KR102018464B1 - 도로에서 발생하는 미세먼지를 포함한 유해물질 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로변에 설치되어 도로에서 발생하는 각종 미세먼지 및 유해물질을 제거하는 저감장치로서, 여러 정화 단계를 통하여 먼지 저감 효율을 높임과 동시에 조형물 형태로 도로변에 설치되기 쉽고 태양광과 우수를 활용하여 야외 설치에 최적화된 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치에 대한 것이다.

Description

도로에서 발생하는 미세먼지를 포함한 유해물질 저감장치 {Device for reducing pollutant including fine dust generated on road}
본 발명은 도로변에 설치되어 도로에서 발생하는 각종 미세먼지 및 유해물질을 제거하는 다목적 저감장치로서, 여러 정화 단계를 통하여 미세먼지 및 유해물질 저감 효율을 높임과 동시에 조형물 형태로 도로변에 설치되기 쉽고 태양광과 우수를 활용하여 야외에 설치하여 도로에서 발생하는 미세먼지와 자동차 배연가스에서 발생하는 유해물질을 제거하는데 최적화된 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치에 대한 것이다.
교통량의 증가로 인한 배연가스와 타이어 마모 등으로 인하여 발생하는 미세먼지 증가로 인하여 도시 공기 특히 도로변의 공기 질이 현저히 나빠지고 있지만, 현재 기술로는 미세먼지 등이 자연적으로 감소하기를 기대하는 방법 이외에 별다른 대안을 제시하지 못하고 있다. 따라서, 미세먼지를 측정 예보하여 외출자제 및 마스크 착용과 같은 수동적 조치를 취하는 데에 그치고 있지만, 좀 더 능동적으로 야외의 미세먼지를 제거하기 위한 접근이 필요하다.
이에 여러가지 다양한 해결책 등이 모색되고 있으며, 일 예로 공개특허 제10-2018-0080803호에서는 가로등, 전신주, 교통시설물 등에 집진수단을 부착하여 실외 공기를 정화하는 시스템을 개시하고 있으며, 공개특허 제10-2007-0097771호에서는 본체가 좌우로 긴 박스 형태로 형성되어 본체의 상면이 노면과 일치되도록 도로를 횡단하여 매설되는 형태의 도로용 미세먼지 제거시설물이 개시된 바 있다.
그러나, 이러한 기술들은 도로에서 발생하는 대량의 공기를 처리하기에는 제거효율이 미흡하며, 설치 장소나 환경 등에 제한이 많다는 한계가 있었다. 따라서, 도로에서 발생하는 공기를 효율적으로 대량 처리가 가능하면서도 설치 장소나 환경 등의 제약이 적고 오히려 외부 환경을 공기정화에 활용할 수 있는 새로운 실외 공기 정화 시스템에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0080803호 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0097771호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도로에서 발생하는 공기를 효율적으로 정화할 수 있으며, 설치 장소나 환경 등의 제약이 적고 외부 환경을 공기정화에 활용할 수 있는 새로운 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 도로 측 공기가 유입되는 공기 유입구(101) 및 처리된 공기가 인도 측으로 배출되는 공기 유출구(102)가 형성된 수직구조물 형태의 본체(100), 상기 공기 유입구(101)를 통하여 본체(100) 내부로 유입된 공기를 본체(100) 하부로 유도시키는 가이드 유로(103); 방전극(111) 및 집진전극(112)을 포함하며, 상기 본체(100) 하부로 유입된 공기로부터 먼지 입자들을 제거하는 전기집진기(110); 상기 전기집진기(110) 상부에 설치되어, 상기 전기집진기(110)를 통과한 공기로부터 유분 및 먼지 입자들을 제거하는 그라파이트 필터(120); 상기 그라파이트 필터(120) 상부에 설치되어, 상기 그라파이트 필터(120)를 통과한 공기로부터 NOx 또는 SOx를 제거하는 이산화티타늄 촉매층(130); 상기 이산화티타늄 촉매층(130) 상부에 설치되어, 상기 이산화티타늄 촉매층(130)을 통과한 공기로부터 미세먼지 입자들을 제거하는 활성탄 필터(140); 및 상기 활성탄 필터(140) 상부에 설치되어 공기 흐름을 본체(100) 하부로부터 상부로 유도하는 송풍기(150);를 포함하는 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게, 상기 본체(100) 하부에, 물을 보관하는 저수조(200) 및 상기 저수조(200) 내부의 물을 상기 전기집진기(110)로 끌어올리는 펌프(210)가 추가로 설치될 수 있다.
