[창간기획] 터널 미세먼지 '플라즈마'기술로 잡는다
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[창간기획] 터널 미세먼지 '플라즈마'기술로 잡는다
  • 장정흡 기자
  • 승인 2019.11.25 06:40
  • 댓글 0
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펼쳐갈 100년 - 미래기술

엔아이티코리아, 마이크로펄스하전 정전기술 미세먼지 포집처리 장치

PVC 공장설치 예시.
PVC 공장설치 예시.

신도시개발과 도심 간선 교통망의 확충에 따라 도시 내에서의 장대터널이 증가하고 있다. 이는 교통흐름 개선에 이바지하는 측면과 더불어 주거 밀집 지역에 대한 환경 영향 역시 증가되는 문제점이 있다.
 
도로터널의 환기시스템은 종류식과 횡류식, 그리고 조합식으로 대별되며 주변 환경을 감안할 경우에는 횡류식 환기시스템의 채용이 많지만 터널 단면적의 증대로 인한 토목공사비 및 환기공사비의 증대라는 단점이 발생해 최근에는 종류식 환기시스템과 공기정화설비를 설치하는 하이브리드 시스템을 적용하는 추세에 있다.
 
하지만 공기정화설비의 경제성이 크게 떨어지는 단점이 있어 공사비의 증대가 초래되고 대부분의 공기정화설비가 수입에 의존하게 되므로 유지관리의 어려움이 발생되고 있다. 도심터널에서는 환경성과 경제성을 동시에 해결하는 것이 매우 중요한 과제이며 최근 증가하고 있는 민자 사업의 경우에는 경제성이 더욱 중시되는 경우가 많다. 그러나 님비현상의 증가와 환경에 대한 국민의 관심이 날로 증대되고 있으므로 적정한 선에서 절충점을 찾는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다.

10 여년 연구 끝에 최종 개발 단계... 터널용 전기필터 구조 집진장치
번개 칠때 지구내 공기 정화되는 원리 응용 '정전기술'로 먼지 정화
지하상가·주차장 등 공기질 개선...필터 교체 비용 없어 비용 절감도

이에 엔아이티코리아는 마이크로펄스하전 정전기술을 이용한 터널 및 지하도로 미세먼지 포집처리장치를 10여년간 연구 끝에 개발을 앞두고 있다.

마이크로펄스하전 정전기술을 이용한 터널 및 지하도로 미세먼지 포집처리장치는 번개가 칠 때 지구 내 공기가 정화되는 이론을 응용해 정전기술을 통해 터널 내 미세먼지를 정화시키는 기술이다.

이 기술은 지하 터널용 전기 필터 구조의 집진장치에 관한 것이고, 구체적으로 터널 내 부의 이물질을 포함하는 공기를 다수 개의 전기필터로 유도해 이물질이 집진이 되도록 하는 것에 의해 터널 내부의 순환 공기의 정화가 가능하도록 하는 지하 터널용 전기 필터 구조의 집진장치다. 

지하 터널용 전기 필터 구조의 집진장치는 유동 경로가 형성된 다수 개의 양극 유닛과 각각의 양극 유닛의 내부에 배치되는 선형 음극 유닛으로 이루어진 다수 개의 전기 집진 필터, 각각의 전기 집진 필터로 공기를 유도하는 균일 유닛으로 유도되는 공기의 유동 상태를 조절하는 유입 조절 모듈 및 각각의 전기 집진 필터로부터 배출되는 공기의 유동 상태를 조절하는 배출 조절 모듈을 포함한다. 상기 다수 개의 전기 집진 필터는 서로 전기적으로 연결돼 동일한 전계를 형성한다.

본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 집진용 다층구조 액적은 내층과 상기 내층 외주면을 감싸는 외층으로 형성된 다층 구조의 액적으로, 상기 내층은 용매 및 비이온 계면활성제를 포함하고, 상기 외층은 고분자 전해질을 포함해 전기적으로 하전되도록 형성된다.

상기 액적은 전체 액적의 중량을 기준으로 비이온 계면활성제를 0.1중량% 내지 20중량%, 상기 고분자 전해질을 0.1중량% 내지 20중량%를 포함한다. 전기적으로 하전된 액적의 외층인 고분자 전해질로 미세먼지를 전기적으로 집진할 뿐만 아니라 외층은 내층의 외주면을 감싸도록 형성돼 내층의 증발을 효과적으로 방지함으로써 특정 공간에서 액적의 부유 시간을 보다 연장시켜 미세먼지 집진의 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.



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