환경공학과, 우수 역량으로 ESG 분야 연구 선도
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- 등록일2024.04.01
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본교 환경공학과가 대형 정부과제 수주를 통해 세계 수준의 연구성과 창출 기반을 세우고, 환경공학과 소속 학부생 3명이 연달아 SCI급 국제학술지에 논문을 게재하는 등 우수한 역량을 발휘하고 있다. 본교가 창의연구 생태계 조성을 위해 추진 중인 ‘Ewha Frontier 10-10 사업’이 가시적 성과를 거두고 있다는 점에서 의미가 깊다.
‘Ewha Frontier 10-10 사업’은 발전계획 <Ewha Vision 2030+>의 주요 목표인 ‘세계적 수준의 성과 창출을 위한 창의연구 생태계 조성’의 대표 추진과제로서, 국제경쟁력을 갖춘 ‘선도분야’와 미래 유망 ‘도전분야’ 20개 사업단을 선정해 혁신적인 연구성과 창출을 지원하고 있다. 환경공학과 ‘탄소중립형 스마트물환경관리 선도연구사업단’은 물환경에 특화된 환경오염물질 이동 현상, 처리 및 복원 연구에 집중하며 2050 탄소중립 실현을 위한 저에너지·고효율의 스마트 물환경 관리 연구를 주도하고 있다.
윤여민 석좌교수 ‘2023년 제3차 해외우수과학자유치사업’ 선정
물환경관리 분야에서 세계적 연구력을 인정받고 있는 윤여민 석좌교수는 ‘2023년 제3차 해외우수과학자유치사업(Brain Pool+)’에 선정됐다. 이에 따라 윤여민 교수는 2033년까지 총 60억 원을 지원받아 ‘안전한 물환경 복지 실현 및 탄소중립 달성을 위한 수처리 기술 개발과 데이터 기반의 물관리 기술 고도화’ 연구를 수행하게 된다.
‘해외우수과학자유치사업’은 과학기술정보통신부 R&D 사업의 일환으로, 우리나라의 신성장동력 확보에 핵심적인 과학기술 전 분야 우수 연구자의 국내 유치를 지원하는 사업이다. 최고급 해외인재 유입 기반을 마련함으로써 관련 연구개발 역량을 강화하고, 혁신성장을 촉진하고 글로벌 네트워크를 구축하기 위해 추진하고 있다.
본 사업을 통해 윤여민 교수는 설명가능한 인공지능 기법을 활용하여 복잡한 수환경 및 다특성 오염물질, 신종유해물질에 대한 탐지와 처리 연구를 수행하게 되며, 안전한 수자원 확보 및 물환경 복지를 실현하고자 한다. 또한 저에너지형 담수생산과 물 재이용 공정개발, 수처리시설의 에너지화 및 자원 회수 연구를 통해 물환경관리 분야의 탄소중립 달성에 기여할 것으로 기대된다. 이를 통해 정량적 연구 성과의 괄목할 만한 증가뿐 아니라 최상위 논문 및 원천기술 특허등록을 확대함으로써 환경 분야의 국가 기술 수준 향상 및 최선진국과의 기술격차를 해소해 나간다는 계획이다.
환경공학과는 최근 SCI급 논문 출판 수 및 비율이 대폭 상승하고, QS 평가 환경과학 분야에서 국내 최우수 FWCI 점수를 획득하는 등 질적·양적 성장을 이루고 있으며, 윤여민 석좌교수의 이번 사업 선정과 함께 ‘세계 최고 수준의 스마트물환경관리 거점 연구’ 선도에 박차를 가하고 있다.
환경공학과 학부생, SCI급 학술지에 논문 게재
소속 학부생들의 우수한 연구력도 빛을 발하고 있다. 학부생 연구로는 이례적으로 SCI급 국제학술지에 논문을 연달아 게재하며 환경공학 연구 역량과 학문적 수월성을 국내·외에 알리고 있다.
