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2009. 5. 28. 15:44

짠물화학 FAQ

2009. 5. 28. 15:44 in Reef Tank/시약/수질측정

출처 : http://www.koreareefclub.com/forums/showthread.php?s=&threadid=18968&highlight=%C2%A7%B9%B0%C8%AD%C7%D0

Posted by toybsd

2009. 5. 28. 15:43

ORP란 Oxidation Reduction Potential, 산화 환원 전위의 약자입니다.
쉽게 설명드리면 우리 수조내에서 얼마나 원활하게 유기물들이 제거되고 있나를 나타낸다고 보시면 됩니다.

그런데 ORP가 너무 높으면 유기물들이 다 분해되기를 넘어서 그냥 생물체까지도 다 죽여버립니다.
이런걸 산성수라 합니다.
즉 여기다가 물고기 넣으면 세포파괴되고 괴사하고 다 죽겠죠.
ORP가 1100쯤이라네요.

이정도는 너무 생물파괴가 심하니깐, 우리 수돗물에는 염소를 넣어서 소독합니다.
그래서 세균정도는 파괴되게 염소산으로써 산화시키는 것이지요.
이정도가 500~700쯤 됩니다.
아시다 시피 수돗물에 염소제거 안하고 물고기 넣으면 안좋다란거 아시지요?
즉 500~700의 ORP도 너무 높다는 거지요.

대충 350~400정도이면 우리 수조내에서 가장 수치가 적당하다고 여겨지는 구간입니다.
물고기들의 응가도 빨리 분해되고 이끼포자같은 놈들은 산화되어 죽고...

ORP가 자꾸 밑으로 내려가면 산화하는 능력이 떨어진다는 의미입니다.
즉 물이 유기물(물고기똥)을 분해할 능력이 떨어진다는 의미이지요.
그러면 어떻게 될까요?
폭탄오지요. ^^;

ORP는 그래서 수조의 상태를 모니터링하는 방법으로 쓰입니다.
우리수조가 과밀인지 아닌지 어떻게 판단하나요?
판단방법은 ORP뿐이 없는듯...
즉 원래는 370이 유지되었는데, 새로운 물고기를 넣었는데 350으로 떨어졌다... 그러면 이건 정상입니다.
하지만 시간이 지나면 여과능력이 발휘되어서 다시 370으로 상승해야만 아직까지 수조내에서 여과의 능력이 남아있는 겁니다.
그런데 만일 350으로 계속 유지된다면 여과의 한계에 도달한 것이지요.

만일에 여과능력이 받쳐주지 못하는데 갑자기 일괄로 물고기를 5마리정도 넣었다면? 즉 갑자기 과도한 유기물이 배출된다면?
ORP가 자꾸 떨어지다가, 어느시점에서는 물고기들 팝아이 오고, 백탁오고, 한놈 두놈 죽어나갈겁니다. 폭탄이지요.

만일 수조내에 어느 놈이 죽어서 락안에 쳐박혀서 썩고 있다면?
역시 ORP가 떨어지겠지요.

그래서 수조내의 상태를 보고 변화를 보기 위해서 ORP모니터를 쓰는 겁니다

ORP(Oxidation Reduction Potential 옥시데이션 리덕션 포텐셜)는、

부영양화한 폐수의 수질을 측정하는 하나의 기준입니다.

산화환원전위는、용존산소와 거의 같은 경향을 나타내고、용존산소가 많으면

산화전위도 크게 됩니다.

따라서、하천이나 호수에서는、ORP가 높을수록 수질이 좋다고 합니다.

ORP가 낮으면、산소부족으로、혐기적인 발효가 일어나 부패한 물이 됩니다.

산소를 많이 포함한 물에는 많은 물고기나 생물이 생식 할 수 있습니다만、

산소를 포함하지 않은 하천은、발효세균 밖에 서식하지 않는 썩은 하천이라고

판단됩니다.。

예를 들면、시안을 포함한 폐수를 산화 처리한 종점이나、크롬을 포함한

폐수를 환원 처리한 경우의 종점(처리완료지점)을 조사하기 위한 지표입니다.

이와 같이 ORP는、오염이 진행된、공장폐수나 농업지역폐수、혹은 분뇨처리폐수

등에 대한 지표이지 음료수와 같은 깨끗한 물에는 거의 의미가 없습니다.

본래의 산화환원전위 즉, ORP는 오염된 물의 산화물질과 환원물질이 포함되는

양의 지표입니다. 하지만、이 전위는 온도、ｐＨ、전기전도율 등 많은 조건에 의해、

크게 변해 버립니다. 결국 ORP가 안정되어 있지 않은 것 입니다.

그러므로 、음료수의 수질기준에 ORP 항목은 없습니다

특히 수돗물의 ORP를 측정하는 경우에는、용존산소 보다 잔류염소농도에 크게

영향을 받습니다.

