엔아이티코리아, 공기 살균기 분야 최고의 기술력 보유

 

 

 

- 대기오염방지시설 . 공기정화탈취장치 '개발'
- 공기살균기 제조 . 개발 . 생산관련 ISO9001 인증 획득
- 공기 살균기, 국내 유일 K마크 인증획득

[내외경제] 서영국 기자 = ㈜엔아이티코리아 (경기도 성남시 중원구 상대원동 : 031-8018-5678) 전동현 회장은 대기오염방지시설, 공기정화탈취장치를 개발하여 유엔조달 공식벤더 및 미국조달(국방부, 정부)공식업체로 지정되었다.

또한 중국 광동성 불산시에 R&D 23명 생산직 80명을 가진 현지화 한 다국적 기업으로 미국, 일본, 이란, 영국에 해외 대리점을 두고 있으면서 국내에서도 서울시와 한국철도공사 등에 집진탈취장치 공급업체로 등록하여 개발된 신기술 보급 확산에 앞장서고 있다.

나아가, ㈜엔아이티코리아는 공기살균기 제조, 개발, 생산 관련 ISO 9001인증을 획득한 공기 살균기 분야 전문제조 업체이며, 공기 살균기는 국내에서 유일하게 K마크(성능)인증을 획득하였으며 CE인증, ROHS 인증을 획득한 공기살 균기 분야 최고의 기술력을 가지고 있다.공기 살균기는 실내 공기질 개선을 통하여 어린이의 아토피질환 예방, 호흡기질환 예방 등 공기로 인한 각종 전염 질병을 일으키는 세균의 멸균과 유해화학가스를 효과적으로 제거하는 우수한 성능을 가지고 있다.

현재(주)엔아이티코리아에서 생산하는 공기살균기 제품은 병원․의료기관, 관공서, 학교, 산후조리원, 유아원, 가정, 식품공장 등에 인기리에 공급되고 있다. 또한 2년여에 걸쳐 심혈을 기울여 개발한 대기오염방지장치는 지하철, 석유화학공장, 제철공장, 섬유산업공장 등에서 발생하는 매연, 미세먼지, 오일분진, 유해배기가스 등을 제거하는 신기술로 대기오염방지 목적으로 사용되고 있다. 그리고 생산 공급 중에 있는 식당용 유연탈취장치는 음식물 조리시 발생하는 유분을 집진하고 연기를 탈취 및 정화하는 탁월한 탈취, 집진 성능을 자랑하고 있다.

■ 유증기(오일미스트)애 의한 오염물질 배출에 관해서 환경부는 공기 중의 먼지와 음식조리 중에 발생하는 기름이 함유된 연기 및 공장가동시 발생하는 매연과 섬유, PVC 제조 공정에서 고가의 oil mist를 심각한 환경오염문제로 규정하고 대기오염물질 배출규제를 대폭 강화하고 배출 시설을 세분화함으로써 오염문제를 해결하고자 하고 있다.

특히, 중유연소 보일러를 비롯하여 발전소, 시멘트 소성로, 유리용해로, 제철 제강로, 소각로 등 주로 다량의 분진이 배출되는 곳에 대기오염물질이 있다. 이러한 유증기 오일미스트는 입경이 작은 것으로 100㎍/㎥의 농도에 1년간 폭로시에 만성기관지염 유발율이 증가 되며, 150㎍/㎥의 농도에서 24시간 폭로시에는 병약자나 노인의 경우 사망자가 증가되고, 300㎍/㎥이상의 농도일 경우 기관지염환자의 수가 급성악화 되기 때문에 입경이 작은 입자의 집진이 매우 중요하게 된다.

