[화학공학] 화학적 산소 요구량[COD]

화학적 산소 요구량(COD)

1. 서론(실험 목적)

검수중의 유기물을 산화시키는 데 사용된 산화제의 양을 측정하여 검수의 오염정도를 측정한다.

2. 이론적 배경

① 폐수에 과잉의 과망간산 칼륨 용액을 넣고 산화시킨 후, 미반응의 과망간산 칼륨은 옥 살산으로 분해시키고, 과량의 옥살산을 다시 과망간산 칼륨으로 적정한다.

COD〓(a-b)(f)(0.08)
V : 시료의 부피
f : KMnO4의 factor(역가)

② COD는 당량단위(㎎/ℓ), 당량의 산소(O2 ㎎/ℓ)로 표시한다.

COD 1㎎/ℓ〓8㎎, O2/ℓ〓31.6㎎ KMnO4/ℓ
▷알칼리성 100℃에서 과망간산칼륨(KMnO4)에 의한 COD 측정 원리
시료를 알칼리성으로 하여 과망간산칼륨(KMnO4) 일정과량을 넣고 20분간 수욕상에서 가열 반응시킨 다음, 요오드화칼륨(KI) 및 황산을 넣어 남아있는 과망간산칼륨에 의하여 유리된 요오드(I2)의 양으로부터 산소의 양(mg/L)을 측정하는 방법이다. 일반적으로 해수 등 염소이 온(Cl-)이 다량 함유된 시료에 적용한다.

① 시료의 유기물을 알칼리성(20%-NaOH)에서 일정과량의 과망간산칼륨(KMnO4)으로 가 열?산화한다. 이 때 반응한 과망간산(MnO4-)은 MnO2로 환원된다.

② 유기물의 산화로 생성된 MnO2와 남은 과망간산칼륨에 KI와 H2SO4를 넣어 유리되는 요 오드(I2)를 티오황산나트륨(Na2S2O3) 표준액으로 적정(요오드 환원적정(iodometry))하여 시료의 유기물 산화에 소비된 과망간산칼륨의 양을 구하여 이를 상당하는 산소의 양 (mg/L)으로 환산하여 COD로 한다.

③ 산성 100℃에서 과망간산칼륨법으로 COD를 측정하는 경우, 염소이온(Cl-)의 농도가 2g/L보다 큰 시료는 검수 100mL에 대하여 황산수은(Ag2SO4)을 1g이상 가해야 하며, 그럼에도 불구하고 Cl-의 산화를 완전히 억제할 수 없다.

C…(생략)

②-① 하면

①-③ 하면

① N/50 과망간산칼륨(KMnO4) 표준액의 조제