미세먼지는 이제 계절에 관계없이 4계절 내내 우리를 괴롭히는 불청객으로 자리잡고 있습니다. 이 미세먼지 농도를 낮추기 위해 원인분석과 함께 다양한 미세먼지 방지를 위한 제품들이 나오고 있는데요. 그 중에서 미세먼지를 흡착하는 페인트를 아파트에 바르는 아이디어가 등장해 눈길을 끌고 있습니다. 과연 어떤 원리로 미세먼지를 잡는 것인지 알아보도록 하겠습니다.
미세먼지 저감 효과 #광촉매 페인트
서울주택도시공사(SH공사)는 최근 노원구 아파트에 미세먼지 흡착 기능이 뛰어난 광촉매 페인트를 아파트 40세대에 외벽에 시공했다고 전했는데요. 산림청 조사에 의하면 나무 한 그루가 1년에 35.7g의 미세먼지를 저감하는데, 40가구 아파트 1개 동 외벽(950㎡)에 광촉매 페인트를 칠하면 연간 3.4kg의 미세먼지 저감효과를 얻을 수 있다고 합니다.
광촉매 물질 #이산화티타늄 TiO2
▲출처: hellocharlie.com.au
광촉매(Photocatalyst-Tio2)는 빛(Photo)과 촉매(Catalyst)의 합성어로 빛을 쪼여주었을 때 화학반응을 촉진시키는 물질로, 대표적으로 이산화티타늄 TiO2 이 있습니다. 이산화티타늄은 유해물질을 산화 분해하는 기능을 이용하여 환경정화(환경오염을 제거하고 항균, 탈취하는 등의 효과)하는 데 이용되거나, 초친수성 기능(표면이 젖어도 물방울을 만들지 않고 엷은 막을 만들어 내는 성질)을 응용하여 셀프크리닝 효과가 있는 유리와 타일, 청소기, 공기청정기, 냉장고, 도로포장, 커튼, 벽지, 인공관엽식물 등 다양한 제품에 적용되고 있습니다.
유해물질 청소기 #광촉매 페인트의 발견
▲출처: Advanced Materials
지난 2010년, 체코의 나노기술 회사인 Advanced Materials사 수석연구원인 Jan Prochazka는 이산화티타늄(titanium dioxide, TiO2)을 이용해 대기 중의 박테리아, 바이러스와 같은 유해물질을 분해하는 자가 청소능력이 있어 공기청정에 탁월한 효과를 발휘하는 광촉매 도료 FN을 개발, 상용화에 성공했다고 발표했습니다. 광촉매 도료는 일본에서 처음 개발됐지만 색의 지속성과 도료가 가루로 떨어진다는 문제점이 있었습니다. Jan 박사는 미국 광업회사에서 연구원으로 일하다 체코로 돌아와 이 도료를 개발했다고 합니다.
이산화티타늄은 빛에 노출될 때 유기 혼합물을 분해할 수 있는 강력한 광촉매 물질로, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아 백색 안료로 많이 사용되는 제품인데요. 외벽표면의 먼지, 박테리아, 그리고 유기 오염물을 예방하기 위한 코팅물질로 사용되고 있습니다.
광촉매 페인트 #공기정화원리
▲출처: https://sciencedatacloud.wordpress.com
광촉매 페인트가 칠해진 아파트 벽면에 미세먼지가 붙게 되면 미세먼지 속 질소산화물이 광촉매제와 화학반응을 일으키게 되는데요 이 때 질소산화물은 없어지고 이산화탄소와 물이 배출됩니다. 질소산화물은 자동차 배기가스에서 배출되는 성분으로 미세먼지를 일으키는 물질이기도 합니다.
광촉매 페인트는 무독성 친환경 도료로, 아파트 외벽뿐만 아니라 학교나 병원, 공항, 쇼핑몰 등 공공장소의 벽과 외관에 칠하면 공기청정에 도움을 줘 좀 더 맑은 공기를 마실 수 있도록 도와주는 역할을 할 수 있습니다. 미세먼지를 줄이는데 화학이 도움이 된다는 사실, 흥미롭지 않으신가요?
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