대답은 '예'입니다! 하지만 여러분이 생각하는 방식은 아닙니다.

일반적인 HEPA 필터는 먼지, 꽃가루, 곰팡이 포자 등의 고체 입자를 약 0.3마이크론(참고로 사람의 머리카락은 60~120마이크론 크기)까지 포집합니다.¹ 필터는가장 효율적인 입자 필터는 차량 배기가스에서 나오는 바이러스나 연소 입자 크기인 0.003마이크론의 작은 입자를 포착합니다.^2,3

하지만 주로 합성 섬유 또는 무기 섬유 소재로 구성된 이러한 필터는 가스를 걸러내지 못합니다.

또한 많은 공기청정기 제조업체가 주장하는 것과 달리 오존 발생이나 자외선 같은 기술은 가스를 제거하는 데 거의 효과가 없습니다.^4,5 실제로 이러한 방법을 사용하는 '청정기'는 더 많은 유해 가스를 공기 중에 배출할 수 있습니다.

가스 여과에 특별한 기술이 필요한 이유와 이러한 기술을 사용할 수 있는 청정기를 찾는 방법에 대해 알아보세요.

가스에 대해 이야기해 봅시다.

고체 입자와 달리 기체 원자와 분자는 완전히 다른 물리적 상태에 존재합니다.

기체 상태에서 원자는 고체 원자보다 훨씬 빠른 속도로 움직입니다. 또한 일반적으로 평균 직경이 0.001미크론 미만인 고체 입자보다 훨씬 작습니다.⁶

가스는 실내 공간에 풍부한 경우가 많지만, 항상 인체에 해를 끼칠 만큼 농도가 높은 것은 아닙니다. 실내 가스 오염에는 여러 가지 유형이 있지만 가장 중요한 것은 다음과 같습니다:

• 기체 오염 물질차량 연소 시 발생하는 가스는 물론 페인트, 광택제, 청소용품, 압축 목재 가구, 심지어 새 카펫에서 발생하는 가스까지 포함됩니다. 냄새도 일반적으로 기체이지만 미립자를 타고 운반될 수도 있습니다.^7,8
• 휘발성 유기 화합물(VOC)실내 VOC는 주로 페인트, 가구, 가정용 화학물질 및 기타 유사한 원인에 의해 배출됩니다.^9,10 일부 VOC는 두통, 피부 반응, 눈 및 호흡기 자극, 기억력 장애를 유발합니다.¹¹ VOC는 암과도 관련이 있습니다. 포름알데히드는 가장 흔한 실내 VOC입니다.¹²
• 독성 가스포함 일산화탄소, 이산화황및 이산화질소. 이러한 가스는 다량으로 섭취하면 치명적일 수 있습니다.¹³ 소량으로도 호흡기 문제와 피로를 유발할 수 있습니다.¹⁴ 실내에서 흔히 발생하는 원인으로는 난방 시스템이나 제대로 관리되지 않은 가스 연소 기기가 있습니다.

가스를 제거하는 가장 좋은 방법은 무엇인가요?

이러한 가스 오염 물질을 제거하려면 미립자 필터링에 사용되는 것과는 완전히 다른 유형의 기술이 필요합니다.
기체 오염 물질을 제거하는 두 가지 주요 프로세스가 있습니다: 흡착 과 화학 흡착.

흡착 은 원자나 분자가 흡착제의 표면에 달라붙어 물리적으로 서로 결합할 때 발생합니다.¹⁵ 이 과정은 액체나 기체가 분자를 흡수하는 흡착과 혼동해서는 안 됩니다. 흡착제가 붙잡을 수 있는 기체의 양은 흡착제 무게의 일정 비율입니다.

화학 흡착 은 기체 또는 증기 분자가 흡착제 또는 흡착제 내의 반응성 물질과 화학적으로 반응할 때 발생합니다.¹⁶ 이는 흡착제 표면에서 일어나며 흡착은 일어나지 않습니다. 화학 흡착은 공기 중에 물과 산소를 부산물로 남깁니다.

