많은 사람들이 미세먼지가 나쁜 날에는 창문을 닫고 공기청정기를 켠다. 하지만 이는 잘못된 상식이다. 오히려 실내 오염농도를 더 높일 수 있어서다. 이때 중요한 것은 환기다. 환기를 하지 않으면 실내외에 남아 있던 이산화탄소와 포름알데히드, 라돈 등 오염물질이 실내에 축적되어 오염 농도가 높아진다. 미국 환경보호청(EPA)은 실내 공기 오염의 심각성과 위해성에 대한 사람들의 무관심을 경고하기도 했다. ㈜볼타필터는 실내로 공기가 유입되는 최종 구간인 환기구 청정장치인 ‘볼타필터’와 천장형 공기정화 디퓨저 ‘볼타퓨리탑’을 출시하며 손쉬운 실내공기질 관리법을 제시한다.

 

 

하루 중 80% 이상 시간 머무르는 실내공간, 실내 공기오염으로 인한 폐해 커
미세먼지의 위험성에 대한 경각심이 커지며 이제는 미세먼지가 심한 날이면 외출을 자제하거나 마스크를 착용하는 이들이 많다. 그러나 실내공기질의 위험성에 대한 인식은 여전히 낮은 실정이다. 세계보건기구(WHO)는 연간 보고서를 통해 2020년 지구촌에서 공기오염으로 조기 사망한 인구수가 670만 명에 달한다고 발표했으며, 이 중 실내 공기오염으로 인한 사망자 수는 320만 명이다. 실외 공기오염의 위험성과 비교할 때 실내 공기오염의 위험성이 결코 간과할 수 없는 수준인 셈이다. 더불어 WHO는 실내 오염 물질이 폐에 전달될 확률이 실외보다 1,000배가량 높음을 지적했다. 

도시화가 진행되며 현대인들은 하루 중 80~90%의 시간을 실내에서 보낸다. 실외 공기의 질은 WHO, 유엔환경계획 등 국제기구가 마련한 기준에 따라 엄격히 관리되지만, 실내공간은 대기환경 규제 대상에 포함되지 않기에 이에 대한 인식을 개선하고, 관리를 위한 기준을 마련해야 한다는 목소리가 높다. 실제로 실내에는 미세먼지는 물론 가구, 생활용품 등에서 나오는 VOCs, 가스레인지로 음식을 조리할 때 나오는 질소산화물과 일산화탄소 등 여러 오염물질이 상존해있다. 실외에서는 이러한 오염물질들이 공기 중에 희석되지만, 실내에서는 축적되어 농도가 짙어진다. 또한, 이러한 물질은 오직 환기를 통해서만 수치를 낮출 수 있다. 전문가들은 미세먼지가 심한 날이라도 하루 1~2번은 환기를 해줄 것을 권고하는 이유다. 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제11조는 최소 2시간마다 10분씩 환기할 것을 명시하고 있다.

우리 정부는 2006년부터 입주아파트에 환기시스템을 적용할 것을 의무화했다. 2008년 이후 입주가 시작된 아파트, 오피스텔, 공동주택이라면 이미 ‘실내 공기 환기 시스템’이 설치되어 있다. ‘실내 공기 환기 시스템’은 외부 공기를 내부로, 내부 공기를 외부로 보내주는 역할을 하며 창문을 닫고도 환기가 가능하도록 돕는다. 문제는 ‘관리’다. 이 통로를 제대로 관리하지 않으면 바깥의 미세먼지는 물론 공기가 통하는 관에 쌓이는 먼지까지 모두 실내로 들어오는 역효과가 나고 만다. 

“공동주택 내 환기시스템 외에도 일정 면적 이상의 건물에는 실내공기질 관리책임자가 있으며, 국토부가 이를 철저히 관리하고 있습니다. 그럼에도 여전히 안심할 수 없는 이유는 무엇인가 고민하던 중 관공서, 식당 등 다중이용시설 환기구 오염을 확인했습니다. 관리되지 않은 환기구는 실내공기오염의 주원인이기에 공기가 실내로 유입되는 최종 구간인 환기구(급·배기구)에 청정장치를 장착하는 것이 급선무라 판단했습니다.”

