공기청정기 기준 충족, 미세먼지는 되고 CO2는 안 되는 이유

공기청정기 기준 충족은 미세먼지·초미세먼지 같은 입자 항목에서만 기대할 수 있다. 이산화탄소·일산화탄소가 초과했다면 공기청정기로는 해결되지 않는다. 실내공기질 관리법 시행규칙 별표 2의 유지기준은 농도로 정해져 있으므로, 측정 성적서의 초과 항목이 입자인지 가스인지부터 가르고 가스 항목은 환기량으로 대응한다.

공기청정기 기준 충족, 입자 항목만 해당한다

공기청정기로 실내공기질 유지기준을 맞출 수 있는지는 항목마다 답이 다르다. 미세먼지(PM-10)와 초미세먼지(PM-2.5)처럼 입자로 된 오염물질은 공기청정기로 농도를 낮출 수 있어 기준 충족에 도움이 된다. 반면 이산화탄소와 일산화탄소는 가스라서 필터를 그대로 통과한다. 이 두 항목이 초과했다면 공기청정기만으로는 기준을 맞출 수 없고 환기량을 늘려야 한다.

여기서 말하는 기준은 「실내공기질 관리법 시행규칙」 별표 2의 실내공기질 유지기준이다. 유지기준은 다중이용시설 소유자 등이 지켜야 하는 오염물질별 농도 상한이다. 권고기준은 지키도록 권고하는 별도의 값이다. 이 글은 다중이용시설의 유지기준 항목을 다루며, 신축 공동주택 권고기준이나 가정에서의 공기청정기 사용은 다루지 않는다.

유지기준은 장비 종류가 아니라 오염물질 농도로 정해져 있다. 그래서 '공기청정기를 두었는가'보다 '어느 항목이 초과했는가'를 먼저 따져야 한다.

유지기준 항목과 시설군별 적용값

별표 2는 다중이용시설을 몇 개의 시설군으로 나누고 항목별 값을 따로 정한다. 이번에 확인한 시설군은 세 가지다.

지하역사·지하도상가 등이 속한 시설군의 기준은 미세먼지(PM-10) 100㎍/㎥ 이하, 초미세먼지(PM-2.5) 50㎍/㎥ 이하, 이산화탄소 1,000ppm 이하, 폼알데하이드 100㎍/㎥ 이하, 일산화탄소 10ppm 이하이며, 총부유세균 값은 없다. 의료기관·산후조리원·노인요양시설·어린이집·실내 어린이놀이시설 시설군은 미세먼지 75㎍/㎥, 초미세먼지 35㎍/㎥, 이산화탄소 1,000ppm, 폼알데하이드 80㎍/㎥, 총부유세균 800CFU/㎥, 일산화탄소 10ppm 이하로 더 엄격하다.

실내주차장은 미세먼지 200㎍/㎥, 이산화탄소 1,000ppm, 폼알데하이드 100㎍/㎥, 일산화탄소 25ppm 이하이고, 초미세먼지와 총부유세균 값은 없다. 실내체육시설·업무시설 등 다른 시설군의 항목과 값, 별표 비고에 적힌 예외 적용은 이번 작성에서 원문으로 확인하지 못했으므로 해당 별표 원문에서 확인한다. 별표는 자주 개정되므로 국가법령정보센터의 현행 판을 기준으로 삼는다.

시설군별 실내공기질 유지기준

필터가 거르는 것과 그대로 통과시키는 것

공기청정기 필터의 중심은 헤파(HEPA) 필터, 곧 촘촘한 섬유층에 미세한 입자를 붙잡아 거르는 고효율 입자 필터다. 이 구조는 미세먼지·초미세먼지처럼 공기 중에 떠 있는 입자를 거르는 데 맞춰져 있다.

이산화탄소와 일산화탄소는 분자 상태의 가스여서 입자 필터를 그대로 통과한다. 이산화탄소는 재실자가 호흡하는 동안 계속 생기므로, 실내 공기를 바깥 공기로 바꿔 주는 환기 외에는 낮출 방법이 사실상 없다. 일산화탄소는 연소 기기나 차량 배기에서 나오므로 발생원 관리와 배기·환기로 다룬다.

폼알데하이드도 가스지만, 일부 제품은 활성탄(가스를 표면에 흡착하는 다공성 탄소) 같은 탈취 필터를 함께 쓴다. 다만 흡착할 수 있는 양에 한계가 있어 건축자재·가구에서 계속 나오는 양을 감당한다고 보장할 수 없다. 그래서 공기청정기를 폼알데하이드 대책의 중심에 두지 않는다.

총부유세균은 공기 중 입자에 붙어 떠다니는 세균이어서 입자 필터가 어느 정도 기여할 여지는 있다. 그러나 습도·결로·공조 위생 같은 발생 원인을 함께 다루지 않으면 다시 늘어날 수 있다.

항목별 공기청정기 기여

※ 원리에 따른 구분이며 제품별 성능 수치가 아니다.

가상의 측정값으로 해 보는 공기청정기 기준 충족 판단

아래는 설명을 위한 가상의 예시다. 측정값은 지어낸 숫자이고, 비교 기준은 앞에서 확인한 어린이집 시설군의 법정 유지기준이다.

