The problem of disposal of brine due to increased MD/RO desalination plant has recently become a big social issue. The chlor-alkali process through electrolysis of brine has been studied as a method to overcome this problem. In order to increase the electrolysis efficiency, a pretreatment process for removal of hard substances must be preceded. In this study, we investigated the mechanism of removal of hardness through chemical precipitation. As a result, Ca was greatly influenced by addition of Na2CO3, and Mg was strongly influenced by pH. Also, the addition of NaOH and Na2CO3 enabled simultaneous removal of Ca and Mg, and showed a removal efficiency of 99.9% or more. Finally, the residual concentrations of Ca and Mg in the brine after the reaction were 0.14 and 0.13 mg/L, respectively. Saturation index was calculated using Visual MINTEQ 3.1, and solid phase analysis of the precipitate was performed by FE-SEM and PXRD analysis. It was confirmed that precipitate formed by the formation of calcite and brucite.

셰일가스전 폐수는 총용존고형물이 10에서 200g/L로 높아 기존의 역삼투 공정으로 처리하기에 기술적 한계가 있다. 본 연구에서는 정삼투막을 이용한 고염폐수(TDS 70g/L) 농축을 다루고 있다. NH3-CO2 기반의 유도용액을 사용하여, 8인치 나권형 정삼투 모듈의 배열에 따른 농축 효율을 연구하였다. 유도용액 공급이 원활하면서 공급수 농축율을 높이기 위한 조건을 파악하기 위해 공급수 및 유도용액의 흐름을 직렬 및 병렬 연결을 적용하였다. 정삼투 모듈 개수 증가에 따른 성능 영향을 실험함으로써 정삼투 시스템 디자인에 활용 가능한 결과를 도출하고자 하였다. 정삼투 모듈에서 NH3-CO2 유도용액 염 역확산과 공급수염 제거율을 측정함으로써 정삼투 시스템 운영상 문제점 및 해결방안을 제시하고자 한다.

폐수는 농도 및 성상에 따라 처리 방법이 다양하지만, 증발식과 역삼투식이 고농도 폐수 농축시 적용되고 있다. 물론, 역삼투식으로 처리한 후에도 배출되는 브라인은 증발식으로 최종 처리하고 있다. 결국, 증발식이 적용되기 전에 최대한 폐수의 부피를 줄이는 것이 에너지 소비 측면에서는 유리하다. 따라서, 본 연구에서는 고농도 폐수 농축에 정삼투 기술을 적용하였다. 특히, 나권형 막모듈의 경우 구조적인 문제로 인해 직렬 연결시 압력강하가 심하게 커지는 단점이 있어, 본 연구에서는 평판형 막모듈을 사용하였다. 실험 결과는 유도용액과 원수의 농도, 두 용액간의 삼투압차, 두 용액의 유량, 막 면적 등이 농축에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 결국, 이런 파라미터들의 최적화가 정삼투 공정에서는 절대적으로 중요하였다.

This study was performed to investigate the quality characteristics of Yanggaeng, including color, pH, total polyphenol contents, and antioxidant activities, with the addition of aged garlic extract (0, 3, 6, 9 or 12%), aged at low temperatures. Among the color characteristics, the lightness value decreased, and the redness and yellowness values increased, proportional to the amount of garlic extract concentrate added to Yanggaeng. The pH of Yanggaeng significantly (p<0.05) decreased according to the amount of aged garlic extract added. Total phenol contents of control (0% aged garlic extract added Yanggaeng) was the lowest, followed by 3, 6, 9, 12% aged garlic extract added to Yanggaeng (88.15, 118.39, 156.91, 208.79 mg/g, respectively). Antioxidant activities, such as DPPH and ABTS radical scavenging activity, significantly increased with increase in the aged garlic extract concentration. In the sensory evaluation for Yanggaeng, 6% aged garlic extract added to Yanggaeng had the highest score in taste, flavor, and overall acceptance. Based on these results, it is suggest that the addition of 6% aged garlic extract to Yanggaeng can be developed as a product for the elderly.

