염색폐수의 색도를 효과적으로 제거하기 위한 목적으로 수용액 중의 염료(분산염료 및 반응성염료)를 화학적 응집공정 및 생물학적 처리공정에 의하여 실험을 수행하였다. 응집처리 시 분산염료(DB56 및 DB79)를 대상으로 하여 제 조건에 따른 수질개선효과, 슬럿지 발생률 등을 조사하여 최적처리조건을 조사하고, 생물학적 처리를 위하여 반응성 염료(RB198 및 RR141) 및 분산염료(DR17)를 시료로 하여 반응성염료 및 분산염료를 분해․자화할 수 있는 균주를 분리하여, 그 성장 특성 및 색도의 분해능을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. ...
염색폐수의 색도를 효과적으로 제거하기 위한 목적으로 수용액 중의 염료(분산염료 및 반응성염료)를 화학적 응집공정 및 생물학적 처리공정에 의하여 실험을 수행하였다. 응집처리 시 분산염료(DB56 및 DB79)를 대상으로 하여 제 조건에 따른 수질개선효과, 슬럿지 발생률 등을 조사하여 최적처리조건을 조사하고, 생물학적 처리를 위하여 반응성 염료(RB198 및 RR141) 및 분산염료(DR17)를 시료로 하여 반응성염료 및 분산염료를 분해․자화할 수 있는 균주를 분리하여, 그 성장 특성 및 색도의 분해능을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Alum(Al2(SO4)3․18H2O)을 사용하여 수용액중의 분산염료 DB56을 처리한 경우, 시험대상 응집제 중 가장 낮은 응집제 주입농도(300㎎/ℓ)에서 88%의 높은 TOC 제거율을 얻을 수 있었다. 슬럿지 발생률(310㎎/ℓ)은 가장 낮았으나, 색도 제거 면에서는 비효과적이었다. 2. 황산제1철(FeSO4․7H2O)을 응집제로 사용하여 분산염료 DB79를 응집처리한 경우, TOC 제거율을 볼때, Alum으로 응집처리한 결과와 비슷하였으나, 최적응집제의 주입농도는 Alum(300㎎/ℓ)보다 약 2배이상(800㎎/ℓ) 소요되는 것으로 나타났으며, 슬럿지 침강성(SV30=4%)은 시험대상 응집제 중에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 3. 황산제2철(Fe2(SO3)4․nH2O)을 응집제로 사용하였을 경우, 색도 제거 면에서는 전반적으로 가장 우수한 것으로 나타났으나, 동일한 응집제 주입량에서 슬럿지 발생률이 시험대상 응집제 중에서 가장 높게 나타났다. 응집제를 400㎎/ℓ 주입한 경우 TOC 제거율은 B56은 85%, B79는 89% 이었으며, 슬럿지 침강성(SV30)은 각각 8% 및 5%로서 시험 응집제(Alum, FeSO4, Fe2(SO4)3)중에서 중간적인 처리 효율을 나타냈다. 4. 분산염료(DR17)의 생분해를 위하여 분리된 균주의 최적 배양 온도 및 pH는 각각 40℃ 및 8.5~9이었으며, 최적 질소원은 yeast extract와 polypeptone을 1: 1의 비율로 혼합하였을 경우로서 이 때의 균주의 성장 및 탈색률이 가장 우수하였으며, 탈색률은 93% 이었다. MgSO4․7H2O와 KH2PO4의 최적 투입 입농도는 각각 0.1%(w/v), 0.2%(w/v)로 나타났다. 분리된 균주는 pH에 대한 적응력이 우수하고, 균주의 성장에 필요한 수용액중의 pH를 조절하는 능력이 있는 것으로 나타났다. 5. 반응성 염료(RB198 및 RR141)의 생분해를 위하여 분리된 균주의 최적 배양 온도 및 pH는 각각 30℃ 및 7.0이었으며, 최적 질소원은 peptone으로 나타났다. Peptone의 농도가 4,000㎎/ℓ까지는 분해균주 RBK 및 RRK 모두 탈색률이 증가하여 각각 85% 및 62%의 탈색률을 나타내었으나, 그 이상의 농도에서는 탈색률의 변화가 거의 없었다. 6. RB198 분해균주 RBK의 경우 초기염료농도 400㎎/ℓ까지는 탈색률이 매우 높으며 20시간의 배양시간에서 90%이상의 색도 제거율을 나타내었고, 염료의 농도가 800㎎/ℓ 이상일 때는 탈색속도가 느리고 탈색률이 현저히 저하 되었다. RR141 분해균주 RRK의 경우 RBK에 비해 전반적으로 색도 제거률이 저조하였으며, 초기염료농도 100㎎/ℓ일 때 20시간의 배양시간 후 69%의 탈색률을 보였고, 초기염료농도 400㎎/ℓ 이상에서는 전반적으로 50% 이하의 탈색률을 나타내었다.
