창성엔지니어링(주)이 VOCs 저감의 새로운 지평을 열었다. 동사는 10년여의 연구 끝에 미세먼지를 유발하는 대기오염 물질인 VOCs를 가변 농축 및 촉매 연소 기술로 저감하는 ‘이지클린 VOCs™’를 개발했다. 이지클린 VOCs™는 VOCs 및 THC를 획기적으로 저감하며, 에너지 리사이클링 기술을 이용해 운전비 역시 크게 절감했다. 동사는 오는 하반기부터 이지클린 VOCs™를 본격적으로 판매할 예정이다.

창성엔지니어링(주) 윤대식 부사장

20년간 축적된 기술력의 결집체 ‘이지클린 VOCs™’

미세먼지가 연일 환경문제로 대두되면서 VOCs(휘발성유기화합물)에 대한 관심도 높아졌다. VOCs는 대기 중에서 질소산화물과 공존하면 햇빛 작용으로 인해 광화학반응을 일으킨다. 이로 인해 오존 및 팬(PAN, 퍼옥시아세틸 나이트레이트) 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하는 물질이다. 또한, VOCs는 대기오염 물질이며 발암성을 지닌 독성 화학물질이자 광화학산화물의 전구물질이기도 하다.

1999년 법인 전환해, 만 20년째 공조설비 및 산업환기 분야에 공헌하고 있는 창성엔지니어링(주)(이하 창성엔지니어링)은 최근 이러한 VOCs를 확실하고 획기적으로 제어할 수 있는 장비를 만들었다.

VOCs 발생환경에 대응해 VOCs를 가변적으로 농축해 저온에서 산화촉매연소시키는 하이브리드 가변 농축 촉매연소기인 ‘이지클린 VOCs™(EZ Cleen VOCs™)’을 개발한 것이다.

이지클린 VOCs™(EZ Cleen VOCs™) 시제품(사진. 창성엔지니어링(주))

동사는 ‘능동적인 농축률 제어 수단을 구비한 농축 촉매 연소 시스템(특허 번호 제10-1907622호)’으로 특허를 획득했으며, ‘가변농축 저온촉매 연소방식에 의한 불규칙한 농도의 휘발성 유기화합물(VOCs) 제거 기술’로 지난 2018년 12월 국내 신기술 인증을 획득했다.

창성엔지니어링 윤대식 부사장은 “이지클린 VOCs™는 창성엔지니어링이 지난 20년간 축적한 모든 기술의 결집체”라며 “이 제품은 여태까지 존재하지 않았던 방식으로 VOCs를 제거하는 신기술 제품”이라고 설명했다.

VOCs 농축 및 연소 기술로 VOCs 저감

윤대식 부사장은 “일반적으로 사람들은 물질이 배출될 때부터 미세먼지의 형태로 배출된다고 생각하지만 실제로 만들어질 때부터 미세먼지인 경우는 전체의 약 23%밖에 되지 않는다”라며 “나머지 약 77%는 낙스(NOx), 삭스(SOx), VOCs가 자외선 및 오존과 결합해 미세먼지로 변하는 것”이라고 설명했다.

이어 그는 “VOCs는 주로 인쇄공장, 도장공장 등에서 많이 발생한다”라며 “인쇄공장에서 배출되는 대기오염 물질은 100%가 VOCs이며 도장공장에서 사용한 페인트 무게의 약 30~50%는 VOCs로, 이것이 결국 미세먼지로 변한다”라고 말했다.

기존에는 이러한 VOCs를 처리하기 위해 활성탄 흡착탑, 스크러버(Scrubber, 세정탑), RTO(Regenerative Thermal Oxidizer)라는 장비를 사용해왔다. 그러나 기존 장비들은 크고 작은 문제점을 안고 있었다.

특히, 활성탄 기공 사이로 VOCs를 포집하는 원리인 활성탄 흡착탑 장비는 활성탄이 포화상태가 되면 제 기능을 하지 못해 활성탄을 자주 교체해야만 한다는 불편함이 있다.

윤 부사장은 “인쇄공정에서 발생되는 VOCs를 정상적으로 제거하기 위해서는 사실상 활성탄을 거의 매일 교체해야 하지만 대부분 중소기업에서는 비용 문제 등으로 1년에 한두 번씩 활성탄을 교체하는 상황”이라고 설명했다.

이어 윤 부사장은 이지클린 VOCs™는 이러한 불편함 없이 VOCs를 획기적으로 줄일 수 있는 제품이라고 밝혔다. 그는 “이지클린 VOCs™는 장비 내에서 VOCs를 포집해 농축시킨 후 300℃ 이하의 저온으로 연소해 소각·제거하는 제품”이라고 설명했다.

(좌측부터)공인 시험 성적서 표지, THC 저감 성적서, VOCs 저감 성적서(사진. 창성엔지니어링(주))

윤 부사장은 “인쇄업종의 경우, 정부에서 총탄화수소(THC) 배출 농도를 110ppmC로 규제하고 있다”라며 “이지클린 VOCs™를 사용하면 약 50(±α)ppmC으로 줄일 수 있다”라고 밝혔다. 또한 그는 “이와 더불어 에너지 리사이클링 기술을 통해 VOCs 소각 시 발생하는 열을 에너지로 이용해 장비를 가동할 수 있으므로 연간 운전비 역시 획기적으로 저감시켜 2천만 원 이하로 운전할 수 있다”라고 제품 특징을 설명했다.

올해 하반기부터 본격적인 판매 시작

창성엔지니어링은 10년 전 이지클린 VOCs™의 설계에 돌입했다. 약 3년 전에는 파일럿 장비 제작에 돌입해 지난해에 파일럿 장비를 완성했다.

동사는 지난 5월 15일(수)부터 17일(금)까지 서울 강남구 삼성동 코엑스(COEX)에서 개최된 ‘제41회 국제환경산업기술 & 그린에너지전(ENVEX 2019)’에서 파일럿 장비를 선보여 많은 참관객에게 주목받았다.

파일럿 장비의 용량은 15CMM(Cubic Meter per Minute)으로 1분당 15큐빅미터(루베)를 커버할 수 있다. 윤대식 부사장은 “인쇄기 1대에서 배출되는 풍량은 약 400~500CMM”이라며 “따라서 동사에서는 400CMM 및 500CMM 모델을 제작할 계획”이라고 설명했다.

창성엔지니어링은 하반기부터 본격적으로 이지클린 VOCs™의 판매를 시작한다. 윤 부사장은 “광주·전남지역에서 가장 큰 인쇄공장인 D사에 이지클린 VOCs™를 최초로 판매할 계획”이라며 “활성탄 흡착탑을 대신해 공급될 예정”이라고 밝혔다.

정부, 미세먼지 방지시설 설치 지원

창성엔지니어링은 올해 이지클린 VOCs™의 판매에 역점을 둘 계획이다. 윤대식 부사장은 “중소기업에서 장비 도입을 주저하는 가장 큰 이유는 운전비용”이라며 “특히 이지클린 VOCs™은 생산장비가 아닌 후처리장비이기 때문에 비용으로 인해 주저할 수 있다”라고 말했다.

이어 윤 부사장은 “최근 정부가 미세먼지를 줄이기 위해 추가경정예산을 편성하며 미세먼지 방지시설 설치를 위해 구매금액의 최대 80%까지 지원하고 있어 도입을 주저하는 중소기업에 도움이 될 것”이라며 “VOCs 제거 성능뿐만 아니라 추후 운전비를 생각했을 때도 이지클린 VOCs™은 합리적인 선택”이라고 설명했다.