“유해가스·미세먼지 99.9% 컷”…생산기술연, 차세대 공기정화기술 공개

국내 공기질 관리 시장이 신기술 등장에 주목받고 있다. 한국생산기술연구원(이하 생기원)이 바이러스 병원체, 유해가스, 초미세먼지까지 공기 중 각종 오염원을 99.9% 동시 제거하는 통합 공기정화기술을 공개하면서 업계 판도에 변화 조짐이 일고 있다.

생기원은 도성준 수석연구원(섬유솔루션부문) 연구팀 주도로 지난 20일 ‘HAPs-Solver(Hazardous Air Pollutants Solution)’를 내놓았다. 이 시스템은 입자 크기·화학적 특성·공기 중 체류 양상이 모두 다른 미세먼지, 병원체, 유해가스 등을 한 대의 기기로 처리할 수 있도록 설계된 점이 특징이다. 기존 제품들이 특정 유해물질 중심의 일차적 필터 기술에 머물렀던 것과 달리, 바이러스 등 병원성 입자 검출부터 제거, 초미세먼지·생활 속 독성가스 정화와 같은 복합 처리를 구현했다는 평가가 나온다.

핵심은 두 단계로 나뉜 오염물질 포집 및 제거 공정에 있다. 상부에는 원뿔형 구조 사이클론 기반 포집기를 두어 강한 원심력으로 미세 입자를 액상화해 수집한다. 이후 이 액상 샘플에 금 나노구조체 기반 SERS(표면증강라만분광) 기술과 디지털 카운팅 기법을 적용, 극소량 병원체까지 빠르게 검출한다. 분석-검출 과정은 150분 이내로, 현장 적용 시 신속한 대응이 가능하도록 설계됐다.  

하부 공정에서는 금속-유기 복합체(MOF) 기반 섬유 필터가 공기 내 암모니아, 포름알데하이드, 황화수소 등 유기·무기 유해가스를 99.9% 흡착한다. 이와 더불어, 멜트블로운 부직포와 결합한 ePTFE 멤브레인 복합 필터를 적용해 초미세먼지를 거의 모두 걸러내면서도 내구성과 공기 투과성을 유지하는 구조다.

도성준 수석연구원은 “다중 병원체와 유해가스를 단일 플랫폼에서 관리하는 통합 솔루션”이라며 “실증을 거쳐 요양시설, 어린이집 등 다중이용시설 중심 상용화를 추진할 계획”이라고 말했다.

업계는 해당 기술의 현장 실증 이후 시장 확대 효과에 주목하고 있다. 최근 요양병원, 어린이집 등 다중이용시설에서 병원체 및 유해가스 사고에 대한 우려가 커진 가운데, 실질적으로 전방위 정화 능력을 입증할 경우 후속 도입 경쟁도 예상된다.

정부는 실내공기질 관리법 개정, 학교·공공시설 공기정화 장치 도입 예산 확충 등 기준 강화를 예고하고 있다. 업계는 규제 변경과 맞물려 신제품 실증 결과가 시설별 구매 기준 변화에도 영향을 미칠 것으로 보고 준비 수위를 높이는 모습이다.

“향후 공기질 관리산업은 단일 필터에서 복합 오염물질 동시 관리로 패러다임 전환이 전망된다”고 한 대기환경 분야 전문가는 진단했다. “적용 과정에서 실측 데이터 확보와 운용비용, 장기 내구성 등 현실적 과제도 해결이 필요하다”며 정책과 기술 현장의 정합성 확보가 중요하다고 덧붙였다.

정책과 시장의 속도 차를 어떻게 좁힐지가 관건이 될 전망이다.