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수질관리16

폐수처리 슬러지벌킹 : 노카디아 활성슬러지 공정에서 슬러지 벌킹과 발포 현상을 유발하며 공정 효율을 저하시키는 주요 원인 중 하나로 꼽히는 노카디아. 이번 포스팅에서는 노카디아의 특징, 문제점, 그리고 이를 효과적으로 관리할 수 있는 방법을 알아보겠습니다.1. 노카디아란 무엇인가?노카디아는 방선균류(Actinomycetes)에 속하는 사상형 세균으로, 주로 호기성 환경에서 성장합니다. 이들은 지방산, 유지(기름) 등 복잡한 유기물을 분해하는 능력이 뛰어나며, 특정 조건에서 활성슬러지 공정에 문제를 일으킬 수 있습니다.생물학적 분류: 그람 양성(Gram-positive) 세균모양: 실 모양 또는 가지가 뻗은 형태성장 조건: 호기성 환경에서 잘 자라며, 지방질 농도가 높은 폐수에서 활성화됨발견 위치: 토양, 물, 산업 폐수2. 노카디아가 .. 2024. 12. 6.
녹조 문제부터 체내 해독까지, 클로로필의 역할 1. 클로로필이란?클로로필(Chlorophyll)은 광합성을 수행하는 식물, 조류, 일부 세균의 세포 내에서 발견되는 녹색 색소입니다. 클로로필은 태양광의 에너지를 흡수하여 이를 화학 에너지로 전환하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 과정에서 이산화탄소와 물을 사용하여 포도당과 산소를 생성합니다.가. 화학 구조클로로필은 포르피린 고리라는 화학 구조를 가지고 있으며, 중심에 마그네슘(Mg) 원자가 포함되어 있습니다. 구조는 클로로필 a, b, c, d, f 등 종류에 따라 약간씩 다릅니다. 클로로필 a: 광합성에 필수적이며 대부분의 식물과 조류에 존재.클로로필 b: 녹색 식물과 일부 조류에서 보조 색소로 작용.나. 빛의 흡수클로로필은 적색(빨강)과 청색(파랑) 파장의 빛을 강하게 흡수하고, 녹색 파장은 반사.. 2024. 12. 4.
물의 이온곱 상수와 온도 : pH 변화 물의 이온곱 상수 (Kw​)는 물이 스스로 이온화하여 수소 이온 (H+)과 수산화 이온 (OH−)을 생성하는 반응에서 중요한 역할을 합니다. 이 값은 온도에 따라 변하며, 표준용액의 pH 값 변화의 핵심 원인입니다. 이번 포스팅에서는 Kw​가 온도에 따라 어떻게 변화하며, 이로 인해 표준 pH 값이 달라지는 이유를 쉽게 풀어보겠습니다1. 물의 이온곱 상수물을 단순한 액체로 생각하기 쉽지만, 물은 다음과 같이 자동 이온화라는 흥미로운 반응을 일으킵니다.이 반응에서 생성된 H+와 OH−의 농도를 곱한 값이 바로 이온곱 상수 (Kw)입니다:25°C에서는 Kw=10^−14이고, 이때 수소 이온과 수산화 이온 농도는 각각 10^−7이므로 중성의 pH는 7.0이 됩니다.2. 온도에 따른 Kw 변화 물의 이온화 반응.. 2024. 11. 30.
물의 냄새 품질을 결정짓는 TON(Threshold Odor Number) 1. TON 이란TON(Threshold Odor Number, 냄새 역치 수)는 물의 냄새 강도를 평가하는 척도입니다.TON은 냄새 물질이 함유된 물을 무취가 될 때까지 물로 희석한 배수의 역수를 의미합니다.이는 물의 냄새 민감도를 정량적으로 표현하는 데 사용됩니다.2. TON 계산 방법냄새가 있는 물 샘플 준비: 냄새를 감지할 수 있는 물 샘플을 준비합니다.냄새가 사라질 때까지 희석: 샘플을 무취가 될 때까지 증류수로 1:1 비율로 반복 희석합니다.희석 배수 확인: 최종적으로 무취 상태가 된 물의 희석 배수로 TON을 계산합니다.공식: TON=N+1 (N: 무취가 될 때까지 샘플을 희석한 배수)3. TON의 예시만약 물 샘플을 무취로 만들기 위해 4배로 희석했다면: TON=4+1=54. TON의 중요.. 2024. 11. 28.
반도체 및 전자산업에서 초순수(Ultra-Pure Water, UPW)의 핵심적 역할 1. 초순수(Ultra-Pure Water, UPW)란초순수(Ultra-Pure Water, UPW)는 불순물의 농도가 극도로 낮은 물로, 일반적으로 순순한 물(H2O) 이에외에 거의 아무것도 포함되어 있지 않습니다.초순수는 전기저항, 유기물함량, 이온농도, 미생물, 수준 등에서 매우 엄격한 기준을 충족해야 하며, 다음과 같은 산업과 분야에서 사용됩니다. 가. 초순수 사용 산업분야 1) 반도체 및 전자산업반도체 제조 공정에서 웨이퍼 세척, 화학물질 희석 등에서 사용됩니다.초순수의 순도가 반도체 회로의 성능과 수율에 직접적인 영향을 미칩니다. 2) 제약 및 바이오테크놀로지의약품 제조와 실험에서 오염을 방지하기 위해 사용됩니다.주사제, 생물학적 약물, 백신 제조 등에 필요한 고순도의 물입니다. 3) 에너지 .. 2024. 11. 27.
