본 연구에서는 다공성 PAN(Polyacrylonitrile) 중공사 분리막을 지지체로 이용하여 계면중합반응을 통해 나노여과막을 제조하였다. 지지체로는 PAN을 사용하였으며 수용상으로는 피페라진으로 중공사 분리막 내부에 코팅한 후 유기상인 TMC와 반응하여 계면중합이 일어나도록 진행하였다. 지지체로 사용된 UF 중공사 분리막은 분획분자량 10,000, 30,000, 100,000Da를 각각 사용하였으며 피페라진(Piperazine) 농도를 0.1%, 02%, 0.3%, TMC(Trimesoyl Chloride)의 농도를 0.05%, 0.1%, 0.2%로 변화시켜 제조 하여 5bar에서의 수투과도(LMH)와 MgSO4 2000ppm, Na2SO4 2000ppm, NaCl 500ppm 수용액으로부터 염배제율(Rejection, %)을 확인하였다.

기계공업의 금속 가공 공정에서는 절삭유, 압연유, 신선유 등과 같은 각종 금속 가공유를 사용하고 있다. 성능이 저하된 금속가공유는 폐기처분하게 되는데, 폐액은 금속과 가공유를 함유하므로 소각 처리할 경우 대기오염이 발생할 수 있고, 단순 매립의 경우에는 심각한 토양 오염이 우려된다. 금속 가공 폐수에서 물과 다른 물질을 분리하기 위하여 유수분리 장치 이용, 응집제 사용, 오존 산화 후 가압 부상 등 다양한 방법이 있으나 처리시간 효율이 낮고 처리 장치의 부피가 증가, 운전비용이 증가, 2차 오염유발 등의 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 UF(Ultra-Filteration) 분리막 기반의 오일폐수처리시스템을 구축하였다. 분리막 공정은 간소한 설비로 인해 설치면적이 작고, 유입폐수 성상 및 상태변동 등에 비해 비교적 안정적인 처리수질을 확보할 수 있으며, 특히 폐수 중 다량 함유된 Free Oil, Emulsion Oil을 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라 운전시스템의 자동화로 인한 무인 시스템의 구축이 쉽고 공정에 투여되는 약품이 기타 화학적 처리방법에 비해 적으며, 공정 운영 시 악취의 발생이 없는 청정기술이다. 본 연구를 통하여 오일폐수처리시스템을 개발하고 추출된 농축오일을 재활용 가능한 네트워크를 구축하였다. 원심디스크, Bag filter, MMF(Multi Media Filter)과 분리막 설비인 UF membrane을 적용하여 설비를 제작하였으며, 장기적인 운전을 통해 막flux 80L/hr*m², 막최고사용압력 3bar, 오일성분 99%, BOD 97%, COD, SS, Fe 89% 이상의 제거 기술을 확보하였다. 추출된 농축오일은 참 발열량이 6,300Kcal/kg 으로 재생유 사용에 적합하였으며 수요처의 재생유 사용량, 필요한 농축유 품질을 확인하고 원활한 재이용 네트워크 구축을 위해 양해각서(MOU)를 체결하였다. 이러한 연구결과를 토대로 오일폐수를 안정적으로 처리/농축하여 폐오일 자원을 순환할 수 있는 네트워크를 구축할 수 있으며, 기존 전량 위탁 처리 되던 비용을 줄여 경제성 제고, 탄소 발생량 억제 등의 저탄소 녹색사업의 적극적인 대응책이 될 것으로 기대된다.

Biogas is a clean environment friendly fuel that is produced by bacterial conversion of organic matter underanaerobic condition. Raw biogas contains about 55~65% methane, 30~45% carbon dioxide, 0.5% of hydrogensulfide gas and fraction of water vapor. Pure methane has a caloric value of 9,800 kcal/m3, but the caloric value ofraw biogas is about 5,000kcal/m3. To achieve the standard composition of the biogas the treatment techniques likeabsorption or membrane separation must be applied. In this paper the experimental results of the methane purificationin simulated biogas mixture consisted of methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide were presented. It was shownthat the using the hollow fiber module with polysulfone membrane it was possible to achieve the purification ofmethane from the concentration of 55% up to 97%. The membrane material was resistant to the small concentrationsof sour gases and for the prevention of methane losses the membrane system has to be used to improve processefficiency.