공기청정기 구입 전 꼭 알아야 할 사항 정리

공기청정기는 실내 공기를 깨끗하게 하는 기계로서 황사, 꽃가루 등 미세먼지 문제가 부상하면서부터 없어서는 안되는 가전이 되었습니다.  공기청정기의 역사와 원리, 선택을 위한 기준에 대해 알아봅시다.

공기청정기의 역사

대부분의 현대 발명품이 그렇다시피 공기청정기 역시 19세기 말엽에 필요성이 대두되며 발명되었습니다. 당시 서구 사회에서는 산업화가 진행되며 대기오염이 심화되자 맑은 공기의 필요성이 부각되기 시작했는데, 이때 캘리포니아 주 오클랜드 출신 미국인 프레드릭 코트렐 박사(Frederick Gardner Cottrell)가 정전기를 이용하여 공기 중의 먼지를 걸러 내는 전기집진기(Electrostatic Precipitator)를 발명하였습니다. 이는 화력발전소의 굴뚝에 부착하여 기존의 필터로 잡아내기 힘든 초고열의 미세한 연기 입자들을 걸러 내는 데 사용하는 장치였습니다.

 

대형 공장에서의 전기집진기의 설치 예시

전기집진기가 등장한 이후, 각종 대기오염으로 골치를 앓기 시작한 20세기 초에 현대적인 의미의 공기청정기가 탄생했습니다. 특히 20세기 들어 미국 내 우주항공기술이 개발되어 기술적인 개발이 이뤄지며 먼지에 대한 집진 기술이 발전하고, 수명이 길며 경제성 좋은 필터가 개발되어, 더욱 고급화된 필터가 등장하기 시작해 공기청정기의 기술이 폭발적으로 발전하고 또한 수요도 늘기 시작했습니다. 미국을 포함한 선진국들의 산업 양상이 변하면서 빌딩이 늘어나고 밀폐된 공간에서 일하는 사람들이 많아졌고, 대기오염도 심화되며 청정공간을 바라는 사람들의 요구가 높아졌기 때문이었습니다.

공기청정기를 알아보기 전에..

실내의 공기를 깨끗하게 하려면 먼지를 일으키는 원인을 우선 잡아줘야 하는데, 그건 바로 청소입니다. 그냥 청소가 아닌 물걸레질이 포함된 청소이어야 하지요. 공기청정기를 본격적으로 가동하기 전에, 실내를 깨끗하게 청소하고 닦아주는게 우선입니다.

 

공기청정기 사용 이전에, 깨끗한 청소와 물걸레질이 더 중요합니다.

그리고! 공기청정의 기본은 '적절한 환기'입니다. 이는 미세먼지 농도가 높은 날에도 예외가 아닌데요, 환기는 집안의 먼지를 날려보내는 효과 이외에도 이산화탄소나 휘발성 유기화합물(VOCs)을 제거할 수 있는 가장 효과적인 방법입니다. 환기를 하지 않고 공기청정기만 돌리는 경우, 미세먼지는 거를 수 있겠지만 필터를 통해 걸러지지 않는 것들도 있기 때문에 주기적으로 환기를 꼭 해주어야 합니다. 공기청정기는 가스상태인 이산화탄소 휘발성 유기화합물(VOCs)은 제거가 되지 않기 때문이지요. 공기청정기는 어디까지나 깨끗한 공기를 만들어주는 데 필요한 보조수단임을 먼저 알고, 공기청정기 만능주의에서 벗어나야 합니다.

공기청정기의 종류

현재 시중에 있는 공기청정기는 크게 전기 집진식과 기계식으로 나뉩니다.
기계식은 다시 음이온만 나오는 방식과 팬으로 공기를 빨아들이면서 공기를 필터링하는 방식, 아니면 음이온과 필터링 둘 다 하는 방식으로 나뉘지요.
또한, 물을 필터를 사용하는 방식도 있습니다. 각각에 대해 알아봅시다.