■ 기존 집진장치로 가장 보편적으로 많이 사용하는 활성탄과 여과포집진기(BAG FILTER)의 장점은 입자에 대한 집진 효율이 높은 편으로 여러 가지 형태의 분진을 포집 할 수 있고, 다양한 용량과 농도의 분진을 처리할 수 있다. 또한 정비, 보수가 용이하고, 집진된 분진을 떨어내는 탈진 방식과 여과재의 선택에 따라 설계상의 융통성과 원료를 회수하여 재이용 할 수 있으며, FILTER의 재질에 따라 고온의 분진가스처리도 할 수 있다. 그러나 단점으로 여과포는 처리가스의 성상에 따라 적용하는데 제약을 받으며, 넓은 설치 공간이 필요하다. 또 습윤상태(오일미스트)에서는 사용 할 수 없으며, 화염과 폭발의 위험이 있기도 하다. 끈적끈적한 유적이 함유된 블랙카본 제거에는 사용할 수 없을 뿐만 아니라 오일미스트를 회수하여 재처리 사용하는 것이 불가능 하다.

기존의 고압 직류방식의 전기집진기는 청결한 집진판 상태에서 하전시작 초기에는 분진을 모으는 능력은 비교적 우수하지만 일정 시간 경과 후 집진판에 포집된 분진이 두꺼운 막이 형성된 이 후 부터는 성능이 저하되기 시작한다. 직류 하전은 집진판에 분진이 일정 두께가 형성되면 하전 전압이 더욱 증가되며 이로 인한 강한 흡인력 때문에 Rapping 장치만으로는 제대로 분리 낙하되지 않은 채 계속 붙어있게 되고 시간 경과에 따라 분진막은 점점 두터워진다. 이 때 집진실내로 유입되는 분진 중에 타르 등 고착을 유발하는 성분이 혼입될 경우, 분진막이 고착되어 Rapping만으로는 탈진(脫塵)이 불가능해질 수 있다.

고착되는 현상은 포집된 분진이 거의 절연물에 가까운 고저항일 경우, 분진 자체적으로 자유전자의 이동이 거의 불가능하게 되어 분진막에 충전된 전하가 접지로 흐를 수 없기 때문이다. 분진층은 시간과 더불어 반복 적층되어 분진막 자체에 높은 전위차가 형성된다. 집진판에 쌓인 분진막 표면전압 상승은 집진판과의 흡인력을 더욱 강하게 하며 방전극과 분진막 표면사이의 전위를 상대적으로 감소시켜 방전극의 코로나가 약해지면서 집진율이 감소하는 현상이 생긴다.

집진율을 저하시키는 직접적인 원인은 높은 하전전압 때문이지만 하전 전압은 강한 코로나 방전을 위해서 낮출 수도 없다.

산업공정의 녹색화에 부합되는 환경설비 개념을 오염물질 저감 개념에서 에너지 절약 및 자원 재순환형 개념으로 전환하고 도시광산, 크린 패키징 등 기존 폐기 공정의 기술이 자원순환형 공정으로 전환 추세에 따라 변화를 추구하고 있다. 폐기되는 고가의 Oil mist를 회수하여 재활용의 필요성 대두되고 있는 것이다.

특히, 섬유, PVC 제조 공정에서 고가의 oil mist 회수 및 재활용 할 경우, CO2 저감 효과뿐만 아니라 에너지 절약 등 경제적 효과가 예상된다. 또한, 유지비용, 폐기물 저감, 환경법규 충족, 생산환경 개선, 집진효율 보장, 민원 발생, 오일미스트의 효과적 처리 등 새로운 기술의 수요가 늘어 날 전망이다.

 

■ 일반적으로 전기집진장치는 정전기력을 이용하여 분진 및 액체미립자(mist) 등의 입자들을 코로나 방전에 의해 하전시켜, 전계에 의해서 집진전극 표면으로 이동 포진하는 장치로서 중유연소 보일러를 비롯하여 발전소, 시멘트 소성로, 유리용해로, 제철 제강로, 소각로 등 주로 다량의 분진이 배출되는 곳에 오염물질을 제거하는데 효율적으로 사용되고 있으며, 정전기력에 의해서 포집(집진)하기 때문에 기계적인 집진장치에 비해 입경이 10-20㎛보다 작은 입자의 제진에 효과적이다.

 

이러한 전기집진장치의 입자의 분리이동속도(Migration Velocity)는 1 Micron 이하의 미세한 범위에서도 중력 또는 원심력에 의한 침강 속도처럼 급격히 저하하는 것이 아니므로 초미립자에 있어서는 매우 유리한 집진 방식이다. 즉 먼지의 성상에 따른 영향이 적어서 많은 문제가 일어나지 않고 장기간 운전이 가능하기 때문에 공해방지에서부터 유기물의 회수, 제품의 품질향상, 공기조화 등 환경보전과 공업생산의 분야에서 매우 광범위하게 채용되고 있다.

