산업발달에 의해 다양한 산업체에서 발생되는 유기 독성 화합물에 의한 현재의 수처리 공정은 한계성을 가지고 있다. 난분해성 폐수의 처리를 위해서는 현재 가장 널리 응용되거나 연구되고 있는 고급산화기술(AOP : Advanced Oxidation Process), 분리막 생물 반응조(MBR : Membrane Bio-Reactor), 생물학적 처리 등 폐수 처리 기술에 대한 기존의 수처리 공정이 가진 기술적인 문제점을 보완 할 필요가 있다. 본 연구에서는 다양한 산업공정에서 실제로 발생되는 폐수를 모델로 선정하여 ...
산업발달에 의해 다양한 산업체에서 발생되는 유기 독성 화합물에 의한 현재의 수처리 공정은 한계성을 가지고 있다. 난분해성 폐수의 처리를 위해서는 현재 가장 널리 응용되거나 연구되고 있는 고급산화기술(AOP : Advanced Oxidation Process), 분리막 생물 반응조(MBR : Membrane Bio-Reactor), 생물학적 처리 등 폐수 처리 기술에 대한 기존의 수처리 공정이 가진 기술적인 문제점을 보완 할 필요가 있다. 본 연구에서는 다양한 산업공정에서 실제로 발생되는 폐수를 모델로 선정하여 고급산화 공정을 이용한 폐수처리에 관한 연구를 수행하였다. BPA(Bisphenol A) 공장 폐수 처리에 대한 고급산화 공정을 적용하기 위해 페놀과 BPA 용액을 이용한 합성폐수 용액(CODcr 320 ~ 2,000ppm)을 제조한 후 펜톤 및 광 펜톤 산화공정 기초 실험을 진행하였다. 연구 수행 결과, 최적 펜톤 산화 조건은 pH 4, Fe2SO4․7H2O 0.6mM, H2O2 14mM임을 확인하였다. 또한, 처리 효율을 증가시키기 위해 광 펜톤을 실험을 수행 하였으며, 그 결과는 Fe2SO4․7H2O 와 H2O2주입농도는 각각 1.6mM, 30mM 투입되었을 경우에 COD제거율은 약 92%를 얻을 수 있었다. 촉매산화 반응 연구는 BPA 공장의 200ppm 페놀 폐수와 NCC(Naphtha Cracking Center)공장 응축수 폐수를 대상으로 산화제 NaOCl을 이용하여 페놀 및 COD저감 효과에 대해 연구 수행하였다. BPA 공장 페놀 폐수의 경우 산화제 투입농도를 달리하여 촉매 적용 전·후에 따른 페놀 제거율을 확인 결과, 잔류염소유지 농도 1,000ppm에서 페놀의 제거율은 99%였으며, LHSV(Liquid Hourly Space Velocity, hr-1) 값은 매우 중요한 운전 인자로 1.3hr-1일 경우 가장 우수한 결과를 보였다. NCC공장 응축수 폐수의 경우, 촉매산화 반응을 적용한 결과, 잔류염소 투입농도가 5,000ppm, LHSV 1hr-1일 때 약 90% 이상 COD 농도가 감소되는 결과를 얻었다. 소각처리장의 총 질소 폐수의 경우는 총 질소 중 대부분이 암모니아성 질소로, 폭기 단독 적용 시 총 질소 제거율은 70%로 확인되었으며, Active Media를 혼용하였을 경우 총 질소의 제거율은 97%로 제거됨을 확인 하였다. 또한 최적의 Active Media 혼용비는 폐수 기준 2.5배수가 우수한 결과를 나타내었는데, 이는 접촉 시간이 클수록 처리 효율이 증가함을 알 수 있었다. PC(Poly Carbonate)공장에서 발생되는 페놀 폐수는 이산화염소(ClO2) 투입 농도에 따른 페놀제거 영향을 수행한 결과, 페놀 l 3ppm 발생 시 이산화염소는 6ppm 이 소비 되었고, 폐수 특성상 pH 변화에 따라 색도가 발생됨으로 pH를 7로 유지할 때 유입되는 페놀 농도에 대해 99% 제거효율을 얻었다.
산업발달에 의해 다양한 산업체에서 발생되는 유기 독성 화합물에 의한 현재의 수처리 공정은 한계성을 가지고 있다. 난분해성 폐수의 처리를 위해서는 현재 가장 널리 응용되거나 연구되고 있는 고급산화기술(AOP : Advanced Oxidation Process), 분리막 생물 반응조(MBR : Membrane Bio-Reactor), 생물학적 처리 등 폐수 처리 기술에 대한 기존의 수처리 공정이 가진 기술적인 문제점을 보완 할 필요가 있다. 본 연구에서는 다양한 산업공정에서 실제로 발생되는 폐수를 모델로 선정하여 고급산화 공정을 이용한 폐수처리에 관한 연구를 수행하였다. BPA(Bisphenol A) 공장 폐수 처리에 대한 고급산화 공정을 적용하기 위해 페놀과 BPA 용액을 이용한 합성폐수 용액(CODcr 320 ~ 2,000ppm)을 제조한 후 펜톤 및 광 펜톤 산화공정 기초 실험을 진행하였다. 연구 수행 결과, 최적 펜톤 산화 조건은 pH 4, Fe2SO4․7H2O 0.6mM, H2O2 14mM임을 확인하였다. 또한, 처리 효율을 증가시키기 위해 광 펜톤을 실험을 수행 하였으며, 그 결과는 Fe2SO4․7H2O 와 H2O2주입농도는 각각 1.6mM, 30mM 투입되었을 경우에 COD제거율은 약 92%를 얻을 수 있었다. 촉매산화 반응 연구는 BPA 공장의 200ppm 페놀 폐수와 NCC(Naphtha Cracking Center)공장 응축수 폐수를 대상으로 산화제 NaOCl을 이용하여 페놀 및 COD저감 효과에 대해 연구 수행하였다. BPA 공장 페놀 폐수의 경우 산화제 투입농도를 달리하여 촉매 적용 전·후에 따른 페놀 제거율을 확인 결과, 잔류염소유지 농도 1,000ppm에서 페놀의 제거율은 99%였으며, LHSV(Liquid Hourly Space Velocity, hr-1) 값은 매우 중요한 운전 인자로 1.3hr-1일 경우 가장 우수한 결과를 보였다. NCC공장 응축수 폐수의 경우, 촉매산화 반응을 적용한 결과, 잔류염소 투입농도가 5,000ppm, LHSV 1hr-1일 때 약 90% 이상 COD 농도가 감소되는 결과를 얻었다. 소각처리장의 총 질소 폐수의 경우는 총 질소 중 대부분이 암모니아성 질소로, 폭기 단독 적용 시 총 질소 제거율은 70%로 확인되었으며, Active Media를 혼용하였을 경우 총 질소의 제거율은 97%로 제거됨을 확인 하였다. 또한 최적의 Active Media 혼용비는 폐수 기준 2.5배수가 우수한 결과를 나타내었는데, 이는 접촉 시간이 클수록 처리 효율이 증가함을 알 수 있었다. PC(Poly Carbonate)공장에서 발생되는 페놀 폐수는 이산화염소(ClO2) 투입 농도에 따른 페놀제거 영향을 수행한 결과, 페놀 l 3ppm 발생 시 이산화염소는 6ppm 이 소비 되었고, 폐수 특성상 pH 변화에 따라 색도가 발생됨으로 pH를 7로 유지할 때 유입되는 페놀 농도에 대해 99% 제거효율을 얻었다.
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