KR100382745B1 - 염색폐수의 생물전기화학적 처리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염색폐수의 처리방법, 특히 염색폐수에 포함되어 있는 색소와 폴리비닐알코올과 같은 생물학적 난분해성 물질의 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토양에서 분리한 폴리비닐알코올 분해 미생물의 혼합체와 전기화학적 에너지를 동시에 적용하여 염료의 전기화학적 산화와 미생물의 유기물 산화대사를 촉진하여 염색폐수를 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 염색폐수처리방법은 내부에 탄소로 이루어진 양극과 음극, 및 외부의 전원장치와 연결할 수 있는 단자를 구비하는 반응기에 저전압, 바람직하게는 2 내지 3V의 직류 전원을 이용하여 상기 양극과 음극에 전위차를 유지하면서 pH를 6.5 내지 7.0으로 조절한 염색폐수, 폴리비닐알코올 분해능이 있는 미생물 혼합체 PVA-MX(기탁번호: KFCC-11151) 및 미생물 배양액을 상기 반응기에 부가하여 폭기 상태에서 처리하는 것을 특징으로 한다.

Description

염색폐수의 생물전기화학적 처리{Bioelectrochemical treatment of dying waste water}

본 발명은 염색폐수의 처리방법, 특히 염색폐수에 포함되어 있는 색소와 폴리비닐알코올과 같은 생물학적 난분해성 물질의 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토양에서 분리한 폴리비닐알코올 분해 미생물의 혼합체와 전기화학적 에너지를 동시에 적용하여 염료의 전기화학적 산화와 미생물의 유기물 산화대사를 촉진하여 염색폐수를 처리하는 방법에 관한 것이다.

염색폐수는 염색대상 물질에 따라 염색방법의 차이가 크고 같은 섬유질이라도 염색법 및 염색의 색조에 따라서 사용하는 염료나 매염제 등의 종류가 전혀 다르기 때문에 그 성분조성도 일반적으로 매우 복잡한 것이 특징이다. 또 폐수중의 오염성분으로는 염료, 매염제, 호염제, 감량제 등과 호제를 제거하기 위해 사용되는 세제류 등이 다량 포함되어 있다. 이 중 생물학적 처리가 쉬운 물질은 전분, 응집제로 사용되는 초산 및 일부 세제류에 불과하고 나머지는 일반적으로 분해성이 나쁘며 염료는 생물에 대한 독성과 저해성을 갖는 것이 많다.

염색폐수는 성분조성이 복잡하고 수질변동이 크기 때문에 여러 가지 처리법과 그에 대한 조합이 검토되어 왔으나 정확한 처리시스템이 개발되기 어려운 실정이다. 또한, 기존의 처리시설로는 강화된 폐수의 배출기준 가운데 특히 색도가 가장 큰 문제가 되고 있는데, 이는 물리화학적 처리에 의해 응집, 산화 또는 분해되기 어려운 특징 때문이다.

우리나라의 염색폐수와 관련 폐수처리장에서 용해성 염료의 경우 약품에 의한 응집처리만으로는 색도의 완전한 제거가 곤란하다는 일반적인 문제점을 안고 있다. 따라서 보다 근본적인 색도 문제를 해결하기 위해서는 발색단을 파괴하거나 염색물질을 분해하여 제거하는 적극적인 방법을 개발해야 한다.

일반적으로 염색폐수의 처리는 전처리 공정에서 황산 등의 강산을 사용하여 화학적으로 응집-침전 가능한 물질을 제거한 다음 물리적인 응집-침전 반응을 통해 미생물에 독성이 있는 성분을 가능한 제거한다. 이러한 전처리 과정을 통하여 제거하기 어려운 색도는 전기부상법으로 전기분해를 이용하여 염료의 발색단을 산화또는 환원하여 제거할 수 있으나, 이 방법은 기본적으로 화학적 산화-환원 방법과 차이가 없고 많은 전기 에너지를 요구한다는 단점이 있다.

염색폐수를 생물학적으로 처리하기 위해서는 활성화된 호기성 미생물에 의해 유기물을 흡착, 분해시키는 활성 슬러지 공법이 가장 많이 이용되고 있으나 슬러지 발생량이 많고 침전조에서 고액 분리가 잘 되지 않는 단점이 있다. 또한 염색폐수내의 염료는 대부분 생물학적으로 분해하기 어려운 물질로 구성되며 분해가 되더라도 독성물질을 생성할 수 있기 때문에 처리효율에 영향을 미치게 된다.

