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기계연구원, 굴뚝서 내뿜는 흰 연기속 미세먼지 제거기술 개발

등록 2022.01.26 10:51:45수정 2022.01.26 14:14:42

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기사내용 요약

냉각·흡수 하이브리드 방식, 흰 연기와 응축성 미세먼지 동시 제거
뜨거운 연기를 급속히 식혀 기체 상태 먼지 액체로 포집
환경설비업체 하이스트에 기술이전, 상용화 착수


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[대전=뉴시스] 한국기계연구원 김영민 책임연구원이 흰 연기와 응축성 미세먼지를 동시에 제거할 수 있는 냉각·흡수 하이브리드 응축성 미세먼지 제거기술을 개발했다. 왼쪽은 실험실에 설치된 설비고 오른쪽은 해당 기술의 실험결과표. *재판매 및 DB 금지


[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 화력발전소나 폐기물 소각장 등에서 발생하는 흰 연기(白煙·백연) 속 응축성 미세먼지를 액체로 바꿔 제거하는 기술이 국내연구진에 의해 개발됐다.

한국기계연구원은 그린동력연구실 김영민 책임연구원이 굴뚝에서 배출되는 흰 연기의 오염물질을 제거하는 '냉각·흡수 하이브리드 응축성 미세먼지 제거 시스템'을 개발했다고 26일 밝혔다.

화력발전소나 사업장의 굴뚝에서 내뿜는 흰 연기는 수분이 대부분이지만 유기탄소와 황산염 등 인체에 해로운 응축성 미세먼지가 포함돼 있다. 배출된 응축성 미세먼지는 기체 상태로 존재하다 대기 중에서 냉각되면서 입자로 변하기 때문에 제거하는 데 어려움이 있다.

이번에 연구팀은 굴뚝에서 뿜어져 나오는 100도 이상의 배기가스가 배출되기 전 미리 상온 수준으로 급속냉각시켜 가스가 기체에서 액체로 변하면 필터로 수분기를 제거하고 응축성 미세먼지를 걸려낸 뒤 이어 흡수제 방식을 적용하는 기술을 개발했다.

연구팀은 "냉각 방식으로 수분기와 응축성 미세먼지를 각각 70%, 80% 제거한 뒤 남은 수분을 녹여내는 흡수제를 분사해 이중으로 수분을 흡수·제거토록 하는 기술"이라며 "이를 통해 처음 배출 때 보다 수분기와 응축성 미세먼지가 85% 수준까지 제거되는 결과를 얻었다"고 설명했다.

지금까지는 흰 연기를 제거키 위해 비교적 장치구성이 간단한 냉각방식을 적용했지만 이 방식으로는 제거효과가 떨어지고, 또 제거효율이 높은 흡수제 방식은 장치구성이 복잡하고 흡수제 재사용에 다시 많은 열에너지가 필요하다는 한계가 있었다.

연구팀은 장치구성이 간단한 냉각방식으로 흰 연기와 그 속의 응축성 미세먼지를 최대한 제거한 뒤 이어 흡수제 방식을 적용, 흡수제 방식에 드는 부담을 줄이고 냉각 시 회수한 열을 흡수제와 수분을 분리해 재사용하는 재생과정에 활용했다.

이 기술을 환경설비업체인 하이스트㈜에 기술이전 됐으며 연구팀은 시스템 용량을 키워 현장실증 사업을 추진할 계획이다.
 
김영민 책임연구원은 "이번 기술은 흰 연기뿐만 아니라 아직 제대로 관리되지 않고 있는 응축성 미세먼지까지 동시에 제거하면서 배기열을 상온 정도로 100% 회수해 사용할 수 있는 기술"이라며 "국내 발전소나 사업장 굴뚝에서 내뿜는 배기가스 속 수분과 응축성 미세먼지를 획기적으로 저감할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 kys0505@newsis.com

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