코로나로 인해서, 미세먼지가 등장하는 빈도수가 많이 줄어든 것 같습니다. 하지만, 아직도 우리 주변에서 쉴 새 없이 먼지들은 일어나고 있는데요. 공기질에 관심이 많아진 만큼, 사람들 사이에서 미세먼지 공기질 측정기가 인기가 많아진 것 같습니다. 오늘은 그중 미세먼지를 측정하는 원리와 방법, 그리고 공기질을 정확하고 빠르게 확인하는 기기를 소개해드리려고 합니다.
미세먼지 측정방법
미세먼지 측정 방법에는 크게 3가지가 존재합니다.
∎ 중량농도법 - 24시간동안 공기를 모아서 필터에 모인 물질의 중량을 이용하여 농도를 측정하는 방법
∎ 베타선흡수법 - 질량이 크면 베타선이 더 많이 흡수되는 것을 이용하여 필터를 이용해 모은 먼지에 베타선을 이용해서 농도를 측정하는 방식
∎ 광산란법 - 빛은 물질에 닿을 때 산란(여러 곳으로 흩어짐)을 하는데, 이 흩어진 빛의 양을 측정하여 농도를 측정하는 방식
오늘 소개할 측정기는 바로 광산란 방식을 이용하는 측정기로, 보통의 간이 측정기들이 사용하는 방식을 이용합니다. 간이 측정기는 그 부피가 작아야 하므로, 중량 농도 법과 베타선 흡수법에는 잘 맞지 않아서 보통은 광산란식 장비를 많이 사용하고 있습니다.
미세먼지 측정기 기준
코로나가 오기 훨씬 전부터 사람들은 공기질에 대한 관심이 높아졌고, 다양한 공기질 측정기가 생겨나기 시작했습니다. 무분별하게 만들어지는 측정기를 막을 길이 없자, 환경부는 이 간이측정기에 대해서 미세먼지 측정 기준을 마련하고, 제품의 등급을 마련해야 한다고 생각했습니다.
그렇게 간이 측정기의 기준이 새롭게 탄생했는데요. 현재는 1, 2, 3 등급과 등급외로 4가지 단계로 분류를 하고 있습니다.
위에 적힌 기준에 대해 설명드리자면, 측정 평가 결과(연속 평가 값 일치 범위), 상대 정밀도, 자료 획득률, 정확도, 결정계수(종합적인 값을 1로 보았을 때) 이렇게 5가지로 분류가 됩니다. 19년 8월부터 간이 측정기에 대해서 이 등급에 대한 표시를 의무화했기 때문에, 여러분이 만약 제품을 고르실 때에는 1등급을 찾아서 구매하시면 되겠습니다.
조금 더 정확한 장비가 필요하시다면, 간이 측정기가 아닌, 300만 원이 넘는 고가의 장비를 사용하시면 됩니다. 아마도 일반 가정에서 해당 제품을 사용할 일은 없을 것 같습니다. :)
측정기 등급별 사용처
우리가 사용하는 간이 측정기라도 1등급의 성능은 가정에서 사용하기에 꽤 괜찮은 능률을 보입니다.
∎ 1등급 : 국가가 측정하는 범위 외 지역에서 사용을 권장하는 기기입니다. 주변 지역의 미세먼지 농도를 측정하고 참고하기에는 충분하다고 생각하는 정도로 사용이 가능합니다. 그러나 연구에 이용할 사료로는 적절치 않다고 합니다.
∎ 2등급 : 초 미세먼지의 농도를 산술적 수치로 표현하기 어렵지만, 상대 농도를 구분할 수는 있습니다. 색상, 혹은 단계로 표현이 가능한 정도이기에, 주변의 공단, 미세먼지 배출원을 찾아내기에는 적절한 등급의 장비입니다.
∎ 3등급 : 농도의 오차범위가 크게 측정되어 일정한 값을 도출할 수 없으므로, 교육용 콘텐츠에 적합합니다.
∎ 등급 외 : 숫자로 미세먼지를 표현할 수 없고, 단순 색상으로 표시하여 실습 교재에 사용할 수 있는 정도를 말합니다.
1등급이라도 간이 측정기이기 때문에, 미세한 정도의 정확한 값을 도출할 수 없는 건 괜찮습니다. 저렴한 가격에 꽤 정확한 값을 측정할 수 있다는 것만으로도 굉장히 유용한 장비라는 생각이 듭니다.
