퍼클로레이트(ClO4-)와 나이트레이트(NO3-)는 최근 환경에서 새롭게 주목받는 오염물질로, 지하수, 토양, 하천수 등 다양한 환경 매체에서 검출되고 있습니다. 이들 오염물질은 인체 건강에 악영향을 미칠 수 있으며, 특히 퍼클로레이트는 갑상선 호르몬의 생산을 저해하여 대사 조절에 문제를 일으킬 수 있습니다. 기존의 화학적, 물리적 처리 방법은 비용이 높고 2차 오염의 위험이 존재하기 때문에, 미생물을 활용한 생물학적 처리 기술이 친환경적이고 경제적인 대안으로 각광받고 있습니다. 본 연구실에서는 퍼클로레이트와 나이트레이트를 분해하는 다양한 미생물 군집을 분리 및 농화배양하여, 이들의 생분해 능력을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 염분이 높은 환경에서도 안정적으로 오염물질을 제거할 수 있는 내염성 미생물의 개발과, 황산화미생물, 영가철(ZVI) 및 활성슬러지와의 조합을 통한 독립영양 방식의 처리공정 최적화에 중점을 두고 있습니다. 실험실 및 파일럿 스케일의 생물반응기 개발, 이온교환법과의 연계처리, 그리고 분자생물학적 분석을 통한 미생물 군집 구조 및 기능 규명 등 다양한 접근법을 통해 효율적인 오염물질 제거 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 산업단지, 하수처리장, 지하수 정화 현장 등에서 적용 가능성을 높이고 있으며, 관련 특허와 기술이전, 그리고 국내외 학술대회 발표 및 논문 게재를 통해 그 우수성을 인정받고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 미생물 기반의 환경오염물질 제거 기술을 지속적으로 발전시켜, 안전하고 지속가능한 수자원 및 토양환경 보전에 기여할 것입니다.

산업화와 도시화로 인해 토양과 수계는 다양한 유기 및 무기 오염물질에 노출되고 있습니다. 본 연구실은 디젤, 페놀, 중금속, 유기산 등 다양한 오염물질로 오염된 토양 및 수계의 복원과 처리를 위한 미생물학적 접근법을 중점적으로 연구하고 있습니다. 특히, 오존처리, 초음파, 마이크로파, 생물막, 고정화 미생물 등 다양한 전처리 및 보조기술과 미생물 복원기술을 융합하여 오염물질의 분해 효율을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 토양 내 유류오염, 중금속 오염, 그리고 하천수 내 질산염 및 병원성 미생물 제거 등 다양한 환경문제에 대해, 현장 적용이 가능한 생물학적 처리공정 및 반응기 개발에 힘쓰고 있습니다. 또한, 미생물 군집의 구조와 기능을 분자생물학적 기법(DGGE, qPCR, 메타게놈 분석 등)으로 분석하여, 오염 환경에서의 미생물 생태와 복원 메커니즘을 심층적으로 규명하고 있습니다. 이를 통해 오염된 환경의 자연 저감 및 인공 복원 전략을 제시하고, 실제 현장에 적용 가능한 솔루션을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 환경오염의 예방과 복원, 그리고 지속가능한 환경관리를 위한 과학적 기반을 제공하며, 관련 특허, 기술이전, 산학협력 프로젝트 등으로 실질적인 사회적 가치를 창출하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 미생물학적 복원기술의 고도화와 현장 적용성 향상을 위해 지속적으로 연구를 이어갈 계획입니다.