 

 

무전원, 무동력으로 공기오염물질 필터링하는 천장형 공기정화 필터를 개발하다
윤용철 대표는 2004년 SBS가 특별기획해 방영한 박정훈 PD의 다큐멘터리 ‘환경의 역습-집이 사람을 공격한다’라는 방송을 통해 실내공기질 오염 문제를 마주했다. 해당 문제는 ‘새집증후군’에 대한 경각심을 일깨우며 친환경 건축 붐을 불러일으켰다. 당시 실내공기질 오염문제 해결책을 고민하다 가장 즉각적이고도 직접적인 방법이 바로 환기구 청정장치 사용임을 확인한 윤 대표는 곧장 개발에 뛰어들었다. 이는 무전원, 무동력으로 초미세먼지와 바이러스를 필터링하는 ‘볼타필터’와 천장형 공기정화 디퓨저 ‘볼타퓨리탑’의 탄생으로 이어졌다. 원자의 극성을 활용해 미량의 공기 흐름만으로 필터 속에 있는 수십만 개의 +,- 단자들이 미세먼지, 바이러스 등이 갖고 있는 극성의 반대극성을 끌어당겨 흡착하는 것이다. 외부공기가 실내로 유입되면서 미세먼지, 바이러스 등을 차단하는 환기전용필터는 볼타필터가 세계 최초이다. 개발과정에서 원천특허기술인 필터제조용 합성수지 시트와 공기 정화기, 창문설치용 필터, 필터가 구비된 선풍기 등에 관한 특허를 취득하기도 했다.

 

“급기구에 연결된 공조관의 오염상태가 심각하다면 실내공기는 그대로 오염될 수밖에 없습니다. 허나 천장의 공조관을 매일 청소할 수 없는 만큼 외부 공기가 실내에 유입되는 최종구간인 환기댐퍼에 환기전용필터를 부착하는 것은 실내공기 오염문제 해결을 위한 유일한 해결책입니다.”

 

볼타필터는 천장배관을 통해 들어오는 미세먼지 등의 오염물질을 70% 이상 제거하는 천장용 환기구 필터이다. 별도의 전기공사를 요하지 않는데다 간단한 부착만으로 사용할 수 있다. 또한, 정전기를 장기간 보유하고, 공기 통로를 적용해 압력 손실을 최소화하는 구조를 채택하여 현장 상황에 따라 집진 효율을 최적화할 수 있도록 설계했다. 아파트, 공공기관 등 실내 천장형 공기청정기와 필터링이 필요한 각종 환기구, 산업체, 병원, 반도체 공장 클린룸 등에 적용 가능하다. 윤 대표는 한국과학기술원(KAIST) 부품소재 기획연구원에 의해 개발된 원자의 극성을 활용하여 공기의 질을 개선시키는 필터기술의 상용화를 위해 수년간 노력한 결과라 설명했다. 그 또한 KAIST 부품소재개발팀에서 연구원으로 일해왔다 ㈜볼타필터는 지난해 제17회 대한민국 유망특허기술 대상 ‘환경혁신’ 부문 대상을 수상하기도 했다. 

볼타필터 개발 과정에서 윤 대표는 기존필터의 기술을 완전히 배제하는 데 주력했다. 미세한 공극을 이용하여 미세먼지를 흡착하는 방식의 기존필터가 강한 동력으로 끌어당기는 과정에서 압력손실(차압)이 발생하고, 모터, 팬 등 추가비용 및 절곡된 필터 사이로 먼지 등이 단면부에 흡착되면 전면부가 막혀 필터를 자주 교체해야 하는 비용 문제, 전기시설에 따른 허가 문제 등 여러 불편함을 야기한다는 판단에서다. 이에 윤 대표는 완전히 새로운 매커니즘을 적용한 제품 개발에 매달렸다. 자연과학을 기반으로 하는 지속적인 전기적 극성실험과 원료개발 외에도 양산설비를 갖추는데 상당한 노력이 투입되었다.

윤 대표는 실내공기질 오염문제 해결에 있어 가장 중요한 열쇠는 소비자에 있다며 관심을 촉구하기도 했다. 정보의 부족이 소비자의 무관심으로 이어지고 있는 현실이다. 윤 대표는 실내공기질 개선이 국민건강 증진에도 큰 도움이 되는 만큼 정부는 실내공기질과 관련한 정책을 마련하고, 기업은 관련 기술과 서비스를 개발하여 사회적 책임을 다해야 함을 강조했다. 기술 공유에 대한 의지도 피력했다. 환경관련 기업들의 새로운 제품 개발에 볼타필터의 기술을 제공하거나 협업 등의 방식으로 기술 저변 확대에 기여하고 싶다는 바람에서다. 윤 대표는 전 세계 모든 건물 천장의 환기구에서 유입되는 오염된 공기질을 개선하는데 기여하겠다는 포부를 전했다.

 

 

코로나 팬데믹이 일깨운 실내공기질 관리의 중요성... 인식제고와 정책기반 마련 필요해
“시중의 공기청정기는 성능만큼 열심히 일하고 있습니다. 단지 현재의 제품설계로는 오염공기를 순환하는데 역부족할 뿐입니다.”

