• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1999년도 심포지움시리즈 Jan-99 막분리공정을 이용한 재활용 기술
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• pp.69-90
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• 1999

역삼투공정을 이용하여 염료폐수를 공업용수로 재활용하기 위해 설비의 구성, 운전조건 및 경제성에 대한 검토를 실시하였다. 이를 위해 먼저 원수의 성상 및 처리수 수질기준에 대한 검토를 통해 단위공정으로 물리적여과, 역삼투 및 증발농축으로 선정하고 2차에 걸친 Pilot Test를 실시하여 실 Plant 설치를 위한 설계인자를 확보하였다. 이를 바탕으로 750m$^{3}$/일의 염료폐수재활용 Plant를 설치하고 시운전과정을 통하여 성능 확인 및 운전조건을 확보하고 이에 따른 설비투자비 및 운전비 등의 경제성 검토를 실시하였다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.127-129
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• 1998

국내 산업폐수 발생량 중 소량이지만 오염도가 높고 난분해성이 다량 함유되어 있는 염료폐수는 일반적인 응집침전 + 생물학적처리로는 폐수 방류기준치인 COD_{MN} 100ppm이하로 처리하기가 불가능하다. 따라서 S화학에서는 방류수 수질 기준을 만족시키기 위하여 생물학적 처리 후단에 3차 처리로서 분말 활성탄 설비와 같은 고도처리설비를 도입하여 운전하고 있으나 운전비가 과다하고, 분말활성탄의 주입시 미분의 비산으로 인하여 주위시설에 영향을 미치는 것으로 나타났다. S화학에서는 활성탄처리설비의 문제점을 해결하고 폐수를 공업용수로 재활용하기 위해 일일 $1500m^3$의 폐수 중 $750m^3$에 고도처리설비인 역삼투설비를 적용하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.259-267
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• 2010

불균일 촉매 CuO를 이용한 반응성 아조계 염료 Reactive Black 5(RB5) 폐수의 촉매습식산화에서 반응온도($190{\sim}230^{\circ}C$) 및 촉매농도(0.00~0.20 g/l)가 폐수의 색도 및 총 유기탄소 TOC 제거에 미치는 영향을 조사하였다. 폐수의 색도는 분광광도계를 사용하여 측정하였고, 습식산화속도는 TOC를 이용하여 산출하였다. 열분해 조건($230^{\circ}C$, 120 min)에서 폐수의 색도는 약 90%까지 제거되었지만 TOC는 제거되지 않았다. RB5 폐수 촉매 습식산화에서의 폐수의 색도 및 TOC 제거속도는 반응온도 및 촉매농도를 증가시킴에 따라 증가하였다. 촉매의 영향은 0.01 g CuO/l에서 이미 상당히 크게 나타났으며 0.05 g CuO/l 이상에서의 촉매농도 증가에 따른 효과는 작았다. 폐수 색도의 초기변화는 색도에 대한 1차 반응속도론으로 나타낼 수 있었으며, TOC 변화는 폐수 TOC를 쉽게 산화되는 TOC와 난분해성 TOC 로 구분한 global 모델로 묘사할 수 있었다. 반응온도의 폐수 색도 및 TOC 제거속도에 미치는 영향은 Arrhenius 상관관계식으로 묘사할 수 있었다. RB5 폐수의 열분해, 습식산화 및 0.20 g CuO/l의 촉매농도를 사용한 촉매습식산화 조건에서의 색도 제거반응의 활성화에너지는 각각 108.4, 78.3 및 74.1 kJ/mol의 값을 나타내었다. RB5 폐수 촉매습식산화에서의 TOC 제거반응에서 산화 최종산물로의 전환에 대한 난분해성 중간산물로의 전환 비는 페놀 습식산화에 비하여 상대적으로 높았다.

• 한국재료학회지
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• 제34권5호
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• pp.254-260
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• 2024