또한, 상기 전기집진기(110)는, 방전극(111) 및 집진전극(112) 상부에 상기 펌프(210)로부터 끌어올려진 물을 분사하는 분사 노즐(113)을 포함할 수 있으며, 상황에 따라, 상기 저수조(200) 내부로 우수가 유입될 수 있다.
또한, 상기 본체(100) 상부에 태양으로부터 열을 흡수하여 전기 에너지로 변환하는 에너지 생성부(300)가 추가로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 여러 단계의 필터 및 정화 과정을 거쳐 도로에서 발생하는 대량의 공기를 효율적으로 정화할 수 있다. 또한, 수직구조물로 다양한 조형물 형태로 도로변에 설치될 수 있어 설치 장소나 환경 등의 제약이 적으며, 태양광이나 우수 등을 적극적으로 활용하여 실외 환경에서도 안정적으로 운용이 가능하다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 도로용 먼지저감장치가 설치된 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치를 개략적으로 나타낸 입체 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
도 1은 본 발명의 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치가 설치된 일 예를 나타낸 도면이며, 도 2, 3은 본체(100), 저수조(200), 에너지 생성부(300)를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치를 개략적으로 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 1 내지 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치는, 도로 측 공기가 유입되는 공기 유입구(101) 및 처리된 공기가 인도 측으로 배출되는 공기 유출구(102)가 형성된 수직구조물 형태의 본체(100), 상기 공기 유입구(101)를 통하여 본체(100) 내부로 유입된 공기를 본체(100) 하부로 유도시키는 가이드 유로(103), 방전극(111) 및 집진전극(112)을 포함하며, 상기 본체(100) 하부로 유입된 공기로부터 먼지 입자들을 제거하는 전기집진기(110), 상기 전기집진기(110) 상부에 설치되어, 상기 전기집진기(110)를 통과한 공기로부터 유분 및 먼지 입자들을 제거하는 그라파이트 필터(120), 상기 그라파이트 필터(120) 상부에 설치되어, 상기 그라파이트 필터(120)를 통과한 공기로부터 NOx 또는 SOx를 제거하는 이산화티타늄 촉매층(130), 상기 이산화티타늄 촉매층(130) 상부에 설치되어, 상기 이산화티타늄 촉매층(130)을 통과한 공기로부터 미세먼지 입자들을 제거하는 활성탄 필터(140), 및 상기 활성탄 필터(140) 상부에 설치되어 본체(100) 하부로부터 상부로 공기 흐름을 유도하는 송풍기(150)를 포함한다.
본 발명은 도로변 또는 교차로와 같이 교통량이 많은 곳에 적용될 수 있는 장치로서, 본체(100)를 수직구조체로 형성하여 종방향으로 다단계의 필터를 설치하여 도로에서 발생한 오염된 공기가 상기 다단계의 필터를 차례대로 통과한 후 인도 쪽으로 재방출되게 함으로써 도로에서 배출되는 미세먼지를 효과적으로 제거하면서도 인도를 통해 이동하는 보행자들에게 정화된 공기를 공급할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 송풍기(150)의 상부로 재방출되게 하는 것도 가능하다.
이하 공기의 흐름 순서에 따라 각 구성을 상세히 살펴본다.
