● 본 연구에서는 CO2 환원촉매(CO2Rcat)를 2D 유기-무기 하이브리드 페로브스카이트(2D-PVK) 장치와 병합하여 광전극(cathode)을 형성하고, 이를 전처리된 PET(ethylene glycol)의 선택적 산화를 위한 구리-팔라듐 합금(anode)과 결합하여 고성능 하이브리드 PEC(photo-electrochemical) 시스템(Ni|Cux...

(1) 유기오염 오염토양정화공정(산화공정) 중 발생되는 VOCs와 CO2 배출량 평가(2) VOCs-CO2 동시저감을 위한 미세조류와 박테리아를 이용한 공생바이오필터 개발 (3) 잉여 미세조류와 박테리아를 오염토양정화에 재순환 기술 개발 (4) 저탄소 순환 토양정화공정 LCA(Life Cycle Assessment) 평가(5) 저탄소 순환 생물학적 오염토양...

본 과제는 유류로 오염된 토양을 정화하는 과정(산화공정)에서 발생하는 휘발성유기화합물(VOCs)과 이산화탄소(CO2)를 줄이기 위한 저탄소 생물학적 순환 정화공정 기술을 개발하는 연구임. 유류오염토양 정화 시 발생하는 유해 가스와 2차 오염물질 문제를 해결하고자 함. 연구 목표는 오염토양 1톤 규모 실험 장치를 활용한 저탄소 생물학적 순환 정화공정 기술 평가 및 적립, 박테리아-미세조류 재활용 방안 모색, 생물학적·화학적 TPH 분해에 따른 VOCs-CO2 배출량 평가, 그리고 저탄소 순환 친환경 토양정화공정의 전과정 평가(LCA) 분석 수행에 있음. 핵심 연구 내용은 바이오필터(미세조류+박테리아)를 적용한 1톤 규모 scale-up 실험장치 기술평가 및 시스템 개발 인자 도출임. 시나리오별 경제성 평가를 통한 기존 공정 대비 경쟁력 판단, 박테리아-미세조류의 Biofertilizer 및 생지화학적 반응 촉진 효과 검증도 포함됨. 기대 효과는 유류오염토양 정화 시 VOCs, CO2 등 온실가스 및 2차 오염물질 발생 저감임. 잉여 미세조류와 박테리아를 재순환하여 정화공정을 촉진하는 저탄소 순환 생물학적 공정 기술을 확립하고, 경제성 및 사업화 적용 가능성을 높이는 데 기여할 것으로 전망됨.

본 과제는 기름으로 오염된 토양을 깨끗하게 하는 과정(산화 공정)에서 나오는 휘발성유기화합물(VOCs)과 이산화탄소(CO2) 같은 유해 가스를 줄이기 위한 연구임. 미세조류와 박테리아를 활용한 생물학적 방법을 통해 이러한 유해 물질 배출을 최소화하고, 정화 공정에서 발생하는 부산물을 다시 활용하여 환경 부담을 줄이는 저탄소 순환 정화 기술을 개발하는 것을 목표로 함. 연구 목표는 Lab-scale 오염토양정화 공정에서 VOCs-CO2 저감율을 비교 평가하고, scale-up 기술사양 도출 및 경제성 평가를 수행하는 것임. 또한, VOCs-CO2 동시 처리가 가능한 박테리아 및 미세조류 선정, 바이오필터 시스템 개발, 그리고 저탄소 순환 친환경 토양정화공정의 LCI DB 구축을 포함함. 핵심 연구 내용은 밀폐형 모형 장치에서 활성탄 흡착공정과 미세조류+박테리아 흡착공정의 VOCs-CO2 저감율 비교 평가, 1톤 규모 scale-up 기술사양 도출, 최적 종 선정 및 공배양을 통한 바이오필터 시스템 구축임. VOCs-CO2 배출량 평가 결과 활용 및 LCI DB 구축도 중요 내용임. 기대 효과는 유류오염토양 정화 과정에서 VOCs 및 CO2 등 온실가스 배출을 저감하고, 2차 오염물질인 폐기물 발생 문제를 해결하는 데 있음. 바이오필터 및 생물증식 부산물 재순환을 통해 정화 공정을 촉진하는 저탄소 순환 생물학적 공정 기술이 될 것으로 예상되며, 이는 경제성 및 사업화 적용 가능성 증대에 기여할 전망임.