수처리 분리막 공정에서 막 오염 제어 기술은 현장 적용 기술 및 경제성 확보에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 형광 나노 입자 및 형광 분광 분석법을 도입함으로써 수처리 분리막 공정에서 막 오염 정도를 실시간으로 측정 모니터링 할 수 있는 센싱 기술을 개발하고자 하였다. 막 오염 정도를 모니터링 할 수 있는 분리막 제조를 위해 세 종류의 형광물질 OB, FP, KCB를 담지한 다공성 polysulfone (PSf) 비대칭 막을 제조하였다. 형광 분광 분석 시스템을 이용하여 분리막 표면에서의 오염 정도를 실시간으로 측정한 결과, 형광 물질을 첨가한 막은 막 오염이 진행됨에 따라 형광 신호가 크게 감소함을 보여 막 표면 오염층의 모니터링 분석이 가능함을 확인하였다.

본 연구는 Poly(ether block amide) (PEBA)와 poly(dimethyl-siloxane) (PDMS)를 혼합한 블렌드막(PEBA: PDMS = 5 : 2,6 : 1 wt%)을 상전이법을 이용하여 제조하여, 이산화탄소의 분리능을 향상시키고자 하였다. PDMS와 PEBA (4033) 은 투과특성의 비교를 위해 각각 같은 방법의 단일막으로 제조되었고, 용매로는 n-butanol을 사용하였다. 제조된 막은 SEM 을 이용하여 morphology를 분석하였고, 압력에 따른 CO2와 N2의 투과도를 측정하였다. 실험결과, PEBA/PDMS 블렌드막은 3기압에서 단일 PDMS막에 비해 N2에 대한 CO2의 선택도가 4~5배 높은 것으로 나타났다.

자연산 유기물과 미세 입자는 분리막을 이용한 수처리 공정에서 반드시 제거되어야 하는 주요한 물질이다. 특히 휴믹물질은 막오염을 일으키는 자연산 유기물의 대표적인 물질로 알려져 있어 막여과 정수처리와 관련된 많은 연구에서 정수 원수를 모사하기 위해 이용되고 있다. 본 연구에서는 휴믹산 용액과 자연수의 한외여과시 막여과 및 세척 특성을 비교 분석하여 분리막 모듈의 실제 정수 원수 적용시 휴믹산 용액을 이용한 모사수가 가지는 대표성을 검토하고자 하였다. 정수원수의 막투과도는 5 mg/L 휴믹산 용액의 여과와 거의 같은 양상을 보였으나 유기물 및 탁도 제거율 측면에서 차이를 보였다. 용존성 유기물의 제거율은 휴믹산 용액에 비해 자연수의 제거율이 아주 낮으며 자연수 내에 존재하는 유기물은 분리막에 의해 거의 제거되지 않음을 알 수 있었다. 모사수의 제거율이 상대적으로 높게 나타난 이유는 유입수 내 유기물의 분자량 분포와 UV254 및 SUVA 값으로부터 휴믹산 용액 내 유기물의 크기 배제 및 소수성 흡착 때문인 것으로 사료된다. 미세입자 제거의 경우 입자 분포에 있어서 상대적으로 작은 크기의 카올린을 함유한 모사수가 자연수에 비해 한외여과 처리수의 탁도가 더 낮게 나타났다. 이는 입자 크기 자체보다는 입자의 형태가 분리막에 의한 입자 제거에 영향을 미치는 것으로 추정된다. 또한 화학세정을 통한 막성능 회복률의 경우 비슷한 막투과도를 보이며 오염을 일으킨 경우에도 모사수가 자연수에 비해 다소 높은 회복률을 보였고, 이 또한 모사수의 한계를 드러낸다고 하겠다.

중도입국 학생의 교과학습 부적응 현상에 대한 문제의식을 가지고 본 연구가 주목한 것 은 이주배경 출신 국가와 교육과정의 차이로 인해 겪고 있는 어려움을 해소할 필요가 있다 는 점이다. 이를 위해 중도입국 학생의 비율이 높은 중국의 초등 수학을 대상으로 한국의 초등 수학 교육과정과 비교하였다. 그 결과 중도입국 학생의 수학 교과학습 부적응의 원인 은 한국어 학습 어휘에 대한 소통능력이 부족한 점과 교과과정의 단원 구성 차이와 학년별 영역별 내용 체계의 차이로 인한 교수 학습의 방법 차이가 큰 요인으로 나타났다. 그러므 로 초등 수학 교과의 학습 부적응을 해소하기 위해서는 한국과 중국의 수학 교육과정과 교 과 분석을 바탕으로 각 학년별 단원에 제시된 학습 어휘 이해를 통해 학습 문제에 대한 적 응을 도울 수 있도록 어휘 학습지를 개발 적용하는 것이 필요하다. 또한 각 단원별 내용 체계에 맞게 한국 수학 교육과정의 성취 기준을 도달할 수 있도록 중국의 해당 교과 내용 을 비교하여 수준별 문제 학습지를 개발 적용하는 것이 필요하다. 그 외에도 한국어 의사 소통능력의 부족으로 인해 생기는 학교생활 적응의 어려움과 교육환경의 차이, 심리적 불 안정은 학교와 지역사회가 연계하여 학습 클리닉과 멘토링 시스템을 활용하고 다문화 가정 출신의 교육 전문가 집단과의 네트워크 구축하는 방안을 모색할 수 있다.