먼저, 도로 측에서 유래하는 오염된 공기는 도로 방면으로 형성되어 있는 공기 유입구(101)를 통해 본체(100)로 유입된다. 이때 본체(100)로 유입된 공기는 송풍기(150)에 의해 유발된 공기 흐름에 의하여 가이드 유로(103)를 통해 본체(100) 하부로 이동되며, 본체(100) 하부로 유입된 공기는 다시 상부로 이동하며 각 필터나 촉매 층을 차례대로 통과하게 된다.
본체(100) 하부로 유입된 공기는 먼저 비교적 입자가 큰 먼지들을 제거하기 위하여 전기집진기(110)를 통과하게 된다. 일 실시예에 있어서, 상기 전기집진기(110)는 먼지들을 대전시키는 방전극(111); 및 대전된 먼지를 포집하는 집진전극(112);을 포함할 수 있으며, 상기 방전극(111) 및 집진전극(112)은 복수 개가 설치될 수 있다. 상기 방전극(111)은 (-)의 고전압이 가해져 음전극으로 기능하고, 코로나 방전을 발생시켜 공기 중의 입자를 대전시키는 것으로서, 일 예로 코르틴 강(Corten steel)으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 집진전극(112)은 (+) 고전압이 가해져 양전극으로 기능하고, 대전된 먼지 입자를 쿨롱힘에 의해 포집할 수 있다.
한편, 일 실시예에 있어서, 상기 전기집진기(110)는 집진 효율을 높이기 위하여 상기 방전극(111) 및 집진전극(112) 상부에 물을 지속적 또는 간헐적으로 아래 방향으로 분사하는 분사 노즐(113)을 추가로 포함할 수도 있다. 상기 분사 노즐(113)에서 분사된 물은 집진전극(112)에 포집된 미세 먼지를 씻어서 제거함과 동시에 상부로 올라오는 공기 내의 먼지를 직접 제거하는 역할을 한다.
상기 분사 노즐(113)로 유입되는 물은 본체 하부에 별도로 형성된 저수조(200)로부터 펌프(210)를 통하여 공급될 수 있으며, 상기 저수조(200)에 저수되는 물은 상하수도 등을 통하여 직접 공급될 수도 있으나, 일 실시예로 우수 등을 직접 포집하여 활용할 수도 있다. 이때, 우수 내 이물질 등을 제거하기 위하여 상기 펌프(210)에 이물질을 거르기 위한 필터가 별도로 설치될 수 있다.
상기 전기집진기(110)를 통과한 공기는 전기집진기에서 미처 제거하지 못한 좀 더 작은 크기의 먼지 입자와 배연가스에 함유된 유분들을 제거하기 위하여 그라파이트 필터(120)를 통과하게 된다.
상기 그라파이트 필터(120)는 상용 가능한 모든 그라파이트 필터가 사용될 수 있다. 일 예로 입경이 10 마이크론에서 수천 마이크론 범위의 고결정성 구조의 흑연 입자 또는 플레이크를 산화성 산처리 하고 고온에서 팽창시킨 웜형 입자를 압축하여 제조되는 그라파이트 매트 또는 시트가 사용될 수 있다. 다른 일 예로, 팽창 그라파이트로 제조된 필터를 사용할 수 있다. 구체적으로, 팽창 그라파이트는 흑연을 발연황산 또는 무수황산에서 발생시킨 SO3 가스를 사용하여 산화시키는 단계; 상기 산화된 흑연에 마이크로파를 조사하는 단계; 그리고 상기 마이크로파를 조사한 산화 흑연을 열처리하여 팽창시키는 단계를 통해 제조될 수 있다.
상기 그라파이트 필터(120)는 내부식성, 내산화성을 높이기 위하여 수지에 함침시킨 것을 사용할 수 있으며, 이러한 수지로는 일반적인 내열성 또는 열경화성 수지가 사용될 수 있다. 일 예로 상기 열경화성 수지로는 페놀수지, 에폭시수지, 열반응성 가교제가 혼입된 아크릴 수지, 불포화폴리에스테르 수지 등이 사용될 수 있으며, 연속 기공이 파괴되지 않도록 점도가 1000cps 이하 바람직하게는 500cps 인 것이 사용되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 그라파이트 필터(120)는 하부에 습식으로 운영될 수 있는 전기집진기(110)가 설치되는 관계로 젖음성을 낮추고 산화를 최대한 방지하기 위하여 알루미늄 전구체 등의 금속 전구체로 코팅해주는 것이 바람직하다.
