식수의 경도 측정

소개글

화공기초실험 시간에 작성한 결과레포입니다.

목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰

본문내용

1. 실험 목표
0.01M EDTA 표준액을 사용하여 물의 경도(전경도, 칼슘경도)를 측정, 물속에 오염물에 대한 지식을 익히고 수질의 중요성을 이해한다.


2. 실험 이론 및 원리

(1) 경도
경도는 수중의 칼슘이온과 마그네슘이온의 함량을 나타내는 것으로서 이들 이온의 당량에 대응하는 탄산칼슘의 ㎎/ℓ농도로 표시된다. 경도는 보일러 관내의 슬러지 발생의 주요인으로 작용하여 열전도의 방해, 증발관의 막힘, 국부전지등의 장해 요인이 되기 때문에 연수 에서부터 철저히 관리하여야 할 필요가 있으며, 소량의 유입경도는 인산염에 의해 슬러지화한다. 경도의 일반적인 특징으로 자연상태 에서도 칼슘경도 상태로 존재하고, 물맛의 영향을 미친다. 국내 수질기준 300㎎/ℓ이며, 높은 경도의 물을 장기간 음용시 요도 결석을 유발한다. Mg2+과 SO42-이 결합하여 설사를 하는 물질 생성한다. 경도의 공학적인 특징으로는 경도가 200㎎/L이상인 물은 배수관에 스케일(Scale) 형성하고, 경도가 100㎎/L미만인 연수는 파이프를 부식시키는 것이다.
경도가 높은 물은 비누의 효과가 나쁘므로 가정용수로서 좋지 않고 공업용수(섬유, 제지, 식품)로서도 좋지 않다. 특히 boiler 용수로서는 scale의 원인이 되므로 부적당하다. 그러나 양조(釀造)용으로는 경도가 약간 높은 쪽이 좋다고 한다.칼슘(Ca), 철(Fe) 등은 인체에 필요한 성분이므로 음료수에 다소 있는 것이 좋으나 너무 경도가 높으면 설사를 일으키는 수가 있다. 우리나라 음용수 기준으로는 300 ppm 이하로 되어 있으나 실제로는 100 ppm 이하가 좋다고 본다.
경도는 전경도(총 경도), 칼숨 경도 및 마그네슘 경도로 구분된다.


(2) 킬레이트 적정법 (chelatometry)
킬레이트제를 사용하여 하는 적정법이며 용액 중에서 금속이온 M과 킬레이트제 Y가 반응하여 M+nY <=> [MYn]과 같이 [MYn]이되는 킬레이트 화합물이 생길 때, Y의 양 또는 [MYn]의 양에 대하여 M의 양을 알 수있다. 가장 많이 사용 되는 것은 n이 1인 EDTA를 비롯한 폴리 아미노카르복시산류이며, 폴리아미노카르복시산류를 콤플렉손이라고 하는데 이 경우를 특히 콤플렉소메트리 콤플렉손 적정이라 한다. 적정의 종말점에는 금속 지시약을 사용하거나 pH,전위차, 도전율, 광도, 고주파등과 조합시켜 행한다.

참고 자료

없음