한국입자에어로졸학회

(1)

1. 서 론

산업화 이후 에너지 소비량의 급증에 따른 대기오 염물질 발생량의 증가와 각종 건축물에서 에너지 절 약 및 효율을 높이기 위한 일환으로 단열화 및 밀폐

화가 강화됨에 따라 오염된 외기의 유입과 함께 실 내의 온습도 및 한정된 공간에서 인공적인 설비를 통하여 발생된 오염공기가 계속적으로 순환되면서 실내공기의 질이 악화되고 있다. 지금까지는 공기오 염 문제라고 하면 건물 밖의 대기오염을 떠올렸으나, 도시생활에서는 사람이 하루 시간의 80~90%를 실 내에서 생활하고 있으며 외부에서 들어오는 오염물 질 외에도 실내 건축물 또는 생활에서 배출되는 오

공기청정기의 입자상물질 정화방식에 따른 성능 특성

김용진*∙한방우∙김학준∙장성기¹⁾∙이우석¹⁾ 한국기계연구원 청정환경기계연구센터, ¹⁾국립환경과학원 실내환경과

Performance characteristics of air cleaners based on the particle cleaning types

Yong-Jin Kim*, Bangwoo Han, Hak-Joon Kim, Seong-Ki Jang

¹⁾

and Woo-Seok Lee

¹⁾

Environmental System Research Center, Korea Institute of Machinery

& Materials (KIMM)

1)Indoor Air Quality Division, National Institute of Environmental Research (NIER)

Abstract

The performances of indoor air cleaners are dependent on the various parameters such as cleaning filter type and flow rate. This study was conducted to test particle collection efficiency, air cleaning capacity, deodorization effi- ciency, air flow rate, noise, and ozone emission for the forty five samples of air cleaners. These samples were select- ed as typical models according to the price, cleaning type and maker in market of Korea. In this study, filter-type and complex type air cleaners were much superior in particle and odor removal performances to ionizer type and wet type ones. Ionizer type and wet type air cleaners showed poor air cleaning capacity and their measured ones were far smaller than the insured ones. Ozone concentrations of 66.6% in the nine ionizer type air cleaners were about 1.4~10 times larger than 0.05 ppm.

Key words : Air cleaner, Particle collection efficiency, Cleaning capacity, Deodorization efficiency, Ozone

emission

PAAR Vol. 2, No. 3-4 (2006) pp. 153~161 (사)한국입자에어로졸학회

*Corresponding author.

Tel : +82-(0)42-868-7475, E-mail : [email protected]

(2)

염물질도 매우 많다. 최근 실내오염물질의 오염농도 가 점차 증가하여 장시간 실내에서 활동을 하는 사 람 중에 두통, 현기증, 안질, 후두염 등 건물증후 군(SBS; sick building syndrome)이라는 질병의 발생 사례가 보고 되고 있다(Anderson et al., 1997). 실내 공기질을 개선하는 방법으로는 환기를 이용하는 방 법과 건축자재 및 내장재 등의 오염물질 방출을 근 원적으로 억제시키는 방법 및 실내 공기청정기를 사 용하는 방법 등이 있다. 친환경 실내 건축자재를 사 용하더라도 사람들의 호흡을 통해 방출되는 CO2를 근본적으로 제거하기는 어렵기 때문에 신선한 외기 도입을 통한 환기방법이 가장 보편적인 방법이겠지 만, 환기에 따른 과다한 에너지 증가와 대도시의 경 우, 인구 과잉 집중에 따른 대기오염 악화에 의한 환 기의 제약이 따르므로 실내 공기청정기의 사용을 통 한 실내 환경의 개선에 대한 관심이 증가하고 있다.

따라서 향후 공기청정기의 미세먼지, 유해가스 및 냄 새의 제거효율에 대한 관심이 더욱 고조될 전망이며, 공기청정기의 성능 향상에 따른 국민생활 건강 증진 은 물론, 공기청정기의 신뢰도 증가에 따른 산업의 활성화 등의 측면에서 공기청정기에 대한 지속적인 연구는 매우 중요하다.

