[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국가과학기술연구회가 지원하는 FEP융합연구단(단장 한국에너지기술연구원 이재구 책임연구원)은 크기가 2.5μm(마이크로미터·100만분의 1미터)보다 작은 입자인 초미세먼지를 기존 배출량 대비 90% 이상 줄일 수 있는 기술을 독자 개발했다고 29일 밝혔다. 

에너지기술연은 입자상 초미세먼지의 배출농도를 줄이기 위해 자체 개발한 이중벽 구조의 저압손 싸이클론과 새로운 방식의 필터 재생시스템을 결합한 신개념 집진시스템을 구축했다. 

1차 집진부인 저압손 사이클론에서 유입되는 먼지가 70% 이상 제거된 후 2차 집진부인 백필터 집진기로 유입되기 때문에 여과필터 먼지 부하량이 크게 감소하는 원리다. 이 기술이 적용되면 탈진 공정의 주기가 길어져 필터 수명이 2배 이상 늘어나며 초미세먼지 배출농도가 기존 대비 90% 이상 저감된다. 

2018.10.29. [자료=한국에너지기술연구원]

이번 연구에 참여한 한국기계연구원은 고온가스재순환(Hi-FGR) 방법과 환원제 열분해 방식을 적용, 가스상 초미세먼지 유발 물질인 질소산화물과 황산화물의 제거 효율을 기존 대비 50%이상 향상시켰다. 연소과정에서 생성된 수분을 응축시켜 오염물질 제거공정에 재사용함으로써 물 부족 지역에서도 활용이 가능하도록 했다. 

기존에는 액체 상태의 환원제를 직접 분사하는 방식을 사용했으나 혼합과 반응 속도가 느려 제거 효율이 낮다는 문제가 있었다. 이에 연구진은 고온의 연소가스와 스팀을 이용해 환원제를 저분자 형태의 기체 상태로 분무하는 방식을 개발, 유해물질 제거 효율을 향상시키는 데 성공했다. 

이재구 단장은 “초미세먼지 및 미세먼지 유발물질을 제거하는 단위기술은 많이 소개돼 왔지만, 이번 연구에서와 같이 다단복합 및 동시처리가 가능한 고효율 시스템을 개발하고 활용한 사례는 찾아보기 어렵다”며 “국가적 초미세먼지 문제의 해결에 도움이 될 수 있는 실용화 핵심기술을 확보했다는 데 큰 의의가 있다”고 말했다. 

FEP융합연구단은 온실가스 배출 저감 기술 개발을 위한 국가과학기술연구회 미래선도형 융합연구단 사업으로, 주관 기관인 에너지기술연과 한국생산기술연, 한국표준과학연구원, 한국기계연구원 외에도 다수의 위탁기관과 참여 기업 등이 협동 연구를 수행 중이다. 

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