습식제련 공정은 대부분 황화광석을 원료로 하기 때문에 제련 과정 중 황산 농도 2～15 wt%의 불순물을 함유한 폐 황산이 발생하게 된다. 발생하는 폐 황 산에는 다양한 희소금속들이 포함되어 있으나, 현재 공정수에서 희소금속 처리 기술부족으로 중화되어 폐기되고 있다. 이 과정에서 막분리 공정을 적용할 경우 희소금속을 친환경적이면서 효율적으로 회수할 수 있다. 본 연구에서는 폴리아 미드 계면중합을 위하여 다공성 지지막 위에 방향족 아민모노머와 트리메조일 클로라이드를 사용하여 산에 안정한 폴리아미드 나노여과막을 제조하였고, 제조 된 막의 투과분리 성능에 대하여 살펴보았다. 그리고 제조된 분리막이 내산성을 가지는지 평가하기 위하여 15 wt%의 황산용액에 침지하여 일별 투과수량 및 이온제거율을 측정하였다.

물 부족 현상을 해결하기 위하여 저에너지 해수담수화가 가능한 정삼투 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 정삼투 시스템의 경우 가압 조건이 필 요하지 않으므로 에너지 비용을 저감할 수 있고, 막 오염 및 파쇄 현상이 역삼투 시스템에 비해 발생하지 않는다는 장점이 있다. 이에 사용되는 유도 용질의 경우 높은 친수성을 가져야 하며, 농도 대비 높은 삼투압을 보여야 한다. 또한 유도용액 후처리 공정에서의 분리가 용이하여야 한다. 최근에는 탄소 양자점 유 도용질, 고분자 전해질을 이용한 유도용질, 온도감응성 고분자를 이용한 유도용 질의 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 물에 대한 용해도가 큰 다가 카복실산계 유도용질을 합성하고 정삼투 공정에서의 성능평가 및 다른 유도용액과 비교 실험을 수행하였다.

2025년 세계 국가의 20%, 전세계 인구의 38%가 물 부족에 시달릴 것이라는 예측에 따라 향후 물 부족 문제는 전 세계적인 관심사가 되고 있다. 따라서 지구 물 자원의 97.5%를 차지하고 있는 해수로부터 음용수, 공업용수를 생산하는 정삼투에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. 정삼투 시스템의 경우 가압 조건이 필요하지 않으므로 에너지 비용을 저감할 수 있고, 막 오염 및 파쇄 현상이 역삼투 시스템에 비해 발생하지 않는다는 장점이 있다. 이에 사용되는 유도 용질 의 경우 높은 친수성을 가져야 하며, 농도 대비 높은 삼투압을 보여야 한다. 또한 유도용액 후처리 공정에서의 분리가 용이하여야 한다. 본 연구에서는 정삼투 시스템의 유도용질로 Citric acid 금속염을 사용하여 성능평가를 수행하였다.

While commercial polystyrene-based ion exchange membranes have simple manufacturing processes, they also possess the poor durability due to their brittleness. Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate with hydrophilic side chain of poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a co-monomer to make the membranes have improved flexibility. Hydrophilicity/hydrophobicity of the anion exchange membrane was able to be adjusted by varying the chain lengths of the PEG. For the preparation of the anion exchange membranes, a porous PE substrate was immersed into monomer solutions and thermally polymerized. The prepared membranes were then subsequently post-aminated using trimethylamine. The prepared pore-filled anion exchange membranes were evaluated in terms of ion exchange capacity, electric resistance and water uptake.

수처리용 분리막 여과 공정에서 막오염의 문제는 여전히 해결해야 할 난제이다. 막오염 현상을 제어하기 위한 방안으로 막표면에 패턴을 도입하는 방법이 연구되어 왔다. 분리막의 패턴은, 막표면에서의 유체 흐름에 변화를 일으켜 오염물이 쌓이지 않게 하거나 쌓인 오염물이 일부 떨어져 나가는 효과를 주는 것 으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 수처리용 패턴 분리막을 제조하고, 패턴의 막오염 방지 효과를 평가하고자 하였다. 이를 위하여 CFD 기법을 이용하여 유 체 흐름을 시뮬레이션으로 분석하고, 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과를 비교 분석하기 위해 구형의 모델 입자로 막여과 실험을 수행하였다. 다양한 크기의 모델 입자를 이용함으로써 오염물의 크기에 따른 패턴의 막오염 방지 효과를 분석해 보고자 하였다.

본 연구는 Hummer`s method를 이용하여 GO를 합성 후, 필터링을 통해 GO 막을 만들어. PVdF를 이용하여 나노섬유 막을 제조하였다. PVdF의 경우 접촉각 측정의 분석을 통해 친수성의 특징이 나타남을 알 수 있었으며, SEM, FT-IR, 라 만 분석 및 인장시험기, flux 실험을 실시하여, 카드뮴 이온 및 납 이온이 제거되는 것을 확인할 수 있었다. PVdF/GO 나노섬유 막의 경우 수처리에 활용 시, 중금속이온의 함량이 감소할 것이라 예상된다.

