This study was conducted to remove the organic pollutants and color in artificial and industrial dye wastewater using coagulation-flocculation processes. Through unit experiments ferric/ferrous chloride and magnesium chloride were chosen as the coagulants because they had high efficiencies. A combined two-staged process was used for this study; in the first stage coagulation-flocculation process used ferric/ferrous chloride coagulants, and in the second stage, coagulation-flocculation process used magnesium chloride coagulant. Results of the treatment artificial dye wastewater in reactive black 5 showed that organic matters and colors were removed 60% and 95%, respectively. In the dispersed red 13, organic matters and colors were removed 8% and 88%, respectively. In the reactive orange 16, organic matters were removed 35%, 17%, and 16% by ferrous chloride, magnesium chloride, ferric chloride, respectively, and colors were removed 85%, 76%, and 12% by magnesium chloride, ferrous choloride, and ferric chloride, respectively. In order to remove the organic matters and colors simultaneously, selective combinations of coagulation-flocculation were needed. Comparison of the two-stage processes showed that ferric chloride-magnesium chloride coagulation-flocculation process was more effective than ferrous chloride-magnesium chloride process in removing both the organic matters and colors.

본 연구는 인공 염료폐수 및 종합 염색폐수 처리공단에 유입되는 염색폐수를 대상으로 화학적 처리 공정인 응집반응을 이용하여 폐수 내에 유기물질(COD_(Cr)) 및 색도 제거에 대하여 조사하였다. 실험에 사용된 무기 응집제는 각각의 단일 응집 실험에서 가장 높은 효율을 보인 ferric/ferrous chloride 및 magnesium chloride 응집제를 선택하였고 응집반응은 ferric/ferrous chloride 응집제를 이용한 1단 응집공정과 1단 공정의 유출수를 magnesium chloride 응집제로 응집시킨 2단 응집공정을 적용하였다. 인공 염료폐수 중 반응성염료(R.B 5)를 대상으로 세가지 응집제를 적용한 실험결과 세가지 응집제 모두 비슷한 유기물질(60%)과 색도(95%)가 제거되었고, 비수용성 염료인 분산염료(D.R 13)에 대해서도 유기물질(8%)과 색도(88%)가 제거되었다. 또한 반응성염료(R.O 16)에 대한 유기물질 처리효율은 ferrous chloride (35%), magnesium chloride (17%), ferric chloride (16%) 응집제 순으로 나타났으며, 색도 처리는 magnesium chloride (85%), ferrous chloride (76%), ferric chloride (12%)로 조사되었다. 이는 단일 염료폐수에 대하여 처리 효율이 높은 응집제가 선택적으로 적용되어야 함을 입증하며 종합 염색폐수 처리공단에 유입되는 혼합 폐수에 대해서는 유기물질과 색도 성분을 제거하는데 서로 보완적인 응집제의 적용이 필요함을 말한다. 따라서 제거 특성이 서로 다른 염화철과 염화마그네슘 응집제를 2단 응집공정으로 적용하여 종합 염색폐수를 처리하였다. 그 결과 ferric chloride 응집 후 magnesium chloride 응집공정의 유기물질과 색도는 각각 88.4%, 84.2%가 제거되었고 ferrous chloride 응집 후 magnesium chloride 응집공정에서는 유기물질 (82.9%)과 색도 (77.7%)가 제거되었다. 두 2단 응집공정을 서로 비교한 결과 ferric chloride 응집 후 magnesium chloride 응집제를 이용한 공정이 ferrous chloride 응집 후 magnesium chloride 응집제를 이용한 공정보다 유기물질과 색도제거 면에서 더 효율적인 것으로 조사되었다.