공기청정기는 오염물질 제거방식에 따라 기계식과 전기식 및 복합식으로 분류할 수 있고 기계식은 다 시 집진필터와 흡착필터를 이용하여 입자와 유해가 스를 제거하는 필터식(filter type)과 물을 이용하여 분진과 유해가스를 제거하는 습식(wet type)으로 구 분되며 전기식은 고전압으로 공기를 이온화하는 원 리로서 집진판의 유무에 따라 전기집진식(electrosta-

tic precipitation type)과 음이온식 (ionizer type)으로

분리할 수 있다. 복합식(complex type)은 기계식과

전기식의 기능이 복합되어 적용되는 경우를 말한다.

최근의 공기청정기는 기존의 집진, 탈취 및 가스제거 의 기본적인 공기청정 기능에 음이온 발생 및 항균, 살균 등의 부가기능의 제품이 일반화되고 있으며, 이 온식 등의 공기청정장치에서는 인체에 유해한 오존 의 배출이 기준이상으로 발생되는 문제점이 있으므 로 이에 대한 엄격한 관리가 매우 중요하다(Foarde et al., 1999; Pillips et al., 1999; Niu et al., 2001; Dai-

sey and Hodgson, 2003). 이에 본 연구에서는, 현재

국내에서 시판되는 대표적인 공기청정기를 선정하여 집진효율, 청정화 능력, 탈취효율, 풍량, 소음 및 오존 발생량 등에 대한 성능시험을 수행하였고, 이에 대한 현황과 문제점을 분석하고자 한다.

2. 실험 방법

2. 1

연구 시료채취 방법

본 연구는 국내 유통되는 공기청정기의 대표성 있 는 시험 대상체를 선정하기 위하여 2005년 6월과

2005년 11월 두 차례에 걸쳐 인터넷 홈쇼핑 3개사

와 백화점, 대형 할인마트 등의 현장 5곳에서 유통되 는 제품들에 대하여 조사하여 가격별, 집진방식별, 제 조업체별로 분류하여 그 분포를 비교하였고 그 결과 소비자들은 20~40만원대 가격을 가장 선호하였고 집진방식의 경우 필터식과 복합식을 거의 대등한 비 율로 선호하는 것을 확인할 수 있었다.

이를 토대로 표 1과 같이 필터식 17대, 복합식 15 대, 전기집진식 1대, 음이온식 9대 및 습식 3대의 총

45대의 공기청정기를 선정하였다. 그림 1은 선정된 45개 모델의 가격별, 방식별 및 제조업체별의 공기청

Figure 1.Distributions of selected test air cleaners for (a) price, (b) type and (c) company.

50 40 30 20 10 0 30

25 20 15 10 5 0

50 40 30 20 10 0

A B C D E F-U

10¤ 10~20

20~30 30~40

40~50 50~60

60~70 70⁄

Ionizer Electrostatic Filter

Complex Wet

Proportion(%)

(a) Price (10⁴won) (b) Type (c) Company

(3)

정기 현황분포를 보여주고 있다.

2. 2

실험 방법

최종 선정된 45대의 시험대상 공기청정기에 대하 여 집진효율, 청정화 능력, 풍량, 탈취효율, 소음 및 오존발생량 등의 시험을 수행하였다. 본 연구의 실험 방법으로는 한국공기청정협회의 단체표준규격을 적 용하였다 (KACA-1998-01, 2002). 한국공기청정협회 규격에 따르면 집진효율은 그림 2의 시험 덕트에 공 기청정기를 설치한 뒤 최대 풍량으로 가동시키고

KCl 시험입자 공급장치(Model 3076, TSI)를 이용하

여 공기 유입측 시험 유로 내에 KCl 입자를 연속적 으로 공급하면서 공기청정기의 상류측과 하류측의 직경 0.3µ

m

입자 농도를 광학입자계수기 (Aerosol

Spectrometer 1109, Grimm)를 이용하여 측정함으로

써 구한다. 집진효율η는 다음 식으로부터 산출한다.