본 연구는 수중 비소제거를 위해 망간-철 산화물을 합성하고, PVdF와 복합화하여 전기방사법으로 제조하였다. TEM에서 산화물은 철이 망간을 감싼 형태이다. 인장강도는 PMF10이 PVdF보 다 2배 증가하였고 기공크기는 PVdF보다 작아지는 것이 확인되었다. 비소제거 실험에서 산화물은 As(Ⅲ)제거율이 80%이상 나왔고, As(V)도 제거되 었다. As(Ⅲ) 제거율은 PMF01이 30%로 상대적으로 우수한 결과를 보였다. 따라 서 이산화물은 나노섬유와 복합화를 통해 수처리 필터소재에 대한 기초연구에 활용될 것으로 기대된다.

새로운 알루미나 (Al2O3)와 실리카(SiO2)로 이루어진 규산알루미나질 납석광물을 적용하여 세라믹 지지체를 개발하고 수처리 적용가능성을 평가하였다. 납석 세라믹 지지체의 순수투과도는 약 1370 L/m2.hr.bar 였으며 지표수의 탁도 및 유기물의 제거율은 각각 98 %와 75 %였다. 실 하수처리장 MBR의 MLSS를 취수하여 실험한 결과 완벽한 SS 제거효율을 나타내었다. 모듈간격에 따른 납석지 지체 파울링 현상을 관찰한 결과 모듈간격이 증가할수록 파울링은 감소하였으나 일정 모듈간격(3.5 cm)이상인 경우 파울링은 증가하였고 이는 공기 폭기량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다.

최근 막여과 정수처리에 대한 관심이 높아지고 있으나, 공정설계를 위한 소프트웨어가 널리 보급되어 있지 않아서 현장적용의 어려움이 발생하고 있다. 본 연구에서는 막여과 정수처리 공정설계를 지원할 수 있는 프로그램과 설계기법을 개발하고자 하였다.

혐기성 Membrane Bioreactor 공정은 기존 단점을 보완하고 고-액을 효과적으로 분리시켜 혐기슬러지를 소화조로 재순환시켜 미생물 체류시간을 연장시킬 뿐만 아니라 슬러지 멤브레인 폐쇄공정 속에서 취급되기 때문에 악취발생도 최소화되는 장점이 있다. 본 연구에 적용된 UF 여과막 결합 혐기소화공정에서 사용된 음폐수 유입 pH는 4.12, TS 12%이었다. UF 여과 분리막은 운전 335일 이후부터 가동시켰으며, flux는 15～20 LMH, TMP는 1～3 kgf/㎠(In-Out), 교차여 과속도는 1～3 m/sec로 운전하였다. 유입수의 TCOD와 SCOD의 는 각각 113 ± 29, 62 ± 8 g/L로 변화될 때, 유출수의 TCOD, SCOD는 각각 25 ± 6, 12 ± 3 g/L이었다.

우리나라 유아교육현장에서 자연친화 교육에 대한 관심이 높아지고 자연체험 프로그램에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 숲이 가지고 있는 산림치유인자들과 요인들을 활용하는 숲에서의 오감체험활동이 유아의 자아효 능감과 생명존중인식에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험대상은 청주시 OO동에 위치한 유아교육기관의 숲특별 반을 주2회 참여하는 실험군과 통제군은 숲활동을 하지 않고 유아교육기관에서 운영하는 프로그램에 참여하는 만 5세 유아 남녀 각각 20명으로 하였으며 남자아이는 11명, 여자아이는 9명씩이었다. 실험기간은 2016년 8월08일부터 2016년 9월20일까지 매주 2회씩 12회기로 1시간 (60분)씩 실시하였다. 오감체험활동은 숲에서 유아들이 오감을 깨우 고, 오감을 통해 계절의 변화를 알고, 자신의 자아를 확립하고 자연과 친해지는 활동이다. 프로그램 실시 전후에 유아를 대상으로 한 자아효능감 검사와 생명존중인식검사를 실시하고 그 자료는 SPSS 18.0 로 분석하였다. 그 결과 긍정적인 생각과 자신감을 나타내는 자아효능감, 자연과 함께 더불어 살아가며 생명을 존중하는 생명존중인식이 통계적으로 유의미하게 향상되었다(p<0.05). 오감체험활동을 통해 유아들은 온몸으로 자유롭게 자연을 마음껏 느낄 수 있었고, 교실에서 이루어지는 활동에 비해 자아효능감이나 생명존중인식에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

국제적 멸종위기종인 산양 암컷(n=6)의 출산시기 행동권 분석을 위해 2007년 3월부터 2014년 5월까지 설악산국립공 원, 월악산국립공원 2지역에서 GPS collar 발신기를 이용하여 연구 수행하였다. 분석결과 출산시기에 따라 행동권의 변화를 확인하였다. MCP 95%에서 봄 1.00±1.00km2 > 가을 0.66±0.30km2 > 여름 0.61±0.40km2 > 겨울 0.50±0.10km2 (F=4.240, p<0.05)로 분석되었으며, 월별분석은 5, 6, 7월에 급격이 행동권이 작아지는 특징을 보였으며, 통계적으로 유의적인 차이를 보였다(F=24.261, p<0.01). 이렇듯 행동권의 급격한 변화를 보인개체들은 새끼를 출산한 개체로 확인 되었고, 행동권이 급격히 작아지는 것을 확인 할 수 있었다. 평균 이용고도는 615.77±173.508m이며 출산개체와 비출산 개체 모두 큰 차이는 없었다. 이러한 분석을 통하여 출산 시기 등을 고려한 개체관리 및 복원에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.