본 연구실은 열 및 막 기반의 다양한 담수화 기술과 폐수 무방류(Zero Liquid Discharge, ZLD) 공정 개발에 중점을 두고 있습니다. 대표적으로 흡착식 담수화(AD), 다중효용 증발(MED), 막 증류(MD), 축전식 탈염(CDI) 등 다양한 열 및 막 기반 기술을 융합하여, 산업 현장에서 발생하는 고농도 폐수 및 해수의 효율적 처리와 초순수 생산을 실현하고 있습니다. 이러한 하이브리드 공정은 저온의 폐열, 태양열 등 다양한 에너지원과 결합하여 에너지 효율을 극대화하고, 기존 공정의 한계였던 스케일링, 파울링, 막 오염 문제를 효과적으로 해결합니다. 특히, 다단 흡착식 담수화 및 하이브리드 공정은 기존의 고온 열원 의존형 공정 대비 저온 구동이 가능하며, 다양한 오염물질(중금속, 이온, 유기물 등)의 동시 제거 및 농축이 가능합니다. 최근에는 매립지 침출수, 도금 산업 폐수 등 다양한 산업 폐수의 무방류 처리를 위한 다중효용 및 다단 흡착식 수처리 시스템을 개발하여, 자원 회수와 환경 보호를 동시에 달성하고 있습니다. 실험적 연구와 수치 해석, 공정 최적화 연구를 통해 실제 산업 현장에 적용 가능한 기술을 지속적으로 고도화하고 있습니다. 이러한 연구는 수처리 분야의 에너지 소비 절감, 운영비용 저감, 환경오염 최소화에 크게 기여하고 있습니다. 또한, 초고순도 담수 및 재이용수 생산을 통해 물 부족 문제 해결과 산업 경쟁력 강화에 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 열 및 막 기반 하이브리드 공정의 혁신을 통해 지속가능한 물-에너지-환경 융합기술을 선도할 것입니다.

본 연구실은 막 및 흡착제 기반의 제습/가습, 공기조화, 가스 정제, 이산화탄소 포집 등 다양한 환경 및 에너지 응용 분야의 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 막 기반 제습 및 가습 공정은 액체 건조제, 흡착제, 복합 코팅 열교환기 등을 활용하여 실내 공기질 개선, 에너지 절감형 공조 시스템, 데이터센터 냉각 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 특히, 히트파이프 기반 흡착식 제습, 분리막 기반 흡수식 제습, 간접증발냉각기와의 융합 등 혁신적 시스템을 통해 기존 증기압축식 히트펌프 대비 월등한 에너지 효율과 쾌적성을 제공합니다. 또한, 바이오가스 및 자동차 배기가스 내 황화합물, 실록산, 이산화탄소 등 유해가스의 정제 및 포집 기술도 활발히 연구되고 있습니다. 다양한 흡착제(활성탄, 실리카겔, 제올라이트 등)와 중공사막, 평막, 복합막을 이용한 다단 흡착 및 막 분리 공정을 통해, 고효율의 가스 정제 및 이산화탄소 포집이 가능하며, 실제 산업 현장 및 환경 분야에 적용되고 있습니다. 최근에는 막 기반 이산화탄소 포집 및 저장, VOCs 정제, 고농도 가스 분리 등 차세대 친환경 공정 개발에도 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 실내외 공기질 개선, 온실가스 저감, 산업용 가스 정제 등 다양한 사회적 요구에 부응하며, 에너지 절감과 환경보호에 크게 기여하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 막 및 흡착제 기반의 융합 공정 기술을 바탕으로, 지속가능한 미래 환경 및 에너지 시스템 구축에 앞장설 것입니다.