에너지기술연, 물에 고전압 걸어 정전기적 인력 활용
서울 지하철역사 내 초미세먼지 98% 저감 효과 확인
부유세균은 99.9%, 휘발성유기화합물 96% 저감시켜
서울 지하철역사 내 초미세먼지 98% 저감 효과 확인
부유세균은 99.9%, 휘발성유기화합물 96% 저감시켜
에너지기술연 제공
한국에너지기술연구원은 최종원 박사 연구팀이 물의 정전분무를 이용한 공기청정기술을 개발하고, 서울 지하철역에서 실증을 성공적으로 마쳤다고 4일 밝혔다.
분무 시 노즐을 통과하는 액체에 고전압을 가하면 액체 속의 이온이 표면으로 이동하면서 수십 마이크로미터 크기의 미세한 물방울로 변화하는 것을 정전 분무라고 한다.
일반적으로 주사기 바늘에 물을 천천히 흐르게 하면 물방울이 표면장력에 의해 한 방울씩 떨어지는데, 바늘에 고전압을 걸어주면 물 분자 사이의 전기적 척력(밀어내는 힘)으로 바늘 끝에 있는 수백만 개 이상의 작은 물방울이 서로 밀어내며 분사된다.
물을 이용한 공기청정기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 제거할 수 있었지만, 정전분무를 이용한 공기청정기술은 정전기적 인력에 의한 간접 충돌만으로 미세먼지를 높은 효율로 포집할 수 있다.
특히 고전압을 건 노즐의 물방울에서 생긴 과산화수소와 오존수가 실내 공기에 떠 있는 세균, 바이러스뿐 아니라 악취도 제거할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 이런 정전분무 기술을 이용해 초미세먼지의 집진, 부유세균의 살균, 휘발성 유기화합물 산화 등을 동시에 해결하는 공기청정기를 제작했다.
이 공기청정기를 서울 지하철 5호선 장한평역사 내에 설치한 결과, 초미세먼지(PM2.5)를 최대 98%까지 제거했다.
정전분무 공기청정기 2대를 연속 가동했을 때 지하철 역사 공간(260㎡) 내 미세먼지 농도를 최대 40%까지 낮췄고, 부유세균은 99.9% 이상, 휘발성 유기화합물은 96% 이상 저감시킨 것을 확인했다.
아울러, 필터를 사용하지 않아 기존 여과식 공기청정기와 달리 팬 소모동력 증가와 필터 교체비용 등 경제적 부담을 줄일 수 있다.
최종원 에너지기술연 박사는 "물에 고전압을 걸어 초미세먼지, 부유세균, 휘발성 유기화합물 등을 한꺼번에 적은 비용으로 저감할 수 있다"며 "앞으로 다양한 악취나 바이러스 등을 제거하는 데 효과가 있는지에 대한 연구를 계속할 계획"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
에너지기술연 제공
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