실내 미세먼지 원인
보통은 우리가 밖에서 먼지를 가지고 들어온다고 생각합니다. 하지만 그와 반대로 집 안에서 발생되는 초미세 먼지가 더 접촉 빈도가 높다고 합니다.
각종 인테리어 건축 자재에서 나오는 환경 호르몬과, 주방에서 조리 시에 발생하는 증기, 연기 등, 집안 청소 시 발생하는 먼지들과 드레스룸에서 부유하는 먼지까지, 미세먼지 발생 범위가 굉장히 산발적이고 그 농도가 높은 편입니다.
특히 조리 시에는 일반적인 공기질에서 미세먼지 농도가 최대 60배 까지 발생할 수 있습니다. 그래서 환경부에서는 조리시 외부 미세먼지 농도가 높다고 하더라도, 반드시 환기를 시키는 것을 권고하고 있습니다.
아래 그래프를 보시면 환기가 필요하시다는 것을 공감하실 듯합니다.
1등급 미세먼지 측정기
1등급 측정기 중, 미세먼지의 농도가 종류별로 수치가 명확히 나오는 제품을 찾았습니다. 크기가 작지 않아 살펴보는데 쉬워야 하고, 배터리 용량이 커야 하는 조건을 만족하는 제품은 카스 FM322이었습니다.
제품을 열어보니 크기가 좀 됩니다. 한 손에 들어오긴 하지만, 디지털 탁상시계의 크기로 집안 어디서든 편하게 미세먼지 농도를 측정할 수 있을 것 같습니다.
제품 아랫면에는 1등급을 표시하는 스티커가 붙어있고, 제품의 간단한 재원이 나와 있습니다.
크기가 190*80*52(mm)로 집안 어디에서도 쉽게 눈에 띌 수 있고, 배터리 용량은 3000mAh로 대형 보조배터리 용량에 버금갑니다. 액정화면은 5.5inch로 충분히 멀리서도 확인이 가능한 사이즈이고, 무게는 300g으로 너무 가볍지도 무겁지도 않아서 선반 위에 올려놓고 작은 충격에 떨어트릴 걱정은 없을 것 같습니다.
제일 중요한 미세먼지 측정 범위와 오차는 아래와 같습니다.
PM 1.0 : 0~999㎍/㎥, 오차범위 ±15%
PM 2.5 : 0~999㎍/㎥, 오차범위 ±10%
PM 10 : 0~999㎍/㎥, 오차범위 ±15%
각 PM은 미세먼지의 크기 단위와 똑같이 사용합니다. PM 1.0은 1㎛(마이크로미터)를 말하는 단위입니다. 카스 FM322 디스플레이에 표시된 PM의 단위는 먼지의 크기를 말하는 걸로 생각하시면 되겠습니다. 어렵지 않죠? 네 죄송합니다.
카스 FM322 측정 테스트
먼저 기기를 꺼내자마자 전원을 킨 후 저는 바닥의 카펫에 올려두었습니다. 과연 걸을 때나 쿵쾅거릴 때 먼지가 얼마나 발생하는지 늘 궁금했었는데요. (사무실에서 매번 찍찍 발을 끌고 걸으시는 분이 계셔서 그런 건 아닙니다.)
보통 간이 측정기들은 먼지 발생 후 즉각적인 반응이 아니라 몇 초가 흘러야 측정이 되곤 합니다만, 카스 FM322는 즉각적으로 반응을 하고 있었어서 좀 놀랬습니다.
손으로 쿵! 한번 내리친 후 기다려 볼까, 하는 순간 이미 측정값이 최대치로 올라간 상태였던 겁니다. 그 이후의 테스트도 모두 마찬가지로 즉각적인 반응으로 측정값이 나오는 걸 확인하고 조금 놀랐습니다.
예민하고 정확한 광산란식 측정기를 구매하려면 적어도 300만 원 이상을 줘야 하는 걸 사전에 알았기 때문에 저는 더 놀랐던 것 같습니다.
테스트 시작하자마자 측정된 값을 보고서 저는 경악을 금치 못했습니다. 우리가 사무실에서 걸어 다닐 때마다, 위험 수준의 먼지가 발생되고 있었던 것이죠.
이 치수를 보고 사내 메신저에 공유를 할까 말까 고민을 많이 했지만, 결국 넣어두기로 합니다. 때론 아는 것보다 모르는 것이 더 좋을 때도 있으니까요.
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