원자력연, 저에너지 전자가속기로 악취 99% 제거

▲원자력연구원 김병남 박사가 전자가속기 기반 악취제거 융합시스템을 설명하고 있다. (사진제공=원자력연구원)

원자력연구원은 방사선이용운영부 김병남 박사팀이 악취 관련 전문기업인 에코코어기술과 함께 ‘저에너지 전자가속기 기반 악취제거 융합시스템’을 개발하고, 상용화하기 위해 연구소기업 설립을 추진한다고 15일 밝혔다.

‘저에너지 전자가속기 기반 악취제거 융합시스템’은 전자가속기에서 가속된 전자가 악취 원인물질의 분자결합을 분해하는 기술을 이용한다. 악취를 포함하는 공기를 저에너지 전자가속기의 흡입구로 통과시켜 그 안에서 전자가 악취 유발 원인물질의 분자구조를 분해한 후 배출구로 공기를 내보낸다. 2016년부터 4년 동안 이 기술을 개발해 2020년 11월 실증실험을 거쳐 악취제거 효율 99%의 성능을 확인했다.

저에너지 전자가속기를 이용한 악취 제거 기술은 구축 비용이 저렴하고 장비를 소형화할 수 있다는 장점에도 빔을 쪼이는 면적에 한계가 있어 대용량 처리가 어려웠다. 연구팀은 넓은 면적에 전자빔을 골고루 쪼일 수 있도록 반응기 내부에 나선형 구조를 도입했다.

산업현장에서 발생하는 악취를 농도에 상관없이 99% 제거 효율로 1분당 22㎥를 처리할 수 있다. 또 반응기 크기를 조절해 300∼400㎥까지 처리 용량을 늘릴 수 있다. 중에너지가 아닌 저에너지 전자가속기를 이용하기 때문에 방사선 차폐가 쉽고 구축 비용도 10분의 1 수준으로 저렴하다.

연구팀은 시제품 개발을 완료했으며, 후속 연구를 통해 현재 크기의 3분의 2, 무게는 2분의 1 수준의 상용 모델을 개발하고 있다. 산업현장 악취 제거뿐만 아니라 대형병원 공조시스템에 적용해 병원 내 공기를 매개로 한 감염을 막는 데도 쓸 수 있다.