본 연구에서는 특정수질유해물질 중 하나인 1,4-Dioxane의 배출허용기준 확립을 위해 특정 미생물 고정화 담체를 이용하여 합성폐수에 존재하는 1,4-Dioxane의 제거 가능성을 확인하고자 하였다. 일반적인 폐수 내 오염물질 처리는 크게 물리·화학적 처리와 생물학적 처리로 나눌 수 있다. 생물학적 처리 중에서 미생물 담체(biological media)법은 높은 오염물질 처리효율과 친환경적인 처리 방법이라는 점에서 큰 장점을 갖는다. 미생물을 담체에 고정화하는 방법으로는 자기고정화법, 결합고정화법 및 포괄고정화법이 있는데, 문헌조사를 통하여 포괄고정화법을 선정하여 실험을 진행하기로 하였다. 본 실험에서 담체의 주재료는 산소확산이 용이하고 투과성 및 내구성이 뛰어난 polyethylene glycol diacrylate를 선정하였고, ...
본 연구에서는 특정수질유해물질 중 하나인 1,4-Dioxane의 배출허용기준 확립을 위해 특정 미생물 고정화 담체를 이용하여 합성폐수에 존재하는 1,4-Dioxane의 제거 가능성을 확인하고자 하였다. 일반적인 폐수 내 오염물질 처리는 크게 물리·화학적 처리와 생물학적 처리로 나눌 수 있다. 생물학적 처리 중에서 미생물 담체(biological media)법은 높은 오염물질 처리효율과 친환경적인 처리 방법이라는 점에서 큰 장점을 갖는다. 미생물을 담체에 고정화하는 방법으로는 자기고정화법, 결합고정화법 및 포괄고정화법이 있는데, 문헌조사를 통하여 포괄고정화법을 선정하여 실험을 진행하기로 하였다. 본 실험에서 담체의 주재료는 산소확산이 용이하고 투과성 및 내구성이 뛰어난 polyethylene glycol diacrylate를 선정하였고, initiator, promotor, crosslinker를 MLSS (Mixed Liquer Suspended Solid)가 6,000 mg/L인 1,4-Dioxane 분해미생물과 함께 혼합하여 제작하였다. 특정 미생물 고정화 담체의 1,4-Dioxane 제거효율 평가를 위해 1,4-Dioxane의 농도가 5 mg/L인 합성폐수를 제조하였다. 1,4-Dioxane의 농도가 5 mg/L인 합성폐수를 특정 미생물 고정화 담체가 충진된 연속 반응기에서 운전하였을 때, HRT (Hydraulic RetentionTime) 3, 6 h에서 내부반송 0%, 100%, 200% 조건으로 운전한 결과 모든 조건에서 91% 이상의 1,4-Dioxane 제거효율을 보였으며, 그 중 HRT 6 h 일 때 내부반송 조건에 상관없이 99% 이상의 제거효율을 나타내었다. 그 후, 반응기 운전조건을 HRT 6 h, 내부반송 200%로 고정하고, 합성폐수 내 1,4-Dioxane의 유입농도에 변화를 주어 연속 반응기를 운전한 결과, 1,4-Dioxane의 유입농도가 10 mg/L와 20 mg/L에서 99% 이상의 제거효율을 나타내었으며, 40 mg/L에서는 96%의 제거효율을 나타내었다. 또한 담체의 물성평가를 통하여 1년 이상 장기간의 반응기 운전에도 안정하다는 것을 확인하였다. 위와 같은 결과를 통하여 특정 미생물 고정화 담체를 이용한 연속반응기 공정이 1,4-Dioxane 제거에 효과적임을 알 수 있었고, 실제 처리 공정에 적용을 위해서는 실폐수를 이용한 미생물 고정화 담체의 1,4-Dioxane 제거를 위한 실용화 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 특정수질유해물질 중 하나인 1,4-Dioxane의 배출허용기준 확립을 위해 특정 미생물 고정화 담체를 이용하여 합성폐수에 존재하는 1,4-Dioxane의 제거 가능성을 확인하고자 하였다. 일반적인 폐수 내 오염물질 처리는 크게 물리·화학적 처리와 생물학적 처리로 나눌 수 있다. 생물학적 처리 중에서 미생물 담체(biological media)법은 높은 오염물질 처리효율과 친환경적인 처리 방법이라는 점에서 큰 장점을 갖는다. 미생물을 담체에 고정화하는 방법으로는 자기고정화법, 결합고정화법 및 포괄고정화법이 있는데, 문헌조사를 통하여 포괄고정화법을 선정하여 실험을 진행하기로 하였다. 본 실험에서 담체의 주재료는 산소확산이 용이하고 투과성 및 내구성이 뛰어난 polyethylene glycol diacrylate를 선정하였고, initiator, promotor, crosslinker를 MLSS (Mixed Liquer Suspended Solid)가 6,000 mg/L인 1,4-Dioxane 분해미생물과 함께 혼합하여 제작하였다. 특정 미생물 고정화 담체의 1,4-Dioxane 제거효율 평가를 위해 1,4-Dioxane의 농도가 5 mg/L인 합성폐수를 제조하였다. 1,4-Dioxane의 농도가 5 mg/L인 합성폐수를 특정 미생물 고정화 담체가 충진된 연속 반응기에서 운전하였을 때, HRT (Hydraulic Retention Time) 3, 6 h에서 내부반송 0%, 100%, 200% 조건으로 운전한 결과 모든 조건에서 91% 이상의 1,4-Dioxane 제거효율을 보였으며, 그 중 HRT 6 h 일 때 내부반송 조건에 상관없이 99% 이상의 제거효율을 나타내었다. 그 후, 반응기 운전조건을 HRT 6 h, 내부반송 200%로 고정하고, 합성폐수 내 1,4-Dioxane의 유입농도에 변화를 주어 연속 반응기를 운전한 결과, 1,4-Dioxane의 유입농도가 10 mg/L와 20 mg/L에서 99% 이상의 제거효율을 나타내었으며, 40 mg/L에서는 96%의 제거효율을 나타내었다. 또한 담체의 물성평가를 통하여 1년 이상 장기간의 반응기 운전에도 안정하다는 것을 확인하였다. 위와 같은 결과를 통하여 특정 미생물 고정화 담체를 이용한 연속반응기 공정이 1,4-Dioxane 제거에 효과적임을 알 수 있었고, 실제 처리 공정에 적용을 위해서는 실폐수를 이용한 미생물 고정화 담체의 1,4-Dioxane 제거를 위한 실용화 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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