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[AEML] 응용환경미생물 연구실

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Prof. 허호길 | Prof. Hor-Gil Hur
Homepage http://aeml.or.kr
Tel 062-715-2455
Intro. 환경미생물 연구실에서는 난분해성 유기물질을 분해하거나, 중금속의 이화학적 특성을 변화시키는 미생물들의 생리적 특성들을 분자생물학, 생화학, 생태학적으로 규명하고 이들을 환경공학적 연구에 적용될 수 있도록 연구하고 있다. 따라서 다양한 미생물 자원을 확보하고 관련하는 유전자 효소등에 대한 심층적 연구를 수행중에 있다. 그리고 병원성 균주의 생태환경중 추적을 가능하게 하는 Microbial Source Tracking 방법의 개발을 위한 분자생물학적 연구를 수행 중에 있다.

[ENL] 환경나노 연구실

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Prof. 최희철 | Prof. Heechul Choi
Homepage http://enl.gist.ac.kr
Tel 062-715-2576
Intro. 환경나노 연구실에서는 최근 모든 연구분야에 걸쳐 가장 중요한 과제가 되고 있는 나노 기술을 이용한 상.하수 처리 및 지하수 복원 연구를 수행 중이다. 특별히 나노 사이즈의 오염물질의 이동, 반응, 제거에 대한 현상 규명과 지금까지의 수 처리를 위한 재료들 보다 그 효율성을 극대화 시킬 수 있는 나노 사이즈의 수 처리 물질 개발이 본 연구실의 중점 연구 내용이다. 주요 연구 분야는 다음과 같다.
- Nano-material incorporated membrane for fresh water and energy generation: Carbon nanotube blended UF membrane, Thin film nanocomposite (TFN) membrane, Layer-by-Layer membrane, etc
- Nano-architectured adsorbent for water purification and desalination: mesoporous materials for micro- and macro-molecular substances, adsorption desalination
- Nano-fibrous membrane and filter for water and air using electrospinning technique: air-filter for ultra-microparticles, support membrane for TFN, piezo-electric membrane for MBR
- Remediation for contaminated soil and groundwater using nanomaterials
- Water reuse and reclamation by natural purification
- Contaminant transport and Modeling through porous media and nanomaterials

[EBL] 에너지바이오텍 연구실

Laboratories
Prof. 장인섭 | Prof. In Seop Chang
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~ebl
Tel 062-715-2454
Intro. 에너지바이오텍 연구실 (Energy and Biotechnology Laboratory, EBL)에서는 환경과 에너지를 공통분모로 사용하는 분야 (Environmental Energy Technology)를 바이오기술을 이용해서 연구한다.
전문연구분야로는 Environmental Energy Technology의 한분야로 부각되고 있는 미생물연료전지 (microbial fuel cell, MFC)를 연구하고 있다. 유기물을 포함하고 있는 폐수나 폐자원을 연료로 해서 운전하는 MFC 기술은 폐수를 처리하면서 전력을 생산할 수 있기 때문에 미래 환경친화성 대체에너지의 한 축으로 자리 잡을 것으로 판단된다. 또한, 미생물연료전지에서 사용되고 있는 전기화학적 활성 미생물과 같이 전극과 직접 반응할 수 있는 미생물을 대상으로 전기화학활성의 본질을 파악한다. 대상은 금속염환원세균의 세포표면에 분포하고 있는 cytochrome c를 모델단백질로 사용하고 있다. 연구과정에서 얻은 결과는 MFC를 최적화할 수 있는 정보로 사용될 수 있다. 이와 함께 혐기성생태계에서 생장하는 미생물 중에서 금속염환원세균 (metal reducing bacteria), 황산염환원 세균 (sulfate reducing bacteria)을 이용해서 오염된 환경 정화에 사용할 수 있는 방법을 탐색하고 있다. 연구는 bioreactor의 운전과 최적화를 위한 모델링작업을 수행하고 반응에 참여하는 미생물의 특성과 분포를 분자생물학적 기법을 사용해서 파악하고 있다.

