- 물 정화 필터와 전도성 고분자의 결합을 통한 새로운 분리막 개발 - 수질개선, 지속적 전력발생, 간단한 동작방법으로 상용화 가능성↑ 빗물이나 바닷물, 지하수, 강물, 오·폐수 등 우리 주변에 존재하는 다양한 형태의 물을 마시거나 사용할 수 있는 물로 정화하는 데에는 막대한 에너지가 필요하다. 그렇다면, 물을 정화하는 과정에서 전력을 발생시킬 수 있다면 어떨까? 국내 연구진이 폐수를 식수로 정화하면서 전기를 생산할 수 있는 분리막(Membrane)을 개발해 화제다. 한국과학기술연구원 (KIST, 원장 윤석진)은 전자재료연구센터 장지수 박사팀은 명지대학교(총장 유병진) 신소재공학과 윤태광 교수팀과의 공동연구를 통해 오·폐수, 바닷물, 지하수 등 다양한 물자원을 활용해 전기를 연속적으로 발생시키면서 식수를 제공할 수 있는 신개념 분리막을 개발했다고 밝혔다. 연구진이 개발한 분리막은 하부에는 물을 정화시키는 다공성 필터 분리막이, 상부에는 전기가 통하는 전도성 고분자가 샌드위치 구조로 결합되어 있다. 분리막은 물이 흐르는 방향을 제어해 수직으로 관통하면 정화되고, 수평방향으로 확산하면 직류 전기를 만들어 내도록 설계되었다. 10 nm (1억분의 1미터) 이하의 오염물질을 95%이상 제거할 수 있어 폐수에 존재하는 미세플라스틱이나 중금속 입자 등을 정화할 수 있으며, 단 10 µl (마이크로 리터)의 물로도 3시간 이상 전력을 발생시킬 수 있다. 또한 개발된 분리막은 단순한 용액 프린팅 공정을 통해 크기 제한 없이 제작이 가능하기 때문에 제작 단가와 공정에 소요되는 시간을 동시에 절감해 상용화 가능성이 크다. 연구진은 개발된 분리막을 실제 공장 현장에 적용하여 폐수의 수질을 식수 수준으로 향상시키면서 전기를 생산하는 후속 연구를 진행 중이다. KIST 장지수 박사는 “물부족 문제 해결과 친환경 에너지 생산이 동시에 가능한 신기술로 수질 관리시스템 및 비상전력 시스템으로도 응용 가능성이 매우 크다.”고 연구성과에 대한 기대를 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부(장관 이종호)의 지원을 받아 KIST의 주요사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료 분야의 국제학술지인 ‘Advanced Materials’ (IF: 32.086, JCR 분야 최상위 2.17%) 최신 호에 게재되었으며, 대표 Front-cover로 선정되었다. * (논문명) Bidirectional Water-Stream Behavior on a Multifunctional Membrane for Simultaneous Energy Generation and Water Purification - (제 1저자 및 교신저자) 한국과학기술연구원 장지수 선임연구원 - (교신저자) 명지대학교 윤태광 조교수 [그림 1] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 모식도 [그림 2] KIST-명지대 공동연구진이 개발한 전력발생 물정화 멤브레인 작동원리 모식도

마이크로시스템 연구센터, 2001년 1월 15일부

