[테크M = 임영욱 연세대학교 환경공해연구소 부소장]

최근 국내 미세먼지 농도가 매우 높아지면서 관리에 대한 국민들의 관심이 집중되고 있다. 특히 미세먼지는 사람들의 건강에 직접적으로 영향을 미칠 수 있기 때문에 해결이 시급하다.

공기청정기, 먼지 잡는 방식 다양

공기의 질이 악화되면서 일반 소비자들은 공기청정기를 많이 사용하게 됐다. 올해 공기청정기의 생산량은 전년 동월보다 약 40% 증가했고, 매출 역시 410% 증가했다. 또 저렴한 제품보다는 기능 여부에 따라 고가의 제품을 구입하는 사람들이 많아졌다.

공기청정기는 단순히 먼지제거 기능만 있는 것이 아니라 살균 기능까지 포함하고 있는 제품이 많다. 여러 개의 필터를 통해 실내 공기를 흡입해 깨끗한 공기로 만드는 과정을 거치는데, 삼림욕 효과 기능을 넣어 쾌적한 공기를 발생시키는 제품도 있다.

공기청정기를 구분하는 기준은 먼지나 불순물을 거르는 방식이다. 일반적으로 공기청정기는 기계식, 전기식, 복합식 등으로 구분할 수 있다. 기계식은 필터식, 습식으로, 전기식은 전기집진식, 음이온식으로 분류할 수 있다.

필터식이 가장 보편적인데, 실내 공기를 필터를 통해 먼지나 불순물을 걸러 정화한다. 필터는 큰 입자를 걸러주는 프리필터, 미세먼지를 걸러주는 헤파필터, 냄새를 제거해주는 활성탄 필터를 많이 이용하며, 한 가지만 이용하지 않고 필터 특성에 맞춰 단계적으로 사용한다. 전기집진식은 전기적인 방전 원리를 이용한 방식으로, 강력한 집진력을 가진 집진판으로 오염된 공기를 정화시킨다.

방전사에 수만 볼트의 직류 전압을 흘려보내면 주변에 전위계가 형성되고 흡입된 공기가 전위계를 통과하며 부유 물질을 소각시킨다. 전기집진식은 미세먼지까지 집진되므로 차단 효과를 볼 수 있다.

복합식 제품은 필터식과 전기식의 혼합방식이 가장 흔하게 사용된다. 2006년 환경부 조사 및 발표에 의하면, 필터식과 습식제품에서는 오존이 거의 발생하지 않았으며, 복합식 제품도 국내외적으로 적용되는 기준치 이내로 검출되는 것으로 조사됐다.

공기청정기의 기술이 점점 업그레이드되면서 소비자가 가장 중요하게 생각하는 것은 ‘어느 회사의 제품이 가장 효과가 좋은가’일 것이다. 즉, 얼마나 깨끗한 공기를 빨리 만들어내는가를 가장 먼저 고려할 것이다.

미국가전제조사협회에서 개발한 청정공기공급률(Clean Air Delivery Rate, CADR)은 담배 연기, 미세먼지, 매연 등 각종 공기오염원을 정화하는 공기청정기 성능에 대한 소비자의 이해를 돕고자 만들어진 지수이다. CADR이 높을수록 깨끗한 공기를 더 빨리 공급할 수 있다는 의미이며, 제거된 입자성 오염물질의 크기와 필터 효율성을 고려해야 한다.

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일반 소비자들이 많이 사용하는 마스크 중 하나는 수술용 마스크인데,  이는 의료기관 등에서 진료, 치료 또는 수술시 감염예방을 위해 착용하는 것이다.  

부직포로 만들어진 이 마스크는 미세먼지 차단 효과가 없다.

실내 공기 측정장치 보급해야 

공기청정기의 성능과 함께 가장 중요한 것은 각 물질별 수치를 측정하는 센서이다.

최근 들어 사물인터넷(IoT) 기술력이 좋아지면서 실내 오염물질의 농도를 외부에서 확인할 수 있고, 연계돼 있는 공기청정기 및 창문 환기 등을 조정할 수 있는 기술까지 개발돼 있다.

센서의 경우 단가가 다양하게 형성돼 있으며, 성능까지 차이가 크다. 문제는 공기청정기 및 측정기를 소비해야 하는 입장과 생산자의 상황을 고려했을 때 기기의 가격에 차별화를 두기 위해서는 단가를 고려할 수밖에 없다는 것.

