실내공기질 간이 측정제품…정확도 떨어져

환경부 실태조사 결과, 실내공기질 측정기능이 있는 제품의 신뢰성 크게 미흡
강유진 기자 eco@ecomedia.co.kr | 2016-12-13 23:01:06

환경부(장관 조경규)는 최근 사용이 증가하고 있는 간이 실내공기질 측정기기(홈케어)와 실내공기질 측정치가 표시되는 공기청정기 등 17개 제품에 대한 실내 오염물질 측정농도 수치의 신뢰성을 조사한 결과, 이산화탄소를 제외한 미세먼지(PM10), 총휘발성유기화합물(TVOC)의 측정 정확도가 떨어진다고 밝혔다.
   
환경부는 지난해 6월 국회에서 간이센서를 활용한 실내공기질 측정상품들의 신뢰성에 대한 문제가 제기됨에 따라 전문 시험분석기관인 한국산업기술시험원에 의뢰하여 실태조사를 실시했다. 

 

동 조사는 총 7종 17개 제품(홈케어 3종 9개 제품, 공기청정기 4종 8개 제품)에 대해 이산화탄소, 총휘발성유기화합물, 미세먼지 등 3개 측정항목의 정확도를 표본조사했다.
  

현재 홈케어 및 공기청정기에 수치가 표시돼 유통‧판매되는 제품은 총 14종(홈케어 8종, 공기청정기 6종)이 있으며, 이중에 시장점유율이 높은 7종을 선정했다. 홈케어제품은 SKT社-에어큐브, 케이웨더社-에어가드 케이, 비트파인더社-어웨어이며, 공기청정기는 삼성전자社-블루스카이, LG전자社-퓨리케어, 코웨이社-아이오케어, 샤오미社-미에어2 제품이다. 

 

제품에 표시된 오염물질 측정결과를 공정시험기준 등을 사용한 실제 농도 값과 비교 실험한 결과, 이산화탄소를 제외한 미세먼지와 총휘발성유기화합물의 측정결과는 신뢰성이 떨어졌다. 

 

이산화탄소 농도수치를 표시하고 있는 3개 종(9개 제품)의 경우에는 공정시험기준과 동일한 방식을 사용하고 있어 비교적 정확하게 표시되는 것으로 나타났다. 

 

반면, 총휘발성유기화합물 농도수치를 표시하고 있는 1개 종(3개 제품)의 경우 톨루엔 농도가 0㎍/㎥인 가스를 주입해도 1000㎍/㎥이 표시되는 등 실제 농도와 다른 반응을 보였다. 

 

미세먼지의 농도수치를 표시하고 있는 7개 종(17개 제품)의 경우에도 공정시험기준인 중량법과 비교한 챔버실험에서 오차율이 51~90%로 조사됐다. 

 

또한, 동일한 광산란 측정방식을 사용하는 기기이지만 검교정이 제대로 이루어져 비교적 신뢰성이 높은 것으로 알려진 GRIMM사의 광산란 미세먼지 측정기기와 비교한 실험에서도 오염도 추이는 비교적 일치했으나, 오차율이 6~80%정도로 밝혀졌다.

 

환경부는 실험대상 제품들의 실내공기질 측정 신뢰도가 떨어지는 이유에 대해 해당 제품의 센서가 사용하고 있는 측정 방법, 기기 구조, 유지보수 등 여러 복합적인 요인이 작용했기 때문으로 보고 있다. 

 

실험대상 제품들이 사용하고 있는 센서의 측정방법은 이산화탄소용 측정센서만 공정시험기준과 같은 비분산적외선법을 사용하고 있었다.
 

이에 반해, 총휘발성유기화합물(TVOC)과 미세먼지용 측정센서는 공정시험기준에서 사용하지 않는 반도체센서(TVOC)와 광산란 측정센서(미세먼지)를 사용하고 있는 것으로 확인됐다.
 

