본 연구실은 물리·화학적 수처리 공정의 개발과 최적화에 중점을 두고 있습니다. 하·폐수 및 산업용수의 고도처리를 위해 다양한 물리적, 화학적 방법론을 적용하고 있으며, 특히 활성탄 흡착, 막여과, 전기화학적 산화, 고도산화공정(AOP), 응집·침전 등 다양한 공정의 효율 향상과 통합 운전 전략을 연구합니다. 이를 통해 수질오염물질의 효과적 제거와 에너지 절감, 운영비용 최소화 등 실질적인 환경 개선 효과를 도모하고 있습니다. 최근에는 전기응집, 전기분해, 다단가압부상 등 융합형 수처리 시스템 개발과 더불어, 미생물제재를 활용한 슬러지 저감, 고분자 흡착제 및 나노소재 기반의 오염물질 제거 기술 등 첨단 기술을 접목한 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 다양한 수처리 공정의 실험실 및 파일럿 규모 실험을 통해 현장 적용성을 높이고, 공정 간 상호작용 및 최적 운전 조건을 도출하여 실제 환경시설에 적용 가능한 기술 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 도시 및 산업 환경에서 발생하는 다양한 오염물질의 효과적 관리와 더불어, 물 재이용 및 자원순환, 에너지 절감 등 지속가능한 물환경 관리에 기여하고 있습니다. 또한, 국내외 다양한 환경 현안에 대응하기 위한 맞춤형 수처리 솔루션을 제시하며, 환경공학 분야의 기술적 발전을 선도하고 있습니다.

본 연구실은 탄소포집(CCUS) 공정에서 발생하는 부산물의 환경적 처리 및 활용에 관한 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 최근 기후변화 대응 및 온실가스 저감이 중요한 사회적 이슈로 대두됨에 따라, CO2 포집 공정에서 발생하는 아민 화합물, 탄산염, 바이카보네이트 등 다양한 부산물의 최적 처리 및 재활용 방안에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 특히, 탄소포집 부산물을 활용한 하·폐수 처리, 예를 들어 탄산나트륨(Na2CO3)과 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 역삼투(FO) 공정의 드로우 솔루션으로 적용하여 폐수처리 효율을 극대화하는 연구를 진행하고 있습니다. 이러한 접근은 기존의 처리공정 대비 경제적·환경적 이점을 제공하며, 부산물의 자원화와 연계된 순환경제 실현에 기여합니다. 또한, 부산물의 물리·화학적 특성 분석, 막오염 저감, 경제성 평가 등 다각적인 연구를 통해 실용적 기술 개발에 힘쓰고 있습니다. 이와 더불어, CCUS 공정과 연계된 응축수 활용, 부산물의 고부가가치화, 정책적 지원 방안 등 융합적 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 탄소중립 사회 실현을 위한 핵심 기반기술로서, 환경공학 및 에너지공학 분야의 융합적 발전을 이끌고 있습니다.

연구실은 하천, 호소, 지하수 등 다양한 수계에서의 수질오염물질 분석과 오염부하 관리에 관한 연구를 중점적으로 수행하고 있습니다. 팔당호, 한강수계, 시화호 등 주요 수자원에 대한 오염원 분포 및 유출특성 분석, 오염부하량 산정, 중점관리 오염원 선정 등 과학적이고 체계적인 수질 관리 방안을 제시하고 있습니다. 다변량 통계기법, 시계열 예측모델, 전과정평가(LCA) 등 첨단 분석기법을 활용하여 오염물질의 발생·배출·유달 특성을 정량적으로 평가하고, 이를 바탕으로 효율적인 오염원 관리 및 정책 수립에 기여하고 있습니다. 또한, 중금속, 질소·인, 미량유기물, 항생제, 미세조류 등 다양한 오염물질의 검출 및 제거기술 개발, 오염부하 지속곡선, 몬테카를로 시뮬레이션 등 최신 기법을 적용한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 수질환경 보전, 상수원 보호, 저탄소 녹색도시 실현 등 국가적·사회적 요구에 부응하며, 실질적인 환경정책 및 현장 적용에 기여하고 있습니다. 또한, 오염부하 관리와 수질개선의 과학적 근거를 제공함으로써, 지속가능한 물환경 관리체계 구축에 중요한 역할을 하고 있습니다.