Biodegradation of a Reactive Dye, Remazol Black B in a UASB Reactor

UASB 반응기를 이용한 반응성 염료 Remazol Black B의 분해

Biodegradation of the reactive dye, Remazol Black B was investigated in an upflow anaerobic sludge blanket(UASB) reactor. Important parameters studied include dye concentration(20-60 mg/L), glucose concentration as a co-substrate(1,000-3,000 mg/L), hydraulic retention time(3-24 hr), and influent pH(6.0-8.0). Under most conditions tested, the molecules of Black B were degraded readily and completely according to HPLC chromatograms. However, the color removal efficiency based on spectroscopic measurement was always approximately 75%. This suggests that the degradation products have some color intensity corresponding to 25% of the original dye molecules. The maximum influent dye concentration which satisfies the legal discharge limit of color intensity of 400 ADMI was 13 mg/L. and the highest removal rate at this dye concentration was 104 mg/L${\cdot}$day.

본 연구에서는 난분해성 염료인 diazo계 반응성 염료 Remazol Back B의 UASB 반응기 처리에 있어서 운전변수의 영향 및 환경기준치 만족을 위한 유입되는 염료부하량을 조사하였다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유입 염료농도 20-60 mg/L, 보조탄소원인 포도당 농도 1,000-3,000 mg/L 범위에서, HRT(3-12 시간)에 상관없이 염료 제거율은 75-80%로 일정하였다. 2. 흡광도 및 HPLC를 통한 유입수 및 유출수의 분석결과 Black B는 UASB 반응기에서 완전히 분해되었으나 Black B 분해산물의 경우 Black B 분자가 가지고 있는 색도의 25%에 해당하는 색도세기를 지니고 있었다. 이들 물질들로 인해 염료 제거율이 운전조건에 상관없이 항상 75-80%로 유지된 것으로 판단된다. 3. 환경기준치를 만족시킬 수 있는 유입 가능한 최대 염료농도는 13 mg/L이었고 이 때 UASB 반응기에 유입 가능한 최대 염료부하량은 104 mg/L${\cdot}$day이었다. 이로써 UASB 공법의 현장 적용가능성은 높다고 판단된다.