폐기물이 발생하는 기존 고체 필터 대신 물을 이용한 미세 버블 필터를 사용하는 친환경 공기 정화 시스템 기술이 개발됐다.
한국연구재단은 고승환 서울대 교수 연구팀이 실내 미세먼지를 제거하고 휘발성 유기화합물을 실외로 배출할 수 있는 순환식 공기 정화 시스템을 개발했다고 14일 밝혔다.
공기 정화를 위해 기존에 사용되는 여과식 필터는 미세먼지 축적에 따른 성능 저하 및 휘발성 유기화합물과 같은 분자 상 물질 제거 어려움으로 인해 밀폐된 실내 환경에 적용하기에는 적합하지 않다.
또 주기적으로 청소와 교체가 필요한 필터로 인해 발생하는 폐기물로 환경 오염이 대두되면서 새로운 개념의 친환경적인 공기 정화 기술이 필요하다.
연구팀은 인체 호흡기와 순환계의 기체 교환을 모사, 밀폐된 실내 미세먼지를 제거하는 동시에 축적된 이산화탄소를 배출해 부족한 산소를 공급할 수 있는 종합 공기 정화 시스템을 개발했다.
혈액 순환을 모사한 물 순환 시스템을 구현했고, 이를 통해 실내 공기 이산화탄소 농도까지 정상 유지할 수 있음을 선보였다.
또 레이저 기술을 활용해 개발한 탄성 필터가 기존 버블 제작 방식보다 작고 균일한 미세 버블을 형성함을 입증했다.
마이크로 버블 기반 기체 교환 시스템은 간단한 원리와 구조로 이뤄져 있어, 장치 크기 또는 개수를 증가만으로 스케일업이 가능하다. 탁상형 또는 차량용 소형부터 사무실, 회의실 등과 같은 대형 공간까지 적용 가능하며, 이에 대한 가능성을 실험적으로 증명했다.
고승환 교수는 “여과식 필터 대신에 물을 사용한 간단한 원리로 공기 중에 존재하는 오염 입자부터 분자까지 동시에 정화할 수 있을 뿐만 아니라 필터 폐기물 없는 친환경 기술로 기존의 필터 시스템을 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구성과는 재료 분야 국제 저명학술지 '어드벤스드 머티리얼스(Advanced Materials)'에 지난달 10일 게재됐다.
이인희 기자 leeih@etnews.com