 

기존 DC 고전압의 경우, 고농도 분진 유입시 전기집진장치 오염으로 인해 잦은 이상방전(Spark over)이 발생하고, 잦은 이상방전으로 고전압 발생장치 내구성이 떨어지게 된다. 이에 따라 기름입자(오일미스트) 및 가스상 물질 동시에 저감할 수 있는 일체형 배기청정화 기술 요구되고 있으며, 컴팩트한 구조의 고효율 배가스 청정화 기술의 필요와 국내 산업 설비의 고직접화로 고농도 오염물질을 동시 배출하는 추세에 따라 고내구성 배기청정화 기술 요구 되고 있는 실정이다.

TELSA PLASMA ESP 기술이란 마이크로 펄스 방식의 원통형 집진셀 구조를 통한 유기화합물 제거와 직류하전 방식의 집진기 보다 집진탈취효율이 5배 이상 높은 원통형 구조로서 세척유지 관리비용 없으며 관리가 용이한 기술이다.

대기오염방지장치 ESP란 직화구이 식당, 공장 등에서 발생하는 기름이 함유된 연기는 대기중의 공기를 오염시키고 발암물질이 포함되어 있어 건강을 위협한다. 유연기 제거 및 유증기 회수와 필터가 필요 없는 구조로 정압유지, 저렴한 유지비용, 블랙카본, 유연, 미세먼지를 집진하고, 산업용 백연집진장치, 주방 유증기 제거에도 탁월한 것으로, 공기 중의 먼지와 음식조리 중에 발생하는 기름이 함유된 연기 및 공장가동시 발생하는 매연을 제거하는 집진필터 및 이를 구비하는 전기집진장치에 관한 것으로서, 전하가 방출되는 방전봉이 형성된 방전전극과 먼지가 부착되는 집진전극으로 크게 구성되고 집진전극은 플레이트에 끼워져 일정한 규격을 갖도록 구성된다.

 

이러한 구성에 의하여 소형화에 따라 높은 정화효율을 갖고, 기계적 강도가 높으며, 파손된 부위만 수선 또는 교체가 가능하고, 집진유닛과 방전유닛을 분리하여 관리가 용이한 장점이 있다. 그리고 집진필터의 규격화에 의하여 설치용량에 따라 집진필터를 복수, 또는 다층으로 장착할 수 있어 손쉽게 다양한 장소에 적응이 가능하며 대형화시키는 설계변경이 가능하다. 또한, 필터의 작동상태를 항상 점검할 수 있으며, 전기 접속구가 도어의 내면에 형성되어 도어의 개폐에 따라 자동으로 집진필터와 전원공급부가 스위칭 된다.

집진기 전원을 켜면 전류가 PLASMA CORE로 전달되어 CORE 내부의 원통에서 집진이 되며, 정화설비의 구조적 특징과 전기 콘트롤 기술의 안정화로 매우 이상적인 전하전류가 달성되어 방전이 발생하게 된다. 원통형 집진 판넬 구조의 장점은 기존의 CELL 방식의 구조를 탈피하여 높은 효율을 가지며, 미세면적집진면적이 기존의 플레이트 CELL 방식보다 넓기 때문에 집진효율이 매우 좋다. 원통형구조로서 외부의 충격이나 훼손에도 쉽게 보수 및 관리를 할 수 있다.

■ 여러 개의 개구부가 형성된 상하면 플레이트와, 플레이트의 개구부를 연결하는 원통 형상의 집진전극이 포함된 집진유닛과 집진전극의 중심에 배치되는 다수 개의 선형 방전전극과 방전유닛을 절연된 상태에서 체결시키는 연결구를 포함하는 집진필터 구조이다.

