공기청정기의 종류 및 특징(원리) / 종류별 장단점 / 공기청정기 고르는 법

공기청정기의 종류

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공기청정기는 대기 오염물질을 없애는 방식에 따라 기계식과 전기식으로 나뉘며

다시 기계식은 필터식과 습식으로 나눌 수 있고 전기식은 전기집진기식과 음이온식으로 구분하고 있습니다

우리나라 공기청정기 시장은 기계식 중에서 '필터식 공기청정기'가, 전기식 중에서는 '음이온식 공기청정기'가 가장 많이 팔리고 있는데...

그렇다면 이 두 종류의 공기청정기 차이는 무엇일까요?

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필터식 공기청정기는 헤파필터로 고체·액체 형태의 미세먼지를 여과해주고, 탈취필터로 유해가스·냄새를 흡착합니다.

그러나 음이온식 공기청정기는 오존 등을 발생시켜 휘발성 유기화합물을 화학적으로 분해해 줍니다.

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필터식은 중금속·검댕 등 모든 미세먼지를 걸러내며 유해가스와 냄새도 없애 주지만, 곰팡이나 박테리아를 죽이는 기능은 없습니다.

음이온식은 휘발성유기화합물·곰팡이·박테리아 등을 살균해 주지만 여과 및 흡착을 통한 중금속과 매연 등의 미세먼지 제거 기능은 없습니다. ​

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최근에는 이 둘의 장점을 살린 (필터식 공기청정기에 음이온 발생 기능을 추가) 복합형 공기청정기가 나오고 있는데요

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여기서 한 가지 중요한 팩트를 알려드리자면

우리나라 쇼핑몰이나 가전제품 매장에서 파는 다양한 공기청정기(습식·음이온식·삼림욕식·산소발생식 등의 이름으로 출시된 공기청정기)는 미세먼지 제거 능력이 너무 약하기 때문에 한국공기청정협회는 ‘필터식’ 제품만을 진짜 공기청정기로 인정한다는 점입니다.

즉, 미세먼지 제거용 ‘필터’가 장착되지 않은 제품은 ‘공기청정기’가 아닌 ‘공기정화살균기’인 것입니다​

 

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필터식 공기청정기

샤오미 MI AIR PRO

필터방식은 실내 공기의 먼지나 불순물을 걸러서 정화하는 방식으로 가장 보편적입니다.

보통 팬을 이용해 오염된 공기를 빨아들여 필터로 먼지나 오염물질을 걸러서 정화해주는 방식입니다.

필터식은 미세먼지를 99.97% 이상 제거하는 고성능 공기정화 필터인 헤파필터와 탈취 효과가 좋은 활성탄 필터를 함께 사용하는 경우가 많습니다.

특히 꽃가루나 애완동물의 미세한 털을 제거하는 능력이 뛰어나 호흡기, 알레르기 질환을 가진 사람들에게 효과적입니다.

필터식은 보통 3단계 필터를 채용합니다.

1단계는 머리카락, 작은 오염물질, 큰 먼지 등을 걸러주는 프리필터,

2단계는 초미세먼지, 황사 등을 걸러주는 헤파필터,

3단계는 유해가스, 냄새를 제거해주는 활성탄 필터로 구성돼 있습니다.

그러나 필터식이라고 해서 이 모든 필터를 채용한 것은 아니므로 제품 구입시 미세먼지를 걸러주는 헤파필터가 있는지 꼭 확인하는 것이 좋습니다.

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[장점]

필터식 제품의 장점은 먼지나 불순물을 깨끗하게 걸러준다는데 있습니다.

특히 헤파필터를 사용한 제품은 공기 속을 부유하는 미세먼지, 진드기, 꽃가루 등 입자형태의 오염물질 제거에 탁월한 성능을 보입니다.

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[단점 및 주의점]

필터를 주기적으로 교체해주어야 하고 부대비용이 든다는게 단점입니다..

프리필터의 경우 3~4개월에 한번 정도 교체해주어야 하고, 헤파필터와 활성탄필터는 1년에 한 번 정도 교체해주어야 합니다.

만일 교체시기를 못 맞출 경우 필터에 포집된 세균이 번식, 배출되므로 주의해야 합니다.

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필터를 사용해 오염 물질을 제거

(필터를 사용하여 여과·흡착하여 걸러내는 방식)

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여과란 입자의 크기 차이를 이용하여 액체나 기체로부터 고체 입자를 물리적으로 분리하는 과정이고, 흡착은 고체의 표면에 기체나 용액의 입자들이 달라붙는 것입니다

필터의 종류에 따라 제거할 수 있는 입자의 크기는 달라지는데 미세한 입자를 여과할수록 필터의 능력이 뛰어나다고 할 수 있습니다. 공기가 이러한 필터를 지나가면서 고체 입자들이 필터에 걸려 분리되는 것입니다.

