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미세먼지 출입불가 - 미세먼지까지 붙잡는 헤파필터

Buddhastudy 2021. 7. 15. 19:05

 

 

 

미세먼지 출입불가

미세먼지까지 붙잡는 헤파필터

 

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오늘은 공기청정기 필터를 바꾸는 날!

그런데 공기청정기는 어떻게 미세먼지를 잡는 걸까요?

공기청정기 속에서 미세먼지 방어를 담당하는

헤파필터를 살펴볼까요?

 

우선 미세먼지는 우리 건강에 어떤 영향을 줄까요?

미세먼지가 몸에 들어오면

우리 몸의 여러 기관에 나쁜 영향을 주게 되는데요.

주로 혈관 및 호흡기 질환을 유발하며

특히 어린이와 노인, 임산부에게 심각한 피해를 줄 수 있습니다.

 

또한, 공장의 매연이나 자동차 배기가스 등을 통해 발생하는

중금속 물질들이 미세먼지와 결합하면

암을 유발하는 발암물질이 될 수 있기 때문에 더 조심해야 합니다.

 

여기서 잠깐!

그렇다면 미세먼지의 크기는 어느 정도일까요?

바닷모래의 지름은 약 90이고요

머리카락은 이보다 작아요.

 

그런데 미세먼지는 머리카락보다도 작고

초미세먼지는 미세먼지 크기의 1/4 정도랍니다.

너무 작아서 잡기도 쉽지 않겠지요?

참고로 냄새 분자는 약 1nm에 불과할 정도로 훨씬 작답니다.

 

과연 이렇게 작은 미세먼지를

공기청정기는 어떻게 걸러내는 것일까요?

살짝 열어서 안을 살펴볼게요.

 

공기청정기 안에는

일반적으로 이렇게 3개의 필터가 들어가 있는데요

1단계 프리필터 2단계 헤파필터 3단계 탈취필터가 들어있답니다.

 

먼저 가장 앞에 있는 프리필터는 입자가 큰 먼지나

반려동물의 털, 사람의 머리카락 등을 걸러내는 역할을 합니다.

 

중간에 헤파필터는

머리카락보다 훨씬 작은 미세먼지를 걸러내고

 

탈취필터는 여러 가지 불쾌한 냄새나

새집증후군을 유발하는 나쁜 물질을 제거하는 역할을 합니다.

 

조금 더 자세히 살펴볼까요?

프리필터는 채처럼 망구조로 만들어져 있어요.

큰 먼지나 털 같은 것들이

프리필터의 작은 구멍에 끼어서 걸러지는 것이죠.

 

하지만 미세먼지나 초미세먼지처럼 더 작은 것들은

프리필터를 통과하기 때문에

더 정밀한 필터기술이 필요하겠죠?

 

그래서 프리필터 다음에 헤파필터가 들어가 있습니다.

헤파필터란 무엇일까요?

0.3크기의 먼지를 99.97% 제거할 수 있는 필터를 뜻합니다.

 

헤파필터를 조금 더 자세히 보면

평평하지 않고 구불구불하게 접혀 있는 것을 볼 수 있는데요

이렇게 접으면 같은 공간에

5배 더 넓은 면적의 필터를 넣을 수 있다고 하네요.

필터를 많이 넣을수록 미세먼지도 더 많이 걸러내겠죠?

 

플라스틱 섬유로 만들어진 헤파틸터 표면을 확대하면

이렇게 오밀조밀하게 짠 섬유 같은 모습을 볼 수 있는데요

여기서 한 번 더 확대해 보면

바로 이런 모습이랍니다.

실 또는 머리카락을 확대한 것 같죠?

 

그럼 지금부터는 프리필터가 걸러내지 못한 미세먼지를

헤파필터에서는 어떻게 잡아내는지 살펴볼게요.

 

, 여기 헤파필터가 있습니다.

공기청정기가 가동하게 되면

실내 공기가 움직이기 시작하는데요

이때 미세먼지는 독특한 몇 가지 움직임을 보이게 됩니다.

