Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

Refractory Textile Wastewater Treatment Using Cell-Immobilized Polyethylene glycol Media

PEG 포괄고정화담체를 이용한 난분해성 염색폐수 처리

  • Han, Duk-Gyu (Department of Civil & Environmental Engineering, Hanyang University) ;
  • Cho, Young-Jin (Department of Civil & Environmental Engineering, Hanyang University) ;
  • Bae, Woo-Keun (Department of Civil & Environmental Engineering, Hanyang University) ;
  • Hwang, Byung-Ho (Institute of Construction Technology, Kumho Engineering & Construction) ;
  • Lee, Yong-Woo (Samsung Engineering, Corp.)
  • 한덕규 (한양대학교 토목환경공학과) ;
  • 조영진 (한양대학교 토목환경공학과) ;
  • 배우근 (한양대학교 토목환경공학과) ;
  • 황병호 (금호건설 기술연구소) ;
  • 이용우 (삼성엔지니어링(주))
  • Published : 2006.03.31
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Abstract

This study investigated the removal of recalcitrant organics in dyeing wastewater using a fluidized bed reactor(FBR) that contained cell-immobilized pellets. The pellets were manufactured and condensing the gel phase by mixing PEG-polymer and cells to form micro-porous PEG-polymer pellets whose size were ${\Phi}\;4mm{\times}H\;4mm$ on average. An industrial activated sludge without any pre-adaptation was used for the cell immobilization because it gave an equivalent removal efficiency to a pre-adapted sludges. The feed was obtained from an effluent of a biological treatment plant, which contained $SCOD_{Cr}$ of 330 mg/L and $SBOD_5$ of 20 mg/L. The $SCOD_{Cr}$ removal efficiency was over 45% and the effluent $COD_{Mn}$ concentration was less than 100 mg/L at HRTs from 6 to 24 hrs. The optimum HRT in the FBR was determined as 12 hrs considering the removal efficiency and cost. When a raw wastewater containing 768 mg/L of $COD_{Cr}$ was fed to the FBR, the effluent $COD_{Cr}$ concentration increased only slightly, giving a 70% of $COD_{Cr}$ removal or a 97% of $BCOD_5$ removal. This indicated that the FBR had an excellent capability of biodegradable organics removal also. In conclusion, the FBR could be applied to textile wastewater treatment in place of an activated sludge process.

본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리하기 위한 방안으로 활성슬러지를 Polyethylene glycol(PEG)에 포괄고정화한 담체를 유동상 반응기를 이용하여 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 담체는 내경 4 mm${\times}$높이 4 mm의 원통형으로 미세공극을 가진 PEG재질의 담체를 제조하기 위해 PEG-prepolymer와 미생물을 젤 상태에서 혼합하여 고형화 시켰으며, 이때 담체에 사용된 미생물은 염색폐수에 순응시키지 않은 상태에서 합성되었다. 연속 호기성 유동상 반응기의 유입수는 $SCOD_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 처리수를 사용하였고, 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교하였다 생물학적 처리수를 유입수로 하여 동일한 HRT로 운전한 결과 모든 조건에서 45% 이상의 유기물 제거효율을 보였으며, HRT 12 hr이 유기물 제거효율 등을 고려할 때 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 판단되었다. 특히 기질환경의 변화에 따른 유기물 제거효율의 변화를 확인하기 위하여 생물학적 처리전의 처리장 유입폐수를 처리한 결과 $SCOD_{Cr}$ 70% 이상, $SBOD_5$ 97% 이상의 높은 처리효과를 나타내었다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 유동상 반응기는 기존 활성슬러지 공정을 대신하거나 혼용하여 적용하는 것이 가능할 것으로 판단되어진다.

Keywords

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