TOC 분석기
총유기탄소 (TOC) 는 전문적인 기구인 총유기탄소분석기 (이하 TOC분석기) 로 측정하는데 TOC분석기는 절차가 간단하고 재현성이 좋으며 민감도가 높고 안정적이고 믿음직하며 측정과정은 일반적으로 화학약품을 소모하지 않고 기본적으로 2차오염, 산화* 등이 발생하지 않는 장점이 있다.
측정 원리는 서로 다른 형태의 유기탄소를 산화를 통해 정량 측정이 쉬운 이산화탄소로 전환하고, 이산화탄소와 총 유기탄소 사이의 탄소 함량 대응 관계를 이용하여 수용액 중 TOC를 정량 측정하는 데 기초한다.작업원리에 따라 연소산화-비분산적외선흡수법, 전도법, 기상크로마토그래피, 습법산화-비분산적외선흡수법 등으로 나눌수 있는데 그중 연소산화-비분산적외선흡수법은 한번에 전환되기만 하면 절차가 간단하고 재현성이 좋으며 령민도가 높아 응용이 비교적 보편적이다.우리 나라의 국가표준인 GB13193-91은 바로 연소산화-비분산적외선흡수법을 채용한것이다.
TOC 측정은 일반적으로 직접 측정법과 간접 측정법으로 나뉜다.직접측정법은 일반적으로 무기탄소(IC)를 제거한 뒤 전체 탄소(TC)를 측정하는 방법으로 IC 함량이 높은 물샘플을 측정하되 물샘플 중 휘발성을 잃기 쉬운 유기탄소(POC)를 측정하는 데 적용된다.
TOC 분석기
테스트 방법:
1. 습법산화(과황산염) - 비색산적외선탐지(NDIR)
이 방법은 산화하기 전에 인산 처리 대기 시료를 거쳐 무기탄소를 제거한 뒤 TOC의 농도를 측정하는 것이다.현대 TOC 연속 분석기의 대부분은 습법 산화입니다.습법 산화는 복잡한 수체 (예: 부식산, 고분자량 화합물 등) 에 대한 산화가 충분하지 않기 때문에 TOC 함량이 높은 수체는 적용되지 않지만 지표수와 같은 일반 수체에는 가능하다.
2. 고온 촉매 연소 산화 - 비색산 적외선 탐지(NDIR)
고온 촉매 연소 산화의 응용 시간은 습법 산화보다 훨씬 늦지만, 고온 연소가 상대적으로 *하기 때문에 오염이 비교적 심한 강, 해수 및 공업 폐수 등 수체에 적용할 수 있다.
3. 자외선 - 비색산 적외선 탐지(NDIR)
그 방식은 습법산화와 같지만 자외선(185nm)을 비추는 원리로 시료가 자외선반응기에 들어가기 전에 무기탄소를 제거하여 더욱 정확한 결과를 얻는다.자외선화법은 과립상 유기물, 약물, 단백질 등 고함량 TOC에는 적용되지 않지만 원수, 공업용수 등 수체에는 사용할 수 있다.
4. 자외선(UV)-습법(과황산염)산화-비색산적외선탐지(NDIR)
이런 방식은 자외선화와 습법산화 량자가 협동작용하여 서로 보충하고 서로 촉진하며 산화분해효과가 그중의 어느 한 방법보다 우월하다.자외선 산화는 고함량 TOC 수체에 사용할 수 없으며, 양자의 협동은 오염이 비교적 심한 수체를 측정할 수 있다.적용성이 강하고 측정 가능한 범위가 광범위한 특징으로 인해 보급도가 높고 기술이 성숙하다.
5. 저항법
이 법은 최근 몇 년 동안 응용되기 시작한 기술로, 온도 보상을 전제로 자외선 산화 전후 시료의 저항률 차이를 측정하여 실현하는 원리이다.그러나 이 방법은 측정된 수체의 출처에 대한 요구가 비교적 까다로워 상대적으로 깨끗한 공업용수와 순수한 물만 사용할 수 있어 응용 방향이 단일하다.
6. 자외법
자외선 흡수 스펙트럼이 TOC의 검출 분석에 사용된 것은 1972년으로 거슬러 올라간다. Dobbs 등은 254nm의 자외선 흡광도 값(A)과 도시 하수처리 2급 출수 및 강물의 TOC 간 선형 관계를 연구했다.수십 년의 발전을 거쳐 신속하고 접촉하지 않는 측정, 중복성이 좋고 유지보수량이 적다는 장점을 가지기 때문에 이 방법의 응용은 급속히 발전하였다.
7. 전도법
이 법에서 다루는 주요 부품은 전도 탱크로, 비교 전극, 측정 전극, 가스 분리기, 이온 교환 수지, 반응 튜브, NaOH 전도액 등으로 구성된다.전도 탱크의 장점은 가격이 낮고 쉽게 보급할 수 있지만 안정성이 떨어진다는 것이다.
8. 오존산화법
오존의 강한 산화성을 이용하여 오존 산화를 TOC의 검측 기술로 채택하여 반응 속도가 빠르고 2차 오염이 없으며 비교적 높은 응용 가치를 가지고 있다.그러므로 이 방법의 응용 전망은 매우 가관이다.