[AIR Lab] 대기화학정보 연구실

Laboratories
Prof. 송철한 | Prof. Chul-Han Song
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~air/
Tel 062-715-3319
Intro. 대기질 모델링과 관측결과와의 통합적 연구는 대기환경 및 기후변화 연구에 있어 매우 유용한 과학적 수단이다. 대기화학정보연구실(Atmospheric chemical Information Research Laboratory, AIR lab.)에서는 대기 조성의 변화에 기인한 대기질 및 기후변화의 연구를 위해 무차원 라그랑지안 박스모델에서 3차원 광화학수송모델에 이르기까지 다양한 모델링 시스템을 구축 및 운영 중에 있으며, 무인 항공기(Drone)와 인공위성(Satellite)등 다양한 능동적/수동적 관측자료들을 함께 활용함으로써 도시 규모에서 부터 전 지구 규모까지 모든 규모의 대기환경에 연구를 수행하고 있다. 특히, 오염물질의 배출 정보 검증, 대규모 오염원들의 배출오염물질의 감시-감독, 대기오염의 현황 및 원인규명, 중국으로부터의 대기오염물질의 장거리이동 영향, 대기오염에 의한 기후변화 등 대기환경적으로 중요한 현안들에 대한 연구를 진행 중이다.

[ATML] 에어로졸공학모니터링 연구실

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Prof. 박기홍 | Prof. Kihong Park
Homepage http://atml.gist.ac.kr
Tel 062-715-2463
Intro. 에어로졸공학모니터링 연구실(Aerosol Technology and Monitoring Laboratory, ATML)에서는 에어로졸의 기후변화 영향, 대기에서의 나노입자 생성과 성장 실시간 측정 및 분석, 대기입자의 다양한 물리적/화학적 특성규명 및 측정기술 개발, 레이저를 이용한 오염물질 실시간 측정기술 개발, 입자의 화학적/물리적 반응, 구름형성 에어로졸 입자 연구, 입자질량분석기, 입자 분광계 등의 연구를 수행하고 있다. 지구의 복사에너지 균형, 기후변화, 구름형성, 시정장애, 대기화학반응 등에서 중요한 역할을 하고 있으며 인체의 건강에 유해한 물질로 알려져 있는 에어로졸 입자를 연구하고 있으며 다양한 환경문제를 이해하고 해결하는데 초석이 되는 과학적 지식을 제공하고 있다. 또한 새로운 에어로졸/나노입자 측정 및 제어기술 개발은 담수화과정 나노콜로이드입자 측정, 토양내 중금속 측정, 반도체제조, 계측기기, 나노입자를 이용한 신소재 개발 및 코팅기술, 나노입자제조 및 합성 등의 다양한 응용 분야에 활용하는 연구도 수행하고 계획하고 있다.

[MEL] 멤브레인 및 전기화학 연구실

Laboratories
Prof. 문승현 | Prof. Seung-Hyeon Moon
Homepage http://mel.gist.ac.kr
Tel 062-715-2476
Intro. 멤브레인 및 전기화학 연구실(Membrane & Electrochemistry Labortory, MEL)은 전기화학을 이용하여 환경보호와 오염방지 및 미래에너지 기술을 개발하고 있다. 이온교환막을 이용한 청정기술, 전극반응 또는 전기효소반응을 이용한 센서기작을 연구하고, 연료전지, 2차전지, 역전기투석, RFB, DSC 등의 에너지 전환에 필요한 고체 전해질 막을 개발한다. 진행 중인 중점연구 분야는 다음과 같다
- 초박막형 이온전달막의 제조와 이동현상연구(Electrodialysis, Diffusion dialysis)
- 역전기투석(RED)을 이용한 에너지 생산기술
- Membrane capacitive deionization, Electrodeionization을 이용한 탈염/정수기술
- 에너지전환용 (FC, RFB, LiB) 분리막의 개발

