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물환경 물리·화학적 수처리 연구실
서울시립대학교 환경공학부
한인섭 교수
도시 물관리를 위한 CCUS 공정 중 발생되는 아민 화합물 폐약의 최적 처리에 관한 연구
탄소포집 시 발생되는 부산물 거동 및 응축수 활용 연구
한강수계 하수처리장 분뇨 내 인회수를 위한 결정화 방법에 따른 인자 분석
기본 정보
연구 분야
프로젝트
발행물
구성원

물환경 물리·화학적 수처리 연구실

서울시립대학교 환경공학부 한인섭 교수

물환경 물리·화학적 수처리 연구실은 서울시립대학교 환경공학부 한인섭 교수를 중심으로, 물환경 분야의 다양한 오염물질 처리 및 수질개선 기술 개발에 주력하고 있습니다. 본 연구실은 활성탄 흡착, 막여과, 고도산화공정, 전기화학적 처리, 응집·침전 등 물리·화학적 수처리 공정의 효율 향상과 최적화에 관한 연구를 폭넓게 수행하고 있습니다. 실험실 및 파일럿 규모의 다양한 실험을 통해 실제 환경시설에 적용 가능한 기술 개발에 집중하고 있으며, 에너지 절감과 운영비용 최소화, 오염물질의 효과적 제거를 목표로 하고 있습니다. 최근에는 탄소포집(CCUS) 공정에서 발생하는 부산물의 환경적 처리 및 자원화, 그리고 이를 활용한 하·폐수 처리기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 예를 들어, CO2 포집 부산물인 탄산나트륨과 탄산수소나트륨을 역삼투 공정의 드로우 솔루션으로 적용하여 폐수처리 효율을 극대화하는 연구, 부산물의 물리·화학적 특성 분석 및 경제성 평가, 막오염 저감 등 융합적 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 이러한 연구는 순환경제 실현과 탄소중립 사회 구축에 기여하고 있습니다. 또한, 하천, 호소, 지하수 등 다양한 수계에서의 수질오염물질 분석과 오염부하 관리, 중점관리 오염원 선정, 오염부하량 산정, 전과정평가(LCA) 등 첨단 분석기법을 활용한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 중금속, 질소·인, 미량유기물, 항생제, 미세조류 등 다양한 오염물질의 검출 및 제거기술 개발, 오염부하 지속곡선, 몬테카를로 시뮬레이션 등 최신 기법을 적용하여 실질적인 수질개선과 환경정책 수립에 기여하고 있습니다. 이외에도 미생물제재를 활용한 슬러지 저감, 고분자 흡착제 및 나노소재 기반 오염물질 제거, 해수담수화, 에너지 절감형 수처리 시스템 등 다양한 연구를 통해 도시 및 산업 환경에서 발생하는 복합적인 환경문제 해결에 앞장서고 있습니다. 국내외 다양한 환경 현안에 대응하기 위한 맞춤형 수처리 솔루션을 제시하며, 환경공학 분야의 기술적 발전을 선도하고 있습니다. 물환경 물리·화학적 수처리 연구실은 앞으로도 지속가능한 물환경 관리, 자원순환, 에너지 절감, 탄소중립 실현 등 미래 환경문제 해결을 위한 핵심기술 개발에 매진할 것입니다. 이를 통해 사회적 요구에 부응하고, 환경공학 분야의 학문적·기술적 발전에 기여하는 연구실로 자리매김하고자 합니다.