가장 효과적인 가스 제거를 위해서는 흡착과 화학 흡착을 모두 촉진하는 몇 가지 유형의 재료가 필요합니다.

흡착용 재료

흡착을 위해서는 활성탄이라는 두 단어만 기억하면 됩니다.

활성탄 (활성탄이라고도 함)은 공기 여과에 사용되는 가장 일반적인 흡착제 재료입니다. 석탄, 코코넛 껍질, 목재 및 기타 여러 가지 재료로 만들 수 있습니다. 입상 활성탄은 표면적이 넓어 다양한 화합물을 흡착할 수 있기 때문에 가장 효과적입니다.¹⁷

탄소는 매우 다공성 구조를 만드는 증기 활성화 과정을 통해 "활성화"됩니다. 작은 스펀지처럼 활성탄에는 수천 개의 작은 균열과 기공이 있어 탄소 내부 표면적이 넓어집니다. 그런 다음 표면적이 많은 가스 분자를 끌어당겨 탄소 표면에 결합시키는 흡착 과정을 거칩니다.^18,19

활성탄 필터가 효과를 발휘하려면 필터를 통과하는 공기가 활성탄 내부에 오염 물질 분자를 쌓을 수 있을 만큼 충분한 탄소가 있어야 합니다. 따라서 가스 제거에 효과적인 공기청정기는 필터에 탄소가 많이 함유되어 있는 경향이 있으며, 탄소가 많을수록 공기 흐름에서 가스 분자를 포집할 수 있는 표면적이 넓어집니다.

그렇다면 어떤 유형의 활성탄이 가장 효과적일까요?

공기 정화에는 주로 두 가지 유형의 활성탄이 사용됩니다: 코코넛 껍질 과 석탄 기반.^20,21

• 코코넛 껍질 활성탄 은 저급하고 저렴하며 널리 사용 가능합니다. 또한 매우 부드러워서 운송 중이나 사용 중에도 먼지를 발생시키는 경향이 있습니다. 석탄 기반 활성탄에 비해 코코넛 껍질 활성탄은 미세 기공이 적기 때문에 가정에서 흔히 발생하는 냄새와 화학 물질을 제거하는 데 필요한 농도가 낮습니다. 일부 사람들은 코코넛 껍질 탄소 먼지에 노출되었을 때 알레르기나 호흡기 증상을 보고하기도 합니다.²²
• 석탄 기반 활성탄 은 내부 표면적이 엄청나게 넓습니다. 코코넛 껍질 탄소보다 훨씬 더 효과적인 흡착제입니다. 4대 석탄(아역청탄, 유연탄, 갈탄, 무연탄) 중 유연탄의 탄소 함량이 가장 광범위합니다.23 그렇기 때문에 IQAir 는 흡착을 위해 유연탄 기반 활성탄을 선택합니다.

많은 활성탄 필터에는 제올라이트 활성탄 필터가 포함되어 있습니다. 많은 활성탄 필터에는 기존 활성탄보다 훨씬 저렴한 '필러'인 제올라이트가 포함되어 있습니다. 제올라이트가 특수 탄소보다 가스 화합물을 더 잘 제거할 수 있다는 증거는 없으며, 최고 효율의 탄소 필터에는 이 광물이 포함되어 있지 않습니다.²⁴

또한, 효과적인 사전 여과는 탄소 기공이 과도한 입자로 인해 막히는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 프리 필터가 없으면 가스상 필터의 수명이 현저히 줄어듭니다.²⁵

활성화 정도

실내 공기 정화용 활성탄의 효과에 영향을 미치는 또 다른 요소는 활성화 정도입니다. 대부분의 활성탄은 가능한 한 많은 기공에 대해 탄소가 활성화되는 산업용으로 설계되었습니다.²⁶

활성도가 높으면 탄소가 고농도 가스를 더 잘 포집할 수 있지만, 집안의 냄새와 화학 물질을 제거하는 데는 효과가 떨어집니다. 이는 직관적이지 않은 것처럼 보일 수 있지만, 활성화 정도가 높을수록 기공이 커지며, 작은 미세 기공만이 일반적으로 가정에서 발견되는 농도의 냄새와 화학 물질을 제거할 수 있습니다.^27.28

화학물질 흡착용 재료

화학 흡착은 흡착제 표면에서의 흡착과 화학 반응을 모두 포함합니다. 이러한 추가 화학 반응은 특정 오염 물질에 대한 효과를 향상시킵니다.