염소소독과 브로모포름 생성, 그리고 브로마이드 역활 1. 브로모포름 (Bromoform, CHBr₃)과 브로마이드 (Bromide, Br⁻) 가. 브로모포름 (Bromoform, CHBr₃)구조: 브로모포름은 탄소(C) 중심에 수소(H) 하나와 브롬(Br) 세 개가 결합된 트리할로메탄입니다.성질: 무색 또는 약간 황색의 액체로, 물에 잘 녹지 않지만 유기용매에 잘 녹습니다. 독성이 있으며 발암 가능성이 있습니다.용도 및 발생: 주로 화학 실험실에서 사용되며, 염소 소독 과정에서 브롬 이온과 유기물이 반응할 때 생성될 수 있는 부산물입니다.나. 브로마이드 (Bromide, Br⁻)구조: 브로마이드는 브롬(Br) 원자의 음이온 형태로, 단순히 전자를 하나 얻어 음전하를 띠는 상태입니다.성질: 브로마이드는 염화나트륨(NaCl)처럼 소금의 형태로 존재하며, 브롬.. 2024. 11. 17.
염소소독과 퍼클로레이트(Perchlorate) 퍼클로레이트(Perchlorate)는 염소 산소화합물로, 일반적으로 염소 산소 음이온인 ClO4−형태로 존재합니다. 주요 특징과 정보를 아래에 정리해 보았습니다:1. 화학적 성질분자식: ClO4−​구조: 퍼클로레이트 이온은 하나의 염소 원자가 네 개의 산소 원자와 결합하여 중심 염소 원자가 네 각 피라미드 형태를 띠는 대칭적인 구조를 갖습니다.산화 상태: 염소의 산화 상태는 +7로, 가장 높은 상태입니다.용해성: 물에 잘 용해되며, 대부분의 퍼클로레이트 염은 수용성입니다.2. 퍼클로레이트 생성과정퍼클로레이트는 자연적인 과정과 인공적인 활동 모두에서 생성될 수 있습니다. 생성 과정은 다음과 같이 구분됩니다:가. 자연적 생성퍼클로레이트는 자연에서 일부 화학적 및 생물학적 과정으로 인해 소량 생성됩니다.대기 .. 2024. 11. 15.
생태독성, 물벼룩과 발광박테리아를 활용한 독성 테스트 환경오염이 증가함에 따라 화학물질이 생태계에 미치는 영향을 파악하고 규제하는 것이 매우 중요해졌습니다. 이 과정에서 '생태독성(ecotoxicity)' 시험이 핵심적인 역할을 합니다. 생태독성 시험에서는 주로 수질 오염을 평가하는 다양한 생물을 이용하여 화학물질이 환경에 미치는 영향을 평가하게 되죠. 이번 포스팅에서는 생태독성 테스트에 자주 사용되는 생물인물벼룩과 발광 박테리아의 역할과 그 중요성에 대해 살펴보겠습니다.1. 생태독성이란 무엇인가요?생태독성은 특정 화학물질이나 오염 물질이 생태계 내 생물에 미치는 독성 영향을 말합니다. 이러한 독성 물질이 물, 토양, 공기와 같은 환경 속에서 어떻게 이동하고 축적되는지, 생태계에 사는 생물에게 어떤 영향을 주는지를 평가하는 것이 중요합니다.생태독성 시험을 .. 2024. 11. 9.
물 속의 보이지 않는 입자, 콜로이드의 이해 1. 콜로이드란콜로이드는 물질이 매우 작은 입자 상태로 분산된 혼합물 형태를 의미합니다. 콜로이드는 입자가 너무 작아서 눈으로는 보이지 않지만, 일반 용액과 달리 입자가 서로 결합하지 않고 분산된 상태를 유지하는 특징이 있습니다. 콜로이드 상태의 입자 크기는 보통 1 나노미터(nm)에서 1 마이크로미터(µm) 사이로, 이는 일반적으로 우리가 볼 수 없는 크기지만 현미경으로 관찰할 수 있을 정도입니다.가. 콜로이드의 예시우유: 지방 입자가 물에 콜로이드 상태로 분산되어 있는 유탁액입니다.잉크: 잉크 안의 색소 입자가 물에 분산된 상태입니다.안개: 공기 중에 물방울이 분산되어 형성된 액체 에어로졸입니다.나. 콜로이드의 특징틴들 효과: 콜로이드에 빛을 비출 때, 빛이 입자에 의해 산란되면서 흐릿하게 보이는 현.. 2024. 11. 1.
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