초록 ▼

본 사업에 의한 연구개발 범위는 염색가공공정에 사용되는 각 구조별 염료의 탈색과 염색폐수의 탈색, 유기물 제거효율을 향상시키기 위한 전기분해의 최적조건설정과 연계처리 공정의 선정을 그 범위로 한다.
- 업종별 염색폐수의 최적 전극 재질의 선정
- 전해질 첨가 농도의 결정
- 적정 공급 전류의 선정
- 최적 반응시간의 선정
- 전기분해와 연계한 응집 공정과 생물학적 공정을 검토함으로 적용 가능한 최적 프로세스의 선정

1. 염료 분해 특성 파악대구지역에서 다량 소비되는 분산성 염료와 반응성 염료를

본 사업에 의한 연구개발 범위는 염색가공공정에 사용되는 각 구조별 염료의 탈색과 염색폐수의 탈색, 유기물 제거효율을 향상시키기 위한 전기분해의 최적조건설정과 연계처리 공정의 선정을 그 범위로 한다.
- 업종별 염색폐수의 최적 전극 재질의 선정
- 전해질 첨가 농도의 결정
- 적정 공급 전류의 선정
- 최적 반응시간의 선정
- 전기분해와 연계한 응집 공정과 생물학적 공정을 검토함으로 적용 가능한 최적 프로세스의 선정

1. 염료 분해 특성 파악대구지역에서 다량 소비되는 분산성 염료와 반응성 염료를 대상으로 전기분해에 의한 탈색조건을 선정, 검증

2. 반응속도론적 탈색 작용 해석단일 염료와 염색 후 폐액에 대한 전기분해의 속도론적 고찰을 통한 최적 전해 반응 시간의 설정 및 이와 연계한 실규모 플랜트 설계 규모의 기준확립

3. 전류 밀도의 변화에 따른 효율 검토

4. 전기분해와 연계한 응집조건의 선정통상적인 약품처리의 전처리 공정 또는 후처리 공정으로 전기분해를 응용할 경우 비용 절감의 효과와 처리 효율 향상을 검증하고자 함

5. 전기분해와 연계한 생물학적 처리 효율 검토난분해성 폐수로 대표되는 염색폐수의 유기물 제거 효율 향상을 위한 최적 프로세스의 설정

Abstract ▼

The results of electrolysis on colored wastewater which contains dyes are as below. Reactive dye, C.I. Reactive Black 5, is removed almost 95$\%$ in color degrees in 30 minutes with current density 0.05A/$cm^2$ anode SUS 316 and cathode SUS 304. In case of using titanium as ano

The results of electrolysis on colored wastewater which contains dyes are as below. Reactive dye, C.I. Reactive Black 5, is removed almost 95$\%$ in color degrees in 30 minutes with current density 0.05A/$cm^2$ anode SUS 316 and cathode SUS 304. In case of using titanium as anode, color removal efficiency is inferior than that of SUS 316 anode within 20 minutes. In case of reactive dye, C.I. Reactive Black 5, high current 0.3A/$cm^2$ is required for 90$\%$ removing of absorbance spectrum in yellowish area of visual range. DOCreduced from 24mg/1 to 7mg/1, so the removal efficiency is about 70$\%$ with current density 0.05A/$cm^2$ and 40 minutes of electrolysis time. With current density 0.3A/㎠ and 10 minutes of electrolysis time, DOC reduced to 14mg/1, so the maximum removal efficiency is about 60$\%$In case of acid dye, decomposition of yellowish area is easy, but there is increase of spectrum except 0.1A/$cm^2$ of current density. Because raw water has yellowish color which is hard to be decomposed. The optimum condition is 0.1A/$cm^2$ of current density, and with this condition 98$\%$ of color removal efficiency can be seen. In case of complex dyeing wastewater, color degrees reduced from 871 to 277, with current density 0.1A/$cm^2$, anode SUS316, cathode SUS304 and 0.5$\%$ of NaCl as electrolyte, in 10 minutes of reaction time, so the removal efficiency is 68.2$\%$. Maximum color removal efficiency is about 84$\%$ in 25 minutes of reaction time. For color removal of the raw water, the effective electrolyte concentration should be 3,000-5,000 mg NaCl/l.
With current density 0.1A/$cm^2$, color degree is 277 and color removal efficiency is about 68$\%$. Color removal efficiency increases as current density becomes high, but there is no further increases above 80$\%$ of removal efficiency.

목차 Contents

• 제 1 장. 서 론...14
• 제 1 절. 연구개발의 목적...14
• 제 2 절. 연구개발의 필요성...16
• 제 3 절. 연구개발의 범위...18
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황...19
• 제 1 절. 전기분해의 실적용 사례...19
• 제 2 절. 오존산화에 의한 탈색 처리...20
• 1. 오존의 원리...21
• 2. 오존의 특징...21
• 제 3 절. 펜톤산화...22
• 1. 펜톤산화의 원리...22
• 2. 펜톤산화의 특징...23
• 제 3 장. 연구수행 내용 및 결과...25
• 제 1 절. 염색폐수의 특성...25
• 제 2 절. 전기분해 이론...30
• 1. 전기화학반응(Electro-chemical reaction)...30
• 2. 전기분해반응...32
• 3. 전기분해의 영향인자...37
• 제 3 절. 실험방법 및 분석...43
• 1. 실험 장치 및 방법...43
• 2. 분석방법...44
• 제 4 절. 결과 및 고찰...46
• 1. 단일 염료의 전해 처리...46
• 2. 종합염색폐수의 전기분해...57
• 3. 염색폐수의 생물학적처리수에 대한 전해처리 결과...60
• 제 5 절. 결 론...65
• 제 4 장. 연구목표 달성도 및 대외기여도...67
• 제 5 장. 참고문헌...68