제약 및 바이오공정에서 발생하는 폐 유기용제의 유기탄소원 활용성 평가

Abstract

국내에서 발생되는 폐유기용제는 연간 약 115만톤으로 추정되며, 이 중 식품, 제약, 바이오 산업 등에서 약 40%의 비중을 차지하고 있다. 제약 및 바이오공정에서 발생하는 폐 유기용제는 원료가공 및 정제과정에서 발생하고 있으며, 발생된 폐 유기용제는 다양한 종류의 유기화합물이 혼합된 형태로 배출되어 폐 유기용제의 처리 및 재자원화 과정에서 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 제약회사에서 발생하는 다양한 성분이 함유된 폐 유기용제를 증발농축 방법으로 정제하여 제약·바이오 공정에서 발생하는 폐유기용제에 대한 생물학적 탈질공정에 유기탄소원으로의 활용성을 평가하였다. 본 연구에 사용된 대상물질은 증발농축 공정을 통해 재자원화된 고비점물질을 평가 대상으로 적용하였으며, 탈질반응 내 유기탄소원 활용성 평가에서는 고비점물질로 정제되어 성상이 다른 2개 물질과 메탄올을 유기탄소원으로 하여 동일한 운전조건에서 Batch Test를 진행하였다. 고비점물질을 유기탄소원으로 사용하였을 때, 비탈질속도(g Nremoval/g MLSS/hr)는 각각 1.55, 1.50 이였으며 총 제거시간은 25.5, 25.5로 분석되었다. 메탄올을 유기탄소원으로 사용하였을 때, 비탈질속도(g Nremoval/g MLSS/hr)는 1.68 총제거시간은 27.6으로 분석되었다. 이러한 결과를 통해 고비점물질과 일반적으로 탈질반응에 유기탄소원으로 사용되는 메탄올을 비교하였을 때 비탈질속도의 차이는 거의 없는 것으로 관찰되었고 아질산과 질산이 탈질소화 되는데 걸리는 시간은 고비점물질을 유기탄소원으로 사용한 것이 더 짧은 것으로 나타났다.