 

미세먼지 중에서 조금 큰 것은 공기의 흐름을 타고 움직이다가

헤파필터에 부딪혀 붙잡히거나

공기의 흐름에서 벗어나더라도

관성에 의해 헤파필터를 피하지 못해 붙잡힙니다.

 

작고 가벼운 미세먼지는 공기의 흐름과는 상관없이

불규칙한 움직임을 보입니다.

 

이런 움직임을 브라운 운동이라고 부르는데요

미세먼지뿐만 아니라 작은 입자 고유의 특성입니다.

이 경우 속도가 느려서 가까이에 있는 헤파필터에 붙잡히죠.

 

마지막으로 정전기를 이용하여 미세먼지를 잡는 방식인데요

헤파필터는 제조 과정에서

플러스나 마이너스극을 지니도록 사전 처리를 해놓습니다.

 

그러면 극성을 지닌 미세먼지가 정전기에 의해 필터에 부착되지요.

이렇게 프리필터와 헤파필터로 큰 먼지부터 미세먼지까지 걸러내면

남는 것은 미세먼지보다 작은

불쾌한 냄새 분자와 기타 유해물질 정도인데요

이것들은 마지막에 있는 탈취필터가 담당하게 되죠.

 

보통 탈취필터는 숯을 사용해 만들기 때문에 검은색인데요

탈취필터를 구성하는 작은 구멍들이

냄새 분자나 새집증후군을 유발하는 나쁜 물질을

물리적으로 때로는 화학적으로 유도하여 붙잡게 됩니다.

이제 방안에는 깨끗한 공기만 남게 되겠지요?

 

여기서 잠깐!

만약 실내 공기가 움직이지 않는다면 어떻게 될까요?

맞습니다.

공기청정기와 다소 멀리 떨어져 있는 미세먼지는

공기청정기 속으로 들어가지 않고

공기 중에 여전히 남아 있거나 밑으로 떨어지겠죠?

 

그래서 공기청정기가 공기를 어느 방향으로 움직이느냐에 따라

미세먼지를 제거하는 효과도 달라집니다.

, 공기청정기가 어떻게 공기의 흐름을 만드는지도 중요한 것이지요.

 

만약 공기청정기가 360도 방향으로

공기의 흐름을 만든다면 어떻게 될까요?

방안 곳곳에 있는 미세먼지가 공기청정기 속으로 쉽게 들어가

필터에 의해 걸러지게 되지요.

 

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, 그럼 지금까지 살펴본 것을 정리해볼까요?

먼저 공기청정기가 주변의 공기를 빨아들입니다.

 

이때 공기 안에 있는 각종 먼지들과 유해물질들이

공기청정기 안의 필터들을 거치게 되죠.

 

처음으로 만나게 되는 프리필터에서

머리카락 같은 것들이 걸러지겠죠?

 

그다음 헤파필터에서는

미세먼지와 초미세먼지까지 모두 걸러냅니다.

 

그리고 마지막 탈취필터가 냄새를 제거하면

드디어 깨끗한 공기만 남게 되는 것이죠.

 

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미세먼지뿐만 아니라 바이러스 제거 기술에 대한

필요성이 점점 높아지고 있습니다.

 

이에 따라 미세먼지보다 작은 바이러스 입자를 제거할 수 있는

고효율 필터 기술과 공기 순환율이 높은 공기청정 기술이

앞으로 더 주목받을 것으로 예상되고 있습니다.

 

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지금까지 알아본 미세먼지 지킴이인 헤파필터는

공기청정기에만 들어가 있는 것이 아닙니다.

 

자동차 에어컨, 무선청소기, 전자식 마스크에도 들어가있어

미세먼지로부터 우리 건강을 지켜주고 있지요.

 

기술이 발전하면서 헤파필터의 공기 여과 성능은 더 좋아질 것이고

헤파필터가 새로운 기기와 만나

그 쓰임새가 더 다양해지리라 예측됩니다.