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.

본 연구는 홍삼 농축액 함유된 유화액의 유화 특성을 알아보기 위하여 농도(3.0wt% - 5.0wt%)와 pH(2.0-9.0)를 달리 하여 30일간 실온에서 저장 후 지방구 크기, 제타포텐셜, 광학현미경을 통한 입자 변화를 조사하였다. 또한, 홍삼농축 액의 표면활성을 알아보기 위해 계면장력을 측정하였다. 홍삼농축액의 농도가 증가할수록 유화액(3wt% coconut oil in water, pH 5.0)의 지방구 크기가 감소하였고 홍삼농축액 4wt% 이상부터 지방구 크기에 변화가 없었다(d43≈3.0 wt%; 25μm, 4wt%; 0.37μm). 4wt% 홍삼농축액 함유 유화액을 제조 pH(2.0-9.0)의 변화에 따라 지방구 크기는 pH 2(d43≈25μ m, d32≈1.4μm)를 제외한 모든 pH(d43≈0.35-0.38μm, d32≈0.32-0.35μm)에서 지방구 크기의 변화가 없었다. 또한, 홍삼 농축액 농도가 증가할수록 계면장력이 크게 감소하는 경향 나타냈고(γ≈2.2 mN m-1), 제타포텐셜은 pH 2에서 3mV, pH 9에서 -65mV로 pH가 증가할수록 음전하가 증가되는 경향 나타냈다.

역삼투(RO) 해수담수화 공정에 필요한 많은 에너지를 절감하기 위해 최근에 다양한 연구개발이 추진 중이다. 그 중에서 농도차에 의해 발생하는 삼투현상을 이용한 정삼투(FO)와 압력지연삼투(PRO) 기술을 접목한 하이브리드 해수담수화 공정들이 대표적이다. 특히, PRO 기술은 해수담수화 플랜트에서 배출되는 농축수와 하수처리수를 PRO 시스템의 유도용액과 원수로 각각 활용하여 두 용액의 염도차에 의해 발생되는 에너지를 회수함으로써, 기존 역삼투 해수담수화 공정 대비 25% 이상의 에너지 절감이 가능하며, 해수담수화 플랜트의 고농도 농축수를 희석 방류함으로써 해양생태계 파괴 방지 및 농축수 처리비용 절감 등의 효과를 기대할 수 있다.

농축 블루베리 주스의 가공과정에서 열처리는 40 Brix로 농축하는 공정으로 40℃에서 3시간 감압농축을 하였으며 살균공정으로 90℃에서 30분간 하였다. pH 조절제로써 원료인 블루베리 대비 1%(w/w)의 시트르산(citric acid, CA) 또 는 산성메타인산나트륨(acidic sodium metaphosphate, ASM)을 사용하였다. 대조구, 1% CA 및 1% CA + 1% ASM 농축 블루베리 주스의 pH는 각각 2.67, 2.60 및 1.61이었으며 색가(color value)는 33.03. 22.08 및 54.67이었고 적색도 a값은 2.88, 4.25 및 4.43이었다. 총 폴리페놀함량은 각각 312.71, 296.15 및 353.82 mg/g이었으며 총 플라보노이드함량은 389.00, 306.43 및 377.42 mg/mL이었고 총 안토시아닌함량은 46.02, 30.86 및 65.75 mg/100g이었다. 항산화활성으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 87.98, 97.63 및 113.01% 이었으며 SOD-like 활성능은 14.52, 14.19 및 23.95% 수준이었 다. Elastase 저해활성은 각각 28.29, 26.34 및 26.06%이었다. 모든 분석 치에 대하여 대조구와 1% CA + 1% ASM 블루 베리 퓨레 간에 5%내에서 유의성차이를 보였다.

