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고등학교 2학년에 재학 중인 학생입니다. 물의 정제와 수질검사라는 주제를 가지고 과학 동아리 내에서 실험을 진행하고 있는데요, 계획한 실험 과정으로는 연못물, 흙탕물을 커피 필터, 거름 종이 등에 1차적으로 걸러내고 수질정화제와 같은 화학 약품을 사용하여 화학적으로 정제하고자 합니다. 화학적 정제 과정에서 아쿠아탭스라는 알약 형태의 약품을 사용하려 하는데 사용 방법을 보니 20L당 1알 (167mg)인데 학교에서 0.001g 측정이 가능하여 저울로 무게를 측정한 결과 0.326g이 나와 무게만 가지고 일정한 양으로 나누어 1L 혹은 500mL의 물을 정제하고자 합니다. mg 단위가 아닌 g 단위로, 알약 하나 그대로 다 사용하는 것이 아닌 인위적으로 나누어 사용해도 20L에 167mg의 알약을 넣었을 때와 같은, 비슷한 결과를 확인 할 수 있을까요?
- 물
- 수질 검사
- 정제
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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장세호님의 답변
2023-09-20- 1
사용방법에 물 20L에 알약 1알을 사용하라고 써있나보네요.
그런데 사용방법에 1알=167mg이라고 써있는데 실제로 1알을 측정해 보니 326mg이라는 건가요?
아마도 물 20L에 알약 167mg을 녹였을 때 물을 정화할 수 있는 적절한 농도가 아닐까 싶습니다.
그렇다면 단순하게 비례식으로 계산하면 될 듯 합니다.
물을 1L만 사용하고 싶다면 167/20=8.35mg(0.00835g)을 사용하면 되는데 저울이 0.001g까지 측정할 수 있으니 측정 오차범위를 벗어나네요.
저울 측정 오차범위를 벗어나지 않는 양으로 계산해서 사용하시면 됩니다.
알약 1알에 유효성분이 골고루 분포됐다고 가정할 때 1알을 나누어서 사용해도 큰 무리는 없습니다.
다만 사용설명서에 알약을 나누어 사용하지 말라거나 나누더라도 바로 사용하라고 써있거나 알약이 코팅됐다면 1알을 통째로 사용하는게 좋습니다. 이럴 경우에는 물 양을 조절하면 되겠죠.
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답변
김주남님의 답변
2023-09-20- 1
알약안의 화학적 물질이 고르게 분포하고 있다면 인위적으로 나누어서 해도 괜찮습니다. 종류에 따라서 층별로 기능이 나뉘어져 있을 경우에는 나누어서 사용할 수 없습니다. 그리고 알약의 무게가 사용 설명서와 상이한 것이 가장 큰 문제 인것 같군요.
이것에 대해서는 제약회사에 직접 연락을 해서 확인해보시기 바랍니다. 잘못 표기된 것일 수도 있습니다. 반드시 확인하고 실험을 진행하세요.
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답변
장성재님의 답변
2023-09-22- 1
"화학적 정제"라는 표현보다는 "화학적 정화"라는 표현이 맞습니다.
언급하신 "아쿠아탭스"라는 제품은 염소(이염화이소시아뉼산나트륨을 주성분으로 함) 살균소독제입니다.
병원성 미생물을 죽이는 역할을 하는 살균소독제이죠.
아마도 음용수에 사용하는 것은 국내에서는 금지되어 있고, 물에 녹여 살균소독제로 사용하는 것입니다.
재난 등 발생시에는 희석하여 식품용 기구 등의 설겆이용으로 사용하라고 명시되어 있네요.
제품의 카달로그를 살펴보니 1정에 이염화이소시아뉼산나트륨 50%, 탄산수소나트륨 23%, 아디핀산 22%, 탄산나트륨 5%가 함유되어 있습니다. 이염화이소시아뉼산나트륨이 살균의 주성분이며, 나머지는 부형제와 중화제 등입니다.
*이염화이소시아뉼산나트륨 : SODIUM DICHLOROISOCYANURATE
정제를 나누어 사용할 때에는 위 성분들의 분포가 동일하다는 가정에서 분할하여 사용하시기 보다는 가루로 빻아 주성분의 분포를 동일하게 한 후 저울로 정량하여 사용하시는 거나, 위에 분께서 언급해주신 대로 일정 양의 물에 1정을 녹이신 후 비율로 희석하여 사용하시는 것을 권장드립니다.