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수질실험, TN 측정

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2. 실험의 원리
가. 개 요(참고문헌 1,2)
수중에 존재하는 질소의 총량은 수중의 생산력을 좌우한다. 영양염류가 다량 수계로 유입되어 수중의 생산력이 증가하면 과대한 조류의 성장이 발생하여, 유점종에 따라 물이 청색, 녹색, 갈색 또는 적색으로 변하며, 불쾌한 맛과 냄새를 유발한다. 또한 이들 조류의 사후 생물분해시 용존산소의 결핍과 같은 악영향이 나타난다. 환경공학 측면에서 주된 관심의 대상이 되는 형태의 질소는 유기질소, 암모니아성질소, 아질산성 질소, 질산성질소이다. 그러나 최근 수질관리에 있어서 가장 관심의 대상이 되는 부영양화 현상의 예측과 제어는 수중에 존재하는 질소의 총량을 기준으로 하고 있다. 따라서 총질소를 간편하고 정확하게 신속히 분석하는 방법이 요구된다.
총질소는 유기성질소(단백질, 펩타이드 단백질, 분뇨 및 공장폐수)와 무기성질소(암모니아성 질소, 아질산성 질소와 질산성질소)의 합이다. 총질소는 통상 암모니아와 아질산성 질소 그리고 질산성 질소의 한 가지 형태로 분해시키는 분해단계와 분해된 질소형태를 정량분석 하는 단계로 구분하여 실험을 수행한다. 분해단계로서 총질소와 유기질소를 분해하기 위해서는 킬달질소를 정량하기 위해 사용되는 킬달법(일명 증류법이라고도 함)과 고압멸균기를 이용하여 분해하는 과황산법이 사용된다. 알칼리성 과황산법은 모든 질소화합물을 질산염으로 산화시켜서 총질소를 결정한다. 암모니아, 질산염과 아질산염은 별도로 결정하여야 하며 유기질소는 각각의 차이에서 구할 수 있다. 여기서 킬달질소(Kjeldahl Nitrogen)는 자유암모니아와 다른 유기질소 화합물(황산암모늄[(NH4)2SO4]로 전환되는 질소화합물)의 합이다.

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