This study is to manufacture a titanium dioxide (TiO₂) photocatalyst by recycling sludge generated using titanium tetrachloride (TiCl₄) as a coagulant. Compared to general sewage, a TiCl₄ coagulant was applied to dyeing wastewater containing a large amount of non-degradable organic compounds to evaluate its performance. Then the generated sludge was dried and fired to prepare a photocatalyst (TFS). Scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), X-ray diffraction (XRD), and nitrogen oxide reduction experiments were conducted to analyze the surface properties and evaluate the photoactive ability of the prepared TFS. After using titanium tetrachloride (TiCl₄) as a coagulant in the dyeing wastewater, the water quality characteristics were measured at 84 mg/L of chemical oxygen demand (COD), 10 mg/L of T-N, and 0.9 mg/L of T-P to satisfy the discharge water quality standards. The surface properties of the TFS were investigated and the anatase crystal structure was observed. It was confirmed that the ratio of Ti and O, the main components of TiO₂, accounted for more than 90 %. As a result of the nitric oxide (NO) reduction experiment, 1.56 uMol of NO was reduced to confirm a removal rate of 20.60 %. This is judged to be a photocatalytic performance similar to that of the existing P-25. Therefore, by applying TiCl₄ to the dyeing wastewater, it is possible to solve the problems of the existing coagulant and to reduce the amount of carbon dioxide generated, using an eco-friendly sludge treatment method. In addition, it is believed that environmental and economic advantages can be obtained by manufacturing TiO₂ at an eco-friendly and lower cost than before.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권3호
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• pp.437-443
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• 2002

A number of soil and wastewater samples were collected from the vicinity of an effluent treatment plant for the chemical industry. Several microorganisms were screened fur their ability to decolorize the triphenylmethane group of dyes. As a result, a novel crystal violet dye-degrading strain LK-24 was isolated. Taxonomic identification including 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis indicated that the isolate had a $99.5\%$ homology in its 16S rDNA base sequence with Stenotrophomonas maltophilia. The triphenylmethane dye, crystal violet, was degraded extensively by growing cells of Stenotrophomonas maltophilia LK-24 in agitated liquid cultures, although their growth was strongly inhibited in the initial stage of incubation. This group of dyes is toxic, depending on the concentration used. The dye was significantly degraded at a relatively lower concentration, below $100{\mu}g\;ml^-1$, yet the growth of the cells was totally suppressed at a dye concentration of $250{\mu}g\;ml^-1$. The degradation products of crystal violet were identified as 4,4'-bis(dimethylamino)-benzophenone and ${\rho}$-dimethylaminophenol by Gas chromatography-Mass spectrometry. The 4,4'-bis(dimethylamino)-benzophenone was easily obtained in a reasonable yield, as it was not metabolized further by S. maltophilia LK-24; however, the ${\rho}$-dimethylaminophenol was not easily identifiable, as it was further metabolized.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.232-238
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• 2019

산업폐수 속의 대표적인 색도유발물질인 염료를 효과적으로 제거하기 위한 생체흡착제로 폴리에틸렌이민을 키틴에 가교결합한 PEI-chitin을 개발하였다. 대표적인 반응성염료인 Reactive Orange 16 (RO16)을 모델염료로 사용하였고, RO16에 대한 PEI-chitin의 흡/탈착 능력을 평가하기 위해 pH의 영향, 등온흡착, 흡착속도론, 탈착 실험을 수행하였다. 그 결과, Langmuir 식에 의해 산출된 최대흡착량은 pH 2에서 266.3 mg/g이었고, 흡착평형에 도달하는 시간은 50 mg/L에서는 약 20분, 100 mg/L에서는 약 60분 그리고 200 mg/L에서는 약 240분으로 평가되었다. 탈착실험은 암모니아/에탄올 혼합용액, NaOH, $NaHCO_3$, $Na_2CO_3$를 용리액으로 이용하여 평가하였으며, 암모니아/에탄올 혼합용액에서 75.24%로 가장 높은 탈착율을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.241-248
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• 1995

염색가공 폐수 중 난분해성 물질이 PYA를 처리 하기 위하여, 한천-acrylamide를 이용한 bead를 제 조한 후 air-lift 반응기에서 연속실험을 행하였다. 합성폐수의 PYA놓도가 $3,100mg/\ell$. 체류시간 24hr일 때 유출수의 농도는 $4500mg/\ell$ 이며, 제거효율은 85% 이상을 나타내었다. 실제 호발폐수의 경우 PYA 및 COD농도가 $3,253mg/\ell$, $4,500mg/\ell$일 때, 체류시간 24hr에서 유출수의 농도는 $840mg/\ell, 480mg/\ell$이며, 제거효 율은 81.3%와 85.2%로 각각 나타났다. bead의 지름이 lmm일 때는 내부의 미생물 성장 이 양호하였으나 bead의 지름이 2mm일 때는 기질 과 산소전달저항에 의하여 반지름의 48% 이상은 미 생물의 성장이 저해를 받았다. 고정화 반응기에서 전체 기질 제거속도 중 bead 내 고정화 cell의 제거 분율은 평균 70%로 나타났다. 현탁 반응기에서 희석율 $0.083hr^{-1}$ 이상에서는 기질 이용속도가 감소하였으나 고정화 반응기에서는 희석율 $0.125hr^{-1}$까지 거의 선형척으로 증가하였다. PYA 제거속도식에서 포화상수 $K_s=6.60(g PVA/\ell)$와 최대 비기질 이용속도 k=0.175(g PVA/g cell.hr)를 얻었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.406-409
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• 2000