염색폐수의 색도를 효과적으로 제거하기 위한 목적으로 수용액 중의 염료(분산염료 및 반응성염료)를 화학적 응집공정 및 생물학적 처리공정에 의하여 실험을 수행하였다. 응집처리 시 분산염료(DB56 및 DB79)를 대상으로 하여 제 조건에 따른 수질개선효과, 슬럿지 발생률 등을 조사하여 최적처리조건을 조사하고, 생물학적 처리를 위하여 반응성 염료(RB198 및 RR141) 및 분산염료(DR17)를 시료로 하여 반응성염료 및 분산염료를 분해․자화할 수 있는 균주를 분리하여, 그 성장 특성 및 색도의 분해능을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Alum(Al2(SO4)3․18H2O)을 사용하여 수용액중의 분산염료 DB56을 처리한 경우, 시험대상 응집제 중 가장 낮은 응집제 주입농도(300㎎/ℓ)에서 88%의 높은 TOC 제거율을 얻을 수 있었다. 슬럿지 발생률(310㎎/ℓ)은 가장 낮았으나, 색도 제거 면에서는 비효과적이었다. 2. 황산제1철(FeSO4․7H2O)을 응집제로 사용하여 분산염료 DB79를 응집처리한 경우, TOC 제거율을 볼때, Alum으로 응집처리한 결과와 비슷하였으나, 최적응집제의 주입농도는 Alum(300㎎/ℓ)보다 약 2배이상(800㎎/ℓ) 소요되는 것으로 나타났으며, 슬럿지 침강성(SV30=4%)은 시험대상 응집제 중에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 3. 황산제2철(Fe2(SO3)4․nH2O)을 응집제로 사용하였을 경우, 색도 제거 면에서는 전반적으로 가장 우수한 것으로 나타났으나, 동일한 응집제 주입량에서 슬럿지 발생률이 시험대상 응집제 중에서 가장 높게 나타났다. 응집제를 400㎎/ℓ 주입한 경우 TOC 제거율은 B56은 85%, B79는 89% 이었으며, 슬럿지 침강성(SV30)은 각각 8% 및 5%로서 시험 응집제(Alum, FeSO4, Fe2(SO4)3)중에서 중간적인 처리 효율을 나타냈다. 4. 분산염료(DR17)의 생분해를 위하여 분리된 균주의 최적 배양 온도 및 pH는 각각 40℃ 및 8.5~9이었으며, 최적 질소원은 yeast extract와 polypeptone을 1: 1의 비율로 혼합하였을 경우로서 이 때의 균주의 성장 및 탈색률이 가장 우수하였으며, 탈색률은 93% 이었다. MgSO4․7H2O와 KH2PO4의 최적 투입 입농도는 각각 0.1%(w/v), 0.2%(w/v)로 나타났다. 분리된 균주는 pH에 대한 적응력이 우수하고, 균주의 성장에 필요한 수용액중의 pH를 조절하는 능력이 있는 것으로 나타났다. 5. 반응성 염료(RB198 및 RR141)의 생분해를 위하여 분리된 균주의 최적 배양 온도 및 pH는 각각 30℃ 및 7.0이었으며, 최적 질소원은 peptone으로 나타났다. Peptone의 농도가 4,000㎎/ℓ까지는 분해균주 RBK 및 RRK 모두 탈색률이 증가하여 각각 85% 및 62%의 탈색률을 나타내었으나, 그 이상의 농도에서는 탈색률의 변화가 거의 없었다. 6. RB198 분해균주 RBK의 경우 초기염료농도 400㎎/ℓ까지는 탈색률이 매우 높으며 20시간의 배양시간에서 90%이상의 색도 제거율을 나타내었고, 염료의 농도가 800㎎/ℓ 이상일 때는 탈색속도가 느리고 탈색률이 현저히 저하 되었다. RR141 분해균주 RRK의 경우 RBK에 비해 전반적으로 색도 제거률이 저조하였으며, 초기염료농도 100㎎/ℓ일 때 20시간의 배양시간 후 69%의 탈색률을 보였고, 초기염료농도 400㎎/ℓ 이상에서는 전반적으로 50% 이하의 탈색률을 나타내었다.
This study was conducted to remove the dyes in dye wastewater by the chemical precipitation or biological treatment which are one of the main pollutants in dye wastewater. In order to remove the disperse dyes effectively in aqueous solution by chemical precipitation process, coagulation and floccula...