* 전기 집진식

전기 집진기에서 미세먼지에 (+)전하를 줘서 (-)를 띠고 있는 집진판에 흡착하도록 하는 방식입니다. 전기 집진식 필터의 장점은 일반 먼지뿐 아니라 담배연기, 자동차 매연 등을 제거하는 기능이 탁월하고, 물로 세척해 반영구적으로 사용할 수 있다는 것이지요. 특히 환풍기가 없이 실내에서 고등어나 육류 등 구이 요리를 많이 하거나 흡연자가 집안서 담배를 피워댈 경우, 필터식 청정기는 순식간에 정화기능이 망가지므로 필터 재사용이 가능한 집진식 등을 써야 합니다
하지만 전기 집진기를 정기적으로 떼어내 청소해야 하는 불편함이 있고, 정기적으로 청소를 하지 않으면 집진기에 의해 걸러진 먼지가 다시 외부로 배출되므로 관리를 잘해야 합니다. 과거에 출시된 제품들은 전기를 이용하는 과정에서 몸에 해로운 오존이 발생하는 단점도 있었지요. 그러나 최근엔 기술이 발전되어 오존을 발생하지 않는 전기 집진기 제품도 출시되고 있습니다.  제품 구입시 반드시 오존발생량이 기준치 이하인 제품인지 확인합시다.

* 기계식

기계식 필터식
보통 팬을 이용해 오염된 공기를 빨아들여 필터로 먼지나 오염물질을 걸러서 정화해주는 방식입니다. 필터식은 보통 3μm 이하 크기의 미세먼지를 99% 이상 제거해주는 헤파(HEPA)필터, 헤파 필터로 걸러낼 수 있는 미세먼지보다 더 미세한 미세먼지까지 제거해주는 울파(ULPA) 필터, 탈취 효과 및 포름알데히드나 벤젠 등의 일부 공해물질을 제거해주는 효과가 있는 활성탄 필터 등을 씁니다.

보통은 헤파 필터+활성탄 필터의 조합이 사용됩니다. 이러한 필터식 공기청정기는 꽃가루나 애완동물의 잔털 및 미세한 각질을 제거하는 능력이 뛰어나 비염이나 천식 등 알레르기 질환을 가진 사람들에게 효과적이라고 합니다. 하지만 정기적으로 필터를 교체해주어야 하는 단점이 있으며, 청정기를 켜고 실내에서 연기가 많이 나는 요리를 하거나 담배를 피워댈 경우 값비싼 필터가(특히 활성탄) 며칠을 못 버티고 망가지며, 청정기에서 찌든내까지 생기는 내구도 문제가 있습니다. 그러니 가족 중 실내 흡연자가 있을 경우 필터식 구매는 피하고, 요리 등으로 인해 연기가 다량 발생하면 환풍기를 사용해 공기순환을 마친 후 청정기를 켜야 필터를 정해진 기간만큼 쓸 수 있습니다.

하지만 이러한 한계점에도 불구하고, 기계식 필터식 공기청정기는 필터로 확실하게 포집하는 만큼 현존하는 청정기 방식들 중에 집진 능력이 가장 뛰어난 편에 속합니다. 

기계식 음이온식
음이온식은 단순히 음이온(또는 플라즈마 방식이라고 제조사가 호칭)을 방출하는 방식입니다. 이러한 음이온식 공기청정기에서 전기로 이온을 만드는 과정은 활성산소나 오존 등의 물질이 생성될 가능성이 있으니 주의해야 합니다. 청정기의 음이온 제조과정에 이상한 비린내가 난다면 그건 오존 냄새이며, 음이온은 무색 무취입니다. 생성되는 음이온의 양은 극미량이고 인체 기준치 이하라 안전성은 확보되었다고 하지만, 찝찝하다면 최근 나오는 제품들엔 음이온 기능을 끌 수 있는 모델들이 있으니 잘 살펴보고 구입하세요. 

 

* 물필터식

물을 이용해 먼지를 집진하는 방식입니다. 가습기 효과를 겸한 제품들도 있으며 필터식에 비해 유지비용은 저렴하나 집진 성능은 상대적으로 떨어집니다. 그리고 물을 자주 갈아주지 않으면 기계 속의 물에서 썩은 냄새가 나고 세균의 온상이 되기 쉬우므로 매일 물을 갈아주는 등의 관리가 필요합니다. 기계 안에 있는 물은 썩기 때문에 자주 갈아주기 힘들 경우 항균처리나 화학약품 등을 넣어주기도 하는데, 본래의 제품 취지와는 맞지 않으므로 부지런히 물을 교환하여 사용하는 것이 가장 좋습니다. 인터넷에서 사용자 후기들을 찾아보면 먼지제거엔 효과가 생각보다는 좋지 않다는 평을 찾을 수 있다. 물론 없는 것보다는 훨씬 좋지만 성능을 중시하거나 물통을 자주 관리하기 힘들다면 비추천하는 방식입니다.