[ESEL] 환경시스템공학 연구실

Laboratories
Prof. 김준하 | Prof. Joon Ha Kim
Homepage http://esel.gist.ac.kr
Tel 062-715-2475
Intro. 변화가 급격한 현대사회를 살고있는 우리는, 발전된 과학과 도시화의 혜택을 누리고 있는 반면, 사회개발의 부작용으로 도래된 환경오염이라는 현실에 직면하고 있다. 특히나, 물이라는 매체는 생태계의 존속과 여가활동을 위해 사용되는 것 뿐아니라, 환경오염물질의 전달매체로서, 결국엔 오염물질의 최종집결지로서의 역할을 하고있다. 이러한 물환경오염문제는 환경시스템 자신이 가지고 있는 복잡성에의해 해결방안을 찾는 데 많은 어려움이 있다. 환경시스템공학 연구실은 복잡성과 무작위성을 내재하고 있는 환경시스템에 대한 과학적/논리적 고찰을 통해, 환경오염에 대한 최적의 솔루션을 찾기위한 체계적인 연구를 진행한다.

[EMBL] 환경막응용생물기술 연구실

Laboratories
Prof. 김인수 | Prof. In S. Kim
Homepage http://embl.gist.ac.kr
Tel 062-715-2477
Intro. 환경막응용생물기술 연구실(Environmental Membrane-Biotechnology Laboratory, EMBL)에서는 미래 수자원확보와 그 안전성을 제고하기 위하여, 혐기성․호기성 미생물을 이용한 막 결합형 수처리 공정개발과, 미생물검출 및 모니터링을 위하여 FISH(Fluorescence In Situ Hybridization) 방법과 나노크리스탈 (Quantum Dot)을 결합한 분자생물학적 나노바이오센서를 이용하여 막 (RO)을 이용한 해수담수화의 바이오파울링에 관한 연구를 진행하고 있다. 하․폐수의 질소․인 고도처리와 친환경적 재생에너지 생산을 목표로, 수처리 혐기성발효공정에서 이용되는 슬러지를 생물전기화학적인 방법을 이용하여 수소를 생산하는 시스템 (Bioelectrochemical Hydrogen Production) 과 태양광과 결합시키는 기술연구로 경제적인 에너지 생산에 대한 연구를 수행하고 있다.

[ETCL] 환경독성화학 연구실

Laboratories
Prof. 김상돈 | Prof. Sang-Don Kim
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~etcl
Tel 062-715-2577
Intro. 환경독성화학 연구실 (Environmental Toxicology & Chemistry Laboratory)에서는 인간의 활동으로부터 발생되는 환경 오염물질이 수계와 대기로 유출되어 생태계뿐만 아니라 인간에게로 미치는 영향을 연구한다. 오염물질의 독성학적 영향 조사를 위해 세포 독성에서부터 다세대 독성까지 다양한 범위의 독성 실험을 수행하며, 생체 내 독성 작용 기작 및 독성 발현 경로를 조사한다. 또한 실제 자연 상태에서 일어나는 오염물질의 형태 변화와 거동을 확인하기 위해 현장 모니터링 조사와 화학적 분석을 수행하며, 이를 토대로 독성 예측 모델 및 평가 방법을 구축하여 인체 및 생태계 보호를 위한 위해성 평가와 오염 물질의 효율적 처리에 대해 연구하고 있다.

[SEL] 토양환경 연구실

Laboratories
Prof. 김경웅 | Prof. Kyoung-Woong Kim
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~soillab
Tel 062-715-2450
Intro. 토양환경 연구실(Soil Environment Laboratory, SEL)에서는 산업활동과 도시화, 광산활동, 유기물질, 방사능 및 토양모재와 같은 물질에서 유래된 중금속 원소들이 암석-토양-자연수-식물-동물-인간계에서 이동하는 것을 제어하기 위하여 이들의 기원, 분포 및 이동 경로와 화학적 존재형태를 밝히는 연구를 수행하고 있다. 또한, 오염된 토양의 중금속 및 유기물질의 제거에 관한 기술 개발과 적용을 연구하며, 전기장을 이용한 ESP법(Electrokinetic Soil Processing), Soil flushing, Bioremediation 및 오존을 이용한 처리 등 여러 가지 기술이 개발되었다. 개발된 기술을 유류오염 토양과 폐광지역 및 폐기물 매립지의 토양정화에 적용하는 연구도 수행중이며, 그 복원정도를 생물학적 방법 및 LIF를 이용한 광학적 방법으로 모니터링하는 기술에 대한 연구도 수행되고 있다.

