'녹조 잡는 공기방울' 미세버블 펌프 개발됐다

2019.09.03 15:27
장춘만 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 선임연구위원 연구팀은 고성능 수처리 장치 미세버블 펌프를 개발했다고 밝혔다. 펌프가 물 속에 다량의 공기방울을 만들고 있는 모습이다. 한국건설기술연구원제공
장춘만 한국건설기술연구원 국토보전연구본부 선임연구위원 연구팀은 고성능 수처리 장치 미세버블 펌프를 개발했다고 밝혔다. 펌프가 물 속에 다량의 공기방울을 만들고 있는 모습이다. 한국건설기술연구원제공

녹조 제거 등 수처리에 활용하기 위한 작은 공기 방울을 만드는 미세버블 펌프가 개발됐다.

 

장춘만 한국건설기술연구원 국토보전연구 선임연구위원 연구팀은 고성능 수처리 장치 ‘미세버블 펌프’를 개발했다고 3일 밝혔다. 미세버블 펌프는 머리카락보다 얇은 20~30 마이크로미터(㎛) 크기의 작은 공기 방울을 만드는 장치다.

 

미세버블은 물 속에서 오래 남아있으며 물에 산소를 공급해주는 역할을 한다. 물을 깨끗하게 만들거나 녹조를 제거하는 데 활용할 수 있다. 여기에 쓰이는 미세버블은 작게 만들어낼수록 유리하다. 공기방울이 작아질수록 물과 산소의 접촉 면적이 넓어져 수처리 효율성이 높아지기 때문이다.

 

연구팀은 미세버블을 만드는 효율을 높이기 위해 기존 일자형 날개 대신 S자가 계속 이어지는 형태의 날개를 고안했다. S자형 날개는 날개가 고속으로 돌 때 날개 사이로 유체 회전운동이 발생해 물과 공기가 잘게 부서지며 더 작은 미세버블을 형성하게 된다. 유체가 높은 압력으로 들어와도 구조적으로 더욱 견고해 내구성도 높아졌다.

 

연구팀이 개발한 미세버블 펌프의 모습이다. S자형 날개를 개발해 미세버블을 더 작게 만드는 데 성공했다. 한국건설기술연구원 제공
연구팀이 개발한 미세버블 펌프의 모습이다. S자형 날개를 개발해 미세버블을 더 작게 만드는 데 성공했다. 한국건설기술연구원 제공

새로운 미세버블 발생장치는 20~30㎛ 크기의 미세버블을 주로 만들어 기존 펌프가 만드는 미세버블 크기인 30~50㎛보다 작았다. 강한 유속에서도 30.4%의 펌프효율을 보여 기존 펌프의 효율인 29.2%보다 높은 효율을 보였다. 연구팀은 현재는 미세버블 펌프를 일산 수질복원센터에서 실증하고 있다. 지난해 12월에는 관련 기술을 ‘태양전기’에 이전해 시제품 출시와 상용화를 바라보고 있다.

 

장 선임연구위원은 “이번 기술로 하수처리장이나 양식장, 하천 녹조제거 등 다양한 환경 및 산업 분야에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것”이라며 “순수 국내 기술로 개발된 만큼 국내 농수산, 환경, 바이오산업 활성화 뿐 아니라 해외 수출에도 크게 기여할 것”이라고 말했다.

 

 

 

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