염색폐수의 색도를 제거하기 위해 현재 가장 보편화되어 있는 폐수처리 기술은 일괄처리 방식으로 공장내에서 발생한 폐수를 통합처리하는 방식이다. 그러나, 이 방식은 생활폐수나 가정하수를 처리하는 방식으로 고농도, 난분해성의 염색폐수 처리에는 많은 문제점을 안고 있으며 비효율적 처리방식으로 인식되고 있다. 가장 바람직한 방법은 각 공정에서 발생하는 폐수를 종류별로 분류하여 처리하는 것인데 이를 위해서는 많은 추가적인 설비의 투자가 이루어져야 하고 공정별 처리공정을 연계하여야 하기 때문에 처리비용 또한 크게 요구된다. 이러한 종류별로 분리하여 처리하는 방식은 공정별로 호제, 매염제, 세제, 염료 등을 완전히 분리하여 배출할 수 있어야 가능하기 때문에 현실적으로 적용하기 어려운 처리방법이다.

따라서, 본 발명이 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 산화, 환원 등의 화학적 탈색방법, 응집, 흡착, 전기분해법 등의 물리적인 탈색방법, 생물학적인 처리방법의 제한성을 보완하여 간편하고 효율적인 염색폐수 처리방법을 제공하는 것이다. 특히, 폴리비닐알코올과 같은 생물학적으로 난분해성인 물질을 제거하여 염색폐수의 화학적 산소요구량을 낯추고, 또한, 다양한 염색공장에서 발생한 혼합 염색폐수에 포함된 염료를 생물학적 및 전기화학적으로 산화 또는 환원하여 염료의 구조를 변경하므로서 염료의 색을 제거하고 더 나아가 미생물에 의해 분해될 수 있는 형태로 전환하므로서 생물학적 처리를 가능하게 하는 처리방법을 제공하는 것이다.

도 1은 가시광선영역에서의 표준염색소의 흡광도를 분광광도계를 이용하여 측정한 그래프이다.

A: 분산성 황색색소 54(dispersed yellow 54)의 최대 흡광도 426nm

B: 분산성 적색색소 60(dispersed red 60)의 최대 흡광도 586nm

C: 반응성 흑색색소 5(reactive black 5)의 최대 흡광도 598nm

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 분산성 황색색소 54를 함유하는 혼합물을 처리하였을 때 최대 흡광도를 보인 파장에서의 처리 시간에 따른 흡광도 변화를 측정한 그래프이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 분산성 적색색소 60을 함유하는 혼합물을 처리하였을 때 최대 흡광도를 보인 파장에서의 처리 시간에 따른 흡광도 변화를 측정한 그래프이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 반응성 흑색색소 5를 함유하는 혼합물을 처리하였을 때 최대 흡광도를 보인 파장에서의 처리 시간에 따른 흡광도 변화를 측정한 그래프이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 분산성 황색색소 54, 분산성 적색색소60, 반응성 흑색색소 5 및 폴리비닐알코올을 함유하는 혼합물을 처리하였을 때 각각의 색소가 최대흡광도를 보인 파장에서의 흡광도와 화학적 산소요구량(COD)의 처리 시간에 따른 변화를 측정한 그래프이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 대구 염색공단의 처리전 집수조로부터 수거한 혼합 염색폐수를 처리하였을 때 처리 시간에 따른 색도 및 화학적 산소요구량의 변화를 측정한 그래프이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 대구 염색공단의 처리전 집수조로부터 수거한 나염 염색폐수를 처리하였을 때 처리 시간에 따른 색도 및 화학적 산소요구량의 변화를 측정한 그래프이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 연속반응장치를 이용하여 대구염색공단의 처리전 집수조로부터 수거한 혼합폐수를 처리하였을 때 처리 시간에 따른 색도 및 화학적 산소요구량의 변화를 측정한 그래프이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 탄소로 이루어진 양극과 음극, 및 외부의 전원장치와 연결할 수 있는 단자를 구비하는 반응기에 저전압의 직류 전원을 이용하여 상기 양극과 음극에 전위차를 유지하면서 pH를 6.5 내지 7.0으로 조절한 염색폐수, 폴리비닐알코올 분해능이 있는 미생물 혼합체 PVA-MX(기탁번호: KFCC-11151) 및 미생물 배양액을 상기 반응기에 부가하여 폭기 상태에서 처리하는 것을 특징으로 하는 염색폐수 처리방법을 제공한다.