- 27일(수), KIST 제26대 오상록 원장 취임식 개최 - 국가와 사회가 당면한 문제를 해결하는 ‘임무 중심’ 연구 수행 선포 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 3월 27일(수), 서울 성북구 본원에서 KIST 제26대 원장 취임식을 개최했다고 밝혔다. 신임 오상록 원장은 취임사에서 “급격히 변화하는 국내외 환경과 흐름 속에서 우리 KIST가 해야 할 새로운 역할이 무엇인지를 고민하고, 그에 따른 새로운 비전을 수립하겠다”고 말했다. 또한 “KIST가 글로벌 선도연구기관으로 자리매김할 수 있도록 일류 연구 문화와 최상의 연구지원 체계를 갖추도록 하겠다”며 향후 KIST가 추진할 경영혁신과 기관의 운영 방향을 밝혔다. 이어진 취임사에서 그는 탄소중립이나 고령화와 같은 국가와 사회가 당면한 문제를 해결하는 ‘임무 중심’ 연구로 기관의 외연을 확장할 것을 천명했다. 이를 위해 연구부서 간, 나아가 타 출연연구기관과도 경계 없이 협력하는 융합형 연구 환경을 구축하고, 구성원 모두에게 기업가 정신을 함양해 KIST의 우수한 연구 성과가 산업계에서 더욱 가치 있게 활용될 수 있도록 개방하고, 공유할 것이라고 말했다. 오 원장은 취임사를 마치면서 “KIST가 가진 귀중한 과학기술 자원과 문화를 지구촌에 전파해 나감으로써 글로벌 협력관계 구축에도 앞장서겠다”며, ‘앞으로 이러한 방향들이 기관의 공식적 경영계획으로 구체화되는 과정에서 여러분들의 소중하고 기탄없는 의견을 경청하고, 수렴하면서 체계화해 나갈 것’이라고 다짐했다. 신임 오상록 원장은 1980년 서울대학교 전자공학과를 졸업하고, 한국과학기술원(KAIST)에서 전자 및 전자공학 석사 그리고 로봇공학 박사 학위를 취득했다. 1988년에 KIST에 입원 이후 대외부원장, 강릉분원장, 방역로봇사업단장을 역임했고, 2004년부터 정보통신부 지능형 로봇 PM직을 4년여 기간 동안 수행하는 등 연구와 행정을 두루 거친 연구자다. 이 밖에도 한국로봇학회장, 기획재정부 혁신성장추진기획단 자문위원, 국가과학기술심의위원회 민군기술협력특별위원회 위원 등을 역임했다. [사진1] 오상록 KIST 제26대 신임 원장 프로필 사진 [사진2] 오상록 KIST 제26대 신임 원장이 27일 취임식에서 원기를 흔들고 있다. [사진3] 오상록 KIST 제26대 신임 원장 및 관계자들이 취임식 후 단체 기념촬영을 하고 있다.

KIST, 오세훈 서울시장 초청 정책세미나 개최 “서울을 디자인 하라” <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> 우리원 금동화 원장은 1월 16일(금) 서울특별시 오세훈 시장을 초청하여 ‘서울을 디자인하라!’는 주제로 정책세미나를 개최하였다. 오 시장은 KIST 방문소감을 ‘눈속의 비밀스런 정원에 들어온 느낌!(비원)’이라고 밝히고 ‘미래는 예측하는 것이 아니라 만들어 가는 것’, KIST와 서울시가 함께 일어서는 희망의 2009년을 만들어 가자고 당부했다. 오 시장은 이번 정책세미나에서 문화를 통해 서울의 경쟁력을 끌어올리겠다는 의미의 ‘컬쳐노믹스’를 화두로, 서울의 경쟁력이 곧 대한민국의 경쟁력임을 강조하고, ‘창의문화과학도시’로 거듭나기 위한 서울시의 계획등에 대해 강연하였다.

