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[기획탐방-(주)리트코] 지하철 미세먼지 저감, 근본적인 접근 방안 마련해야

양방향 전기집진기 등 다양한 기술 확대 적용 필요

장병극 기자 | 입력 : 2019/05/20 [21:49]

[국토매일-장병극 기자] 미세먼지 경보가 익숙해지고 있는 요즘, 미세먼지 대책에 대한 사회적 관심은 어느 때보다 높다. 국내, 국외 등에서 발생하는 원인을 분석하고 지자체를 비롯하여 범정부 차원에서도 저감 대책을 내놓고 있지만, 국민들은 여전히 불안해하고 있다.

 

도심에 위치한 지하 철도공간은 주요 인구밀집지역을 관통한다. 하루 평균 약 1,000만명이 이용하는 생활공간이다. 많은 사람이 이용하는 공간인 만큼 각종 재난방재시설도 완비되어 있어야만 한다. 2003년 대구 지하철 참사 이후에 화재설비에 관한 기준이 강화되고 각종 재난방지시설이 구축되었지만, 안전과 환경 문제에 접근하기 위한 선제적 대응책은 충분치 않다.

 

지하공간의 미세먼지가 사회적 재난으로 부각되고 있지만, 근본적인 해결책을 찾지 못하고 있다. 우리의 몸 속을 파고드는 지하의 공기가 답답하게 느껴지는 이때 ㈜리트코 정종경 대표를 만나 미세먼지 저감 대책, 그에 따른 신기술과 리트코의 경영에 대해 들어본다.

 

양방향 전기집진기술, 도심 공기정화시스템 구축의 핵심

 

리트코는 미세먼지가 가장 많이 발생하는 도심지역의 공기를 정화시키기 위해 기존에 건설된 도시철도의 환기시스템을 개량하여 지상과 지하 모두 깨끗한 공기를 제공할 수 있는 ‘도심공기정화시스템’을 구축했다. 이 시스템은 지하철 객차 내부와 외부(본선터널 포함)는 물론, 지하역사에서 나가는 고농도의 미세먼지를 저감시키며 전체 대기질까지도 획기적으로 개선할 수 있는 것이다. 공기정화시스템의 핵심기술은 바로 양방향 전기집진기이다.

 

지하역사에 구축된 급/배기구에는 ‘단방향 전기집진기’, 본선 환기구에는 ‘양뱡향 전기집진기’를 설치해 도심 지상과 지하를 돌고 돌아 오염도가 높아진 공기 내 미세먼지를 걸러내고 쾌적한 공기가 순환될 수 있는 시스템을 만드는 것이 핵심이다. 전국 급/배기구 및 환기구 총 4,158개소를 ‘도심 공기정화시스템’으로 활용해보자는 것이다.

 

리트코는 1차적으로 미세먼지의 주요 발생공간인 본선터널 내 미세먼지를 획기적으로 저감하는 방법을 모색했다. 이를 통해 지하철 객차 내로 유입되는 미세먼지를 저감시키고, 동시에 지하 역사 내 미세먼지를 관리할 수 있는 기술을 구상했다. 근본적으로는 지하공간에서 발생하는 미세먼지를 획기적으로 줄여 정화시킨 공기를 지상으로 배출하고, 도심의 공기 질을 개선시키는 것을 목표로 했다. 특히 이 기술의 고효율 전기집진기를 역사 급/배기구에 설치할 경우, 세정형 필터나 공조기내 각종 필터가 불필요하여 지속적인 관리가 용이한 것도 큰 장점이다.

 

리트코의 정종경 대표는 “승강장에 다수의 실내용 공기 정화기를 설치하는 방안은 열차풍에 의해 순간적으로 유입되는 엄청난 양의 먼지를 정화시키기에는 부족하다”고 말했다. “현재 설치된 급/배기구 필터의 경우, 먼지 량과 오일성 먼지로 인해 수시로 교체해야하는 등 유지보수의 문제점이 드러나고 있고, 내구성도 5년 이내에 불과해 투입되는 예산을 고려했을 때 실효성이 부족할 수 있다”고 진단했다.