[ERTL] 전기화학.촉매 연구실

Laboratories
Prof. 이재영 | Prof. Jaeyoung Lee
Homepage http://env1.gist.ac.kr/ertl/new/index.php
Tel 062-715-2579
Intro. ERTL 연구실(Electrochemical Reaction & Technology Laboratory)은 전기화학의 원리를 이용하여 실제 산업체에 사용 가능한 실용전극촉매와 전도성 금속산화물의 개발과 응용연구를 수행하고 있다. 연구실에서 개발된 나노 크기의 촉매와 나노구조 (tube, wire, template)의 금속산화물을 생체친화적 이동형 연료전지, 바닷물 전기분해, 이산화탄소 환원, 수소발생연구에 활용하고 있다. 기초연구와 시스템 개발을 동시에 추진하여 상호문제점을 보완하고, 이러한 결과를 토대로 학문적/산업덕 파장이 큰 (High Risk, High Impact Research) 전기화학 공정의 개발을 진행하고 있다.

[EGL] 환경지구화학 연구실

Laboratories
Prof. 한승희 | Prof. Seunghee Han
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~tmblab
Tel 062-715-2480
Intro. 환경지구화학 연구실 (Environmental Geochemistry Laboratory) 에서는 대기, 토양, 수층에 존재하는 미량 중금속의 거동과 순환을 생지구화학적 관점에서 연구한다. 자연환경에 미량으로 존재하는 중금속은 인류의 산업활동 이후 지속적인 농도의 증가로 생태환경에 미치는 영향이 확대되고 있다. Clean technique과 atomic fluorescence spectrometry를 이용한 미량금속 정량을 중심으로geochemical parameters 측정, 동위원소를 이용한 화학종 추적 및 미생물의 생태연구 등을 병행하여 중금속 오염원 주변의 생지구화학, 중금속의 거동과 순환에 관련된 미생물 생태, 그리고 지구환경변화와 중금속 순환의 연관성 등을 연구한다.

[WQTL] 수질 및 수처리 연구실

Laboratories
Prof. 이윤호 | Prof. Yunho Lee
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~wqtl/
Tel 062-715-2823
Intro. 수질 및 수처리 연구실(Water Quality and Treatment Laboratory, WQTL)에서는 수환경 및 수처리 공정에서 일어나는 산화/환원 화학반응을 이해하고 또한 처리기술로서 적용함으로서, 먹는물을 포함한 다양한 수자원을 좀더 깨끗하고 건강하게 하는 것을 목표로 한다. 본 연구실의 현재 중점 연구 대상은 다양한 수환경 (호수, 구름, 수처리 공정, 생물내)에 존재하는 여러 산화제와 유, 무기 화합물 간의 산화/환원 반응이다. 산화제로는 활성 산소, 할로겐 산화제 및 철 산화제를 주로 다루며, 이들과 미량 유기 오염물질, 생체 고분자 및 수중 무기 이온과의 반응을 다룬다. 화학 반응 속도, 메커니즘, 반응 생성물을 측정하고 이러한 결과가 수질에 미치는 영향을 예측하며 또한 그 결과에 기반한 수처리 기술을 개발하거나 최적화 한다.

[EEL] 진화생태학 연구실

Laboratories
Prof. 김은석 | Prof. Eunsuk Kim
Homepage http://eunsukkim2.wix.com/board
Tel 062-715-3650
Intro. 자연 생태계의 생물들은 서식지 환경 조건의 영향을 수동적으로 받는 존재가 아니다. 생물들은 개체(individual)및 개체군(population)의 수준에서 환경 조건들에 능동적으로 반응하고 대응한다. 진화 생태학 연구실(Evolutionary Ecology Laboratory)에서는 인간에 의해 변화하는 환경 조건들에 대한 식물의 진화적, 생태학적 대응 메카니즘에 대한 연구를 수행한다. 특히 현재 진행되고 있는 기후 변화에 대한 식물 종들의 반응 연구를 통해 기후 변화로 인한 식물 종 분포의 변화 예측에 기여하고자 한다. 현재 진행 중이거나 계획 중인 과제는 1) 한국 자생 십자화과 식물들의 유전형 및 생태형 파악 2) 변화된 기후 조건 하에서 십자화과 식물들의 생리적 그리고 양적유전학적 반응 연구 3) 각종 오염물질에 대한 식물들의 생리적, 양적유전학적 반응 연구 4) 도시환경에 적응된 십자화과 식물의 다양성 연구 등이 있다.