오스트리아에 본부를 두고있는 IIASA(Int'l Institute of Applied System Analysis)의 원장인 Prof. Detlot von Winterfeldt 일행이 4월1일 우리원을 방문하였다. IIASA는 기후변화, 환경, 에너지등 글로벌 이슈에 대하여 다국가적인 협력을 통하여 협력연구를 수행하는 국제적인 기관으로서 한국도 2008년에 IIASA 회원국으로 가입하였다. 이번 방문에서는 에너지, 환경분야등에서 KIST와의 협력방안에 대하여 논의하였다. <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

- ‘원위치 산화 정화 기술’이 적용된 토양에 대한 안정성 평가 - 대수층 토양 미생물의 자정능력 저감 및 회복 가능성 확인 구제역이나 조류독감으로 인한 폐사한 가축의 사체로 인한 토양 오염 문제가 심각하다. 토양과 함께 실생활에 유용한 수자원으로 활용되고 있는 지하수 또한 오염 문제가 심각해 안전하고 효과적인 정화 기술이 필요한 상황이다. 지하수를 정화하는 기술 가운데 ‘원위치 산화’(ISCO, In-situ chemical oxidation) 기술은 오염된 현장에서 지하수와 토양에 직접 산화제인 과산화수소와 과황산염을 주입해 오염물질을 분해하는 기술로, 이를 통해 산업공단, 화학공단, 유류 저장 및 수송 시설, 매립장 인근의 유·무기 오염물질을 분해해 오염된 지하수를 깨끗하게 정화할 수 있다. 그러나 산화제의 주입은 지하수를 함유한 지층인 대수층 토양의 자정능력 악화라는 또 다른 문제를 일으킬 수 있어 이에 대한 과학적인 안정성 평가가 필요했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 국가기반기술연구본부 물자원순환연구센터 조경진 박사팀이 한국건설기술연구원(KICT, 원장 김병석) 박새롬 박사팀과의 공동연구를 통해 대수층 토양에 대한 ISCO 기술의 안정성을 평가하고, 토양 미생물의 자정능력 회복 가능성을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 과산화수소와 과황산염을 대수층 토양을 각각 노출시킨 후 미생물 군집 및 활성, 광물 조성 변화, 미생물 활성 회복 능력을 조사한 결과 고농도 과황산염이 주변 환경 조건을 산성화시키고 미생물 활성을 둔화시킨 것을 확인했다. 대수층 토양이 산화제에 노출됨에 따라 전반적으로 미생물 활성이 감소하였는데, 저농도(0.2mM) 과황산염에 노출된 대수층 토양의 경우 상대적으로 미생물 활성 감소 폭이 작았으나, 고농도(50mM) 과황산염에 노출된 토양 조건에서는 미생물 활성이 뚜렷하게 감소하고 광물 조성과 미생물 군집도 상당 부분 변화되었다. 또한 산화제에 노출된 대수층 토양에 오염물을 주입하여 미생물 활성 회복 능력을 평가하였더니, 저농도 과황산염에 노출된 대수층은 6주 후 60% 정도의 오염물질이 분해되었는데 이는 산화제에 노출되지 않은 토양과 유사한 수준이었다. 반면에, 고농도 과황산염에 노출된 토양에서는 20% 유기물만 분해되어 자정능력이 회복되기 어려움을 확인하였다. KIST 조경진 박사는 “산화제에 대한 대수층 토양의 안정성을 평가해 미생물의 회복이 가능한 환경친화적인 정화 기술을 제시했다는 데 의의가 있다.”라며, “향후, 다양한 오염지역의 지하수 수질을 개선해 양질의 수자원을 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, KICT 주요사업, 한국연구재단 기후변화영향최소화기술개발사업, 중견연구자지원사업, 해양극지기초원천기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘Environmental Science & Technology’ (IF : 7.864, JCR 분야 상위 5.472%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Biogeochemical Alteration of an Aquifer Soil during In Situ Chemical Oxidation by Hydrogen Peroxide and Peroxymonosulfate - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김은주 선임연구원 - (제 1저자) 한국건설기술연구원 박새롬 박사(前 한국과학기술연구원 박사후연구원) - (교신저자) 한국과학기술연구원 조경진 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 원위치 산화 기술의 개념도, 오염지역에 산화제(과산화수소, 과황산염)를 직접 투입하여 오염물을 정화한다. [그림 2] 산화제에 노출된 대수층 토양 미생물의 활성 회복 능력(resilience) 평가

