[비즈월드] 미세먼지(PM10)는 입자 크기가 10㎛ 이하, 초미세먼지(PM2.5)는 입자 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지를 말한다. 일반적인 먼지는 입자 크기가 커서 코털이나 기관지 점막에서 대부분 걸러져 배출이 되므로 인체에 미치는 영향이 적다. 그러나 미세먼지는 입자의 지름이 작아 사람의 코털, 구강, 기관지 등에서 걸러지지 않고 체내에 더 잘 축적되기 때문에 심각하게 건강을 위협한다.

실제로 세계보건기구(WTO) 산하 국제암연구소(IARC)는 미세먼지를 1급 발암물질로 지정했을 정도다.

게다가 대기오염의 농도가 증가하면 피부염, 비염, 결막염, 암, 폐질환, 심혈관질환, 우울증, 자살 등으로 조기사망할 확률이 높아진다는 통계도 있다.

환경부 산하 한국환경공단이 운영하는 대기오염도 홈페이지 '에어코리아' 자료에 따르면, 2019년 한 해 동안 서울 하루 평균 초미세먼지 농도가 '나쁨' 이상이었던 날은 62일로 집계됐다. 이는 6일에 한 번꼴로 나타난 것이다.

농도별로 보면 ▲매우 나쁨(76㎍/㎥)은 9일로 2018년보다 5일이 늘어났으며 ▲나쁨(36∼75㎍/㎥)은 53일로 4일이 줄었다. ▲보통(16∼35㎍/㎥)은 192일로 18일 증가했지만 ▲좋음(0∼15㎍/㎥)은 111일로 19일이나 감소한 것으로 집계됐다.

서울지역의 미세먼지 농도 '나쁨' 이상인 날의 연도별 추이를 보면 '나쁨'인 날은 매년 감소 추세지만 '매우 나쁨'인 날은 매년 증가하고 있다. 2019년 '매우 나쁨'인 날이 1월(3일)과 3월(6일)에 집중됐지만 이제는 보편화됐다고 해도 과언이 아니다.

과거보다 미세먼지 농도가 '나쁨' 이상인 날이 늘어난 이유는 대기 정체가 이전과 달리 길어지는 경향이 많아지면서 국내외에서 발생한 초미세먼지가 대기 정체로 인해 공기 중에 축적된 날이 늘어났기 때문으로 보입니다.

이런 가운데 ㈜LG하우시스가 아파트는 물론 단독주택 등에서도 미세먼지의 유입을 막을 수 있는 특허를 취득해 눈길을 끌고 있다.

㈜LG하우시스가 2017년 4월 10일 출원(출원번호 제1020170046022호)하고 3년여만인 2020년 5월 12일 등록(등록번호 제102112222호)을 받은 '교체 가능한 미세먼지 필터망이 구비된 방충망 조립체' 특허가 그것이다. LG하우시스는 해당 특허의 등록 심사를 2018년 12월 24일 청구했다.

LG하우시스 연구진은 이 특허에 대해 "하나의 방충망 프레임에 방충망과 미세먼지 차단용 필터망을 함께 구비해 사용할 수 있도록 하되, 필터망만을 용이하게 교체할 수 있도록 한 미세먼지 필터망이 구비된 방충망 조립체에 관한 것이다"라고 설명했다.

해당 특허는 사각틀 형상의 방충망프레임의 내부 하측에 설치되는 방충망이 내부 상측에 분리 가능하게 결합된다. 내부에 권취롤(말려 들어가는)이 설치될 수 있도록 수납공간이 마련되는 롤하우징 및 상기 권취롤에 일측이 권취되고, 다른 부분은 롤하우징의 인출공을 통해 선택적으로 인출 전개되는 미세먼지 차단용 필터망을 포함한다라고 설명했다.

이는 일반적으로 창호는 건물의 개구부에 설치되어 외부와의 차단 및 개방기능을 수행하게 된다. 이런 창호에는 창짝의 개방 때 외부로부터 모기와 같은 해충의 실내유입을 차단할 수 있도록 창틀프레임의 실외측에 방충망이 설치된다.