상기 집진필터 전단에 배치되는 다공성 메탈필터 플레이트를 포함하고, 하우징에는 집진필터 교체 도어가 형성되며, 도어 내측에는 전원공급부로부터 직류전압을 인가하는 완충식 단자가 형성되었다. 집진필터 수용부에는 복수의 집진필터가 직렬 또는 병렬로 연결되어 장착되고 하우징은 분사식 자동 세척부를 포함하는 것을 특징으로 코로나 방전에 의하여 먼지와 음식조리 시 발생하는 유연을 제거하고 공장가동시 발생하는 매연을 정화하는 집진필터 및 이를 구비한 전기집진장치에 관한 것이다.

이러한 전기 집진장치 종류는 하전방식에 따른 분류로 크게 나누어 고전압 단단(1단) 전기집진장치와 저전압 2단 전기집진장치로 나눌 수가 있으며, 고전압 단단 전기집진장치는 방전극부와 집진극부가 한 덩어리로 되어 있으며, 발명자의 이름을 따서 Cottrell 장치라고 부른다.

고전압 단단 전기집진장치는 그 구조가 간단하고 성능이 우수하기 때문에 현재 각종 산업용 플랜트에서 발생되는 액상 및 고상입자의 발생을 방지하는 산업용 방지기계로써 많이 사용되고 있으며, 저저압 2단 전기집진장치는 방전극부와 집진극부가 따로 구성되어 있으며 주로 훈연실, 파이프도장, 아스팔트처리, 공기청정기 등에서 발생되는 오염물질의 포집에 사용된다.

 

이러한 종래 전기집진장치는 일반적으로 코로나(CORONA) 방전을 일으키는 방전극과 방전극에서 방출된 음전하에 의해 음이온화 된 분진을 포집하는 집진판으로 구성되며 추가적으로 집진판에 포집된 분진을 제거하는 추타장치나 세척장치 등이 구성되어 있다.

방전극과 집진판 사이에 고전압을 공급하면, 방전극 주위에 전리현상(CORONA 방전)이 발생하여 음전하가 방전극으로부터 집진공간을 통하여 집진판에 이르게 된다.

 

이때 공기 중의 분진(ASH)은 음전하를 흡수하여 음이온으로 된다. 음으로 하전된 분진은 전계의 작용에 의한 쿨롱힘(COLOUMB'S FORCE)에 의해서, 양으로 대전된 집진판사이에 흡인력이 작용, 집진판에 달라 붙게 되고 추타장치나 세척장치에 의하여 분진을 제거하게 된다.

 

그러나 종래 전기집진장치는 코로나 방전에 의하여 방출되는 전하의 방출각도가 중첩되어 불꽃이 튀어 화재가 발생하는 문제가 있다.

이러한 문제는 점점 소형화되고 있는 집진필터의 경우 심각한 문제로 대두된다.

또한, 종래 전기집진장치는 일반적으로 집진판이 일체로 형성되어 일부가 파손된 경우나 간단한 수리만으로 재활용이 가능한 경우에도 전체를 교체해야 하는 문제가 있다.

그리고 세척시 필터만을 분리하기 어려워 내부에 세척기를 구비한 경우에도 세척이 깨끗하게 되지 않는 문제가 있다.

또한, 이러한 집진장치는 사용처가 많아짐에 따라 다양한 크기의 집진장치가 요구되는 실정인데 각각의 필터의 규격 정해져 있지 않아 사용 형태에 따라 별도로 제작되어야 하는 문제가 있다.

이에 본 발명자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 오랜 연구와 실험을 반복하게 되었고 마침내 이러한 문제를 해결하게 되었다.

 

■ 따라서 본 신기술의 집진필터 및 이를 구비한 집진장치는 소형화가 가능한 범위 내에서 집진전극에 방출되는 각도를 중첩되지 않도록 방출핵 간의 거리를 조정하여 안전하면서도 높은 정화효율을 갖는 특징이 있다. 또한, 집진전극은 각각의 원통을 결합하여 구성함으로서 기계적 강도가 높고 파손된 부위만 수선 또는 교체가 가능하다. 그리고 필요한 경우 집진유닛과 방전유닛을 하우징 내부에 집진필터 어셈블리를 고정하는 슬라이딩 고정장치가 있어 집진필터를 원활하게 꺼내어 세척이나 수리를 할 수 있다.

