2002년부터 서울시립대학교 환경공학부 교수로 재직 중인 김현욱 교수는 환경 모니터링 및 제어를 위한 IT융합 환경기술개발을 진행하면서 IT/ET 기반 공정 모니터링/제어 연구 및 개발을 통한 융합 환경 기술 발전에 이바지하고 있다. 특히, 마이크로공정을 활용한 수질측정기기 및 모니터링 시스템과 이를 이용한 수처리기술을 개발하였으며, 스마트폰을 통한 다항목 수질측정 시스템을 개발/상용화하였다. 이러한 융합기술을 통해서 안정적 수질 정보 취합 및 이를 기반으로 한 방재시스템 기술을 개발하는 등 국가 환경보전을 위해 많은 역할을 하고 있다. 2021년부터는 플라스틱 오염에 대응할 수 있는 인력 양성을 위한 포스트 플라스틱 특성화 인력양성사업을 환경부 지원으로 진행하여, 향후 도래할 탈 플라스틱 사회에 대비하는 데에 기여하고 있다. 이러한 연구 업적을 통해서, 김현욱 교수는 지난해 6월 제26회 환경의 날에 국민포장(근정포장)을 받았으며, 올해 처음 제정된 서울시립대학교 ‘2021 우수연구자 시상식’에서 최우수 연구자상 수상의 영예를 안았다. 특히 이 상은 김현욱 교수가 서울시립대 교수부임 20주년이 된 올해 받게 되어 그 의미를 더했다.
물 에너지 융합연구에 박차
김현욱 교수가 이끄는 연구팀은 지난해 ‘하천(천연수)에서 발기부전 치료제 검출에 대한 하수 기여도’ 논문을 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트’에 게재하는 성과를 기록했다. 김현욱 교수 연구팀은 비아그라 특허가 풀려 복제약이 급속하게 제조·유통됨에 따라 유흥시설이 밀집된 강남 하천에서 관련 성분이 많이 나올 것으로 예측하고 조사에 나섰는데, 결과 역시 정확하게 그의 예상과 일치했다. 김현욱 교수 연구팀은 논문을 통해 하수처리장 시설이 발기부전 치료제 성분을 걸러내지 못하는 현 상황과 식수원인 한강에 어떤 피해를 끼칠지 모른다는 점을 우려하면서 국가 차원의 대책 마련 필요성을 강조했다. 또한, 하수 수질 모니터링을 통해서 도시의 오염물 배출 경로를 추적할 수 있음을 강조하면서, 국가의 하수도 포렌식에 대한 투자를 강조하였다.
“저는 물 에너지 융합연구에 박차를 가하고 있습니다. 필연적으로 환경공학이라는 학문은 복원이 주입니다. 하지만, 그 복원은 경제적이면서, 탄소 중립적이어야 합니다. 따라서 어떻게 하면 하수·정수처리에 에너지가 덜 들어가게 할 수 있는지, 하수·폐수에 잠재된 에너지를 어떻게 하면 추출할 수 있는지 연구에 집중하고 있습니다. 깨끗한 물에 관한 요구는 계속 높아지지만 발기부전 치료제 성분을 비롯한 새로운 오염물질은 점점 더 배출되는 추세입니다. 그러한 것들을 어떻게 하면 분석하고 경제적으로 제거할 수 있는지에 관한 연구를 지속하여 국내외 하수 분야 발전을 선도하고 싶습니다.”
또한, 김현욱 교수는 지난 2018년 개소한 ‘물재생기술 R&D 센터’의 센터장직을 맡고 있다. 이곳은 산·학·관이 협력하는 국내 최초의 전문 하수 연구센터로써 서울시 4대 물재생센터는 물론, 전국 하수처리장의 운영 최적화를 목표로 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능 등 4차 산업혁명 핵심기술을 접목하여 연구개발에 전심전력하고 있다. 앞으로도 김현욱 교수는 실제 현장의 애로사항을 해결하고 도입될 수 있는 환경 분야 미래기술을 개발할 수 있도록 물재생기술 R&D 센터를 잘 이끌어가겠다고 밝혔다.
각 분야 특성 고려한 평가 기준 절실해
김현욱 교수는 학부 전공자들이 공정설계 혹은 운영 등처럼 현장에 적용할 수 있는 기술 학습을 꺼리고 있음을 지적하며 우려를 나타냈다. 특히, 대학원의 경우, 현장에 적용되어 현실 문제를 해결할 수 있는 공정 개발이 주가 되어야 함에도 논문 작성을 위한 소형 실험실 연구에만 치중되고 있다며 학교 교육의 개혁을 강조하였다. “학교 교육이 학점 혹은 논문 개수 등 너무 정량적인 측면만 고려하는 점이 아쉽습니다. 심지어 과학기술 분야마저 대학 평가를 할 때 논문 개수로 평가하다 보니 공학조차 현장이 아닌 논문에 더 신경 써야 하는 웃지 못할 상황에 직면했습니다. 이러한 부분은 완전히 변화해야 합니다. 각 분야의 특성을 고려한 평가 기준 도입이 절실하고, 국가적으로 상당한 영향을 미치는 환경공학 분야에 관한 정부 차원의 적극적인 지원이 필요한 시점입니다.”
현재, 김현욱 교수는 산업체 배출 CO₂를 메탄화하는 기술을 개발 중이며, 인공지능을 활용하여 수중에 있는 미세 플라스틱과 같은 미량오염물질들을 분석하는 기술을 만드는 데 심혈을 기울이고 있다. 머지않은 시기에 이러한 그의 혁신 기술이 산업 현장에 도입되어 자신의 박사 지도교수가 자랑스러워 하는 제자가 되는 것을 넘어 친환경 사회 구축의 주역이 되기를 기대해본다. 김성우 기자
