한국기술교육대는 학생들의 창의적 종합설계 능력배양과 졸업작품의 질 향상을 위해 매년 ’KOREATECH 졸업작품 경진대회‘를 운영하고 있다. 올해는 7개 전체 학부과에서 228점의 졸업작품이 출품되었으며 학부과에서 추천한 16개을 대상으로 공학교육혁신센터와 LINC3.0사업단 주관으로 10월 6일(금) 경진대회를 열어 대상 1팀, 금상 2팀, 은상 2팀, 동상 3팀, 장려상 8팀을 선발했다.
써모포레시스 팀의 졸업연구작품은 ‘디젤엔진 배기가스 속 입자상 물질 포집을 위한 열침적기 개발’이다.
디젤엔진 배기가스는 미세먼지, 흡연, 자외선 등과 함께 WHO에서 지정한 1급 발암물질. 현재는 DPF(배기가스 저감장치)라는 장치로 디젤엔진 배기가스 속 입자상 물질을 처리하고 있지만 필터로 인한 동력소모가 상당하고 오염물질을 연소로 처리함으로써 또 다른 오염물질이 배출된다는 단점을 갖고 있다. 학생들은 온도 차이만 만들어주면 기체 분자의 운동 에너지 차이 때문에 입자상 물질을 포집할 수 있는 열영동(thermophoresis)을 활용한 열침적기를 개발했다. 정씨는 “열침적기는 필터가 존재하지 않아 이로 인한 동력소모가 발생하지 않으며 오염물질 연소가 필요하지 않기에 DPF의 단점을 모두 보완할 수 있는 장치”라고 설명했다. 연구팀은 직경 120nm 이하의 입자들을 최대 95%의 포집효율로 잡아내는 열침적기를 개발로, 열영동 현상의 가장 큰 방해요소인 빠른 유속조건(1.05 m/s)에서도 높은 포집효율을 기록했다.
정씨는 “향후엔 디젤엔진 배기가스처럼 자체적으로 고온을 띠고 있는 공장 배기가스나 조리 시 발생하는 연기 포집용으로도 사용 가능하게 개발할 예정”이라며 “작품 제작 및 실험에 아낌없는 조언을 해주신 우창규 지도교수님께 감사드린다” 고 말했다.
