세계 최초 '필터 없이' 초미세먼지 잡아

기계연 공기정화기술 개발… 낮은 전압에도 효율적 방전

초미세 먼지의 유해성이 심각하게 제기되는 가운데 필터 없이 정전기와 물만으로 이를 제거하는 신개념 공기정화기술이 세계 최초로 개발됐다.

한국기계연구원(KIMM) 환경기계시스템연구실 한방우 박사팀은 극미세 마이크로 탄소섬유 방전극을 이용, 실내 초미세 먼지를 제거할 수 있는 실내용 습식 공기정화기술을 개발해 전문업체에 기술이전을 통한 상용화에 성공했다고 28일 밝혔다.

초미세 먼지는 지름 2.5㎛ 미만의 입자로 기도에서 걸러지지 않아 호흡기 질환을 유발하며, 혈관으로도 흡수돼 뇌졸중이나 심장질환을 일으키는 것으로 알려져 있다.

주로 자동차 배기가스나 화석연료를 통해 발생하며, 이온성분과 금속화합물, 탄소화합물 등의 유해물질로 이뤄져 있다.

최근에는 중국발 황사 영향 탓에 실내에서도 초미세 먼지 공포로부터 안전하지 않은 우려가 확산되는 상황이다.

기계연이 개발한 기술은 5~10㎛급의 미세한 마이크로 탄소섬유 방전극을 사용, 낮은 전압에서도 방전을 효율적으로 일으키는 것이 특징이다.

또 물이 흘러내리도록 설계된 수막형 집전극을 통해 먼지에 전기를 띄게 한 뒤 필터 없이 포집된 먼지를 수막과 함께 하단부 수조로 이동시키는 구조여서 공기정화 뿐 아니라 가습까지 동시에 가능한 세계 최초의 기술이다.

이 기술의 장점은 뛰어난 경제성과 친환경적인 것에서도 찾을 수 있다.

기존 공기청정기는 하루 12시간 가동시 약 6개월마다 필터를 교체해야 하지만 이 기술은 필터가 필요없는 구조여서 반영구적인 것이다.

기존 필터는 2차 오염의 유발원인으로도 꼽히고 있다. 더욱이 하단부 수조의 물만 교체하면 되기 때문에 유지관리가 편한 이점도 있다.

한방우 박사는 “기존 실내용 공기청정기는 전기집진 방식이어서 고전압이 필요하기 때문에 오존이 권고치 이상 발생할 가능성이 있다”며 “이 기술은 낮은 전압에서도 작동하도록 설계돼 오존 발생 위험이 적고, 압력 손실이 적어 에너지 절감 효과도 우수하다”고 평가했다.

이어 “앞으로 대형건물 주차장, 지하상가, 공항, 산업용 시스템 등 대형 공기청정기 시장에 적용하기 위한 연구를 지속해 나갈 것”이라고 말했다.

한편 이 기술과 관련해 논문 4편이 발표됐으며 10여 건의 특허가 등록됐다.

이영록 기자