한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 미세먼지와 매연으로부터 시민을 보호하기 위해 미세먼지 정화 기능이 있는 ‘식물을 활용한 미세먼지 제로 버스정류장’을 개발하였다. 

기존 버스정류장은 시민들이 차량을 기다리며 매연을 바로 흡입할 수 밖에 없는 구조로, 미세먼지와 노후화된 버스에서 분출되는 매연 등에 지속적으로 노출되게 되어 있다. 이는 시민들의 건강에 위해를 가하여 직·간접적으로 호흡기와 관련된 질환이 발생할 확률이 높아지게 된다. 

이에 건설연 문수영 박사 연구팀은 버스정류장으로 유입되는 오염물질을 줄이고, 유입된 미세먼지와 매연 등을 정화할 수 있는 공기정화 시스템을 버스정류장에 적용하였다. 건설연이 개발한 미세먼지 제로 버스정류장은 식물과 필터를 이용하여 공기를 정화하여, 실외 개방형 공간에서도 최대 50%까지 미세먼지를 저감할 수 있다. 

미세먼지와 초미세먼지는 눈으로는 잘 보이지 않을 만큼 매우 작지만 피부와 호흡기를 통해 체내에 침투하여 각종 질환을 일으키는 원인 중 하나로 꼽히고 있다. 한국환경정책평가원에서 발표한 2018년 국민환경의식조사결과에 따르면 국민 10명 중 3명은 미세먼지 때문에 다양한 질환을 앓은 적이 있다는 조사 결과도 있다. 매년 12월에서 2월 사이에는 고농도 미세먼지가 집중적으로 발생하는 계절적 시기이다. 더군다나 도로의 미세먼지는 계절과는 상관없이 일상적으로 발생하고 있다. 싱가포르 연구진에 따르면 버스정류장과 같이 대중교통이 정체되는 구간의 공기오염은 일반 도시공기보다 약 3.5배 높은 것으로 나타날 만큼 미세먼지나 대기오염이 심각한 장소이다. 

건설연은 식물을 이용한 미세먼지 저감 기능의 버스정류장 상용화 제품을 개발하고, 동대문 디자인 플라자(DDP) 앞 시티투어 버스정류장에 설치하였다. DDP 앞에 설치한 정류장의 미세먼지 저감 성능을 측정한 결과 동일 지점의 실외 공기보다 미세먼지가 최대 60%까지 저감되었다. 지난 4월 미세먼지 저감 기능을 실증적으로 모니터링 한 결과 저감량이 미세먼지(PM10)의 경우 평균 43%, 초미세먼지(PM2.5)는 평균 45% 줄어든 것으로 확인되었다. 

미세먼지 제로 버스정류장은 단편적으로 ‘공기정화’라는 기술을 버스정류장에 적용한 것이 아닌 미세먼지, 건강, 쾌적성, 도시생태, 경관 등 복합적인 효과를 가진 기술이다. 특히, 대중교통을 이용하는 시민들에게 쾌적한 공기와 열섬저감 효과를 제공하고, 아름다운 식물 조경을 통해 도시경관 개선 효과도 도모할 수 있다. 이는 스마트정류장 구축이라는 신산업에 새로운 차별적 요소가 될 수 있고, 에너지 소모 위주의 스마트 정류장이 아니라 탄소저감 효과까지 누릴 수 있다. 

‘미세먼지 제로 버스정류장’은 2018년에 한양대역 앞 버스정류장에 최초로 설치되었고, 2020년 12월 DDP 앞 시티투어버스정류장에 설치하여 주말 위주로 운영하고 있다. 향후에는 추가로 2021년부터 부산지역에 공급되는 ‘베리어프리 스마트 승차대’ 구축 시 일부 적용될 예정이다.  

건설연 문수영 박사는 “상용화된 미세먼지 제로 버스정류장을 모듈화 시스템으로 보완하고 다양한 재난 상황에도 유연히 대처할 수 있도록 운영시스템을 보강할 예정”이라며 “버스정류장이 전국단위로 구축되고 유지될 수 있도록 경제성으로 소요되는 비용을 최대한 절감하는 버스정류장을 제공하겠다”고 밝혔다.

본 성과는 한국건설기술연구원의 주요사업 “도로변 유동인구 밀집지역 미세먼지 저감 및 실증 기술 개발(2018~2021년)”을 통해 기초기술을 개발하고, 코로나19 중소기업지원사업 “식물을 활용한 미세먼지 제로 버스정류장 연구개발(2020년)”을 통해 상용화 개발에 성공하였다.