◎고압전류이용 0.3초만에 제거… 비용 적고 응용폭 넓어고체 액체 기체에 이어 「제4의 물질상태」로 불리는 플라즈마를 이용해 악취 및 공해물질을 제거하는 첨단기술이 국내에서 처음 개발됐다.
서울시립대 환경공학과 김신도교수팀은 23일 세라믹기판에 고압의 전류를 방전시켜 발생하는 플라즈마를 이용해 악취와 공해물질을 제거하는 기술을 개발했다고 밝혔다.
플라즈마는 물질이 초고온에서 미세한 소립자로 변해 자유롭게 운동하는 상태를 말한다. 기체를 고온으로 가열하면 원자나 분자사이의 격렬한 충돌이 일어나 원자를 구성하고 있던 전자가 튕겨져 나가면서 이러한 물질상태가 되는 것이다. 플라즈마는 태양등 항성의 내부, 지구상공 수백의 전리층등에서 발견된다.
플라즈마의 제조기술은 21세기 꿈의 에너지로 평가받고 있는 핵융합발전을 비롯, 우주선의 추진연료, 오염물질의 제거 등에 폭넓게 응용된다. 특히 이제까지 섭씨 수만도의 고온에서 인위적으로 발생시킬 수 있었던 플라즈마를 상온에서도 손쉽게 만들 수 있는 전기방전기술이 개발되면서 최근 활용이 크게 늘고 있다.
김교수가 (주)신성기술연구소와 공동으로 개발한 이 기술은 세라믹기판에 6,000볼트의 고압전류를 흘릴 때 발생하는 플라즈마를 이용해 악취 및 공해물질을 제거한다. 악취 및 공해물질이 세라믹기판이 설치된 관을 통과하면서 플라즈마의 영향으로 화학변화를 일으켜 무해물질로 바뀌는 것이다.
김교수는 이 기술을 이용하면 암모니아등 악취물질은 최고 95%, 아황산가스 등 오염물질은 85∼90%까지 제거할 수 있다고 말했다. 또 처리시간이 0.3초밖에 걸리지 않고 폐수등 2차오염물질을 발생시키지 않아 환경보전에 커다란 효과를 거둘 수 있다. 특히 활성탄을 이용한 탈취법이나 토양을 이용한 여과법보다 오염물질 제거시스템의 크기를 20∼30% 줄일 수 있어 중소기업의 공장굴뚝등에 널리 활용될 전망이다.
김교수는 『이 장치는 고압전류를 사용하지만 전기사용량은 시간당 80와트에 불과하다』며 『공기청정 설비나 쓰레기 집하장, 하수 처리장, 석유화학공장 등에서 폭넓게 사용할 수 있다』고 밝혔다.<홍덕기기자>
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