메탈필터시스템

삼우시스템㈜의 ‘메탈필터시스템’은 국내 최초로 개발된 지하역사 및 터널의 건식 자동재생형 공기여과시스템이다. 이 시스템은 크게 외부 공기가 들어오는 유입부, 공기 중 미세먼지를 포집하는 메탈필터, 메탈필터를 재생시키는 건식 자동재생장치, 먼지 비산을 방지하는 먼지 비산방지장치, 그리고 분리된 먼지를 자동으로 배출하는 먼지 자동배출장치로 구성된다. 스테인리스 스틸로 제작된 메탈필터는 지하역사와 터널 내부의 공기 중 미세먼지를 효과적으로 포집해 필터에 먼지가 쌓이면 건식 재생장치가 이를 자동으로 재생하고, 분리된 먼지는 자동배출장치를 통해 외부로 배출되는 구조다. 이를 통해 미세먼지 제거 효율을 극대화했다.
기존 습식 공기여과시스템의 외부 공기 유입부는 필터 세정과 공기 여과를 위해 급수, 배수, 건조 등 여러 부대설비를 설치해야 한다. 일부 과정이 자동화되어 있긴 하지만 기술 종류에 따라 2개월·6개월에 한 번씩 수동으로 청소가 필요하다. 특히, 필터를 물로 세척하는 구조로 겨울철 기온이 낮아지면 장치가 동파되어 정상적인 작동이 어려운 경우가 발생할 수 있다. 또, 습식 시스템도 초미세먼지를 제거하는 성능은 효과적이지만 6개월 주기로 필터 교체가 필요해 폐기물 발생이 많다는 한계가 있었다.
메탈필터시스템의 혁신성은 이러한 기존 시스템의 한계를 극복한 데 있다. 메탈필터시스템은 장치 세척 시 전혀 물을 사용하지 않는 건식 방식을 채택해 기온에 영향을 받지 않으며 모든 장치의 세척이 자동으로 이뤄진다. 이를 통해 수동 세척에 필요했던 인력 투입과 인건비를 줄일 수 있다. 필터 수명도 10년 이상으로 늘어나 기존 습식 필터에 비해 운영비와 폐기물 발생량을 대폭 감소시켰다. 또한, 겨울철 동파로 인해 발생할 수 있는 필터 막힘 문제를 해결해 공기량 부족으로 인해 발생할 수 있는 화재 및 안전 문제를 예방하며 소방시설법에 따른 화재안전기준(NFSC 501) 유지도 가능해졌다. 더불어, 메탈필터시스템은 급수, 배수, 건조 등 부대설비가 필요하지 않아 설치 공간도 줄어들고, 기존 기술 대비 15% 낮은 초기 설치비용으로 도입이 가능하다. 마지막으로 메탈필터시스템은 에너지 절감 효과가 뛰어나 환경과 경제성을 동시에 만족시키는 획기적인 기술이다. 기존의 습식 기술은 필터 재생을 위해 물을 사용하며, 가열, 세척, 건조, 살균 등 공정에 막대한 에너지가 소모된다. 특히, 필터 건조에는 대용량(30HP) 컴프레서*가 필요해 에너지 소모가 크다. 반면, 건식 자동재생기술은 공기압축기 1대만으로 필터 재생이 가능하며 순간 진동과 에어증폭 방식을 활용해 필터를 건조한다. 이로 인해 소형(7.5HP) 컴프레서로만으로 충분히 작동할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다.
삼우시스템㈜의 ‘메탈필터시스템’은 이러한 기술적 우수성을 인정받아 2020년 중소벤처기업부의 우수연구개발혁신제품 지정 인증과 조달청 혁신제품 지정 인증을 취득했다. 이 시스템은 다양한 철도역사와 터널의 미세먼지 저감에 있어 큰 파급 효과를 가져올 예정이다. 또한, 정부의 제4차 지하역사 공기질 개선대책(2023~2027)에 발맞춰, 2027년까지 지하철 내 초미세먼지를 17% 저감한다는 정책사업에도 적극 참여하고 있다. 이를 통해 서울, 부산, 인천, 대전, 광주 지하철의 지하역사 노후설비 개량에 힘쓰고, GTX(수도권광역급행철도) 등 신설 지하역사 건설사업에도 참여할 계획이다. 이 기술이 지하 역사나 지하 터널에 적용될 경우, 토목 공사비 절감과 에너지 과소비 방지로 예산을 효율적으로 절감할 수 있으며, 동시에 지하 역사 내 공기질 향상을 통해 국민들에게 보다 쾌적하고 편안한 지하철 환경을 제공할 것으로 기대된다.

*컴프레서
공기나 그 밖의 기체를 압축하는 기계