한 염색가공학회지 제19 제3호(2007. 6)

연 논문 학술

용액 염료 거 한 폐 처리공 특염료 산 상 탄 착 처리

경 학 신 재 경공학과 경 학 학

η

근 고 질 다양한 에 해

염색공 과 함께 많 양 염색폐 가

생 고 상당한 양 염료가 들 염색

폐 에 함 어 다 러한 염색폐

주 하나 염료는 량 비

큰 고 질 생 학

난 해 염 질 다 학 는 염료

에 아미 또는 산

할 는 가지 것 아미

나 산 가지고 는 하여

염색 다 재 염색폐 에 함 색도 난

해 질 거 하여 생 학 처리

수 액 중의 염료 제거 위한 폐수처 공정의 특성(2)

J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 19, No. 3(2007. 6)

학 처리 행하고 나 단 처리 공

는 벽한 거가 어 우 특 학약

용한 학 처리공 처리 후에도 차

염 함 그 과 에 는 여 많

지 고 다 폐 염

질 질 드 질 용해

질 가지 태 할 다 폐

들 크 태는 폐 처리 공 에 큰

향 미 비 가 큰 질 처

리하 용 하나 드 질 용해

질 처리가 어 에 단 공 에 는 벽

한 거가 가능하다 염색폐 염

처리하는 주 공 는 크게 집공

탄 착 산 등 리 학 처리공

과 니공 생 막 공 과 같 생 학

처리공 별할 다 진 에

는 미 산 공 용하여 염색가공 후에

는 폐 에 함 합 염료 각

계 처리하 한 목 주

사용 고 탄 착공 병행함

미량 염 지 거할 어 폐

다시 공업용 사용하는 극 경 염

책 립하고 다 연계에

다 강 한 산 가지고 므

용하여 뿐 만 아니라 염료 색단

게 해할 에 색도 거에 어

도 매우 과 에 생

에 한 차 염 없고 염 타 탈

색 같 해한 염 합 등 생 하

지 않는다 공 또는 산 원료 하여 필

한 양 생산할 므 나 운

필 없고 압 에 해 어가 가능

하 동 시 용 하다

에 하여 약 염 아연 체

산 탄 용한 탄 특허

어 탄 하게 후 탄

착공 처리 공 에 미량 염

거에 리 용 어 많 연 들에 해

도 염 거 한 탄

착공 에 하여 연 어 다

근 상 탄

단 보 하고 욱 우 한 리 특 가

진 상 탄

개 어 처리 공 에 용 게

었다 상 탄 상 탄

과 달리 공 가 만 어

어 착거리가 짧아 착 도가 매우 빠

고 비 매우 어 착능 우 하다

직경 보통 ㎛ 도 말 탄

경에 비해 15～

110

도 아 래

탄과 비 할 비 상당 고

공용 도 큰 말 탄 상

탄보다 탄 단 게 당 많 착질

착할 어 그 용 가 고 또한

착량 타 탄에 비하여 크므

가 가능한 갖고 다 본 연

에 는 염색공 는 염색폐

난 해 염 용액 염료

염료 과 거하 하여 단

염료 용액 합 염료

용액에 과 염료

에 한 염료 해능 사하여

에 한 염료 거 안 시하

고 합 용액에 경쟁 용

등 사하여 용액 염료 과

처리하 한 시하고 한다 또

한 탄 용하여 용액 염

료 착공 처리할 경우 탄 에

한 착능과 상 탄 착능 비 검

하고 식 착 럼 용한

플랜트실험 통하여 착공 에 한 염

료 거특 사하 다

실 험

처리 상 질 특 과 처리 단

공 과 계 나타낸 것 다 염료

한 호 허만

한 염색가공학회지 제19 제3호(2007. 6)

같 량 비 크고 강한 질

강한 산 가진 용하여 해시

키 매우 처리 얻

산 에 하여 벽 해 지 않고 하는

생 생 학 처리 또는

탄 착공 에 하여 벽하게 처리할 고

러한 처리 단 공 학 집공

처리 상 질 특 고 비

량 큰 고 질 처리할 경우 과

라고 보고 고 다

재료

본 실험에 사용 염료는

사용하 고

착실험에 비 시험 질

사용하 다 염료

λ 에 나타내었다

들 염료는 결합 에 볼

지 염료가 계 강

한 학결합 하는 가 없었는 해결하

고 사에 하여 에 개

라는 가지고 는 염료 다

λ

λ

λ

염료는 에 아미 또는

산 할 는 가

지 것 아미 나 산 가지고 는

하여 염색 다

본 실험에 는 공 원료 하여

생하는 생 생량 보산

업 사용하

는 경질 리 ㎖가 게 하여 사용

하 다 실험에 사용한 착 는 상 탄

상용 는 상 탄

사용하 고 착실험에 사

용한 는 에 나타내었 럼 착공

에 시료 채취하 해

사용하 다 들

계 는 에 나타내었다

시료 염료 도 하 해

사용

하 에 나타 낸 염료

λ 에 도 염료 도

하 다

도 하 하여

사용

하 다

수 액 중의 염료 제거 위한 폐수처 공정의 특성(2)

