에폭시 수지 제조 공정에서 발생되는 산업폐수는 고농도의 유기물질과 염분(NaCl)을 포함하고 있으며, 다른 여러 공업제품에서 발생되는 공업폐수와 마찬가지로 많은 양의 유기오염물질을 포함하고 있기 때문에 여러 가지 폐수처리 공정을 철저히 거친 후 방류하여야 한다. 현재 K사에서는 자가 폐수처리장에서 활성오니법으로 에폭시 산업폐수를 처리하고 있으나 미생물 관리의 어려움과 10배 이상의 대용량 희석수를 사용하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 에폭시 수지 제조공정에서 발생되는 산업폐수의 COD를 높게 만드는 원인물질은 원료인 ...
에폭시 수지 제조 공정에서 발생되는 산업폐수는 고농도의 유기물질과 염분(NaCl)을 포함하고 있으며, 다른 여러 공업제품에서 발생되는 공업폐수와 마찬가지로 많은 양의 유기오염물질을 포함하고 있기 때문에 여러 가지 폐수처리 공정을 철저히 거친 후 방류하여야 한다. 현재 K사에서는 자가 폐수처리장에서 활성오니법으로 에폭시 산업폐수를 처리하고 있으나 미생물 관리의 어려움과 10배 이상의 대용량 희석수를 사용하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 에폭시 수지 제조공정에서 발생되는 산업폐수의 COD를 높게 만드는 원인물질은 원료인 BPA, ECH의반응에 따른 부산물인 Epichlorohydrin(ECH), Bisphenol A, 1-methoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane, diglycidyl ether, 3, 6,8-trioxabicyclo[3.2.1]octane, 5-methyl 및 3,7,9-trioxabicyclo[3.3.1]nonane인 것으로 나타났다. 에폭시 폐수의 대용량 희석수 사용은 경제적 부담과 폐수처리장 부지의 제한 등의 문제가 있어 오염물질을 처리하기 위해 광촉매, UV조합, 과산화수소와 같은 산화제를 이용한 고급산화공정(Advanced Oxidation Process ; AOP)중에서 과산화수소와 철염을 이용한 펜톤 산화법을 적용하여 에폭시 폐수 내 고농도 유기물질을 제거하려 한다. 펜톤 산화는 고농도의 난분해성 유기물질을 처리할 수 있는 방법으로 과산화수소와 철 촉매의 결합에 의해 다량의 난분해성 유기물질이 매우 강력한 연쇄적 반응에 의해 처리되는 산화 공법이다. 본 연구에서는 에폭시 폐수내의 TOC(Total Organic Carbon)를 제거하기 위해 펜톤 산화공정을 적용하였으며, 총 2가지 실험방법을 이용하였다. 첫 번째 실험방법에서는 과산화수소와 산화철을 동시에 투입하지 않고 과산화수소와 산화철을 교차하게 투입하였으며, 두 번째 실험방법에서는 과산화수소와 산화철을 동시에 투입하는 방법을 이용하였다. 첫 번째 방법과 두 번 째 방법 모두 각각 5회의 실험을 실시하였다. 첫 번째 실험에서는 에폭시 폐수에 대한 최초의 실험으로 데이터를 확립하는 목적이 가장 크다. 첫 번째 실험의 원폐수 TOC가 4405㎎/ℓ에서 실험 1: 3370㎎/ℓ, 실험 2: 935㎎/ℓ, 실험 3: 911㎎/ℓ, 실험 4: 969㎎/ℓ, 실험 5: 3227㎎/ℓ로 최종 실험결과가 나타났으며 실험결과에서 나타나듯이 TOC 제거효율이 23∼73%로 목표 TOC 농도인 200㎎/ℓ에는 크게 미치지못한다. 이는 펜톤 시약의 양과 pH의 영향이 가장 큰 것으로 보이며 과산화수소와 철염의 교차 투입은 TOC 제거에는 영향이 없는 것으로 판단된다. 두 번째 실험에서는 과산화수소와 철염의 주입량을 변화시켜 목표 TOC 농도인 200㎎/ℓ에 도달하는 것이 목적이며 두 번째 실험 원폐수의 TOC가 5039 ㎎/ℓ에서 실험 6: 330㎎/ℓ, 실험 7: 276㎎/ℓ, 실험 8: 151㎎/ℓ, 실험 9: 166㎎/ℓ, 실험 10: 111㎎/ℓ로 나타났다. 실험 8, 9, 10에서는 목표로 하는 TOC 농도에 도달하여 공장 폐수처장에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 실험결과에서 나타나듯이 과산화수소의 투입량을 1.3배, 1.5배 증량시킨 실험 8, 9, 10에서 TOC 감소율이 높은 것으로 나타났으며 중화제를 투입하지 않은 실험 9가 가장 이상적인 공정으로 생각된다. 본 연구의 결과로 펜톤 산화법을 이용하여 고농도의 유기물질을 함유한 에폭시 폐수의 처리가 가능할 것으로 판단된다.
