[환경공학실험] Measurement of BOD rate

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 실험 목표
BOD 분석에 수반되는 산화반응은 생물학적 활성에 의한 것이며, 반응이 진행되는 속도는 유효개체수(Population number)와 온도에 크게 지배된다. 경험을 통하여 총 BOD의 거의 대부분이 5일이내에 나타나는 것을 알게 되었고, 이에 따라 5일의 배양기간을 기준으로 하는 분석방법이 개발되어 이용되고 있다. 일반적으로 생물학적 산화는 완만히 일어나며 20℃에서 20일간에 95～99%, 5일간에 60～70%의 산화가 이루어진다. 즉 시간의 경과에 따른 BOD의 변화비율을 살펴보고, 실험에 의해서 BOD곡선을 그려보는데 의의가 있다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 요약
BOD측정 실험 결과를 graph로 나타내면 다음 그림과 같이 된다. 즉, 유기물이 미생물에 의해서 분해 섭취되므로 산소소비량은 시간에 따라 증가된다.

산소소비 누적곡선은 y = (1-)로 표시할 수 있고, 여기서 은 산소제거상수 혹은 탈산소계수(Deoxygenation constant), 는 최종산소 소모량 즉, 최종 BOD (Ultimate BOD, ) 이며 t는 일로 표시한 시간이다. 도시하수인 경우 t가 20일 정도 되면 y 값이 와 거의 같게 되므로 은 로 사용된다. 대체적으로 일반적인 도시하수의 최종 BOD값은 5일 BOD의 1.5배이며, 은 온도에 따른 보정이 필요한데 다음 식과 같다.

7～10일 후에는 탄소화합물에 의한 BOD이외에 질소화합물의 산화, 즉 질산화 (Nitrification)가 발생하는데 이를 질소(Nitrogenous) BOD라고 하며 혹은 NOD (Nitrogenous Oxygen Demand)라고 부른다. 그러므로 BOD5 실험에서 BOD병 내에 질산화를 일으키는 미생물이 존재하면 탄소화합물에 의한 BOD보다 높게 나타난다. 도시하수와 같은 BOD가 높은 경우에는 질산화가 잘 일어나지 않으나 처리된 폐수 내에서는 질산화가 일어나는 경우가 있다.

참고 자료

환경화학, 김덕찬 외 3명, Mc Graw Hill.
WATER and WASTEWATER ANALYSIS, 강호.