* 복합식

위의 방식들을 2~4개 정도 결합해서 사용하는 제품들이 요즘 나오고 있습니다. 필터식을 메인으로 하고 거기에 음이온을 쓰는 경우가 가장 흔하고, 전기적 집진 방식에 음이온이나 물필터식을 결합하기도 합니다. 여러 가지 방식을 동시에 사용하면 전체적인 집진성능은 올라가지만 그만큼 비싸지고, 결합된 방식의 단점들도 동시에 지니게 되는 문제도 발생합니다.

우리나라의 대기중 오염물질 양이 너무나 높기 때문에, 전기식 집진장치까지 포함된 4중 여과를 하더라도, 헤파필터가 6개월이면 수명을 다 하는 상황입니다. 때문에 최근에 출시되는 공기청정기는 대개 기본이 4중 복합식이다(미세망+전기 집진+활성탄+헤파필터). 참고로, 1단 필터인 미세망 필터에는 큰 먼지가 잡히므로 눈으로 보고 청소해주면 되고 해파필터는 기계가 자가진단해 필터 교체가 필요하면 알려주지만, 전기식 집진기는 센서가 없어 청소 주기를 놓치기 쉽습니다. 만약 공기청정기 내부에서 전기 스파크가 튀고 찌직, 타닥 하는 잡음이 들려오기 시작하면 집진기를 너무 오래 청소 안 한 것이므로 빨리 청소를 해 주셔야 하겠습니다.

 

정화 효율 및 필터 성능

공기청정기의 정화 효율은 CADR로 표시합니다. CADR은 Clean Air Delivery Rate의 약자로 미국 공업규격(ANSI)애서 지정한 기관에서만 CADR을 인증을 해 줍니다. 단위는 분당 정화공간(m^3/min)로, 1분에 얼마나 많은 공간을 정화할 수 있는지를 나타냅니다. 즉 일정한 공간에서 오염 공기를 빠르게 정화하는 효율을 말하는 것이며, 미세먼지를 더 작은 것까지 제거할 수 있다는 의미는 아닙니다.

따라서 미세먼지 때문에 공기청정기를 구입하는 경우라면, 확인해야 할 것은 필터의 성능입니다. 필터 여과성능에 따라 등급이 나누어져 있습니다. 10~12등급을 EPA 등급, 13~14등급을 HEPA 등급, 15~17등급을 ULPA 등급이라 구분합니다. 표기법은 아래와 같습니다. [E10, E11, E12, H13, H14, U15, U16, U17] 여기서 13등급 이상부터는 공기 중에 존재하는 미세먼지를 99.75% 이상 제거할 수 있습니다.

 

필터 등급 및 정화능력 비교표 (출처 : 서울신문)

무조건 등급이 높은 것이 좋다고 생각하는 경향이 있는데, 이는 잘못된 생각입니다. 왜냐하면 등급이 높을수록 저항이 커서 (같은 모터를 사용할 때) 풍량이 적어지기 때문입니다. 큰 모터를 사용해서 풍량을 같게 하려면 소음과 전력소모는 커집니다. (실제로는 소음 때문에 약하게 틀게 된다.) 풍량이 커진다면 공기를 거르는 횟수가 많아지고 넓은 범위를 커버할 수 있어서 유리합니다. CA 인증을 받은 사용면적이 공기청정기의 성능을 비교할 수 있는 가장 중요한 지표이다. 물론 H13 쓰는 공기청정기에 E12 호환필터를 끼운다고 풍량이 커지는 것은 아닙니다. 만약 풍량이 커진다면, 유격으로 바람이 새는 것입니다.

(두대 이상 운영 추천)

용량이 큰 공기청정기 1대와 작은 공기청정기 2대를 비교하면, 전체적인 공기를 더 빨리 순환시킬 수 있는 2대가 훨씬 뛰어납니다. 
만약 환기를 자주 하여 외부 공기가 지속적으로 유입되거나 실내에서 격한 활동을 자주 하여 먼지가 많이 발생한다면, 청정기 주변만 깨끗해지고 청정기에서 멀리 떨어질수록 공기가 정화되지 않을 가능성이 큽니다.  큰 청정기 1대를 놓는 것보다, 작은 청정기 2대를 서로 떨어진 장소에 놓는 편이 공기 정화에는 훨씬 효율적입니다.