[SIEL] 동위원소생태학 연구실

Laboratories
Prof. 강창근 | Prof. Chang-Keun Kang
Homepage http://www.siel.kr
Tel 062-715-2447
Intro. 동위원소생태학 연구실(Stable Isotope Ecology Laboratory)은 동위원소 추적자를 이용하여 해양생태계 먹이망을 통한 물질(에너지)의 흐름을 이해하고자 하는 연구실이다. 현재 입자물질과 식물플랑크톤 생화학조성의 시·공간 변동과 함께 변화하는 환경에서 서식생물의 생리생태 변화 및 생체에너지 대사 분석을 통한 생존과 적응전략을 밝히는 연구를 하고 있다. 생태계 먹이망 구조와 기능에 대한 연구에 더하여 환경변화에 따른 하위 및 상위영양단계 먹이망 구조변동, 저서생물 생물량 정량 및 저서 먹이망 구조분석,성층화와 혼합층 발생 및 변화에 따른 기초생산력 변동, 기후변화에 따른 생물종의 반응과 생물군집 변동 등의 연구를 통하여 생태계 변화 양상과 생태환경을 이해할 수 있는 다양한 분야의 정보를 얻기 위한 연구를 수행하고 있다.

[ATMOSLab] 대기미량물질측정 연구실

Laboratories
Prof. 민경은 | Prof. Kyung-Eun Min
Homepage http://atmoslab.gist.ac.kr
Tel 062-715-3280
Intro. ATMOS Lab(Atmospheric Trace MOlecule Sensing Laboratory, 대기 미량 물질 측정 연구실)은 GIST 환경공학부에 2015년 봄학기에 신설된 연구실로, 실제 대기에서 일어나는 오염 물질 발생 과정을 이해하기 위해, 측정적 근거를 제시함으로써, 현세대가 직면하고 있는 대기 환경 문제(미세먼지, 오존 고농도 현상 및 기후변동 등)들을 해결함에 그 목표를 두고 있다. ATMOS Lab에서는 세계적 수준의 장비를 독자적인 기술로 개발하고, 이를 여러 규모의 연구(multi-scale studies)에 활용함으로써 다양한 자료를 획득·분석할 뿐만 아니라, 국내·외 우수 연구 그룹들과의 협업을 추진, 전지구적인 문제를 다룸으로써, 대한민국 대기 환경 자주권 수호 연구에 앞장서고자 한다. 구체적인 연구 주제로는 1) 대류권 산화과정 관련 기체 및 입자상 물질의 관측 장비 개발, 2) 1)을 이용한 이차 생성 유기 에어로졸 (초미세먼지) 형성과정 연구, 3) 대기-지표, 생물권 및 해양 간의 상호작용 연구 등이 있으며, 이들 연구는 실험실 내에서 뿐만 아니라 지상, 타워, 선상 및 항공 등의 다양한 플랫폼에서 이루어질 예정이다. 현재 추진중인 프로젝트 및 일부 연구 사례는 아래에 나타나 있고, 보다 자세한 ATMOS Lab 소개는 연구실 홈페이지(http://atmoslab.gist.ac.kr)를 통해서 찾아 볼 수 있다.

[CnESL] 탄소에너지시스템 연구실

Laboratories
Prof. 박영준 | Prof. Youngjune Park
Homepage http://cnesl.gist.ac.kr
Tel 062-715-2836
Intro. 탄소에너지시스템 연구실 (CnESL) 연구실은 인류의 지속 가능한 발전을 위해 최근 가장 큰 이슈가 되고 있는 에너지와 지구온난화 문제를 탄소의 순환구조로 인식하고, 이에 대한 능동적이고 근원적인 해결책을 제시하는 것을 목표로 한다. 융합 과학 및 공학적 지식을 바탕으로 비전통 화석연료의 개발 및 활용에서부터 이산화탄소 처리 기술 개발을 아우르는 다양한 에너지 및 환경 관련 연구 주제를 다룬다. 중점 연구 분야는, (i) 이산화탄소 포집, 전환 및 저장을 위한 플랫폼 기술 개발, (ii) 메탄 하이드레이트 및 세일 가스 등의 비전통 화석연료원 개발 및, (iii) 이들 탄소를 기반으로 한 비전통 에너지원의 지속 가능한 활용을 위한 재료 및 공정기술 개발이다.

