삼성전자 SAIT(Samsung Advanced Institute of Technology)가 하나의 필터로 미세먼지와 유해가스를 동시에 제거하고, 간단한 물 세척만으로 최대 20년동안 사용할 수 있는 신기술을 개발했습니다.

기존에는 공기정화 시스템을 구성할 때, 미세먼지와 유해가스 제거를 위한 필터가 각각 필요해 공기정화 설비의 공간 효율을 높이는데 한계가 있었으며, 재사용이 어려워 6개월이나 1년에 한 번씩 교체가 필요했습니다.

삼성전자 SAIT 연구진은 이 같은 문제를 해결하기 위해 세계 최초로 아산화동(Cu2O), 이산화타이타늄(TiO2) 등과 같이 빛을 이용하는 광촉매를 적용해 신개념 필터 기술을 구현하고 상용화 가능성을 입증했습니다.

이 기술이 상용화되면 공기정화 기기나 설비의 공간 효율을 높이고, 교체에 소요되는 유지비용 절감은 물론 필터 폐기물을 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다.

새로운 필터 구조는 세라믹 소재의 다공성 공기정화 필터 입구에 무기물 소재의 막을 코팅해 미세먼지를 제거하고, 출구 통로에는 광촉매를 코팅해 유해가스를 제거합니다.

이로써 미세먼지와 유해가스 필터의 이중 구조가 단일화되고 먼지 포집 용량도 기존 고성능 헤파 필터(HEPA Filter)보다 4배(5g/L→20g/L) 가량 증가합니다.

※ 미국 냉난방공조학회(ASHRAE 52.2), 공기정화장치 미세먼지 제거 효율 측정 방법 기준 시험

또한 아산화동과 이산화타이타늄과 같이 방수 특성을 가진 소재가 적용돼 물 세척을 해도 성능이 유지된다. 물 세척을 통해 10회 재사용한다고 가정 시 20년 동안 사용할 수 있어 기존 헤파 필터 대비 수명이 최대 40배 가량 증가하는 셈입니다.

삼성전자는 이 기술을 적용한 시제품을 제작해 반도체 사업장 내 건물과 버스터미널, 지하주차장 등의 공조시설에 적용하고 성능을 검증할 계획입니다.

광촉매를 적용한 신개념 공기정화 필터 기술 연구 결과는 그 우수성을 인정받아 세계적인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 15일(영국 현지시간) 게재됐습니다.

※ 논문명: Long-lifetime water-washable ceramic catalyst filter for air purification

(논문링크: www.nature.com/articles/s41467-023-36050-w)

삼성전자 SAIT 권혁재 연구원(교신저자 및 공동 1저자)은 “이번 연구는 필터 제조 업계 뿐만 아니라 실 사용자들의 경험과 요구사항을 적극 반영해 시작하게 됐다”며 “향후 공기정화 필터 재생 기술 관련 연구를 확장해 상용화 시기를 앞당길 것”이라고 말했습니다.

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요즘 미세먼지 문제가 큰 화두입니다. 미세먼지에 장시간 노출되면 미세한 입자가 몸속 폐포와 혈관으로 침투해 각종 질환을 일으키기 때문에 주의가 필요한데요. 미세먼지 때문에 실내 공기질도 좋지 않은 요즘, 건강한 실내 생활을 위해 미국 항공우주국(NASA)가 소개한 ‘공기를 정화하는 실내식물’ 4가지를 소개합니다.

공기 정화 능력이 뛰어난 인도고무나무

인도고무나무는 공기 정화 능력이 뛰어난 식물입니다. 그래서 아토피나 새집증후군이 있는 분들께 추천하는데요. 인도고무나무는 포름알데히드 제거에 탁월해 벽지에서 나오는 화학물질, 미세먼지 등을 효과적으로 흡수합니다. 공기 정화 효과뿐 아니라 머리를 맑게 해주는 효과도 기대할 수 있죠.

유해물질을 제거해주는 아이비

덩굴식물 아이비는 담장이나 실외 벽면에서 많이 자라는데요. 실내에서 키우면 실내 공기 정화 효과를 발휘할 수 있습니다. 휘발성 유기 화합 물질을 없애는데 좋은 아이비는 균이나 연체동물을 죽이는 효과까지 있는데요. 햇볕이 부족해도 잘 자라며, 증산 작용을 통해 실내 습도 조절까지 할 수 있기 때문에 식물을 처음 키우시는 분들에게 추천합니다.

냄새 먹는 나무 관음죽

냄새 먹는 나무로 유명한 관음죽은 병충해에 강하고 빛이 부족한 곳에서도 잘 자라는 식물입니다. 관음죽은 공기 중 암모니아나 클로로포름을 제거해 냄새가 나기 쉬운 곳에 두면 좋은데요. 이산화탄소 제거율도 높고, 각종 중금속, 이산화유황 등 유해물질을 제거하는데 도움을 준다고 합니다.

수분을 뿜어내는 천연 가습기 아레카야자

아레카야자는 하루에 1L 정도의 수분을 공기 중에 방출하는 실내 습도조절을 위한 최적의 식물입니다. 실내 공기를 오염시키는 포름알데히드, 휘발성 유기물질을 제거하는 효과도 있는데요. 다만 너무 건조하면 병충해가 생길 수 있으며 직사광선은 피해야 하는 식물이니 세심한 주의가 필요합니다. NASA가 선정한 공기 정화식물 1위에 오를 만큼 그 효과도 특출하니, 공기 정화와 가습효과가 필요하다면 아레카야자를 키워보세요.

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