그러나 금속 전구체를 흑연 표면에 직접 코팅하는 경우 코팅 효율이 낮다는 문제점이 있다. 이에 본 발명의 그라파이트 필터는 그라파이트 표면을 알루미늄 전구체로 코팅하기 전 표면을 산 처리하여 개질한 후 금속 전구체를 흑연 표면에 코팅하는 것이 바람직하다. 이 과정에서 그라파이트 표면에 음이온의 수산기가 형성되어 그라파이트 표면에 금속 전구체의 코팅이 균일하고 이루어질 수 있다.
일 실시예를 구체적으로 살펴보면, 상기 그라파이트 필터는 a) 그라파이트 표면을 산처리하는 개질 단계;와 b) 개질된 그라파이트 표면을 알루미늄 전구체로 코팅하는 코팅 단계;를 통하여 코팅될 수 있으며, 이때 상기 개질 단계는 a1) 그라파이트 필터를 황산과 질산의 혼합물 3~5:1(부피비)에 투입한 후, 3~5시간동안 초음파 처리하는 단계;와 a2) 초음파 처리된 그라파이트를 증류수로 세척한 후 세척된 그라파이트를 80~90℃에서 24~48시간 동안 건조하는 단계;로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 코팅 단계는 b1) 개질 단계를 거친 그라파이트를 Al(NO3)3 용액에 실온에서 1~3 시간 동안 함침시키는 단계;와 b2) 함침된 그라파이트를 80~90℃에서 1~3시간 동안 건조한 후 수소 분위기 하에서 1~3시간 동안 300~400℃에서 예열하는 단계;로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 그라파이트 필터(120)를 통과한 공기는 공기 내 NOx 또는 SOx를 제거하기 위하여 이산화티타늄 촉매층(130)을 통과하게 된다. 일 예로, 상기 이산화티타늄 촉매층(130)은 SUS 기판 상에 이산화티타늄과 전이금속을 포함하는 촉매층을 코팅하여 제조하거나, 티타늄-나프타네이트를 이용하여 기판에 코팅한 후 열처리를 통하혀 제조할 수 있다.
구체적으로는, 상기 촉매층은 ⅰ) 이소프로판올에 티타늄-(n)에톡시드와 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)을 첨가하여 이산화티타늄 졸을 형성하는 단계; ⅱ) 탈이온수에 Zn, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Cr, V, Zr, Mo, Ag, W, Pt, 및 Au로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 금속의 질산염(nitrate), 황산염(sulfate) 또는 염화염(chloride)을 용해시켜 전이금속염 수용액을 얻는 단계; ⅲ) 상기 ⅰ) 단계의 이산화티타늄 졸을 상기 ⅱ) 단계의 전이금속염 수용액에 부가하고 산 촉매 하에서 20~90℃, 1~6시간 반응시켜 용액상 무광촉매를 형성하는 단계; 및 ⅳ) 용액상 무광촉매를 기판 상에 코팅하는 단계;를 통하여 제조할 수 있다.
일반적으로 이산화티타늄은 밴드 갭이 3.0~3.2 eV로 자외선 영역의 빛을 흡수하여 광촉매 역할을 수행하는 것으로 알려져 있다. 이산화티타늄에 빛을 쪼이게 되면 이산화티타늄 표면에 전자와 정공이 생기게 되고, 전자는 이산화티타늄 표면에 있는 산소와 반응해서 슈퍼옥사이드 음이온을 만들게 된다. 정공은 공기 속에 존재하고 있는 수분과 반응하여 히드록시 라디칼을 만들게 되며, 이때 생성된 히드록시 라디칼이 유기물질을 산화분해시켜 물과 이산화탄소로 변화시킨다. 이렇게 이산화티타늄이 광촉매로서 기능을 수행하기 위해서는 자외선 또는 가시광 등의 광원이 필요하나, 이산화티타늄에 전이금속을 도핑시키면 무광 조건 하에서도 촉매 활성을 나타낼 수 있다.
