발전소가 내뿜는 극초미세먼지 95%까지 잡는다

[파이낸셜뉴스] 국내 발전·산업 분야에서 배출되는 초미세먼지(PM2.5)와 극초미세먼지(PM1.0)를 세계 최고 수준으로 저감할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 실증까지 완료됐다.

한국에너지기술연구원은 화력발전소 배출 가스에 포함된 1.0 마이크로 이하의 먼지를 95% 이상 제거할 수 있는 '하이브리드 정전 분무 습식 전기집진기' 개발에 성공했다고 19일 밝혔다.

연구진은 약 4개월간 한국중부발전 보령발전본부 1발전소에서 실증 연구를 진행했으며, 연소 이후 배출되는 초미세먼지와 탈황 공정에서 추가로 생성되는 초미세 석고 입자를 세계 최고 수준(PM2.5 97%, PM1.0 95%)으로 저감하는 등 우수한 성능을 입증했다.

기존의 세계 최고 수준은 일본기업 NCM이 초미세먼지를 90% 제거할 수 있으며 극초미세먼지는 아직까지 측정된 데이터가 없다.

이번 실증 연구는 동원중공업, 중앙대학교 산학협력단과 공동으로 진행하고 있는 한국에너지기술평가원의 에너지기술 개발 사업의 일환으로 진행했다.

연구진은 향후 미세먼지 배출량이 많은 발전소, 제철소, 제련소, 석유화학 공정에 적용할 수 있도록 실증 연구를 추가적으로 진행할 계획이다.

연구진은 기존의 전기집진기로 제거할 수 없었던 초미세먼지와 탈황 공정 중 생성되는 초미세 석고 입자의 배출을 함께 저감시키기 위해 습식 전기집진기에 정전 분무 기술을 도입했다.

정전 분무란, 분무 시 노즐을 통과하는 액체에 양(+), 음(-)의 고전압을 공급함으로써 액체 속의 이온이 표면으로 이동하며 수십 마이크로미터 크기의 미세한 액적(물 덩어리)으로 변화되는 기술이다.

이 기술을 대부분의 산업 분야에서 널리 사용되는 사이클론 집진기에 적용하면 집진기 내부에 수 킬로볼트(kV)의 높은 전하량을 띄는 미세 물 액적을 분사시켜 10 마이크로미터 이상의 미세먼지는 원심력과 중력 침강에 의해, 그 이하의 초미세먼지는 정전기적 인력과 이온 응집에 의해 집진할 수 있다.

연구책임자인 에너지절약연구실 최종원 책임연구원은 "정전 분무 기술은 초미세먼지 외에 질소산화물, 황산화물, 휘발성 유기화합물 등 가스 상 먼지를 높은 효율로 저감시키면서도 폐수 발생량을 최소화시킬 수 있는 기술로써 상용 중인 집진기에 비해 설치 면적이 작고 용액의 사용량이 매우 적어 국내 환경 분야의 미래가치 사업으로 부각 될 수 있을 것으로 기대한다.

"고 밝혔다.

[e-mail] 김만기 기자