미세먼지(PM2.5) 농도를 자동으로 측정하는 장비가 국산화에 성공하면서 올해 약 310억 원의 수입대체 효과가 발생할 것으로 기대된다.

그간 국가에서 운영되는 대기오염 측정소(2018년 9월 말 기준 443곳)에서 사용 중인 미세먼지(PM2.5) 농도 자동측정기는 외국산 장비를 쓰고 있었다.

환경부(장관 조명래)와 한국환경산업기술원(원장 남광희)은 국가 연구개발(R&D) 사업 지원으로 베타선(β-ray) 흡수방식의 미세먼지(PM2.5) 농도 연속 자동측정기의 국산화 개발에 최초로 성공했으며, 올해 약 310억 원의 수입대체 효과를 거둘 것이라고 밝혔다.  

 베타선 흡입방식은 여과지에 채취된 먼지를 통과할 때 흡수되는 베타선의 세기를 측정하여 대기 중 미세먼지의 질량농도를 측정하는 방법이다.

국산화에 성공한 미세먼지 연속 자동측정기는 글로벌탑 환경기술개발사업인 ‘그린패트롤 측정기술개발사업단(단장 김조천 건국대 교수)’에서 2015년 1월부터 2018년 4월까지 정부 출연금 약 10억 원이 투입되어 개발된 장비다.

 이번 미세먼지 연속 자동측정기는 측정방식이 저가의 센서 방식이 아닌 검출기 기반의 정밀 측정 방식을 사용하는 것이 특징이다.

 저가의 센서 방식은 장치 내로 유입된 공기에 빛을 쏘고, 공기 중 미세먼지에 의해 산란된 빛을 감지하여 질량농도로 환산하는 방식이다.

‘그린패트롤 측정기술개발사업단’은 시료채취부, 검출부, 신호처리부 등 측정기에 쓰이는 90% 이상의 부품을 국산화했으며, 지난해 5월 환경부로부터 국내 형식승인을 취득했다.

▲ 중국 호북성 무한시 현장적용실험 모습

아울러 국내 기준 뿐만 아니라 해당 기술을 인도, 베트남 등 해외에서 진행 중인 현지적용실험(Test-bed)에도 적합하게 개발했다.  

‘그린패트롤 측정기술개발사업단’에 참여한 연구기관인 (주)켄텍(대표 황병한)은 이번 미세먼지 연속 자동측정기의 생산을 본격적으로 추진하여 지난해 12월 인천 교육청에 5대, 같은 달에 인천국제공항공사에 7대를 판매했다.  

아울러 광주광역시 도시철도공사에도 지난해 10월 1대가 공급되어 시험 중에 있으며, 2022년까지 추진 중인 광주광역시 내 지하철 역사 측정망 구축 사업에도 보급될 예정이다.

 제3차 지하역사 공기질 개선대책(2018~2022)에 따라 주요역사에 미세먼지 자동측정기기 설치를 의무화 추진된다.

또한, 환경계측시장의 해외 진출 교두보를 마련하기 위해 올해부터 인도의 실라 인프라 테크(Seela Infratech Pvt.,Ltd.)사, 베트남의 IEA(Institute of Environment and Automation)사와 업무협약을 체결하는 등 해외 시장에도 진출을 추진하고 있다.

▲ 인도 뉴델리 현장적용 실험

이번 미세먼지 연속 자동측정기는 환경부와 지자체에서 운영하는 대기오염자동측정망과 실내공기질 자동측정망에 설치되면, 실시간으로 대기질 및 실내공기질 미세먼지 측정에 활용할 수 있다.

기존 미세먼지 자동측정기가 1시간 단위로만 측정하는 데 반해 이번에 개발된 자동측정기는 5분 단위로 측정하여 단기간 농도 변화 관측이 가능하여 순간적인 미세먼지 고농도 유입 시 신속한 대응이 가능하다.

특히, 미세먼지가 고농도로 단기간에 발생할 경우 다중이용시설인 지하철, 터미널, 쇼핑몰 등에서 환기시설의 자동 가동이나 대피경보 등에 활용할 수 있다.  

기존 외산장비(2,500만 원/1대) 대비 60~70%(1,500만원/1대)대의 초기 구축비용이 드는 등 저렴한 유지·관리 비용이 장점이며, 고장이 발생할 경우 신속한 애프터서비스(A/S)도 가능하다.

또한, 올해 기준으로 대기오염 측정소와 지하철 역사에 설치되는 측정기기가 국산화된다면, 약 310억 원의 수입대체 효과 발생을 기대할 수 있다.

아울러, 장비의 소형화·경량화를 통해 장소에 구애받지 않고 활용이 가능하며, 사물인터넷(IoT)과 연계하여 국민에게 신속한 정보를 제공하는 국민체감형 스마트 장치 기술이 될 것으로 기대된다.

조현수 환경부 환경연구개발과장은 “이번 국산화 성과를 바탕으로 국내외 환경계측시장을 선도할 수 있도록 국내 측정기 개발 분야에 지속적인 지원을 할 것”이라고 말했다.