기계연 개발 '초미세먼지 저감장치' 실제 지하철역서 시연
무필터 기반 정전지 집진방식…터널 내 초미세먼지 73%↓
과학기술정보통신부는 24일 대전 지하철 서대전네거리역에서 과기정통부 공공R&D 사업을 통해 한국기계연구원이 연구개발한 '지하철 터널 초미세먼지 저감장치'를 시연했다. (사진=과기정통부 제공) *재판매 및 DB 금지 |
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[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 국내 연구진이 최초로 개발해낸 무(無)필터 방식의 공기청정기술이 실제 지하철 역사에서 활용됐다. 기존의 초미세먼지 저감장치보다 전력효율도 뛰어나고, 환경 오염도 덜해 향후 더 넓은 영역에서의 활용이 기대된다.
과학기술정보통신부는 24일 대전 지하철 서대전네거리역에서 과기정통부 공공R&D 사업을 통해 한국기계연구원이 연구개발한 '지하철 터널 초미세먼지 저감장치'를 시연했다.
기계연은 지난 2020년부터 정전기력으로 초미세먼지를 모으고 바람을 통해 세정할 수 있는 무필터 방식의 공기청정 기술 개발에 착수했다. 이후 지난 2023년 세계 최초로 필터없는 초미세먼지 제거 기술을 개발해냈다.
현재 가장 보편적으로 쓰이는 공기청정 기술은 필터를 기반으로 한다. 필터가 먼지를 붙잡는 '집진 능력'이 뛰어나기 때문이다. 하지만 이같은 방식은 먼지에 필터가 쌓이면 바람을 막아 압력 손실이 커지고, 그에 따른 전력 소모량도 커진다는 단점이 있었다. 지하철을 비롯한 국내 공공시설에서 활용되는 공기청정기는 필터 교체 비용에 연간 수십억원이 소요되는 것으로 알려졌다.
기계연이 무필터 기반의 정전기 집진방식 연구에 집중한 것도 이 때문이다. 기존에도 공기청정기가 이온을 뿜어내 미세먼지를 잡아내는 기술은 일부 구현이 됐었다. 하지만 이온 형성 과정에서 대기오염을 유발하는 오존이 발생했고, 집진부를 물로 씻어야 해 폐수 등을 만드는 문제가 있었다.
대전시 내 지하철 역사에 설치된 초미세먼지 저감장치의 모습. (사진=과기정통부 제공) *재판매 및 DB 금지 |
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이번에 시연된 장치는 기존 제품에 비해 저전력에도 동작해 오존 발생을 일반대기의 10분의1 수준으로 최소화하고, 물청소가 아닌 건식 청소도 가능하다. 집진부를 물로 씻어낼 필요 없이 진공청소기 등으로 먼지를 흡입하기만 해도 재사용이 가능해지는 것이다.
이렇게 발생한 이온이 붙어있는 초미세먼지는 공조기와 공기청정기로 흡입돼 정전기를 끌어당기는 집진부에 포집된다. 포집이 누적돼 정화 능력이 떨어지면 집진부 앞에 강한 바람을 일으켜 초미세먼지를 집진부에서 분리하고 동시에 뒷면에서 진공청소기로 먼지를 흡입해 물을 이용하지 않고 건식으로 세정하게 된다.
기계연은 이같은 초미세먼지 저감기술 개발 사실을 발표하면서 실증 연구 결과 실내 초미세먼지 농도를 최대 90% 이상 줄일 수 있고, 전력 사용도 80% 절감할 수 있다고 강조한 바 있다. 집진부 세정으로 인한 2차 오염 발생 가능성도 없앴다.
이번에 대전시 서대전네거리역-오룡역-용문역 3개 역사에서 이뤄진 실증에서도 터널 배출 초미세먼지 농도 73%, 터널 내부 초미세먼지 22%가 저감됐다. 이는 3개 역사 기준이고, 전체 역사로 확대될 경우 초미세먼지 저감율이 더 증가할 것이라는 게 과기정통부와 기계연의 분석이다.
이번 실증 결과에 대해 과기정통부는 새로운 방식의 초미세먼지 저감 장치를 향후 지하철 전 구간에 설치하거나 학교, 백화점, 다중이용시설 등으로도 확대할 수 있어 연구개발 성과의 성공적인 기술사업화 사례로 의미가 크다고 강조했다.
☞공감언론 뉴시스 hsyhs@newsis.com
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