공기청정기(필터식) 구입시 알아두어야 할 상식

2015. 4. 2. 05:08건강과 다이어트

수많은 공기청정기 제품이 나와있는데 기본적으로 필터에 대해서는 정보도 부족하고 공기청정기를 설명하는 용어들에 대한 납득할 만한 설명이라고는 찾아보기도 힘들어서 여기저기 구글링으로 발품해서 찾아보고 정리해 봅니다.

기본적으로 공기청정기에 대한 기본이해와 필터 중심으로 설명을 하면서 따로 용어에 대해서도 정리해 보겠습니다.

거칠게 작성한 글이니 적당히 이해하면서 읽어보세요.

 

 

공기청정기의 기본 원리 

 

공기청정기는 기본적으로 먼지 또는 냄새 센서에서 인식한 바에 따라 팬이 돌면서 공기를 흡입해서 필터링을 해서 정화된 공기를 내보내는 구조입니다. 거기에 바이러스를 없엘 목적으로 음이온 발생기능 등이 추가되기도 하구요..

여기서 공기청정기의 핵심은 필터입니다. 필터는 크게 먼지제거 필터와 냄새제거 필터 둘로 나눌수 있는데 여기에 항균필터니해서 필터를 추가하기도하고 항균 항바이러스 코팅이니 쉴드니해서 기존필터에 추가하기도 합니다..

먼지제거필터는 크게 큰먼지 필터와 미세먼지 필터 두 종류로 나눠지며 필터링을 하는데 핵심은 물론 미세먼지필터 제거 능력에 있습니다.. 그 미세먼지필터로 주로 사용되는게 헤파필터입니다.  미세먼지필터만 성능이 좋다면 냄새와 유해화학물질을 제외하고는 대부분 걸러진다고 보면 됩니다.

냄새필터가 걸르지 못한 그 냄새와 유해화학물질을 제거하는데 카본필터(활성탄)가 사용되는데 쉽게 말해 숯을 발전시킨 것이라고 보면 됩니다. 공기청정기 제품 설명에서 카본필터(활성탄)이 VOC 제거한다고 설명하곤 하는데 그게 바로 냄새필터입니다.

 

 

공기 청정기 관련 용어와 상식

 

 

1. 음이온 발생기 : 여러 회사제품에서 음이온 발생이기를  여러 이름을 붙여 설명해서 각기 다른 것으로 아는데 기본적으로 모두 음이온 발생기입니다. 일반적으로 필터에 음이온 발생기능이 추가된 공기청정기를 복합식 공기청정기이라고 부르고요..

보통 플라즈마 웨이브, 바이러스 닥터, 이오나이저 등으로 설명하는데 기능은 대동소이하다고 보면 됩니다. 각 제품에서 필터들 다음에 항바이러스 기능이 들어가 있다면 바로 이 음이온 발생기를 말하는 거라고 보면 대략 맞습니다.

이 음이온 발생기에서 인체에 해로운 오존이 발생하는데 요즘 제품은 오존발생량이 우려하지 않아도 될 정도로 미미합니다. 크게 신경쓰지 않아도 되며 걱정되면 그 기능을 OFF시키면 됩니다.

 

2. VOCs (Volatile Organic Compounds) : 휘발성 유기 화합물. 쉽게 말해 유해가스.

냄새필터 즉 카본필터(활성탄)가 하는 일이 VOC제거입니다. 새집증후군의 원인물질인 포름알데히드나 음식조리 발생되는 각종 유해물질을 걸러낸다고 보면 됩니다. 미세먼지를 제거하는 헤파필터는 좋은 제품 규격이 딱 정해져 있으니 어찌보면 좋은 공기청정기를 고르는 기준으로 바로 이 카본필터의 성능이 중요합니다.