따라서 실시간 측정할 수 있는 센서의 가격을 고려한 기술을 더욱 개발해야 하며, 가정 및 실내 오염물질 농도를 측정할 수 있는 실내에서는 측정 결과를 확인할 수 있는 장치를 보급하고 설치하는 것이 중요하다.

실내 공기에 대한 적절한 교육을 토대로 회피 행동 요령에 대해 인지해야 하며, 이행하기 위한 센서 설치를 습관화 혹은 의무화할 필요가 있다.

미세먼지로부터의 대응을 위해 마스크 판매량도 급증하고 있는 추세이다. 일반 소비자들이 많이 사용하는 마스크 중 하나는 수술용 마스크인데, 이는 의료기관 등에서 진료, 치료 또는 수술시 감염예방을 위해 착용하는 것이다. 부직포로 만들어진 이 마스크는 미세먼지 차단 효과가 없다.

식품의약품안전처의 보도자료에 따르면, 미세먼지에 대비해 황사마스크를 선택할 때 가급적 KF 성능이 높은 것을 고르도록 하였다.

 KF는 ‘Korea Filter’의 약자로, KF80은 평균 0.6㎛ 크기의 미세입자를 80% 이상 걸러낼 수 있으며, KF94, KF99는 평균 0.4㎛ 크기의 입자를 각각 94%, 99% 이상 걸러낼 수 있는 것을 의미한다.

세 종류의 마스크는 PM10 및 PM2.5는 차단하지만, 전염성 질병 차단 효과는 KF94와 KF99 두 종류만 가능하다.

미세먼지 차단 효과가 미미한 일반마스크의 경우에는 섬유가 직각으로 교차되지만, 특수한 필터를 쓰는 마스크는 섬유가 무작위로 얽혀있어 틈이 더 작고 필터가 이중삼중 이상으로 돼 있다.

그렇기 때문에 아주 작은 입자까지 잘 거를 수 있다. 필터를 통해서도 걸러지지 않는 입자의 경우에는 정전기를 이용한 특수 필터를 사용해 입자를 차단시키기도 한다.

공기청정기와 황사마스크는 미세먼지 노출을 최소화하기 위해 사람들이 가장 많이 이용하는 방법이다.

하지만 공기청정기만으로는 한계가 있고, 환기를 전혀 하지 않는 것은 해결책이 될 수 없다. 실내에서 미세먼지가 발생할 수 있는 요인으로는 사람들의 움직임, 동물, 의류, 청소 등이 있다.

또 다양한 화학물질들이 있는 실내 공기가 실외 공기보다 좋다고 할 수 없기 때문에 자주 환기를 시키고, 환기 후에는 주변을 물걸레로 청소해주는 것이 중요하다.

또 다른 나라의 영향으로 인해 유입되는 비의도적 발생을 제외하면 자동차 타이어가 아스팔트와 맞닿아 마모되면서 발생하는 미세먼지도 무시할 수 없는 부분이다.

가까운 거리는 걸어가거나 자전거, 대중교통을 이용하는 것으로 도로 위의 자동차의 수를 줄이는 것도 하나의 방법이 될 수 있다.

미세먼지 문제의 심각성이 대두된 이후부터 정부에서는 미세먼지 저감 대책을 마련하고 있지만 아직까지 명확하게 제시된 것은 없다. 5월 15일 문재인 대통령은 미세먼지 감축을 위해 30년 이상 된 석탄화력발전소의 일시 가동중단을 지시했다.

또 친환경 연료인 LNG 발전 가동률을 현행 40%에서 60%로 늘리고 2030년까지 경유 승용차를 퇴출시키는 것 등을 골자로 하는 미세먼지 감축 응급대책을 제시했다.

정부, 손쉬운 대책 빠르게 제시해야

정부에서 제시한 대책방안들이 적용될 경우 얼마나 실효성이 있는가에 대한 부분이 쟁점이 될 것이다. 정부에서는 미세먼지와 관련된 부처와의 협의를 통해 비교적 손쉽게 이행할 수 있는 대책을 가능한 빠르게 제시하고, 이후 기업은 정책을 잘 이행해야 한다.

황사, 미세먼지, 초미세먼지의 개념을 확실하게 알지 못하는 사람이 있다. 그리고 잘못된 정보를 알고 있는 경우도 있다.

관련 부처에서는 국민들이 미세먼지의 문제점, 건강 영향, 대책 등에 대해 정확한 정보를 올바르게 인지하고 있을 수 있도록 지속적으로 홍보·교육하는 것이 중요하다.

<본 기사는 테크M 제50호(2017년 6월) 기사입니다>