- ‘원위치 산화 정화 기술’이 적용된 토양에 대한 안정성 평가 - 대수층 토양 미생물의 자정능력 저감 및 회복 가능성 확인 구제역이나 조류독감으로 인한 폐사한 가축의 사체로 인한 토양 오염 문제가 심각하다. 토양과 함께 실생활에 유용한 수자원으로 활용되고 있는 지하수 또한 오염 문제가 심각해 안전하고 효과적인 정화 기술이 필요한 상황이다. 지하수를 정화하는 기술 가운데 ‘원위치 산화’(ISCO, In-situ chemical oxidation) 기술은 오염된 현장에서 지하수와 토양에 직접 산화제인 과산화수소와 과황산염을 주입해 오염물질을 분해하는 기술로, 이를 통해 산업공단, 화학공단, 유류 저장 및 수송 시설, 매립장 인근의 유·무기 오염물질을 분해해 오염된 지하수를 깨끗하게 정화할 수 있다. 그러나 산화제의 주입은 지하수를 함유한 지층인 대수층 토양의 자정능력 악화라는 또 다른 문제를 일으킬 수 있어 이에 대한 과학적인 안정성 평가가 필요했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 국가기반기술연구본부 물자원순환연구센터 조경진 박사팀이 한국건설기술연구원(KICT, 원장 김병석) 박새롬 박사팀과의 공동연구를 통해 대수층 토양에 대한 ISCO 기술의 안정성을 평가하고, 토양 미생물의 자정능력 회복 가능성을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 과산화수소와 과황산염을 대수층 토양을 각각 노출시킨 후 미생물 군집 및 활성, 광물 조성 변화, 미생물 활성 회복 능력을 조사한 결과 고농도 과황산염이 주변 환경 조건을 산성화시키고 미생물 활성을 둔화시킨 것을 확인했다. 대수층 토양이 산화제에 노출됨에 따라 전반적으로 미생물 활성이 감소하였는데, 저농도(0.2mM) 과황산염에 노출된 대수층 토양의 경우 상대적으로 미생물 활성 감소 폭이 작았으나, 고농도(50mM) 과황산염에 노출된 토양 조건에서는 미생물 활성이 뚜렷하게 감소하고 광물 조성과 미생물 군집도 상당 부분 변화되었다. 또한 산화제에 노출된 대수층 토양에 오염물을 주입하여 미생물 활성 회복 능력을 평가하였더니, 저농도 과황산염에 노출된 대수층은 6주 후 60% 정도의 오염물질이 분해되었는데 이는 산화제에 노출되지 않은 토양과 유사한 수준이었다. 반면에, 고농도 과황산염에 노출된 토양에서는 20% 유기물만 분해되어 자정능력이 회복되기 어려움을 확인하였다. KIST 조경진 박사는 “산화제에 대한 대수층 토양의 안정성을 평가해 미생물의 회복이 가능한 환경친화적인 정화 기술을 제시했다는 데 의의가 있다.”라며, “향후, 다양한 오염지역의 지하수 수질을 개선해 양질의 수자원을 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, KICT 주요사업, 한국연구재단 기후변화영향최소화기술개발사업, 중견연구자지원사업, 해양극지기초원천기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘Environmental Science & Technology’ (IF : 7.864, JCR 분야 상위 5.472%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Biogeochemical Alteration of an Aquifer Soil during In Situ Chemical Oxidation by Hydrogen Peroxide and Peroxymonosulfate - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김은주 선임연구원 - (제 1저자) 한국건설기술연구원 박새롬 박사(前 한국과학기술연구원 박사후연구원) - (교신저자) 한국과학기술연구원 조경진 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 원위치 산화 기술의 개념도, 오염지역에 산화제(과산화수소, 과황산염)를 직접 투입하여 오염물을 정화한다. [그림 2] 산화제에 노출된 대수층 토양 미생물의 활성 회복 능력(resilience) 평가

