▲ (左부터)국가기술표준원이 주관한 ‘2025년 신기술 인증 수여식’에서 철도연 및 ㈜두인이엔지 개발책임자가기념촬영을 하고 있다.

한국철도기술연구원(원장 사공명)은 ㈜두인이엔지(대표 권기산)와 공동으로 ‘능직 데미스터 필터 자동 세정 기술’을 개발하고 혁신 기술로 인정 받아, 지하철 역사 등 밀폐 공간의 공기질을 개선해 국민 건강 보호와 에너지 효율 향상에 기여할 것으로 기대된다.

한국철도기술연구원(이하 철도연)은 ㈜두인이엔지(이하 두인)와 공동으로 개발한 ‘공기와 물을 이용하는 능직 데미스터 필터의 세정 기술’(이하 본 기술)이 산업통상자원부로부터 2025년 국가 신기술(New Excellent Technology) 인증(제1581호)을 획득했다고 5일 밝혔다.

이 기술은 매일 약 1,000만 명의 시민이 이용하는 지하철 역사 내로 유입되는 공기를 정화하고, 그 기능을 사계절 내내 안정적으로 유지하기 위한 목적에서 개발됐다.

공기 중 오염물질과 미세먼지를 제거하는 데 사용되는 데미스터(De-mist-er) 필터는 스테인리스 와이어를 이용해 능직(綾織, twill weave) 방식으로 직조되었으며, 해당 직조 기법은 두 개의 와이어를 대각선으로 교차시켜 높은 강도와 포집 효율을 갖춘 것이 특징이다.

능직 데미스터 필터는 오염물의 99% 이상을 걸러낼 수 있을 정도로 우수한 성능을 자랑하며, 기존 필터로는 제거가 어려운 지름 2.5마이크로미터(㎛) 이하의 초미세먼지(PM-2.5)까지 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 필터의 여과 성능을 지속적으로 유지하기 위해 도입된 하이브리드 자동 세정 기술은 세척수와 공기를 조합하여 필터 표면에 축적된 오염물을 세정하고, 이후 고온·고압의 공기를 이용해 잔류수를 완전히 제거하는 방식으로 설계됐다. 이로 인해 겨울철 결빙 현상을 방지할 수 있어, 계절에 구애받지 않는 안정적인 운영이 가능하다.

자동 세정 기술은 필터 상태에 따라 주기적 또는 필요 시 제어장치를 통해 자동으로 작동하며, 오염된 부분에 대해서는 개별 세정이 가능하도록 설계되어 에너지 효율성 또한 크게 향상됐다.

이 기술은 국가과학기술연구회(NST, 이사장 김영식) 산하 철도연의 실용화 지원 자체연구과제를 통해 개발되었으며, 대중이 밀집하는 지하 역사에서의 실내 공기질 개선을 목표로 하고 있다. 

지하 역사 공간은 다수의 시민이 장시간 체류하는 환경으로, 실내공기질관리법에 따라 철저한 공기질 관리가 요구되고 있다. 본 기술은 이러한 법적 기준을 충족시키는 동시에, 국민 건강 증진과 감염병 예방 측면에서 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

특히, 이 기술은 지하 역사뿐만 아니라 대형 쇼핑몰, 지하상가 등 다양한 대형 지하 공간에도 적용 가능하여 활용 범위가 더욱 확대될 전망이다.

한편, ‘국가 신기술(NET)’ 인증은 국내에서 최초로 개발되었거나 기존 기술을 혁신적으로 개선한 기술에 부여되는 인증으로, 산업통상자원부 국가기술표준원과 한국산업기술진흥협회가 공동으로 운영하고 있다. 

2025년에는 총 17개의 기술이 해당 인증을 획득하였으며, 본 기술 또한 높은 경제적 파급효과와 국가 경쟁력 향상 기여 가능성을 인정받아 선정됐다.

두인은 해당 기술을 부산도시철도 2호선 주례역, 감전역, 냉정역 등 공기여과장치에 적용할 예정이며, 향후 전국 지하철 역사로의 확대 적용과 더불어 해외 수출 또한 계획하고 있다.

서승일 철도연 수석연구원은 “능직 데미스터 필터와 하이브리드 자동 세정 기술은 수요자의 요구를 바탕으로 도출된 혁신적 성과이며, 시장 중심의 연구개발이 가져올 변화의 방향을 제시한 사례”라고 강조했다.

사공명 원장 또한 “국민의 건강을 지킬 수 있는 환경개선 기술의 개발은 출연연구기관의 중요한 사명”이라며 “철도연은 앞으로도 국민의 건강과 안전 향상을 위한 기술 개발에 최선을 다하겠다”고 전했다.