공기 중의 고체 입자의 분포는 0.001μm~500μm로 눈에 보이는 것부터 보이지 않는 것까지 다양한데, 이 가운데 10μm 이하의 직경을 가진 것을 미세먼지라 합니다. 필터 방식으로 먼지를 제거할 때는 보통 섬유필터를 사용하는데 요즘 많이 사용하는 헤파 HEPA 필터는 0.3μm의 입자를 1회 통과시켰을 때 99.97% 이상 제거한다고 알려져 있습니다.

헤파필터의 구조.

헤파필터는 미국에서 방사성 먼지를 제거하기 위해 개발되어 진드기, 바이러스, 곰팡이 등을 제거할 수 있는 까닭에 현재는 공기 청정기 뿐만 아니라 에어컨, 청소기 등에 널리 쓰이고 있는 불규칙하게 배열된 섬유들의 집합입니다. 공기 중의 입자는 이들 섬유에 의해 차단되면서 정전기적 힘으로 섬유에 붙잡힙니다. 헤파필터를 사용할 경우 세척이 가능한 프리필터를 먼저 통과시켜 크기가 더 큰 입자를 제거하는데 이는 헤파필터를 자주 갈아야하는 불편을 줄이는 것입니다.

헤파필터 뒤에는 필터의 등급을 나타내는 숫자가 있는데 이 숫자가 클수록 고효율임을 의미합니다.

헤파필터로 거를 수 없는 더 작은 입자는 울파필터(ULPA)라는 초고성능 필터를 사용해 제거합니다. 울파필터는 0.12μm 이상의 입자를 99.999%까지 제거할 수 있어 주로 반도체 연구실이나 생명공학 실험실의 클린룸에서 사용합니다.

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습식 공기청정기

[퓨리팟 puripot]휴대용 미니 공기청정기 퓨리팟 P1

물을 필터처럼 사용하여 흡입된 공기를 물속으로 주입시켜 공기중의 부유 물질을 물속에 침전시키는 방식입니다.

물의 흡착력을 이용해 먼지나 분진 등 오염 물질을 제거합니다.

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[장점]

단순히 물만 사용한 제품과 물에 전기적 성질을 추가해 집진할 수 있으며 물을 사용하므로 추가 비용이 들지 않습니다.

실내가 건조하고 항상 먼지가 많은 곳에서 사용하면 좋습니다.

쾌적한 실내환경을 구현하기 위해서는 공기속 오염물질의 양을 줄이는 것 뿐만 아니라 적당한 온도와 습도가 이뤄져야 합니다. 워터필터형 제품을 사용하면 정화뿐만 아니라 적정습도유지까지 동시에 이뤄질수 있습니다.

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[단점 및 주의점]

물을 이용한 종류의 제품은 필터로 사용하는 물을 잘 관리해야 합니다.

그렇지 않으면 물에 세균이 번식해 오히려 공기를 오염시킬 수 있습니다.

워터필터형 제품은 물의 특성상 미세먼지 제거에는 효과가 좋으나 탈취나 유해가스 제거부분은 효율이 떨어진다고 할수 있습니다.

제품이 항상 습기에 노출되어 있으므로 내구성이 강한 제품을 선택해야 합니다.

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전기집진식 공기청정기

에어비타 더스트제로

전기적인 방전 원리를 이용한 방식입니다.

강력한 집진력을 가진 집진판으로 오염된 공기를 정화하는 방식으로 집진판에 고전압 볼트를 걸어 전극에서 전자가 생성, 전극 주위로 플라즈마가 형성돼 공기청정기로 유입된 오염물질 입자들이 전하를 띠게 되고 전하를 띤 오염입자는 집진판으로 들러붙어 제거됩니다.

이 방식을 채용한 공기청정기를 다른 말로 무필터 정화기, 또는 음이온 정화기라고 합니다.

기계 내부를 들여다보면 머리카락 같은 방전사를 볼 수 있는데 방전사에 수천 혹은 수만볼트의 직류 전압이 흐르면 방전사 주변에 전위계가 형성되고 흡입된 공기가 전위계를 통과하며 부유 물질을 순간적으로 소각시킵니다.

전기 집진 방식은 미세먼지까지 집진되므로 미세먼지가 많은 곳에서 사용하면 효과를 볼 수 있습니다.

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[장점]

이온식과는 달리 팬이 같이 사용되며 유지비용이 적고, 미세먼지가 많은 곳에서 사용하면 큰 효과를 볼 수 있습니다

굵은먼지부터 미세먼지까지 크기가 다양한 오염물질에 대한 정화능력을 가지고 있습니다.

