개념 한 쪽
수질환경기사 무게차법 분석 — 부유물질 측정
무게차법의 원리, 부유물질을 여과 전후 질량 차이로 구하는 계산, 단위 환산, 적정법과의 구분을 익힌다.
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뜻
무게차법은 시료를 여과하거나 증발·건조시킨 뒤 질량 변화를 재서 목표 성분의 양을 구하는 방법이다. 소비된 적정액의 부피로 구하는 적정법과 달리, 저울로 잰 질량 차이가 정량의 기준이 된다.
부유물질(SS)은 일정량의 시료를 여과지로 거른 뒤, 여과 전 여과지와 여과 후 여과지의 질량 차이로 구한다. 여과 후 여과지의 질량을 다시 재고, 시료량은 부피로 환산하여 농도에 반영한다.
계산은 질량 차이를 시료 부피(L)로 나누어 mg/L로 나타낸다. 시료량이 200mL이고 여과 전 여과지가 1.9912g, SS가 124mg/L라면 SS 질량은 124mg/L × 0.2L = 24.8mg = 0.0248g이다. 이를 여과 전 무게에 더하면 여과 후 여과지 무게는 2.0160g이 된다. mg을 g으로 바꿀 때 소수점을 잘못 옮기면 값이 어긋난다.
무게차법은 질량을 직접 재므로 질량 차이가 작으면 오차가 커진다. 그래서 질량 차이를 정확히 읽고, mg과 g, mL와 L의 단위를 맞추어 계산해야 한다.
예제
선지 판단은 여과 전후 질량 차이를 시료 부피로 나누는지, mg과 g의 환산을 맞추는지, SS 질량을 여과 전 무게에 더하는지, 무게차법을 소비 적정액으로 정량하는 방법과 혼동하는지에서 갈린다. SS 질량을 빼야 한다고 한 선지가 틀린다. 24.8mg을 0.248g으로 환산한 선지, 시료 부피를 L로 바꾸지 않은 선지도 어긋난다. 무게차법을 적정액의 소비량으로 정량하는 방법이라고 설명한 선지도 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- 부유물질의 여과 후 여과지 무게는 어떻게 구하나요?
- SS 질량을 구해 여과 전 여과지 무게에 더합니다. 시료량 200mL, 여과 전 무게 1.9912g, SS 124mg/L이면 SS 질량은 124 × 0.2 = 24.8mg = 0.0248g이고, 여과 후 무게는 1.9912 + 0.0248 = 2.0160g입니다.
- 무게차법에서 단위 환산은 왜 중요한가요?
- 농도는 mg/L, 저울은 g으로 표시되는 경우가 많아 단위를 맞추지 않으면 질량 차이가 어긋납니다. 24.8mg은 0.0248g이며, 시료량도 200mL를 0.2L로 바꾸어 계산합니다. mg을 g으로 바꿀 때 소수점을 잘못 옮기면 여과 후 무게가 달라집니다.
- 무게차법과 적정법은 어떻게 구분하나요?
- 무게차법은 여과·증발·건조 뒤 저울로 잰 질량 차이로 정량합니다. 적정법은 소비된 적정액의 부피와 역가로 정량합니다. SS처럼 고형물의 질량을 직접 재는 항목은 무게차법, COD나 DO처럼 산화·환원 반응의 소비량을 재는 항목은 적정법으로 구분합니다.
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