에너지기술硏, 미세먼지 50% 저감, 필터수명 2배 연장
환웅정공에 기술이전 완료…한국·중국·일본 특허등록도

[이투뉴스] 최근 미세먼지가 가장 시급히 해결해야 할 환경문제로 손꼽히는 가운데 산업 분야에서 배출되는 미세먼지를 저감할 수 있는 새로운 기술이 국내 연구진에 의해 개발, 제품화를 앞두고 있다.

한국에너지기술연구원(원장 이기우, 이하 에너지연)은 박현설 박사팀이 개발한 미세먼지 처리용 백필터(Bag-filter) 집진기의 핵심기술인 ‘이중 원주형 압축공기 분사장치 기술’을 국내 중소기업인 환웅정공에 기술이전 했다고 밝혔다.

▲ 이중 원주형 공기 분사장치
에너지연이 개발한 집진기술의 핵심은 효율적으로 개선된 압축 공기 분사 장치를 통해 백필터 내부로 유입되는 공기량을 극대화, 미세먼지 외부유출을 최소화했다는 데 있다.

석탄발전소와 제철소 등 산업공정에서 발생하는 미세먼지의 농도는 황사의 1만배에 달하며 굴뚝으로 빠져나가기 전 주머니 모양으로 구성된 백필터에 포집 된다. 이후 백필터 표면에 먼지가 가득 쌓이면 압축공기가 분사돼 백필터를 팽창시켜 먼지를 털어내는 탈진 과정을 거치는데 이때 주로 미세먼지가 외부로 배출된다.

따라서 외부로 배출되는 미세먼지를 줄이기 위해서는 필터를 털어내는 탈진 횟수를 줄여야 한다. 에너지연은 백필터 내부로 유입되는  공기량을 늘려 탈진 효과가 증대시키는 형태로 개선했다. 이를 통해 백필터 탈진 횟수를 줄이게 되고 외부로 빠져나가는 미세먼지도 줄일 수 있게 된 것이다.

이 압축공기 분사장치 기술을 이용하면 백필터 내부로  유입되는 탈진공기량이 늘어나 탈진 횟수가 반으로 줄어들기 때문에 기존 기술대비 백필터 사용수명을 2배 이상 연장할 수 있다. 또 백필터를 통과해 대기 중으로 배출되는 미세먼지 농도도 50% 이하로 줄일 수 있다.

압축공기 분사 시 미세한 간극을 가진 두 개의 원주형 슬릿을 통해 공기가 빠르게 분사되면서 주변의 압력이 낮아지게 되고, 이 때 압력이 낮아진 곳으로 주변 공기가 유입돼 전체 공기량이 늘어나게 되는 원리다.

이번 기술은 에너지기술연구원이 2007년에서 2010년까지 연구해 확보한 특허기술을 성능개선을 통해 상용화한 것으로 제철소나 발전소, 시멘트공장, 소각시설과 같이 다량의 먼지를 배출하는 분야에 적용될 수 있다. 국내 미세먼지 배출량의 75%가 산업공정으로부터 나오기 때문에 미세먼지 저감에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

특히 에너지연이 이중 원주형 압축공기 분사장치 기술은 환웅정공에 기술이전, 이미 제품화 단계에 접어들어 단기간 내에 시장진입이 가능하다는 것도 장점으로 꼽히고 있다. 아울러 중국과 일본에서 특허등록을 완료해 연간 5조원 이상 시장인 중국과 일본에 진출해 30% 이상의 시장점유율을 확보하는 것을 목표로 하고 있다.

연구책임자인 박현설 에기연 박사는 “향후 사업화를 통해 산업 분야에서 배출되는 미세먼지 농도를 저감함으로써 국내 대기환경 개선에 실질적으로 기여할 것으로 기대하고 있으며, 집진기 수요기업에는 환경비용을 줄일 수 있는 기회가 될 것”이라고 말했다.

▲ 에기연이 개발, 민간에 기술이전한 미세먼지 백필터 처리용 집진기술 구성도.

채덕종 기자 yesman@e2news.com 

 

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