2050 탄소중립에 의해 CO2 저감 및 청정에너지(H2) 생산에 대한 기술 개발 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 폐기물에 대한 정책 방향성도 감량화에서 에너지화로 전환되는 추세이며, 열분해 가스화와 같은 청정에너지 생산 및 자원재활용 방안의 기술이 필요하다. 본 사업단에서는 열분해 가스화 기술로서 전통적인 열분해, 마이크로파 열분해, hydrothermal 가스화 등의 연구를 통해 환경분야 상위 10% 내의 저널 11건 상위 25% 내의 저널 16건 등 총 33건의 학문적 성과를 이루고 있다.

혐기성 소화는 음식물류폐기물, 가축분뇨, 하수찌꺼기와 같은 유기성 폐자원으로부터 바이오가스를 회수하고 고형 폐기물 발생량을 줄여 탄소 순환과 에너지 활용을 촉진하는 효과적인 바이오에너지 전략이다. 본 사업단은 바이오가스 생산 증대 및 안정적인 운전을 위한 혐기성 소화 기술을 개발하고자 노력하고 있으며, 특히 유기물 부하 및 체류시간과 같은 운전인자와 미생물 군집의 관계성, 메탄 생산 메커니즘 규명 등에 관한 연구를 진행하고 있다.

인류 생존을 위한 핵심 영양소인 인의 주원료는 인광석으로 매장량이 향후 100년 이내에 고갈될 것으로 전망되고 있다. 이에 본 사업단에서는 인광석의 고갈에 대응하기 위하여 가축분뇨 혐기성 소화액으로부터 인을 효과적으로 회수할 수 있는 방안에 대해 알아보고자 하였다. 연구 결과, 전처리를 통해 회수가 어려운 미립자 형태에서 용해성 인산염으로 가용화가 가능하였으며, 산처리 및 초음파 전처리를 통해 경제적이고 효과적인 인 회수가 가능한 것으로 나타났다.

가축분뇨 액비는 고농도의 질소와 인을 함유하고 있어 부영양화 및 지하수 오염의 원인으로 지목되고 있다. 이에 본 사업단에서는 전기투석 공정을 활용하여 이온 회수 효율을 확인하고, 이에 따른 이온교환막 막 오염을 알아보고자 하였다. 연구결과, 화학약품 사용 없이 이온 회수가 가능하였으며, 그에 따른 이온교환막의 막 오염이 나타났음을 확인하였다.

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