한국원자력연구원(원장 박원석)이 저에너지 전자선을 이용해 산업악취를 원천적으로 제거하는 신기술을 개발, 상용화에 나선다.
원자력연은 김병남 방사선이용운영부 박사팀이 악취관련 전문기업인 에코코어기술(대표 윤영호)과 함께 '저에너지 전자가속기 기반 악취제거 융합시스템'을 개발하고, 상용화를위한 연구소기업 설립을 추진한다고 밝혔다.
개발 악취제거 융합시스템은 전자가속기로 가속한 전자가 악취 원인물질 분자결합을 분해하는 원리를 이용한다. 악취를 포함한 공기를 저에너지 전자가속기의 흡입구로 통과시켜 분자구조를 분해한 후 배출구로 공기를 내보낸다. 분자구조가 깨지면 악취도 사라지게 된다. 악취제거 효율 99% 성능을 확인했다.
저에너지 전자가속기를 이용한 악취제거 기술은 상대적으로 저렴한 구축비용과 방사선 차폐 용이성, 장비 소형화 가능성 등 장점에도 불구하고 전자빔 투과깊이가 낮아 조사면적에 한계가 있어 대용량 악취처리에 적용하기 어려웠다.
연구팀은 반응기 내부에 나선형 구조를 도입, 반응기를 통과하는 공기에 전자빔이 골고루 균일하게 조사할 수 있도록 했다. 낮은 투과깊이 문제를 극복하고 조사면적을 확대했다.
현장에서 발생하는 악취를 저농도, 고농도 구분 없이 처리용량 22CMM(Cubic Meter/Min), 처리효율 99%를 달성했다. 반응기 크기를 조절하면 최대 300~400CMM까지 용량을 늘릴 수 있다.
영업용 냉장고 크기로 자체 차폐가 가능하고, 구축비용 또한 중에너지 전자가속기 시설 대비 최대 10분의 1에 불과하며, 현장배기 시설과 직접 연결할 수 있어 상용화에 매우 유리하다. 현재 시작품 개발을 완료했으며, 더 작은 상용모델을 개발 중이다.
산업현장 악취뿐만 아니라, 육상하수슬러지처리장, 분뇨악취 등 악취 유발 시설에도 적용 가능하다. 대형병원 공조시스템에 적용하면 실내공기를 매개로 한 병원내 감염 예방에도 탁월한 효과를 거둘 전망이다.
관련 국내특허 5건, 특허협력조약(PCT) 1건을 출원해 국내특허 3건을 등록하고, PCT는 해외진입국 선정을 앞두고 있다.
박원석 원장은 “이번 성과는 방사선을 이용한 국민 삶의 질 향상에 부합하는 대표사례로, 다양한 분야에 활용할 수 있도록 지원하겠다”고 말했다.
김병남 박사는 “저에너지 전자가속기의 단점인 처리용량 문제를 해결한 이 기술을 산업현장에 조속히 적용하기 위해 상용모델 개발과 신기술 인증을 서두르겠다”고 밝혔다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