이러 방충망은 창호의 종류에 따라 다양한 구조로 설치된다. 예컨대 실외측으로 개방되는 여닫이 창호에는 창틀프레임의 실내측에 방충망이 롤스크린 방식으로 설치되고, 미서기 창호에는 창틀프레임의 실외측에 마련된 별도의 레일에 방충망프레임이 슬라이딩 개폐 가능하게 설치된다. 여닫이 창호에 설치된 롤스크린 방충망에 대한 특허(공개특허 제1020140137137호)는 이미 출원됐다.

구체적으로 종래의 여닫이 창호에 구비된 방충망은 창틀프레임의 실내측에 위치된 하우징 내의 권취롤에 권취 가능하게 설치되어 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있도록 되어 있다.

황사나 미세먼지, 초미세먼지 등(이하, 미세먼지라 통칭함)의 유입을 방지할 수 있도록 상기 방충망 대신, 또는 방충망과 함께 이중구조로 미세먼지 차단용 필터망을 설치하기도 한다.

이 경우 미세먼지 필터망은 너무 미세하여 오염 및 소재 자체(Nano망)의 내구성, 통기율, 가시성 등의 성능이 저하될 수 있다. 아울러 국내에서 미세먼지가 나쁜 날은 제한적(연중 30일 전후)이므로, 상기 미세먼지 차단용 필터망을 선택적으로 사용할 수 있도록 롤스크린 방식으로 적용하는 것이 바람직하다.

미세먼지 차단용 필터망을 롤스크린 방식으로 구성하기 위해서는 미세먼지 차단용 필터망의  미사용 때 이를 권취 보관할 수 있는 롤하우징이 구조가 필요하며, 창틀프레임에는 이런 롤하우징을 설치할 수 있는 공간이 반드시 마련되어야 한다. 이 경우 여닫이 창호는 창짝이 개폐되는 구조상 상기와 같은 롤하우징을 실내측에 설치하는 것이 가능하다.

그러나 미서기 창호의 경우는 창호(실외측 창짝)와 방충망프레임 사이에 미세먼지 차단용 필터망이 감김 보관되는 롤하우징을 배치할 공간이 협소해 설치에 제약이 따르는 문제점이 있다.

이런 문제점을 방지할 수 있도록 미서기 창호의 실외측에 독립적으로 슬라이딩 개폐 가능하게 결합된 방충망프레임에 방충망과 미세먼지 차단용 필터망을 일체로 구성하도록 했다. 

미세먼지 차단용 필터망이 감김 보관되는 롤하우징을 방충망프레임의 실외측에 배치해줌으로써, 방충망프레임과 실외측 창짝 사이의 공간이 협소한 미서기 창호에 미세먼지 차단용 필터망을 용이하게 설치할 수 있도록 한 미세먼지 차단용 필터망이 구비된 미서기 창호용 방충망 조립체를 선출원한 바 있다.

그러나 상기 종래의 미세먼지 차단용 필터망이 구비된 방충망 조립체는, 방충망과 미세먼지 차단용 필터망이 일체로 형성됨에 따라, 필터망의 교체 또는 유지보수를 위해서는 방충망 조립체를 통째로 바꿔야 하는 구조적인 문제점이 있다.

LG하우시스 연구진은 이번에 등록을 받은 새로운 발명을 통해 앞서 기술한 선출원 특허들의 문제점을 해결하기 위해 하나의 방충망 프레임에 방충망과 미세먼지 차단용 필터망을 함께 구비해 사용할 수 있도록 하되, 필터망만을 용이하게 교체할 수 있도록 한 미세먼지 필터망이 구비된 방충망 조립체를 제공하도록 했다.

특히 롤하우징을 방충망프레임의 내부 상측에 마련된 설치공간에 분리 가능하게 결합해줌으로써 방충망과 미세먼지 차단용 필터망이 일체로 구비된 방충망 조립체에서 필터망만을 용이하게 교체할 수 있으며, 이에 따라 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다고 설명했다.