본 발명에 따른 염색폐수 처리방법에 있어서, 상기 저전압은 2 내지 3V인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 염색폐수 처리방법에 있어서, 상기 미생물 배양액은 폴리비닐알콜, 효모 추출물, 트레이스 미네랄 스톡 용액(trace mineral stock soln.) 및 인산 완충액을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 염색폐수 처리방법에 있어서, 상기 탄소로 이루어진 양극과 음극은 탄소판, 탄소섬유 및 탄소쉬트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나로 이루어진 양극과 음극인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 염색폐수 처리방법에 사용되는 폴리비닐알코올 분해능이 있는 미생물 혼합체 PVA-MX(기탁번호: KFCC-11151)을 제공한다.

본 발명자들은 염색폐수 중 염료의 발색단을 파과하여 색도를 낯출 수 있으며, 폴리비닐알코올, 테레프탈산 등과 같은 생물학적 난분해성 물질의 제거할 수 있는 방법을 연구하던 중 토양으로부터 폴리비닐알코올의 분해능이 뛰어난 미생물들을 발견하고, 또한 이 미생물들을 이용한 생물학적 처리와 저 전압에서의 전기화학적 처리를 동시에 병행하므로써 색소와 폴리비닐알코올과 같은 생물학적 난분해성 물질의 제거가 용이함을 발견을 하게되어 본 발명을 완성한 것이다.

염색폐수 중에는 다양한 오염 물질이 포함되어 있으나 가장 문제되는 것은 염료의 발색단을 파괴하여 색도를 낯추는 것과 폴리비닐알코올과 같은 생물학적 난분해성 물질을 분해하여 화학적 산소 요구량을 감소시키는 것인데, 본 발명은 이러한 문제점을 새로운 미생물을 혼합물을 이용하고, 또한 생물학적 처리와 전기화학적 처리를 동시 병행하면서 처리하는 방법으로서 저에너지로 단일 공정에서 빠른 시간내에 효과적으로 처리할 수 있는 장점을 가지고 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 미생물들은 토양으로부터 분리된 신규한 미생물로서 본 발명자들에 의해 폴리비닐알코올 분해능이 매우 뛰어난 것으로 판명되었다. 이 미생물들은 혼합 상태로 사단법인 한국종균협회에 기탁번호 KFCC-11151, 미생물 명칭 PVA-MX로 2000년 2월 26일 기탁되었으며, 이를 증명할 수 있는 서류는 본 출원서에 첨부하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 토양에서 분리한 폴리비닐알콜 분해 미생물의 혼합물을 미생물 배양액 및 pH가 6.5 내지 7.0으로 조절된 염색폐수와 함께 반응기기에 부가하고, 반응기에 구비된 탄소로 이루어진 음극과 양극에 저전압, 바람직하게는 2 내지 3V의 직류 전원을 이용하여 전위차를 유지하면서 폭기상태에서 염색폐수를 처리하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 상기 배양액은 폴리비닐알코올, 효모 추출물, 트레이스 미네랄 스톡 용액 및 인산 완충액으로 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 상기 반응기는 염색폐수에 사용되는 일반적인 반응조를 의미하는 것으로서, 내부에 탄소로 이루어진 음극과 양극을 구비하며, 또한 외부의 전원 공급장치와 연결되어 상기 음극과 양극에 전기를 공급할 수 있는 단자 및 공기 공급장치를 구비한다.

본 발명에서 사용하는 상기 탄소 전극은 일반적으로 전기화학적 방법에 의한 폐수처리에서 사용되는 탄소 전극이라면 특별한 제한을 받지 않으나, 탄소판, 탄소섬유 및 탄소쉬트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 탄소전극인 것이 바람직하다. 본 발명에서 탄소 전극을 사용하는 이유는 상술한 바와 같은 본 발명의 미생물의 혼합물의 담체 역할을 수행할 수 있기 때문이다. 이러한 탄소 전극의 반응기에 구비하는 수는 공기 공급속도가 빠르면 반응기 내의 폐수의 순환이 원활하여 전극의 단위면적에 대한 폐수의 접촉량이 많아지게 되므로 적은 수로 구비할 수 있는 등 본 발명이 속하는 통상의 기술을 가진 자라면 최적의 조건을 원활하게조절할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에서 사용되는 공기 공급장치는 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 것이라면 특별한 제한없이 사용가능하며, 또한 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 염색폐수 처리공정에 맞는 가장 적절한 공기 공급장치 및 공급조건을 용이하게 설정할 수 있을 것이다.

