연세대학교 건설환경공학과 BK21

연세대학교 건설환경공학과 뉴스레터

  - 미래 / 글로벌 전환 대응 , 산업 현장 적용 : 음식물쓰레기 · 농업부산물 등 유기성 폐기물을 수소 · 메탄 등 청정에너지로 전환하는 기술을 개발했다 . 수소 생산 미생물이 ‘ 그래뉼 (granule)’ 형태를 형성하면 생산 효율과 안정성이 크게 향상되는 원리를 규명하고 , 고활성 미생물을 고농도로 유지하는 기술을 확보했다 . 동적막 (DMBR) 기반 연속 수소 생산 공정에서는 기존 대비 10 배 이상 향상된 세계 최고 수준의 생산성을 달성했으며 , 이 성과는 2023 년 9 월과 2024 년 8 월 Chemical Engineering Journal 에 게재되었으며 현재 SK 에코플랜트와 산학 공동으로 600 L 규모 실증 연구가 진행 중이다 . - 지속가능 사회 대응 , 정책 실현 기여 : 본 기술은 지자체 유기성 폐자원 활용 의무화 정책에 부합하며 , 수소경제 전환과 2050 탄소중립 목표 달성에 기여할 핵심 기술로 평가된다 . 대규모 설비 증설 없이도 미이용 바이오가스를 효율적으로 회수할 수 있어 , 향후 분산형 폐수 · 폐기물 처리 시스템의 고효율화와 친환경 에너지 전환에 중요한 역할이 기대된다 .

김홍조 교수팀은 지난 6 월 14~17 일까지 크로아티아 자다르에서 개최된 창의적 건설학회인 ‘CCC(Creative Construction Conferece)’ 에 참가하여 연구 성과를 발표했다 . 정민우 연구원은 ‘Retrieval-Augmented Code Execution Framework for Automated Structural Calculation of Precast Concrete Floor Panels’ 발표를 통해 대규모 언어모델과 RAG(Retrieval-Augmented Generation), 코드 실행 , 다중 에이전트 시스템 (Multi Agent System) 을 결합하여 프리캐스트 콘크리트 바닥판 구조 계산의 정확성과 신뢰성을 향상시키고 , 실제 설계 검토 시나리오를 통해 그 효과를 검증했다 . 박재현 연구원은 'Monetary Benefit Quantification for Smart Construction Safety Technology' 발표를 통해 스마트 안전 장비 도입의 경제성을 평가하기 위한 프레임워크를 제안하고 , 실제 사고 사례를 바탕으로 스마트 장비가 일정 수준의 사망률을 예방할 경우 경제적 효용이 발생하는 시점을 검증했다 . 신영아 연구원은 ‘Comparative Analysis of Short-term Water Level Forecasting in Ungauged River Systems’ 을 발표하고 미계측 하천에서의 수위 변화를 예측하기 위해 시계열 데이터 특화 딥러닝 모델을 실제 국내 수위 · 기상 데이터에 적용해 비교 분석하고 극한 강우 시 단기 수위 예측 정확도를 향상시키고 실시간 적용 가능성을 검증했다 . 

김홍조 교수팀은 지난 7 월 28~31 일까지 캐나다 몬트리올에서 개최된 국제 건설자동화 학회인 ‘ISARC(International Symposium on Automation and Robotics in Construction)’ 에 참가해 연구성과를 발표했다 . 최기창 연구원은 ‘Efficient RAG for Construction in Low-Resource Language’ 발표를 통해 저자원 언어 환경의 건설 분야에서 RAG 성능을 향상 시키기 위해 도메인 특화 임베딩 모델 파인튜닝 방법론을 제안하고 , 이를 통해 검색 및 답변 생성 성능을 개선했으며 실제 건설 규정 문서를 활용해 적용 가능성을 검증했다 . 

