코로나 바이러스 태워 죽이는 공기 정화 필터 개발

에너지기술연구원, 빛을 열로 바꾸어 바이러스 사멸시키는 헤파필더 개발

한국에너지기술연구원(원장 김종남)은 빛을 열로 바꾸는 광열 효과를 이용, 포집된 바이러스와 세균을 99.9% 사멸시키는 헤파필터를 개발했다고 3일 밝혔다. 

공기정화시스템에 쓰이는 헤파필터는 코로나 바이러스와 같은 바이러스를 걸러내는 역할을 하지만, 사용하다 보면 오염 물질이 쌓여 곰팡이나 세균, 바이러스가 서식하기 좋은 환경을 만들어 이들을 다시 실내로 확산시키는 결과를 낳을 수도 있다. 

광열 헤파필터의 발열성능을 테스트하는 모습 (자료=에너지연)

연구팀은 기존 열회수환기장치에 적용 가능한 광열효과 살균 기술을 개발해 이같은 문제를 해결했다. 상용 헤파필터에 금속 나노 입자나 탄소나노튜브 같이 광열 효과를 일으키는 물질을 코팅해 광열 헤파 필터를 제작했다. 여기에 인체에 무해한 가시광선 대역의 LED를 조사해 약 10~15초 안에 60도 이상까지 발열시키면 바이러스 및 박테리아 세포가 사멸한다.

이 광열 헤파필터를 이용해 필터에 포집된 신종 인플루엔자 바이러스 H1N1pdm09와 코로나19 바이러스 제거 실험을 한 결과, 10~15분 정도 가시광을 조사할 경우 각 99.9%, 99% 이상 사멸됐다. 코로나19 바이러스는 발열 온도를 70도 이상으로 높이면 99.9% 이상 사멸된다.

광열헤파필터를 적용한 환기장치의 기술 개념도 (자료=에너지연)

환기 시스템 전문 기업 크린테크가 기술을 이전받아 상용화를 준비 중이다. 기술 인증 및 시험 평가를 거쳐 올해 제품 출시를 앞두고 있다.

연구책임자인 류승환 에너지ICT융합연구단 선임연구원은 "광열 헤파필터 기술을 적용하면 필터에 포집된 바이러스를 99.9%까지 제거 가능하며 필터에서 박테리아 및 바이러스가 증식하지 않아 2차 오염까지 방지할 수 있다"고 밝혔다.

이번 연구는 연구원 기본사업인 산업연계형 사업의 일환으로 수행됐으며, 연구 성과는 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 게재됐다.