[WELL] 자원회수형 수처리 공정 연구실

Laboratories
Prof. 김영모 | Prof. Young Mo Kim
Homepage http://env1.gist.ac.kr/~well/
Tel 062-715-2837
Intro. “자원회수형 수처리 공정 연구실” (Water Energy Link Laboratory, WELL)에서는 다양한 수자원(천수, 지하수, 생활/공장 하·폐수, 해수)을 대상으로 물 재이용, 에너지 사용 절감, 자원 회수 등 과 같은 지속 가능한 수자원 관리 시스템을 달성할 수 있는 다채로운 수처리 기술 공정들을 개발 및 적용하는 연구를 수행 중에 있다. 해수뿐만 아니라 폐수를 대상으로 물 재이용을 위한 MF, UF, RO 등과 같은 막 공정 시스템을 적용 및 개발하고 있으며, 본 시스템 내에서 발생하는 막오염을 억제하고 동시에 공정 부산물을 상업화 할 수 있는 공정 설계 연구를 진행 중에 있다. 또한 미생물을 활용하여 용수 및 하·폐수 내 영양물질(질소, 인 등)을 비롯한 중금속 등의 다양한 오염물질을 제거하면서 이들을 자원화하여 회수할 수 있는 생물학적 수처리 공정 시스템을 개발하고 있다. 이들 생물학적 수처리 시스템 내 미생물들이 외부 환경변화에 따라 어떻게 조성 및 활성도가 변화하는지 분자생물학적 분석을 통해 정보를 수집하고 상관관계를 분석하여 시스템을 좀 더 심도 있게 파악하는 연구를 수행하고 있다.

[EOL] 환경 오믹스 연구실

Laboratories
Prof. 김태영 | Kim Tae Young
Homepage http://sites.google.com/site/tykimgroup
Tel 062-715-3647
Intro. 환경 오믹스 연구실에서는 환경 유해 요소들이 생명체에 미치는 영향을 분자 수준에서 종합적으로 이해하기 위해, 유전체학(genomics), 단백질체학(pro-teomics), 대사체학(metabolomics) 등의 오믹스(omics) 기술을 환경과학에 적용하는 연구를 수행한다. 특히 오믹스(omics) 연구에서 공통적으로 활용되는 분리 분석법과 질량 분석법을 환경과학 연구에 맞도록 최적화하거나 새로운 분석 기법을 개발한다. 더불어, 대사적 중수(D2O) 표지법을 기반으로, 여러 환경 유해 요소들이 생명 현상 유지에 필수적인 핵산, 단백질, 지질 등과 같은 생분자들의 체내 회전율에 어떠한 변화를 주는지 시스템적으로 분석하여, 환경변화와 생태계 사이의 상호작용 연구에 응용하고자 한다.

[CAM Lab] 기후 분석 & 모델링 연구실

Laboratories
Prof. 윤진호 | Yoon Jin-Ho
Homepage http://sites.google.com/site/gistcamlab/
Tel 062-715-2464
Intro. 기후변화는 전지구적인 문제지만 지역적인 영향은 더 복잡합니다. 기후 분석 모델링 연구실에서는 그런 기후변화에 대한 이해, 예측, 대응책을 다양한 관측자료의 분석 및 기후모델을 개발/응용 등의 방법으로 이해하고 연구합니다. 세부적으로 다음과 같은 연구를 진행하고 있습니다.

기후변화와 기후변동성(Climate Change & Climate Variability)
극한기후(Climate Extreme)
기후모델링(Climate modeling)
다양한 대응책 연구(mitigation & geoengineering)