연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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수질처리 및 환경 나노기술
환경나노기술연구실은 수질 오염 문제 해결을 위한 첨단 수처리 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 나노구조 흡착제, 촉매, 그리고 다양한 환경 나노소재를 활용하여 중금속, 유기오염물질, 미량오염물질 등 다양한 수중 오염원을 효과적으로 제거하는 방법을 연구합니다. 특히, 나노구조 흡착제와 촉매의 표면 특성, 구조적 안정성, 재생 가능성 등을 심층적으로 분석하여 실제 환경 적용에 적합한 소재 개발에 주력하고 있습니다. 최근에는 금속-유기 골격체(MOF), 그래핀 산화물, MXene 등 혁신적인 나노소재를 이용한 수처리 공정의 효율성 향상에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 나노소재들은 뛰어난 표면적과 선택적 흡착 능력을 바탕으로, 불소, 비소, 납, 우라늄 등 다양한 유해 중금속과 내분비계 교란물질, 의약품, 염료 등 신종 오염물질의 제거에 탁월한 성능을 보이고 있습니다. 또한, 플라즈마, 광촉매, 전기화학적 산화 등 고도 산화공정(AOP)과의 융합을 통해 난분해성 오염물질의 완전 분해 및 무해화도 실현하고 있습니다. 이와 더불어, 연구실은 수처리 공정의 경제성, 지속가능성, 현장 적용성까지 고려하여 실제 산업 및 환경 현장에 적용 가능한 통합 수처리 시스템을 개발하고 있습니다. 이를 위해 실험실 규모의 연구뿐만 아니라 파일럿 및 현장 실증 연구도 병행하며, 다양한 국내외 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 기술의 실용화와 확산을 적극 추진하고 있습니다.
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광산 및 토양 환경 복원과 중금속 정화
본 연구실은 광산 및 토양 환경에서 발생하는 중금속 오염 문제 해결을 위한 다양한 복원 및 정화 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 폐광산 지역의 산성광산배수(AMD), 토양 내 중금속(비소, 납, 카드뮴 등), 방사성 오염물질(우라늄, 스트론튬 등) 등 다양한 환경오염원에 대한 맞춤형 처리 공정을 연구합니다. 이를 위해 석탄광산 슬러지, 폐소뼈, 폐굴껍질 등 다양한 폐자원을 활용한 친환경 흡착제 및 안정화제를 개발하여 오염물질의 용출 및 이동성을 효과적으로 저감시키고 있습니다. 연구실은 토양세척, 흡착, 안정화, 자연정화, 생물학적 처리 등 다양한 복합 정화공정을 통합적으로 적용하여 현장 맞춤형 복원 솔루션을 제시합니다. 예를 들어, 산성광산배수 내 중금속 및 산성도 저감을 위해 석탄광산 슬러지 기반의 수동처리 시스템을 개발하였으며, 오염토양의 신속한 정화 및 중금속 안정화를 위해 다단 세척공정, 첨가제 혼합, 현장 적용성 평가 등 실용적 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 플라즈마, 진공추출, 공압파쇄 등 첨단 물리화학적 기술을 접목하여 저투수성 토양 및 복합오염지의 정화 효율을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 광산 복원, 토양 및 지하수 오염 정화, 폐기물 자원화 등 다양한 환경 분야에서 실제 적용되고 있으며, 관련 특허 및 기술이전, 현장 실증사업 등으로 이어지고 있습니다. 연구실은 앞으로도 지속가능한 환경복원 및 오염 저감 기술 개발을 통해 사회적·환경적 가치를 창출하는 데 앞장서고자 합니다.