주)효민산업 항노화연구소, '세계최초 미세먼지저감 챔버개발'

“모아서 버릴 수 없는 미세먼지 굴뚝에서부터 잡는 게 원칙”

세계최초 수증기로 미세먼지포집기술을 설명하고 있는 설계현 대표

수증기로 미세먼지 포집, 저감하는 공기정화챔버 '특허출원’수증기로 미세먼지 원인물질을 포집, 냉각, 응결, 분리, 정화시키는 공기정화장치인 '공기정화 챔버'를 세계최초로 개발해 특허출원한 (주)효민산업(대표 설계현) 항노화연구소가 새로운 시대의 생활과학연구소로 급부상, 미세먼지 피해시민들의 관심을 집중 시키고 있다.(주)효민산업은 시제품의 자체시험과정에서 80%이상의 미세먼지 저감효과가 입증된 이 장비는 향후 공공이용기관인 어린이집, 학교, 요양원과 의료기관, 지하철, 지하상업시설 등 다중이 동시 이용하는 시설에 필수품이 될 전망이어서 이 기술의 개발과 보급에 따라 미세먼지저감 산업의 향배가 달라질 것으로 보인다.

이번에 개발한 공기정화챔버는 수증기가 필터역할을 하는 신기술로 지난 4월 25일 기술공개가 있은 이후 7월5일 특허출원(출원번호10-2019-0081665호)을 완료했고 그에 따른 PCT특허도 출원 중이며, 특허명은 '수증기를 냉각시켜 미세먼지를 포집하는 공기정화장치'다.

근년에 들어 중국발 미세먼지 등으로 우리생활에 급격한 영향을 주는 것에서부터 국내의 미세먼지발생 요인에 대해 국민들의 관심이 집중되면서 미세먼지저감 연구도 많은 분야에서 이루어 지고 있으나 아직은 뚜렷한 제품이나 저감대책이 구체화되지 않고 있는 현실이다.㈜효민산업 항노화연구팀은 미세먼지는 크기가 작을수록 지상으로 떨어지는 빗방울에 포집이 되지 않는데 그 이유가 빗방울의 하강속도(5~8m/sec)에 전면부위에 압력이 생성됨으로 초미세먼지가 빗방울에 붙지 못하고 옆으로 흩어진다는 사실을 발견하고 수증기로 미세먼지를 포집하는데 착안하여 기술을 개발했다.

“초미세먼지는 자체의 무게를 갖지 못하고 공기흐름과 함께 살아서 움직인다. 또한 수증기에 포집되면서 초 미세먼지는 점차 몸집을 키워간다. 이에 수증기로 미세먼지의 덩치를 키운 후 냉각기에서 응결시켜 미세먼지를 포집한 물과 공기를 분리 낙수시키는 것이 본 특허기술의 요지”라고 설명한다.

이러한 각각의 물리적인 기능을 응용한 '공기정화 챔버'의 구조는 상 상층부 내부에 냉각장치를 설치하고 상 중층부에는 이슬점 응집공간을 형성케 하고, 중층에는 수증기의 미세먼지포집 공간을 만들어 중 하층부에서 수증기와 미세먼지를 혼합케 하는 와류장치를 설치하고,  좌 하단에는 미세먼지 가습장치인 습기공급라인을, 우 하단에는 미세먼지 및 이물질 배출 유입라인을 설치하는 장치를 구성한다.
수증기로 미세먼지를 포집, 분리하는 과정은 챔버 내부에서 수증기를 공급지원하고, 상승와류를 통해 수증기가 미세먼지를 포집해 이슬점에 진입하면 물방울이 생성하면서 자체 무게에 의해 미세먼지를 포집한 물은 낙수되어 하수구를 통해 침전조로 유입되게 하는 필터가 없는 인공강우의 변형기능이다.
㈜효민산업 설계현대표는 “미세먼지가 국가재난으로 입법이 된 사항에서 시기적으로 수증기 미세먼지포집 챔버가 양산된다면 다중 이용업소는 물론이고 제조공장, 소각장, 연안선박, 대형식당, 아파트옥상의 주방배기피트 등 새로운 대상으로 효율적인 미세먼지저감 정책의 신호탄이 될 것”이라고 설명한다.

지난6월 정부는 미세먼지특별대책위원회를 열어 2022년까지 미세먼지농도를 2017년 기준 10%저감을 목표로 관계기관이 협의 「실내 공기질 관리강화방안을 심의」했다. 특히 가정용 이외에 지하역사와 강당 등 넓은 공간에서 사용하는 대용량공기정화기에 한국표준도 마련하기로 했다.

수증기로 극 초미세먼지 및 원인물질 포집, 응결, 냉각, 분리, 배출하는 공기정화챔버

2차생성 초미세먼지주범 암모니아 77%가 축산, 농업분야에서 발생 축사용 암모니아포집 챔버(질산액비생산겸용)

효민산업의 설 대표는 “항노화 기술을 개발하던 중에 미세먼지가 인류건강을 노화시키고 환경을 피폐시키는데도 세계적으로 별다른 대안이 없다는 것에 착안하여 틈새공략으로 충분한 경쟁력을 만들 수 있다는 확신에 미세먼지포집 신기술개발에 올인 해 왔으며 미세먼지 분야는 일자리 창출이 필수임으로 미세먼지와 일자리의 두 가지가 동시해결이 가능함으로 정부정책이 반응할 효과적인 사업”이라고 설명한다.

이어 “본 사업은 동시 다발적으로 시공을 해야 효율을 높일 수 있기 때문에 앞으로 전문기관의 테스트베드를 통과한 후 국내 10여 곳에 관련기기 제조업체 선정과 설치 관리 및 A/S 전담기업 300여 곳 선정해 협업한 후 제조분야와 설치, 운영, A/S분야의 상생모드를 시도 할 계획”이라고 밝혔다.

또한 “초미세먼지의 자체측정검사결과 현제는 약 80% 정도의 미세먼지저감 효과를 거둘 수 있으나 양산체제에 들어가면 90% 이상 저감이 가능하며 이에 미세먼지저감 부분에서는 세계최고의 원천기술로  일본, 중국, 미국을 넘어서 세상의 미세먼지환경을 리드하는 것이 목표”라고 설명한다.