한국철도기술연구원(철도연)이 도시철도 미세먼지의 주범인 철도차량의 휠과 레일이 접촉할 때 발생하는 미세마모 입자의 발생량을 줄이는 데에 성공했다.
도시철도의 가장 많은 미세먼지는 주행 중인 철도차량의 휠과 레일에서 나온다. 쇠로 된 차량의 휠과 궤도의 레일이 지속적으로 마찰하면서 미세마모 입자를 끊임없이 발생시키는 것이다
. 지하 구간을 달리는 도시철도에서 발생하는 미세마모 입자는 철도 터널, 승강장, 차량 실내 등으로 유입되어 승객과 유지보수 작업자 등 많은 사람의 건강에 좋지 않은 영향을 준다.
철도연은 미세마모 입자의 발생 원인인 마찰력과 마찰열을 줄이기 위해 접촉면에 물을 뿌려 미세마모 입자 발생량을 크게 저감시켰다. 도시철도 평균 주행 속도인 70km/h 영역에서 물을 뿌렸을 때 건조조건 대비 미세먼지 PM10 약 80%, 초미세먼지 PM2.5 약 50%의 발생량 감소를 확인했다.
철도연은 살수 실험 시 발생하는 수증기 및 미네랄을 제거한다면 실제 발생량을 더 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미세마모 입자 발생량 저감 연구가 성공적으로 이루어지면 기존의 발생한 미세마모 입자 저감 기술과 함께 도시철도 지하 구간의 공기 질을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다.
연구개발 책임자인 철도연 이현욱 선임연구원은 “미세먼지 발생 원인을 사전에 제거해 도시철도의 공기질을 개선하는 핵심 기술이 될 수 있도록 다양한 기초연구와 응용 연구를 이어가겠다”고 말했다.
한석윤 철도연 원장은 “도시철도 공기질 향상을 위한 선도적인 연구”라며, “우리가 매일 이용하는 대중교통이 쾌적한 생활 공간이 되어 국민의 삶의 질 향상에 기여할 수 있도록 K-철도기술의 명품화를 위해 더욱 노력하겠다”고 전했다.
연구결과는 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재됐고, 지난해 서울시 주관 서울글로벌챌린지 2021에서 서울 시장상 수상으로 연구결과를 인정받았다.
헬로티 이동재 기자 |