C

₀

η==·1-mmm‚×100

(1) C

_i

여기서, C0는 하류측 입자개수농도(개/m³

), C

_i는 상 류측 입자개수농도(개/m³

)이다. 측정 평가 입자 직경

으로는 헤파(HEPA) 필터의 성능시험 기준 입자 크

Table 1.Selected forty five air cleaners.

No. Co. Type No. Co. Type

1 A Filter (particle⁺⁺gas) 22 D Complex (particle⁺⁺electrostatic)

2 A Filter (particle⁺⁺gas)

23 E Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis

3 A Filter (particle⁺⁺gas) ⁺⁺electrostatic⁺⁺ion)

4 A Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺plasma⁺⁺ion)

24 E Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis

5 B Filter (particle⁺⁺gas) ⁺⁺electrostatic⁺⁺ion)

6 B Filter (particle⁺⁺gas) 25 E Filter (particle⁺⁺gas)

7 B Filter (particle⁺⁺gas) 26 E Filter (particle⁺⁺gas)

8 B Filter (particle⁺⁺gas) 27 E Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺plasma⁺⁺ion)

9 B Filter (particle⁺⁺gas) 28 F Complex (particle⁺⁺photocatalysis)

10 B Filter (particle⁺⁺gas) 29 G Filter (particle⁺⁺gas)

11 C Filter (particle⁺⁺gas) 30 H Filter (particle⁺⁺gas)

12 C Filter (particle⁺⁺gas) 31 H Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺ion)

13 C Filter (particle⁺⁺gas) 32 I Filter (particle⁺⁺gas)

14 C Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺ 33 J Electrostatic (electrostatic⁺⁺gas)

photocatalysis⁺⁺ion) 34 K Ionizer

15 C Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺ 35 L Ionizer

photocatalysis⁺⁺ion) 36 M Ionizer

16 C Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺ 37 N Ionizer

photocatalysis⁺⁺ion) 38 O Ionizer

17 D Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis 39 P Ionizer

+

+electrostatic⁺⁺ion) 40 Q Ionizer

18 D Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis 41 R Ionizer

+

+electrostatic⁺⁺ion) 42 S Ionizer

19 D Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis 43 T Wet

+

+electrostatic⁺⁺ion) 44 T Wet

20 D Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis 45 U Wet

+

+electrostatic⁺⁺ion) 21 D Complex (particle⁺⁺gas⁺⁺photocatalysis

+

+electrostatic⁺⁺ion)

※particle==particle filter, gas==gas filter, ion==negative ion, electrostatic==electrostatic precipitation

(4)

기인 0.3µm로 정하고 있는데 이는 일본공기청정협 회 공기청정기 규격에도 동일하게 적용되고 있 다(JACA 36-2000, 2000).

풍량은 시험 풍동 후단에 연결된 표준 노즐 유량 측정장치로 입자 집진효율을 측정할 때 동시에 측정 한다. 분진 청정화 능력시험은 일정 크기의 챔버에서 공기청정기를 가동시킬 때 일정시간 동안의 분진농 도 감소량을 측정하는 시험으로서 운전감소 입자농 도 측정과 자연감소 입자농도 측정을 각각 수행하여 구한다. 운전감소 입자농도 측정은 가로 4 m, 세로 3

m,

높이 2.5 m의 30 m³시험챔버에서 0.3µ

m 입자크

기 채널의 배경농도가 3×10⁵개/m³이하가 되도록 유지한 이후, 입자농도가 10⁸~10¹⁰개/m³에 도달 될 때까지 시험입자 공급장치(Model 3076, TSI)로 KCl 입자를 발생 시킨 뒤, 공기청정기를 운전시키면서 입 자크기 0.3µm 채널의 입자농도가 그 채널의 초기 농도의 1/3이 되는 시점까지 시험을 수행한다. 자연 감소 입자농도 측정은 운전감소 입자농도 측정시험 과 동일한 시험 조건에서 공기청정기를 운전하지 않 은 상태로 운전감소 시험과 동일한 시간 동안의 자 연 감소량을 측정함으로써 구한다. 체적 V인 실내에 서 환기가 없을 때 공기청정기에 의한 시간 t에 따 른 입자농도 C의 변화를 다음과 같이 표현할 수 있 다(Sohn et al., 2002).

