환경에너지와 대기, 폐기물, 소음 등의 관련 문제를 주로 연구해온 김재용 교수는 현재 주목하고 있는 ‘미세먼지 현황과 저감기술’이라는 주제로 최근 열린 중원포럼 제85회 학술세미나에서 발표를 진행했다. 현재 우리나라의 미세먼지는 중국산 스모그나 황사 발생에 의한 것으로 환경부, 미래창조과학부, 산업통상자원부 등에서는 국민건강 보호차원에서 10㎛ 이하의 먼지를 미세먼지로 또한 2.5㎛이하를 초미세먼지로 명시하고있다. 초미세먼지는 EC나 OC와 함께 각 종 이온(염소, 질산,암모늄..) 및 중금속 성분(비소, 납, 수은..)등과 다핵방향족화합물인 벤죠피렌 등을 다량 포함하고 있어 폐암 발병 위험요인의 22%를 차지할 정도로 그 위해성이 매우 높다. 지난해 미래부에서는 2014년 사회문제해결형 기술개발사업을 시작해 대기관련 분야에서 초미세먼지 저감방안 연구 과제를 발표하고 이를 수행할 기관 선정에 김 교수가 심사위원장을 맡기도 했다.

도심의 대기오염 수준이 날로 심각해지면서 김 교수는 경각심을 넘어 실질적인 초미세먼지의 효율적 제거와 환기장치 및 공기정화 시스템 관련분야 연구의 필요성에 주목하여 하이브리드 시스템개발을 모색 중이며, 더불어 신재생에너지[Bio Gas Plant(BGP), Wind Power (W/P), Energy Storage System(ESS)] 및 폐기물 자원화에도 관심을 갖고 연구를 수행 중이다. 특히 그가 개발한 미세먼지 제거기능을 갖춘 실내 환기 겸용 공기정화 시스템은 현 기술력의 경제적, 환경적 한계를 개선한 것이 눈에 띄는 경쟁력이다. 해당 시스템은 복잡한 환기장치의 구조를 보다 콤팩트하게 설계함으로써 설치와 관리의 편의성을 더하고, 냉난방 에너지 문제에 대비 장치 내부에 전열교환 소자를 적용시켜 4계절 환기가 가능한 장치로 만들었다. 또한 ‘광촉매 악취제거 시스템에 적외선 적용 악취분해 효율 향상 기술’을 개발해 적용함으로써 단순히 내부 공기를 외부로 배출하는 환기장치로서의 역할뿐 아니라 미세먼지를 실질적으로 제거하는 공기청정기의 역할까지 수행 가능토록 만들어 질적 수준을 제고했다. 이 기술은 2013년 환경부로부터 녹색기술인증을 받아 차세대 혁신기술로서의 입지를 공고히 하고 김 교수는 같은 해 중소기업 기술혁신대전에 초대받아 산학연 유공자로서 대통령 표창을 수여받은 바 있다.

환경에너지공학 연구실의 또 다른 혁신기술은 녹색기술을 이용한 실내 환기 및 살균처리용 흡연부스장치이다. 해당 장치는 2011년 ‘국민건강증진법’ 개정으로 지정흡연구역에서의 흡연만이 허용된 가운데 법안의 표면적인 효력을 보완할 실질적 기술 개발의 필요성에 의해 만들어졌다. 기존의 흡연부스는 단순히 담배연기가 외부로 유출되지 못하게 가두는 역할밖에 할 수 없어 내부 흡연자들에게는 쾌적한 환경을 제공할 수 없다는 한계가 있었다. 김 교수는 기존의 한계 보완을 위해 밀폐된 흡연구역 안의 공기청정도를 개선하는 것이 관건이라 보고 흡연부스 내 공기정화를 위한 시스템을 개발했다. 해당 장치는흡연자와 비 흡연자를 분리하여 혐연권을 보장하고, 흡연자들 이 이전보다 쾌적한 환경에서 흡연 할 수 있도록 도와 흡연자와 비 흡연자 모두가 만족할 만한 결과를 도출해 낸다. 김 교수의 해당 기술은 법안 개정으로 인해 향후 민관의 다양한 곳에서 상당한 수요가 예측되며, 앞서 말한 미세먼지 제거 기술 또한 실용화를 목전에 두고 있다.