 

정종경 대표는 “리트코가 개발한 단/양방향 전기집진기를 통해 지하역사 내 급/배기구와 본선 환기구에 실제로 (초)미세먼지를 물리적으로 제거할 수 있는 효율적이고 안정적인 시설물을 설치해 지하철 내부 및 역사 주변에 비산되는 미세먼지를 근원적으로 감소시키고, 전체 도심 공기 질을 향상 시킬 수 있다”고 말했다. 도심에 자연녹지를 조성하는 것이 한계가 있는 만큼 녹지 기능을 인공적 기술로 대체할 수 있는 시설물을 설치하되, 기존의 지하철도 시설에 주목한다면 지상에 추가적으로 공간을 마련할 필요 없이 ‘공기정화시스템’을 구축할 수 있다는 것이 리트코 측의 설명이다.

 

리트코의 양방향 전기집진 공기정화기술은 2013년 ‘도시철도 본선 환기구 미세먼지 제거 시스템 개발’과제에 수행기관으로 선정되면서 본격적인 개발에 착수했다. 개발한 양방향 전기집진기 시제품을 대구 1호선 월촌역과 상인역 주변 환기구에 총 4개소를 시범 설치하여 3년 이상 운영했다.

 

▲ 대구도시철도 1호선 상인종점 본선배기환기구에 2014년 설치된 양방향전기집진기     ©(주)리트코 제공

 

성능을 테스트한 결과, 공인 실내실험 시 90% 이상, 실제 현장 실험 시 80% 이상 집진 효율이 있는 것으로 나타났다. 시제품을 설치한 지하역사 내 미세먼지 농도는 100㎍/㎥에서 10~20㎍/㎥으로 개선되었다. 특히, 열차 운행 중 발생하는 미세먼지의 경우 250~400㎍/㎥에서 30~40㎍/㎥으로 낮춘 것으로 확인해 그 효과가 탁월한 것으로 평가받고 있다.

 

대구에 시범설치, 전국 도시철도로 확대할 예정

 

리트코의 양방향 전기집진 공기정화시스템은 현재 다수의 특허 등록완료 및 건설신기술 제849호로 지정되어 있다. 올해 전국 도시철도 운영기관 중 인천, 대구, 광주, 부산 및 한국철도공사 등에서 본선 환기구에 양방향 미세먼지 집진 설비를 설치하고자 추경예산을 신청했다. 서울시도 추가로 국회에 추경예산을 요청한 상태이다. 

 

정종경 대표는 “지하철 본선 환기구에 설치된 팬이나 댐퍼 등의 구조를 변경하지 않고 적용이 가능하도록 제작할 예정”이라고 말했다. “리트코의 전기집진기는 최대풍속 13㎥/s에서 집진효율이 90%이상 되도록 만들고, 특히 온도와 습도 등을 모니터링하여 원격제어가 가능하도록 하며, 관리의 효율성을 높일 수 있도록 하겠다”고 밝혔다.

 

리트코는 “대구시 중장기 재정계획에 반영된 ‘터널 본선 환기설비 집진효율 개선사업’의 일환으로 2023년까지 총 197대의 양방향 전기집진기를 설치해 나갈 예정”이라고 했다. “올해 추경예산 반영이 확정된 부산과 인천, 광주 등에 161대를 설치하고, 서울에도 추경예산안이 편성되면 리트코의 독자적인 공기정화시스템을 선보일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

 

▲ 양방향전기집진기의 자동세정장치     © (주)리트코 제공

 

궤도차량, 버스정류장 등에 공기정화 전기집진시스템 설치

 

리트코의 공기정화 시스템은 고정형뿐만 아니라 이동 가능하도록 제작하고 있다. 철도터널의 미세먼지를 근본적으로 제거하기 위한 방법으로 모빌 트레인(Moblie Train)을 제작하여 서울교통공사와 시범 운영했다. 기존 가동 중인 미세먼지 제거차량은 고가의 수입장비로 가동 비용이 많이 발생하고, 유지 보수가 용이하지 않아 효율성이 떨어진다는 단점이 있었다. 리트코가 개발한 미세먼지 제거차량은 전기집진 시스템을 장착하여 미세먼지부터 초미세먼지까지 90%의 효율로 운영이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한 국내 개발제품이기 때문에 가동 및 유지보수가 쉽고, 기존 장비에 비해 미세먼지 제거 효율도 높다.