V mmm= dC

=-CP

(2)

dt

여기서, P가 공기청정기의 분진청정화능력 (m³

/ min)이고 식(2)의 미분방정식을 풀면 다음과 같이

나타낼 수 있다.

V C

_t2

C

_t1

P=

=-mm · lnmmm-lnmmm ‚

(3) t C

i2

C

i1

여기서, V는 시험챔버 체적(m³

), t는 운전감소시의

측정시간(min), Ci1은 자연감소시 측정개시점 t==0에 서의 입자농도(개/m³

), C

_t1은 자연감소시 측정시간 t 분에서의 입자농도(개/m³

), C

_i2는 운전감소시 측정개 시점 t==0에서의 입자농도(개/m³

), C

_t2는 운전감소시 측정시간 t분에서의 입자농도(개/m³

)이다.

적용면적 A (평)는 1시간당 1회의 자연환기 조건 에서 공기청정기를 10분 동안 가동시켜 실내입자농 도를 초기농도의 50%로 낮출 수 있는 방의 크기를 기준으로 한 것으로 이때 천장 높이를 2.4 m로 할 경우 A==2.398P로 산출할 수 있다.

습식 공기청정기의 청정화능력 시험은 습식 공기 청정기에서 발생하는 물 액적이 입자 계측장비로유 입되어 KCl 입자와 구분이 어려워지기 때문에, 본 연 구에서는 그림 3과 같이 자체 제작한 고온희석 장치

Figure 2.Test duct for the measurement of particle collection efficiency of air cleaners.

Aerosol spectrometer Atomizer

Compressed air

Diffusion dryer HEPA

filter

KCI

1100 700 930 630 700 300 120

Neutralizer

Lattice

Air cleaner

300

100 110

610

Sampling probe

Standard nozzle flowmeter Differential pressure gauge

To fan

(5)

를 입자계측장비의 전단에 설치하여 고온에서 일차 적으로 희석하여 물 액적을 증발시키고 상온에서 재 차 희석하여 응축을 억제시키는 방법을 사용하였다.

탈취효율은 가로 1.4 m, 세로 1.4 m, 높이 2.0 m의 직 육면체로 부피가 4.0 m³인 시험챔버 내에 암모니 아 (NH3

), 아세트알데히드(CH

3

CHO), 초산(CH

3

COOH)

을 각각 10~13 ppm 범위내의 농도를 공급한 후 초 기 가스농도를 측정하고, 시험체를 정격풍량으로 30 분간 운전시킨 후의 잔류가스농도를 측정함으로써 계측하였다. 가스농도 측정에는 검지관(GASTECH) 을 사용하였다 (JEM 1467-1995, 1995). 검지관으로 반복시험을 수행한 결과, 가스 제거효율 10% 이내의 오차 범위를 유지하는 것을 확인할 수 있었다.

평균탈취효율ηt는 다음 식으로 산출하였다.

η1++

2

η2++η3

ηt==mmmmmmmmmmm

(4) 4

여기에서 η1은 암모니아 제거율, η2는 아세트알데 히드 제거율, η3은 초산제거율이다. 평균탈취효율을 산출할 때 아세트알데히드에 2의 가중치를 주었는 데, 이는 아세트알데히드가 암모니아나 초산보다 관 능적인 냄새 인식도가 높기 때문이다 (JEM 1467-

1995, 1995).

