제이엔텍, 세균‧바이러스 99.9% 살균하는 UV-C LED로 최고의 공기질 수질 제공
  • 권선형 기자
  • 승인 2022.07.18 08:30
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유해 세균, 바이러스 제거하는 UV-C LED로 수질 공기질 관리

[인더스트리뉴스 권선형 기자] 공기와 물이 없는 인간을 상상할 수 있을까. 그리스 자연철학자 아낙시메네스(기원전 585년~526년)는 만물의 근원을 공기라고 생각했고, 서양 최초의 철학자 탈레스(기원전 640년~545년)는 만물의 근원을 물이라고 바라봤다. 당시 그리스 자연철학자들에게 공기와 물은 인간에게 꼭 필요한 생존요소를 넘어, 만물을 구성하는 ‘원질’로 생각한 것이다.

이러한 공기와 물의 중요성이 1500년이 지난 지금 다시 각성되고 있다. 코로나 19로 인류는 공기질이 얼마나 큰 영향을 미치는지 새삼 깨달으며, 관련 산업도 함께 성장 중이다. 특허청에 따르면 최근 6년 간 공기 정화 관련 특허 1,329건 중 공기 살균 특허는 2016년 18%에서 2021년 54.6%로 증가세가 뚜렷하다. 국내 수질 정화 시장 또한 2017년 6,850만달러에서 연평균 6.6%로 증가해 올해 9,420만달러에 달할 전망(연구개발특구진흥재단)이다.

제이엔텍 박준상 대표는 “자연에 존재하는 UV를 인공적으로 만들어 방출하는 첨단 반도체 광원이자 친환경 소재인 UV LED을 이용해 개발한 공기 살균기와 수질 살균기를 공공기관을 중심으로 공급하고 있다”고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]
제이엔텍 박준상 대표는 “자연에 존재하는 UV를 인공적으로 만들어 방출하는 첨단 반도체 광원이자 친환경 소재인 UV LED을 이용해 개발한 공기 살균기와 수질 살균기를 공공기관을 중심으로 공급하고 있다”고 말했다. [사진=인더스트리뉴스]

그 선두에 UV LED(자외선 LED, Ultra Violet Light Emitting Diode) 살균기 전문기업 ‘제이엔텍’이 있다. 제이엔텍은 공기질과 수질이 인간의 생존과 삶을 좌우한다는 기업이념을 바탕으로, UV LED 공기 살균기와 수질 살균기를 다년간 R&D 연구개발을 통해 상용화 한 기업이다. 최근 광주광역시 서구청 약수터, 민방위 급수시설, 진주시 국토안전관리원 급수시설, 광주광역시 평동중학교 급식소 등 공공기관을 중심으로 매출을 늘려가고 있다. 특히 기존 수질 자외선 살균기의 관로형을 양방향 집광 렌즈와 UV LED를 결합한 방식으로 바꿔 친환경 혁신성을 인정받아 지난해 특허청으로부터 혁신기업 국가대표 1000으로 선정됐다.

제이엔텍 박준상 대표는 “제이엔텍은 자연에 존재하는 UV를 인공적으로 만들어 방출하는 첨단 반도체 광원이자 친환경 소재인 UV LED을 이용해 공기 살균기와 수질 살균기를 개발했다”며, “지난해 국내에서 유일하게 UV LED 공기, 수질 살균기 분야에서 기존 제품에 비해 수은이 검출되지 않는 친환경성과 장수명을 인정받아 조달청 혁신제품으로 선정됐다”고 말했다.

유해 세균, 바이러스 제거하는 UV-C LED

제이엔텍의 혁신은 공기, 수질 살균기에 적용한 UV-C LED에서 비롯된다. 가시광선보다 짧은 파장을 가진 빛인 UV는 순간적인 광선으로 화학작용을 일으켜 세균과 바이러스를 99.9% 제거하고, 세균의 DNA를 파괴해 강한 살균작용을 한다. 이 UV를 인공적으로 만든 빛이 세균 곰팡이와 미생물에 살균효과가 있는 200~280nm 영역의 자외선 파장인 UV-C LED다. 서울대학교에 따르면, UV-C LED는 화학약품은 물론 수은 같은 중금속이 들어있지 않으면서 어떤 세균이나 바이러스도 99.9% 살균할 수 있는 친환경적이고 건강한 빛이다. 서울대학교 식품위생공학실은 실험을 통해 UV-C LED가 대장균부터 식중독을 유발하는 살모넬라와 황색포도상구균, 리스테리아, 비브리오, 콜레라균 등 주요 세균을 99.9% 제거한다는 사실을 입증했다. UV-C LED는 장염을 유발하는 노로 바이러스, A형 간염, 독감, 메르스, 헤르페스 등의 바이러스를 제거하는 것은 물론 물을 정화하고 살균하는 데에도 눈에 띄는 효과를 보인다.

박 대표는 “UV-C LED는 기존 수처리에 사용되던 수은 램프의 파손 위험성과 출력 불안정, 온도 민감도 등의 문제점을 해소하고 다양한 형태로 사용할 수 있어 수은 램프를 빠르게 대체하고 있다”며, “이미 다양한 수처리 분야에서 UV-C LED가 활용되고 있어 상수도 같은 음용수 소독은 물론 하폐수 처리, 선박 평형수 처리 등에도 사용되고 있다”고 말했다.

