Applied Chemistry for Engineering, Vol.33, No.6, 606-612, December, 2022
마이크로 버블 부상 공정에 의한 염료폐수의 색도 제거
Colour Removal from Dyestuff Wastewater by Micro Bubbles Flotation Process
초록
수용액에서 수용성 염료를 소수성 염료로 전환시킨 후 마이크로 버블을 이용한 침전 및 부상응집에 의한 염료를 제거 하는 연구를 수행하였다. 양이온성 염료에 음이온 collector를 반응시키며, 또한 음이온성 염료에 양이온 collector를 첨가하여 소수성으로 변환시켰다. 소수성으로 전환된 염료 용액을 회분식 반응기에 저장하여 마이크로 버블을 분사시 켜 색을 제거하였다. 염료 용액을 제조하기 위해 Basic Yellow 1 및 Direct Orange 10을 사용하였으며, sodium dodecyl sulfate, oleic acid sodium salt 및 amine류와 같은 음이온 및 양이온 collector를 사용하면 색 제거에 효과적이었으며, 모든 색은 8분 이내에 제거되었다. 색 제거는 collector의 첨가량과 수용액 pH의 영향을 받으며, 염료농도에 비해 극히 소량의 계면활성제를 첨가하였을 경우에는 pH에 의존하였으나, 염료농도와 비슷한 collector 양을 첨가하였을 경우에 는 pH에 의존하지 않았음을 알 수 있었다. 그 이유는 collector와 염료가 1:1M로 반응하여 소수성이 완전히 부여되어야 제거됨을 알 수 있었다.
The purpose of this study is to convert hydrophobic dyestuff to hydrophilic dyestuff by reacting cationic collector with anionic dyestuff and reaction anionic collector with cationic dyestuff. The removal of colors from aqueous solutions and/or dispersions has been studied by dispersed-air flotation in a batch column. In this studies used generated micro bubble by ceramic gas diffuser having micro pore size for air flotation process. In this study, a ceramic gas diffuser with micro pore size was used to generate micro bubbles for the air flotation process. Two colours were used for the experiments: Basic Yellow 1 (cationic dyestuff) and Direct Orange 10 (anionic dyestuff). All two were effectively removed by flotation within 8 mins. Sodium dodecyl sulfate, sodium oleate (an anionic collector), and amines (a cationic collector) were found to be effective as collectors in the removal of color, which was found to be related to the pH of the solution and the amount of collector added to it, with high collector dosages causing the process to become pH-independent.