이산화티타늄에 산소의 2p 궤도보다 높은 에너지를 갖고 있는 2종 이상의 전이금속을 도핑시키면 전이금속이 가전자대보다 위의 준위에 들어가 가전자대 상단의 레벨이 상승하고, 이산화티타늄으로부터 밴드 갭 에너지를 극복하여 전자가 생성되는 과정의 △G 값을 음수(△G<0)가 되게 함으로써 무광 조건하에서도 전자가 자발적으로 이산화티타늄의 표면으로 계속 이행할 수 있다.
상기 전이금속은 특별한 제한은 없으나 반응성을 고려하여 Zn, Mn, Fe, Cu, Ni, Co, Cr, V, Zr, Mo, Ag, W, Pt, 및 Au로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 용액 상의 촉매를 코팅시킴으로써 바인더를 사용하지 않고도 응집현상 없이 기판 상에 균일한 촉매의 분산이 가능하며, 수분 등이 건조된 후 고형 성분이 피착재에 접근 및 경화되어 박막으로 코팅이 원활하게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 이산화티타늄 촉매층(130)을 통과한 공기는 공기 내 잔존하고 있는 미세먼지를 제거하기 위하여 활성탄 필터(140)을 통과하게 된다.
상기 활성탄 필터(140)는 상용되는 모든 활성탄 필터가 사용될 수 있으나, 종래의 활성탄층이 복수개의 격벽으로 구획되고, 구획된 내부공간에 활성탄 알갱이가 복수개 채워지는 형태는 대량으로 공기를 처리할 경우 활성탄의 이동으로 인하여 소음이 지속적으로 발생하여 도심 내 공해가 될 수 있다.
이에, 본 발명의 활성탄 필터(140)는 소음을 최소화하기 위하여 우레탄 폼에 활성탄 분말을 함침시킨 것을 사용할 수 있다. 일 실시예로 상기 함침용액은, 활성탄분말 20~26w%, 분산제 1~4w%, 결합제 2~6w%, 증점제 0.6~0.9w%, 난연제 1.5~2w% 및 물 60~70w%이 혼합된 용액이 사용될 수 있다.
이때, 상기 활성탄 분말은 미립화된 활성탄 가루로서 예를 들어 Granscar 1800이 적용될 수 있고, 상기 분산제는 함침 용액내에 상기 활성탄 분말등의 원료가 골고루 분산되도록 하는 원료로서 고형분 18%의 Gransperse M-60등이 적용될 수 있다. 또한, 상기 결합제는 활성탄 분말을 우레탄 폼 조직에 부착시키는 구성요소로서 고형분 38%의 Grantex CP가 적용될 수 있고, 증점재는 함침용액의 점도를 증가시키는 구성요소로서 고형분 28% Grantex-288의 5%용액 등이 적용될 수 있다. 또한, 상기 난연제는 내화성을 증가시키는 원료로서 Phos chek P/30이 적용될 수 있다.
상기 활성탄 필터(140)을 통과한 공기는 최종적으로 송풍기(150)를 통과하여 바로 외부로 배출되거나 가이드 유로(104)를 통하여 인도 측으로 배출되도록 유도된다.
한편, 상기 본체(100) 상부에는 태양으로부터 열을 흡수하여 전기 에너지로 변환하는 에너지 생성부(300)가 추가로 형성될 수 있다. 이때, 상기 에너지 생성부(300)는 본체(100)의 상면에 형성되는 다수개의 태양광 집열판을 포함할 수 있으며, 상기 태양광 집열판은 별도의 에너지 생성 유닛과 연결되어 전기 에너지를 생성하게 된다.
