본 연구에서는 Hummer`s method를 개선하여 GO를 합성하였다. 전기방사법으로 GO + PAN 나노섬유 복합체 막을 제조하였으며, 표면특성· 인장강도· Flux 및 단백질 제거에 관한 실험을 진행하였다. 또한 GO+계면활성제, rGO로 PAN 나노섬유 복합체 막을 제작하였으며, 물리적 강도 측정 및 염 제거 실험에 활용하였다. GO나 rGO를 함유한 PAN 복합체 분리막의 경우 기계적 특성뿐만 아니라 단백질 및 염 제거에 효과적인 특성을 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 폐수 속의 유기물질 제거에 효과적인 분리막 연구 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, refined finite element (FE) analyses intended to evaluate the capacity of the existing water purification plant structures against seismic force are conducted with an aim to predict possibility generating tension crack and compression crushing. The FE models for three types of main plant structures were constructed to take ground condition, boundary condition, and water interaction into consideration for advanced simulation. The nonlinear dynamic analyses were performed by using ground motion data which have been used for seismic design. Both compression crushing and tention crack, which are distributed over concrete plant structures during peak ground acceleration (PGA), are investigated by analyzing failure possibility controlled with the strain limits. After observing FE analysis results, it is possible to predict tenstion cracking which can be found at some parts of the main structure.

고분자막이 가진 수투과능 한계와 비가역적 막오염에 의한 효율 저하는 막기반 수처리공정의 추가적인 경쟁력 확보를 위해 해결해야 하는 문제이다. 본 연구에서는 초고속 물투과 특성과 뛰어난 선택성을 지닌 Graphene oxide (GO)막 에 뛰어난 항균성을 가진 은나노(nAg)가 코팅된 막을 제작, 평가하였다. GO막 은 막오염 저감에 효과적일 수 있는 높은 친수성과 음표면전하와 같은 특성과 막오염에 취약할 수 있는 높은 비표면적과 뛰어난 흡착능력과 같은 특성을 동 시에 가진다. 따라서, 논란의 부분이 있는 GO막의 막오염에 대한 저항성의 확실한 향상을 위해 nAg를 적용하였다.

Aquaporin Z and bacteriorhodopsin known as membrane protein transport water molecules and protons, respectively, in and out of the cell in highly selective manner. The selective character of these biomolecules can be applied to water filtration or other industry. However, transmembrane protein like as aquaporin Z and bacteriorhodopsin has many problems for using associated with expression, purification, and activation of protein character. To solve these problems, we developed purification system and characterization method for transmembrane protein. Green Fluorescence Protein (GFP)-fused aquaporin Z were expressed in inducible expression vector system, and purified by Ni-NTA affinity chromatography. GFP-fused aquaporin Z proteins were incorporated into the liposome for optical observation of water flux, and tested in hypertonic external condition by osmotic pressure to check water molecule selective transport. Bacteriorhodopsin was acquired by same method for aquaporin Z purification, but need to activation process by retinal cofactor because Escherichia coli has not retinal synthesis system. According to the absorbance spectra analysis, we confirmed that the purified bacteriorhodopsin was activated by retinal. This study will help to understanding of aquaporin Z and bacteriorhodopsin character and industrial application of transmembrane protein.

본 연구는 잔류함으로써 문제를 일으킬 수 있는 응집제를 사용하지 않고 물리적인 처리만을 사용하는 막여과 정 수처리의 전처리로 F/A 공정을 구성하고자 하였고 이를 구성하는 여재의 성능을 연구하였다. 특히, 탁질 물질과 유기물 제거 가 가능한 것으로 알려진 Filtralite의 도입 가능성을 검토하였다. Filtralite의 탁도 제거효율은 원수대비 83~84%로 여과사와 비슷한 결과 값을 나타내었으며 여재표면에 잘 발달된 공극 때문에 유기물 제거능은 여과사보다 50% 더 높게 나타났다. 따 라서 F/A 공정을 구성함에 있어 여과사보다 Filtralite가 더 효율적이라 검토되었다. 활성탄과 연계한 F/A 공정을 구성하여 막 여과 처리 시스템의 전처리효율을 실험한 결과, TOC 농도는 TMP의 증가에 큰 영향을 주는 것으로 판단되어 막오염 저감에 유기물 제어가 중요함을 확인하였으며 유기물 제거 효율이 뛰어난 여재 사용이 필요할 것으로 판단되었다.

