[수질] 탁도 (Turbidity)

 이 시험기준은 탁도를 측정하기 위하여 탁도계를 이용하여 물의 흐림 정도를 측정하는 방법이며, 지표수와 지하수에 적용할 수 있다. 정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 % ～ 125 % 이내이어야 하며, 정밀도는 측정값의 % 상대표준편차 (RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

 

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1. 개요

1.1 목적

이 시험기준은 탁도를 측정하기 위하여 탁도계를 이용하여 물의 흐림 정도를 측정하는 방법이다. 

1.2 적용범위

이 시험기준은 지표수와 지하수에 적용할 수 있다.

1.3 간섭물질

1.3.1 파편과 입자가 큰 침전이 존재하는 시료를 빠르게 침전시킬 경우, 탁도 값이 낮게 측정된다.
1.3.2 시료 속의 거품은 빛을 산란시키고, 높은 측정값을 나타낸다. 따라서 시료 분취 시 거품 생성을 방지하고 시료를 셀의 벽을 따라 부어야 한다.
1.3.3 물에 색깔이 있는 시료는 색이 빛을 흡수하기 때문에 잠재적으로 측정값이 낮게 분석된다.

2. 용어 정의

2.1 탁도 단위 (NTU, nephelometric turbidity unit)

텅스텐 필라멘트 램프를 2,200 K ∼ 2,700 K로 온도를 상승시킨 후 방출되는 빛이 검사시료를 통과하면서 산란되는 빛을 90 ℃ 각도에서 측정하는 방법이다. 이때산란되는 빛은 광원과 10 cm 이내의 거리에서 측정해야 한다.

2.2 콜로이드

교질이라고도 하며, 물질이 분자 또는 이온 상태로 액체 중에 고르게 분산해 있는 것을 용액이라고 하는데 이것에 대해서 보통의 분자나 이온보다 크고 지름이 1 nm～ 100 nm 정도의 미립자가 기체 또는 액체 중에 응집하거나 침전하지 않고

분산된 상태를 콜로이드 상태라고 한다. 콜로이드 상태로 되어 있는 물질 전체를 콜로이드라고 한다.

2.3 산란

파동이나 빠른 속도의 입자선이 많은 분자, 원자, 미립자 등에 충돌하여 운동방향을 바꾸고 흩어지는 현상을 가리킨다. 기체, 액체, 고체 내부에서 모두 일어나지만, 고체나 액체에서는 산광이 합성되어 굴절광이나 반사광으로 보이는 경우가 더 많다.

3. 분석기기 및 기구

3.1 탁도계 (turbidimeter)

광원부와 광전자식 검출기를 갖추고 있으며 검출한계가 0.02 NTU 이상인 NTU (nephelometric turbidity units) 탁도계로서 광원인 텅스텐 필라멘트는 2,200 K ～3,000 K 온도에서 작동하고 측정 튜브 내의 투사광과 산란광의 총 통과 거리는 10 cm를 넘지 않아야 하며, 검출기에 의해 빛을 흡수하는 각도는 투사광에 대하여 (90 ± 30) ℃ 를 넘지 않아야 한다.

3.2 측정 용기

무색투명한 유리 재질로서 튜브의 내외부가 긁히거나 부식되지 않아야 한다.

4. 시약 및 표준용액

4.1 시약

4.2 표준용액

*표준용액이 완제품으로 나와서 판매하기 때문에 구매하여 사용하도록 한다.

보통 Hach사의 탁도계를 주로 사용한다.

 

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5. 분석절차

5.1 탁도계의 보정

5.1.1 탁도 표준용액 완제품을 준비한다. 

*완제품은 희석하지 않아도 검량 범위의 표준용액이 모두 있다.

5.1.2 탁도계의 ‘CAL’ 키를 누르고 첫 번째 표준용액이 담긴 셀을 넣고 ‘ENTER’ 키를 누른다(일정 시간 경과 후 다음 표준액이 표시된다).

5.1.3 두 번째 표준용액 셀을 넣고 탁도를 측정한다(일정 시간 경과 후 다음 표준용액이 표시된다).

5.1.4  위와 같은 방법으로 마지막 표준용액까지 진행한다.

5.1.5 마지막 표준용액 교정이 끝나면(카운트가 끝나면) ‘CAL’ 키를 눌러 지금까지 했던 교정 작업을 입력한다.

5.2 총 탁도 측정

5.2.1 시료를 셀의 표시선까지 채운 후 뚜껑을 닫는다(약 30 mL).

5.2.2 셀의 뚜껑을 잡고 표면을 휴지나 면을 사용하여 깨끗이 닦는다(표면에 이물질이 많으면 실리콘 오일을 사용하여 닦는다).

5.2.3 시료 셀을 탁도계의 셀 주입구에 넣고 뚜껑을 닫고 측정한다.

5.3 침전 후 탁도 측정

5.3.1 시료를 진동이 없는 장소에서 약 24시간 방치하여 입자 크기가 큰 고체 물질들을 침전시킨다.

5.3.2 시료 중의 침전물이 재 부상하지 않도록 시료의 상층부를 조심스럽게 취하여 탁도 측정용 셀의 표시선까지 채운 후 뚜껑을 닫는다(약 30 mL).

5.3.3 셀의 뚜껑을 잡고 표면을 휴지나 면을 사용하여 깨끗이 닦는다(표면에 이물질이 많으면 실리콘 오일을 사용하여 닦는다).

5.3.4 시료 셀을 탁도계의 셀 주입구에 넣고 뚜껑을 닫고 측정한다.

6.0 결과보고

탁도의 측정 결과는 NTU 단위로 표시한다.

 

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