과망간산칼륨은 고성능 가스상 공기 청정기에 사용되는 일반적인 화학 흡착제의 한 예입니다. 과망간산칼륨은 포름알데히드, 황화수소, 이산화황과 같은 오염 물질을 안전한 부산물로 영구적으로 분해합니다.²⁹

피해야 할 가스 제거 기술이 있나요?

모든 기체상 공기 여과 기술이 동일하지는 않습니다. 가스를 여과한다고 주장하는 일부 공기청정기는 위험한 방법으로 가스를 여과하며, 때로는 제거되는 것보다 더 많은 유해 물질을 공기 중에 추가하기도 합니다.

이러한 가스 여과 기술의 가장 나쁜 두 가지 사례는 오존 발생기와 광촉매 산화(PCO)를 사용하는 공기 청정기이며, 두 가지 모두 공기 청정기 시장에서 놀랍도록 흔하게 볼 수 있습니다.

오존 발생기

오존 발생기는 주요 청소 메커니즘으로 오존을 의도적으로 생성하는 공기 청정기입니다. 하지만 오존 발생기는실제로 집안을 오존으로 오염시킬 수 있습니다..

오존 (O₃) 는 산소 원자 3개로 이루어진 반응성 기체로 스모그의 주요 성분입니다. 일반적으로 오존 발생기에서 생성되는 낮은 수준의 오존은 대기 오염 물질을 제거할 가능성이 거의 없습니다.³⁰ 하지만 소량의 오존이라도 흡입하면 호흡기 내벽을 자극하여 기침, 가슴 답답함, 숨가쁨을 유발할 수 있습니다.³¹

장기간 노출되면 천식을 유발하거나 악화시킬 수 있으며 심지어 조기 사망으로 이어질 수도 있습니다.³² 오존 발생기의 유해한 영향에 대한 연구 결과에 따라 캘리포니아에서는 오존 발생기가 불법입니다.³³

광촉매 산화(PCO)

PCO 기술은 UV 램프와 빛과 반응하는 촉매(반응을 일으키는 물질)를 사용하여 기체 오염 물질을 무해한 부산물로 바꾸어 파괴합니다.

산화티타늄은 가장 일반적인 PCO 촉매입니다. 산화티타늄을 촉매로 사용하는 경우, PCO 장치는 유해 가스를 다음과 같이 변환해야 합니다. 이산화탄소(CO₂) 와 물로 변환합니다. 하지만 PCO 장치는 포름알데히드와 같은 유해한 부산물을 생성하는 것으로 알려져 있습니다.^34,35

PCO 공기청정기는 활성탄이나 다른 고체 가스 필터보다 더 효과적이라고 판매되는 경우가 많습니다. 그러나 현재 사용 가능한 촉매는 유해 가스에 대해 효과적이지 않습니다.³⁶

요점

실제 과학으로 뒷받침되지 않는 효과나 효율성에 대한 부풀려진 주장에 현혹되지 마세요.

실내 가스 및 냄새가 걱정된다면 다음을 시도해보세요. IQAir's GC MultiGas와가스 제거용 공기청정기 는 12파운드의 활성탄과 함침 알루미나를 사용하여 모든 종류의 실내 가스를 최대한 여과합니다.

아직 어떤 공기청정기가 공기질 개선에 가장 적합한지 잘 모르시겠어요? 다운로드올바른 공기청정기를 선택하는 방법를 다운로드하여 진정으로 효과적인 공기 정화의 과학과 기술에 대해 알아보세요. IQAir의 인증된 공기질 전문가 팀이 제공합니다.