조유라 연구원 ( 김상현 교수팀 ) 은 지난 5 월 11~13 일 열린 ‘ 한국폐기물자원순환학회 춘계학술대회 ’ 에서 ( 재 ) 백강환경장학재단으로부터 환경보호 분야의 학문적 발전에 기여할 잠재력과 소양을 인정받아 우수 장학생으로 선정되어 수상했다 .

김상현 교수는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 선정하는 2025 년 7 월 이달의 과학기술인상 수상자로 선정됐다 . 김 교수팀은 미생물의 입상화 (granulation) 기술을 활용해 멸균 과정 없이도 수소 생성균을 고농도로 유지할 수 있는 연속 수소 생산 공정을 개발했으며 , 이는 기존 대비 14 배 이상 높은 수소 생산 효율을 달성한 이 기술은 음식물쓰레기 , 하수찌꺼기 등 유기성 폐자원의 고효율 자원화에 기여할 수 있다 . 현재 SK 에코플랜트와 함께 대규모 실증을 위한 파일럿 연구가 진행 중이다 .

김태건 연구원 ( 김홍조 교수팀 ) 의 ‘Moving-Feature-Driven Label Propagation for Training Data Generation from Target Domains’ 논문이 ‘Computers in Industry’ 저널에 게재 승인됐다 . 본 연구에서는 건설 현장 CCTV 영상에서 optical flow estimation 기반 이동 객체 검출 , 자기학습 (self-training) 을 통한 라벨 전파 , 그리고 이미지 인페인팅 · 복사 - 붙여넣기 증강 기법을 유기적으로 결합한 학습 데이터 자동 생성 방법을 제안했다 . 이 방법은 별도의 수동 라벨링 없이도 새로운 현장의 다양한 시각적 · 환경적 조건에 적응할 수 있는 학습 데이터를 구축함으로써 딥러닝 기반 객체 검출 모델이 새로운 현장에 적용될 때 흔히 발생하는 성능 저하 (domain shift) 문제를 획기적으로 완화했다 . 실험 결과 , 제안 기법은 조도 변화 , 촬영 각도 , 배경 혼잡도 등 다양한 조건 변화에도 안정적으로 성능을 유지하며 , 건설 AI 모델의 현장 적용 가능성과 확장성을 크게 높이는 기술적 의의를 입증했다 . https://doi.org/10.1016/j.compind.2025.104335

이주원 연구원 ( 김형일 교수팀 ) 은 ‘Novel NiCo-Pi/Ni nanostructure catalyst for the anodic oxygen evolution reaction coupled with microbial electrosynthetic CO 2 conversion’ 을 주제로 JCR 환경공학 분야 4 위 학술지인 ‘Chemical Engineering Journal’(IF: 13.2, 상위 4%) 에 논문을 게재했다 . https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165058

  김상현 교수팀은 미활용 바이오매스로부터 바이오플라스틱을 생산하는 기술을 개발해 ‘Environmental Technology & Innovation’ 저널 25. 8 월호에 ‘Rice straw hydrolysate valorization for efficient polyhydroxyalkanoate production in a two-stage process’ 논문이 게재됐다 . 사용 원료는 볏짚으로 생산물은 polyhydroxyalkanoate(PHA) 이다 . 본 생산 기술은 2 단계의 생물공정 , 산발효와 PHA 생산으로 구성된다 . 특히 두 생물공정 모두 생촉매로 특정 균주가 아닌 하수슬러지를 사용해 미활용 바이오매스와 유기성 폐기물의 병합 자원화 가능성을 검토했으며 , 최적 조건에서 건조 볏짚 1kg 당 110g 의 PHA 가 생산됐다 . 본 연구 결과는 유기성폐기물 처리 자원화의 원료 대상을 미활용 바이오매스로 확대하고 , 생산물을 바이오가스에서 고부가가치 물질인 바이오플라스틱으로 생산하는데 활용될 것으로 기대된다 . https://doi.org/10.1016/j.eti.2025.104217

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