제올라이트 입혀 미세먼지 제거 효율 2배 이상 높인다

경북대 연구팀 "초미세먼지 80% 이상 제거 가능"

국내 연구진이 면섬유에 제올라이트를 입혀 미세먼지 제거 효율을 2배 이상 높일 수 있는 기술을 개발했다.

한국연구재단은 경북대 정상화 교수 연구팀이 제올라이트 기반 미세먼지 필터 제조 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.

제올라이트는 무수히 많은 초미세한 구멍 구조를 가진 일종의 광물이다.

다공성 구조 덕분에 반응성이 뛰어나 산업 분야 흡착제나 촉매제, 의학 분야 주사 매개체 등으로 사용할 수 있다.

전하 분리(양전하와 음전하로 분리되는 성질) 효과가 뛰어난 제올라이트는 미세먼지 표면의 전하를 띤 성분과 정전기적으로 활발하게 상호작용해 미세먼지 제거 효과를 낼 수 있다.

실제 제올라이트를 입힌 가로 3㎝ 세로 3㎝ 면 필터에 초미세먼지(PM2.5) 농도 300ppm 이상 공기를 12시간 이상 통과시킨 결과 초미세먼지를 80% 이상 제거하는 것으로 나타났다.

순수 면만 사용했을 때 초미세먼지 제거율은 35% 수준이었다.

제올라이트 코팅에도 압력강하 수치는 38Pa(파스칼) 정도로, 시판되는 KF80 마스크의 22% 수준에 불과하다고 연구팀은 설명했다.

압력강하는 공기가 필터를 통과할 때 필터 앞과 뒷면의 압력 차이이다. 클수록 호흡하기 힘들고 착용감도 나쁘다.

정성화 교수는 “제올라이트는 동물 사료나 식품 포장재의 첨가제로 사용할 정도로 비교적 무해한 물질”이라며 “실제 조건에서 현장 테스트를 하는 등 후속 연구를 계속 진행할 계획”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘저널 오브 머티리얼즈 케미스트리'(J.Materials Chemistry A) 전날 자 표지논문으로 실렸다.

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