정전기·물로 초미세먼지 제거..탄소섬유 이용 공기청정기 개발

[이데일리 이승현 기자] 국내 연구진이 필터 없이 물과 정전기만으로 초미세먼지(지름 2.5㎛ 미만)를 제거할 수 있는 새로운 공기청정기를 만들었다.

한방우 한국기계연구원 책임연구원

한방우 한국기계연구원 환경기계시스템연구실 책임연구원팀은 5~10 ㎛(1㎛=100만분의 1m)급의 극미세 마이크로 탄소섬유를 이용해 초미세먼지를 없애는 실내용 습식 공기정화기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이 기술은 공기청정기 전문업체인 ㈜지홈에 이전돼 실제 제품으로 상용화됐다.

기존 필터방식은 미세먼지에 대한 초기 처리성능이 우수하지만 장시간 사용하면 압력손실 증가로 필터를 교체해야 하는 등 운영비가 늘어난다. 필터를 소홀하게 관리하면 미생물 발생과 악취 등 2차 오염이 발생할 수 있다.

연구팀이 개발한 기술은 마이크로 탄소섬유 방전극을 사용해 미세먼지가 전기를 띄게 한 뒤 고강도의 전기장이 형성된 집진판으로 포집하는 것이다. 하전된 미세먼지 입자는 물이 흘러내리도록 설계된 수막형 집진극에 의해 수막과 함께 하단부의 수조로 이동해 제거된다.

탄소섬유 이용 공기정화기술의 개요도. 기계연 제공

탄소섬유 방전극은 낮은 전압에서도 방전을 잘 일으키기 때문에 고전압으로 인해 발생하는 유해물질인 오존(O3)의 배출량을 극미량으로 줄일 수 있다. 수막형이라 전기집진판을 항상 깨끗하게 유지할 수 있어 2차 오염문제를 해결할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

한방우 연구원은 “필터를 사용하는 기존 공기청정기와는 전혀 다른 신개념 공기청정기”라며 “이번 가정용 소형 공기청정기를 시작으로 앞으로 건물에 탑재된 빌트인 공기청정기나 대형건물의 주차장, 지하상가, 공항, 산업용 시스템 등 대형 공기청정기 적용을 위해 연구를 지속해 나갈 것”이라고 밝혔다.

공기청정기 전문업체인 ㈜지홈이 한방우 한국기계연구원 책임연구원팀의 탄소섬유를 이용한 공기정화 기술을 이전받아 개발한 공기청정기 제품. 기계연 제공