 

리트코는 “그동안 전철 미운행시간에만 시범 운영했지만, 모빌트레인을 정규운행시간에도 편성해 24시간 터널의 미세먼지를 저감시켜 나갈 수 있는 방안을 고려할 필요가 있다”고 말했다. 이동형 공기정화시스템은 궤도차량뿐만 아니라 공사장 등에서 발생하는 비산먼지 등도 저감시킬 수 있도록 도로에서 이동이 가능한 트레일러 체결형 차량도 제작할 예정이다. 이를 통해 다량의 미세먼지가 발생하는 공사장에서도 리트코의 공기정화 전기집진기술을 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

한편, 리트코는 스마트 버스 쉘터(Smart Bus Shelter) 시스템도 개발하여 시범 설치 중이다. 스마트 버스 쉘터란 버스 이용객들이 대기질 등 환경요인에 관계없이 쾌적한 환경에서 안전하게 대기할 수 있는 폐쇄형 버스정류소를 말한다. 버스 쉘터에는 △스크린도어 △무료와이파이 △태양광패널 △버스정보시스템 △LED미디어패널 △공기정화시스템 등을 장착하였다. 특히 공기정화시스템은 쉘터 상부에 2개의 전기집진기를 설치하고 세척이 가능하도록 고압 정수공급파이프와 페수배출 파이프, 페수 수거시스템을 갖추고 있어 더욱 친환경적이다.

 

리트코는 미세먼지집진기뿐만 아니라 미세먼지 모니터링 기술 등 친환경시스템도 선보이고 있다. 굴뚝 미세먼지 분석기(FDEMS)와 선박 배출가스 분석기(Maritime), 지하철 미세먼지 분석기도 개발하였다. 지하철 미세먼지 분석기는 미세먼지와 초미세먼지를 분석할 수 있으며, 현장에서 유지보수가 가능하다. 특히 무선으로 접근, 조작할 수 있고, 필터망과 마이크로 싸이클론을 이용한 오염물을 제거할 수 있어 지하철뿐만 아니라 터널, 빌딩, 지하상가 등에도 설치할 수 있을 것으로 보인다.

 

미세먼지도 잡고, 안전도 잡는 강소기업으로 성장

 

최근 리트코는 공기정화기술 등 환경분야뿐만 아니라 터널 등 지하공간의 안전성을 확보할 수 있는 재난방지시스템 구축을 위한 노력도 펼치고 있다. 특히, 터널 내 주요 사고 발생 요인은 차량에 있기 때문에 차량에 대한 정보가 도로 관리기관 및 운영자에게 즉각적으로 전달되어 차량이 터널에 진입하기 전에 선제적 대응을 할 필요가 있다.

 

리트코는 △자동사고감지시스템(AID) △터널영상유고시스템 △차량과열감지시스템 등을 개발하여 과열 차량 및 작동상태가 불량한 차량을 사전에 감지하여 터널 내 화재 등 재난상황을 사전에 방지할 수 있는 시스템을 마련했다. 차량과열감지시스템의 경우 2017년부터 한국도로공사에서 시범사업으로 설치해 운영 중이다. 앞으로 신규 현장에도 설계, 반영할 것을 검토하고 있다.

 

1995년에 설립된 리트코는 사업 초기에는 엔지니어링 솔루션을 기반으로 인프라 사업의 통합 시스템과 산업 플랜트용 관재 시스템 및 제품을 제공하며 국내 시장에 진출했다. 특히, 국내 최초로 터널 소방시스템을 인증받았으며, 터널 조명제어 시스템 특허와 제트-팬(Jet-Fan) 국제특허 출현 등 터널 시스템 및 기술과 관련한 특허를 다수 보유하고 있다.

 

2010년 이후에는 도로결빙방지시스템을 개발하고 양방향 전기집진 시스템 특허를 획득하였으며, 이를 스마트시스템과 접목해나가는 등 사업 영역을 확장해 나가고 있다. 1,000건 이상의 프로젝트를 수행하거나 진행 중에 있으며 해외사업 진출에도 박차를 가하고 있다. 현재 사우디아라비아, 아랍에미레이트(UAE), 인도, 중국, 홍콩 등에서 지사/사업소를 운영 중이다.

 

㈜리트코 정종경 대표를 인터뷰하면서 머지않아 전 세계의 터널과 지하철은 리트코의 전기 집진기를 통해 쾌적한 환경 속에서 생활하는 상상을 해본다. 자신 있게 인터뷰하는 그의 말에서 세계적인 친환경기업으로 성장할 리코트의 미래가 보였다.

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