스마트계측기

물의 pH변화는?

여러분 혹시, 하천, 호수,담수호 , 저수지 등에서 물이 녹색으로 변색되여 있는 것을 본 적이 있습니까?

특히 여름철에는 햇살이 아주 따갑습니다.

햇살이 강한 시기는, 녹조가 많은 것을 볼 수 있습니다.

이 현상은 조류의 발생으로 인해 물이 녹색으로 변색되는 시각적인 변화뿐만아니라 많은 화학적인 수질변화를 수반합니다.특히 수소이온농도(pH)의 변화는 조류의 발생과 깊은 관련이 있습니다.

일반적으로 물의 pH는 수중의 탄산이온 변동에 영향을 받습니다.

공기중의 이산화탄소가 수중에 녹아, 탄산 이온을 생기면 pH가 낮아지고, 반대로 조류 등의 광합성에 의해서, 수중의 탄산이온이 소비되면, pH가 올라갑니다.

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염소 소독제 종류와 특징에 대해

염소 소독제에는 주로 어떤 것과 각각의 특징은 어떤 것이 있을까요

풀장에서 소독 목적에 이용되는 염소제는 일반적으로 다음과 같은 것이 있습니다.

각각의 특징이 있기 때문에 주의해서 사용할 필요가 있습니다.

(1) 차아염소산나트륨액 (2) 차아염소산칼슘 (3) 염소화이소시아누르산

현재 사용중인 약제가 있다면 그 표시를 잘 보고 어떤 성분의 약제인지 확인하시기 바랍니다.

앞으로 구매하실 경우 상품명 외에 성분명을 확인하고 수영장의 사용 형태와 관리 방법에 맞는 것을 선택하세요.

각각의 특징을 소개해볼까 합니다.

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1)차아염소산나트륨액

차아염소산은 NO Cl 수용액입니다.

공업적으로는 염소 가스를 수산화 나트륨 NaOH 수용액에 불어 넣어 제조합니다.

진한 액체는 차아염소산나트륨과 수산화나트륨을 포함하고 있어 피부에 강한 부식성이 있으며 손에 묻으면 용기가 쉽게 미끄러지므로 취급에 주의가 필요합니다.

손 등에 묻었을 경우는, 신속하게 대량의 물을 사용해 씻어 주세요.

일반적인 사용방법은 차아염소산나트륨액용 내식성주입펌프를 사용하여 풀수를 순환하는 배관에 압입하여 그 물을 풀에 송수펌프로 보냅니다.

이 경우 순환 풀수량에 비해 차아염소산나트륨액의 압입량이 매우 작기 때문에 주입 노즐은 미세한 것이 됩니다.

노즐구가 막히거나 기포가 물거나 해서, 소요량이 유입되지 않을 수 있기 때문에 항상 점검이 필요합니다.　

주입장치를 사용하지 않고 직접 풀물에 흘려 넣을 경우 농후한 차아염소산나트륨액을 그대로 풀에 넣는 것은 약제를 취급하여도 바람직하지 않습니다.

대량의 물을 이용하여 희석한 것을 풀 전체에 살포하도록 합니다.

대량의 물로 희석함으로써 액의 알칼리성이 약화될 뿐만 아니라 풀 전체로의 잔류 염소 분포가 좋아집니다.

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(2) 하이포염소산칼슘

차아염소산칼슘을 주성분으로 하는 백색,고체 염소제입니다.

현재 시판되고 있는 것은, 고순도의 중성 차아 염소산 칼슘제로, 보존성이 좋고 물에 용해되었을 때의 불용해분이 거의 없습니다.

품질이 좋은 중성차아염소산칼슘은 유효염소함량이 70% 이상이며, 시판상품의 형태로는 정제와 과립이 있습니다.

과립인 것은 수영장 수중에 살포하면 신속하게 용해됩니다.

정제된 것은 풀장에 투입해 두면 점차 용해되어 서서히 유효염소 농도가 올라가므로 장치를 사용하지 않아도 유효염소의 보급을 간편하게 할 수 있다는 특징이 있습니다.

또, 과립을 사용해, 일단 기계내에서 용해해해 주입하는 염소수 주입 장치도 있습니다.

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(3) 염소화 이소시아누르산

이소시아누르산이라고 하는 화학적으로 안정된 화합물에 염소를 작용시켜 제조한 것으로, 백색, 고체의 염소제입니다.

염소함유량에 따라 다음 세가지가 있습니다.

트리클로로와 디클로로에서는 트리클로로 녹기 어렵고, 칼륨염과 나트륨염에서는 칼륨염이 더 잘 녹지 않는다는 특징이 있으므로 성분명을 확인하고 사용하도록 합니다.