이와 같이 생성된 전기 에너지는 본체(100)내의 송풍기나 저수조(200) 내 펌프(210)를 작동시키는데 사용될 수 있으며, 따라서 본 발명의 미세먼지 및 유해물질 저감장치는 전력을 공급받기 위한 별도의 전기시설이 없는 도로 변에서도 설치하여 사용할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
100 : 본체 101 : 공기 유입구
102 : 공기 유출구 103,104 : 가이드 유로
110 : 전기집진기 111 : 방전극
112 : 집진전극 113 : 분사 노즐
120 : 그라파이트 필터 130 : 이산화티타늄 촉매층
140 : 활성탄 필터 150 : 송풍기
200 : 저수조 210 : 펌프
300 : 에너지 생성부

Claims (5)

  1. 도로변에 설치되어 도로에서 발생하는 미세먼지 및 유해물질을 제거하는 저감장치로서,
    도로 측 공기가 유입되는 공기 유입구(101) 및 처리된 공기가 인도 측으로 배출되는 공기 유출구(102)가 형성된 수직구조물 형태의 본체(100); 상기 공기 유입구(101)를 통하여 본체(100) 내부로 유입된 공기를 본체(100) 하부로 유도시키는 가이드 유로(103); 방전극(111) 및 집진전극(112)을 포함하며, 상기 본체(100) 하부로 유입된 공기로부터 먼지 입자들을 제거하는 전기집진기(110); 상기 전기집진기(110) 상부에 설치되어, 상기 전기집진기(110)를 통과한 공기로부터 유분 및 먼지 입자들을 제거하는 그라파이트 필터(120); 상기 그라파이트 필터(120) 상부에 설치되어, 상기 그라파이트 필터(120)를 통과한 공기로부터 NOx 또는 SOx를 제거하는 이산화티타늄 촉매층(130); 상기 이산화티타늄 촉매층(130) 상부에 설치되어, 상기 이산화티타늄 촉매층(130)을 통과한 공기로부터 미세먼지 입자들을 제거하는 활성탄 필터(140); 및 상기 활성탄 필터(140) 상부에 설치되어 본체(100) 하부로부터 상부로 공기 흐름을 유도하는 송풍기(150);를 포함하며,
    상기 본체(100) 하부에, 물을 보관하는 저수조(200) 및 상기 저수조(200) 내부의 물을 상기 전기집진기(110)로 끌어올리는 펌프(210)가 추가로 설치되고,
    상기 전기집진기(110)는, 방전극(111) 및 집진전극(112) 상부에 상기 펌프(210)로부터 끌어올려진 물을 분사하는 분사 노즐(113)을 포함하며,
    상기 그라파이트 필터는 a) 그라파이트 표면을 산처리하는 개질 단계; 및 b) 개질된 그라파이트 표면을 알루미늄 전구체로 코팅하는 코팅 단계;를 통하여 코팅되고,
    상기 개질 단계는 a1) 그라파이트 필터를 황산과 질산의 혼합물 3~5:1(부피비)에 투입한 후, 3~5시간동안 초음파 처리하는 단계; 및 a2) 초음파 처리된 그라파이트를 증류수로 세척한 후 세척된 그라파이트를 80~90℃에서 24~48시간 동안 건조하는 단계;로 이루어지며,
    상기 코팅 단계는 b1) 상기 개질 단계를 거친 그라파이트를 Al(NO3)3 용액에 실온에서 1~3 시간 동안 함침시키는 단계; 및 b2) 상기 함침된 그라파이트를 80~90℃에서 1~3시간 동안 건조한 후 수소 분위기 하에서 1~3시간 동안 300~400℃에서 예열하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저수조(200) 내부로 우수가 유입되는 것을 특징으로 하는 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체(100) 상부에 태양으로부터 열을 흡수하여 전기 에너지로 변환하는 에너지 생성부(300)가 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 도로용 미세먼지 및 유해물질 저감장치.
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