[ENTECH 후기] 환경을 넘어 미래를 연결하다, 부산테크노파크의 미세먼지 솔루션

[ENTECH 후기] 환경을 넘어 미래를 연결하다, 부산테크노파크의 미세먼지 솔루션

대학생신재생에너지기자단 28기 홍서연

 

미세먼지 솔루션?

우리는 ‘미세미세’와 같은 모바일 애플리케이션이나 기상청 날씨 앱을 통해 손쉽게 미세먼지 농도를 확인한다. 그러나 이 수치가 어떤 원리로 산출되는지, 또 얼마나 신뢰할 수 있는지에 대해서는 의문이 남는다. 8월 27일부터 29일까지 부산벡스코에서 개최된 'ENTECH 2025'에서 부산테크노파크가 소개한 미세먼지 측정기를 통해 이에 대한 해답을 찾을 수 있었다.

 

네트워킹을 통해 첨단산업을 살리는 부산테크노파크

부산테크노파크는 부산의 지역기술혁신 거점기관으로, 대학, 연구 기관, 기업 간 유기적인 협력을 통해 지역 경제 활성화와 기업 경쟁력 향상에 기여하는 재단이다. 첨단 분야의 신기술 창업을 지원하며, 최근에는 부산 수소산업과 협력 네트워크를 맺거나 국립환경과학원의 미세먼지 간이측정기 성능인증 기관으로 지정되는 등 다양한 미래 환경 첨단 산업의 지원 중추를 담당하고 있다.

이번 엔텍 2025에는 부산테크노파크의 첨단주력산업단이 참여하며 (주)센코, APM엔지니어링 등 대기환경측정 및 분석 전문 기업들의 미세먼지 측정기를 소개했다. 기존의 미세먼지 측정 방식과 더불어 정밀한 생활밀착형 미세먼지 모니터링 기술의 발전동향을 한눈에 확인할 수 있었다.

 

미세먼지 간이측정기 성능인증 제도

[자료1. 미세먼지 간이측정기 성능인증 제도]

출처 : ⓒ28기 홍서연

미세먼지 간이 성능인증제도는 측정 결과의 일관성을 높이고 공기질 관리 신뢰성을 높이기 위하여 2019년 환경부에서 실시한 제도이다. 초미세먼지, 일산화질소, 일산화탄소, 오존, 이산화탄소, 라돈을 측정하는 장비는 무조건 성능인증을 받아야 하며, 아직 TVOC(총 휘발성 유기화합물)은 적용 대상이 아니다. 인증 절차는 실내 평가와 현장 평가로 나뉘고 부산테크노파크 부스에서는 인증 절차까지 모두 완료된 세 종류의 미세먼지 간이측정기를 찾아볼 수 있었다.

 

미세먼지 간이측정기 종류

부산테크노파크가 소개한 미세먼지 간이측정기는 다음과 같다.

[자료2. 이동형 대기환경센서]

출처 : ⓒ28기 홍서연

첫 번째, 광산란식 이동형 대기환경센서이다. 첫 번째 사진 왼쪽 하단에 위치한 투명 박스 내부의 청동빛 사각형 광산란 센서를 이용하여 미세먼지 농도를 측정한다. 빛을 분사하면 미세먼지 입자는 입자의 크기에 따라 다른 방식으로 빛을 반사하게 되는데, 큰 입자는 좁은 각도로 강하게, 작은 입자는 넓은 각도로 약하게 산란된다. 센서는 이러한 산란 패턴을 감지해 입자의 크기와 개수를 추정하는 원리로 작동한다. 산란하여 측정한 미세먼지 입자 정보를 디지털로 변환하여 실제 값과 오차율을 줄이는 교정 과정까지 거치면 성능점검 및 미세먼지 농도 측정이 완료된다. 이동형 대기환경센서는 100만원 이하로, 앞으로 소개될 두 기기에 비해 가격이 저렴한 편이며 지자체에서 다량으로 구매하여 필요 시설에 설치하여 사용하는 편이다.

오른쪽 모니터는 앞서 소개한 이동형 대기환경센서와 연동하여 부산시 내의 센서 설치 위치와 추출된 미세먼지 농도를 지도 형식으로 나타낸 시각 자료이다. 아직 상용화 전 단계이며, IoT 센서 및 DB활용 AI 알고리즘 개발을 담당하는 (주)CR과 협업하여 개발 중이다.

[자료3. SP-AQS]

출처 : ⓒ28기 홍서연

두 번째, 광산란식 SP-AQS 센서이다. 이 센서는 PM10, PM2.5의 미세먼지는 물론, 측정항목별 사용자 요구에 따른 측정기 구성을 통해 SO2, NO2, CO 등의 기체나 온습도 및 기상정보(풍향, 풍속)등을 동시측정할 수 있다. 박스 상단의 보드를 통해 공기질을 분석하며, 이 센서 또한 광산란 방식을 이용해 측정되어 값을 보정하여 데이터로 표출된다. 이 센서는 평균적으로 3km의 간격을 두고 가로등에 설치되어 대기환경을 측정한다. 광산란식 이동형 대기환경센서보다 정확한 값을 추출 가능하다.

 

[자료4. LAS-1(class1)]

출처 : ⓒ28기 홍서연

마지막으로, 초미세먼지 시료채취를 주목적으로 하는 APM엔지니어링의 LAS-1(class1)이다. 이 장치는 위쪽 회색 봉을 통해 미세먼지를 흡입한 후, 상자 내부의 필터 홀더를 통하여 압축 후 질량을 측정하는 중량농도 방식을 통해 미세먼지 농도를 측정한다. 실내 공기 중의 TSP와 PM 2.5, PM 10의 미세먼지를 정밀하게 측정할 수 있다. 앞선 두 개의 장치에 비해 가장 가격이 있는 만큼 정확도가 우수하며, LAS-1의 다른 시리즈인 LAS-1(class2)는 실제 환경청에서 미세먼지 측정에 사용할 만큼 신뢰성 있는 미세먼지 측정 장치이다.

 

안전하고 깨끗한 미래를 위해 기업 간 네트워크를 확장해 나가는 부산테크노파크. 앞으로의 건강한 미래가 기대된다.