더욱 강한 영향을 받는 것이 pH와 미네랄 등의 미량요소가 있습니다.

산소나 이산화탄소의 영향을 제외한 순수한 물은 pH가 7.0이고、ORP는 약 0mV

입니다만、이 순수한 물은 100ｍL에１정도의 수산화나트륨을 한 방울 넣는 것

만으로、pH는10을 넘고、ORP는 약 -200ｍV 이하로 되어 버립니다.

결국、알카리성으로 되면 산화력이나 환원력과는 무관한 마이너스로 이동하는 것

입니다.

ORP수치가

1.＋1100mv 경우　

전기 분해 수，산성수라고 불리고 있는 물．산성수라고 불리고 있습니다만 ，그 본분은 산화 힘입니다．＋1100mＶ로는 그것과 접촉한 유기물은 즉시 산화 분해되고 버립니다．상대가 생물의 경우，세포막이 파괴되기 때문에 살균됩니다．각종 세균，결핵 균，바이러스의 살균에 효과가 있습니다.
단，유기물에 접촉하면，산화력(살균 힘)을 즉시 잃어 버립니다．

2.＋500∼＋750

염소로 소독된 수도물등입니다．Ｈ2Ｏ＋Cl2→ＨCl＋ＨClＯ（차아 염소산）이 차아 염소산의 산화력으로 멸균까지는 아니지만 세균감염을 일으키는 양을 적게 합니다．

3.＋400∼＋500 　

잘 정화 된 수조의 ORP입니다．부유 유기물이 적게，생기더라도 곧 산화된 상태입니다．아질산균은 활동할 수 있습니다만 ，질산균은 이 레벨에서는 휴면하고，좀 더 ORP가 낮은 점에서 질소화 반응을 운영합니다．

4.＋100∼＋200 　
　
강등의 흐름이 있고 산소가 녹고 붐비고 있는，자연 담수의 ORP입니다．
장소나 유기물의 양에따라 ORP는 낮아집니다．

5.－50∼－200 　

질산 환원이 행해지는 ORP입니다．라이브 락의 다공질의 속이나 라이브 샌드의 두께 ３ｃｍ 부근에서 유기물의 산화가 질산중의 산소를 이용하고 행해지고，질소는 Ｎ2 또는 Ｎ2Ｏ로서 기화하고 갑니다．（반 질소화）

6.－200~-500

황산 환원이 행해지고 시작합니다．황산 이온 중의 산소가 여기까지 미쳤던 유기 탄소 화합물의 산화에 쓰여지고，SO4는 환원되고 황하수소로 됩니다．산호사등이 검게 변화하기 때문에 황하 수소의 발생을 압니다．단지，황하 수소는보다 상부의 질소화 반응을 돕고，다시 한번 황산 이온으로 돌아오기 때문에 소량의 황하 수소가 반드시 유해하지 않습니다．

7. -500이하

수소의 탄산 산화에 의한 메탄의 발생（탄산 환원）
ＨＣＯ３→ＣＨ４
탄산 환원은 동물의 소화 관，담수 혐기 환경이나 해수 환경에서는 심해저에서는 일어나고 있는 현상입니다만 ，수조내에서는 거의 일어나지 않습니다.

에구, 그러고 보니 우리 수조에서 흔히 나타나는 수치인
200~400mV에 대한 설명이 빠져 있군요.
원문에서도 나와있지 않습니다.

추측건데 보통 수조에서 용인되는 수치가 250~450 정도인 것을
감안하면 이치수대에서는 일상적인 질산화작용이 정상적으로 일어나고
있다고 보아야할 것 같습니다.

제가 알고있기로 이상적인 orp의 수치는 대략 350~400 정도이고
정상적으로 잘관리되고 있는 수조에서는 300~350 정도 수치가
나온다고 합니다. 갑자기 50mV 정도의 orp가 떨어지거나 5~10정도씩
매일 떨어질 때 수조내 어떤 이상이 왔다는 신호라고 보면 되구요.

다만 감안해야할 것은 orp의 측정단위인 mV는 1/1000 볼트로서 매우
미세한 전압차이기 때문에 측정기기의 오차는 염두에 두어야 한다고
합니다. 많이 사용하시는 핀포인트의 경우 200mV정도까지도 오차가
나기 쉽다고 하는군요. 그래서 어떤 절대치에 연연하기 보다는 측정값의
추세변화에 더 주목하라고 하는 모양입니다.

