생산기술연구원 "물 속 미세한 기포로 미세먼지·악취 잡는다"

울산에 '마이크로버블-스크러버시스템' 실증
친환경재료공정연구그룹 조형태 박사 연구팀

친환경재료공정연구그룹 조형태 박사 연구팀. 사진=한국생산기술연구원 제공

미세먼지와 악취를 동시에 잡는 한국생산기술연구원(생기원)의 대기오염 물질 정화 기술이 울산에서 실증된다.

2일 생기원에 따르면 연구원은 '마이크로버블-스크러버시스템' 기술을 실증하기 위해 울산 북구 효문사거리 버스정류장을 비롯한 울산지역 6곳에서 실증 사업에 들어갔다.

실증에 적용된 마이크로 버블-스크러버시스템은 생기원 친환경재료공정연구그룹 조형태 박사 연구팀과 태성환경연구소가 2021년 공동 개발했다.

울산북구 효문사거리 버스정류장 실증현장. 사진=한국생산기술연구원 제공

스크러버시스템에 마이크로버블 기술을 접목한 성과로, 스크러버는 액체를 이용해 기체 안에 부유하는 고체나 가스 입자를 포집하는 장치다. 마이크로버블은 가스를 물속에 녹여 마이크로미터 크기로 만든 기포다. 기포가 작을수록 가스와 물이 닿는 표면적이 넓어져 반응성이 증가하고, 정전기적 인력도 크게 작용해 유해물질 흡착 효과가 커진다.

조형태 박사 연구팀은 이 같은 성과에 추가로 '버블캡'을 개발해 실증 현장에 적용했다. 오염 물질 대부분은 밀도가 높기 때문에 아래쪽에서 대기오염 물질을 주입해 정화한 후, 정화된 공기는 위쪽으로 내보내 시설물 내부로 유입시키는 구조다. 연구팀은 송풍기로 가스를 주입해 순수 물과 충돌을 일으켜 미세기포 생성 시스템을 구현하고, 에너지 효율을 높였다. 단순히 오염물질을 차단하는 것이 아니라 흡수해서 정화한 다음, 신선한 공기를 내보낸다는 게 특징이다.

마이크로버블-스크러버 시스템. 사진=한국생산기술연구원 제공

이 기술이 실증된 울산지역은 전국 15개 항만지역 중 평택항, 포항항에 이어 3번째로 대기질이 나쁜 곳이다. 항만 주변 공장에서 배출되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등으로 대기질이 떨어지는 데다가, 해륙풍의 영향을 받아 미세먼지가 주거단지까지 유입되는 상황이다.

울산은 대규모 정유, 석유화학공장이 밀집돼 있어 악취 민원도 많다. 생기원이 개발한 마이크로버블-스크러버시스템을 적용하면 악취의 원인물질인 황화수소, 암모니아, 황산화물, 질소산화물을 각각 99%, 99%, 99%, 39%까지 걸러낼 수 있다.

행정안전부는 내년 3월까지 1년여간 실증 후, 이 기술을 전국으로 확대하는 방안을 검토할 것으로 알려졌다.