환경산업기술원·에기硏, 복합재생방식 백필터 집진장치 적용
설치면적 70% 줄고 시설비용 35% 절감, 먼지배출 85% 감축

[이투뉴스] 환경부 산하 한국환경산업기술원(원장 남광희)은 먼지 배출농도를 낮추면서도 설치비용과 면적을 크게 줄일 수 있는 산업용 집진기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 기존 기술과 비교해 집진기 설치면적을 70%까지 줄일 수 있으며, 먼지 배출농도를 기존보다 약 85% 줄인 0.356mg/S㎥으로 낮출 수 있다.

개발된 기술은 복합재생방식을 활용한 백필터(Bag Filter) 집진기술로, 필터에 포집된 먼지를 효과적으로 제거하는 복합재생 탈진기술을 적용해 배출 먼지의 농도를 획기적으로 줄이고, 보다 안정적인 집진장치 운전을 가능하게 한다.

집진기는 통상 전극을 이용해 먼지입자를 포집하는 전기 집진기와 긴 자루형 모양의 백(Bag)필터로 먼지를 여과하는 집진기로 구분된다. 백필터 집진기는 전기 집진기에 비해 초기 설치비가 저렴해 중소형 집진기 시장의 80% 이상을 점유하고 있다.

▲ 6000cmh 규모로 길이 15미터 백필터 및 복합재생방식을 적용한 집진장치 시험설비.

백필터 집진기는 필터에 먼지가 포집되면 점점 막혀 운전이 어려워지기 때문에 주기적으로 필터에 포집된 먼지를 털어내야 한다. 하지만 집진기에서 배출되는 먼지 대부분이 필터 탈진 과정에서 발생하기 때문에 효과적인 필터재생과 먼지 배출을 최소화할 수 있는 백필터 탈진기술이 중요하다.

이번에 개발된 백필터 복합재생 탈진기술은 외부의 청정 공기를 여과할 때의 공기흐름과 반대 방향으로 필터에 유입시킨 상태에서 압축공기를 순간적으로 분사하는 충격기류방식을 복합화한 기술이다. 기존 기술에 비해 필터에 쌓인 먼지를 보다 쉽게 털어낼 수 있기 때문에 필터 재생효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.

개발된 복합재생 탈진 기술을 적용하면 길이 15m의 긴 백필터를 사용해도 안정적인 운전이 가능하다. 또 기존 기술과 비교했을 때 집진기 설치면적과 시설비용을 크게 줄이면서 먼지 배출량도 신규 석탄화력발전소 총먼지 배출허용기준(5.0mg/S㎥) 이내로 저감할 수 있다.

집진기에 사용되는 백필터의 길이가 15m인 경우 기존에 주로 사용되는 3m 백필터에 비해 집진기 설치면적은 70% 줄일 수 있으며 시설비용도 35% 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 백필터 길이가 증가하면 가스 배출구에 가까운 필터 상부로 처리가스가 편중돼 필터 재생 및 탈진 성능이 저하된다. 그러나 이번에 추가로 개발된 통기도 제어 백필터 기술은 필터 길이 전체 구간에서 균일하게 처리가스 여과가 가능하다.

이번 기술은 국내 산업단지의 일반제조업은 물론 철·비철금속 주물주조업체 등 집진장치 설치에 어려움을 겪고 있는 업체들이 우선 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 여기에 제철, 시멘트공정, 산업용 보일러, 소각로 배기가스 처리시설 등 중대형 사업장에서도 효과적으로 활용될 전망이다.

백필터 집진기술은 환경부와 환경산업기술원이 주도하는 ‘환경산업선진화기술개발사업’의 일환으로 2014년부터 연구가 진행됐으며, 한국에너지기술연구원(연구책임자 박현설 박사)에서 기술개발을 수행했다. 특히 범부처가 추진하는 미세먼지 국가전략프로젝트의 ‘집진/저감 분야 실증화 사업’으로 최근 선정돼, 내년부터 본격적으로 국내외 시장에 적용될 예정이다.

남광희 환경산업기술원 원장은 “이번 기술이 앞으로 먼지 대량 배출 사업장에 빠르게 보급돼 국내 미세먼지 문제를 해결하는 데 크게 기여할 수 있길 바란다”고 말했다.

채덕종 기자 yesman@e2news.com 

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