반응성 염료폐수 처리를 위한 화학응집, 펜톤산화, 세라믹 분리막 복합공정의 최적화

초록

본 연구에서는 화학응집, 펜톤산화, 세라믹 분리막 복합공정을 적용하여 상업적으로 이용되고 있는 반응성 염료의 유기물 및 색도제거 영향을 조사하였다. 화학응집의 경우, Fe3+ 응집제 농도를 결정하기 위해 각각의 최적 pH에 따른 응집주입량을 변화시켜 결정하였다. 이때의 최적 값은 RB49(reactive blue 49)가 pH 7에서 2.78 mM, RY84(reactive yellow 84)가 pH 6에서 1.85 mM로 나타났다. 펜톤산화의 경우, H2O2와 Fe2+의 최적의 주입농도를 선정하고 펜톤시약 주입비율을 결정하였다. 이때의 최적 주입비율([H2O2] : [Fe2+])은 RB49가 4.41 : 5.73 mM, RY84가 1.15 : 0.81 mM로 결정되었다. 세라믹 한외여과막의 경우, 펜톤산화 이후 상등액의 투과플럭스와 배제율을 조사하였다. 전체 운전시간인 9시간 동안 RB49와 RY84의 평균 투과플럭스 값은 1 bar일 때, 각각 53.4 L/m2 hr와 67.4 L/m2 hr이었다. 부가적으로 펜톤산화 상등액을 오프라인 화학세정(5% H2SO4) 결과, RB49의 평균 투과플럭스 회복율은 98.5-99.9%, RY84는 91.0-97.3%로 나타났다. 복합공정의 전체 COD 제거율은 91.6-95.7%, 색도제거율은 99.8% 이상으로 나타났다. 결론적으로, 복합공정 구성을 통하여 반응성염료가 주성분인 염료폐액의 효율적 처리를 위한 공정중의 하나가 될 수 있음을 확인하였다.

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