본 연구에서는 열유도상분리법으로 제조한 polyvinylidene fluoride (PVDF) 중공사막의 오염성과 화학적 세척에 대한 실험을 진행하였다. 오염수는 소 혈청 단백질(bovine serum albumin, BSA)과 카올린(kaolin)을 이용해 제조하였으며, 차아 염소산나트륨(NaOCl), 구연산(citric acid), 황산(H2SO4)으로 화학적 세척을 진행한 후 뒤 표면 전하 분석기, 주사전자현미경 (scanning electron microscope, SEM) 그리고 에너지 분산 X선 분광법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDX)을 통해 세 척 효율을 평가하였다. PVDF 분리막은 높은 내화학성과 열적 안정성을 가지는 분리막으로 화학적 세척을 진행한 결과 가장 좋은 효율은 차아염소산나트륨으로 세척한 것으로 그 결과 투과도는 793.2 L/(m2.h.bar)로 초기 투과량인 945.3 L/(m2.h.bar) 값과 비교하였을 때 약 84% 회복률을 보여주었다. 이는 수처리 공정에서의 막 오염 방지 및 세척의 중요성을 제시한다.

현재 단백질 분리 공정에서의 큰 문제점은 공정의 시간이 길며 고비용이라는 단점을 가지고 있다. 때문에 이러한 단점의 해결방안으로 membrane을 이용한 공정이 지속적으로 연구되고 있다. 특히 최근연구에는 단백질 분리 공정에서도 단백질 크기 및 막 표면의 전하차를 이용한 분리 공정이 관심을 받으며 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 Poly Sulfone을 이용하여 용액을 제조하여 유사크기 단백질의 분리를 위한 membrane을 제조하였다. membrane은 용액을 얇게 casting하여 증류수를 이용한 상 분리 법을 통하여 membrane을 제조하였다. 제조된 membrane의 structure을 확인하기 위해 FT-IR, H-NMR을 이용하였다. 또한, pH에 따른 전위차를 측정하여 표면의 Zeta Potential을 확인하였으며 membrane의 특성평가를 진행하였다.

제타 전위란 분리막 표면이 가지는 전하적 특성을 정량화한 값이며, 분리막 표면의 Zeta potential을 측정 함으로써 막의 표면 개질의 정도와 막의 fouling 및 세척과 관련된 중요한 지수로 많이 적용되고 있다. 현재 평막 형태의 막은 상용화된 제타 전위 측정기로 쉽게 측정 가능 하나 중공사 형태의 경우 측정이 어려운 경우가 많다. 그러나 중공사 형태도 측정가능한 cell을 이용하여 외면 및 내면의 streaming potential 측정이 가능하다. 수처리 분리막 뿐만 아니라 부직포 형태의 필터 또한 처리된 코팅액과 관련하여 표면의 개질정도를 파악 할 수 있으며, 제거대상물질의 전하와 관련하여 흡착 및 배제 정도를 파악 할 수 있는 중요한 인자가 될 수 있다.

제타전위를 이용하여 이산화티탄의 분산 안정성을 평가하고 이를 통하여 분산안정도 향상에 응용하고자 하였다. 본 연구에서는 제타전위와 관련된 전기이중층, 전기영동, 등전점 및 전기 침투에 대하여 설명하였으며 측정이론을 기술하였다. H-S equation을 이용하여 수계에 분산된 미립자 이산화티탄의 pH변화에 따른 제타전위 변화를 측정하였으며 제타전위는 pH 3.0 ∼ 9.0에서 음의 값으로 측정되었다. 제타전위 값은 pH값 상승에 따라 절대값이 증가하였으며 분산액의 pH 8.0과 9.0에서는 지속적으로 분산이 유지되었다. 이를 통하여 제타전위가 이산화티탄의 분산에 영향을 미치며 제타전위의 절대값 크기가 수계에서 이산화티탄의 분산안정도에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

Iron hydroxides are good adsorbents for uncomplexed metals, some metal-ligand complexes and many metal oxyanions. However, their adsorption properties of these precipitations are not fully exploited in wastewater treatment operations because of difficulties associated with their separation from the aqueous phase. This study describes experiments in which iron hydroxides were coated onto the surface of ordinary adsorbents(Sea sand) that are very resistant to acids, The coated adsorbents were used in adsorption of oxyanionic metals. The process was successful in removing some anions such as SeO3(-Ⅱ) over a wide range of metal concentrations and sorption of oxyanionic metals increased with decreasing pH. Formation of two surface complexes for oxyanionic metals adsorption on iron hydroxides comprise (1) complexation of the free anion by a positively charged surface site, and (2) protonation of the adsorbed anion (or alternatively adsorption of a protonated form from solution) The coated adsorbents are inexpensive to prepare and could serve as the basis of a useful oxyanionic metal removal.