Study on the Nanofiltration of Various Dye Solutions

NF막에 의한 다양한 염료용액의 막분리 특성

  • Yang, Jeongmok (Industrial Ecology National Laboratory, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH)) ;
  • Kim, Tak-Hyun (Industrial Ecology National Laboratory, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH)) ;
  • Park, Cheolhwan (Industrial Ecology National Laboratory, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH)) ;
  • Kim, Jeehyeong (Department of Civil & Environmental Engineering, Korea University) ;
  • Kim, Sangyong (Industrial Ecology National Laboratory, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH))
  • 양정목 (한국생산기술연구원 산업환경국가지정연구실) ;
  • 김탁현 (한국생산기술연구원 산업환경국가지정연구실) ;
  • 박철환 (한국생산기술연구원 산업환경국가지정연구실) ;
  • 김지형 (고려대학교 토목환경공학과) ;
  • 김상용 (한국생산기술연구원 산업환경국가지정연구실)
  • Received : 2004.02.20
  • Accepted : 2004.03.18
  • Published : 2004.03.01

Abstract

This study examined the separation characteristics of some of the most commonly used disperse, reactive and acid dyes by nanofiltration membrane. The chemical characteristics of three major dye solutions such as chemical oxygen demand, total nitrogen, total organic carbon, color, suspended solids, total dissolved solids, conductivity were investigated in this work. Experiments showed that the types of dye had a significant effect on both permeate flux and rejection efficiencies mainly due to the differences among their chemical structures and natures. Especially, the nanofiltration of reactive dye solutions showed higher permeate flux, lower total dissolved solid rejection efficiency and higher organics rejection efficiency than those of disperse dye solutions.

본 연구는 섬유산업에서 많이 사용되고 있는 주요염료인 분산성, 반응성, 산성염료를 대상으로 일반적인 수질오염항목인 COD, T-N, TOC, color, SS, TDS, conductivity 등을 분석하여 각각의 염료용액의 성상을 비교 분석하였고, NF막을 투과시켰을 경우 투과 flux와 배제율이 염료용액 종류에 따라서 어떻게 다른 양상을 나타내는지를 연구하였다. 결과적으로, 염료종류별 화학적 성질 및 구조적인 차이에 의하여 염료용액의 용해도 및 유기물부하 등이 달라짐을 알 수 있었고, 특히, 분산성 염료와 반응성염료는 이들 화학적 성질의 차이가 매우 현격하게 달라서 투과 flux 감소현상과 유기물, color, 부유물 및 용존 고형물, 이온성 물질 등의 배제율이 다른 양상을 보임을 알 수 있었다. 반응성염료 용액은 분산성염료 용액에 비하여 투과 flux는 높지만, TDS의 배제율이 낮은 반면, 분산성염료 용액은 부유성 고형물 농도가 높아 투과 flux가 낮고, 유기물질의 배제율이 낮은 특성을 나타낸다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 과학기술부