공장 굴뚝 미세먼지 확 줄이는 장치 상용화 성공

에너지기술연구원, 고성능 저비용 백필터 집진기술 개발
포스코 광양 제철소에 적용해 실증운정까지 완료
설치면적 절반으로 줄이고 시설비용도 30% 절감

한국에너지기술연구원이 개발해 포스코 광양제철소에 설치된 20만㎥/hr 실규모 복합재생 백필터 집진장치. 에너지기술연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 개발한 미세먼지 저감 장치가 상용화에 성공했다. 이 장치는 제철, 발전, 시멘트, 석유화학 등 대형 사업장의 미세먼지 배출농도를 10% 수준으로 낮출 수 있다고 연구진은 설명했다.

한국에너지기술연구원은 미세먼지연구단 박현설 박사팀이 개발한 '고성능 저비용 백필터 집진기술'을 포스코 광양 제철소에 적용, 성공적으로 실증운전을 완료했다고 25일 밝혔다. 박현설 박사는 "이 장치가 기존 장치와 비교시 설치면적을 절반 이하로 줄일 수 있으며, 시설비용도 30% 절감할 수 있다"고 설명했다.

백필터집진기는 원통형의 긴 자루형 필터를 적용한 집진장치를 말한다. 집진효율이 99% 이상으로 0.1㎛ 정도의 미세한 입자도 안정적으로 제거할 수 있다.

복합재생 백필터 집진 장치는 처리가스 유량이 20만㎥/hr인 실규모 집진설비로 길이 15m 백필터를 포스코 광양제철소에 설치해 장시간 연속 운전하면서 성능을 검증했다.

공인시험기관인 한국산업기술시험원을 통해 먼지배출농도를 측정한 결과, 총 먼지농도가 0.188mg/㎥로 확인됐다. 이 수치는 현재 국내에서 가장 엄격한 배출허용 기준이 적용되고 있는 신규 석탄화력발전소 허용기준인 5.0mg/㎥의 10%도 되지 않는다.

연구진이 상용화에 성공한 복합재생 백필터 집진기술은 필터를 통과해 배출되는 청정가스를 백필터 내부로 흐르게 한 상태에서 압축공기를 분사해 필터에 달라붙은 먼지를 털어내는 필터 재생 기술이다. 이를 탈진 기술이라는데 기존 대비 먼지배출농도를 획기적으로 줄이면서도, 집진기 시설비용과 설치면적도 동시에 절감 가능한 고성능 저비용 집진기술이다.

이번에 상용화된 필터 복합재생 기술은 필터 재생 시 여과된 청정공기의 일부를 여과방향과 반대로 흐르게 한 상태에서 압축공기를 분사해 탈진한다. 이후 일정 시간 간격을 두고 여과를 재시작하는 방식을 채택하고 있다.

따라서 필터 내부에 역기류가 형성된 후 탈진용 압축공기 분사가 이뤄지기 때문에 낮은 공기압력으로도 효과적인 필터 재생이 가능하다. 또한 탈진된 먼지가 집진기 내부에서 모두 제거된 상태에서 다시 여과가 개시되기 때문에 미세먼지 배출량이 큰 폭으로 줄어들게 된다.

복합재생기술의 필터 재생효율은 기존 기술대비 2배 이상 높아 필터수명이 개선됨에 따라 더욱 안정적인 집진장치 운전이 가능하다. 또한 기존 필터재생기술로는 탈진이 어려워 적용하기 힘들었던 길이 10~15m의 백필터를 적용할 수 있어 집진기 설치면적을 5m 백필터 적용조건과 비교해 50% 이상 줄일 수 있다. 여기에 더해 시설비용을 낮추면서도 굴뚝으로 배출되는 먼지농도는 기존 대비 10분의 1 이하 수준까지도 저감이 가능하다.

연구진이 개발한 복합재생 백필터 집진기술은 2017년 12월 ㈜한빛파워에 기술이전 됐다. 이후 2017년부터 2020년 5월까지 범부처 국가전략 프로젝트의 집진저감 분야 실증화 사업을 통해 상용화가 완료됐다.

복합재생 백필터 집진기술은 집진장치 설치 공간문제를 겪고 있는 여러 업체들에 적용할 수 있다. 연구진은 제철산업, 시멘트공정, 석탄화력 발전소, 산업용 보일러, 소각로 배가스 처리시설 등 중대형 사업장에서 보다 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

#미세먼지 #포스코 #상용화 #에너지기술연구원 #광양제철소 #집진기술 #백필터 #여과집진장치 #실증완료
monarch@fnnews.com 김만기 기자

※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스. 무단 전재-재배포 금지