[비즈월드] 2022년 새해부터 미세먼지가 국민 건강을 위협하고 있다. 이미 하루이틀 전의 이야기는 아니지만 이제 공기질 문제는 국민 생활과 직결돼 큰 영향을 주고 있다.  

공기질 관련은 실외는 물론 실내에서도 매주 중요한 부분이 됐다. 

일반적으로 건물에는 실내 공기의 청정도를 유지하기 위해 실내외 공기를 서로 순환시키는 환기시스템이 적용된다.

이런 환기 시스템은 실외공기를 실내로 유입시키는 급기시스템과 실내공기를 실외로 배출하는 배기시스템으로 구성된다.

그러나 실내외 온도차가 큰 계절에 급기시스템을 작동시켜서 실외공기를 곧바로 실내로 유입시키는 경우 실내로 유입되는 실외공기가 실내온도를 변화시키면서 열손실이 발생해 실내온도 유지를 위해 냉난방에 사용된 에너지가 낭비되므로, 급기팬을 통해 실내공기를 강제 순환시키면서 실내공기 내에 포함된 먼지 등의 이물질을 필터를 통해 제거하는 공기청정 시스템을 부가하게 된다.

이런 공기청정 시스템이 부가된 배기시스템으로 대한민국 등록특허 제10-1080116호에서는 실내공기의 이산화탄소 농도 감소 때 배기시스템에 장착된 배기순환댐퍼의 작동을 통해 실내로부터 실외로 배출되는 실내공기를 공기청정필터에 통과시켜서 공기 중에 함유된 이물질을 여과한 후 급기시스템에 공급, 실내로 다시 공급하는 공기청정 모드를 갖춘다. 급기시스템에 장착된 본체댐퍼의 개폐를 통해 실외로부터 유입되는 실외공기의 실내공급 또는 차단 여부를 조절하는 공기청정 시스템을 제안하고 있다.

또 대한민국 등록특허 제10-1080120호에서는 실내공기의 이산화탄소 농도 증가시 급기시스템에 장착된 급기 순환댐퍼를 작동시켜서 환기필터를 통해 이물질이 제거되어 유입되는 실외공기의 실내 공급 또는 차단 여부를 조절하는 방식이다. 급기시스템에 형성된 순환댐퍼의 작동을 통해 실내공기를 급기시스템에 재공급한 후 공기청정필터를 통해 여과 재배출해 실외공기의 유입과 실내공기의 실외 배출 및 공기청정 작동이 동시 또는 개별적으로 발생할 수 있는 공기청정 시스템을 제안하고 있다.

종래의 공기청정 시스템은 공기에 포함된 오염물질인 유기화합물을 처리할 수 없다는 문제가 있다.

이런 가운데 현대건설이 미국 NASA에서 개발해 민간에 기술 이전된 광플라즈마 기술을 활용한 살균 기능으로 실내 부유 바이러스 및 유해물질을 제거할 수 있는 ‘광플라즈마 살균·청정 환기시스템(알파웨이브)’의 특허 등록을 완료했다고 발표한 바 있다.

비즈월드가 확인한 결과 해당 특허는 현대건설㈜가 단독으로 선보인 특허는 아니다. 바이오존 코리아㈜, ㈜그렉스, ㈜에이피 등 3개 회사와 공동으로 2019년 11월 8일 출원(출원번호 제1020190142556호)해 2020년 5월 6일 등록(등록번호 제102109532호)를 받은 ‘광플라즈마를 이용한 실내 환기 시스템’이라는 명칭이다.

공동 연구진은 해당 발명에 대해 “내부에 공기 정화 공간을 제공하는 공기 정화 하우징과, 상기 공기 정화 공간을 실외와 연통되는 유입측 공간과 실내와 연통되는 배출측 공간으로 분리하는 공기필터 유닛과 이 공기 정화 공간에 광플라즈마를 발생시키는 광플라즈마 발생 장치를 구비하는 공기 정화부, 공기 정화 공간에서 공기를 상기 유입측 공간으로부터 상기 배출측 공간으로 유동시키는 급기팬 및 실내 공기를 실외로 배출시키는 배기팬을 포함하는 실내 환기 시스템이 제공된다”라고 요약 설명했다.