본 발명의 방법은 저전압, 바람직하게는 2 내지 3 volt의 낮은 전력에서 미생물을 배양함으로서 미생물의 생리적인 조건에 따라 산화 또는 환원 전극에 미생물이 흡착할 수 있게 한 것이다. 이와 같은 방법을 취하면 호흡에 의하여 에너지를 생산하는 미생물은 배양액의 산화-환원 전위의 영향을 받기 때문에 환원성 환경을 요구하는 미생물을 음극에, 산화성 환경을 요구하는 미생물은 양극에 흡착함으로서 생존에 유리한 생리대사를 유지할 수 있게 되는 것이다. 호기성 호흡세균은 산화성 환경에서 대사활성이 촉진되며 혐기성 호흡세균은 환원성 환경에서 대사활성이 촉진된다. 이와같이 전기화학적으로 산화-환원전위를 일정하게 유지하면 미생물의 대사활성을 높아져 미생물에 의한 분해의 효율이 높아지며, 또한 염료는 전극표면에서 산화 또는 환원되어 발색단이 파괴될 뿐만 아니라 미생물에 의해 분해 가능한 구조로 전환되어 염색폐수의 색도가 제거되는 것이다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 하기의 실시예로 본 발명이 제한되지 않음은 명백하다.

<실시예에서 사용되는 반응기 및 처리조건>

하기 실시예들에서는 두께가 1cm인 판상구조로 된 흑연압축성형 탄소 전극을수직 병렬식으로 설치한 20리터 용량의 시험용 반응기를 사용하였다. 상기 탄소 전극의 설치량은 양극의 경우에는 총 표면적이 560.0cm²가 되도록 하였으며, 음극의 경우에는 총 표면적이 42.0cm²가 되도록 하였다.

탄소 전극과 외부 전원 공급장치는 구리선으로 연결하였으며, 구리선은 탄소 깊이 삽입하여 저항과 부식을 방지하였다. 상기 외부 전원 공급장치는 2V의 직류 전원을 공급할 수 있는 장치를 사용하였으며, 전류는 50 내지 60mA를 유지하였다. 그리고 공기 공급장치로는 일반적으로 수족관에서 사용하는 공기 공급장치로서 공급되는 공기량은 분당 400 내지 500ml이 되도록 폭기하였으며, 처리 온도는 37℃에서 실시하였다.

또한, 하기의 실시예에서 사용한 미생물 배양액은 폴리비닐알코올(1g/L), 효모 추출물(0.1g/L), 트레이스 미네날 스톡 용액(1ml/L) 및 1M 인산 완충액(5ml/L)을 포함하며, 사용량은 처리폐수에 총 용량에 대하여 5용량%에 해당하는 양을 사용하였다.

<참고예>

본 발명에 따른 실시예의 탈색 효율을 결정하기 위하여 표준염료로 대구 염색연구소에서 제공하는 퀴놀론계 염료인 분산성 황색염료 54, 퀴논계 염료인 분산성 적색염료 60 및 디아조계 염료인 반응성 흑색염료 5를 사용하였다. 이들은 구조가 복잡하고 생물학적으로 분해되기 어려우며 가시광선의 파장영역에서 독특한 흡광도를 가지는 것 들이다.

상술한 보와 같은 표준염료의 들의 흡광도를 측정하여 그 결과를 도 1에 나타냈다. 그 결과 상기 분산성 황색염료 54의 최대 흡광도는 426nm, 분산성 적색염료 60의 최대 흡광도는 586nm, 반응성 흑색염료 5의 최대 흡광도는 598nm으로 측정되었다. 이러한 최대 흡광도를 나타내는 파장에서의 흡광도의 변화를 측정하여 본 발명에 따른 실시예들의 탈색효율을 평가할 것이다.

<실시예 1>

본 실시예에서는 황산을 사용하여 pH가 7로 조절된 분산성 황색색소 54를 0.01중량%, 0.03중량% 포함하는 혼합물, 본 발명에 따른 미생물 혼합물 및 총 중량에 대하여 5중량%의 미생물 배양액 투입하여 상술한 바와 같은 반응기에서 상술한 바와 같은 처리 조건으로 처리하였다.

처리 결과물을 처리 시간에 따라 샘플링하여 최대 흡광도를 보인 426nm의 파장에서 흡광도 변화를 측정하여 그 처리 결과를 도 2에 나타냈다.

