[테크따라잡기]
산업현장에서 착안된 공기청정기…에어컨이 첫 기원
실내 공기 순환시키며 먼지 걸러내…공기질 '평균' 개선
완연한 봄이 찾아오면서 불청객도 함께 왔습니다. 바로 미세먼지죠. 미세먼지에 더해 봄철 황사 가능성까지 커지면서 최근엔 마스크를 착용하는 사람을 심심치 않게 볼 수 있습니다.
이같은 상황에서 가장 주목받는 가전이 있죠. 바로 공기청정기 입니다. 가전업계에 따르면 공기청정기 매출은 3월에서 5월 사이 집중된다고 합니다. 봄인데다 결혼, 이사 등이 몰리는 여러 계절적 요인이 겹치기 때문이죠.
집에 설치된 공기청정기를 작동시키다 보면 문득 궁금해집니다. 과연 공기청정기가 집안 공기를 진짜로 맑게 해주고 있는지, 어떤 방식으로 먼지를 걸러낼지에 대한 의문이죠. 오늘은 공기청정기가 작동하는 기술을 풀어봅니다.
산업현장에서 시작된 공기청정기
먼저 공기청정기가 처음 시작된 것은 어디서부터일까요. 이 부분을 얘기하려면 '공조기', 즉 에어컨부터 살펴봐야 합니다. 본래 습도와 온도를 조절하는 기능에서 공기청정 기능이 추가됐거든요. '공조'라는 단어엔 실내 습도, 기류청정도, 온도 등이 담겼는데요. 에어컨을 처음 만든 윌리스 캐리어가 이 기계를 만든 건 인쇄소의 종이가 습기 때문에 울거나 잉크가 번지는 걸 막으려고 온도와 습기를 제거하기 위해 고안한 게 시초입니다
이처럼 에어컨은 가정이 아닌 인쇄소와 같은 산업현장에서부터 본격적으로 활용되기 시작했습니다. 공장의 높은 온도와 습도로 최종 제품 불량이 올라가자 이를 인위적으로 조절하기 위해 기계를 투입했죠. 생산 환경을 일정하게 유지해 품질을 확보하자는 이유였습니다.
최초의 공조장치가 습도와 온도에 집중했다면 이제는 작업 환경에서의 '무결점'을 추구하기 시작합니다. 산업현장의 공정이 점점 정교해지면서 눈에 보이지 않는 미세한 먼지가 제품의 불량을 초래하는 것을 막을 필요가 생긴 것이죠. 이에 따라 공기가 순환하는 과정에서 먼지를 걸러내는 '필터' 기술이 결합되는데요. 공조의 개념이 공기 청정도 관리까지 확장된 것입니다.
공기청정기에 사용되는 고성능 필터인 헤파(HEPA) 필터 역시 산업현장에 근간을 둡니다. 1940년대 미국의 핵무기 개발 계획인 맨해튼 프로젝트에서 공기 중의 방사성 미립자를 걸러내기 위해 개발된 군사 및 산업용 기술이 처음이라고 하네요.
공기청정기는 어떻게 움직일까
공기청정기는 어떤 원리로 공기를 깨끗하게 만드는 걸까요? 의외로 간단합니다. 장비 내의 팬이 지속적으로 회전하면서 실내 공기를 계속 흡입하죠. 공기를 흡입하면서 같이 딸려오는 큰 먼지는 '프리필터'를 통해 걸러지고요 이후에 HEPA 필터와 같은 미세 필터가 미세먼지, 꽃가루, 세균 입자 등을 걸러냅니다. 어린 시절 과학책에서 탁한 물을 돌과 모래로 이루어진 여과 장치를 통해 맑은 물로 정화시킨 것과 같은 원리입니다.
이렇게 필터를 통과한 공기는 먼지만을 제거한 채 다시 외부로 순환되고요. 주변을 흐르다 먼지가 또 붙게되면 다시 공기청정기로 이동해 먼지를 제거하고 나오는 걸 반복합니다. 공기청정기가 주변 공기의 청정도를 끌어올리는 게 기본 개념입니다. 최근에는 냄새까지 잡아내는 필터가 적용돼 실제 사용자가 느끼는 공기 질 개선의 체감도가 더 높아졌죠.
이렇게 지속해서 공기청정기가 가동하기 시작하면 공기가 지속적으로 순환됩니다. 탁해진 수영장 한 쪽에서만 물을 걸러내도 계속 순환시키면 전체가 맑아지는 것과 같은 이치입니다. 공기청정기는 배치된 공간의 공기의 질을 순간적으로 개선시키기보다는 가동되는 시간 동안 평균 수준을 끌어올린다고 이해하면 되죠.
여기서 중요한 것은 공기청정기가 '닫혀 있는 공간'의 공기를 관리할 때 이 같은 효과를 기대할 수 있다는 겁니다. 야외에서 공기청정기를 돌려봤자 순환되는 공기에 비해 이를 처리하는 장비 크기가 지나치게 작아 사실상 효과가 없는 이치지요. 실제 가정용 공기청정기가 가동될 때 효과를 누릴 수 있는 면적은 30~80㎡ 수준으로 한정된다고 합니다.
공기청정기만 24시간 가동해도 깨끗해질까?
가정용 공기청정기는 2010년부터 빈도가 잦아진 황사에 더해 미세먼지라는 새로운 개념까지 등장하면서 폭발적으로 성장합니다. 창문을 열어 환기시키는 것보다 공기청정기를 설치하는 게 더욱 쾌적하다는 이유에서였죠.
그렇다면 공기청정기만 24시간 가동하면 정말 좋은 공기질을 기대할 수 있을까요? 답은 '아니오'라는 게 가전업계 설명입니다.
공기청정기 핵심은 '필터'를 통해 먼지와 세균, 미세먼지 등을 걸러내는 겁니다. 근데 이같은 필터는 '고체 입자'만을 걸러내는 물리적인 거름망이죠. '기체' 상태의 오염된 공기는 정화하지 못한다는 겁니다.
그런데 사람이 생활하다 보면은 숨만 쉬어도 이산화탄소가 발생하고요. 요리 할 때 발생하는 가스나 디퓨저 등에서 나오는 화학 가스도 지속적으로 생성되죠. 그런데 공기청정기의 필터는 이를 잡아내지 못합니다. 공기청정기만 믿고 창문을 열지 않으면 오히려 공기의 질이 나빠지는 결과를 초래하는 거죠.
지난 3월 서울의 초미세먼지 농도가 나쁨이상을 기록한 날은 21일을 넘었다고 합니다. 작년 3월과 비교해 31%나 늘어났다고 하는데요. 오늘도 공기청정기를 틀고 계시다면 잠깐이라도 환기 시키는 걸 잊지 마세요.