소음은 무향실에서 시험체를 공진 및 반향이 없는 받침대에 설치하고 정격풍량으로 운전하여 공기청정 기의 전, 후, 상, 좌, 우의 시험체의 외곽 표면에서 1.0

m 떨어진 위치에서 소음측정기(NL-32, Orion)로 측

정하고 산술평균값을 취하였다. 오존발생량 측정은

30 m

³의 시험챔버에서 시험체를 정격풍량과 방전/집 진부의 정격전압으로 운전시킨 후 공기 토출구 50

mm 지점의 공기를 약 1 L/min으로 흡입하면서 24시

간동안 농도를 오존농도 분석기(Model 400, API)를 이용하여 측정하고 그 최대값을 취하였다.

3. 결과 및 고찰

3. 1

집진효율

그림 4는 공기청정기 방식에 따른 집진효율 분포 를 보여주고 있다. 음이온식 및 습식은 풍량이 매우 낮아 집진효율 측정이 불가능하여 그림에서 제외시 켰다. 필터식은 모두 70% 이상의 높은 집진효율을 보였고, 복합식의 경우도 약 80% 제품에서 70% 이상 의 집진효율을 보였다. 그러나, 복합식에서 집진효율 저하 제품이 일부 존재하였는데, 이는 고성능 집진필 터의 미사용으로 인한 것으로 나타났다(표 1의 22,

27).

3. 2

청정화능력

(

적용면적

)

그림 5는 입자상 물질의 청정화 능력시험에 대한 방식별 샘플의 챔버 내 입자 농도 감소율을 보여주 고 있다. 필터식과 전기집진식은 시간에 따른 입자 감소율이 매우 높지만 습식과 음이온식의 경우는 입 자 감소율이 매우 미약함을 확인할 수 있다. 그림 6

0 20 40 60 80 100

0 45

Model

Particle collection efficiency(%)

Filter Complex Electrostatic

Figure 4.Particle collection efficiency for test air cleaners (except for ionizer and wet types).

Figure 3.Hot dilution system for the measurement of air cleaning capacity of wet type air cleaners.

1st dilution hot air

From chamber

2nd dilution cool air

To Measurement

system

(6)

은 입자상 물질의 청정화 능력시험에 대하여 방식별 결과 분포를 보여주고 있다. 필터식과 복합식은

2~14평까지의 다양한 적용면적의 제품군을 형성하

고 있었으나, 음이온식 및 습식은 모두 1평 미만으로 입자상 물질에 대한 청정화 능력이 매우 미약한 것 으로 나타났다. 그림 7은 시험체 공기청정기에 표기 된 표기 적용면적과 측정된 실제 측정면적을 비교하 여 나타낸 것이다. 필터식과 복합식만을 고려할 경우 약 60%의 제품은 측정 적용면적과 광고 표기면적이

10% 이내에서 일치하는 것으로 나타났으나, 그 이외

의 40%의 제품들은 표기면적을 초과하여 표시하는 것으로 나타났다. 특히, 음이온식 및 습식의 경우는 약 20평~40평으로 적용면적을 매우 크게 표기하고 있었지만, 실제 청정화능력은 대부분 매우 낮은 것으

로 나타났다.

3. 3

풍량

그림 8은 시험대상 공기청정기의 풍량에 대한 방 식별 실험 결과를 보여주고 있다. 앞에서도 언급한 바와 같이, 음이온식 및 습식은 풍량이 너무 낮아 측 정이 불가능하여 제외시켰다. 필터식과 복합식의 경 우에는 2~7 CMM의 풍량대를 나타내었다.

3. 4

탈취효율

그림 9는 탈취효율에 대한 방식별 결과 분포를 보 여주고 있다. 필터식과 복합식의 경우 70% 이상의 제품이 한국공기청정협회 규격 KACA-1998-01 기준 치인 60%를 상회하는 높은 탈취효율을 보였으며, 습

0 10 20 30 40

Filter Complex Electrostatic Ionizer Wet

base line 10%

Measured floor area(pyeong)

Insured floor area (pyeong)

Figure 7.Comparison between insured floor area and measured floor area.

0 5 10 15 20

0 45

Model Filter Complex Electrostatic

Ionizer Wet

Rated application floor area(pyeong)

Figure 6.Rated application floor area for test air cleaners.