도 2를 보면 분산성 황색 색소를 0.01%(v/w) 포함하는 경우에는 처리 약 3시간 후에 98%, 0.03%(v/w) 포함하는 경우에는 처리 약 8시간 후에 92% 정도가 탈색되었다.

상술한 바와 동일한 방법으로 분산성 적색색소 60에 대하여 처리한 결과는 도 3에 나타냈다. 도 3을 보면 0.01%(v/w) 포함하는 경우에는 처리 약 3시간 후에 97%, 0.03%(v/w) 포함하는 경우에 처리 약 8시간 후에 90% 정도가 탈색되었다.

그리고, 반응성 흑색색소 5에 대해서도 동일한 방법으로 처리하여 그 결과를 도 4에 나타냈으며, 도 4를 보면 0.01%(v/w) 포함하는 경우에는 처리 약 3시간 후에 99%, 0.03%(v/w) 포함하는 경우에 처리 약 8시간 후에 97% 정도가 탈색되었다.

<실시예 2>

상술한 바와 같은 분산성 황색색소 54, 분산성 적색색소 60 및 반응성 흑색색소 5에 대하여 상술한 실시예 1에서 사용한 본 발명에 따른 폴리비닐알콜 분해 미생물 혼합체로 종래의 염색폐수에 처리방법, 즉 전기에너지를 공급하지 않는 상태에서 단지 생물학적 처리만을 하는 방법을 이용하여 호기적 및 혐기적 환경에서 처리하여 그 결과를 상기의 실시에 1의 결과를 비교하여 하기 표 1로 나타내었다.

	실시예 2	실시예 1
	0.01%(w/v)호기적 처리	0.01%(w/v)혐기적 처리	0.01%(w/v)	0.03%(w/v)
분산성황색색소 54	7일 동안 36%	7일 동안 4%	3시간 동안 98%	8시간 동안 92%
분산성적색색소 60	7일 동안 28%	7일 동안 5%	3시간 동안 97%	8시간 동안 90%
반응성흑색색소 5	7일 동안 52%	7일 동안 21%	3시간 동안 99%	8시간 동안 97%

상기 표 1를 보면 본 발명에 따른 폴리비닐알코올 분해 미생물의 경우에는 호기적 환경에서 처리효율이 높음을 알 수 있으며, 또한 종래에 방법에 따른 단순히 생물학적 처리하는 경우보다 본 발명의 방법에 따라 처리하는 것이 월등히 탈색효율이 높음을 알 수 있다.

<실시예 3>

본 실시예에서는 분산성 황색색소 54, 분산성 적색색소 60, 반응성 흑색색소 5 및 공업용 폴리비닐알코올을 포함하는 혼합물을 상술한 실시예 1과 동일한 방법으로 처리하여 화학적 산소요구량 및 색도의 변화를 측정하여 그 결과를 도 5에 나타냈다.

도 5에서 보는 바와같이 4시간의 처리로 색도는 70% 이상, 화학적산소요구량은 50% 이상이 제거되었다.

<실시예 4>

본 실시예 4는 염색폐수공장에서 발생하는 염색폐수를 본 발명에 따른 처리방법으로 처리하였을 때 그 효과를 입증하기 위하여 실시한 것이다.

처리되는 염색폐수만을 달리할 뿐 반응기 및 처리조건은 실시예 1에서와 동일하다.

도 6은 대구 염색공단의 처리전 집수조로부터 수거한 염색폐수를 가지고 처리한 결과를 나타내는 것이고, 도 7은 나염염색폐수를 가지고 처리한 결과를 나타낸 것이다.

도 6을 보면 12 시간동안 처리한 결과 화학적 산소요구량은 약 400 ppm, 색도는 약 1000도가 감소한 것을 알 수 있고, 도 7을 보면 12 시간동안 처리한 결과 화학적 산소요구량은 약 150 ppm, 색도는 약 1100도가 감소한 것을 알 수 있다.

<실시예 5>

본 실시예에서는 본 발명에 따른 방법을 연속처리공정에 적용하였을 때 시스템의 안정성을 알아보기 위한 것으로서, 대구 염색공단의 처리전 집수조에서 수거한 염색폐수를 반응기내에서 체류시간을 10 내지 12시간으로 조절하고 처리온도는 37℃를 유지하면서 연속처리공정으로 처리하였다,

일간 화학적 산소요구량 및 색도변화를 측정하여 그 결과를 도 8에 나타냈으며, 도 8에서 보는 바와 같이 화학적 산소요구량과 색도의 제거효과는 10일 동안 안정하게 유지되었다.

