청정기, 공조기 또는 진공청소기를 구입할 때에는 'HEPA필터'라는 용어를 마주하게 됩니다. 이것은 무엇이고 어떤 일을 하느지알게되면, 제품에 있어서 HEPA필터가 얼마나 유익한 일을 하는지 이해하게 될 것입니다.
HEPA 핕터란?
이 필터는 이론적으로 0.3미크론 까지의 먼지, 꽃가루, 곰팡이, 박테리아 및 공기중 모든 입자들을 99.7% 포획합니다. 지름 0.3미크론이 이 필터를 통과할 수 있는 입자의 최대 크기라는 것 입니다. (MPPS: Most Peneatrating Particle Size). 이보다도 크거나 혹은 작은 입자들도 포획되기에 실제 효율은 더 높습니다. 최악조건의 입자를 사용하여 최악의 효율을 계산하는 것 입니다. (즉, 전체 입자들에 대한 포획율은 99.97% 보다 높습니다.)
HEPA는 무엇의 약어인가요?
EPA (미 환경 보호협회)에 따르면, "HEPA는 주름처럼 접은 물리적인 공기필터의 일종 입니다 이는 High Efficiency Particulate Air filter: 고효율 미립자 필터]의 약어 입니다" (DOE(미국 에너지성) 정의).
HEPA 필터는 어디에서 시작했나요?
원래 HEPA는 군대에서 화학, 생물 및 방사능에 대한 방어 목적으로, 비밀리에 개발 되었습니다. "2차 세계대전 이후, 원자력위원회(AEC)는 핵시설의 모든 배기장치에서 입자들을 제거하는 기본방식으로 군사용 HEPA필터를 선정하였습니다." (에너지 부. DOE) HEPAvlfxjsms 방사는 오염물질들이 확산되는 것을 막기위한 맨하탄프로젝트에서 처음 사용되었고, 이후 1950년대에 들어서 상용화 되었습니다.
어떻게 동작하나요?
오늘날, 대부분의 HEPA필터들은 유리섬유로 짜여져 있습니다. 입자들은 충돌, 가로챔, 산개 혹은 걸러냄의 4가지 방법중 하나로 포획됩니다.
- 충돌: 직선으로 움직이는 큰 입자들이 섬유에 충돌한후 구멍에 포획됨 .
- 가로챔: 섬유 끝단부와 충돌한 입자들이 섬유들 끝단에 붙은 상태로 있음.
- 산개: 작은 입자들이 섬유와 충돌한 후 섬유 내부에 박혀 있음.
- 걸러냄: 입자들이 너무 커서 섬유 사이의 접혀진 공간을 통과하지 못함
HEPA 필터의 종류
HEPA 필터는 Grade, Class 또는 MERV 등급과 같이 여러가지 다른 방법으로 구분짓고 있습니다. 미국 에너지부(DOE) 에서 제정한 표준이 있지만, HEPA필터의 형태는 제조자에 따라 다를수 있습니다.
HEPA 필터는 PM2.5 와 PM10의 작은 입자들에 대한 제거율에 따라 등급이 구분됩니다. 이를 정하는 표준은…"가장 어렵고, 통과할 수 있는 최대 크기의 입자(MPPS)에 대한 제거율의 중앙값 입니다." 이 등급 체계는 "… EN Classes 에서와 같이 거칠거나 세밀한 필터들에 대하여 문자와 숫자를 기준으로 하였습니다. 필터 등급은 H10에서 U17까지로 하였고, 이는 MPPS조건에서 소재의 제거율에 따른 것이며, 완성품 필터로 제작 할 때에 취약하거나 누설이 발생되는 부분의 크기를 고려했습니다." (Science Direct)
'최소효율 보고값(MERV)'등급은 0.3에서 10미크론 사이의 큰 입자들을 포획하는 필터능력치 입니다. MERV 등급이 높으면, 더 많은 입자들이 필터에 포획됩니다.
미립자물질, MERV 등급 등에 대해서는 아래의 표를 참조하세요. (미국 에너지부: DOE)
|
최소효율보고값 (MERV)등급 |
입자 크기 |
일반 오염물질들 |
|
17 - 20 |
<0.30 µm> |
공기중 몇몇 바이러스들 |
|
13 – 16 |
0.3 – 1.0 µm |
박테리아, 담배연기, 식용유, 연기 |
|
9 - 12 |
1.0 – 3.0 µm |
각종 먼지들 |
|
5 - 8 |
3.0 – 10.0 µm |
곰팡이 포자 |
|
1 - 4 |
> 10.0 µm |
꽃가루, 집먼지 진드기. |
Trusens 필터는 0.3미크론의 미립자들을 포획합니다.
HEPA필터가 사용되는 곳
HEPA는 시대에 따라 발전해왔고, 많은 산업분야에서 사용되고 있습니다. 아래는 HEPA가 쓰이고 있는 우리가 잘 알고있는 몇몇 제품들 입니다. HEPA의 형태는 회사 및 제조사에 따라 다릅니다.
- 청정기
- 마스크
- 진공청소기
- 비행기
- 자동차
- 공조기
HEPA필터와 청정기: 어떻게 고를까
HEPA 필터는 공기청정기에 가장 보편적으로 사용되고 있는 필터입니다. 필요한 청정기와 필터를 구입하려 할 때에는 HEPA와 함께있는 다른필터들에 대해서도 고려하세요. HEPA필터가 공기중의 오염물질에 대해서는 최대의 방어책이지만, 별도의 필터 및 살균방법과 함께 사용하면, 공기질도 훨씬 좋아지고 HEPA의 수명도 연장됩니다.. 미국 질병관리 및 예방국(CDC)에 따르면, 한 개 이상의 1회용 저효율 프리필터를 HEPA필터 외곽에 설치하면, HEPA필터의 수명이 25%이상 연장됩니다.
결론
HEPA필터는 일반적으로 연기, 먼지, 박테리아, 꽃가루 등을 포집합니다. 이 필터는 집안이나 또는 다른 실내공간에서 유해 오염물질들을 우리가 들이키는 호흡을 하지 않도록 도와줍니다. HEPA필터는 방사능 입자들을 제거하는 것에서 시작하였지만, 상용화 되면서, 더욱 다양한 방법으로 소비자들이 매일매일 사용할 수 있게 되멌습니다.