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유효 염소 함량

A. 트리클로로이소시아누르산 85~90%

B. 디클로로이소시아누르산나트륨60%

C. 디클로로이소시아누르산칼륨 60%

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약제의 형태로는 과립과 정제가 있고 습기를 피해 서늘하고 어두운 곳에 보관하면 장기간 유효성에 변화가 없습니다.

과립인 것은 풀장 수중에 살포하면 불용해분을 남기지 않고 용해됩니다.

정제된 것은 풀에 투입하면 점차 용해되므로 중성차아염소산칼슘 정제와 마찬가지로 장치를 사용하지 않고 유효염소를 보급하는 수단으로 이용할 수 있습니다.

염소화 이소시아누르산은 물 속에서 가수분해 된 경우 pH가 내려가기 때문에 pH 기준치보다 낮아진 경우 알칼리제를 사용하여 올려야 합니다.

알칼리제 종류에는 수산화 나트륨 NaOH와 탄산수소 나트륨이 있습니다.

수산화 나트륨은 강알칼리이기 때문에 취급에 충분한 주의를 할 필요가 있습니다.

탄산 수소 나트륨 쪽이 비용은 비싸지지만 취급은 용이합니다.

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압력이란?

우리들은 일상 생활 속에서 무심코 압력에 관한 말을 사용하거나 느끼고 있다고 봅니다.

예를 들어 자동차나 자전거 바퀴의 공기압 조정, 수돗물이 나오는 상태, 물 속 깊이 잠수했을 때의 귀 통증, 혈압을 측정할 때 ,일기예보에 나오는 기압 배치도를 볼때,태풍의 강도를 나타내는 기압' 등등...

일상에서 취급되는 단위지표로서 "길이", "질량", "온도"에 이어 4번째로 압력 단위지표라고 생각합니다.

압력을 올바르게 계측해서, 압력을 이용해 물건 만들기의 품질, 환경의 관리, 여러가지 가치를 창출해갑니다.

또, 압력 계측을 하는 툴을 어떻게 관리해 나가는것과, 체계를 세워 관리 운용하는 것이 요구되고 있습니다.

모두 다음 정의에 의해 구체적인 수치로 나타낼 수 있습니다.

압력은 단위 면적에 작용하는 힘의 크기로 나타냅니다.

'압력:P'로서 '면에 수직인 힘의 크기를:F', '면적:A'라고 하면 '압력:P=F/A'의 관계식이 됩니다.

1.게이지 압력

(대기압이 기준입니다)

대기압을 기준으로 측정하는 압력을 '게이지 압'이라고 합니다.

대기압보다 높은 압력을 게이지압(정압), 대기압보다 낮은 압력을 게이지압(부압)이라고 합니다.

양쪽 모두 측정할 수 있는 것을 특히 연성압이라고 부르는 경우가 있습니다.

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2.실드 게이지 압력

(의사(유사) 대기압이 기준입니다)

레퍼런스 압력의 대기압을 봉입한 타입입니다.

고압 센서 혹은 부압 전용으로 안정된 사용 효과를 노린 것입니다.

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3.차압

(두 개의 압력차이입니다; P1-P2)

2개의 압력의 차이를 말합니다.

　예) 관로 안의 조리개의 전후 압력차를 나타냅니다.

이 경우 일반적으로 높은 쪽의 압력을 라인압이라고 할 수 있습니다.

P1= 300kpa, P2= 200kpa의 경우 차압△ P= 100kPA, 라인압= 300kpa 라고 합니다.

HIGH측/LOW측 일방향 혹은 양방향에서의 계측인지와 함께 차압 계측은 유의점이 매우 많아집니다.

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4.절대압

(≒ 압력의 절대치입니다)

절대 진공을 기준으로 측정하는 압력을 절대압이라고 합니다.

대기압은 절대압으로 약 100kPa이기 때문에 게이지압인 200kpa는 절대압으로 300kpa가 됩니다.

그 자리의 대기압으로서의 절대치의 압력 계측입니다.

진공쪽으로 당기면 진공계와 쓰는 영역이 있어 이용도 가능합니다.

다만, 진공도는 또 다른 지표가 되므로 채용에는 구별한 이해가 필요합니다.

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~같은 압력이라도 왜 단위가 다를까?～　

압력은 그 성질이나 업계에 따라서는 관례적으로 운용되어 왔기 때문에 혼란을 피하기 위해서도 국제표준으로서의 SI 단위 도입 활용하는것입니다.

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하강기류,상승기류에 관하여

고기압에서는 왜 하강 기류이고 저기압에서는 왜 상승 기류가 되는 것일까요.

단순하게 생각해 봅시다.

지상에서 생각하면 바람은 고기압의 중심에서 저기압의 중심을 향해 불고 있습니다.

(고→저)

저기압 중심에서는 바람이 자꾸 불어오고 공기가 많이 쌓입니다.

게다가 점점 바람이 중심을 향해 불어오기 때문에 그 결과 공기는 땅으로 빠져나갈 수 없기 때문에

상승할 수밖에 없게 됩니다.