광주광역시 서구청 민방위 비상급수시설 음용수 수질 살균기 [사진=제이엔텍]
광주광역시 평동중학교 급식실에 설치된 수질 살균기  [사진=제이엔텍]

혁신제품으로 선정된 UV LED 수질 살균기

제이엔텍이 국내에서 유일하게 생산하고 있는 UV LED 수질 살균기는 음용수용 수질 살균장치로, 친환경 UV-C LED 소자를 적용해 물속에 증식하고 있는 각종 세균을 제거한다. 고출력 UV LED와 비구면 쿼츠 렌즈 일체형으로 결합된 살균모듈로, 유입된 물을 양방향에서 고출력 집광렌즈와 UV LED의 자외선 빛을 조사해 빠른 시간 내에 살균할 수 있는 시스템이다. 시간당 1t에서 25t까지 살균처리가 가능하다. KATR(한국분석시험연구원)에서 대장균, 녹농균, 쉬겔라 등과 같은 유해한 세균들을 99.9% 제거한다는 사실을 공식 인증 받았다.

그동안 수질 살균기는 수은 자외선램프가 시장에서 주로 사용돼 왔지만, 외부나 내부 충격에 의해 램프가 자주 파손돼 램프 안에 있는 수은이 물과 함께 인체에 흡수될 우려가 있었다.

박 대표는 “현재 전 세계는 미나미타협약에 따라 수은 규제를 실시하고 있어 기존 수은 자외선램프를 대체할 만한 신광원을 이용한 살균램프가 절실하게 요구되는 상황이었다”며, “제이엔텍 수질 살균기는 이중석영관 방식의 복잡한 구조의 관로형 자외선 살균기가 아닌 물이 유입되면 양방향 집광 렌즈와 UV LED가 결합돼 고출력 자외선 빛이 나와 물을 살균하는 시스템”이라고 설명했다.

현재 UV LED 수질 살균기는 각종 식기류 세척, 과일 세척, 세면, 음용수, 청소 등 물을 사용하는 다양한 분야에 적용되고 있다. 실외의 경우 이동식 물 공급차량, 야외 훈련 식수 차량용, 야외 식수대, 야외 식수 저장 탱크 등 다양한 분야에서 살균을 통한 안전한 물을 공급할 수 있다.

박 대표는 “UV LED 수질 살균기는 정수장, 폐수처리장, 선박 평형수 같은 대형 기반산업에도 적용하려는 움직임을 보이고 있어, 잠재적으로 높은 경쟁력을 갖춘 산업으로의 적용이 확대될 것으로 보인다”고 말했다.

광주광역시 평동중학교 급식실에 설치된 수질 살균기 [사진=제이엔텍]
광주광역시 서구청 민방위 비상급수시설 음용수 수질 살균기 [사진=제이엔텍]

유해균 99.9% 제거하는 UV LED 공기 살균기

제이엔텍은 수질 살균기에 이어 공기 살균기에서도 혁신성을 인정받았다. 공기 살균기 분야에서 처음으로 혁심제품으로 등록된 제이엔텍 UV LED 공기 살균기는 자외선에 대한 활성도가 높은 이산화티타늄 소재인 광촉매 모듈과 함께 복합파장을 적용했다.

살균효과와 탈취효과를 높이기 위해 1차적으로 헤파필터와 활성탄 필터를 적용하고, 2차적으로 반영구 사용이 가능한 TiO2광촉매와 UVA LED 365nm를 이용함으로써, 살균과 탈취 효과를 배가했다. 이어 UVC LED 270~280nm를 적용해 잔재돼 있는 세균을 최종 살균해 유입된 공기를 청정공기로 배출한다. KTL(한국산업기술시험원), KTR(한국화학융합시험연구원)에서 진행한 시험에서 공기 중 부유 세균과 바이러스를 제거하고, 각종 유기화합물과 암모니아와 황화수소와 같은 악취를 저감하는 효과를 증명했다.

박 대표는 “일반적인 필터 살균처리 방식에 비해 3번의 살균을 거쳐 외부 공기가 유입돼 배출되는 시스템을 적용해 기존 공기살균기보다 살균효과가 높다”며, “DC의 낮은 전압을 사용해 별도의 고전압 안정기를 사용하지 않아 감전 위험요소로부터 안전하고, 램프 수명이 3만 시간 이상으로 반영구적이라 유지보수에도 효율적”이라고 말했다.

전남테크노파크에 설치된 공기 살균기 [사진=제이엔텍]
전남테크노파크에 설치된 공기 살균기 [사진=제이엔텍]

악취를 제거한 음식물 쓰레기 보관함

제이엔텍이 현재 기술개발에 집중하고 있는 분야는 농촌 지역을 대상으로 한 ‘음식물 쓰레기 보관함’이다. 농촌 지역 환경에 맞게 유지보수가 쉽게 관련 제품을 개발하고 있다. 기존 음식물 분리함을 제품 내부에 삽입 후 제품을 닫으면, 내부에서 UV LED와 광촉매반응으로 발생되는 각종 악취를 저감해 악취가 외부로 나오지 않게 하는 기술이다.

박 대표는 “내부에서 지속적으로 냄새 저감 효과를 얻을 수 있어 음식물 쓰레기로부터 발생되는 냄새를 외부로 배출되는 것을 사전에 차단할 수 있다”며, “음식물 쓰레기가 부패되는 속도를 조금 늦출 수 있는 효과도 낼 수 있어 음식물 쓰레기로 인한 민원도 해소할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

제이엔텍이 꿈꾸는 최종 목표는 기술 고도화를 통해 수질‧공기 살균, 악취 저감 분야에서 선두주자로 발돋움 하는 것. 박 대표는 “조달청 시범사업을 통해 혁신성, 성능인증을 통해 올해 하반기 우수조달 제품 등록을 진행할 계획”이라며, “나아가 현재 진행 중인 영국 수출 준비도 잘 마쳐, 국내에서 검증받은 공기, 수질 살균기의 뛰어난 기술력이 해외에서도 통한다는 사실을 입증할 것”이라고 말했다.

 



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