이재영 연구실은 하이드로차(Hydrochar) 및 바이오차(Biochar) 등 열수가압탄화(HTC) 및 열분해 기반의 첨단 환경기술을 통해 다양한 폐기물의 자원화 및 에너지화 연구를 선도하고 있습니다. 연구실은 음식물류 폐기물, 하수슬러지, 폐목재, 농축산 부산물 등 다양한 유기성 폐기물을 대상으로 하이드로차 및 바이오차를 생산하고, 이들의 연료 특성, 흡착 특성, 중금속 안정화 효과 등을 체계적으로 분석합니다. 이를 통해 폐기물의 부가가치를 높이고, 친환경적 에너지 자원으로의 전환을 실현하고자 합니다. 특히, 하이드로차 및 바이오차의 생산 공정 최적화, 촉매 및 화학적 활성화 기법(KOH, NaOH, ZnCl2 등)을 적용한 표면 개질, 그리고 이차 제품의 물리화학적 특성(비표면적, 세공구조, 흡착능 등) 분석에 중점을 두고 있습니다. 최근에는 바이오차의 탄소저장 및 온실가스 감축 효과, 배출권 거래 및 인증 기준(IPCC, 유럽 바이오차 인증 등)과 관련된 연구도 활발히 진행 중입니다. 또한, 바이오차를 활용한 토양개량제, 흡착제, 응용 블록 등 다양한 응용 분야로의 확장도 모색하고 있습니다. 이러한 연구는 폐기물의 단순 처리에서 벗어나, 순환경제 실현과 탄소중립 사회로의 전환에 기여하는 핵심 기술로 평가받고 있습니다. 연구실은 국내외 다양한 산학협력 및 정부과제를 수행하며, 실제 현장 적용성 검증과 정책 제안까지 아우르는 실용적 연구를 지속하고 있습니다.

본 연구실은 지하수 및 토양 내 유기·무기 오염물질의 확산을 효과적으로 차단하고 정화할 수 있는 스마트 차수재 및 투과성 반응벽체(PRB, Permeable Reactive Barrier) 개발에 집중하고 있습니다. 기존의 차수재가 오염물질의 유입 여부와 관계없이 지하수 흐름을 방해하는 한계를 극복하기 위해, 오염물질에 선택적으로 반응하여 투수성을 변화시키는 첨단 소재(폴리노보넨, 폴리올레핀, 오가노 벤토나이트 등)를 적용한 스마트 차수재를 연구합니다. 이 소재들은 오염물질(예: TPH, TCE 등)과 접촉 시 흡착 및 팽윤, 겔화 반응을 통해 차단층의 기능을 극대화합니다. 또한, 나노 FeS, 폐철박편, 바이오필름 등 다양한 반응성 매질을 활용한 투과성 반응벽체 기술을 개발하여, 중금속(As, Cd, Pb, Zn 등) 및 유기오염물질의 현장 정화 효율을 높이고 있습니다. 실험실 및 현장 규모의 컬럼 실험, 라이시미터 실험, 동결/융해 및 건조/습윤 환경에서의 내구성 평가 등 다각도의 검증을 통해 실제 적용 가능성을 높이고 있습니다. 최근에는 AI 기반 환경영향 예측 평가, 오염특성 시나리오별 안정화/고형화 기술 개발 등 첨단 융합 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 산업단지, 건설현장, 매립지, 폐광산 등 다양한 환경 현장에서 발생하는 복합 오염 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실은 환경부, 중소벤처기업부 등과의 대형 국책과제를 수행하며, 차세대 환경정화 및 오염방지 기술의 실용화와 정책화에 앞장서고 있습니다.