고기압에서는 그 반대로 중심에서 바람을 불면 중심 부분에서는 공기가 없어집니다.

그 공기를 보충하기 위해서 상공에 있는 공기가 아래로 내려오면서 하강 기류가 됩니다.

실제 바람의 움직임은 조금 더 복잡하지만 간단한 모델로 생각하면 이런 느낌이랍니다.

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어느 쪽이 더 따뜻한 것일까?

하강 기류와 상승 기류의 온도는 그것이 일어나는 곳이고 온도는 다르기 때문에 어느 쪽이 기온이 높다고는 말할 수 없지만 상승 기류는 주위보다 기온이 높을 때 일어나고 하강 기류는 상공의 찬 공기가 내려오기 때문에 같은 조건이라면 일반적으로 상승 기류입니다.

고기압에서 하강기류, 저기압에서 상승기류가 되는 이유는 원인과 결과가 반대입니다.

그래서 고기압에서 하강 기류, 저기압에서 상승 기류가 되는 이유라는 것은 없습니다.

①하강 기류가 발생한다고 하는 원인에 의해 지상의 기압이 높아지는 결과가 생깁니다.

②상승 기류가 발생한다고 하는 원인에 의해 지상의 기압이 낮아지는 결과가 생깁니다.

상기 ①②에 대해서는 이유가 있습니다.

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①지상 기온이 낮은 곳에서는 지상 공기의 밀도가 높아져 공기기둥이 압축됩니다.

그 결과 상층의 공기가 하층으로 이동하는 공기의 움직임이 생기고 결과적으로 지표에 가해지는 공기의 압력이 높아집니다.

②지상 기온이 높은 곳에서는 지상 공기의 밀도가 낮아져 공기 기둥이 팽창합니다.

그 결과 하층의 공기가 상층으로 이동하는 공기의 움직임이 생기고 결과적으로 지표에 가해지는 공기의 압력이 낮아집니다.

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기압이 높아지게 되면 왜 하강 기류가 일어나는 것일까?

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고기압 중심으로는 지상에서는 밖으로 바람이 불기 시작한다.

그러면 고기압 중심의 지상에서 공기가 없어지니까 위에서 공기가 내려온다.

상공 어딘가에서 주위에서 공기가 보충되기 때문에 지상에서는 발산, 상공에서는 수렴, 주위에서는 상승 기류, 중심에서는 하강 기류가 된다.

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상승 기류가 일어나면 저기압이 되는 이유를 알 수 없습니다.

위로 간 공기는 어디로 가는 걸까?

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기압은 지면 위에서 상공까지 이어지는 공기 기둥의 무게가 지면을 누르는 힘이라고 생각해도 지장이 없겠습니다.

즉, 지면 위에서의 공기의 무게가 기압입니다.

그 공기가 상승한다는 것은 공기 기둥의 무게가 지면을 누르는 힘이 작아진다는 것입니다.

공기가 위로 가는 만큼 지면에 가해지는 공기의 무게가 가벼워진다는 것입니다.

그래서 지면에 가해지는 공기의 무게가 가벼워진 곳은 저기압입니다.

위로 간 공기는 지상의 기압이 높은 곳의 상공까지 이동하여 지상 부근까지 내려옵니다.

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고기압으로 하강 기류가 되는 이유

고기압의 중심 부근에서는 기압이 높아 우리가 생활하고 있는 지표면 근처의 공기는 주위에 바람이 불기 시작하고 있습니다.

고기압에서 뿜어져 나오는 바람은 지구의 자전의 힘(코리올리의 힘)에 의해 우리가 살고 있는 일본이 있는 북반구에서는 시계방향으로 됩니다(호주나 남반구라면 시계반대방향으로 됩니다).

지표면 근처에서 바람이 불기 시작하면 불어 나온 바람 구멍을 메우듯 상공에서 모여 내려오기 때문에 하강 기류가 되는 것입니다.

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고기압으로 하강 기류가 되어 맑아지는 이유

고기압이 하강 기류가 되면 왜 날씨가 맑아지는 것일까?

하강 기류가 되면 하강하는 공기는 기온이 올라가게 됩니다.

기온이 올라가면 공기 중에 포함할 수 있는 수증기의 양이 많아지기 때문에 습도가 낮아지고 구름도 잘 생기지 않습니다.

이 때문에 고기압에 덮이게 되면 날씨가 맑아진다는 것입니다.

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고기압으로 하강류가 되는 것은 지상으로 뿜어져 나오는 바람 구멍을 메우듯 상공에서 바람이 모여 내려오기 때문에 하강 기류가 된다.

하강하는 공기는 기온이 상승한다

공기의 기온이 상승하면 공기에 포함할 수 있는 수증기가 많아져 습도가 떨어지고 구름도 잘 생기지 않는다

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