 

3. 카본필터(활성탄) :  화학물질 제거에 효과적이라고 합니다.. 정확히는 제거가 아니고 흡착인데요... 가스 형태의 화학물질을 고체형태의 물질로 변환해서 잡아둔다고 볼 수 있어요~ 참고로 이 활성탄이란게 흔히 아는 숯을 더 미세하게 가공한 것이고 가격은 싸고 효과는 높다고 합니다.. 하지만 주된 필터는 아니고 헤파 필터나 3M 필터 등의 보조용이라고 보면 되는데 공기청정기의 차별화는 이 카본필터에 있지않나 추측해 봅니다.

  

4. CADR 표시 : CADR은 clean air delivery rate의 약자로 일정 시간동안 얼마나 공기정화를 할 수 있느냐는 수치라고 보면 됩니다. 시간당 정화넓이 이런식으로요. 정확히는 약 28.5 m3 부피의 공간(대략 가로*세로*높이 한변이 3미터 조금 더 되겠죠. )에서 분당 몇 큐빅피트(약 0.028 m3)의 공기만큼 필터링 하느냐는 능력을 말합니다. (cubic feet per minute (CFM)) 따라서 CADR이 100 이면 분당 0.028 m3의 부피를 100개 정화할 수 있다는 얘기가 되겠네요. 제대로 된 CARD표시는 스모크, 꽃가루, 먼지의 세부분으로 나눠 각각의 CADR 수치를 표시합니다.

 

5. PM2.5
: PM은 particulate matter 약자입니다. 이 말은 미세먼지 크기가 2.5 μm 보다 작다라는 얘기입니다. 일반적으로 2.5 μm 크기 이하를 초미세먼지라고 부르고요... 즉, 초미세먼지를 그냥 PM2.5라고 어렵게 표기한 겁니다. 하지만 초미세먼지 또한 크기가 다르다는 사실..

 

 

필터에 대한 이해

 

 

공기청정기(air purifier)에서 핵심은 필터입니다.

필터 제거능력에 따라 여러 종류의 필터가 있고 가격차도 심합니다... 좋은 필터는 보통 공기청정기에서 여러 단계로(미세먼지, 스모그, 알러지 등으로..) 걸러지는 기능을 한번에 해결할 수 있을 정도로 강력한 필터 성능을 보이기도 하구요..

주로 사용하는 것은 헤파필터라고 부른 종류고 LG같은 회사에서는 3M제품을 쓰기도 합니다.

물론 공기청정기 자체를 DIY를 할 수도 있지만 수고스럽기도하고 성능을 측정해 볼 수도 없어서 어려움이 있습니다. 또한 성능과 상관없이 궁색한 몰골을 선보일 수도 있다는 단점이 있어서... 완제품 공기청정기에는 공기청정도 알림이라던가 교체시기 알람, 음이온 발생기능도 있죠... (이때 음이온 발생으로 오존발생의 우려가 있지 않나 염려를 할 수도 있으나 필터식+음이온 발생의 공기청정기는 필터가 주이고 음이온은 부가적 기능이라 오존 발생량은 염려할 정도는 아니라고 봅니다.. )  개인적으로 겉모습은 튼튼해 보이는 공기청정기가 우선은 필요하다고 생각하며 후에 필터교체시 적절한 필터를 직접 구하거나 만들거나 하는 방법도 나쁘지 않아 보입니다.

 

필터를 선택하기 전 알아둬야 것들이 많은데 우선 MPR 넘버, MERV 넘버라는게 있습니다.

하니씩 정리해 봅니다.

 

 

MPR이란?

Microparticle performance rating의 약자며 3M에서 만든 규격입니다.

쉽게 말해 공기중 먼지 등을 걸러내는 능력을 수치화한 것으로 수치가 높을수록 필터 성능도 좋습니다. 0.3 ㎛ 까지의 작은 미세먼지를 필터링하는 능력을 평가합니다. 기본적으로 최대 2200 까지 수치가 있는데, 여기서 말하는 0.3 ㎛ 미세먼지 제거란 수치는 그 사이즈의 먼지를 100%로 제거한다는 의미로서의 수치가 아니고 그 만한 크기의 먼지를 몇 %나 제거하느냐의 효율을 등급화 한 것이 MPR인 겁니다. 이후에 나오는 MERV나 HEPA도 마찬가지로 효율을 등급화 한 겁니다.