전기집진기는 주로 금속재질로 만들어져 세척, 관리만 해주면 교체없이 반영구적으로 사용할수 있어 경제적입니다.

유지비가 저렴하므로 가정뿐 아니라 업소용 대형제품으로도 제작해 사용할수 있습니다

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[단점 및 주의점]

집진 효율은 HEPA 등의 필터를 이용하는 것보다 좋지 않습니다

분진이 어느정도 이상 집진되면 집진판에서 먼지가 떨어져 나갈수 있습니다.

2~4주마다 한번씩 전기집진기를 세척관리 해야 하므로 관리요소가 많습니다. 제품내부에는 고전압이 흐르므로 자동전원차단 장치가 있는지 꼭 확인해야 합니다. 전기집진기 자체는 가스나 냄새에 대한 제거력이 없기 때문에 반드시 활성탄 필터 등과 함께 사용해야 합니다.

각종 검사를 통과한 초기 제품은 정상 작동하지만 고장이 나서 비린 냄새가 나는 경우 오존으로 추정됩니다.

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이온식 공기청정기

삼성전자 (HA)삼성 바이러스닥터 SA-C600B

음이온은 공기가 맑은 산속이나 바닷가,계곡등에 많이 분포돼 있는 것으로 공기중에 부유한는 오염물질과 결합해 실내의 공기오염을 줄여주는 방식입니다.

아크릴 박스 안에 담배연기 뿜어 놓고 음이온발생기를 작동하면 연기가 사라지는 것을 볼 수 있는데 그것은 트릭은 아니고 과학적으로 정상적인 것 입니다.

담배연기 역시 미세먼지이니 음이온이 미세먼지를 제거한다고 볼 수 있습니다.

그러나 이 때 음이온은 + 전기를 가지는 먼지와 정전기적으로 붙어서 소멸되는 것이 아니라 바닥으로 떨어지게 됩니다. 다시 말해 바닥청소를 안하면 소용이 없다는 의미입니다.

필터를 사용하는 제품은 필터에 먼지가 쌓이고 음이온 방식은 바닥에 쌓인다고 보면 됩니다.

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[장점]

가격이 저렴하고 한달 몇백원의 전기료외에는 별도의 유지비가 들지 않으므로 가장 경제적인 공기청정기라고 할수 있습니다.

팬모터가 없고 공기를 걸러내는 방식이 아니어서 먼지제거효율은 떨어지지만 악취제거, 세균번식 억제, 유해가스 분해등의 효과가 있습니다.

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[단점 및 주의점]

정전기적인 현상을 사용하기 때문에 넓은 범위의 공간에서는 효과를 기대하기 어렵습니다

공기를 흡입해 걸러내는 방식이 아니므로 입자상의 오염물질 제거, 특히 황사입자와 같이 상대적으로 굵은 오염물질 제거에는 효율이 떨어집니다.

음이온 공기청정기에서는 미량의 오존이 발생합니다. 오존은 화학물질이 아닌 자연속 물질이며 유해가스 분해, 강력한 탈취력등이 있어 적당량의 오존은 공기정화에 도움을 주지만 일정농도가 넘어서면 기침, 두통, 천식, 알레르기질환 등 인체에 악영향을 줄수 있으므로 공인기관의 검사를 거친 믿을수 있는 브랜드의 제품을 사용하는게 좋습니다.

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복합식 공기청정기

LG퓨리케어 AS199DWA

필터식과 전기집진식 공기청정기의 특성을 결합시킨 제품입니다.

최근 출시되는 제품들의 대부분이 이런 복합식으로 제작되고 있으며 단순히 헤파필터식에 음이온 발생기능만 추가 시킨수준의 제품부터 광촉매 기술등 첨단기술까지 동원한 제품까지 다양한 제품들이 있습니다.

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[장점]

필터식 제품의 장점인 미세먼지 제거와 전기집진식, 음이온 방식의 장점인 탈취, 유해가스 제거등 복합적 효과를 얻을수 있습니다.

광촉매 기술을 적용한 일부 제품들은 일반 공기청정기로는 어려웠던 냄새제거나 유해가스 분해등이 가능하도록 정화범위를 넓혔습니다.

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[단점 및 주의점]

일부제품의 경우 앞부분의 전기집진부에서 일차적으로 정화가 되므로 헤파필터가 5~8년이상 간다고 주장하고 있으나 실제로는 하루 12시간 사용기준으로 2년이상 사용하는 것은 좋지 않습니다.