본 연구는 T시에서 다량으로 배출되고 있는 종합염색폐수의 생물학적인 처리방법을 기존의 활성슬러지조에 비해 별도의 산기장치가 없는 상태에서도 산소전달효율이 뛰어나며, 기포의 표면적이 작아 용존 되어지는 산소의 양이 많고 또한, 저동력비을 갖는 JLR를 사용하여 새로운 생물학적 처리 공정을 확립하고자 하였다. 이를 이용하여 BOD의 제거효율이 짧은 8시간의 체류시간에서도 99%에 이르는 뛰어난 유기오염원의 제거효율을 얻었다. 산업의 발달로 의식수준이 점차 높아져감에 따라 생활환경이 개선되어 다량의 난분해성 물질이 주요원인인 색도가 수질의 큰 문제점으로 대두되었는데, 이를 제거하는 방법에 있어서도 기존의 1차 응집공정의 과량의 응집제 사용으로 인한 대량의 슬러지생산과 처리비용 등에 관한 문제점을 효율이 뛰어난 활성탄 담체를 포함한 JLR로서 1차 처리함으로써 응집제의 양의 감소와 87%에 달하는 색도의 제거효율을 얻을 수 있었다. 이를 다시 2차 응집하면 약 2,300의 유입수를 150으로 94%정도의 제거효율을 얻어 수질의 향상시킬 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.200-205
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• 2004

반월공단의 염색폐수와 염료폐수를 균원시료로 하여 반응성 염료의 색도제거능이 나타난 13종의 균주를 분리하고, 산소농도에 따른 영향을 살펴보기 위하여 교반에 따른 색도제거율을 살펴 본 결과, 교반을 진행하지 않은 경우 효율이 더 높은 효율을 얻을 수 있었다. 또한, 5가지 반응성 염료 (reactive blue 19, reactive blue 21, reactive red 180, reactive red 195, reactive yellow 145)를 가지고 색도제거 실험을 진행한 결과 2종의 균주가 높은 효율을 보였다. 이 2종의 균주를 동정한 결과 Bacillus anthracis와 Bacillus cereus로 판명되었다. 최적 조건을 살펴보기 위하여 온도와 초기 pH 영향에 따른 색도 제거율을 알아보기 위하여 실험을 진행한 결과 35$^{\circ}C$, pH 7에서 높은 색도제거율을 보였다. 또한 탄소원과 질소원에 따른 영향을 살펴보기 위하여 Bacillus anthracis로 실험한 결과 glucose, yeast extract를 사용한 경우 89%의 높은 색도 제거율을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 분리된 두 균주는 염색폐수의 색도제거에 효과적인 균주라고 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 2006

Ecotoxicity assessments of 90 selected effluents of 22 industry types from 2002 to 2004 in Korea were evaluated by a toxic battery of bioassay test using fish Oryzias latipes, invertebrate Daphnia magna, algae Selenastrum capricornutum and bacteria Vibrio fischeri with the physicochemical measurement items and permit concentrations on the present Water Quality Conservation Act in Korea. Total toxic unit (${\Sigma}TU$) of 8 industry types of 22 industry types by the toxic battery appeared in order of the value site as follows; Pigment Dye Manufacturing (${\Sigma}TU$ 217.1) > Textile and Dye (${\Sigma}TU$ 39.3) > Semiconductor Electronic Manufacturing (Small) (${\Sigma}TU$ 25.6) > Wastewater and Sewage Treatment Plants (${\Sigma}TU$ 25.4) > Coating (${\Sigma}TU$ 23.8) > Leather Skin Manufacturing (${\Sigma}TU$ 18.0) > Synthetic Resin Manufacturing (${\Sigma}TU$ 15.6) > Assemble Metal Manufacturing (${\Sigma}TU$ 10.7). Our results demonstrate that ecotoxicity assessment, by bioassay test, is effective and practical for industrial wastewater management for 90 selected effluents with the limitation of the physicochemical permit. Among 90 effluents, 9 samples failed physicochemical permit limitation and 81 passed it. In result of ecotoxicity assessment of 90 effluents by the toxic battery, 76 effluents exhibited ecotoxicity and the others did not. The physicochemical measurement items and permit concentrations on the present Water Quality Conservation Act in Korea were low related to the ecotoxicity value by the toxic battery and appeared limited for water quality management to water-ecosystem and environment-friendly management of water.