 

MERV란?  

Minimum efficiency reporting value 의 약자로 역시 필터링 능력을 등급화 한 것이다. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers)  에서 만든 겁니다.  0.3~10 ㎛ 까지 등급화 했고 수치가 높을수록 좋으며 기본적으로 1~20까지 등급이 있습니다.
(아마도 원래 ASHRAE에서  1~12까지 MERV 등급을 만들었는데 이 12등급이란게 1.0마이크로미터까지의 측정치입니다. 이후에 3M에서 MPR 등급을 만들어 0.3 ~1 마이크로미터까지 측정하는 등급을 만들었다고 우월성을 자랑하려고 했고... 이에 ASHRAE에서도 MERV을 20등급까지 측정치를 확대한게 아닌가 싶습니다. )

아래는 MERV와 처리 가능한 미세입자에 대한 도표입니다.

MERV Min. particle size Typical controlled contaminant [2] Typical Application [2]
1–4 > 10.0 μm Pollen, dust mites, cockroach debris, sanding dust, spray paint dust, textile fibers, carpet fibers Residential window AC units
5–8[3] 10.0–3.0 μm Mold, spores, dust mite debris, cat and dog dander, hair spray, fabric protector, dusting aids, pudding mix Better residential, general commercial, industrial workspaces
9–12 3.0–1.0 μm Legionella, Humidifier dust, Lead dust, Milled flour, Auto emission particulates, Nebulizer droplets Superior residential, better commercial, hospital laboratories
13–16 1.0–0.3 μm Bacteria, droplet nuclei (sneeze), cooking oil, most smoke and insecticide dust, most face powder, most paint pigments hospital & general surgery
17–20[4] < 0.3 μm Virus, carbon dust, sea salt, smoke Electronics & pharmaceutical manufacturing cleanroom

<출처 : 위키피디아>

 

실험에 의하면 MERV 7~13 등급정도만 되어도 더 복잡한 구조와 더 비싼 가격의 HEPA 만큼의 알레르기 유발 항원을 제거하는 성능을 보인다고 위키피디아에서 설명하는군요.. 여기서 제일 작은 미세물질이 알레르기 유발 항원류의 것이며, 혹시 HEPA필터를 직접 보신 분들이면 알겠지만 헤파 필터는 두껍고 복잡한 구조, 마치 두꺼운 골판지같은 구조로 되어 있습니다.. 그런데 실험에서는 고가의 헤파만큼이나 MERV 등급의 중간이상의 얇은 필터도 효과가 있다고 합니다.. 효율성만 따지면 MERV등급의 얇은 필터가 더 효율적이라는 얘기죠...

 

아래는 3M 제품군의 MPR과 MERV 등급 표시의 예를 보여줍니다. (클릭하면 확대됩니다)

 

출처 :  http://www.iallergy.com/filtrete-air-filter-comparison.php

 

궁금했던게 LG에서 헤파필터 대신 사용하는 3M 미세먼지 필터라는게 위 필터와 관련이 있는지 여부인데 LG 공기청정기에는 별다른 설명이 없어서 그냥 관련이 없지는 않을 거라고만 추측을 해봅니다. 궁금합니다 LG의 3M필터는 어떤 제품일까...

 

 

HEPA 

High-efficiency particulate arrestance 의 약자이며, 미세먼지 걸러내는 성능의 표준같은 것입니다. 대부분의 필터식 공기청정기에서 사용되는 미세먼지 필터가 바로 이 헤파 필터입니다. 아래 그림처럼 골판지 구조의 복잡성을 보여줍니다.  그런데 원래 헤파 필터는 원자력폭탄 개발, 맨하탄 프로젝트에서 처음 사용되었다고 하네요..