시중의 공기청정기는 공기 흐름이 사람의 움직임 등으로 인해 물리적 방해를 받게 되면 성능이 저하된다. 공기청정기의 성능이 움직임이 통제된 실험실에서의 챔버테스트에 의해 검증받고 있는 까닭이다. 윤용철 대표는 실내공기 흐름의 방해가 큰 실생활에서의 공기청정기에 유효성에 대해서는 의문을 던진다. 또한, 그는 공기청정기가 만능이 아님을 지적했다. 공기청정기는 공기 속 모든 오염물질을 제거하는 것이 아니라 공기 중 미세먼지를 필터링하는 역할만을 수행하는 까닭이다. 이산화탄소와 포름알데히드, 라돈, 방사능 물질 등 가스성 유해물질 농도를 낮출 수 있는 유일한 방법은 ‘환기’이다.

또한, 윤 대표는 다중이용시설 내 공기질 관리를 위한 대책 마련의 시급성을 피력했다. 카페, PC방, 주점 등 생활밀착 소규모 다중이용시설은 규모가 작거나 영세한데다 특성상 1년 내내 장시간 운영된다. 이곳에서 적정한 수준의 환기가 이루어지지 않는다면 해당 시설 종사자나 이용자들은 오염된 실내공기에 장시간 노출될 수밖에 없다. 실제로 코로나 팬데믹 당시 소규모 다중이용시설에서 코로나19 집단 감염이 발생하는 등 실내공기질의 위험성이 수면 위로 드러나기도 했다. 그러나 소규모 다중이용시설은 실내공기질관리 대상에서 제외되어 환기장치가 제대로 설치되어 있지 않은 현실이다. 이에 환기산업협회는 2021년 소규모 다중이용시설 환기장치 설치의무화에 관한 정책 입안을 제안했으며, 지난 5월에는 대기환경학회가 바깥 공기 오염과 실내공기 오염에 대한 통합 관리가 시급하다며 목소리를 높이기도 했다.

실제로 코로나19 팬데믹을 맞이한 세계 주요 국가들은 실내 공기질 관리에 적극 나서고 있다. 벨기에는 7월 술집을 시작으로 2025년부터는 식당, 체육관 등 다중이용시설이 정부가 마련한 실내공기질 등급을 의무적으로 달성하고, 이산화탄소 농도를 실시간으로 표시할 것을 의무화했다. 또 다른 팬데믹이 발생하면 공기질 등급에 따라 해당 시설의 폐쇄를 결정한다는 방침이다. 미국 또한 지난해 3월부터 건물 소유주와 운영자가 함께 환기 등 실내 공기질을 개선에 동참하도록 장려하는 프로그램을 운영하고 있다. 미국냉난방공조기술자협회(ASHRAE)는 6월까지 감염 위험을 고려한 건축 표준을 개발한다는 계획이다. 

 

지속적인 R&D로 보다 간단한 공기청정방법 마련해갈 것
㈜볼타필터는 인간과 건축물의 융합, 신선한 공기의 지속적인 공급을 통한 쾌적한 실내공기질 솔루션 제공이라는 기업 철학 아래 지속적인 R&D를 추진하며 기술력을 높여가고 있다. AI 인공지능과 연계한 기술개발 방식은 저비용으로 고도화된 기술을 개발할 수 있는 힘이다. 윤용철 대표는 선풍기와 에어 서큘레이터 등을 공기청정기로 변환시키는 기술과 특허가 준비된 상태라며, 적은 운용비용과 가격으로 공기청정 효과를 누릴 수 있는 제품을 선보일 것이라 힘주어 말했다. 전 세계 모든 선풍기만으로 간단하게 공기청정기능을 구현할 수 있는 제품을 보급하는 것이 목표다.

“실내 공기청정 기술의 핵심은 공기 순환율에 있습니다. 실내공기의 순환 회전수에 필터링을 적용한다면 간단하게 해결책을 마련할 수 있죠. 또한, 공기청정기는 바닥이 아닌 천장에 위치할 때 가장 높은 효율로 이용할 수 있습니다. 또한, 공기가 실내에 유입되는 최종구간이 천장 환기구임을 반드시 기억하시길 바랍니다.”

 

볼타필터는 환기구로 유입되는 유해물질이 건강에 미치는 영향에 대한 인식을 제고하고, 이러한 상황을 개선하는 것을 목표로 사업을 펼쳐가고 있다. 최신 기술에 기반한 기술혁신으로 고객 만족도를 높이는 것은 물론 환경보호와 국민건강을 증진시킨다. 윤 대표는 환경보호와 사회적 책임을 기업 운영의 최우선 가치에 둔 지속 가능한 경영을 통해 장기적인 성장을 이어갈 것이라 전했다. 볼타필터가 더욱 건강하고 쾌적한 실내공기를 책임지고 있다.

 

실내공기질사업에 함께하실 퇴직공무원분들의 적극적인 동참을 바랍니다. 볼타퓨리탑 공공사업부: lohasman@naver.com