한국철도기술연구원(원장 한석윤)은 철도차량 휠과 레일이 접촉할 때 발생하는 초미세먼지 발생을 줄이는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.
초미세먼지는 지름이 100나노미터(㎚) 이하인 먼지로, 폐포 깊숙한 곳까지 침투해 인체에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
도시철도 미세먼지 주범은 철도차량 휠과 레일 접촉면에서 마찰로 발생하는 미세마모 입자다. 도시철도 차량이 주행하면서 미세마모 입자를 끊임없이 발생시킨다.
미세마모 입자는 철도 터널, 승강장, 차량 실내 등으로 유입돼 승객과 유지보수 작업자 등 많은 사람의 건강을 해칠 수 있다. 특히 입자 크기가 작을수록 인체 침투가 쉽고, 혈관을 통해 몸 전체로 퍼져 질병을 유발할 수 있다.
그럼에도 불구, 관련 연구는 주로 이미 발생한 미세먼지 제거에 초점이 맞춰져 있다. 발생량 저감 연구는 전 세계적으로 초기 단계고, 국내는 철도연이 유일하게 연구를 진행하고 있다.
철도연은 국내에서 유일하게 보유한 휠-레일 접촉 모사시험기를 활용해 연구를 진행했다. 휠과 레일 접촉면에 수돗물을 뿌리고, 수증기를 제거하는 방법으로 지름 100㎚ 이하 초미세마모 입자 발생량을 크게 줄였다.
초미세마모 입자 발생량은 도시철도 차량 주행 속도 45㎞/h 및 80㎞/h에서 건조조건 대비 각각 약 75%, 64% 감소했다. 실험에 사용한 수돗물은 미네랄(입자 크기 100㎚ 이하)을 포함해 실제 감소량은 더 클 것으로 예상된다.
이현욱 철도연 선임연구원은 “미세먼지 발생 원인을 차단하는 미세먼지 발생 저감 기술이 도시철도 공기 질 향상의 핵심 기술이 되도록 다양한 기초연구와 살수 방법 실용화 연구를 지속하겠다”고 말했다.
한석윤 철도연 원장은 “우리가 매일 타는 대중교통이 더욱 쾌적한 환경에서 안심하고 이용할 수 있도록 국민의 삶의 질을 높이는 명품 K-철도기술 개발에 더욱 노력하겠다”고 전했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