<출처 : 위키피디아>

 

헤파의 등급은 아래와 같으며 출처는 역시 위키피디아..  요게 중요합니다.

기본적으로 필터 기능의 % 수치는 헤파필터를 지나 최종적으로 통과한 먼지의 수의 비율을 의미하는 것이지 몇 마이크론의 먼지는 통과 못한다는 의미가 아닙니다. 

위 표를 보면 헤파라고 다 같은 헤파가 아닙니다.. 물론 제조사에서는 그냥 "헤파"라고만 설명하고 있죠~   (참고로 위에서 E11, E12 는 H11, H12를 의미합니다. http://www.airclean.co.uk/PDFData/catalogue2015/ac5.1_absolute-hepa-filters.pdf )

US 표준의 HEPA 요구치는 99.97%를 만족해야 한다고하니 시중에서 99.97%라고 표시한 헤파는 US표준을 준수한게 아닌가 싶습니다. (대략 H13급이상)

true HEPA 표기제품은 99.97%의 US표준 요구안을 만족한 제품으로 보입니다. 어쨌든 좋은 제품이라는 얘기죠...  추측컨데 그냥 HEPA라고만 표기한 제품은 US표준의 99.97% 이하의 제품일 가능성이 좀 있는데 이때는 99.97%인가를 확인해야 합니다. 설명에 99.9%제거라고 표시한 제품이 있는데 99.9%와 99.97%는 헤파 등급이 다릅니다...

참고로 "HEPA-type", "HEPA-like", "99% HEPA" 표시는 US표준의 99.97%를 만족한 제품이 아닙니다. 왜 가격 차이가 나냐면 헤파 필터 등급에 따라 가격차가 나기 때문이고요..

 

 

공기청정기 구입시 체크할 사항

 

결론.. 어떤 제품의 공기청정기를 사야 확실하냐인데... 물론 비싼게 좋겠죠.. 이런거 저런거 따지기 싫으면 고가의 스웨덴제 블루에어 구입하시면 됩니다. 어느 평가에서든 블루에어를 최고로 칩니다. 하지만 블루에어는 비싸니 가성비 좋은 걸 사야겠죠 ㅎㅎ

대략 적어도 이 정도의 필터를 가진 제품을 사야한다고 할 수 있는 것은... 미세먼지 제거능력에 있어서 HEPA 99.97%라는 수치가 있는 제품이면 (사기 친게 아니라면) 확실하다고 볼 수 있겠고... 3M 제품의 필터를 쓴 거라면 MERV나 MPR 수치를 표기해 주면 좋겠는데 표기한 제품은 절대 없을 겁니다. 3M필터를 사용하는 LG 제품의 경우에 헤파 등급이 아니고 MERV나 MPR 수치를 표기해줘야 한다고 생각하는데 아무 표기도 없습니다. 그렇다고 헤파랑 MERV 또는 MPR의 등급을 동일시 할 필요는 없다고 보고, 앞에서 얘기한 것처럼 중간 등급 이상의 MERV 필터는 헤파와 거의 같은 성능을 보인다고하니 3M 제품을 마다할 이유는 없겠죠.. 하지만 3M제품 사용한 공기청정기는 알려진 스펙상으론 찾아보기 힘들다는 것이고...  

 

어쨌든 공기청정기 구입시 아래 정도는 꼭 확인하고 구입하시기 바랍니다.

 

1. 오존 발생이 없거나 극미하게 발생할 것. (단, 요즘 제품은 오존 발생에 있어서 걱정할 수준은 아니니 너무 신경쓸 필요는 없습니다)

2. 각 필터가 독립적으로 교체가능할 것. (단, 독립적 교체 방식이 항상 유지비가 적게 드는 건 아닙니다)

3. 가성비. 유지비가 적을 것.

: 필터 교체비용과 전기요금을 따져보는게 좋겠죠.. 에너지소비등급 꼭 보시구요..