This study was conducted to remove the dyes in dye wastewater by the chemical precipitation or biological treatment which are one of the main pollutants in dye wastewater. In order to remove the disperse dyes effectively in aqueous solution by chemical precipitation process, coagulation and flocculation tests were carried out using several coagulants on various reaction conditions. It was found that the Ferrous sulfate was the most effective coagulant for the removal of disperse dye(DB79), and we could get the best result for the removal of disperse dye(DB56) in the aspects of TOC removal efficiency and sludge yield. When the Ferrous sulfate dosage was 800㎎/ℓ, the sludge settling velocity was very fast(SV30=4%), and the color was effectively removed in the disperse dye(DB79) solution. Although the color removal was ineffective when the Alum was used as a coagulant, the sludge yield decreased in comparison with the Ferrous sulfate or the Ferric sulfate being used in the disperse dye(DB56) solution. In order to decolorize disperse dye(DR17) by using biological treatment process, a strain which has potential ability to degrade disperse dyes was isolated from natural system. The optimal culture conditions of temperature and pH were found to be 40℃ and 8.5~9, respectively. When yeast extract was mixed with polypeptone at the mixing ratio of 1:1 as a nitrogen source, decolorization efficiency was highest(93%) among the nitrogen sources. The strain screened was excellent to adjust to pH, and it seems to have ability to control pH needed to growth. The optimal culture conditions in concentration of MgSO4.·7H2O and KH2PO4 were 0.1%(w/v) and 0.2%(w/v), respectively. Strains degrading and decolorizing reactive dyes, RB198 and RR141 which were isolated from water system, are named RBK and RRK. And the cell growth characteristics of RBK and RRK were investigated. The optimal culture conditions of temperature and pH were found to be 30℃ and 7.0, respectively. Optimum nitrogen source was peptone, and it was found that decolorization efficiencies by strains RBK and RRK, were 85% and 62%, respectively, with introduction of 4,000㎎/ℓ of peptone. In the case of RBK, color removal efficiencies were very high below 400㎎/ℓ. Decolorization efficiency was over 90% at 20hours of culture time. The Color degradation ability of RRK was lower than that of RBK. Key words: Disperse dye, Reactive dye, Chemical precipitation, biological treatment, decolorization efficiency, coagulant, strain
This study was conducted to remove the dyes in dye wastewater by the chemical precipitation or biological treatment which are one of the main pollutants in dye wastewater. In order to remove the disperse dyes effectively in aqueous solution by chemical precipitation process, coagulation and flocculation tests were carried out using several coagulants on various reaction conditions. It was found that the Ferrous sulfate was the most effective coagulant for the removal of disperse dye(DB79), and we could get the best result for the removal of disperse dye(DB56) in the aspects of TOC removal efficiency and sludge yield. When the Ferrous sulfate dosage was 800㎎/ℓ, the sludge settling velocity was very fast(SV30=4%), and the color was effectively removed in the disperse dye(DB79) solution. Although the color removal was ineffective when the Alum was used as a coagulant, the sludge yield decreased in comparison with the Ferrous sulfate or the Ferric sulfate being used in the disperse dye(DB56) solution. In order to decolorize disperse dye(DR17) by using biological treatment process, a strain which has potential ability to degrade disperse dyes was isolated from natural system. The optimal culture conditions of temperature and pH were found to be 40℃ and 8.5~9, respectively. When yeast extract was mixed with polypeptone at the mixing ratio of 1:1 as a nitrogen source, decolorization efficiency was highest(93%) among the nitrogen sources. The strain screened was excellent to adjust to pH, and it seems to have ability to control pH needed to growth. The optimal culture conditions in concentration of MgSO4.·7H2O and KH2PO4 were 0.1%(w/v) and 0.2%(w/v), respectively. Strains degrading and decolorizing reactive dyes, RB198 and RR141 which were isolated from water system, are named RBK and RRK. And the cell growth characteristics of RBK and RRK were investigated. The optimal culture conditions of temperature and pH were found to be 30℃ and 7.0, respectively. Optimum nitrogen source was peptone, and it was found that decolorization efficiencies by strains RBK and RRK, were 85% and 62%, respectively, with introduction of 4,000㎎/ℓ of peptone. In the case of RBK, color removal efficiencies were very high below 400㎎/ℓ. Decolorization efficiency was over 90% at 20hours of culture time. The Color degradation ability of RRK was lower than that of RBK. Key words: Disperse dye, Reactive dye, Chemical precipitation, biological treatment, decolorization efficiency, coagulant, strain
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