미세먼지 처리, 저렴하고 신속하게 줄이는 기술

 

미세먼지의 현실

 

대기 오염이 점점 더 심해지고 있습니다. 특히 대기 중 미세먼지는 호흡기 질환과 면역력 저하의 직접적인 원인이 되기 때문에 예방과 대책이 중요합니다.

 

​1차 입자 물질은 먼지나 꽃가루와 같이 자연적으로 발생하는 먼지입니다. 다만 수도권 전체 미세먼지의 70% 정도가 2차 미세먼지입니다. 2차 입자상 물질은 기체 상태에서 생성된 원인 물질에 의해 발생하는 대기 중의 화학 반응에 의해 생성됩니다. 직장 매연과 자동차 배기가스로 인한 미세먼지 축적도 미세먼지 농도 상승의 주요 원인입니다.

 

​과학기술정보통신부는 최근 미립자 물질의 방출을 줄이기 위한 기술 연구 결과와 그것을 유발하는 원인 물질을 공개했습니다. 본 연구에서는 사업장과 자동차에서 배출되는 2차 입자 물질을 중심으로 저감 기술을 개발하였습니다.

 

​전통적으로 질소산화물을 분해하기 위해서는 350도 이상의 온도에서 촉매를 자주 교환하거나 환원제를 별도로 첨가해야 했습니다. 하지만 이번 연구에서는 질소산화물을 낮은 온도에서 분해해 스스로 재생할 수 있는 촉매를 개발해 사업장의 미세먼지 유발 물질 처리 비용을 절감했습니다.

 

암모니아나 온실가스를 배출하지 않고 자동차 미세먼지 원인 물질을 줄일 수 있는 저공해 분해 기술도 개발됐습니다. 환원제 역할을 하는 요소수 없이 질소산화물을 분해하는 촉매는 앞으로 자동차 배기가스 저감장치에 사용될 것으로 보입니다. 이번 연구 결과 덕분에 산업현장의 미세먼지 원인물질 처리가 더 쉬워졌습니다.

 

과학기술정보통신부도 중국과 일본, 몽골의 공동 관찰을 통해 과학기술 기반의 미세먼지 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. ​중국에서 유입되는 미세먼지와 국내 배출량을 합친 기간의 미세먼지 농도가 영향을 분리했을 때 전체 미세먼지 농도보다 큰 것을 알 수 있습니다. 중국에서 유입된 미세먼지에 다량의 물이 국내 자동차 배기가스와 만나 계속해서 질산염을 추가로 생산하기 때문입니다. 과학기술정보통신부는 이런 문제를 해결하기 위해 지난해부터 동북아 공동관측을 통해 고농도 미세먼지 대응 기술 개발 사업을 추진하고 있습니다.

 

 

미세먼지 구역 청소 방법

 

도시에서는 미세먼지의 영향을 조금이라도 줄이기 위해 아이디어를 동원하는 기술이 적용되고 있습니다. 지난 4월, 한국건설기술연구원은 "미세먼지 제로 버스 정류장"을 개발했습니다.

 

서울 동대문구 동대문디지털플라자 앞 시티투어 버스정류장은 오염물질을 줄이고 미세먼지와 그을음을 정화할 수 있는 공기정화 시스템을 적용했습니다. 식물과 필터를 이용해 공기를 정화하는 방식으로 버스정류장 공간 내벽에 식물을 심어 큰 미세먼지를 정화하고, 식물이 걸러내지 못하는 미세먼지는 버스정류장에 설치된 필터로 걸러냅니다.

 

버스정류장의 미세먼지 저감 성능을 측정한 결과 실외 공기의 미세먼지 비율이 60%로 감소했습니다. 미세먼지가 45% 감소했습니다. 그것은 공기를 정화시킬 뿐만 아니라 열섬현상을 줄이고 정원 가꾸기의 효과를 보여줍니다. 단계적으로 상용화된 미세먼지 제로버스 정류장을 모듈식으로 보완하고 운영체계를 강화해 각종 재난 상황에 유연하게 대처할 계획입니다.

 

지하철 7호선 청담역 13번 출구까지 걷는 구간은 아이비, 산호수 등 공기정화 식물로 꾸며진 '미세먼지 프리존'입니다. 지난해 12월에는 자유구역 내 200㎡ 면적의 공기 유입이 차단됐고, 공기청정기 72대와 중간 필터를 적용한 에어컨 5대가 미세먼지를 2.590% 이상 제거하고 깨끗한 공기질을 유지했습니다. 특히 정보통신 기술을 활용해 농작물의 생육 환경을 자동으로 관찰하는 스마트팜에는 다양한 허브와 공기정화 식물이 탄생했습니다.

 

또한, 역 지하 3층 보도의 지하 보도 공간 곳곳에 공기 정화 장치가 심어져 있었습니다. 특히 플라즈마 공기청정기와 에어컨을 설치해 살균과 탈취는 물론 미세먼지를 90% 이상 제거할 수 있습니다. 자연친화적인 벽면 디자인이 더해져 미세먼지 저감은 물론 문화예술을 즐길 수 있는 도심 속 실내정원 역할을 톡톡히 하고 있습니다.

 

 

확대되는 인프라, 생활 속 실천 능력이 필요

 

대한민국은 미세먼지 연구 고도화를 위한 인프라를 확충하고 국내 대기환경과 배출원에 맞춰 예보 능력을 개선하고 있습니다. 아울러 복지상품 이용 가이드라인도 마련했지만 자동운전보다 미세먼지 농도가 높을 경우 가정에서 사용하는 공기청정기를 설정하는 것이 더 효과적입니다. 주방 음식은 조리 후 30분 동안 작동하는 것이 좋습니다. 정부의 기술개발과 함께 일상생활에서 미세먼지 노출을 줄이고 미세먼지 피해를 줄여가면 좋겠습니다.