에너지연, 민간기업 기술이전…2차 오염도 원천 차단

국내 연구진이 코로나19 바이러스를 99% 사멸시키는 광열효과 기반 헤파필터를 개발했다.

해당 기술은 민간기업에 기술 이전돼 연내에 시중에 판매될 예정이어서 관심이 집중되고 있다.

3일 한국에너지기술연구원에 따르면 에너지ICT융합연구단은 광열효과 기반 필터를 이용해 포집된 코로나와 같은 바이러스 및 세균을 99.9% 사멸시키고 포집된 필터에서 발생 가능한 바이러스의 2차 증식을 원천적으로 막을 수 있는 기술을 개발했다.

광열효과는 물질에 빛에너지를 조사하면 물질의 특성에 따라 그 에너지를 흡수해 열에너지로 변환되는 효과로 약물전달, 세포사멸, 센서, 태양전지 등 다양한 분야에서 활용 가능한 기술이다.

공기정화 시스템에 설치된 헤파필터는 오염물질이 쌓이면서 곰팡이, 세균, 바이러스가 서식할 수 있는 유리한 환경을 만들어 다시금 실내로 확산돼 2차 오염을 유발할 수 있다.

2차 오염을 막기 위해 바이러스, 박테리아를 제거하는 자외선(UV)을 이용하고 있지만 이를 헤파필터에 직접 조사할 경우 필터에 부식이 발생해 수명이 급감한다.

이에 연구팀은 기존 열회수환기장치에 적용 가능한 광열효과 살균기술로 코로나19와 같은 바이러스를 99% 이상 사멸시킬 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술은 상용 헤파필터에 금속 나노 입자 또는 탄소 나노 튜브와 같이 광열효과를 일으키는 물질을 코팅해 광열 헤파필터를 제작하는 것이다.

여기에 인체에 무해한 가시광선 대역의 LED를 조사해 약 10~15초 안에 60도 이상까지 발열시키면 바이러스 및 박테리아 세포가 사멸한다.

또 연구팀은 필터 전반에 걸쳐 광열효과를 발휘하기 위한 LED 기반 면 발광 시스템 설계를 적용해 필터 전반에 균일도 95% 이상 수준으로 가시광을 조사하도록 했다.

이로 인해 부가적으로 기존 열회수환기장치의 문제점인 필터 표면의 습기 제거와 면 발광 시스템의 열에너지를 이용해 결로방지 효과까지 기대할 수 있다.

연구팀이 개발한 광열 헤파필터를 이용해 필터에 포집된 H1N1pdm09 인플루엔자와 코로나19 바이러스 제거 실험을 한 결과 약 10~15분 정도 가시광을 조사할 경우 각 99.9%, 99% 이상 사멸됐다.

특히 코로나19 바이러스는 발열 온도를 70도 이상으로 높이면 99.9% 이상 사멸된다.

이번에 개발된 기술은 환기시스템 전문 업체인 크린테크㈜에 기술 이전돼 상용화할 예정이다.

현재 크린테크㈜는 광열 필터 제작을 위한 설비 구축을 진행 중이며 기술 인증 및 시험 평가를 거쳐 올해 안에 출시될 예정이다.

한편 이번 연구 성과는 국제 저명 학술지 ‘Scientific Reports’ 에 최근 게재됐다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)