다중필터로 구성되어 있으므로 세척, 관리를 통해 반영구적으로 사용가능한 필터와 반드시 교체가 필요한 필터가 어떻게 구성되어 있는지 꼼꼼이 살펴보고 유지비를 계산해보는 것이 좋습니다.

제품내부가 복잡한 경우가 많으므로 잔고장이 있을수 있으므로 구입 전 A/S 는 확실한지, 공기청정기 전문기업의 제품인지 확인해보고 선택해야 합니다.

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소비자 현혹하는 요란한 기능 넘쳐

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음이온·라디칼·플라스마·활성산소·클러스터 등의 낯선 용어와 ‘공기정화기’ 등의 묘한 이름은 과학적으로 아무 의미가 없습니다.

공기정화살균기의 경우 고압 전류를 공기 중에 발생시켜 ‘오존’을 만들어 살균제로 공기 중에 방출해 곰팡이 등을 죽이고 공기를 정화해 주는데 오존의 경우 인체에 해로울 가능성이 큽니다.

환경부는 다중이용시설의 실내 오존농도를 0.06ppm 이하로 권장하며 또 기술표준원에서는 공기청정기에서 발생하는 오존 양을 규제하고 있습니다.

그러나 공기정화살균기의 공기정화 기능에 대한 품질 인증은 아직 없습니다. 따라서 국가 및 단체로부터 공인되지 않았다는 것을 참조했으면 좋겠으며 오존에 관해서는 한국오존협회에서 제공하는 PA 인증이 있긴 하지만, 국가 및 단체로부터 공인되지 않은 상태임을 참조할 필요가 있습니다.

공기청정기는 비교적 단순한 제품으로 지나치게 화려한 부가기능과 광고에 신경을 쓰지 마시기 바랍니다.

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공기청정기 고르는 법

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· 한국공기청정기협회는 실내공기청정기 단체표준규격을 제정하여, 성능 시험을 실시해 규격에 맞춘 제품에 한해서 'CA마크'(공기정화능력·풍량·소음발생여부·유해물질제거율·오존발생농도 등의 종합테스트를 통과한 제품)를 부여하고 있습니다. 따라서 신뢰할 수 있는 기관의 인증마크가 부착되었는지 확인하는 것이 중요합니다.

(미국 가전제조사협회의 ‘AHAM 인증’ )

​· 헤파필터 등급도 확인하면 좋습니다. 먼지필터는 유럽 인증기준에 의거하여 0~14등급까지 있는데 이 중 13~14등급의 필터를 헤파필터로 보통 칭합니다.

​· 필터교체주기(유지보수비), 필터 사용량에 따라 필터 오염 정도가 보이고 필터 교환이 쉬운가도 체크해야 합니다.

​· 3단계 정화시스템을 장착했는가? 3단계 정화시스템이란 큰 먼지와 초미세먼지를 모두 거르고 탈취기능까지 갖춘 것을 말합니다.

​· 에너지소비효율 등급도 참조하면 도움이 되겠죠. 공기청정기는 에너지소비효율등급표시제 대상 제품입니다. 유지관리비용 최소화를 위해 1등급 제품을 사용하면 도움이 되겠습니다.

​· 오존발생량도 확인하면 좋습니다. 오존은 인체에 유해합니다. 제품 선택 시 제품 오존발생량을 확인하면 좋습니다. 오존발생량은 WHO 권고 기준치인 0.03ppm 이하 제품을 선택하시는 것이 좋습니다.

​· ​KS마크 인증, 환경마크 등을 확인하시는 것도 도움이 됩니다.

​· ​센서가 있어 자동작동기능이 있는지 확인하시면 좋습니다.

​· ​하루종일 실내에서 공기청정기를 가동한다면 중요한 변수로는 소음도 있습니다. 보통 일반 가정에서는 50데시벨(dB) 이하 제품이 적절합니다. 속삭이는 소리는 30dB, 도서관 내부는 약 40dB 소음입니다. 제품에 표기된 소음은 제품의 공기 청정 설정 강도를 최대치로 했을 때의 소음 크기를 말하는데요. 제품 구매시 확인하시는 것도 도움이 됩니다.

​· ​실내에 두는 가전제품이다보니 디자인, LED밝기, 터치패널, 리모콘 유무, 야간모드 기능, 바람속도 조정 등 다양한 변수를 고려하시는 분들도 계십니다. 최근에는 앱을 통해 사물인터넷 기능을 하여 자체적으로 내장된 공기질 모니터 센스를 통해 언제 어디서나 실내 공기질 변화를 측정 가능하게 되었습니다. 시간별, 일별 확인도 가능해졌는데요. 스마트폰을 통해 한 눈에 실내 공기질을 체크할 수 있게 되었습니다.

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