공기청정기에 사용되는 필터의 종류

HEPA 필터

High Efficiency Particulate Air filter의 약자로 EN 1822 등의 표준에 따라 시험하였을 때 H13 grade 이상, 즉 공기 중에 있는 0.3㎛ 크기 입자를 99.97% 이상 거를 수 있는 필터이다. 무균실, 의학실험실, 클린룸 등 내부 미세먼지 농도를 관리해야 하는 환경 등에 활용된다. 최근 공기청정기에는 HEPA 급 혹은 이에 준하는 성능의 필터 사용을 하는 추세이다.

 

ULPA 필터

Ultra Low Particulate Air filter의 약자로 EN 1822 등의 표준에 따라 0.1μm 입자에 대해서도 포집효율이 99.99% 이상인 초고성능 필터로 수술실, 원자력 시설 등의 환기에 사용된다. 일반적으로 필터의 경우 효율을 증가시키기 위해 공기의 통과 면적이 줄기 때문에 압력손실이 상승하여 같은 에너지로 작은 풍량을 구현할 수 밖에 없기 때문에 특수한 환경에서만 사용된다.

 

MB 필터

멜트블로운(Melt blown) 공정으로 제조한 섬유로 제작한 필터로 멜트블로운 공정이란 작은 노즐로 융용된 고분자소재(플라스틱) 용융물을 압출하여 섬유를 제조하는 공정이다. MB공정 중 섬유 자체에 정전기 등을 도입하기 쉽기 때문에 많이 최근 공기청정기에 사용하는 정전필터에 많이 사용하는 필터이다. 일반적인 MB필터는 PP(Poly Proplene)을 많이 사용하여 MB필터만으로 필터로 성형하기 어렵기 때문에 지지체로 PET를 덧대서 많이 사용한다.

 

그림. 여러가지 에어필터(콜게이트 필터, 헤파(MB) 필터, 콤비필터, 조립 활성탄 필터

활성탄 필터

일반적인 헤파필터 등은 먼지를 제거하지 못하기 때문에 가스상의 오염물을 흡착하기 위해 활성탄을 많이 사용한다. 분말활성탄의 경우 바람이 불면 날릴 수 있으며, 꽉 채우면 바람이 통과하기 어렵기 때문에 덩어리 형태의 입상 혹은 조립 활성탄이 많이 사용된다. 활성탄의 경우 나노(nano) 미터 크기의 무수한 기공으로 이루어져 표면적이 매우 넓고 이를 이용하여 다량의 가스상 오염물을 흡착할 수 있다. 다만, 활성탄의 기공에 가스상 오염물이 모두 흡착되면 오염물의 흡착이 되지 않으며 고온으로 가열하여 오염물을 활성탄의 표면에서 모두 제거해서 다시 사용해야 한다.

 

콜게이트(colgate) 필터

펄프와 흡착성 탄소 물질을 혼합하여 카본 페이퍼(carbon paper)원단을 만든 후 평평한 원단과 고의로 구부린 원단을 교대로 적층하여 제조한 필터로 기존의 활성탄 필터 등이 압력손실이 발생하여 공기청정기의 풍량을 감소시키는 문제가 있어 그 대안으로 많이 사용된다.

 

콤비(Combi) 필터

분쇄한 활성탄을 바인더(binder)와 혼합한 후 2장의 먼지제거 필터 원단으로 감싼 형태의 필터이다. 1장의 필터로 먼지와 가스제거가 동시에 가능하다.

 

프리(Pre) 필터

헤파필터 등의 전단에 설치도어 동물의 털, 보푸라기, 머리카락, 큰 먼지 등을 먼저 걸러주는 필터로 일반적으로 물세척이 가능하게 제작되며, 헤파필터의 부하를 덜어주기 때문에 수명을 연장시키는 역할을 한다.