도시 물관리를 위한 CCUS 공정 중 발생되는 아민 화합물 폐약의 최적 처리에 관한 연구탄소포집 시 발생되는 부산물 거동 및 응축수 활용 연구한강수계 하수처리장 분뇨 내 인회수를 위한 결정화 방법에 따른 인자 분석서울 도심 지하수 중금속 오염물질 제거를 위한 친환경 강화 고분자 흡착제 적용 연구한강수계 수리 수문 수질환경조사와 오염부하량 분석
대표 연구 분야
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수질오염물질 분석 및 오염부하 관리 thumbnail
수질오염물질 분석 및 오염부하 관리
주요 논문
3
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1
article
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인용수 0
·
2025
Optimization of Microfiltration System for Reuse of Treated Wastewater
Yutong Han, Ihnsup Han
Journal of Korean Society of Water Science and Technology
Water scarcity resulting from industrialization and population growth has increased the demand for advanced wastewater reuse technologies. Microfiltration (MF) systems are widely used due to their ability to effectively remove suspended solids and microorganisms, making them suitable for water reclamation processes. This study aimed to optimize the operational parameters of an MF system and evaluate the effectiveness of various chemical cleaning strategies to maintain long-term performance and membrane integrity. Pilot-scale experiments were conducted to examine the effects of different backwash flow rates and filtration times on membrane fouling and recovery rates. The system's performance was monitored using total membrane pressure (TMP) as a key indicator. When the backwash flow rate was reduced from 6.8 m³/h to 6.2 m³/h, the recovery rate increased from 91.1% to 91.8%, with a minimal TMP rise from 0.246 to 0.255 kg/cm². Extending the filtration time from 1,200 to 1,800 s resulted in a recovery rate of 93.9%, although the TMP significantly increased to 0.400 kg/cm², indicating a greater fouling risk. Chemical cleaning tests comparing maintenance cleaning and short-term cleaning revealed that periodic maintenance using a combination of sodium hypochlorite (NaOCl) and oxalic acid was the most effective method, achieving a TMP recovery rate of 90%. These results emphasize the importance of striking a balance between operational settings and chemical treatment to minimize membrane fouling while maintaining recovery efficiency. This study offers essential data to support the design and operation of MF systems in wastewater reuse applications, contributing to more sustainable and cost-effective membrane treatment processes.
https://doi.org/10.17640/kswst.2025.33.2.67
Microfiltration
Wastewater reuse
Reuse
Wastewater
Waste management
Environmental science
Business
Engineering
Chemistry
Membrane
2
article
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인용수 2
·
2024
Advanced electro-oxidation-adsorption process for chlorate removal from synthetic and municipal wastewater treatment effluents
Sung Won Park, I. Kim, Ihnsup Han, Heekyong Oh
IF 1
Desalination and Water Treatment
This study evaluates a hybrid electro-oxidation-adsorption process for chlorate removal in wastewater treatment. Using a specialized reactor, we investigated the influence of operational parameters including current density, reaction time, granular activated carbon (GAC) dosage, electrode spacing, and pH. Optimal removal efficiency of 82.40 % was achieved under the following conditions: 75 A/m² current density, 5 min reaction time, 20 g/L GAC dosage, 2 cm electrode spacing, and a pH of 2. This method outperforms traditional adsorption and electrochemical oxidation, offering a promising solution for reducing chlorate-related environmental impacts.
