담배연기 가스성분 중 가장 많은 양을 차지하는 1급 발암물질 아세트알데히드를 100% 제거하는 흡연실 공기정화용 나노촉매가 개발됐다. 촉매는 니코틴, 타르 등 담배 입자성분 역시 100% 제거해 인체에 무해한 물과 이산화탄소로 바꿨다.
한국과학기술연구원(원장 이병권) 환경복지연구단 정종수·배귀남 박사팀은 망간산화물계 나노촉매를 코팅한 나노촉매 필터를 KT&G와 공동 개발하고 흡연실 실내 담배연기 성분을 크게 감소시키는 청정화시스템을 개발했다고 21일 밝혔다.
기존에는 담배연기의 가스상 물질 제거를 위해 활성탄 필터를 사용했지만 아세트알데히드 등 가스상 물질 제거 효과가 적고 흡연실과 같은 시설에서는 흡착성능이 빨리 감소해 2주마다 교체해야 하는 어려움이 있었다.
연구팀은 망간산화물계열 나노촉매를 세라믹계열 필터에 균일하게 코팅해 나노촉매 필터를 제조했다. 필터에 코팅한 나노촉매 표면에서 공기 중 오존을 분해해 발생한 산소라디칼을 이용해 담배연기 성분을 분해하는 기술이다.
연구팀은 담배연기 가스상 성분 중 가장 많은 양을 차지하는 아세트알데히드와 니코틴, 타르 등 총 휘발성 유기화합물을 이용해 촉매 성능을 평가한 결과 98% 이상 분해하는 성능이 확인됐다고 밝혔다.
연구팀은 제조한 나노촉매 필터를 활용한 청정화장치 시제품을 제작해 8평 규모의 실제 흡연실에 설치하고 성능 평가를 진행했다. 평가 결과 30분 내 약 80%, 1시간 내에 100%의 담배연기 성분이 인체에 무해한 물과 이산화탄소로 처리됐다.
정종수·배귀남 박사 연구팀은 “간단한 촉매를 설치한 청정기로 기존 흡연실 담배연기 처리기술에서 처리가 어려웠던 가스상 물질 처리 문제를 해결했다”며 “장치를 단순화하고 경제성을 확보해 안전하고 쾌적한 흡연 공간을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “기술 연계 개발로 공기청정기, 에어컨 등 다양한 공기청정 분야에 적용할 융합기술을 선보일 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
