한국기계연구원(이하 기계연) 환경기계시스템연구실 한방우 박사팀이 '필터 없이' 정전기와 물만으로 초미세먼지를 제거하는 공기정화기술을 세계 최초로 개발했다.
한 박사팀은 극미세 마이크로 탄소섬유 방전극을 이용해 실내 초미세먼지를 제거할 수 있는 실내용 습식 공기정화기술을 개발하고, 공기청정기 전문업체인 지홈에 기술을 이전해 상용화했다고 28일 밝혔다.
이 기술은 5~10㎛급의 미세한 마이크로 탄소섬유 방전극을 사용한다. 낮은 전압에서도 방전을 효율적으로 일으키는 것이 특징이다.
물이 흘러내리도록 설계된 수막형 집진극을 통해 먼지에 전기를 띄게 해 필터 없이도 포집된 먼지를 수막과 함께 하단부 수조로 이동시키는 구조로 설계됐다.
공기청정기는 하루 12시간 가동할 경우 적어도 6개월마다 필터를 교체해야 하는 데에 반해 기계연이 개발한 공기청정기는 필터가 필요 없는 구조로 반영구적으로 쓸 수 있다. 연구팀은 "하단부 물만 교체하면 되므로 유지관리가 편리하다"고 말했다.
기존 공기청정기는 대부분 필터를 사용하는 방식으로 관리가 소홀할 경우 필터 오염에 따른 미생물, 악취 등 2차 오염 문제가 발생한다. 한 박사팀의 공기청정기는 필터가 없어 2차 오염을 걱정할 필요가 없다.
교체 시 버리는 필터는 환경오염을 유발하는 폐기물이라는 점을 고려했을 때, 친환경적이라는 장점도 있다고 연구팀은 설명했다.
그 동안 먼지에 전기를 띄게 하는 전기집진 방식의 실내용 공기청정기는 고전압을 사용해 왔다. 때문에 오존(O3)이 권고치 이상 발생할 가능성이 있었다.
이에 반해 기계연 기술은 낮은 전압에서도 작동 가능하도록 설계돼 오존 발생 위험이 없고, 압력 손실이 작아 에너지 절감 효과가 높다.
한 박사는 "이번 가정용 소형 공기청정기를 시작으로 향후 건물에 탑재된 빌트인 공기청정기나 대형건물의 주차장, 지하상가, 공항, 산업용 시스템 등의 대형 공기청정기 시장에도 적용하기 위한 연구를 지속해 나갈 것"이라고 말했다.
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