Transcript COD, pH 측정

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부레옥잠과 물 배추를 이용한
수질정화에 관한 탐구
00초등학교
0학년 000
지도교사 : 000선생님
1. 탐구 동기
송전천에서 물놀이를 해도 해가 없는지 궁금하였다.
송전천 물의 오염 정도를 측정하고 이를 개선하기 위하여
부레옥잠과 물 배추를 오염된 물에서 자라게 하여 수질이
어떻게 변해 가는지 알아보았다.
2. 탐구를 통해 알아보고 싶은 점



송전천의 수질환경은 어떠한가?
부레옥잠과 물배추는 수질개선에 어느 정도 효과가 있는가?
부레옥잠과 물배추 중 어느 식물이 수질정화에 더 효과가
있는가?
3.이론적 배경
1) 수질오염
하천, 바다 등의 수질이 폐물질의 유입 때문에 오염되는
것을 말한다.
2) 수질시험 내용
수질시험목록에는 pH, DO, COD, 대장균 군 등이 있다.
이번 실험에서 사용한 종목은 pH와 COD이다.
3) 수질오염 측정도구
pH미터, 온도계, DO미터, COD측정기, 색탁도 측정기구
등이 있다.
4) 하천 수질환경기준(환경부)
구분
이용목적 별
적용대상
수소이온농도
(pH)
화학적 산소
요구량(COD)
(mg/l)
1등급
상수원수1급
자연환경보전
6.5 - 8.5
1 이하
2등급
상수원수2급
수산용수1급
수영용수
6.5 - 8.5
3 이하
3등급
상수원수3급
수산용수2급
공업용수1급
6.5 - 8.5
6 이하
❖ 이번 탐구에서 비교할 기준은 2등급이다.
5) 수질개선방법
로스타
현수미생물접촉제
미세기포장치
폴리글루타민제
올로이드
EM흙공
수생식물은 노랑꽃창포, 부레옥잠, 물배추, 미나리 등이 있다.
6) 본 탐구에서 다룰 수생식물의 개요
식물명 부레옥잠
특 징 여러해살이풀이며 물위에 떠서 자라고
연못 등지에 관상용으로 기른다.
식물명 물배추
특 징 잎에는 보송보송한 털이 나 있고
뿌리는 검은색으로 무성하게 뻗는다.
7) 송전천의 개요
2급 하천으로 이동면의 서리, 덕성리, 시미리,
화산리, 송전리를 지나는 가장 큰 하천이다.
강유역에는 부채꼴 모양으로 발달한 퇴적 지형이
넓게 형성되어 있다.
4.탐구절차 및 방법
1) 탐구절차 및 계획
▪ 문헌조사 및 재료준비 : 2011. 7. 1 ~ 8. 4.
▪ COD, pH 측정 : 2011. 8. 5. ~ 8. 13.
▪ 보고서 작성 및 추가자료 조사 : 2011. 8. 14. ~ 10. 31.
2) 준비물
COD 측정키트
COD 측정
비색표
수질환경
기준표
pH 페이퍼
비색표
송전천 물이 담긴 수조들
3) 실험준비과정
1.부레옥잠과 물배추를 구입한다.
3.물을 6,6,2리터씩 나눈다.
2.송전천에서 채수한다.
4.식물의 뿌리를 손질한 후 수조에 넣는다.
5.빈 수조는 결과비교를 위한
대조수조로 한다.
7.각 수조에 세탁세제 희석수(스파크
7ml, 물700ml)를 300, 300, 100ml씩
투입한다.
6.대조수조의 물로 송전천 수질을
측정한다.
8. 2일에 1회씩, 5차에 걸쳐 COD,
pH를 측정한다.
4) 측정방법
pH
용액에 빠르게 넣고 빼내어 비색표와 비교한다.
COD
수조물(실험액) 5ml에 1번시약을 20방울 넣고
흔든 다음, 2번시약을 4ml을 넣고 흔든다.
10분뒤, 아래 사진처럼 비색표와 비교하여
읽는다.
