할 것(20℃) 4) 토양 가원의 혼합생물의 충분한 개체군이 존재해야 한다.
BOD분석은 미생물이 유기물질을 CO2 와 H2O로 산화하기 위한 배지로써 쓰이므로 일종의 액상 유기물질을 이산화탄소와 물, 암모니아로 전환시키는데 필요한 산소의 양사이에는 정량적인 관계가 존재하며, 이것을 일반식으로 나타내면 다음과 같다.

이 관계식으로부터 BOD데이타는 유기물질이 산화되는 동안에 이용한 산소의 양 뿐만 아니라 유기물질의 양으로 환산하여 해석할 수 있음을 알 수 있다. 이 개념은 BOD가 나타내는 속도를 이해하는데 기본이 된다. 이론적으로 유기물질의 생물학적 산화가 완결되기 까지 소요되는 시간은 무한히 길다. 그러나 실제로는 이 반응을 20일이나 되는 기간이 소요되는 것은 비실용적이다. 경험을 통하여 총BOD(Total BOD)의 거의 대부분이 5일 이내에 나타나는 것을 알게되고, 이에따라 5일의 배양기간을 기준으로 하는 분석법이 개발되고 이용되고 있다. 5일 배양기간이 선택되는 것은 뒤에 설명한 암모니아 산화에 의한 방해를 최소화 할 수 있기 때문이다.
2. BOD 반응의 특성
BOD반응에서 반응속도는 대부분의 세균이 죽어가면서 적어지는 1차반응식(chick법)에 따른다는 것을 연구에 의해서 알게되었다. 즉, 반응속도는 활성 미생물 개체군(population)에 따라 다르기는 하나, 어느 순간에 남아 있는 피산화성(oxidizable) 유기물질의 양에 비례한다.
농도를 시간에 대하여 미분하면, ------①
다음과 같고, 여기서 C는 t시간 만큼지난 후 남은 것의 농도 이고 k`는 반응속도상수 이다. 이 식은 먹이 또
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