(왼쪽부터) 손아정 교수, 이정은·박다희·양나래 씨, 윤여민 교수
환경공학과 물환경미량유해물질처리연구실(지도교수: 윤여민) 박다희 씨(20학번)는 MXene 기반 나노흡착제를 사용한 염료 및 의약품의 선택적 오염물질 제거에 대한 논문을 <Separation and Purification Technolog(Engineering, Chemical 상위 8%)>에 게재했으며, 양나래 씨(20학번)는 폐수 내 염료물질의 초음파 처리에 관한 논문을 <Chemosphere(Environmental Science 상위 11%)>에 게재했다.
박다희 씨는 유기 오염물질을 다루는 수처리 기술 중 하나인 MXene 기반 흡착제를 활용한 수환경내 미량오염물질인 염료와 의약물질의 제거에 주목해 기존 연구를 분석하고 향후 연구과제를 제시했다. 특히, 의약물질에 대한 흡착 제거 연구가 부족한 상황에서 기존 연구의 염료와 의약물질 제거를 분석하여, 다양한 MXene 기반 흡착제를 이용해 최대 흡착 성능을 갖는 수질 조건과 재사용 가능성을 평가해 종합적으로 제시했다는 점에서 의의가 크다.
동 연구실 양나래 씨는 초음파 처리를 통한 폐수 내 염료 물질의 제거에 관한 기존 연구 사례를 종합적으로 분석했다. 본 논문은 초음파 처리를 이용한 염료의 제거 메커니즘 및 최적 제거 조건을 제시했다는 점에서 주목받았다. 특히, 촉매 첨가 및 기존 고도수처리기술과의 결합 시 제거율 향상에 관한 연구 성과를 체계적으로 정리하여 수처리 내 초음파 처리기술의 적용 가능성을 입증할 수 있을 것으로 기대된다.
한편, 환경나노공학연구실(지도교수: 손아정) 이정은 씨(21학번)는 구리 전극을 이용한 자체 제작 디바이스를 통해 환경에서의 미생물 용해 전처리 및 정량 검출 방법에 대한 연구를 진행했으며, 연구 결과를 담은 논문은 <Microchemical Journal(Chemistry, Analytical 상위 14%) 5월호에 게재된다.
이정은 씨가 논문에서 제안한 고체 구리 전극을 이용한 미생물 용해 검출기는 기존 검출 방법들과 달리 용액의 첨가 없이 전기화학 반응을 이용해 새로운 메커니즘을 도입하고, 형광 측정 방법을 통해 기기 개발로서의 가능성을 입증했다는 점에서 의의가 있다. 특히, 본 연구는 매우 낮은 전력과 간단한 설계 및 보관 방법으로 활용이 용이하다는 점에서 향후 미생물 정량화 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
중앙일보 대학평가 환경분야 최상위 평가(2013), 중앙일보 학과평가 상위 평가(2017)에 오르는 등 독보적인 경쟁력을 인정받고 있는 본교 환경공학과는 ‘Ewha Frontier 10-10 사업’과 통합환경관리 특성화대학원 사업(연구책임자 최정현 교수)을 통해 물환경산업 현장에서 요구되는 기술, 탄소중립 실현 등 정책 변화 대응에 부응하는 실무능력과 차세대 물기술 개발을 위한 전문인력을 적극 양성하고 있다. 또한 2023년 미세먼지관리 특성화대학원 전문인력 양성사업(연구책임자 이지이 교수)에 선정되어 변화하는 시대 요구와 기술을 반영하여 다양한 미세먼지문제 해결역량을 갖춘 글로벌 리더 양성을 목표로 삼고 있다. 나아가 2023년 신규 선정된 환경블라인드스팟연구센터(한국연구재단 선도연구센터 CRC, 센터장 손아정 교수)를 통해 플라스틱 유래 미세유해물질 및 곳곳에 잠재된 환경블라인드스팟 문제에 대해 공학과 인문사회과학 간 다학제적 융합연구를 수행하고 있다.