어린이집 측정 결과가 초미세먼지 48㎍/㎥, 이산화탄소 1,350ppm, 폼알데하이드 60㎍/㎥라고 하자. 기준과 비교하면 초미세먼지는 48 > 35로 13㎍/㎥ 초과, 이산화탄소는 1,350 > 1,000으로 350ppm 초과다. 폼알데하이드는 60 ≤ 80으로 기준 이내다.

초과한 두 항목 가운데 공기청정기로 직접 낮출 수 있는 것은 초미세먼지뿐이다. 이산화탄소 350ppm 초과분은 공기청정기를 몇 대 더 놓아도 그대로 남는다. 따라서 이 예시의 결론은 '공기청정기 증설만으로는 기준 충족 불가, 바깥 공기 유입량을 늘리는 환기 개선을 함께 해야 한다'이다.

반대로 초미세먼지 하나만 초과했다면 공기청정기의 용량과 배치를 손보는 것이 실질적인 개선 수단이 될 수 있다. 이때 필요한 대수는 CADR(공기청정기가 시간당 내보내는 깨끗한 공기량)과 표준사용면적으로 따로 계산한다.

가상 예시 판단 순서

1. 시설군 확인
   어린이집은 의료기관·어린이집 등 시설군
2. 기준과 비교
   PM-2.5 48>35, CO2 1,350>1,000, 폼알데하이드 60≤80
3. 초과 항목 성상 구분
   PM-2.5는 입자, 이산화탄소는 가스
4. 수단 배정
   PM-2.5는 공기청정기, CO2는 환기 개선
5. 결론
   공기청정기 증설만으로는 기준 충족 불가

공기청정기만 믿을 때 흔히 틀리는 지점

첫째, 창문을 닫고 공기청정기만 돌리면 미세먼지는 내려가도 이산화탄소는 오히려 쌓인다. 미세먼지를 잡으려고 환기를 줄였다가 다른 항목이 초과하는 경우다.

둘째, 측정하는 날만 공기청정기를 최대 풍량으로 돌리면 평소 공기질을 보여 주지 못한다. 측정 때 운전 조건을 어떻게 맞춰야 하는지는 실내공기질 공정시험기준과 측정기관의 채취 조건에서 확인한다.

셋째, 이온·플라즈마 방식 같은 일부 기능은 오존을 만들 수 있다. 공기질을 개선하려고 들인 장비가 오히려 다른 오염물질을 보태는 셈이다. 넷째, 필터가 포화되었거나 실제 면적에 비해 대수가 모자라면 표시된 성능이 나오지 않는다.

다섯째, 폼알데하이드 초과를 탈취 필터로 해결하려는 경우다. 신축·리모델링 직후처럼 방출량이 많은 시기에는 방출원 관리와 환기량 확보를 먼저 한다.

공기청정기 의존 시 점검

• ✓창문을 닫고 가동해 이산화탄소가 쌓이지 않는가
• ✓측정일에만 최대 풍량으로 돌리지 않는가
• ✓이온·플라즈마 기능의 오존 발생은 없는가
• ✓필터 포화나 대수 부족은 없는가
• ✓폼알데하이드를 탈취 필터에만 맡기지 않는가

개선명령에서 공기정화설비와 환기설비가 맡는 몫

시·도지사나 시장·군수·구청장은 유지기준을 지키지 못한 시설에 공기정화설비 또는 환기설비 등의 개선이나 대체, 그 밖에 필요한 조치를 명령할 수 있다. 개선 기간은 1년 범위에서 정한다. 이 문구에서 보듯 법령도 공기정화와 환기를 나누어 함께 적고 있다.

개선 계획은 초과 항목별로 담당 수단을 나눠 세운다. 입자 항목은 공기정화설비와 급기 필터, 가스 항목은 환기설비의 외기 도입량이 맡는다. 폼알데하이드는 방출원 관리와 환기가 기본이다.

바깥 미세먼지가 높은 날 창문을 열어 환기하면 실내 입자 농도가 오를 수 있다. 그래서 필터를 거쳐 바깥 공기를 들이는 기계환기설비가 두 문제를 함께 다루는 수단이 된다. 다만 개별 시설에 기계환기설비 설치가 의무인지, 필요 환기량이 얼마인지는 「건축물의 설비기준 등에 관한 규칙」 등 해당 조문 원문에서 확인한다.

이어서 읽을 글: 공기청정기 대수 계산, CADR과 표준사용면적으로 하는 법

성적서의 초과 항목과 환기량부터 확인할 것

공기청정기를 들이거나 늘리기로 정하기 전에, 측정 성적서의 초과 항목에 입자인지 가스인지부터 표시해 둔다. 이산화탄소가 초과했다면 재실 인원에 비해 바깥 공기가 충분히 들어오는지, 환기설비의 실제 풍량과 운전 시간이 어떤지를 다음으로 확인한다.

입자 항목만 초과했다면 바깥 공기 농도, 실내 발생원, 공기청정기 대수와 필터 상태를 차례로 본다. 시설군이 달라지면 같은 측정값도 판정이 달라진다. 따라서 자기 시설이 별표 2의 어느 시설군에 속하는지 현행 원문에서 다시 확인한다.

참고 자료

• 찾기쉬운 생활법령정보 – 취약계층 이용시설 등의 실내공기질 개선
• 찾기쉬운 생활법령정보 – 실내주차장 등의 실내공기질 개선
• YTN사이언스 – 공기청정기도 못 잡는 이산화탄소·라돈, 해결방법은?