산업체 배출 먼지로 인한 환경오염 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국환경산업기술원(원장 김상일)은 산업공정에서 배출되는 미세먼지를 고효율로 처리할 수 있으며 시설비와 운전유지비가 낮은 보급형 고성능 하이브리드 집진장치를 개발했다고 지난 21일 밝혔다.

한국에너지기술연구원 박현설 박사팀이 주도한 이번 연구는 환경부와 한국환경산업기술원이 추진하는 차세대 핵심환경기술 개발사업의 지원을 받아 수행됐고, 인천광역시 서부공단 내의 주조업체에 적용해 장기간 안정적으로 고효율의 먼지저감 성능을 확보했다.

발전소, 소각로, 시멘트산업, 철강산업 등 각 종 산업현장에서 발생하는 미세먼지는 주요 대기오염물질 중 하나로 인체에 대한 위해성이 매우 크며, 건물 부식 등 다양한 환경문제를 일으켜 막대한 사회적 비용을 발생시켰다.

기존 일반형 여과집진장치는 시설비용이 20만원/(㎥/min)으로 낮은 편이나 먼지배출농도가 10 mg/㎥ 이상으로 매우 높고 잦은 필터교체로 인해 연간 운전유지비용도 2만5,000원/(㎥/min) 수준으로 높다. 여과집진과 전기집진기술이 접목된 기존의 고급형 집진장치 또한 먼지배출농도가 3 mg/㎥ 정도이나 시설비용이 일반 여과집진장치에 비해 2배 이상인 50만원/(㎥/min)이며 연간 운전유지 비용도 5만원/(㎥/min) 수준으로 매우 높아 일부 산업체에서만 적용되는 등 설치 운영에 어려움이 있었다.

박현설 박사팀이 개발한 저비용 고성능 대용량 집진장치는 하이브리드 집진기술과 고효율 탈진 기술을 적용하였음에도 시설비용을 일반 여과집진장치 수준인 20만원/(㎥/min)이하로 낮췄고, 연간 운전유지비용도 1만5,000원/(㎥/min) 이하로 절감할 수 있다.

또한, 하이브리드 집진장치는 혁신적인 전처리 집진기술인 가상 사이클론을 도입하여 필터의 교체주기를 기존 대비 3배 수준인 최소 3년까지 연장해 유지비용을 낮췄다. 또한 모듈화가 가능해 단위 모듈의 단순 조합을 통해 집진장치 규모를 쉽게 확장할 수 있으며, 제작단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다.

박현설 박사는 “이번에 개발한 하이브리드 집진장치는 낮은 시설비용과 높은 처리효율을 바탕으로 향후 수도권 대기오염물질 총량관리제에 대한 최적의 대안기술”이라며 “산업체의 고민을 해결함과 동시에 쾌적한 대기환경을 유지하는데 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.