[공학저널 강영호 기자] 최근 광촉매를 활용한 다양한 미세먼지 저감 기술이 상용화되는 가운데, 낮에는 물론 밤에도 대기를 정화하는 광촉매 콘크리트 블록이 개발됐다.미세먼지의 주 원인으로 손꼽히는 휘발성 유기화합물 ‘아세트알데하이드’를 흡착시키고, 가시광 LED 조명으로 이를 분해시키는 ‘대기정화 콘크리트 블록’이다.특히 야간 조명등에 의해서도 대기를 정화시킬 수 있기 때문에 실외 공기질 개선에 큰 효과가 있을 것으로 기대되고 있다.그간 광촉매를 통한 미세먼지 저감 블록 기술이 없었던 것은 아니다. 하지만 기존의 자외선 광촉매 기술은 태양광에 매우 작은 부분을 차지하는 자외선 빛에 의존하기 때문에 그 효율에 있어 한계가 있었다.이 한계를 극복하고 새롭게 개발된 대기정화 콘크리트 블록은 기존과는 다른 차별 점을 갖는다. 바로 ‘가시광 감응형 광촉매’를 이용한 것이다. 가시광은 태양광의 대부분을 차지하기 때문에 태양이 없는 밤에도 대기정화 효율을 확연히 끌어올릴 수 있다.이 대기정화 콘크리트 블록 기술을 개발한 ㈜자연과환경 이병용 대표이사(사진)는 “대기정화 콘크리트 블록은 휘발성유기물뿐만 아니라 질소산화물, 황산화물 제거 효과도 보일 것으로 기대하고 있어 이에 대한 후속연구를 진행하고 있다”고 말했다.현재 자연과환경은 연구소 규모에서의 검증은 물론 공주공장 보도블록 생산 설비에서 실 생산을 마쳤다. 생산된 블록 제품에 대한 가시광촉매 활성 효과 확인까지 수행하며 판매가 가능한 수준으로 사업화를 완료했다. 또한 최근 여러 지자체와 ‘대기정화 콘크리트 블록’의 시범 설치 사업을 추진 중에 있다.자연과환경 기술연구소와 함께 기술을 개발한 성균관대학교 화학과 김영독 교수(사진)는 “최근 문제가 되고 있는 미세먼지는 탄소입자, 휘발성유기화합물, 질소산화물, 황산화물, 암모니아 등의 상호간 화학반응에 의해 형성되기도 한다. 광촉매를 이용해 이런 미세먼지 형성 전구체를 분해함으로써 미세먼지의 형성을 억제시킬 수도 있다”라며 “하지만 이에 대한 실증 연구가 더욱 필하고, 이를 통해 황산화물, 질소산화물의 제거를 통한 산성비 형성의 억제 효과도 기대해볼 수 있을 것”이라고 설명했다.자연과환경은 지난 1999년 설립 이후 환경오염으로부터 자연과 사람을 보호하고 지구환경을 보존해야 한다는 사명감으로 자연생태환경 복원‧토양, 지하수 정화를 실천해 나가고 있는 종합환경 기업이다.꾸준한 연구개발과 더불어 환경생태복원 사업과 관련 사업을 성장시켜 나가고 있다. 최근에는 친환경 공법이 적용된 조경, 토건, 프리캐스트 콘크리트 등의 사업 추진을 통해 자연과 어우러진 삶의 터전을 만드는 것에 주력하고 있다.자연과환경은 현재 한국건설기술연구원 국민생활연구본부 모듈러건축연구센터와 함께 기획한 ‘콘크리트 PC 모듈화 주택개발’ 연구과제가 선정돼 연구를 진행 중이다.3D Infill을 활용한 모듈러 주택 개발 연구로 기존 강구조의 단점인 높은 자재비와 낮은 프리패브 비율을 개선하고자 콘크리트 PC 모듈러를 도입했다. 이를 통해 재료의 경제성, 내화성 및 구조성능을 확보하면서 내부 3차원 내장 마감시스템을 접목시켜 최적의 모듈러 주택을 개발할 계획이다.이 대표는 “현재 대한민국의 기술력으로 보면 품질확보는 대부분 일정 수준이 된다고 보이나 블록의 기본 기능인 포장재의 성능확보 이상의 무언가가 필요한 시점이라고 생각한다”며 “건설자재는 앞으로 친환경성이 더욱 요구될 것이다. 때문에 환경에 도움을 주고 지속가능한 성장에 부합하는 성능과 효과를 부여해야 한다. 자연과환경은 앞으로 건설, 토목 기술에 환경성을 부여하고 지속적인 연구개발과 투자로 지속가능한 환경기술의 발전에 이바지하겠다는 신념을 가지고 있다”고 말했다.김 교수는 이어 “현재로써는 새로운 블록을 더 개발하기 보다는 개발된 콘크리트 블록을 이용해 실제 대기 정화 능력이 어느 정도나 발생하는지에 대한 실증 테스트 배드 연구가 필요하다”며 “지자체와의 협력을 통해 광촉매 보도블럭, 광촉매 페인트, LED 가로등이 설치된 친환경 광촉매 단지를 조성하고 여기서 발생하는 공기 정화 효율에 대한 검증이 이뤄진다면 앞으로의 기술 개발에 도움이 될 것”이라고 전했다.저작권자 © 공학저널 무단전재 및 재배포 금지출처 : 공학저널(http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=261)
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