실제로 현대건설이 당시 공개한 영상에 따르면 광플라즈마 살균·청정 환기시스템은 기존의 환기시스템이나 공기청정기의 경우 필터를 통해 특정 크기 이상의 입자나 이물질을 걸러내는 것과는 달리, 초미세먼지뿐 아니라 헤파필터로도 제거할 수 없는 바이러스·박테리아·곰팡이·휘발성유기화합물(VOCs)·폼알데하이드 등을 동시에 제거할 수 있다는 점에서 기존 제품들과 차별화된다.

이것은 현대건설이 지난해 선보인 강력한 공기청정 토탈솔루션 ‘H 클린알파 2.0’의 핵심기술이기도 하다.

광플라즈마 기술은 미국 항공우주국인 NASA에서 최초 개발한 것으로 밀폐된 우주선 내부 공기청정 및 우주인들이 먹는 식품을 살균하기 위해 개발된 기술이다.

광플라즈마는 짧고 강력한 진공자외선(UVU) 파장부터 일반자외선(VUGI) 파장영역과 가시광선(VR) 파장까지 동시에 일으켜 산소 분자와 물 분자를 깨뜨림으로써 수산화이온, 산소이온 등을 생성하며 공기 중에서 이들의 연쇄반응으로 세균, 바이러스, 냄새, 기타 오염물질을 분해하고 제거하는 원리이다.

현대건설의 광플라즈마 살균·청정 환기시스템(알파웨이브)은 ▲광플라즈마 환기유닛 ▲광플라즈마 공기청정기 ▲통합센서유닛으로 구성되며 외부 공기 뿐만 아니라 실내 공기의 미세먼지를 제거하고 살균·청정한다. 또한 통합센서유닛을 통해 실내외 공기 질을 측정하여 상황에 맞도록 ‘외기도입 살균·청정 환기모드’ 또는 ‘실내순환 살균·청정모드’ 등을 자동으로 제어하고 운전한다.

한국오존자외선협회 PA(Pure Air) 인증 과정의 하나로서, 한국산업기술시험원을 통한 시험 결과에서도 ▲부유 바이러스 저감률 96.3%(기준 60%이상) ▲부유 세균 저감률 99.2%(기준 80% 이상) ▲폼알데하이드 탈취율 82.3%(기준 70%이상) ▲암모니아 탈취율 96.5%(기준 70% 이상) 등의 성능을 확인 받으며 환기장치에 대한 우수한 기술경쟁력을 인증 받았다고 한다.

특히 PA 인증 시험 때 환기장치 급기구 출구 5㎝ 거리에서 24시간 측정한 오존 농도의 경우 0.003PPM을 기록해 일상 생활속 오존 농도에 비해서도 매우 낮은 수준을 보이며, 일부 시중 제품들과 차별화된 안전성도 검증 받았다는 것이다.

해당 시스템이 주목 받는 또 하나의 이유는 사물인터넷(IoT) 기술과의 접목이다. 현대건설은 자체 홈 사물인터넷 시스템인 ‘하이오티(Hi-oT)’기술을 자사 아파트 단지에 적용해 운영하고 있는데 스마트폰으로 언제 어디서나 집을 제어할 수 있는 기능이다.

이것을 새롭게 개발한 광플라즈마 살균·청정 환기시스템과 결합, 외부에서도 실내 오염도를 확인하고 원격으로 살균·청정 시스템을 가동할 수 있다.

주거용 환기시스템에 바이러스 및 유해물질 제거 기술을 도입해 PA 인증을 획득한 것은 현대건설의 광플라즈마 살균·청정 환기시스템이 처음이며, 현재까지도 환기분야에서는 유일한 PA 인증을 확보한 독보적인 기술이라고 회사 측은 설명했다.

현대건설은 신기술이 적용된 이 제품을 향후 분양하는 디에이치, 힐스테이트 단지 및 오피스텔에 점진적으로 확대 적용할 예정이며, 공동주택 뿐만 아니라 노인정, 어린이집, 커뮤니티시설 등 다양한 부대시설에 적용을 계획하고 있다.

[비즈월드=정영일 기자 / zprki@bizwnews.com]