COD(Chemical Oxygen Demand) 공정시험법

1. KMnO₄법

 1) 산성 100℃ KMnO₄법

   원리: 시료를 황산산성으로 하여 과망간산칼륨 일정과량을 넣고 30분간 수욕상에서 가열· 반응시킨 다음 소비된
           과망간산칼륨 양으로부터 이에 상당하는 산소의 양을 측정하는 방법이다.

   적용: 염소이온이 2000mg/L 이하인 반응시료(100mg)에 적용하며 그 이상일 때는 알칼리성법에 따른다.

   적정액과 종말점: 60~80℃(유지) 0.025N-KMnO₄용액으로 액의 색이 엷은 홍색(담홍색)을 될 때까지 적정한다.

   분석조작순서: ① 300mL 둥근바닥 플라스크에 시료 적당량을 취하여 물을 넣어 잔량을 100mL로 하고,
                           H₂SO₄(1+2)→10mL를 넣고, Ag₂SO₄분말≒1g을 넣어 세게 흔들어 준 다음 수분간 방치
                       ② 0.025N-KMnO₄→10mL를 정확히 넣고 둥근바닥 플라스크에 냉각관을 붙이고, 수욕의 수면이
                           시료의 수면보다 높게 하여 끓는 수욕중에서 30분간 가열한다.
                       ③ 냉각관의 끝을 통하여 물 소량을 사용하여 씻어준 다음 냉각관을 떼어낸다.
                       ④ Na₂C₂O₄( 0.025N→10mL)를 정확하게 넣고, 60~80℃를 유지하면서 0.025N-KMnO₄용액을
                           사용하여 액의 색이 엷은 홍색을 나타낼 때까지 적정한다.
                       ⑤ 따로 물 100mL를 사용하여 같은 조건으로 바탕시험을 행한다.

   계산식: COD(mgO/L)=(b-a)×f×1000/V×0.2
              a: 바탕시험 적정에 소비된 0.025N-과망간산칼륨용액(mL)
              b: 시료의 적정에 소비된 0.025N-과망간산칼륨용액(mL)
              f: 0.025N-과망간산칼륨용액 역가(factor)
             V: 시료의 양(mL)

 2) 알칼리성 100℃ KMnO₄법

   원리: 시료를 알칼리성으로 하여 과망간산칼륨 일정과량을 넣고 60분간 수욕상에서 가열· 반응시키고 요오드화칼륨
           및 황산을 넣어 남아있는 과망간산칼륩에 의하여 유리된 요오드의 양으로부터 산소의 양을 측정하는 방법
 
   적용: 일반적으로 해수 등 염소이온이 다량 함유(2000mg/L 이상)된 시료에 적용한다.

   적정액과 종말점: 0.025N-Na₂S₂O₃용액으로 무색이 될때까지 적정한다.

   분석조작순서: ① 300mL 둥근 바닥 플라스크에 시료 25~50mL를 취하여 NaOH(20%)→1mL를 넣어
                           알칼리성으로 한다.
                       ② 0.025N-KMnO₄→10mL를 정확히 넣고 둥근바닥 플라스크에 냉각관을 붙이고, 수욕의 수면이
                           시료의 수면보다 높게 하여 끓는 수욕 중에서 60분간 가열한다.
                       ③ 냉각관의 끝을 통하여  물 소량을 사용하여 씻어준 다음 냉각관을 떼어 내고 KI(10%) 1mL를
                           넣고 방냉한다.
                       ④ H₂SO₄(10%) 용액 5mL를 넣어 유리된 요오드를 지시약으로 전분용액 2mL를 넣고 
                           0.025N-Na₂S₂O₃용액으로 무색이 될 때까지 적정한다.
                       ⑤ 따로 시료량과 같은 양의 물을 사용하여 같은 조건으로 바탕 시험을 행한다.

   계산식: COD(mgO/L)=(a-b)×f×1000/V×0.2
              a: 바탕시험 적정에 소비된 0.025N-티오황산나트륨용액(mL)
              b: 시료의 적정에 소비된 0.025N-티오황산나트륨용액(mL)
              f: 0.025N-티오황산나트륨용액 역가(factor)
             V: 시료의 양(mL)

2. K₂Cr₂O₇ 법

   원리: 시료를 황산산성으로 하여 중크롬산칼륨 일정과량을 넣고 2시간 가열반응시킨 다음 소비된
           중크롬산칼륨의 양을 구하기 위해 환원되지 않고 남아 있는 중크롬산칼륨을 황산제일철암모늄용액으로
           적정하여 시료에 의해 소비된 중크롬산칼륨을 계산하고 이에 상당하는 산소의 양을 측정하는 방법이다.

   적용: 따로 규정이 없는 한 해수를 제외한 모든 시료의 중크롬산칼륨에 의한 화학적 산소요구량을 필요로
           하는 경우에 이 방법에 따라 시험한다.

   적정액과 종말점: 0.025N-황산제일철암모늄액을 사용하여 액의 색이 청록색에서 적갈색으로 변할 때 까지
                           적정한다.

   분석조작순서: ① 250mL 플라스크에 시료적당량을 넣고 여기에 황산제이수은 약 0.4g을 넣은 다음 물을 넣어
                           20mL로 하여 잘 흔들어 섞는다.
                       ② 몇 개의 비등석을 넣은 다음 천천히 흔들어 주면서 황산은용액 2mL를 천천히 넣고,
                           0.025N-중크롬산칼륨용액 10mL를 정확히 넣은 다음 플라스크에 냉각관을 연결시키고
                           냉각수를 흘린다.
                       ③ 열린 냉각관 끝에서 황산은용액 28mL를 천천히 흔들면서 넣은 다음 냉각관 끝을 작은
                           비이커로 덮고 열판에서 2시간 동안 가열한다.
                       ④ 방랭한 후 물 약 10mL로 냉각관을 씻은 다음 냉각관을 떼어내고 전체 액량이 약 140mL가
                           되도록 물을 넣고 o-페난트로린제일철용액 2~3방울 넣는다.
                       ⑤ 0.025N-황산제일철암모늄액을 사용하여 액의 색이 청록색에서 적갈색으로 변할 때까지
                           적정한다. 따로 물 20mL를 사용하여 같은 조건으로 바탕시험을 행한다.

   계산식: COD(mgO/L)=(b-a)×f×1000/V×0.2
              a: 시료의 적정에 소비된 0.025N-황산제일철암모늄액(mL)
              b: 바탕 시험 적정에 소비된 0.025N-황산제일철암모늄액(mL)
              f: 0.025N-황산제일철암모늄액 역가(factor)
             V: 시료의 양(mL)