J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 19, No. 3(2007. 6)

실험

압과 공 량 량계

하 생시키고 생 도 하

다 용하여 시료

가득 채운 다 에 량 가 주 한

후 간 들어 시키고 간

시킨 다 시료 ㎖ 취하여

하 다 그리고 시간 후 시료 에

질 체 상 통과시 리시킨

후 항목별 실험 하 다 들 시료

도는

하 다 상 탄 상

탄 에 한 용액 염료 산

산 염료 착능 사하 하여

식 착실험 행하 처리

에 착 향 하 하

여 가 담 비 커에 탄 어 시

간 도 끊 후 다시 척하여 ℃

건 에 시간 상 건 시킨 후 실험

행하 다 상업용 시

염료 에 하여 우

㎎ 한 가공 용액 ㎖에

량 주 후 ℃ 진탕 항

에 시간 착 시 등 착실험 행

하 다 시료 질 도는 탄

도

용하여

하 다

결과 고찰

산 처리

단 용액에 산

단 용액에 염료 과

사하 하여 주 도에 염료

도변 에 도시하 다 건

시간 시간 염료

도는 ㎎ ℓ 도는 ℃ 었다

주 도 가에 라 시험염료들 비

해 어 도가 지 감 는 경

향 나타내었다 ㎎ ℓ 주 한 경우

들 시험염료 가 과

우 하여 거 나타내었

는 각각 가 거

었다 들 염료

과 가 우 하다는 것 알 다

에는 량 주 한 후 시

간 경과에 도 변 나타낸 것

다 염료 도는 ㎎ ℓ 시간

그리고 주 량 ㎎ ℓ 다 과

시간 내에 과 직 산 에

한 호 허만

한 염색가공학회지 제19 제3호(2007. 6)

해 가 거 는 경향 나타내고

시간 후 시간 동안에는

차 거 하 알 다

용액 도 한 결과 시

간 후 는 거 없 므

시간에 도변 는 라 에

한 도감 알 다 그러므 주

염료 직 산 에 해 염료

색단 해하는 비 것 단

다

합 용액에 산

에는

합염료 용액 주 도에 염료

도 도시하 다 에 나타낸 단

용액에 처리결과 는 달리 염료

가 가 에 하여 거가 는 것

나타났 는 거 거가 루어지

지 않는 것 나타났다 주 도 ㎎ ℓ

에 거 에 비하

여 거 나타내었

거 에 비하여

거 나타내었다 각

염료에 한 는 단 용액에

는 었 나 합 용액

에 는 었다

합 용액

량 도 산 시킬 경우 시간에

염료들에 한 도변 도시한

것 다 합 용액에 시간에 염료

거는 시간 내에 염료

거가 루어 후 시간 동안

에는 염료 거는 상 루어지지 않았다

각 시간에 하 나

도는 ㎎ ℓ 었 시간에

색도 변 도 없었다 볼 산 에

한 용액 염료 거는 라

보다는 직 산 에 한

것 알 다

염료가 합 용액 에

도 주 한 후 시간 동안

염료 거 보 가 고

가 었다

경쟁 용계

각각 합염료 용액에 산 시 경쟁

결과 사하 하여 계

각 염료에 하여 하 다

수 액 중의 염료 제거 위한 폐수처 공정의 특성(2)

J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 19, No. 3(2007. 6)

