경도 실험 보고서 -수질분석실험 Hardness

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 및 고찰
7. 과제
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
일반적으로 경수(hard water)는 거품을 내는데 상당히 많은 양의 비누를 필요로 하고, 또 파이프나 보일러 기타 물의 온도를 크게 높이는데 쓰이는 장치 등에 물 때(scale)를 생기게 한다. 가정용수로서의 경수사용의 많은 단점은 줄었으나 연수화(water-softening) 공정을 통한 경도제거는 여전히 필요하다. 물의 경도는 가정용수와 공업용수로서의 적합성을 결정하
는데 중용한 고려사항이다. 경도 측정 자료는 연수화공정의 운영에 필요한 근거 자료로서 이용된다.

2.이론
경도를 유발하는 주요 양이온으로는 칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg+2), 스트론튬(Sr+2), 철(Fe+2), 망간(Mn+2) 이온들이 있다. 이 중에서도 특히 칼슘(Ca2+)과 마그네슘(Mg+2)이 대부분을 차지하고 있다. 물의 경도는 대부분이 물과 접촉하고 있는 토양과 암석층으로부터 유래한다. 빗물은 자연수에서 발견되는 많은 양의 고형물질을 용해시키지 못한다. 이 용해 능력은 박테리아의 활동으로 이산화탄소가 발생하는 토양층으로부터 얻어진다. 대개 경수(hard water)는 표토층이 두껍고 석회암층이 존재하는 지역에서 주로 생긴다. 그리고 연수(soft water)는 표토층이 얇고 석회암층이 드물거나 없는 지역에서 주로 생긴다. 물 속에 존재하는 탄산 + 중탄산 알칼리도와 화학적으로 당량인 총 경도의 한 부분을 탄산경도 (carbonate hardness)라고 한다. 알칼리도와 경도는 모두 CaCO3로 환산 표시되므로 탄산 경도는 알칼리도가 총경도 보다 작을 경우 탄산경도와 알칼리도가 같다고 판단하며, 알칼리도가 총경도보다 클 경우 탄산경도와 총 경도가 같다고 판단한다. 탄산경도는 오랫동안 끓이면 침전물을 형성하기 때문에 일시경도(temporary hardness)라고도 한다. 탄산경도 이외의 나머지 경도를 비탄산경도(noncarbonate hardness)라고 하고 총 경도 에서 탄산경도를 뺀 값을 의미한다. 비탄산경도는 끓여도 제거되거나 침전이 생기지 않으므로 영구경도(permanent hardness)라 한다. 비탄산경도의 양이온은 황산이온, 염화이온, 질산음이온과 결합되어 있다.

참고 자료

환경공학연구회, 1996, 환경공학용어사전, 성안당