혐기성 소화 공정에서 발생하는 바이오 가스는 주성분이 메탄으로 이루어지며 이산화탄소 및 암모니아, 황화수소 등으로 구성되어 있다. 바이오 가스를 정제하는 기술은 불순물을 제거하는 전처리 공정과 메탄과 이산화탄소를 분리하는 공정으로 나눌 수 있으며, 메탄과 이산화탄소를 분리하는 공정 중에서도 분리막을 이용한 분리 기술이 주목 받고 있다. 이에 따라 막분리 공정을 이용한 음식물 쓰레기 처리장에서 발생하는 바이오가스 중 메탄을 회수 및 농축에 관한 연구를 실시하였다. 상용화된 중공사막 모듈로 이산화탄소, 메탄의 혼합가스 분리 실험을 실시하였고, 그 결과를 통하여 공정을 설계하였다.

본 연구에서는 Feed water의 분할 공급을 통해 후단 Element의 Flux를 향상시키고자 한다. 이에 다양한 Case 별 분할공급 형태로 유동해석을 하였으며, 높은 효율 및 최저 에너지로 분할공급이 가능한 형태를 검토하였다.

몰리브덴-99의 붕괴에 의해 생산되는 테크네튬-99m 은 방사선 진단에 중요한 역할을 담당하고 있다. 몰리브덴-99 는 주로 우라늄-235의 핵분열에 의해 생산되고 있으며, 이를 위해 고농축 우라늄 표적 또는 저농축 우라늄 표적이 연구로에서 조사 된다. 현재는 고농축 우라늄의 사용에 따른 핵확산 문제를 저감하기 위해 저농축 우라늄 표적의 사용이 권장되고 있다. 본 연구는 몰리브덴-99 생산 시설의 계획 단계에서 방사성 폐기물 관리 전략을 정의하기 위하여 저농축 우라늄의 사용이 방사 성 폐기물의 흐름에 미치는 영향을 분석하였다. 저농축 우라늄 표적 사용 시 우라늄 함유 폐기물의 부피가 6배 이상 증가하 기 때문에 우라늄 고밀도 표적의 사용과 고온 정수압 압축법의 활용이 제안되었다.

본 연구는 다양한 식재료가 섞여있는 식품으로부터 노로바이러스를 효과적으로 검출하기 위한 시험법 개발에 관한 것이다. 각 식품이 가진 매트릭스가 매우 다르므로 모든 식품에 공통적으로 적용할 수 있는 표준화된 검출법이 현재로서는 없다. 본 연구에서는 발효식품(농후발효유,된장), 절임식품(깻잎장아찌, 단무지)과 생식제품을 대상으로 실험을 진행하였다. PBS, beef extract, 아미노산-NaCl 용액 등을 이용하여 바이러스에 오염된 대상식품들로 부터 바이러스의 탈리율을 비교하였다. 이로부터 다양한 매트릭스가 혼합된 식품들에 적용 가능한 탈리용액을 선별하였다. 식품의약품안전처가 제안하여 현재 국내에서 굴, 야채, 과일 등을 대상으로 바이러스 농축에 널리 사용되고 있는 식중독 바이러스 검출법인 EPCP공정(탈리-PEG 침전-클로르포름 처리-PEG 침전)과 PEG 침전과정을 한번으로 줄인 수정된 ECP공정(탈리-클로르포름 처리-PEG침전)의 효능을 비교해 본 결과 ECP공정은 EPCP공정과 비슷하거나 나은 효율로 바이러스를 농축할 수 있었다. 또 바이러스 농축 후 QIAamp® Viral RNA Mini kit를 이용하여 RNA를 추출할 경우 식품에 존재하는 RT-PCR방해 물질들이 효과적으로 제거되어 추가적인 처리가 더 필요하지 않음을 알 수 있었다. 수정된 공정을 이용하여 무를 추가한 6가지 식품을 대상으로 검출한계를 조사해 본 바 10-25 g 식품으로부터 3.125-12.5 RT-PCR unit까지 검출이 가능하였다. 이는 기존에 보고된 방법들의 검출한계보다 더 우수한 것으로 장차 다양한 식품을 대상으로 효과적인 바이러스 검출이 가능할 것으로 기대된다.