김한결 기자
eco@ecomedia.co.kr | 2019-08-09 16:35:14
[유지 보수] - 일반적인 방법
⦁계측기의 정확도와 중복성을 보증할 수 있는 것 중 하나는 바로 센서의 청결도를 유지하는 것이다.
⦁오염된 센서는 용액까지 오염시키며 전도도의 변화를 일으키게 된다.
⦁지류, 유류, 지문과 기타 센서에 부착된 물질로 인해 정확성이 떨어지고 불안정성을 일으키게 된다.
⦁세척 시 희석된 질산(1%)을 사용할 수 있으며 센서를 세척액에 담가 2~3분 동안 교반한다.
⦁기타 일부 희석된 산도 사용될 수 있다(단, 왕수 제외: 진한 질산과 진한 염산의 혼합액).
⦁강 세척제가 필요한 경우 50% 이소프로필알코올(Isopropanol)이 첨가된 과포화 염산을 사용한다.
⦁강 세척제 사용 후에는 반드시 탈이온수나 증류수로 센서를 여러 번 세척한다.
⦁사용하기 전에 셀상수를 다시 측정한다.
⦁센서를 탈이온수에 담그는 방식으로 보관하는 것이 가장 좋다.
⦁건조 조건에서 보관된 센서를 사용하기 전에는 탈이온수에 5~10분 동안 담구고 사용한다.
※Conductivity 단위환산 방법 일례(1S/cm=1,000mS/cm=1,000,000uS/cm)
전기전도도 센서는 응용분야가 상당히 많아서 다음과 같이 단위환산을 하여 사용될 수 있다. - (환산방법은 호환성에 다소 차이가 있을 수 있음)
<셀상수에 따른 전기전도도도와 비저항 관계>
범위 셀
셀 상수 K
0.01
0.1
1.0
10
0
1
(10K)
(100K)
(1M)
-
10
(1K)
(10K)
(100K)
-
20
(500)
(5K)
(50K)
-
50
200
(2K)
(20K)
-
100
100
(1K)
(10K)
(100K)
200
50
(500)
(5K)
(50K)
500
20
200
(2K)
(20K)
1,000
10
100
(1K)
(10K)
2,000
5
50
(500)
(5K)
5,000
2
20
(200)
(2K)
10,000
1
10
(100)
(1K)
20,000
5
(50)
(500)
50,000
2
20
(200)
100,000
1
10
(100)
200,000
5
(50)
500,000
2
20
1,000,000
1
1
( )안은 권장 사항
[교정 방법]
Zero교정
⦁센서가 깨끗한 상태인지 확인한다.
⦁만약 이물질이나 물기가 있다면 제거해야 한다.
⦁센서의 셀상수와 전도도 Meter가 호환이 되는지 확인을 한다.
⦁센서를 전도도 Meter와 연결 후 센서를 대기 중에 위치하여 수치가 안정화 되면 “0”을 입력한다.
⦁Zero교정은 특별한 경우 증류수에 담그고 교정할 수 있다.(일반적으로 권장하지 않음)
Span교정
⦁사용에 앞서 센서를 증류수에 30분가량 담근 후 측정 셀이 깨끗한지 확인한다.
⦁센서를 전도도 Meter에 연결하고 표준용액(일례로 1413uS/cm)에 넣는다.
⦁이때 센서의 셀 부분(센서 몸체의 홀이 반드시 잠겨야 함)이 용액에 완전히 잠겨야 한다.
⦁센서 몸체에 있는 홀에 기포가 생기지 않도록 잘 저어준다.
⦁전도도 Meter의 수치가 안정화 되면 “1413”을 입력한다.
⦁필요 시 다른 표준용액 (일례로 20mS/cm)을 추가하여 교정을 더 할 수 있다.
⦁교정의 정밀도를 높이기 위해 반복하면 더욱 좋다.
[주의]
교정이 끝난 후 센서 표면에 이물질이 묻지 않도록 주의해야 한다.
⦁EC 단위환산
(0.1mS/cm=0.1EC, 1mS/cm=1EC , 7MS/cm=10EC)
⦁CF 단위환산
(0.1mS/cm=0.1EC=1CF, 1mS/cm=1EC=10CF , 10mS/cm=10EC=100CF)
⦁TDS 단위환산
TDS는 미국식(ECⅹ500), 유럽식(ECⅹ640), 호주식(ECⅹ700)의 3가지 방법이 있습니다.
