저전력으로 지하철 터널 초미세먼지 제거…"국민 편익 위한 기술 개발" 작성일 03-24 122 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">기계연, 무오존·무필터 공기정화시스템 실증</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="ukL22QLKnj"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a9107b3b9aea8f3339e7ae8f1675814a8d6653d904b87ba13d6545f41bab2c12" dmcf-pid="7EoVVxo9LN" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="24일 대전 서대전네거리역 공조실에서 김학준 한국기계연구원 도시환경연구실 책임연구원이 기계연 무필터 공기정화 시스템 앞에서 원리를 설명하고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/24/dongascience/20250324161018631ampp.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="5m700B6FLm" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/24/dongascience/20250324161018631ampp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 24일 대전 서대전네거리역 공조실에서 김학준 한국기계연구원 도시환경연구실 책임연구원이 기계연 무필터 공기정화 시스템 앞에서 원리를 설명하고 있다. 이병구 기자 2bottle9@donga.com </figcaption> </figure> <p contents-hash="8c3150fafe5ad98bc89f3bf34f3caf55416bde8ac5a5bf9734f712e280e05535" dmcf-pid="zsAPPJA8Ja" dmcf-ptype="general">국내 연구팀이 지하철역 터널에서 초미세먼지를 제거하는 무오존·무필터 공기정화 시스템 실증 시험을 마쳤다. 기존 대형 무필터 공기정화 시스템의 문제였던 오존 방출을 약 10분의 1로 줄여 실내에 적용한 게 핵심이다. 필터를 교체할 필요가 없이 간단히 세척할 수 있어 유지보수 비용도 절감된다. 향후 다른 지하철역이나 학교, 백화점 등 집단이용시설로 확대 적용될 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="880a0cb8b1820aea3525b49f88da5b2231b091795be64d03ed440b8751dd1154" dmcf-pid="qOcQQic6Rg" dmcf-ptype="general"> 김학준 한국기계연구원 도시환경연구실 책임연구원은 24일 오후 대전 서대전네거리역 역사 내에서 진행된 성과 시연 및 기자간담회에서 "기존 정전기 방식의 한계로 실내에 적용하기 어려웠던 오존 발생 문제를 근본적으로 해결한 기술"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="2cb8f226df8c16d7ef53fd671d36b7560ce3fd48f04e23414f6cf12b5bfd1822" dmcf-pid="BIkxxnkPno" dmcf-ptype="general"> 미세먼지 제거 방법은 필터·무필터 방식으로 구분된다. 주택 내부 등 실내 공간에서는 보통 필터 방식이 사용된다. 필터 방식은 미세먼지가 공기 흐름에 따라 이동하다 필터에 걸린다. 먼지가 필터에 쌓이면 흡입되는 공기와 배출되는 공기 사이의 압력이 커진다. 그러면 공기정화 효율이 줄고 필터가 손상될 수 있어 필터 교체 등 유지보수 비용이 증가한다는 점이 단점이다.</p> <p contents-hash="cffffbe3137e391b15a55735a6391e754a56ef9046608cc6cff37dc09a0966f2" dmcf-pid="bCEMMLEQdL" dmcf-ptype="general"> 필터를 쓰지 않는 정전기식 공기정화 시스템은 보통 반도체 공장 등 제조 산업에서 큰 규모로 활용된다. 이때 높은 전력이 필요한데 전력이 높으면 오존이 다량 발생한다는 점이 해결 과제였다. 인체에 오존이 많이 노출되면 호흡기나 눈에 자극을 주거나 폐 기능을 저하할 수 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c9117c39f117bb2c580f32a4a00fb3f866b379c1accbcbfd67ed08fa96c3ff06" dmcf-pid="KhDRRoDxdn" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국기계연구원이 개발한 대용량 무필터 초미세먼지 저감 기술 개념도. 한국기계연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/24/dongascience/20250324161020095twsz.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="06qYYtqynk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/24/dongascience/20250324161020095twsz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국기계연구원이 개발한 대용량 무필터 초미세먼지 저감 기술 개념도. 한국기계연구원 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="27840cf00e604415130607287d51a489f14be88518fbbac414ad5f2725aa80fa" dmcf-pid="9lweegwMRi" dmcf-ptype="general">연구팀은 극세사 탄소섬유를 활용해 저전력에서도 미세먼지를 붙잡는 음이온이 생성될 수 있도록 하는 기술을 개발하고 이를 실증하는 데 성공했다. 사용되는 전력이 높지 않기 때문에 오존 방출량이 기존보다 약 10분의 1로 감소했다. </p> <p contents-hash="df388e9b7fec8f5a631d6024c681ffad4acf7ba77ac46359e6c0577c2bd58e6b" dmcf-pid="2SrddarRiJ" dmcf-ptype="general"> 지하철 터널에서 발생하는 미세먼지가 외부로 유출되거나 외부 미세먼지가 지하철 터널로 유입된다. 