- ‘원위치 산화 정화 기술’이 적용된 토양에 대한 안정성 평가 - 대수층 토양 미생물의 자정능력 저감 및 회복 가능성 확인 구제역이나 조류독감으로 인한 폐사한 가축의 사체로 인한 토양 오염 문제가 심각하다. 토양과 함께 실생활에 유용한 수자원으로 활용되고 있는 지하수 또한 오염 문제가 심각해 안전하고 효과적인 정화 기술이 필요한 상황이다. 지하수를 정화하는 기술 가운데 ‘원위치 산화’(ISCO, In-situ chemical oxidation) 기술은 오염된 현장에서 지하수와 토양에 직접 산화제인 과산화수소와 과황산염을 주입해 오염물질을 분해하는 기술로, 이를 통해 산업공단, 화학공단, 유류 저장 및 수송 시설, 매립장 인근의 유·무기 오염물질을 분해해 오염된 지하수를 깨끗하게 정화할 수 있다. 그러나 산화제의 주입은 지하수를 함유한 지층인 대수층 토양의 자정능력 악화라는 또 다른 문제를 일으킬 수 있어 이에 대한 과학적인 안정성 평가가 필요했다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 국가기반기술연구본부 물자원순환연구센터 조경진 박사팀이 한국건설기술연구원(KICT, 원장 김병석) 박새롬 박사팀과의 공동연구를 통해 대수층 토양에 대한 ISCO 기술의 안정성을 평가하고, 토양 미생물의 자정능력 회복 가능성을 확인했다고 밝혔다. 연구진은 과산화수소와 과황산염을 대수층 토양을 각각 노출시킨 후 미생물 군집 및 활성, 광물 조성 변화, 미생물 활성 회복 능력을 조사한 결과 고농도 과황산염이 주변 환경 조건을 산성화시키고 미생물 활성을 둔화시킨 것을 확인했다. 대수층 토양이 산화제에 노출됨에 따라 전반적으로 미생물 활성이 감소하였는데, 저농도(0.2mM) 과황산염에 노출된 대수층 토양의 경우 상대적으로 미생물 활성 감소 폭이 작았으나, 고농도(50mM) 과황산염에 노출된 토양 조건에서는 미생물 활성이 뚜렷하게 감소하고 광물 조성과 미생물 군집도 상당 부분 변화되었다. 또한 산화제에 노출된 대수층 토양에 오염물을 주입하여 미생물 활성 회복 능력을 평가하였더니, 저농도 과황산염에 노출된 대수층은 6주 후 60% 정도의 오염물질이 분해되었는데 이는 산화제에 노출되지 않은 토양과 유사한 수준이었다. 반면에, 고농도 과황산염에 노출된 토양에서는 20% 유기물만 분해되어 자정능력이 회복되기 어려움을 확인하였다. KIST 조경진 박사는 “산화제에 대한 대수층 토양의 안정성을 평가해 미생물의 회복이 가능한 환경친화적인 정화 기술을 제시했다는 데 의의가 있다.”라며, “향후, 다양한 오염지역의 지하수 수질을 개선해 양질의 수자원을 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 주요사업, KICT 주요사업, 한국연구재단 기후변화영향최소화기술개발사업, 중견연구자지원사업, 해양극지기초원천기술개발사업으로 수행되었으며, 연구 결과는 환경 분야 국제학술지 ‘Environmental Science & Technology’ (IF : 7.864, JCR 분야 상위 5.472%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Biogeochemical Alteration of an Aquifer Soil during In Situ Chemical Oxidation by Hydrogen Peroxide and Peroxymonosulfate - (제 1저자) 한국과학기술연구원 김은주 선임연구원 - (제 1저자) 한국건설기술연구원 박새롬 박사(前 한국과학기술연구원 박사후연구원) - (교신저자) 한국과학기술연구원 조경진 선임연구원 <그림설명> [그림 1] 원위치 산화 기술의 개념도, 오염지역에 산화제(과산화수소, 과황산염)를 직접 투입하여 오염물을 정화한다. [그림 2] 산화제에 노출된 대수층 토양 미생물의 활성 회복 능력(resilience) 평가