한국기계연구원(이하 기계연)이 그동안 해외 의존도가 높았던 악조건의 미세먼지 측정기술을 국산화하는데 성공했다.

기계연 한방우 도시환경연구실장 연구팀은 고온·고농도의 굴뚝 내부환경을 상온·저농도 대기환경 수준으로 전환해 PM10 레벨 미세먼지와 PM2.5 레벨 초미세먼지를 크기별로 구분해 실시간 측정하는 기술을 국내 최초로 개발했다고 14일 밝혔다.

연구팀은 가변 유속과 압력대응 등속 흡입기술, 정량 흡입 희석 기술, 액적 분리기술, 벽면 손실억제 기술 등 4가지 핵심기술을 독자 개발해 미세먼지와 초미세먼지를 총 부유먼지(TSP, 50㎛ 이하 먼지)가 아닌 크기별로 관리할 수 있는 기반을 마련했다.

현용 광투과 측정법은 굴뚝에서 발생한 모든 먼지에 빛을 통과시켜 줄어든 빛을 간접 측정하는 방식으로, 정확한 분석이 어려웠다.

또 중량측정법은 일정시간 미세먼지를 흡입 후 필터 내 중량을 측정하기 때문에 농도값을 얻기까지 시간이 오래 걸려 실시간 관리에 한계가 있었다.

연구팀이 개발한 등속 흡입기술은 측정장치로 유입되는 배출가스 속도를 늦춰 굴뚝 내에서 유속변화로 발생하는 측정오차를 줄여 민세먼지를 정확히 측정할 수 있다.

또 굴뚝 내부 압력과 온도 등 환경변화에도 일정한 배출가스  양을 추출토록 공기 주입량을 자동 제어하고, 일정한 고온을 유지해 응축된 물방울 형태의 액적 생성을 최수화한다.

아울러 구멍이 뚫린 튜브에 공기를 주입함으로써 미세먼지의 벽면 부착도 최소화했다. 

한 실장은 “사업장 굴뚝에서 배출되는 미세먼지의 정확한 농도와 크기 분포정보를 실시간으로 얻을 수 있는 최초의 기술”이라고 말했다.

대덕특구=이재형 기자 jh@kukinews.com