0 2 4 6 8 10

0 45

Model

Air flowrate (CMM)

Filter Complex Electrostatic

Figure 8.Air flowrate for test air cleaners (except for ionizer and wet types).

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 5 10 15 20 25 30

Time (min)

Filter Electrostatic Ionizer Wet

Concentration ratio(-)

Figure 5.Particle removal rate in a cleaning capacity chamber for air cleaner samples.

(7)

식의 경우는 모두 약 50%의 효율을 나타냈다. 음이 온식은 90% 이상 제품에서 탈취능력이 매우 낮게 나타났다. 한편, 활성탄 필터를 적용한 제품에서 대부 분 탈취효율이 높게 나타났다. 탈취 효율이 낮은 필 터식 한 제품(표 1의 22)은 탈취용 필터를 별도로 사용하지 않았고, 복합식 한 제품(표 1의 28)은 활성 탄 필터 대신 광촉매 필터를 적용하였지만 탈취효율 저하가 나타났다. 광촉매 필터만을 적용한 경우 암모 니아와 초산은 약 60%의 제거성능을 보였지만 아세 트알데히드 제거성능은 거의 없어 탈취효율이 낮게 나타났다. 광촉매 필터 방식은 활성산소와 OH라디칼 의 화학반응으로 악취나 유해가스를 분해시키는 것 으로서 광촉매 반응 구역에서 충분한 반응시간을 필 요로 하지만 공기청정기에서는 광촉매필터를 통과하 는 체류시간이 약 0.01~0.05초 정도로 매우 짧기 때문에 탈취효과가 미약한 것으로 판단된다.

암모니아 제거율을 살펴보면 필터식에서는 3대의 공기청정기를 제외하고 모두 60% 이상의 제거효율 을 보였으며, 복합식의 경우는 약 80%의 시험체가

90% 이상의 높은 제거효율을 나타내었다. 습식에서

도 약 80% 정도의 높은 제거효율을 나타내었다. 음

이온식은 암모니아 제거효과가 매우 미약한 것으로 나타났다. 초산의 제거율은 필터식과 복합식에서 각 각 2대의 공기청정기를 제외하고 모두 80% 이상의 높은 제거효율을 보였다. 음이온식의 경우 1대(표 1 의 42)를 제외하고는 초산 제거성능이 매우 낮게 나 타났는데 이 음이온식 1대는 오존이 과도하게 방출 되는 것을 확인할 수 있었다. 아세트알데히드 제거율 을 살펴보면 필터식과 복합식은 모두 0%에서 100%

까지 다양한 제거효율을 나타내었지만 음이온식 및 습식은 아세트알데히드 제거효과가 거의 없는 것으 로 나타났다. 이상의 탈취 항목별 성능을 표 2에 나 타내었고 비교한 결과를 분석하면, 초산이 제거하기 가 가장 용이하였고, 암모니아가 그 다음이었으며, 아 세트알데히드가 가장 제거하기 어려운 물질로 나타 났다. 평균탈취효율은 주로 아세트알데히드 제거율보 다는 높고 암모니아 제거율 보다는 낮게 나타났다.

3. 5

소음

그림 10은 시험체의 풍량에 따른 소음 측정결과를 보여주고 있다. 그림 10의 점선은 풍량에 따른 소음 0

20 40 60 80 100

0 45

Model

Deodorization efficiency(%)

Figure 9.Deodorization efficiency for test air cleaners.

20 30 40 50 60

0.0 2.0 4.0 6.0 8.0

Air flowrate (CMM)

Noise level(dB)

Figure 10.Noise level for test air cleaners.

Table 2.Deodorization efficiency.

Gas Filter Complex Wet Electrostatic Ionizer

Ammonia 72.9% 79.9% 81.3% 86.4% 4.4%

Acetic acid 89.8% 81.6% 95.2% 90.0% 14.2%

Acetaldehyde 58.5% 53.3% 10.0% 40.0% 2.2%

Deodorizationefficiency 69.3% 66.3% 49.3% 64.2% 5.9%

(8)

기준치를 나타내고 있다(KACA-1998-01, 2002; KS

C 9314, 2002).