물 부족 국가인 우리나라는 수처리 분야에서 전반적으로 지속적인 발전을 하고 있으며, 특히 정수처리의 제반 환경은 끊임없이 변화 및 개선되고 있다. 막여과 고도정수처리공정은 지금까지 개발된 어떠한 정수처리공정보다도 수질의 신뢰성이 높고, 자동화운전의 가능, 부지면적과 화학약품을 줄일 수 있어 21C형 환경 친화적인 공정으로 각광을 받고 있다. 본 시설은 일일 2.5만톤 생산수량으로 2010년 9월부터 시운전을 실시하여 운영조건별(생산수량별, 에너지 최소화, 약품 사용량 절감 등) 최적화 및 운영평가를 수행하고 있다. 설계 및 시공 및 운영기술에 이르기까지 순수 국산 기술을 이용해 엔지니어링 기술을 확보하고 있으며 본 연구에서는 그간 장기운영 자료를 분석 및 평가하고자 한다.

본 연구에서는 강원도 춘천지역에서 발생하는 환경 오폐수를 시료로 하여 미생물을 혼합하여 제조한 수질정화제를 실제 하천과 호수의 오염환경과 유사한 배양기내에서 생물학적반응을 시켜 오염물질의 정화정도를 측정하고 평가하였다. 사용된 미생물은 식물성 유산균(vegetable Lactobacillus fermentum), 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 고초균(Bacillus subtilis)이다. 두 가지의 미생물혼합제를 투입하여 정화정도를 실험하였다. 실제 하천에 투입하여 정화되는 과정과 유사하게 반응을 시키고자 반응 온도는 21(±3)oC로 하였으며 완전교반을 진행하였다. 사용한 시료의 오폐수의 오염도와 미생물에 의한 정화정도를 평가하기 위하여 총질소 함량과 총인 함량을 측정하였다. V.L.F.와 S.C.의 혼합물로 구성된 혼합제의 경우 총질소함량을 감소시키는데 매우 효과적임을 보여주었으며, V.L.F., S.C.,와 B.S.로 구성된 혼합제의 경우 그 총인의 함량을 저감화하는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 실험 데이터를 통하여 V.L.F.와 S.C.의 혼합제가 오폐수의 정화반응에서 나타나는 반응상수값을 도출하였으며 그 값은 0.178 day-1이었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 저감화하고자 하는 성분에 따라 미생물의 종류와 그 혼합비를 조절하는 최적화과정이 필수적임을 알 수 있었으며 또한 곡선적합으로 도출한 반응상수값은 미생물을 이용하여 호수와 하천의 정화정도를 simulation함에 필요한 실험인자로서 응용이 가능하게 되었다.

The contamination problem is getting worse now a day because of the industrial activities. Recently it has been announced that there's environmental hormone in river and lake which produces clean water, also there's too many of algae reproduces under the water and some virus in the drinking water. The quality of water is very important. pure and clean water is not only a precondition for human being to live but a basic factor to improve the quality of life. so a water purification system must be developed. This study is about the surface washing treatment technique. We tried to use a rotary nozzle to get a tush degree of efficiency, for it was not enough with present way of washing. The nozzle is run by water pressure. The results of the experiment are as follows. We got a clean and equal surface after washing. After washing, the water's maximum consistency was 330NTU and it shows that this way is better than before one with 215NTU. Clean level of the filter was 6˚and it's 2.8 times higher than 17˚with the old way. We can see the results that the new way of washing is more effective than old way based on this study.

