환경은 21세기 최대 이슈다. 이는 공학에서도 예외가 아니다. 아무리 기술이 발전하고 생활이 풍족해진다 하여도 그 생산 및 소비 과정에서 발생하는 오염물질은 필연적으로 환경을 해치게 될 뿐 아니라, 생활수준이 향상될수록 쾌적한 환경에 대한 요구수준은 더욱 높아지게 마련이다. 그만큼 환경공학의 역할이 중요해진 것이다. 건국대 환경공학과 수질공학 연구실(지도교수 장덕)에서는 오늘도 수질공학을 통해 우리의 일상이 윤택하게 이어질 수 있도록 묵묵히 연구를 지속해나가고 있다.

지구를 치료하는 전문 의학

수질 공학은 오염된 물을 치료해 깨끗한 수자원을 확보하는 기술이다. 건국대 수질공학연구실은 인류의 건강하고 지속가능한 삶의 모체의 하나인 물을 대상으로 연구를 하고 있다. 전통적인 환경 분야로서 수질오염에 대하여 그 원인을 제거하거나 확산을 방지하고, 더 나아가 훼손된 수환경을 복원하는데 기여하고자 한다. 이는 의사가 환자를 진단하고 처방하며 치료하는 과정과 동일하기에 장덕 교수는 제자들에게 지구를 치료하는 의사(Doctor for the Earth)가 되라하고 석사과정생을 인턴으로, 박사과정생을 레지던트라 부른다.

연구실은 환경공학 제반문제에 대한 이론적인 해석과 자연에 배출되는 오염물질의 성상과 오염도를 정량적으로 파악하여 적절한 처리방법을 연구, 개발하고 이들 물질의 이동과 전환과정을 고찰하여 환경에 미칠 악영향을 예측, 방지하는 방법을 모색하고 있다. 장덕 교수는 수많은 국책 및 산학협동 연구 과제를 수행하면서, 국제학술지논문을 포함한 많은 학술논문을 국·내외에 발표하였으며, 다수의 저서 출간과 특허를 보유하고 있는 등 활발할 연구 활동을 전개했다. 교내외의 각종 학술상, 논문상, 공로상 등을 수상하였고, 한국공학교육학회의 제1회 우수강의록Award 대상을 수상한 바도 있다.

또한 미국 Utah대학교의 객원교수 및 교수승진·학술상 심의위원으로도 활동하였으며, 국제물환경학회(IWA)의 논문심사위원으로 활동중이고, 미국물환경학회(WEF)의 한국담당 Secretary/Treasurer 및 IWA의 Membership Ambassado 등으로도 활동함으로써 환경 분야에서 이름을 떨치고 있다.

수질공학과 관련된 다양한 연구 진행

수질공학연구실의 연구는 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 우선, 하겿撰痔?고도처리 분야이다. 물리곂??생물학적 고도 하겿撰稚낯?시스템과 호기성 생물막 공정 그리고 혐기성 고효율 처리공정 등과 같은 최첨단 공법을 사용해서 향후 기존 처리시설들의 리모델링시에 요구될 고효율의 유기물 및 질소, 인 제거 수요에 대비하는 것이다.

그 다음으로 앞으로 건설의 시대에서 유지관리의 시대로 전환되면서 필수적으로 대두하게 될 환경정보시스템공학곂?姸治캅幣?분야이다. IT기술과 융합한 지식겵ㅊ툈시스템 공학적 수질공학 분야로 수처리시설을 설계하고, 정보겵治컥?가공, 지침화 및 지식겣?謙?베이스화, 수처리 전문가시스템의 설계겚맡?등 수질 공학 관련 다양한 연구에 매진하고 있다. 이러한 연구의 결과로 연구실은 지난 2004년, 하수처리 전문업체인 (주)그린기술산업(한상배 대표)과 공동으로 추진한 국가선도기술개발사업에서 혁신적인 공법인 PhICD 시스템을 개발하여 환경부 신기술인증을 획득, 본격 실용화에 나선 바 있다.

이 단순화된 시스템은 하수에 포함된 유기물과 질소, 인을 동시에 제거하는데 뛰어난 성능을 나타내어 질소와 인을 각각 85%, 87%이상 제거하고 있다. 최근에는 그 수요가 증대될 하겿撰痔?재이용을 목표로 한 고도 후처리 공법개발 분야와 부착 및 부유 미생물공법의 정밀한 비교를 통한 생물막법의 최적화 및 신공법 개발 등에도 관심을 가지고 집중적인 연구를 하고 있다.