<실시예 6>

본 실시예에서는 본 발명에 따른 방법을 대규모 반응기에 적용하였을 때의 효과를 확인하기 위한 것으로, 대구 염색 공단 내 폐수 처리 공장에 5톤 규모의 폐수처리 시스템을 설치하고 염색공단 폐수처리 공장과 동일한 처리방법 및 동일한 분석 기준을 적용하였다. 염색공단 폐수처리 공장의 처리기준에 따르면 1차 화학처리한 폐수(pH 5.5-6.0)를 생물학적 처리를 위한 원수로 사용하고 체류시간은 24시간, 슬러지 반송율은 50%이고, 방출수는 화학적 산소 요구량 90ppm이하, 부유물질 농도 30ppm이하, 색도 400이하이다. 이와 같은 현장 실험을 위하여 전극물질은 실험실에서 사용하였던 탄소판 대신에 압축탄소섬유(넓이 0.4cm) 및 압축탄소섬유로 직소한 탄소 쉬트를 사용하였다. 5톤 반응조에 50m 탄소섬유 또는 1m x 4m의 탄소 쉬트를 적용한 실험 결과는 하기 표 2에 나타냈으며, 이 결과는 1999년 7월 10일 부터 7월 28일 까지 실험한 것이다.

날짜	1차 처리수	방출수
	COD	SS	색도	COD	SS	색도
7월 10일	166		425	47	12	157
7월 11일	196		318	54	24	177
7월 12일	180		531	54	19	219
7월 13일	243		527	49	19	264
7월 14일	183		558	42	16	273
7월 15일	162		521	49	26	237
7월 18일	180		492	53	17	185
7월 19일	203		522	51	11	201
7월 20일	169		616	49	18	195
7월 21일	186		523	41	24	180
7월 22일	182		401	38	33	188
7월 26일	181		485	35	17	186
7월 27일	184		297	44	9	193
평균	186		478	47	19	204
비율				0.25		0.43
7월 10일 부터 14일 까지는 탄소섬유 사용: 7월 15일 부터 28일 까지는 탄소쉬트 사용

대구염색 공단의 기준은 방출수의 경우 COD 90ppm 이하, SS 30ppm 이하, 색도 400 이하이나, 본 발명에 따른 방법을 적용한 경우의 방출수를 살펴보면 평균적으로 COD 47ppm, SS 19ppm, 색도 204로서 기준보다 훨씬 낮다는 것을 확인할 수 있다.

이상의 적용 결과로부터 본 발명에서 이용한 생물전기화학적 염색폐수처리는 색도는 물론 염색중에 사용되는 호제, 매염제, 감량제 등 각종 난분해성물질의 분해를 위해 적용될 수 있는 것으로 나타났으며 염색폐수가 대량발생하는 대규모 공장에 유리한 연속처리공정의 개발이 가능하다는 것이 확인되었다.

이상의 실시예에서 나타난바와 같이 염색폐수를 본 발명에 따른 방법으로 처리하는 경우에는 많은 물리화학적 전처리 공정없이 염색공정에서 사용되는 각종 첨가물의 처리는 물론 색도를 효과적으로 제거할 수 있는 기술로 에너지와 환경에 모두 유용한 신기술이다.

Claims (5)

1. 내부에 탄소로 이루어진 양극과 음극, 및 외부의 전원장치와 연결할 수 있는 단자를 구비하는 반응기에 저전압의 직류 전원을 이용하여 상기 양극과 음극에 전위차를 유지하면서 pH를 6.5 내지 7.0으로 조절한 염색폐수, 폴리비닐알코올 분해능이 있는 미생물 혼합체 PVA-MX(기탁번호: KFCC-11151) 및 미생물 배양액을 상기 반응기에 부가하여 폭기 상태에서 처리하는 것을 특징으로 하는 염색폐수 처리방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 저전압은 2 내지 3V인 것을 특징으로 하는 염새폐수 처리방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 미생물 배양액은 폴리비닐알콜, 효모 추출물, 트레이스 미네랄 스톡 용액 및 인산 완충액을 포함하는 것을 특징으로 하는 염색폐수 처리방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 탄소로 이루어진 양극과 음극이 탄소판, 탄소섬유 및 탄소쉬트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나로 이루어진 양극과 음극인 것을 특징으로 하는 염색폐수 처리방법.
5. 폴리비닐알코올 분해능이 있는 미생물 혼합체 PVA-MX(기탁번호: KFCC-11151).