본 연구는 자연 식물(미나리)을 이용하여 세제로 오염된 물에서의 정화 효과를 알아보고자 수행되었다. 세제로는 계면활성제 표준액 (linear alkylbenzene sulfonate, LAS)과 주방용 세제 3종을 사용하였으며, 이를 농도별 또는 세제별로 첨가한 수조에 야생의 미나리를 수경 재배하면서 식물체의 성장과 자정 능력을 경시적으로 관찰하였다. 식물체의 성장 변화에 있어서 미나리의 생체 중량은 배양 2일 후부터 유의하게 감소하였으며 (p<0.05) 대조군에 비하여 세제의 농도가 높을수록 감소의 정도가 컸고 시간이 경과할수록 더욱 위축되었다. 미나리 배양액의 pH는 초기의 중성에서 4일 후까지 유의하게 감소하였다가 (p<0.05) 6일 후에는 다시 증가 경향을 보였다. 그러나 초기 수준으로 회복되지는 못하였다. LAS 표준액을 사용한 배양액에서는 다른 세제들보다 초기에 산성의 경향이 짙게 나타났으나 6일 후에 현저히 pH가 증가하여 18일 후에 다른 세제배양액과 비슷하게 중성에 가까워졌다 (p<0.01). 배양액의 화학적 산소요구량 (COD)은 2일 후부터 증가되었으며 4일 후에도 계속 증가하다가 6일 후에 감소 경향을 보였다. 그리고 12일 후부터는 감소 또는 증가하는 등 일정한 경향을 볼 수 없었다. 배양액에 잔류된 세제는 농도별 실험에서는 배양 2일후에 매우 유의하게 감소하였으며 (p<0.01) 이후에는 완만한 감소를 보여 6일 후에는 초기의 12.4∼23.7%만이 잔류하였다. 세제별 실험에서는 6일 후에 세제가 초기의 22.4∼34.2%가 잔류하여 매우 유의한 감소를 보였으며 (p<0.01) 이후에는 이 수준을 유지하였다. 미나리가 비교적 양호하게 성장한 6일 동안의 세제의 감소 효과가 현저하며, 이후 시간이 경과함에 따라 그 효율은 계속 낮아졌다. 이로부터 미나리는 세제로 오염된 물을 수일 정도의 빠른 시간에 정화하는 것이 인정되며, 그 정화 능력은 물의 오염 정도나 생육 환경여건에 따라 달라질 수 있는 것으로 보여진다.

The individual rotten water purification tank recently discharges wastewater and sewage through the outlet without purification ability. The outlet water and affiliated water purification tank with microorganism cultivator tank cultivates microorganism and then drops the value BOD, COD of sewage and discharges the quality of water into the outlet. The blower and water pump operating continuously prompts the waste of energy and deterioration of equipment. Each room of deposition tank, foaming tank, microorganism cultivator tank is equipment with the sludge detection senses so it can detect the density of each room. The power-drive plant of the blower and water pump which are the system cultivating the microorganism must be made as fuzzy controlization (If the sludge amount of each room become higher, the rate of operation of blower and water pump must heighten, on the contrary, in case of row sludge amount, the total handling amount and microorganism handling amount of each room of control. Tank reducing the rate of operation must be DB. At present, the blower amount in proportion to the sludge and oxyzen demanding amount has to control. Each room mus be checked outlet level of the outlet, also each room must flow backward discharge materials, and must operate feed-back control until we want to be come as a below value of BOD/COD(10PPM ; KS).