5. 탐구한 결과 및 해석
1) 송전천 수질측정결과
8
7
6
5
환경기준
4
송전천
3
2
1
0
p H값 : 7.5
COD값 : 5
pH
COD
해 석
pH는 환경부기준에 만족하였다.
그러나 COD는 측정결과 기준에 미치지 못하였다.
장마기간이 아닌 다른 기간에 측정하였다면 더 높게 나왔을 것이다.
2) 대조수조 측정결과
8/5
pH
8/7
(세제
투입)
7.5
25
8/9
8/11 8/13
20
15
7.5
7
7
7
pH
COD
10
5
0
COD
5
20
20
20
20
8/5
8/5
8/5
8/7
8/9
8/11
8/7
8/9
8/7
8/13
해 석
pH는 세제를 투입 전후 비교했을 때 거의 변화가 없었다.
COD는 세제 투입 후 급격히 상승하여 내려오지 않았다.
8/11
8/9
8/13
8/11
8/13
3) 부레옥잠 측정결과
8/5
pH
7.5
8/7
(세제
투입)
8/9
7.5
7.5
25
8/11
8/13
20
15
7
7.5
pH
COD
10
5
0
COD
7
20
10
8
7
8/13
8/5
8/7
8/9
8/5
8/5
8/7
8/9
8/7
8/11
해 석
pH는 뚜렷한 변화를 보이지 않았다.
COD는 세제투입 2일 후부터 측정값이 급격히 내려갔다.
8/11
8/13
8/9
8/11
8/13
4) 물배추 측정결과
8/5
pH
8/7
(세제
투입)
8/9
7.5
7.5
7
25
8/11
8/13
20
15
7.5
7
pH
COD
10
5
0
COD
8
20
8/7
15
8/9
10
8/11
8
8/13
8/5
8/5
8/7
8/7
8/9
8/11
8/9
8/5
해 석
pH는 다른 수조와 마찬가지 뚜렷한 변화가 없었다.
COD는 세제 투입 후 측정값은 시간이 갈수록 서서히 내려갔다.
8/13
8/11
8/13
5) 부레옥잠과 물배추 COD 비교그래프
25
20
15
부레옥잠
물배추
10
5
0
8/5
8/7
8/9
8/11 8/13
해 석
부레옥잠이 물 배추보다 수질정화능력이 더 우수하다고
볼 수 있다.
6) 선행연구물과 비교
❖ 그래프로 나타낸 정화율 종합 순위(COD기준)
[수생식물 체험학습장과 연계한 식물의 수질정화능력연구, 손효상, 2008]
부레옥잠과 물배추가 수질개선효과가 있고 부레옥잠의 수질정화 능력이
더 우수하다는 점에 같은 의견이 나왔다.
6. 결론 및 기대효과
1) 결론
첫째, 송전천은 물놀이에 부적합하다
둘째, 부레옥잠과 물배추 모두 수질개선효과가 있다.
셋째, 부레옥잠이 물배추보다 수질 정화력이 더 우수한 것으로 보인다.
2) 기대효과
첫째, 수생식물을 활용하여 수족관 수질정화에 효과를 볼 수 있을 것이다.
둘째, 축산농가 인근에 인공습지를 조성하여 수질오염을 개선할 수
있을 것이다.
셋째, 하천에 수생식물을 심어 쾌적한 환경을 조성할 수 있을 것이다.
7. 참고문헌 및 사이트
1. 수생식물 체험학습장과 연계한 식물의 수질정화 능력연구,
손효상,(양오초) 2008
2. http://hanilest.com 수질개선방법에 관한 설명
3. http://water.nier.go.kr 수질시험내용, 환경기준 등에 관한 설명
4. http://yongin.grandculture.net 송전천 자료
5. http://www.tmi21.com 수질측정기구 자료
6. http://www.ecosavershop.co.kr COD측정방법에 대한 설명
7. 교과서에 따른 초등학교 식물도감, 이지열(예림당) 2008
- 수생식물의 개요