 

출처 : (주)세영, 에어셰프 공기청정기 설명페이지

EPA 등급은 공기 중의 바이러스를 걸러내지 못하는데, HEPA 등급 이상은 공기 중의 바이러스까지 걸러낼 수 있습니다. 따라서 독감이 유행하고 있을 때 비교적 더 안전합니다. 같은 가격이거나 필터 가격이 부담되지 않는다면 가급적 HEPA 등급 이상의 필터를 사용하는 공기청정기를 선택하기를 권장합니다. HEPA등급을 받은 공기청정기의 제품사양을 확인하면 바이러스 및 기타 알러지 유발 물질을 몇 종류나 제거해주는지 알 수 있습니다.

 

공기청정기 구매 시 기본적으로 알아야 할 점

 

(1) 소음, 최대커버면적

소음에 민감해서 스트레스를 받는다면 제품사양에 기재된 최대 면적을 확인하고 그 절반 정도인 곳에서 사용하세요. 공기청정기의 청정 커버 면적이 모자라면 제대로된 청정 기능을 이행할 수 없습니다. 예를 들어 최대출력으로 11평 정화가 되는 청정기를 그 절반인 5~6평에 놓고 쓰면 평소에 약~중 정도로 가동할 수 있으므로 효율이 높고 소음도 덜합니다. 거주하고 있는 집의 평형 수 보다 하나 윗 단계 면적을 사는 것을 추천합니다. 최대 면적을 넘으면 급격히 효능이 저하되는 특성이 있기에 최대 커버 면적을 꼭 확인하고 구매하시길 바랍니다.

 

샤오미 미에어 프로의 공기정화 커버면적의 예시

참고 : 소보원에서 권장하는 공기청정기 평형 수는 거실면적의 1.3배입니다. 일반적으로 추천하는 메인 공기청정기의 평형 수는 집 전체 면적의 3/5 수준으로 맞추면 됩니다.

(2) 유지비

필터 교환식 공기청정기라면 지속적인 유지비용이 요구되므로 반드시 관리비를 신경써야 합니다. 기계값이 25만 원이라도 1년간 필터값이 4~8만 원이면 실제 비용이 훨씬 비싸기 때문입니다. 렌탈 형식이라면 가입비용, 구매비용, 연간 납부비용 등도 함께 생각해야 합니다. 전부 합산해보면 일시불로 사는 기계값을 초과하는 경우도 있기 때문입니다. 필터를 교체하는 것은 어려운 일이 아니기 때문에 렌탈로 특정 모델을 3~6개월 정도 써보다가 마음에 들면 구매하는 것도 좋습니다. 

참고 : 네이버에서 공기청정기 필터를 검색했을 떄 나오는 화면

참고 : 필터는 작동 시간이나 사용 환경에 따라 다르지만 보통 6개월에서 1년 주기로 교체해줘야 합니다. 유지비용의 대부분은 필터 가격에서 나오는 만큼, 구입시 반드시 고려해야합니다.

(3) 미세먼지 농도 표시

보통 저가형 모델은 미세먼지 농도가 표시되지 않고 LED 색상을 통해서 상황을 보여줍니다. 이럴 경우, 정확한 실내 먼지 수치를 알 수 없기 때문에 농도 수치가 정확히 나오는 제품이 좋습니다.

(4) 센서

센서는 공기청정기의 눈과 같습니다. PM1.0 센서가 PM2.5 센서보다 더 미세한 먼지를 감지할 수 있지요. 조도 센서나 가스(냄새) 센서가 있는 제품이라면 더 좋습니다.

(5) 음이온
음이온을 통해 제균 기능도 포함된 제품도 있습니다다. 세균 걱정이 많다면 고려해볼 만한 기능입니다만 맹신은 금물입니다.

기타 알아야 할 사항

제품을 개봉했으면 사용 전 반드시 내부에 있는 필터를 꺼내서 비닐 제거 후 재장착해 사용해야 합니다. 대부분의 공기청정기의 설명서에도 첫부분에 강조되어 있는 내용인데, 많은 사람들이 설명서를 무시하고 사용하는 실수를 합니다. 이렇게 비닐을 씌운채 사용하거나 필터가 막힌 채 장시간 가동하면 화재의 가능성도 있으므로 주의를 합시다.

필터의 비닐을 꼭 벗겨서 사용합시다 (출처 : 트위터 글)

공기의 질만 생각하면 24시간 틀어놓는 것이 좋다지만 여러가지 이유로 과열-화재로 이어지는 경우가 있습니다. 24시간 연속가동할 생각은 버리고 장기간 사용했거나 외출할 때에는 전원을 꺼 주세요. 주기적으로 내부를 청소하고, 전선이 꼬이거나 꺾인 상태로 놔주어도 안 됩니다.