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건설환경공학과 김문일

본 연구실은 하수, 폐수 및 다양한 유기성 폐기물의 고효율 처리와 자원화 기술 개발을 선도하고 있습니다. 음식물류 폐기물, 하수슬러지, 축산분뇨 등 다양한 유기성 폐기물의 감량화, 안정화, 에너지화(바이오가스 생산) 등 자원순환형 환경관리 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 이를 위해 혐기성 소화, 수열탄화, 열-알칼리 전처리 등 첨단 물리·화학적 및 생물학적 공정의 융합과 최적화에 주력하고 있습니다. 또한, 고농도 질소 및 인, 난분해성 유기물 등 기존 공정에서 처리하기 어려운 오염물질의 효과적 제거를 위한 혁신적인 생물학적 처리기술을 개발하고 있습니다. 호기성 입상슬러지, Anammox, SBNR 등 첨단 미생물 기반 공정을 활용하여 질소·인 제거 효율을 극대화하고, 에너지 및 외부탄소원 투입을 최소화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 공정은 미생물 군집 분석, 반응조 설계, 운전 조건 최적화, 실규모 적용성 평가 등 다양한 연구를 통해 현장 적용성을 높이고 있습니다. 연구실은 실험실, 파일럿, 실규모 반응조를 직접 설계·운영하며, 데이터 기반의 공정 모니터링 및 최적화, 인공지능 기반 예측모델 개발 등 첨단 정보기술을 접목한 스마트 환경관리 기술에도 앞장서고 있습니다. PCA-MLR 등 통계적 데이터 분석과 머신러닝을 활용하여 공정 효율을 극대화하고, 실시간 제어 및 운영 자동화 기술을 개발하고 있습니다. 이외에도 미세플라스틱, 중금속, 난분해성 오염물질 등 신종 오염물질의 제거를 위한 전기화학적 처리, 응집·침전, 고도산화공정 등 다양한 융합기술을 연구하고 있습니다. 이를 통해 수질오염 저감, 수자원 재이용, 환경보건 향상 등 사회적 요구에 부응하며, 지속가능한 환경기술 발전에 기여하고 있습니다. 본 연구실은 국내외 환경규제 강화와 자원순환사회로의 전환에 대응하기 위한 핵심 기반기술을 개발하고 있으며, 다양한 산업현장 및 지자체와의 협력 연구를 통해 실용화 및 상용화 기술 개발에도 적극적으로 나서고 있습니다. 이러한 노력을 통해 지속가능한 환경관리와 에너지 자립화, 미래 환경기술의 선도적 역할을 수행하고 있습니다.