Clean Technology (청정기술)

The Korean Society of Clean Technology (한국청정기술학회)
권호 표지

Decolorization of dye solution using membrane bioreactor (MBR) by Trametes versicolor

막생물반응기(MBR)에 의한 염료용액의 처리연구

  • Lee, Yuri (Cleaner Production System Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Kim, Hyun-Gi (Cleaner Production System Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Park, Chulhwan (Cleaner Production System Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Lee, Byunghwan (Cleaner Production System Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Kim, Sangyong (Cleaner Production System Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH))
  • 이유리 (한국생산기술연구원 청정시스템팀) ;
  • 김현 (한국생산기술연구원 청정시스템팀) ;
  • 박철환 (한국생산기술연구원 청정시스템팀) ;
  • 이병환 (한국생산기술연구원 청정시스템팀) ;
  • 김상 (한국생산기술연구원 청정시스템팀)
  • Received : 2004.06.24
  • Accepted : 2004.08.02
  • Published : 2004.09.01
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Abstract

Due to the low biodegradability of dyes, conventional biological wastewater treatment systems are inefficient in treating textile wastewater. In this study, white rot fungus, Trametes versicolor KCTC 16781, were investigated for the decolorization of Reactive black 5 solutions. This fungus was able to degrade the dye solutions by the ligninolytic enzymes (laccase and MnP) produced. The enzyme activity remained constant until the end of reaction. The combined process of biological treatment and ceramic membrane showed better efficiency for decolorization and TOC removal than each single process.

오래 전부터 생물학적 폐수처리 방법에 대한 다양한 연구들이 꾸준히 진행되고 있으나, 전통적인 염료 염색 폐수처리 방법들은 다소 비효율적이다. 최근 들어 이를 극복하기 위하여 특정 미생물이나 효소를 이용한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 백색부후균이 생산하는 리그닌 효소에 의한 생물처리 방법으로, 아조계(azo) 염료인 Reactive black 5를 적용하였으며, 다양한 농도에 따른 분해경향을 확인하였다. 미생물 재이용과 장기간 운전, 효율적인 유기물 제거의 가능성을 확인하기 위해 i)생물학적 처리와 ii)분리막 처리공정과 iii)이 두 가지를 결합한 공정의 처리 효율을 비교하였다. 결합공정을 사용하였을 때 색도제거율이 100%였으며, 총유기물(TOC) 제거율은 70% 이상으로 각 단위공정만으로 처리하였을 때보다 더 효율적인 결과를 보였다. 또한, 생물반응에서 배양말기까지 유지된 효소활성(40 U/ml laccase and 300-600 U/ml MnP)을 통해 미생물 재이용의 가능성을 확인하였다.

Keywords