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담배연기·새집증후군물질 나노촉매로 한번에 잡는다

송고시간2015-04-21 15:46

KIST 연구진, 담배연기 유해 가스물질 제거 기술 개발

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 담배 연기 속 아세트알데하이드나 니코틴은 물론 물론 새집증후군 물질인 포름알데히드까지 제거할 수 있는 공기정화용 나노촉매를 개발했다.

한국과학기술연구원 환경복지연구단 정종수·배귀남 박사팀은 흡연실에 사용 가능한 망간산화물계(Mn/TiO₂) 나노촉매를 코팅한 필터를 ㈜KT&G와 공동으로 개발, 흡연실 담배연기의 주요 성분을 제거하는 청정화시스템을 개발했다고 21일 밝혔다.

담배연기 제거에 쓰이는 기존 필터는 활성탄을 사용한 것으로 아세트알데히드 등 가스 물질 제거에 효과가 적고 흡연실 같은 시설에서는 흡착 성능이 빨리 떨어져 2주마다 교체해야 하는 등 관리가 어려웠다.

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연구진은 망간산화물계열 나노촉매를 세라믹계열 필터에 균일하게 코팅해 나노촉매 필터를 만들었다. 이 필터의 나노촉매 표면에서는 공기 중의 오존이 분해되면서 산소라디칼이 생성되고 이 산소라디칼이 담배연기 성분을 분해한다.

담배연기의 가스 성분 중 가장 많은 양을 차지하는 1급 발암물질인 아세트알데히드와 니코틴, 타르 등 총휘발성 유기화합물(TVOC)을 이용해 이 촉매의 성능을 평가한 결과 98% 이상이 분해되는 것으로 확인됐다.

망간 촉매 표면에서 생성된 산소라디칼은 유해성분을 분해한 다음 인체에 해가 없는 산소 형태로 배출된다.

나노촉매 필터를 활용한 청정화장치 시제품을 26.4㎡(8평) 규모의 실제 흡연실에 설치해 성능 평가를 한 결과 담배 유해성분이 30분 안에 약 80%, 1시간 안에 100% 제거되는 것으로 나타났다.

연구진은 이 장치에 적용한 나노촉매 필터는 새집증후군 유발물질인 포름알데히드 등 다른 휘발성 유기화합물 제거에도 활용할 수 있다며 나노촉매 및 필터 코팅 기술 개발이 완료된 만큼 1년 정도면 상용화가 가능할 것이라고 밝혔다.

정종수 박사는 "간단한 촉매를 설치한 청정기로 기존 담배연기 처리기술로는 처리가 어려웠던 가스 물질 문제를 해결한 데 의의가 있다"며 "이 기술의 연계 개발로 공기청정기, 에어컨 등 공기청정 분야에서 다양한 융합기술을 선보일 수 있을 것"이라고 말했다.

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scitech@yna.co.kr

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