장덕 교수는 “수질공학은 무절제한 생산·소비를 끝없이 부추기는 ‘이기적 기술’에 의해 병들어 가는 지구와 우리자신을 치료할 수 있는 탐욕 없는 깨끗한 ‘이타적 기술’입니다. 저희들은 지금 대학원에서 지구를 치료하는 전문 의학을 공부하고 있습니다. 거창히 말하면 지구를 위해서 연구를 하지만, 단순히 말하면 저는 저와 제자들의 즐거움을 위해 연구하고 있습니다. 제가 세상에서 가장 좋아하는 것은 맑은 계곡물 자갈에 비치는 햇빛의 향연이니까요”라고 전했다.

열정과 실력을 기반한 즐거운 연구겚냅?환경 조성

장덕 교수의 연구와 교육에 대한 열정은 교내외에서도 유명하다. 일찍이 1994년부터 석사겧迷?과정을 이수하는 제자들에게 학위 논문을 영어로 작성하라고 지시하고 거의 국내최초로 대학원생을 외국학술발표회에 대동, 참석시킨 점이 대표적이다. 장 교수는 “외국 저널에 실린 학술 논문을 무슨 경전이나 되는 것처럼 밑줄 그으며 공부하는 풍토가 싫었습니다. 학문도 경쟁력이 있으려면 국제화야말로 필수라고 생각합니다”라고 영어의 중요성에 대해 강조했다. 처음에 제자들은 이러한 상황 앞에서 장 교수를 원망하기도 하였다. 하지만  국제 학술회의에 참가한 제자들은 각종 환경 세미나와 국제학술회의에서 영어의 중요성을 다시금 깨달았다. 국제 학술회의에서는 영어로 연구 실적을 발표하고 학문적인 의견을 나눌 수 있느냐가 곧 경쟁력이었기 때문이다. 이후 제자들은 장 교수의 깊은 마음을 이해하며 자신이 작성한 영어논문에 보람을 느끼곤 한다.

또한 건국대 수질공학연구실 홈페이지는 장덕 교수의 열정을 여실히 엿볼 수 있는 또 하나의 부분이다. 최신 업데이트는 물론이고, 콘텐츠 하나하나 장 교수의 흔적이 느껴진다. 특히 한국교육공학학회 우수강의록 대상을 수상한 e-강의록은 그가 혼신의 노력을 다 바친 그의 30년 교육의 백미이다.

연구실 특유의 마크도 눈에 띈다. 연구실 마크의 검정색은 폐수를, 중앙의 하얀색은 중수를, 그리고 파란색은 청정수를 상징하며 이들을 동그라미 안에 두어 물의 순환을 의미하고 있다. 이 연구실마크는 ‘Doctors for the Earth’라는 그의 슬로건과 함께 1999년 특허청에 상표와 서비스 상표로 등록되었다. 이러한 열정에 장덕 교수는 건국대학교 환경공학과 0회 졸업생으로 명예공학사를 수여받았다. 문득 명예공학사와 0회 졸업생이라는 단어가 낯설다. 이는 1980년 3월에 신설된 환경공학과 제 1회 졸업생들이 1982년 3월에 부임한 장덕 교수를 0회 졸업생으로 공인하고 명예공학사를 수여한 것이다.

이는 제자들도 인정한 장덕 교수의 환경공학 교육에 대한 열정일 터이다. 그의 졸업제자들은 학부 1,200여 명, 석사 72명, 박사 14명에 이르고, 현재 석사과정 8명, 박사과정 6명이 후학이 되고자 매진중이다. 장 교수의 졸업제자들은 대학원재학생들의 항상 부족한 장학금 보충을 위하여 건국대공식 장덕장학기금을 설립하였다. 그 외에도 연구실 졸업제자들의 자발적 기부도 3,000만 원에 달하며, 그의 지도에 영감을 받고 (주)엔바이로솔류션을 창업한 장성언대표는 기업의 사회적기여와 후배양성을 위해 이미 2,000만 원을 기부하고 있다.

교육에 대한 열정으로 가득찬 장덕 교수가 제자들에게 강조하는 말은 무엇일까 문득 궁금해진다. 그는 제자들이 전공이전에 공학적 감각과 생각하는 방법, 문제해결 방법, 일을 제대로 하는 방법을 배우기를 원하며 궁극적으로는 연구를 통한 깨달음, 즐거움을 얻기를 소망한다. 이를 위해 ‘꿈과 열정과 실력과 바른 가치관’을 강조한다.

박사지도교수인 서울대 정태학교수와 전 국립환경연구원 원장 류재근 박사를 특히 존경하는 장 교수는 '제대로 지구를 치료하는 의사'가 되고 제대로 된 교육과 연구를 해보고자 노력하고 있다. 치열하되 즐겁고 편안한 마음으로 수질공학 연구에 임한다면 보다 깨끗한 물을 보존할 수 있을 것이라는 장덕 교수. 그의 열정을 토대로 건국대 수질공학연구실이 국내의 수질공학에 견인차 역할을 할 것으로 기대된다.