에폭시 수지 제조 공정에서 발생되는 산업폐수는 고농도의 유기물질과 염분(NaCl)을 포함하고 있으며, 다른 여러 공업제품에서 발생되는 공업폐수와 마찬가지로 많은 양의 유기오염물질을 포함하고 있기 때문에 여러 가지 폐수처리 공정을 철저히 거친 후 방류하여야 한다. 현재 K사에서는 자가 폐수처리장에서 활성오니법으로 에폭시 산업폐수를 처리하고 있으나 미생물 관리의 어려움과 10배 이상의 대용량 희석수를 사용하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 에폭시 수지 제조공정에서 발생되는 산업폐수의 COD를 높게 만드는 원인물질은 원료인 BPA, ECH의반응에 따른 부산물인 Epichlorohydrin(ECH), Bisphenol A, 1-methoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane, diglycidyl ether, 3, 6,8-trioxabicyclo[3.2.1]octane, 5-methyl 및 3,7,9-trioxabicyclo[3.3.1]nonane인 것으로 나타났다. 에폭시 폐수의 대용량 희석수 사용은 경제적 부담과 폐수처리장 부지의 제한 등의 문제가 있어 오염물질을 처리하기 위해 광촉매, UV조합, 과산화수소와 같은 산화제를 이용한 고급산화공정(Advanced Oxidation Process ; AOP)중에서 과산화수소와 철염을 이용한 펜톤 산화법을 적용하여 에폭시 폐수 내 고농도 유기물질을 제거하려 한다. 펜톤 산화는 고농도의 난분해성 유기물질을 처리할 수 있는 방법으로 과산화수소와 철 촉매의 결합에 의해 다량의 난분해성 유기물질이 매우 강력한 연쇄적 반응에 의해 처리되는 산화 공법이다. 본 연구에서는 에폭시 폐수내의 TOC(Total Organic Carbon)를 제거하기 위해 펜톤 산화공정을 적용하였으며, 총 2가지 실험방법을 이용하였다. 첫 번째 실험방법에서는 과산화수소와 산화철을 동시에 투입하지 않고 과산화수소와 산화철을 교차하게 투입하였으며, 두 번째 실험방법에서는 과산화수소와 산화철을 동시에 투입하는 방법을 이용하였다. 첫 번째 방법과 두 번 째 방법 모두 각각 5회의 실험을 실시하였다. 첫 번째 실험에서는 에폭시 폐수에 대한 최초의 실험으로 데이터를 확립하는 목적이 가장 크다. 첫 번째 실험의 원폐수 TOC가 4405㎎/ℓ에서 실험 1: 3370㎎/ℓ, 실험 2: 935㎎/ℓ, 실험 3: 911㎎/ℓ, 실험 4: 969㎎/ℓ, 실험 5: 3227㎎/ℓ로 최종 실험결과가 나타났으며 실험결과에서 나타나듯이 TOC 제거효율이 23∼73%로 목표 TOC 농도인 200㎎/ℓ에는 크게 미치지못한다. 이는 펜톤 시약의 양과 pH의 영향이 가장 큰 것으로 보이며 과산화수소와 철염의 교차 투입은 TOC 제거에는 영향이 없는 것으로 판단된다. 두 번째 실험에서는 과산화수소와 철염의 주입량을 변화시켜 목표 TOC 농도인 200㎎/ℓ에 도달하는 것이 목적이며 두 번째 실험 원폐수의 TOC가 5039 ㎎/ℓ에서 실험 6: 330㎎/ℓ, 실험 7: 276㎎/ℓ, 실험 8: 151㎎/ℓ, 실험 9: 166㎎/ℓ, 실험 10: 111㎎/ℓ로 나타났다. 실험 8, 9, 10에서는 목표로 하는 TOC 농도에 도달하여 공장 폐수처장에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 실험결과에서 나타나듯이 과산화수소의 투입량을 1.3배, 1.5배 증량시킨 실험 8, 9, 10에서 TOC 감소율이 높은 것으로 나타났으며 중화제를 투입하지 않은 실험 9가 가장 이상적인 공정으로 생각된다. 본 연구의 결과로 펜톤 산화법을 이용하여 고농도의 유기물질을 함유한 에폭시 폐수의 처리가 가능할 것으로 판단된다.
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