초록 ▼

캐나다 제일의 도시인 토론토 시에 자리한 University of Toronto는 1827년에 개교한이래 명실상부한 캐나다 제일의 대학으로 자리잡아왔다. 방문 연구자가 1달간 방문한Department of Civil Engineering은 현재 33명의 교수진을 거느리고 구조, 재료, 환경, 운송 등 9개의 연구그룹으로 나뉘어져 활발한 연구활동을 진행하고 있다.
본 연구자가 방문한 연구 그룹은 환경 공학 (Environmental Engineering) 이다. 환경공학 분야는 다시 Water Resources, Drinking

캐나다 제일의 도시인 토론토 시에 자리한 University of Toronto는 1827년에 개교한이래 명실상부한 캐나다 제일의 대학으로 자리잡아왔다. 방문 연구자가 1달간 방문한Department of Civil Engineering은 현재 33명의 교수진을 거느리고 구조, 재료, 환경, 운송 등 9개의 연구그룹으로 나뉘어져 활발한 연구활동을 진행하고 있다.
본 연구자가 방문한 연구 그룹은 환경 공학 (Environmental Engineering) 이다. 환경공학 분야는 다시 Water Resources, Drinking Water & Waste Water Treatment, Groundwater, Environmental Decision Making, Sustainable Infrastructure 분야로 나뉘어져 각각의 그룹마다 명의 교수들이 책임을 맡고 있다. 본 연구자가 방문한 그룹은 지하수 분야의 Professor Brent Sleep 이다. Sleep 교수는 지하수 및 토양 복원에 관한연구 결과를 Environmental Science and Technology (ACS)와 같은 좋은 잡지에 계속 발표하고 있어서 지하수 복원에 관한 한 북미에서는 저명한 학자이다.
방문 연구자는 우선 Sleep 교수의 실험실을 방문하여 현재 수행 중에 있는 연구 시설을 둘러 보았다. 미생물에 의한 토양오염을 모사한 컬럼 테스트 시설, 유기용제인 Toluene이 토양에 흡착되는 과정에 대한 연구 시설, 주로 지하의 암반에 존재하는 fracture에 오염물질이 스며들기 때문에 이를 연구하기 위한 시설 (fracture 모사 시설), 각종 습식그리고 기기분석 장비들을 둘러보았다. 각각의 실험 장치 및 기구에 대한 설명은 그 후에 석, 박사 과정중인 대학원생들로부터 들을 수 있었다.
석, 박사 대학원생들과 그들의 연구 과제에 대해 수시로 토의하였는데 그들은 자신의 연구 배경부터 방법론, 목적 그리고 현재까지의 연구성과를 자신 있게 말하곤 했다. 본방문연구에서 얻은 몇 가지 성과 중에서 상당부분이 이들과의 토의 과정에서 아이디어를 얻은 것임을 부인할 수 없다. 특히 박사 과정의 Glaucia Lima는 브라질에서 온 유학생으로 브라질 리우데자네이로의 토양까지 직접 가져와서 실험에 사용하는 등 본국의 실질적인 토양 오염 문제에 관한 연구로 항상 바쁜 모습이었다. 한편 석사과정의Bujing Guan은 온도가 톨루엔의 토양 흡착에 미치는 영향을 연구하고 있었는데 생분해테스트 및 흡착 모델을 적용하여 기본적인 자료를 얻고 있었다.
지하수 복원에 관한 자료조사는 본 방문연구의 큰 비중을 차지하였다. 국내에서는 지하수 복원을 연구하는 사람들이 그리 많지 않아서인지 국내에서 접해보지 않았던 각종 저널과 책자, 보고서 등이 실험실 곳곳에서 그리고 도서관에서 쉽게 구할 수 있었다. 그들의 서지사항을 점검하고 사본을 확보하는 것은 물론이고 숙독하여 지하수 복원에 관한기본을 익힌 점이 본 방문연구의 큰 성과라 할 수 있다.
제일 중요한 방문 목적은 향후 그와 공동연구를 수행할 수 있는 토대를 마련하는 것이었다. Sleep 교수는 오랫동안 지하수중에 오염된 NAPL (Non-Aqueous Phase Liquid) 의 복원에 관한 연구를 수행하여 왔다. 그 중에서 특히 PCE와 TCE와 같은 비수용성용제가 토양 속에서 co-metabolism에 의해 혐기성 분해되는 과정에 관한 연구를 수행하여 왔다. 반면 본 방문자는 분리막 기술에 의한 폐수처리, MBR, 미생물의 포괄 고정화 방법에 의한 Bio-augmentation 등의 연구 경험이 있다. Sleep 교수와 4 번에 걸친연구 회의를 거쳐 공동 연구의 가능성을 열었다. 주된 내용으로는 분리막에 의한 직접적인 NAPL의 처리시 발생하는 막오염 현상의 규명과 분리막 이용 passive barrier를 설치하여 운영하는 복원 연구이다.
Sleep 교수와 최종적으로 각 국의 연구재단에 합의된 연구계획서를 제출하기로 합의했으며 성사될 경우의 역할 분담에 대해서도 논의하였다. 분리막 관련 연구는 한국에서passive barrier의 설치 및 지하수 복원에 관한 실험부분은 Sleep 교수가 맡기로 동의하였다.
한편 같은 과의 David Bagley 교수와의 교류를 통해 분리막 관련 정보를 다수 얻을 수 있었다. 분리막을 이용한 수처리 기술을 확보하고 세계적인 엔지니어링 회사로 커가고있는 Zenon Environmental Inc.는 캐나다가 자랑하는 몇 안 되는 회사이다. 이 회사에서 토론토 대학의 Bagley 교수와 공동 연구를 모색하고 있는데 이에 관한 중요한 정보를 얻을 수 있었다. 슬러지의 혐기성 분해로부터 분리막을 이용하여 수소를 효율적으로 생산해내는 분야의 연구를 추진 중에 있다는 정보는 향후 분리막 응용 수처리 기술 분야의 연구 방향 설정에 중요한 자료로 이용될 수 있다. Bagley 교수의 석사과정 지도학생의 학위논문 발표에 참석하여 수소 생산에 관한 연구 결과를 들을 수 있는 기회가 있었다. 앞으로 인류의 에너지 문제와 관련하여 이 분야에 대한 연구가 활발히 진행될것임을 확인할 수 있었다.

목차 Contents

• I. 외국방문연구 결과보고서...3
• 1. 연구자...3
• 2. 연구과제명...3
• 3. 방문기간...3
• 4. 주요방문기관 및 면담연구자 (영문)...3
• 5. 방문연구 내용 및 성과...4
• 6. 방문성과의 향후 활용방안...5
• II. 참고사항...6
• III. 방문연구실 현황소개서...7