어항속의 일반 수치들 pH, 비중, 온도, 암모니아, 아질산, 질산염 등등이
정상인데도 고기들이 죽고 산호가 죽는다면,,,
여러가지 다른 원인들을 찾아 볼 수 있겠지만,,,
orp(산화화원전위-전기적 변화의 지표?)를 점검해 봐야 할 것이라고 생각됩니다.
장비가 잘 갖추어지고 원활히 작동된다면 문제가 없겠지만
나노리프나 장비의 이상 등 에서는 먹이와 분비물에 의한 유기물의 지속적인
축적이 수질의 점차적인 악화를 유발할 수 있다고 생각하는데요
이때 orp로 측정하면 정상범위 이하의 상태를 보인다고 생각합니다.
위에서 보면 정상치가 +300~+400mV라고 하는데요
일반적인 어항에서는 200정도되지 않을까 생각됩니다.
그렇다면 정상보다 낮은 수치하에 있는 물속생물들은 지속적인 자극을 받고 있다고 봐야할 것 같습니다.
이런 측면에서 낮은 orp를 높이는 방법을 찾아야 할 것 같은데요...
이를 높이기 위해 여러가지 사용되는 방법중
독일에서는 특수용기에 과산화수소와 촉매를 넣어 활성산소를 생성시켜 이로인해 orp를 증가시킨다고 하는데요

참고로 아래에 외국 관련사이트를 링크하였습니다.
www.marinedepot.com/a_ad_oxydator.asp?CartId=
[출처] 9.ORP 정의|작성자 마이다스

Posted by toybsd

2009. 4. 23. 17:57

셀리퍼트 각종 시약 사용법

2009. 4. 23. 17:57 in Reef Tank/시약/수질측정

- NO3 질산염 -

제품설명

질산염 수치를 측정하는 테스트 킷으로 2가지 범위의 사용법을 제공합니다.
- 낮은 범위 : 질산염 수치 0.2 ~ 10 mg/L (ppm)
- 중간 범위 : 질산염 수치 2 ~ 100 mg/L (ppm)
측정용기와 스푼은 사용후 깨끗히 씻어 테스트 킷과 함께 건조한 곳에 보관하세요.

사용법
<두가지 범위일 경우>
1. 2ml 주사기를 이용 측정용기에 1ml의 물을 넣습니다.

2. NO₃-1이라고 붙여진 통의 분말을 스푼을 이용해 한스푼 측정용기에 넣습니다. (통의 옆면을 이용해 스푼에 힘을 주어 한 스푼 넣습니다.)

3. NO₃-2라고 붙여진 통의 분말을 스푼을 이용해 한스푼 측정용기에 넣은후 흔들어 섞지 마시고 측정 용기를 돌려가면서 30초간 섞어 줍니다.

4. 3분간 기다린후 색 비교표와 비교해 봅니다.

<중간 범위>

측정용기를 색 비교표의 흰부분에 올려놓고 측정용기의 윗쪽에서 색상을 비교합니다. 만약 측정값이 10mg/L일 경우 아래의 낮은 범위일 경우 측정 방법을 사용하는 것이 더욱 정확한 결과를 얻을수 있습니다.

<낮은 범위>

중간범위 측정방법의 수치가 10mg/L 이하일 경우에 더 정확히 측정할 수 있는 방법으로 색 비교표를 측정용기의 옆면에 놓고 반대쪽에서 색 비교를 합니다. 옆에서 본 색이 10배정도 진하므로 측정값을 10으로 나누어 주어야 합니다.(예를 들어 측정값이 2이면 0.2, 50이면 5)

- KH 시약 측정법 -

사용법

1. 5ml 주사기를 이용 측정용기에 4ml의 물을 넣습니다. 적은량으로 측정하고자 할때는 4ml대신 2ml를 넣습니다.

2. KH-Ind라고 붙여진 통을 잘 흔들후 측정용기에 두방울 (적은량 측정시 한방울) 넣습니다.

3. 1ml주사기에 플라스틱 팁을 끼운후 KH라고 붙여진 통의 용액을 정확히 1ml 주사기에 넣습니다. (KH용액에 플라스틱 팁이 끝까지 잠겨 있어야 합니다.)주사기와 플라스틱 팁 사이에 공기방울이 있을수 있으나 측정결과에 영향을 주지는 않습니다.

4. KH 용액이 담긴 주사기로 한방울씩 측정용기에 넣어줍니다. 한방울씩 넣어준후 1~2초간 빙빙 돌려서 서로 잘 섞이게 합니다. 파랑/녹색이 주황/빨강색 또는 분홍색 (먼저 바뀌는 색으로)으로 바뀔때까지 이와 같은 과정을 반복하세요.

5. 주사기 끝의 팁을 위쪽으로 향하게 한후 0.01ml 단위까지 주사기 눈금을 읽어 주세요. KH 또는 Alkalinity 수치를 동봉된 설명서의 KH/Alkalinity Table을 이용하거나 다음과 같이 계산하면 됩니다.

KH in dKH = (1- 5번 과정에서 읽은 수치) X 16

Alk in meq/L = (1- 5번 과정에서 읽은 수치) X 5.71
(적은량 측정을 했다면 결과값에 2를 곱해주세요.)