필터식의 약 33%가 기준치 이상의 소음을 발생하는 것으로 나타났고, 복합식과 음이온 식 및 습식은 거의 모든 제품이 기준치 이하로 나타 났다. 특히, 음이온식 및 습식의 경우는 필터식과 복 합식에 비하여 소음이 매우 낮게 나타났는데, 이는 풍량이 필터식과 복합식에 비해 상대적으로 미약하 기 때문이다.

3. 6

오존발생량

그림 11은 방식에 따른 오존발생농도의 측정결과 를 보여주고 있다. 필터식, 복합식 및 습식의 경우 모 든 제품이 0.05 ppm 이하로 오존이 거의 발생하지 않았고 환경마크 기준 (EL407-2003, 2005)인 0.01

ppm과 비교하더라도 복합식 1대를 제외하고 모든

제품이 0.01 ppm 이하로 오존이 거의 발생되지 않았 다. 음이온식은 9대중 6대인 66.7%의 제품에서 오존 이 실내 환경기준치인 0.05 ppm 보다 1.4배~10배 이상 높게 발생하였다.

4. 결 론

본 연구에서는 백화점과 대형 마트 등의 현장과 인터넷 쇼핑몰에서의 공기청정기 제품 및 시장 조사 를 바탕으로 시중에 유통되는 공기청정기를 가격별, 방식별 및 업체별 시장점유 비율을 고려하여 필터식

17대, 복합식 15대, 전기집진식 1대, 음이온식 9대 및

습식 3대의 대표적인 시험대상 표본 공기청정기 45

대를 선정하였고, 이에 대한 집진효율, 청정화능력, 탈취효율, 풍량, 소음 및 오존발생량 시험을 수행하였 다.

본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었 다.

(1) 필터식과 복합식은 시험 제품의 80% 이상에서

집진효율 70%, 탈취효율 60% 이상으로 높게 나타났 으나, 음이온식 방식은 풍량이 작아 집진효율 측정이 불가능하였고, 청정화 능력과 탈취 능력이 매우 미약 하였다. 습식 방식의 경우에는 암모나아, 초산 제거효 율은 높았으나, 청정화 능력은 필터식과 복합식에 비 해 낮게 나타났다.

(2)

시험대상 공기청정기 45대 중 과반수 이상의 제품에서 표기면적이 실제 측정면적보다 크게 표기 되어 있는 것으로 나타났으며, 이에 대한 관리가 필 요한 것으로 나타났다. 특히, 음이온식 및 습식의 경 우는 적용면적을 매우 크게 표기하고 있었지만, 실제 적용면적은 매우 낮은 것으로 나타났다.

(3) 소음은 필터식의 약 33%가 기준치를 초과하는

것으로 나타났고, 복합식과 음이온식 및 습식은 거의 대부분이 기준치 이하로 나타났다.

(4) 필터식과 복합식의 경우 모든 제품에서 오존방

출량이 0.05 ppm의 실내환경 기준치를 만족하였다.

음이온식은 9대 중 6대인 66.7%에서 기준치보다 1.4 배~10배 이상 높게 방출되는 것으로 나타났으며, 습식은 오존을 발생시키지 않았다. 음이온식의 경우 오존 기준치를 초과하지 않는 조건에서는 악취 및 유해가스 분해능력이 매우 미약한 것으로 나타났다.

감사의 글

본 논문은 환경부 국립환경과학원에서 지원한 공 기청정기 성능 기준 마련 및 적정관리 방안 연구 용 역사업의 일환으로 수행되었으며, 이에 감사드립니 다.

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Anderson, K., Bakke, J.V., Bjorseth, O., Bornehag, C.G., Clausen, G., Hongslo, J.K., Kjellman, K., Kjaer- 0.001

0.010 0.100 1.000

0 45

Model Filter

Complex Electrostatic

Ionizer Wet

Ozone concentration(ppm)

0.05 ppm

Figure 11.Ozone emission for test air cleaners.

(9)

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