국내 연구진이 필터 없이 정전기와 물만으로 초미세먼지를 제거하는 공기정화기술을 세계 최초로 개발했다.

한국기계연구원 환경기계시스템연구실 한방우 박사팀은 극미세 마이크로 탄소섬유 방전극을 이용해 실내 초미세먼지를 제거할 수 있는 실내용 습식 공기정화기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이 기술은 공기청정기 전문업체인 ㈜지홈에 이전돼 최근 제품으로 출시됐다.

초미세먼지는 지름 2.5㎛(마이크로미터, 100만분의 1m) 미만의 입자로 기도에서 걸러지지 않아 호흡기에 침투해 호흡기 질환을 일으킬 뿐만 아니라 혈관으로도 흡수돼 뇌졸중이나 심장질환을 일으키는 것으로 알려졌다. 중국발 황사의 영향으로 더 이상 실내도 초미세먼지로부터 안전하지 않다는 우려가 확산되고 있어 필터식의 공기청정기가 주로 사용되고 있다. 하지만 기존 공기청정기는 하루 12시간 가동할 경우 적어도 6개월마다 필터를 교체해야 하고 이에 따른 교체 비용도 부담해야 하는 불편이 있었다.
 

연구팀은 5~10㎛급의 미세한 마이크로 탄소섬유 방전극을 사용해 낮은 전압에서도 방전을 효율적으로 일으켜 초미세먼지를 잡아내는 기술을 개발했다. 물이 흘러내리도록 설계된 수막형 집진극을 통해 먼지가 전기를 띄게 만든 뒤 필터 없이도 포집된 먼지를 수막과 함께 하단부 수조로 이동시키는 방식이다. 공기정화는 물론 가습도 가능한 게 특징이다.

이번에 개발한 공기청정기의 강점은 경제성이 뛰어나다는 것이다. 필터를 교체해야 하는 기존 청정기와 달리 필터가 필요 없는 구조로 이뤄졌기 때문에 반영구적이다. 하단부 물만 교체하면 손쉽게 유지·관리를 할 수 있다. 또 필터식의 기존 공기청정기는 교체 시기가 늦어지거나 관리가 소홀할 경우 필터 오염에 따른 미생물, 악취 등 2차 오염이 발생하지만 이 공기청정기는 필터가 없어 2차 오염을 원천적으로 차단할 수 있다. 교체해 버리는 필터가 환경오염을 유발하는 폐기물이란 점을 감안하면 친환경적이란 장점도 있다.

한 박사는 “가정용 소형 공기청정기를 시작으로 건물에 탑재된 공기청정기나 대형건물의 주차장, 지하상가, 공항, 산업용 시스템 등의 대형 공기청정기에도 적용할 수 있도록 후속 연구를 수행할 계획”이라고 말했다.

유주경 기자 willowind@ggilbo.com