미세먼지 주범 '질소산화물·황산화물' 습식 세정설비로 처리한다

에너지연 '질소산화물 흡수액 기술' 녹색기술 인증 획득
금속착화합물 흡수액 이용 악취가스도 동시 제거 가능

녹색기술 인증에 사용한 파일럿 규모의 흡수-세정 통합처리시스템. 에너지연 제공

국내 연구진이 미세먼지 주범인 질소산화물과 황산화물을 제거할 수 있는 친환경 기술을 개발해 녹색기술인증을 받았다. 제찰산업과 LNG 연소시설 등 저온 질소산화물 발생 사업장에서 대기오염물질을 저감하는 데 유용하게 쓰일 것으로 기대된다.

26일 한국에너지기술연구원에 따르면 청정연료연구실 윤형철 박사 연구진(김선형·조강희 박사)은 습식 세정설비를 이용해 질소산화물·황산화물·수용성 악취유발물질을 동시에 처리하는 기술을 개발했다.

그동안 대기오염물질 감축을 위해 많은 비용이 투입된 가운데 연구진이 이번 개발한 질소산화물 흡수액 기술은 경제성과 환경성 두마리 토끼를 잡았다. 기존 대기오염물질 감촉에 사용된 선택적환원촉매는 질소산화물이 대기로 배출되기 전 무해한 물질로 전환하는 환경설비로 배기가스가 저온일 때 가열하는 데 많은 운전비와 유지비용이 발생했다. 또 다른 산화 기반 질소산화물 흡소 공정 역시 흡수액이 비싼 데다 질산폐수를 발생시켜 경제성과 환경성이 낮았다.

질소산화물 흡수액 기술은 항산화력이 강하고 흡수 성능이 뛰어난 금속착화합물 기반의 수용액으로 100℃ 미만의 저온에서도 배기가스 내 질소산화물·황산화물·수용성 악취가스를 동시에 고효율로 제거 가능하다. 연구진이 개발한 금속착화합물 흡수액은 물에 용해된 금속이온과 리간드의 배위결합을 통해 제조할 수 있다. 제조된 금속착화합물 흡수액은 일산화질소를 산화과정 없이 금속이온에 직접 결합시켜 제거하므로 경쟁 기술인 산화 기반 흡수액 대비 질산 폐수 발생을 최소화할 수 있다.

지난 9월 녹색기술인증을 받은 이번 성과는 실제 파일럿 규모의 흡수 공정에 적용 시 고농도의 산소(21%)를 포함하는 유입가스 조건에서 98% 이상의 황산화물과 85% 이상의 질소산화물을 제거하는 성능을 보였다.

윤형철 책임연구원은 "처리비용과 기존의 상용기술에 비해 경쟁력이 높아 조기에 기술 상용화가 가능할 것이기에 국가 녹색성장에 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.

한편 녹색기술인증은 '저탄소 녹색성장 기본법'에 따라 신재생에너지·탄소저감·청정생산 기술 등 녹색 산업분야 관련 기술을 인증해주는 제도다. 임효인 기자