단 염료 과 한 체 비량에

한 는 다 과 같 계산 할 다

Δ ㎎ ℓ

㎎ ㎎

Δ ㎎ ℓ

그리고 합 용액에 각 염료 비

다 과 같 할 다

Δ

㎎ ℓ

만 과 각 염료가 비슷한 도비에 상

향 지 않고 게 과 했

다 어야 하 또 ≠ 라

것 상 경쟁 향 것 다 그러

므 경쟁 계

하고 합 특 염료 경쟁

계 그 질 과 택

하고 ≤ 비 택

함 미한다 합

용액에 주 도에 경쟁 계

사하여 그 결과 에 도시하 다

염료

가 하 나타나 과 비 택 하는

것 사 었다 들 염료

가 가 택 우 하

는

매우 낮 나타내었다 볼

주 도가 낮 보다 경우 ㎎

ℓ 에 과 향상 어 가 게

나타난 것 알 었다

학 에 각 질간 학양 비는

하겠지만 실 에 한 질 산

액 에 한 질 달 지 는다

는 용액에 과 산

직 산 과 라 에 한 차

산 하 다 또한 는

해시 생 는 라 동산 공

시하 는 그는 라 생 비에 하여

산 도가 상 클 는 다

진행 고 라 용 낮다

하 라도 상 용 가 어

상 다고 하 다

⋅ → ⋅

→ ⋅

는 다 과 같 해 다

→ ⋅ ⋅

→ ⋅ ⋅

연쇄 말

다 과 같다

⋅ →

⋅ →

⋅ →

그래 질 에 한 학양

비는 각 질 도 시간 등에 라

달라진다

합 용액에 주 량 각 염료

도 등 고 한 용 검 하 하

여 상 용 사하 다

상 용

η 라고 다 과 같 하 다

η ∑

∑ ∑ ∑

∑ ∑

한 호 허만

한 염색가공학회지 제19 제3호(2007. 6)

㎎ ㎎

㎎ ㎎

㎎ ℓ

㎎ ℓ

∑

㎎ ℓ

∑

㎎ ℓ

합 용액에 주 도에

각 염료 거시 주 도에

상 용 나타낸 것 다 주

도가 ㎎ ℓ 지는 상 용

근에 큰 변 보 지 않았 나 주

도 ㎎ ℓ 에 는 상 용

격 가하여 매우 우 한 용

나타내었다 는 주 도 ㎎ ℓ

상 는 것 염료 합 용액

산 시 상 용

다는 결과 나타내고 다

상 탄 에 한 착처리

상 탄 특

근 많 용 고 는 리 특

사하 하여 질 체 용한 착

비 공용 평균 공

경 공 포 등 사하 다 비

용하

여 하 사 특

에 나타내었다 비 ㎡

재 리 용 고 는 상

탄 비 ㎡ 과 비 할 거

도 매우 비 갖고 다

공 포는

에 하여 하 는 공 에

하 공 경 하 가

차지하고 알 공 경

상 공 거 재하지 않았다

여 공 공 용

계산한 결과 각각 ㎡ ㎤

나타났다

염료 등 착

상 탄 상 탄 에

한 염료 착능

사하 하여 염료 별 식 등

착 실험 행하 는 진탕 항 에 시

간 시킨 후 용액 도 하 다

들 질 식 착실험 결과 식

에 하여 도시하여 에 나타내었다

가 안한 등 착식 다 과 같다

수 액 중의 염료 제거 위한 폐수처 공정의 특성(2)

J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 19, No. 3(2007. 6)

여 는 질 평 도 는 착 질

양 는 상 울 다 는

착능 비 하 하여 실험

질 용하여 ℃에 착실험 후

식에 하여 한 것 다 결과

보 실험 도 에 직 매우 게

나타났 평 도가 ㎎ ℓ 하 역에

는 가 다 염료보다 에

착 훨씬 우 하고 염료

보다는 에 해 착 훨씬 우 하게 나

타났다 것 실험에 사용한 질 비

량 큰 질 나 탄 특 에 알

듯 비 과 공 훨씬 우 한

에 착 았 본 실험 염료

도 에 용액 염료 착에는

보다 가 합함 알 었다 실험에

한 식 상

에 나타내었다

착능 포 시간

식 착실험 럼 용한 착실험에

피 착 질 착능

다 식에 해 계산할 다

㎎

ℓ

㎎ ℓ

식 용하여 럼에 한

착 시 포 시간 지 질 착량

럼 내에 착 결 는 포 시

간 사한 결과 에 나타내었다

에 나타낸 시료

는 단 질 여러

염료 실험결과 비 하

하여 시료 하여 실험 행하 다

에 보는 같

식 착량과 럼 용한 착량 매우

었 나 염료

에 한 럼 착량 각각

㎎ 식 실험에

하여 사 결과 는 큰 차 나타내고 다

염료 경우 식 실험 착량 보다

럼에 한 실험 착량 매우 낮 값

나타내는 것 식 실험에 질 산

한 호 허만

한 염색가공학회지 제19 제3호(2007. 6)