https://doi.org/10.1016/j.dwt.2024.100877
Chlorate
Effluent
Adsorption
Wastewater
Oxidation process
Waste management
Sewage treatment
Process (computing)
Environmental science
Sodium chlorate
3
article
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인용수 8
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2022
Recovery of Protein from High-Concentration Cheese Wastewater and Subsequent Coagulation—Flocculation Treatment
Jiangyu Sheng, Ihnsup Han, Xinyi Ying
IF 2
KSCE Journal of Civil Engineering
https://doi.org/10.1007/s12205-022-1341-5
Flocculation
Coagulation
Turbidity
Chemical oxygen demand
Wastewater
Chemistry
Chromatography
Precipitation
Isoelectric point
Sulfate
정부 과제
4
과제 전체보기
1
주관|
2017년 8월-2018년 8월
|66,667,000
전기응집, 전기분해, 다단가압부상 융합형 수처리시스템 개발
본 과제는 축산폐수 등 오폐수에서 BOD, COD, SS, T-N, T-P를 동시에 줄이기 위한 전기응집-전기분해-다단가압부상 융합형 수처리시스템 개발임. 연구목표는 하수도법 시행규칙 [별표 1] 방류수수질기준(하수처리용량 50㎥/day 이상)인 BOD 10 ㎎/L, COD 40 ㎎/L, SS 10 ㎎/L, T-N 20 ㎎/L, T-P 2 ㎎/L 달성임. 핵심연구내용은 3단 부상분리조 Pilot 설계 제작, 전기응집 공정 최적화로 Floc 제거 극대화, 전기분해 모듈로 COD와 T-N 제거 및 미세기포 활용, 필요 시 AOP 추가, 축산폐수 Pilot 시험 운영 및 운전인자 최적화와 지표 설정임. 기대효과는 콤팩트하고 운전이 쉬운 고도처리로 자체 운영 가능, 슬러지 발생 최소화 및 운영비 절감임.
전기응집
전기분해
다단가압부상
축산폐수
폐수처리시스템
2
주관|
2012년 7월-2014년 7월
|420,000,000
전기응집과 자연유하식 분리막 여과공정을 이용한 인 제거 및 조류 수거용 에너지 절감형 친환경 장치 개발
이 과제는 전기응집 기술과 자연유하식 분리막 여과 공정을 활용하여 물속의 인(P) 성분을 없애고, 녹조류를 효과적으로 모으는 에너지 절약형 친환경 장치를 개발하는 연구임. 연구 목표는 역세가 가능한 관형 여과막 모듈 개발 및 자연유하 방식과 최단시간(3초) 역세 공정을 도입한 에너지 절감형 여과 공정 개발임. 또한, 조류 수거 pilot을 이용한 조류 수거 공정 개발 및 응집 공정 최적화에 있음. 핵심 연구 내용은 역세 및 유지보수, 교체가 용이한 관형 여과막 모듈 개발, 펌프 없는 자연유하 방식의 여과공정 운전 기술 개발임. 최단시간(3초) 역세 공정 도입으로 파울링 방지 및 효율 향상을 도모하며, 처리수 배관 저장탱크와 공기 주입을 통한 순간 역세 기술을 개발함. 조류 대량 배양 사이트에서의 pilot 운전을 통해 조류 수거에 최적화된 운전조건을 확립하고, 인 성분 농도 대비 금속이온 몰비 제어를 위한 전류 제어 기술 및 극판 스케일 최소화를 위한 전처리 기술 개발을 수행함. 기대 효과는 하수처리 및 폐수처리 분야의 인 제거 공정과 호소, 하천 등의 녹조류 제거 공정에 활용하는 것임. 또한, 일반 순수처리 및 정수처리의 전처리 용도로 응용 가능하며, 수거된 녹조류의 CO2 고정화 및 에너지화 연구를 통해 재이용 방안 수립에 기여할 것으로 전망됨.
인제거
녹조제거
에너지절감
전기응집
관형여과막
3
2011년 4월-2011년 10월
|28,000,000
국내실정에 맞는 초기빗물 규제방안에 관한 연구
최신 특허
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2010P-C SWRO 시스템에서 발생한 결정을 이용한 하수내 인 제거방법1020100124950
소멸2010결정화 공정을 채용한 해수 내 보론의 제거방법1020100067495
전체 특허

P-C SWRO 시스템에서 발생한 결정을 이용한 하수내 인 제거방법

상태
등록
출원연도
2010
출원번호
1020100124950

결정화 공정을 채용한 해수 내 보론의 제거방법

상태
소멸
출원연도
2010
출원번호
1020100067495
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
지속가능기술
탄소중립과 수처리를 동시에, CCUS 연계 폐수처리 기술
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비용절감
과열증기(Superheated Steam)를 이용한 고효율 활성탄 재생 기술
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차세대기술
차세대 하수처리 기술, 호기성 그래뉼 슬러지(AGS) 공정 최적화
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자원순환
하수슬러지 처리 및 에너지 회수 극대화 기술
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맞춤솔루션
고농도 산업폐수 처리 및 유용자원 회수 솔루션
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난분해물질
난분해성 미량오염물질 제거를 위한 하이브리드 고도처리공정
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