이 때문에 지하철 터널의 미세먼지 저감 기술에 대한 수요도 꾸준히 제기됐다. 현재 지하철 터널 구간에 사용되는 공기정화 시스템은 전력 소비가 크고 물청소가 필요한 등 유지보수가 까다롭다. 이 때문에 서울 20%, 부산 5% 이내 등 보급률이 저조한 상황이다.</p> <p contents-hash="1077a8bbd23937a8cc43f603402200f377ffb7849c7e36d537194ca74bcde904" dmcf-pid="VvmJJNmeLd" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 개발한 기술을 활용해 지하철 터널용 공기정화 시스템을 개발해 실증을 수행했다. 대전시 서대전네거리역과 오룡역, 용문역 3개 역사에 설치돼 운영됐다.</p> <p contents-hash="b2ee90ad15b4e6ef2c787815e158ebe07e1e1fbb7a962bb475d9cd03df7f1713" dmcf-pid="fTsiijsdRe" dmcf-ptype="general"> 실험 결과 공기정화 시스템 필터를 거치고 바로 나온 공기는 약 90% 이상, 역과 역 사이 터널에 배출되는 공기에서 73%의 초미세먼지가 제거됐다. 터널 내부의 공기와 섞인 후 측정한 초미세먼지 저감율은 22%다. 시스템을 전 역사에 확대 설치하면 공기정화 효과가 커질 것으로 기대된다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8c81eb58d5898286c43b308a423e528d430fc1dd84c172ed14eb137b62b59d61" dmcf-pid="4yOnnAOJLR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="24일 대전 서대전네거리역 공조실에서 기계연 무필터 공기정화 시스템 가동·미가동일 때 PM2.5 초미세먼지 농도를 6초 평균으로 측정해 실시간 기록하는 모습. 공기정화 시스템 가동 전 초미세먼지 농도는 세제곱미터당 약 40~45마이크로그램이었지만 가동 후 필터를 거쳐 배출되는 공기의 초미세먼지 농도는 한 자릿수 대로 감소했다(빨간 동그라미). 이병구 기자 2bottle9@donga.com" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/24/dongascience/20250324161021374aroj.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="UXDRRoDxiA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/24/dongascience/20250324161021374aroj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 24일 대전 서대전네거리역 공조실에서 기계연 무필터 공기정화 시스템 가동·미가동일 때 PM2.5 초미세먼지 농도를 6초 평균으로 측정해 실시간 기록하는 모습. 공기정화 시스템 가동 전 초미세먼지 농도는 세제곱미터당 약 40~45마이크로그램이었지만 가동 후 필터를 거쳐 배출되는 공기의 초미세먼지 농도는 한 자릿수 대로 감소했다(빨간 동그라미). 이병구 기자 2bottle9@donga.com </figcaption> </figure> <p contents-hash="801fe361f2bc20657f3ea19897de89f691265cc899ef74221a0bd857558d70a8" dmcf-pid="8WILLcIieM" dmcf-ptype="general">정전식 필터는 매일 청소된다. 김 책임연구원은 "지하철 운행이 끝나면 전원이 꺼지면서 자동으로 필터에 있는 먼지를 청소한다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="bd13bc4f3c07e6d33a4be29e1b95c08ef3060ad37316580b1a044386168ff40b" dmcf-pid="6YCookCnRx" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 개발한 기술을 학교용 공기청정기 형태로 개량해 부산시의 한 초등학교에도 설치해 실증과 관련 인증을 진행하고 있다. 경기도의 한 백화점에서도 실증 시험을 완료해 미세먼지 저감효과를 확인했다.</p> <p contents-hash="8f91030c0f7463ecc68e65d1a8ea4b46e2026ccb9e9c388efe4d2950fd86a914" dmcf-pid="PLxuu9xpdQ" dmcf-ptype="general"> 이번 연구성과는 수요가 먼저 제기된 기술개발 사례라는 점이 특징이다. 대전교통공사에서 먼저 미세먼지 정화시스템에 대한 수요를 제기하고 이를 한국연구재단과 과기정통부에서 발굴해 기계연이 수행한 것이다.</p> <p contents-hash="f0141fb7ae080eb40b32e2e26b6a7cb49ce6f2c56866a16d41672fe3024f702e" dmcf-pid="QoM772MULP" dmcf-ptype="general"> 황판식 과기정통부 연구개발정책실장은 "국가 연구개발 성과가 논문에 머무르지 않고 국민 생활에 직접적인 편익을 제공하는 진정한 기술사업화의 실현이라는 점에서 이번 성과는 매우 뜻깊다"며 "연구개발의 종착지가 사회와 시장이 되어야 한다고 생각한다"고 밝혔다.</p> <p contents-hash="a6bd1a4f1b48e177910ae90b584cce45ae82e42325173781d3e88cc8d34a5d2b" dmcf-pid="xgRzzVRuJ6" dmcf-ptype="general"> 류석현 기계연 원장은 "20년 이상 정전기술을 연구해 온 기계연에서 세계 최고 수준의 미세먼지 저감기술을 개발했고 2년간의 실증을 통해 그 안정성과 효과를 입증했다"며 "더 많은 공공시설에 확대 적용해 국민 건강 증진에 기여하겠다"고 말했다.</p> <p contents-hash="cb71f6e8659d7c40b5b7463941bd5c4145c9cf3ca270ea9d0fc79ebcaad552c9" dmcf-pid="yFYEEIYcd8" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 뉴비트 “우리 음악 전 세계에 알릴 것”... 당찬 데뷔 03-24 다음 韓 정부 기능변경 요구에…세계 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