▲우리나라는 이산화티타늄(TiO2) 및 산화텅스텐(WO3) 소재를 이용해 공기 정화용 광촉매 기술 등을 활용한 공기 살균 기술이 상용화되고 있다. <출처: Pixabay>

공기정화 필터 종류는 크게 먼지필터, 유해가스 저감필터, 부유미생물 필터, 복합유해인자 저감필터 등으로 구분할 수 있다. 

국내외 전반적으로 친환경‧재활용‧고성능 신소재 필터 개발 및 광촉매 기술을 이용한 필터기술 연구가 진행 중이다. 필터는 미세먼지를 비롯한 각종 오염과 세균 및 바이러스 등을 차단하는 성능의 여과 소재다. 다른 상을 포함한 기체, 액체가 통과하는 격벽의 양측에 압력차를 만들어 기체, 액체로부터 그 안에 현탁된 다른 상이 입자를 효과적으로 분리하는 소재 또는 장치로 정의된다.

필터소재는 발생원 및 적용 환경에 따라 세라믹, 폴리머, 금속소재 또는 이를 융‧복합화한 필터소재가 사용 및 개발되고 있으며, 촉매‧흡착소재는 미세먼지 전구물질의 종류와 발생원에 따라 다양한 산화촉매와 NOx 환원촉매 및 흡착제가 적용되고 있다. 90년대까지 주로 유리섬유 필터를 사용했으나, 잠재적 인체 위험요소로 멜트브로운(Melt-Blown, MB)방식으로 제조된 필터에 정전처리 기술을 융합한 합성고분자 필터로 대체되고 있다. 최근 다양한 고분자 및 금속 소재의 나노섬유로 확대 연구되고 있다.

먼지필터는 미국과 일본 등 기술선진국 및 국내에서는 친환경‧재활용‧고성능 필터기술 개발 및 상용화 중이다.

우선 미국은 자연환기용 투명 창호형 필터 등 신소재 개발 및 장기 사용에 따른 에너지 소비 증가 억제용 필터 신소재 개발을 진행 중이다. 일본은 나노섬유를 이용한 고성능 필터기술을 개발하고 있다. 국내는 출연연, 학교를 중심으로 낮은 압력 손실 및 높은 미세먼지 집진 효율을 보이는 필터용 소재와 재생 가능한 필터 개발이 진행 중이다.

유해가스 저감필터는 미국, 일본, 유럽은 VOCs 회수기술, 광촉매 기술 등 연구‧개발돼 상용화단계에 있다. 국내는 활성탄 흡착기술, 에어필터 기술, 광촉매 기술 등이 연구‧개발 중이다.

국내의 경우, 부유미생물 필터는 이산화티타늄(TiO2) 및 산화텅스텐(WO3) 소재를 이용해 공기 정화용 광촉매 기술과 자외선램프를 활용한 공기 살균 기술이 상용화되고 있다. 복합유해인자 저감필터인 실내용 스크러버는 국내외 모두 연구‧개발이 미비한 상태로 다양한 종류의 대기오염물질을 단일 장치 내에서 복합적으로 제거할 수 있는 융합형 집진 시스템 연구가 활발히 진행 중이다.