TVOC는 벤젠 등 수백 종류의 유기화합물질을 측정하여 합산한 농도를 말하나, TVOC 측정에 사용된 반도체센서는 일부 물질만을 측정하여 이를 TVOC 농도로 표시하고 있어 비과학적이며, 아직까지 자동측정방식 센서로는 TVOC의 정확한 측정이 어렵다고 알려져 있다. 

 

미세먼지 측정에 사용된 광산란 측정센서는 간접 측정방식이어서 오차율이 높고 대부분 실제 농도보다도 낮게 측정되는 경향이 있어 신뢰도가 떨어져 공정시험기준에서 제외되는 방식이며, 주로 오염도 추이분석에 사용되고 있는 측정방법이다.
 

또한 기기 구조적으로도 간이 측정제품들은 펌프나 팬 등 공기흡입 유량조절장치가 없어 매번 유입되는 공기량이 달라 측정시마다 다른 결과 값이 표시되고 있었고, 개별 제품별로 센서를 검‧교정하지 않고 모든 제품을 일괄 교정하여 출시하고 있기 때문에 동일한 회사의 같은 제품끼리도 서로 다른 농도 값을 표시하는 경향이 나타났다.
 

특히 판매되어 실제 사용되고 있는 제품의 경우에는 센서에 대한 교정이나 보정, 유지보수 등 사후관리와 정도관리가 이루어지지 않아 사용과정에서 센서의 교정 값이 달라지거나, 센서의 오염 등으로 실제보다 훨씬 높은 미세먼지 수치를 표시하는 사례도 많은 것으로 확인됐다.
 
아울러 이번 실태조사에서 제외된 홈케어 및 공기청정기 제품들도 제조사는 다르지만 동일 종류의 센서를 사용하고 있기 때문에 측정치의 오차율 및 신뢰성은 이번 조사결과와 다르지 않을 것으로 예상된다. 

 

류연기 환경부 생활환경과장은 “총휘발성유기화합물와 미세먼지 등 신뢰성이 떨어지는 오염물질 항목을 수치화하여 직접 표시하는 것은 소비자에게 잘못된 정보를 줄 수 있다”며, “앞으로 제조사들은 이산화탄소 외의 오염물질에 대해서는 부정확한 측정수치를 제품에 직접 표시하지 않고 오염도 추이만을 확인할 수 있는 표시방식으로 개선하고, 판매 이후 유지‧보수 등 사후관리체계 마련이 필요하다”고 말했다. 

 

환경부는 이번 조사 결과를 토대로 제조업체와 유관기관들에게 실내공기질 측정기능의 개선 등을 권고하고, 향후 조치사항 등을 지속적으로 관리할 계획이다.
 

제조사에 대해서는 앞으로 정확도가 낮은 측정항목(미세먼지, 총휘발성유기화합물)의 측정값 수치를 직접 표시하는 것을 자제하고, 단순히 오염도 추이를 확인할 수 있는 표시방식으로 개선하는 한편, 센서교정에 필요한 기술개발 및 공정 개선을 권고했다.
 

또한, 판매 중인 제품에 대해서는 오염물질 측정값이 부정확할 수 있다는 안내문(스티커 등)을 제품에 부착하고, 판매 후에는 센서 정확성을 높이기 위해 주기적인 유지‧보수 등 사후관리체계를 구축해 줄 것을 요청했다.
 

아울러, 한국공기청정협회 등 유관기관에 대해서도 단체표준 제품 심사기준에 공기청정기 제품의 측정성능에 대한 정확도를 추가하고, 사용되는 센서의 표준화 규격을 마련하도록 요청했다.
 

앞으로, 환경부에서는 이러한 사항들의 이행여부를 지속적으로 관리‧점검해 나가고, 필요할 경우에는 이번 조사대상에서 누락된 홈케어 및 공기청정기 제품에 대해 추가 초사를 실시할 계획이다.

[환경미디어 강유진 기자] 

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