우 하 다 염료 집합

어 질들 간 경쟁 착에 한 향

단 다 그리고 럼 내에 착

결 는 포 시간 는

다 식 용하여 할 다

㎎ ℓ

㎎ ℓ

식 용하여 포 시간 계산한

결과 경우 계산

포 시간 각각 시간 실

포 시간 시간과 매우

알 다 그러나 염료 경우

는 럼에 통과 량 가에

라 포 상태에 지 못하여 실 포 시간

가능하 에

한 포 시간 시간 계산

시간 에도 미 지 못하 다 러한

염료 럼 착실험결과는 한

같 단 질 아닌 다 질들 염

료 집합 어 염료 특 에

한 것 생각 다

염료 경쟁 착

염료 단 용액 상태에

각각 럼 통과시 그 과곡

에 나타내었다 들

염료에 한 결과 보 식 등

착 실험에 가지 시료염료 피 착능 가

한 가 럼 내에

포 상태에 도달하여 매우 양 착 었

피 착능 가 우 한 는 포 상태에

도달하는 많 양 염료가 어 에

나타낸 식 등 착실험 결과 매우

알 다 에 도시한 같

과곡 단 질 착실험 결과 같

태 곡 지 않고 변 태 곡

나타내는 것 앞 한 같 들

염료 특 에 한 것 다 들

집합 어 염료 하고

에 하 어 운 결과 나타낸 것 사

료 다 식 실험 결과 용하여 계산

포 시간과 실 럼에 포 시간 다

차 가 는 포 시간 식 등 착

실험 계산 값 식 실험에

질 산 도가 실 럼 내에 산 도

보다 빠 럼 내에 산 도가

식 실험 건에 산 도보다는 훨씬 느

린 는 것 보 다 계 염료

염색과 에 염색 도 검사는 염착량

비 함 간 시험 할 는 염료

량 비 클 산 도가 느리

산 도가 느리 단 계당 염착량

게 다고 보고 고 다 탄 착공

에 산 도는 비 단

질 경우 탄 착공

결과에 알 듯 착 도가 빠 공간

향 알

다 본 실험에 사용한 염료들 비

량 큰 질 다

어 들 간 경쟁 착

어나므 질 산 착 도에 향

미 어 착공 에 피 착질 착 산

도 하 가 는 것 단 다

가지 염료 합 용액

럼 통과시킬 과곡 에

나타내었다 실험 질 가

포 상태에 근 하 그 다

수 액 중의 염료 제거 위한 폐수처 공정의 특성(2)

J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 19, No. 3(2007. 6)

었다 식 등 착실험에 나

타난 것과 같 에 해

착 것 식 실

험에 에 한 착특 과 하고

다 합염료 용액 통과 량 ℓ

에 도달하 염료는 거 착평

에 도달하 후 량 가에

라 착 는 염료 도는 미량 가 는 경향

나타내고 다

결

염료 용액 에 재하는 염료

색도 과 거하

하여 산 공 탄

용한 착공 에 하여 실험 행하 다

산 시 단 합

용하여 처리할 경우 건에

과 각 염료 합 용액

에 경쟁 용 등 사하

용액 염료 착공

처리할 경우 상 탄 상 탄에

한 염료 착능 비 검 하고 식 착

럼 용한 플랜트실험 통하여

염료 착 특 착능 포 시간 등

사하여 다 과 같 결과 얻었다

단 염료 용액에 에 해

처리할 경우 주 도 가에 라 염료

도는 지 감 었 시험염료

가 거 우 하 다 주

도에 염료 거

는 는 었다

경우 는 달리 합 염료 용액

에 는 비 택 하여

합 경우 주 에 염료 거

단 용액에 비하여 매우 낮게 나타났다

합염료 용액

에 주 도에 염료 거

사하 는 단 용액에 결과 는

달리 염료 가 가 에

하여 거가 는 것 나타났다 각 염료

에 한 는 단 용액

에 는 었 나 합

용액에 는 었다

합 용액에 경쟁

사한 결과 에 한 각 염료 택

다 차 는 었 나 경쟁 계 가

하 비 택 하는 것 나타났

도 경우보다는 고 도

경우가 향상 었다

합 용액에 상 용

η 주 도가 ㎎ ℓ 하에 는

낮 용 나타내다가 주 도 ㎎

ℓ 에 용 격 가하는

결과 나타내었다

상 탄 용하여 질 착

행하여 비 공 포 공

용 등 착 리 특 사하

염료 용액 각 염료 타 질에

한 착실험 행하여

하 다

단 용액 경우 착

능 식 착실험

결과 하 포 시간

학 결과

하 나 염료에 한 럼 착

량 식 실험에 사 결과 는 큰 차

나타내었다 염료 경우 식

실험 착량 보다 럼에 한 실험 착

량 매우 낮 값 나타내는 것 식 실

험에 질 산 우 하 다 염료

집합 어 질

들 간 경쟁 착에 한 향 단 다

단 용액에 가지 염료

가 에 한 착능 가 우 하

고 착 가 한 것 나

타났다 가지 합염료 용액에

한 호 허만

한 염색가공학회지 제19 제3호(2007. 6)

는 가 포 상태에 근 하

그 다 었다

식 등 착실험에 나타난 것과 같

에 해 착

것 식 실험에 에 한

착특 과 하 다

감사

본 연 는 도 경 학 학 연 비에

해 행 었 에 감사드립니다

참고 헌