옥용식 교수, 바이오차 기반 오염토양 관련 정화효율 예측 모델 개발
해당 연구결과는 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트를 포함한 다수의 국내외 뉴스에 소개되었으며, 환경 분야 전 세계 최고 권위의 학술지인 환경과학기술 (Environmental Science & Technology, ES&T)에 게재, 4월의 가장 주목받는 논문(Most popular articles)에 선정되는 쾌거를 이루었다.
지구 온난화의 주범인 이산화탄소의 포집을 위한 바이오매스 및 폐기물 기반 바이오차는 대표적인 탄소포집저장 (CCS) 기술의 하나로 CO₂ 배출에 따른 기후 변화를 완화하고, 가축 분뇨 등 농림부산물을 포함한 바이오매스 그리고 음식물 쓰레기, 폐플라스틱을 포함한 각종 폐기물의 부적절한 관리로 인한 환경오염을 동시에 해결할 수 있는 지속가능 기술로 부각되고 있으나, 재료 자체의 구조적 특성이 상이하고 다양한 기능기가 존재하여, 오염토양에 적용 시 정화효율의 정확한 예측이 어려운 것으로 알려져 왔다.
바이오차(Biochar)는 PET를 포함한 각종 플라스틱, 음식물 쓰레기, 가축 분뇨 등의 폐자원 및 바이오매스에 열분해/가스화 공정을 적용하여 만들어낸 자연모사 탄소 기반 신소재로 최근 미국과 유럽을 중심으로 바이오차를 활용한 환경친화적인 토양오염 정화기술이 제안되었다. 그러나, 바이오차의 정화효율은 바이오차 종류 및 특성, 토양 환경, 오염의 유형과 특성에 따라 매우 상이하여 기술의 상용화를 위한 최적화 공정 개발이 시급한 실정이다.
고려대 옥용식 교수는 본 연구를 통해 바이오차 기반의 오염토양의 정화에 있어 바이오차의 질소 함량(0.3%~25.9%) 및 바이오차 처리량(0.5%~10%)이 정화 효율에 영향을 미치는 가장 중요한 두 가지 인자임을 증명하였으며, 바이오차 특성, 운전 조건, 토양 환경, 중금속 오염 유형에 따라 정화효율에 영향을 미침을 밝히고, 그 예측 모델을 개발하여 웹 기반으로 공개하였다.
한편 옥용식 교수는 올해 4월 기준 총 100편 논문이 고인용논문(Highly Cited Paper) 및 주목받는 논문(Hot Paper)으로 선정되었으며, 세계 최고 권위의 학술지 네이처와 ESG의 환경 필라를 주제로 기업의 지속가능성을 논의하는 ‘ESG 네이처 포럼’을 전 세계 처음으로 유치했다. ‘ESG 네이처 포럼’은 고려대 경영대학 이재혁 교수와 함께 대한상공회의소 및 국제 ESG 협회 공동 주관으로 오는 8월 28일부터 31일까지 대한민국 서울에서 개최할 예정이다.
[최은화 매경비즈 연구원]
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