• 초미세먼지 원인 규명, 물꼬 텄다
    초미세먼지 원인 규명, 물꼬 텄다
    표준연, 주범 이산화질소 농도 정확 측정하는 ‘광분해 측정기’ 개발
    • 이정민 기자
    • 승인 2017.09.04 17:11
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    KRISS가 개발한 ‘광분해 이산화질소 측정기’.사진=KRISS 제공

    [굿모닝충청 이정민 기자] 국내 연구진이 초미세먼지와 오존 생성 주범인 이산화질소(NO2)를 정확히 측정하는 기술 개발에 성공했다.

    이로써 초미세먼지의 원인을 규명하는 연구가 탄력을 받을 것으로 예상된다.

    한국표준과학연구원(KRISS) 대기환경표준센터 연구진은 광분해 방식 컨버터를 활용, 이산화질소의 농도만 정확히 측정할 수 있는 ‘광분해 측정기’를 개발했다고 최근 밝혔다.

    또 기존 측정방법보다 대기 중 이산화질소가 연평균 약 20.4 % 초과 측정되고 있다는 사실도 규명했다.

    안구와 호흡기 계통에 장애를 유발하는 대기오염물질인 이산화질소는 일산화질소(NO)로 변환한 후 화학발광법을 통해 측정되고 있으며, 변환 과정에서 몰리브데넘을 촉매로 하는 컨버터를 사용한다.
     
    하지만 촉매를 사용하는 컨버터는 이산화질소뿐만 아니라 다른 질소산화물까지 일산화질소로 변환시켜 결국 이산화질소가 과다 측정된다는 문제가 있다. 때문에 이런 오차를 감수하고 현 방식을 사용하고 있다.

    KRISS 정진상, 이재용 박사는 특정 파장의 자외선(UV)을 쐬면 이산화질소만 일산화질소로 분해된다는 점에 착안, 촉매를 사용하지 않는 광분해 방식의 컨버터가 적용된 ‘광분해 측정기’를 개발했다.

    이 장치는 컨버터 내부에서 395nm의 중심파장을 가지는 자외선 LED가 이산화질소를 일산화질소로 선택적으로 변환한다.

    변환된 일산화질소와 대기 중 일산화질소의 농도를 화학발광법으로 측정‧비교하면 이산화질소의 농도만 정확히 산출할 수 있다.
     
    컨버터의 효율을 엄격하게 성능 평가한 후, 연구진은 기존 측정기와 광분해 측정기를 현장인 대전에 설치, 한 해 동안 장기 비교 측정을 실시했다.

    그 결과 기존의 이산화질소 측정방식이 연평균 약 20.4 % 초과 측정했다는 사실을 알아냈다.

    연구진은 또 광분해 컨버터의 국산화에도 성공하였다. 해당 기술을 적용하면 우수한 내구성과 효율을 가진 현 측정기 시스템은 그대로 유지하면서, 컨버터 교체만으로 이산화질소의 정확한 측정이 가능해지게 된다.
     
    정진상 박사는 “이 연구결과는 정확한 이산화질소 농도 측정은 물론 초미세먼지 및 오존의 생성원인을 규명하는 데에도 기여할 수 있다”고 말했다.
     
    이 연구결과는 대기환경 전문학술지인 애트머스페릭 인바이론먼트 (Atmospheric Environment, IF= 3.629) 지난달 온라인판에 게재됐다.


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