The individual rotten water purification tank recently discharges wastewater and sewage through the outlet without purification ability. The outlet water and affiliated water purification tank with microorganism cultivator tank cultivates microorganism and then drops the value BOD, COD of sewage and discharges the quality of water into the outlet. The blower and water pump operating continuously prompts the waste of energy and deterioration of equipment. Each room of deposition tank, foaming tank, microorganism cultivator tank is equipment with the sludge detection senses so it can detect the density of each room. The power-drive plant of the blower and water pump which ate the system cultivating the microorganism must be made as fuzzy controlization (If the sludge amount of each room become higher, the rate of operation of blower and water pump must heighten, on the contrary, in case of row sludge amount, the total handling amount and microorganism handling amount of each room of control. Tank reducing the rate of operation must be DB. At present, the blower amount in proportion to the sludge and oxygen demanding amount has to control. Each mom must be checked outlet level of the outlet, also each room must flow backward discharge materials, and must operate feed-back control until we want to be come as a below value of BOD/COD(10PPM ; KS).

The present research was undertaken to evaluate the possibility of water purification filter with activated carbon fibers (ACFs) using a very low cost precursor consisting of phenolic resin coated on glass fibers. The simplified procedure involving coating, curing and activation and a very low cost glass fiber as a raw material were adopted in order to reduce manufacturing cost. The breakthrough curves of the manufactured ACFs and the commercial activated carbon (AC, Calgon F-200) were investigated in the initial concentration range from 19 to 49 ppm for benzene, toluene and ethylbenzene. From breakthrough profiles, the manufactured ACFs had significantly faster adsorption kinetics than the AC. Especially the benzene breakthrough curves, the manufactured ACF (13 g of ACF with 32% of carbon on the glass) was over the limited level (5 ppb) after flowing of 32 l at initial concentration of 15 ppm, while the commercial AC was shown about 3 ppm in initial adsorption.

This paper describes a fuzzy controlled pre-chlorination technique for purifying the pulluted raw water in water purification lants. For the purpose of obtaining the high quality water, the appropriate pre-chlorine dosage rate has to be continuously adjusted according to a change in quality of a intake raw water, weather, solar nergy mount, temperature and etc. Therefore, the method of expressing an expert's empirical knowledge cumulated from his past carrier by fuzzy reasoning and the fuzzy controller design technique is necessary.In this paper fuzzy membership functions and rules accordingto emprircal knowledge and experimental field data were obtained, And also fuzzy cintriller design using four feedforward components for the determination of pre-chlorine dosage rate and four feedback ones for the compensation of its dosage rate with residual chlorine and its change rate, was executed.

Constant rate permeat experiments using polyethylene hollow fiber membranes were conducted in order to treat dam water for potable purposes. The experiments consisted of two series. One series consisted of six bench scale apparatuses, each having a $0.4m^2$ nominal permeat area, which were applied in determining the optimum operating conditions. The other series was comprised of two pilot scale plant, each having a $40m^2$ nominal permeat area. Both series were operated for six months. Coagulant was not used in any of the experiments. To suppress an increase in differential pressure between the inlet and outlet of the membrane, a hydrophilic membrane was found to be better than a hydrophobic membrane. Also, permeat flux should not be more than 0.03m/h, and air bubbling-washing for 1 minute should be conducted at 180 minutes intervals or less.

Korea's protected horticulture is rapidly increasing in scale due to various advantages such as year-round harvesting, labor savings through automation and shortened culture period, and greater income generation. This study was conducted to investigate the impact of protected horticulture on water quality. The results of this study are expected to provide basic data contributing to improvements towards sustainable agriculture and eco-friendly design of protected horticulture complex. The average T-N and T-P loads from vinyl greenhouses were 286.55± 143.98 mg/L and 59.14±13.77 mg/L, respectively and those from glass greenhouses 380.68 ± 150.41 mg/L and 61.85±20.72 mg/L. The annual discharge of wastewater derived from the monthly discharge from the horticulture greenhouses were estimated at 2597 ton/ha, with the annual phosphorus load amounting to 155.3 kg/ha. The average T-N and T-P loads in the tested greenhouse effluents were in excess of 8.3- and 13.5-fold the standards for the Korean wastewater plant effluent. The waste nutrient solution discharged from a protected horticulture complex can cause water contamination. Therefore, there is a need to conduct follow-up research using a water purification system or a trench method to develop a eco-friendly protected horticulture complex for sustainable agriculture.