 

본 기술의 실시 예에 따른 집진필터는 코로나 방전에 의하여 대전된 먼지를 제거하는 것으로 자세한 메카니즘을 살펴보면 먼저 상기 집진전극과 방전전극에 고전압을 걸어주게 되면 상기 집진전극은 (+)극으로 대전되는 반면 상기 방전전극은 (-)극으로 대전되어 상기 집진전극과 방전전극은 코로나방전을 하게 된다.

이러한 코로나 방전에 의하여 (-)극의 방전전극은 (-)전하를 방출하게 되며 이때의 전자 발생 밀도는 약 1억/㎠ 이다.

따라서 집진전극의 내부는 방출된 (-)전하로 차있게 되고 이때 공기와 같이 상기 집진전극을 통과하는 수분, 연기, 분진 등은 (-)전하를 흡수하게 되므로 전체적으로 (-)극을 띄게 된다. 그러나, 대전된 수분, 연기, 분진은 집진전극을 통과하지 못하여 (+)극 쪽으로 끌려가 흡착되게 되며 이러한 과정은 0.01초 만에 이루어지게 된다. 결과적으로 집진필터에 유입된 공기 중에 오염물질은 집진필터를 통과하지 못하여 깨끗한 공기만이 배출되게 되는 것이다. 따라서 방전핵 간의 이격거리와 정화효율의 상관관계를 실험해본 결과 방전핵의 이격거리가 50~60mm일 때 전자의 방출 면적이 중첩되지 않으면서도 정화효율은 90%이상임을 확인하였다. 엔아이티코리아의 제품은 마이크로 펄스하전을 조절하는 컨트롤러가 자체 내장되어 있으며 원통형 구조로서, 오염물질을 배출하는 구조적인 안정성을 갖추고 있어 하전 전압을 일정하게 유지하는 독특한 구조적 성능을 가지고 있다.

 

 

■ 스크러버 후단에 집진장치를 설치한 사례를 보면, 설치 현장 위치 는 부산지역의 비철금속 가공(알루미늄 슬러지 제련)공장으로 제품 생산 시 발생 온도가 400 ℃에 이르ㅡ고 있고, 발생되는 연기의 농도와 효율을 위해 스테인레스재질로 내부 PLASMA CORE를 제작 하여 사용중에 있고 지금까지 문제점이 발견되지 않고 있다.

 

미국 법인 설립과 미국 FDA 메디칼 공기살균기 등록하여 UNDP IRAN 공기살균기 2차에 걸쳐 수출하였고, IRAN-FARAFAN과 해외 에이전트 계약 체결하였다.

국내에서는 서울시 직화구이 식당 배기가스 저감장치 시범사업계약을체결하여 “서울시 맑은 환경 본부”사업으로 총 10곳에 설치하여 운영중에 있다.

또한 CE유럽인증 획득(NIT-K1)하였고, 서울시 도시철도 공사 자력식 집진기 공급계약체결하여 진행중에 있으며, 한국수력원자력 오일미스트 집진기 공급, 식당 유증기 및 악취제거 프라즈마 전기집진기 공급, 블랙카본제거 프라즈마 전기집진기 개발 공급, 철도공사와 백필터 집진기의 제작공급, 연도금공장 백연제거 프라즈마 전기집진기의 제조공급계약하여 제작중에 있다.

 

 

중국, 대만 등 제조 산업 강국에서는 자원순환형 환경정화 설비 실용화 사례가 다수 보고되고 있으며 설치가 증가되고 있으나, 국내의 경우, 공정 배출가스용 자원순환형 집진 설비에 대한 실용화 사례가 아직은 부족하다. 따라서, 본 프라즈마 전기집진장치는 고효율 및 고내구성화 뿐만 아니라, 재생의 용이성 측면에서 특화된 기술로서 제조현장에 유용하게 적용 가능할 것으로 전망된다.

(주)엔아이티코리아는 우리의 생활 및 산업 전반에 확산되고 있는 대기오염을 방지하고 기술개발과 해외수출에 더욱 매진하고 있으며, 국민건강을 지키고 삶의 질을 개선하는 소중한 역할을 할 것임과 사회적 기업으로서의 활동에도 최선을 다해 노력하고 있다.