본 연구에서는 전기투석법을 이용하여 아미노산 수용액중에 존재하는 전해질인 무기염의 분리 정제에 관하여 고찰하였다. 생물 분리기술로서 아미노산의 등전위점을 이용한 전기투석법의 적합성을 검토하기 위하여 음이온교환막, NEOSEPTA AM1(Tokuyama Soda Co. Ltd., Japan)과 양이온교환막 CM1 (Tokuyama Soda Co. Ltd., Japan)막을 사용한 전기투석조를 설계하였고 아미노산 발효공정과 유사한 계를 만들어서 무기염인 NaCl의 분리실험을 하였다. 즉, 운전조건을 설정하기 위해 pH에 따른 아미노산의 누설량, 한계전류 밀도를 측정한 후, 이를 바탕으로 회분식과 연속식 실험으로 염의 제거량과 아미노산의 누설량을 정량적으로 고찰하고 전류효율을 구하였다. 회분식 장치에서 아미노산 수용액별로 11시간동안 운전한 결과 NaCl의 제거효율은 96.1~96.2%이었고, 아미노산의 누설율은 glycine의 경우 2.5%, methionine의 경우 1.7%, alanine의 겨우 2.0%이었으며, 전류효율은 44.5~44.6% 범위이었다. 연속식 장치에서는 아미노산 수용액별로 dilution rate을 1.0~3.9h-1로 변화시켜 실험한 결과, 120~150분 사이에 정상상태에 도달하였고, 유속이 작을수록 염의 제거 효율은 증가하였으나 전류효율은 감소하였다. 이때 아미노산의 누설은 거의 없었다.

도금산업은 국가 핵심역량 사업분야인 전기재료 및 전자 부품 산업등과 밀접한 관계를 가지고 있는 산업분야일 뿐만 아니라, 핵심 부품 및 소재의 기능적 특성과 부가가치를 향상시켜 가격을 결정하는 품질에 큰 영향을 미치는 기반 산업이지만 배출 폐수에는 중금속 이외에도 맹독성 물질인 시안화물과 주요 오염물질이 대량 포함되어 있어 주요 유해물질 배출 관리 대상 업종으로 분류되어 집중 관리되고 있는 실정이다. 이에 소규모 국내 도급업체는 공동 폐수처리장을 통해 폐수를 처리하고 있으나, 도금방법이나 폐수의 특성에 따라 분리 배출되어지지 않고 대부분 통합 배출되어짐으로 인해 처리공정이 복잡하고 처리시설이 방대해지며 많은 처리비용이 소요되고 있어 도급산업을 위축시키는 원인으로 지목되고 있다. 최근 이러한 문제의 해결을 통해 도금산업을 강화하고자 이온성 물질을 분리해 정제할 수 있는 전기투석 기술을 이용한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기투석 장치를 이용하여 도금폐수내 구리와 니켈의 제거성능을 평가하였다. 전기투석장치의 이온교환막은 Astom사의 NEOSEPTA를 이용하였고 총 5쌍의 음이온 교환막과 양이온 교환막으로 구성된 스택을 제작하였다. NaCl을 이용하여 TDS 4,000mg/L, 니켈과 구리의 농도를 각각 20mg/L로 제조한 합성폐수를 이용하여 실험한 결과, 한계전류 12v와 25분의 체류시간 조건에서 구리와 니켈은 모두 99%이상 제거되었다. 또한 동일조건에서 유량이 증가할수록 구리와 니켈의 제거효율도 증가하는 경향을 나타내었다. 이온교환막의 변경에 따른 처리성능을 평가한 결과, 이온교환막의 종류에 따라 처리성능에 차이를 나타내어 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to develop a supplemental healthy food that can help prevent high blood pressure-related diseases caused due to the excessive consumption of sodium in salt. This was achieved by using ion-displacement techniques to produce mineral salt with lower sodium content by using fermented brown rice by-products rich in minerals. Mineral salt containing 2019.2 mg/100 g of potassium, 678.5 mg/100 g of magnesium, 48.7 mg/100 g of calcium, and 19.5 mg/100 g of sodium was obtained by fermenting brown rice by-products to create a culture medium for the mineral salt. Mineral salt containing 1769.7 mg/100 g of potassium, 573.6 mg/100 g of magnesium, 35.3 mg/100 g of calcium, and 19.5 mg/100 g of sodium was obtained by filtering and refining the by-product extract of fermented brown rice. The results showed that when the stream velocity of the instrument used for electrolysis was 200 mL/min and the current and the concentration of the reactive liquid in the purified water chamber were higher, the effect of electrolysis was greater. Ion hot water extraction of the fermented brown rice by-products improved by up to 95% and was collected as purified water within 90 min of the reaction time. Chloride ions with pH 7.4 were produced by mixing sodium hydroxide in a purified saline water chamber with electro-analyzed water. The salt produced in this study contained low sodium, 5.7~30%, as compared to 40% sodium content of the normal salt.

Lab-scale Electrodialysis(ED) system with different membranes combined with before or after pyroma process were carried out to remove nitrate from two pickling acid wastewater containing high concentrations of NO3-(≈150,000 mg/L) and F-(≈160,000 mg/L) and some heavy metals(Fe, Ti, and Cr). The ED system before Pyroma process(Sample A) was not successful in NO3- removal due to cation membrane fouling by the heavy metals, whereas, in the ED system after Pyroma process(Sample B), about 98% of nitrate was removed because of relatively low NO3- concentration (about 30,000 mg/L) and no heavy metals. Mono-selective membranes(CIMS/ACS) in ED system have no selectivity for nitrate compared to divalent-selective membranes(CMX/AMX). The operation time for nitrate removal time decreased with increasing the applied voltage from 10V to 15V with no difference in the nitrate removal rate between both voltages. Nitrate adsorption of a strong-base anion exchange resin of Cl- type was also conducted. The Freundlich model(R2 > 0.996) was fitted better than Langmuir model(R2 > 0.984) to the adsorption data. The maximum adsorption capacity (Q0) was 492 mg/g for Sample A and 111 mg/g for Sample B due to the difference in initial nitrate concentrations between the two wastewater samples. In the regeneration of ion exchange resins, the nitrate removal rate in the pickling acid wastewater decreased as the adsorption step was repeated because certain amount of adsorbed NO3- remained in the resins in spite of several desorption steps for regeneration. In conclusion, the optimum system configuration to treat pickling acid wastewater from stainless-steel industry is the multi-processes of the Pyroma-Electrodialysis-Ion exchange.

제주지역에서 가공용으로 생산되는 비 상품 밀감의 출하초기 과일의 탈산을 위하여 원료 과일의 열처리 및 착즙주스의 전기투석 효과를 검토하였다. 열처리인 경우 에서 40시간 열처리를 한 결과 평균중량은 20.2% 감소하였지만, 당산비는 평균 37.4% 증가하였다. 그리고 열처리에 의한 감산효과는 20-30% 정도이며, 처리온도와 시간은 및 24시간 전후가 적당한 것으로 조사되었다. 착즙주스의 100분 전기투석 결과 총산도는 1.25(Oct.30)