- 미국식 1 ms/cm (EC 1.0 or CF 10) = 500 ppm
- 유럽식 1 ms/cm (EC 1.0 or CF 10) = 640 ppm
- 호주식 1 ms/cm (EC 1.0 or CF 10) = 700 ppm
⦁Resistivity 단위환산
1㏁/cm(1,000,000Ω/cm) = 1㎲/cm 가 표준 환산 지표로 여기서부터 역수 관계가 성립되며 전도도를 비저항 값으로 나타낼 경우 환산 방법은 다음과 같다.
- 표준저항값(1,000,000Ω/cm) ÷ 전도도(㎲/cm) = 저항값(Ω/cm)
ex) 전도도 0.1㎲/cm 일 때,
- 1,000,000Ω/cm÷0.1㎲/cm = 10,000,000Ω/cm (10㏁/cm)
- 저항값을 전도도로 환산할 경우
표준저항값(1,000,000Ω/cm) ÷ 저항값(Ω/cm) = 전도도(㎲/cm)
ex) 저항값 10㏁/cm (10,000,000Ω/cm) 일 때,
- 1,000,000Ω/cm ÷ 10,000,000Ω/cm = 0.1(㎲/cm)
⦁Salinity 단위환산
일단 위의 전도도 값을 토대로 1차 변환된 값을 기본으로 원하는 단위를 환산하여 사용한다. 가령 TDS측정모드의 ppm Nacl을 나타내려면(미국식 일례) 다음과 같다.
- 미국식 1 ms/cm = 1000uS/cm = 500 ppm = 5ppm Nacl(cm3)
0.001 ms/cm = 1uS/cm = 0.5 ppm = 0.005ppm Nacl = 0.5ug/cm3
- 유럽식으로 환산한 다른 일례
TDS (mg/l) 》 EC (dS/m) × 640 (EC가 0.1 ~ 5.0 dS/m 일 경우)
TDS (mg/l) 》 EC (dS/m) × 800 (EC가 〈 5.0 dS/m 일 경우)
TDS (Ibs/ac 》 ft) = TDS (mg/l) × 2.72
TDS (tons/ac 》 ft) = TDS (mg/l) × 0.00136
만약 염분농도를 mmol(＋)⦁L－1, mg⦁L－1 및 %와의 관계를 본다면 0.1~5.0dS⦁m－1의 범위 내에서 일반적으로 다음과 같이 추정할 수도 있다.
1ds⦁m-1 = 10mm0l(+)L-1 = 640mg⦁L-1 = 0.064%
⦁gpg 단위환산
경도 단위 grain은 물 1US Gallon중에 1Grains의 CaCO3를 포함하는 것을 1도[1°aH]로 한 경도로서 CaCO3 grain/US gallon으로 표시할 수 있다.
- 단위환산 (0.1mS/cm=0.1EC=1CF, 1mS/cm=1EC=10CF, 10mS/cm=10EC=100CF)
- 경도 단위는 탄산칼슘 1gran[ G=64.79891g ]이 1갤론의 물에 용해되었을 때를 말하는데 가령 ppm으로 환산하려면 다음과 같다.
- 1ppm 이란 1L에 1mg이 용해된 것을 말하며 1갤론이 3.785412리터 이므로 환산해 보면 1gpg는 64.79891mg/G ⅹ 1G/3.785412L = 17.11806006 mg/L 즉, 17.11806006ppm이 된다.
※gpg 외에 또 다른 경도 단위로는 아래와 같으며 다음과 같은 상관관계가 있다.
mmol/L
ppm, mg/L
dGH, °dH
gpg
°e,
°Clark
°fH
mmol/L
1
0.009991
0.1783
0.171
0.1424
0.09991
ppm, mg/L
100.1
1
17.85
17.12
14.25
10
dGH, °dH
5.608
0.05603
1
0.9591
0.7986
0.5603
gpg
5.847
0.05842
1.043
1
0.8327
0.5842
°e,
°Clark
7.022
0.07016
1.252
1.201
1
0.7016
°fH
10.01
0.1
1.785
1.712
1.425
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