뜨거운 연기 급속냉각 방식…"기체 상태 먼지를 액체로 잡아내"

화력발전소와 폐기물 소각장 굴뚝에서 나오는 하얀 연기에 포함된 미세먼지를 효과적으로 제거하는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원(기계연)은 26일 환경시스템연구본부 그린동력연구실 김영민 책임연구원이 굴뚝에서 배출되는 흰 연기를 냉각과 동시에 흡수하는 방식으로 연기 속 오염물질을 제거하는 '냉각·흡수 하이브리드 응축성 미세먼지 제거 시스템'을 개발했다고 밝혔다.

응축성 미세먼지는 처음 고온 상태에서 대기에 배출될 때는 기체 상태지만 냉각되면서 입자로 변하기 때문에 제거하기 어렵다.

연구팀은 100도 이상 되는 배기가스가 굴뚝으로 배출되기 전에 상온 가까이 냉각시키고, 가스가 기체에서 액체로 변하면 필터로 수분을 제거한 뒤 가스에 포함된 미세먼지도 걸러냈다.

이 같은 방식으로 수분기와 미세먼지를 각각 70%, 80% 제거한 다음 수분 흡수제를 분사해 한 번 더 수분을 없앴다.

최종적으로 연구팀은 처음 상태보다 수분기와 미세먼지가 각각 85% 수준까지 제거되는 결과를 얻었다.

기존에는 비교적 장치 구성이 간단한 냉각방식을 적용하면 하얀 연기를 제거하는 효과가 떨어지고, 제거효율이 높은 흡수제 방식으로 처리하면 장치 구성이 복잡한데다 흡수제를 재사용하는데 많은 열에너지가 필요했다.

연구팀은 장치 구성이 간단한 냉각방식으로 흰 연기와 그 속의 응축성 미세먼지를 최대한 제거한 다음 흡수제로 수분을 흡수하는 방식을 적용했다.

연구팀은 이 기술을 환경설비업체에 기술이전 했다.

김영민 책임연구원은 "이 기술은 흰 연기뿐만 아니라 아직 제대로 관리되지 않고 있는 응축성 미세먼지까지 동시에 제거하는 기술"이라며 "이 기술을 적용하면 국내 발전소나 사업장 굴뚝에서 내뿜는 배기가스 속 수분과 응축성 미세먼지를 획기적으로 줄일 수 있을 것"이라고 말했다.

/연합뉴스