2023년 3월 과학기술인상, 국민대 이상호 교수 선정 |
- 물 부족 위기 극복 위한 차세대 수처리·담수화 및 수자원 관리 기술 개발- |
과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)와 한국연구재단(이사장 이광복, 이하 ‘연구재단’)은 이달의 과학기술인상 3월 수상자로 국민대학교 건설시스템공학부 이상호 교수를 선정했다고 밝혔다.
‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 상이다.
과기정통부와 연구재단은 기후변화 위기 대응을 위한 수자원 관리의 중요성이 높아지는 가운데, 이상호 교수가 차세대 수처리 및 담수화 기술을 비롯해 스마트 기술을 접목한 선도적인 수자원 기술 개발에 앞장서 물 부족 위기 극복과 수출산업화에 이바지한 성과를 높이 평가했다고 밝혔다.
차세대 담수화 기술인 막증발 공정은 해수담수화 뿐 아니라 산업폐수 처리에도 활용 가능한 잠재력을 높이 평가 받았지만, 막모듈과 공정 설계 기술의 부족으로 아직까지 상용화 단계에 진입하지 못한 실정이다.
이상호 교수 연구팀은 이러한 기술의 한계를 극복하기 위하여 전산유체역학을 이용한 막모듈 해석 및 설계 최적화, 중공사 모듈 기반 막증발 공정 설계기술 개발, 막오염 및 스케일 제거를 위한 전처리 및 물리적 막세정 기술 개발을 추진하였다.
그 결과 기존 대비 플럭스*와 에너지 효율을 높이는 모듈 설계기술과 시뮬레이션 기반의 공정설계 최적화 기술을 비롯해 플랜트 유지관리를 위한 핵심기술을 확보하였다. 또한 개발 기술의 실용화를 위해서 300 m3/일 규모의 막증발 실증플랜트를 설계·제작·운영하여, 상용화 기반을 구축하였다. 막증발 기술 관련 연구내용은 국제학술지 담수화(Desalination)에 2020년 9월과 2021년 11월에 게재되었다.
＊플럭스(flux): 분리막을 통과하여 처리된 물의 속도를 의미하며 수처리 효율과 관련됨
또한 신개념의 해상이동형 담수화 플랜트(담수화 선박) 개발을 추진해 2022년 2월 하루 300 m3 규모의 세계 최초 자항식* 담수화 선박 제작에 성공하였다. 2022년 12월과 2023년 1월에는 시범운영을 통해 가뭄에 시달리는 전남 소안도의 주민들에게 깨끗하고 안전한 물을 공급하여 원천기술의 실제 현장 적용과 실증화에 기여하였다.
＊자항식: 자체 기관으로 항행할 수 있는 선박
더불어 도시 물공급-물순환 연계 융·복합 시스템 구축 기술 개발을 통해 도시 내 물공급 시설과 물관리 시설의 효율적 관리를 위한 핵심기술을 확보함으로써 시민들의 안전하고 편리한 물 이용과 관리비용 10% 절감에 공헌하였다.
이상호 교수는 “일련의 연구는 기후변화에 의한 물 부족 문제 해결을 위한 새로운 접근방법을 모색하여 혁신적 신기술을 개발하였다는 점에 의의가 있다”라며 “후속연구를 통해 국내 수자원·담수화 산업 발전과 수출에 기여하고 국내 도서지역 물 부족 해결에 이바지하겠다.”라고 계획을 밝혔다.
