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제안 방법
- 따라서 본 연구에서는 화학적 처리 및 생물학적 처리로 대별되는 재래적인 폐수처리 방안으로 제거 되지 않는 형광증백제의 특성으로 인하여 폐수 처리 후 방류수 중에 함유되어 수계로 배출될 경우에 대한 환경민원의 문제 및 공정내 재이용수로 재활용할 경우 재이용수 수질에 영향을 미치는 형광증백제를 대상으로 오존산화방식을 적용하여 Diaminostilbene disulfonic acid계 유도체인 형광증백제를 인공시료로 조제하고, 형광증백제가 함유된 실폐수를 대상으로 오존산화에 의한 형광증백제의 제거효율을 평가하였다.
- 백상지 제조공정의 조성공정에서 사용된 형광증백제의 사용량은 실폐수로 CODMn 농도로 약 7mg/ℓ 미만 정도 존재하고 있으나, 본 연구에서는 약 10배정도 높은 농도로 형광염료만 추가로 실폐수에 첨가 하여 실험하였으며 그 결과를 Figure 6에 나타 내었다.
- 연구에서는 제지 폐수에 함유된 형광염료 및 형광증백제가 처리되는 최적 오존량을 펑가하기 위하여 폐수재순환이 가능한 형태로 실험하였으며, 폐수의 수질과 오존 접촉후 수질의 평가를 위하여 CODMn, T-N 및 색도 및 UV254 Scan을 분석하였다. 수질에 대한 분석 방법은 CODMn과 T-N 및 색도는 수질오염공정시험법, UV254 Scan은 Standard Methods 5910의 Methods로 측정 분석하였다.
- 폐수유입은 처리수조에서 진공강 자흡식 펌프를 통하여 지그 재그형 유로 형성판 구조를 갖는 오존접촉조로 이송되어 폐수와 오존접촉으로 강력한 산화처리가 진행되며, 폐수에 잔류하는 잔류 오존을 처리하기 위한 오존 산화장치로 이송되며, 기체상의 미반응 오존은 MnO2 촉매가 충진된 배오존 처리기에서 안정화 시킨 후 대기로 방출되며, 오존산화반응이 끝나 처리된 폐수는 처리 수조로 이송되어 순환과정을 반복하여 실험 하었다.
- 형광증백제의 오존산화 실험을 위하여 제지 폐수처리장 1차 화학처리수를 채수한 후, 형광염료의 양을 현장보다 10배 높은 농도로 실험을 진행하였다.
대상 데이터
- Diaminostilbene disulfonic acid계 유도체인 형광증백제를 인공시료로 조제한 공시 시료(CODMn 433.0mg/l)와 형광증백제가 함유된 실폐수(157.2mg/l)를 대상으로 MBR 공정도입을 위한 전처리 공정으로 오존산화에 의한 실험 결과는 아래와 같다.
- 본 실험에 사용된 오존발생기는 수전극방식의 오존 발생장치를 이용하였다. 실험은 산소 유량을 2ℓ/min으로 설정하였으며, 이때 오존의 농도는 166g-O3/m3으로서, 실험에 사용된 오존의 양은 20.
- 본 연구에 사용된 실폐수는 M사의 1차 화학 처리수를 직접 채수 한 폐수로서 폐수의 농도는 Table 2의 조성을 갖는 실폐수를 이용하였다.
- 본 연구에서는 백상지를 제조하는 과정에서 종이의 백색도를 향상시키기 위해서 형광증백제를 조성공정에서 사용되고 있는 형광증백제를 실험에 사용하였다. 본 실험에 사용된 형광증백제는 셀룰로오즈계 섬유의 염색공장 그리고 제지공장에서 종이의 백색도 향상에 가장 효과가 좋다고 알려진 Diaminostilbene disulfonic Acid계 유도체 계통의 형광증백제를 주로 사용하고 있음을 보고하고9) 있는 형광증백제로 알려져 있는 물질을 사용하였다.
- 본 연구의 실험에 사용된 형광증백제는 보편적으로 제지 산업에서 주로 이용하는 Diaminostilbene disulfonic Acid 유도체의 형광증백제를 인공적으로 제조하여 사용한 인공시료와 현재 M사의 조성공정에 사용되고 있는 Diaminostilbene disulfonic Acid 유도체의 형광증백제가 폐수에 함유된 것으로 추정되는 1차 처리수를 대상으로 하였으며, 시료의 채취는 폐수 처리 공정의 1차 화학 처리수를 대상으로 이용하였다.
- 본 연구에서는 백상지를 제조하는 과정에서 종이의 백색도를 향상시키기 위해서 형광증백제를 조성공정에서 사용되고 있는 형광증백제를 실험에 사용하였다. 본 실험에 사용된 형광증백제는 셀룰로오즈계 섬유의 염색공장 그리고 제지공장에서 종이의 백색도 향상에 가장 효과가 좋다고 알려진 Diaminostilbene disulfonic Acid계 유도체 계통의 형광증백제를 주로 사용하고 있음을 보고하고9) 있는 형광증백제로 알려져 있는 물질을 사용하였다.
- 염색산업 또는 제지산업에서는 염료 및 조제 등에서 방향족 화합물의 사용 등으로 생물학적 처리에서 폐수의 수질 확보에 애로를 겪는 본 연구에서는 제지산업에서 많이 사용되고 있는 Diaminostilbene disulfonic Acid계 형광염료 역시 p-nitrotoluene으로부터 산화 환원되어 제조된 방향족 화합물로서 제조된 형광증백제이다.
- 인공적으로 조제한 형광증백제 Diaminostilbene disulfonic Acid 유도체는 원액의 CODMn 농도가 217,500mg/ℓ, T-N 45.6mg/ℓ 그리고 색도 283도로 조성공정에서 사용되는 농도보다 약 500배 높은 농도로 본 실험에서는 조제하였으며 이때 수질의 유기오염도 및 이화학적 성질은 Table 1과 같다.
이론/모형
- Scan을 분석하였다. 수질에 대한 분석 방법은 CODMn과 T-N 및 색도는 수질오염공정시험법, UV254 Scan은 Standard Methods 5910의 Methods로 측정 분석하였다.
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