수질 COD 적정법 - 산성과망간산칼륨법

수질오염공정시험기준(ES 04315.1a)

수질 COD 적정법 - 산성과망간산칼륨법

1.0 개요

1.1 목적

이 시험기준은 물속에 존재하는 화학적 산소요구량(COD)을 측정하기 위하여 시료를 황산산성으로 하여 과망간산칼륨 일정과량을 넣고 30분간 수욕상에서 가열반응 시킨 다음 소비된 과망간산칼륨량으로부터 이에 상당하는 산소의 양을 측정하는 방법이다.

1.2 적용범위

이 시험기준은 지표수, 하수, 폐수 등에 적용하며 염소이온이 2,000 mg/L 이하인 시료에 적용한다.

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4.0 시약 및 표준용액

4.1 과망간산칼륨용액(0.02 M)

과망간산칼륨(KMnO4) 3.2 g을 약 1,100mL의 정제수에 녹여 1시간 ~ 2시간 조용히 끓인 다음 하루 동안 암소에 방치하고 유리여과장치에 여과하여 깨끗한 갈색 병에 넣어 암소에 보관한다.

4.1.1 표정

150 ℃ ∼ 200 ℃에서 1 시간 건조하여 황산 건조용기에서 식힌 옥살산나트륨(표준시약) 약 0.3 g을 정밀히 달아 500 mL 삼각플라스크에 넣고 정제수 200 mL를 넣어 녹인 다음 황산(1 ＋ 1) 10 mL를 넣고 가열판 상에서 60 ℃ ∼ 80 ℃로 액체의 온도를 유지하면서 조제한 과망간산칼륨용액으로 적정한다. 처음에 약 40 mL는 신속하게 넣어 반응시키고 다음에는 서서히 적정하여 과망간산칼륨의 엷은 홍색이 약 30 초간 지속되면 종말점으로 한다. 따로 정제수 200 mL를 취하여 같은 방법으로 시험하고 보정한다.

(과망간산칼륨용액(0.02 M) 1 mL = 6.700 mg Na2C2O4)

4.2 과망간산칼륨용액(0.005 M)

과망간산칼륨용액(0.02 M) 250 mL를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1000 mL로 한다.

4.3 옥살산나트륨 용액(0.0125 M)

150 ℃ ∼ 200 ℃에서 약 1 시간 건조하고 황산 건조용기에서 식힌 옥살산나트륨 (Na2C2O4) 1.675 g을 정제수에 녹여 

1,000 mL로 한다.

4.4 질산은

질산은(AgNO3)은 98 %이상의 분석용 특급시약을 사용한다.

4.5 황산(1 + 2)

정제수 20 mL에 황산(H2SO4) 10 mL를 교반하면서 천천히 넣어 식힌다.

4.6 황산은

황산은(Ag2SO4)은 98 % 이상의 고순도 시약을 사용한다.

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7.0 분석절차

7.1 300 mL 둥근바닥 플라스크에 시료 적당량을 취하여 정제수를 넣어 전량을 100 mL로 한다.

7.2 시료에 황산(1+2) 10 mL를 넣고 황산은 분말 약 1 g을 넣어 세게 흔들어 준 다음 수 분간 방치한다.

7.3 과망간산칼륨용액(0.005 M) 10 mL를 정확히 넣고 둥근바닥플라스크에 냉각관을 붙이고 물중탕의 수면이 시료의 수면보다 높게 하여 끓는 물중탕기에서 30분간 가열한다.

7.4 냉각관의 끝을 통해여 정제수 소량을 사용하여 씻어준 다음 냉각관을 떼어 낸다.

7.5 옥살산나트륨용액(0.0125 M) 10 mL를 정확하게 넣고 60 ℃ ∼ 80 ℃를 유지하면서 과망간산칼륨용액(0.005 M)을 사용하여 액의 색이 엷은 홍색을 나타낼 때까지 적정한다.

7.6 정제수 100 mL를 사용하여 같은 조건으로 바탕시험을 행한다.

7.7 시료의 양은 30분간 가열반응 한 후에 과망간산칼륨용액(0.005 M)이 처음 첨가 한 양의 50 % ~ 70 %가 남도록 채취한다. 다만 시료의 COD 값이 10 mg/L 이하일 경우에는 시료의 100 mL를 취하여 그대로 시험하며 보다 정확한 COD 값이 요구 될 경우에는 과망간산칼륨용액(0.005 M)의 소모량이 처음 가한 양의 50%에 접근하도록 시료 량을 취한다.

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8.0 결과보고

a : 바탕시험 적정에 소비된 과망간산칼륨용액(0.005 M)의 양 (mL)

b : 시료의 적정에 소비된 과망간산칼륨용액(0.005 M)의 양 (mL)

f : 과망간산칼륨용액(0.005 M) 농도계수 (factor)

V : 시료의 양 (mL)

8.2 결과표시

분석결과는 0.1 mg/L까지 표기한다.

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