4. 저소음이면서 공기정화량도 충분할 것 : 개인적으로는 실제 구입시 이게 중요하다고 봅니다.. 저소음.. 다른 건 업체가 제대로 정보를 제시하지도 않거니와 실생활에서 차이를 못 느끼겠지만 소음은 금방 체감됩니다...

5. 헤파 필터는 그냥 0.3μm와 99.97%만 보세요~ 그게 표준입니다. 미세먼지 제거 99.97%의 헤파 표준을 가지고 자기들이 숫자놀음으로 장난하는 경우도 있거든요.. 여러 제조사에서 말장난에 숫자장난질하고 있더군요. 마찬가지로 MERV 나 MPR 등급도 확인하세요.  

 

실제 저가형 제품에서 99.97% 헤파필터가 아닌 경우가 많습니다.

6. 정화가능 평수: 요게 참 머시긴 한데요... 집마다 구조도 다르고 높이도 다르므로 평수 또는 입방미터로 표시하는 건 무의할 수 있습니다. 제대로 표시하려면 넓이가 아닌 부피를 표기해야죠.. CADR같은 수치가 부피에 대한 정화능력을 표기합니다만 이거 표기한 업체 전무합니다. 그 평수(또는 제곱미터) 표시 자체도 해외표기와 국내표기가 다르기도 하고요.. 단, 실생활에서 평수로 표시해주는게 이해하기는 쉽겠죠.. 그냥 대충 믿는 수밖에 없습니다..

제조사에서 제대로 표기를 하려면 풍량별 소음도, 풍량별 CADR, 풍량별 소모전력 등을 표기해 줘야 한다고 봅니다..

아래는 그나마 제품 사양을 찾기 쉬웠던 위닉스 제품의 사양입니다.. 

 

먼저 한국 판매 제품의 표기 사양을 보면..

메뉴얼에 따르면 한국 사양에는 소비전력 50W와 평형 36제곱미터(대략 12평) 말고는 없습니다.

 

그런데, 영문 메뉴얼에는 좀 더 자세하게 표기하고 있습니다.

팬스피드에 따라 풍량, 소모전력을 표기하고 있으며 어떤 종류의 헤파필터인지도 설명해주고 있습니다. 또한 시간당 Air Flow와 Air change 를 세제곱미터로 표기하고 있습니다. 다만 Air Flow와 Air Change의 정확한 차이는 추론할 수 밖에 없습니다.

눈여겨 볼 것은 Room Capacity가 28제곱미터, 대략 9평입니다.. 국내 메뉴얼에서는 36제곱미터(약12평)이라고 표시했는데요..

 

그런데 아마존에서 판매되는 제품 스펙에서 다른 증거를 찾을 수 있더군요..  

Room Served Area가 148.5~181.5제곱미터이고...

Room Served Area(Actual)이 36제곱미터....        이런 수치의 다양성을 어떻게 이해를 해야할지, Actual의 의미를 어떻게 이해해야할지... 소비자로서는 어떻게 이해하라는 건지..   181.5제곱미터는 어떤 수치적 의미인지 모르겠으나, 28제곱미터와 36제곱미터의 수치는 actual이란 말이 붙어 안붙고의 차이인데요...    .

위닉스 제품을 위에서 예로 들었는데 위닉스 제품은 그나마 이정도라도 제품 스펙을 알아내기 쉬운 편이었고 다른 제조사 제품들은 이만큼의 스펙조차도 알아내기 쉽지 않았습니다.. 아마도 위닉스가 그나마 해외에서 제일 잘 알려진 제품중 하나여서 이만큼의 스펙이 공개된 것이라고 보여지고요..

 

개인적으로는 며칠전 모회사 제품을 구입했는데 추후에 헤파필터 교체때 3M의 고성능 필터를 한번 달아볼 생각입니다..  물론 그 가격이 훨씬 저렴하다는 전제하에서요..  제가 구입한 제품은 내일쯤 다시 포스팅할 생각입니다... http://naturis.kr/1992 ( 공기청정기 구입기)