인체의 적(敵), 초미세 먼지 잡는다···고성능필터(HEPA) 방식 공기청정기 특허출원 증가

[헤럴드 경제(대전)=이권형 기자] 지난 17일 서울시의 초미세 먼지 농도는 74㎍/㎥로 WHO 기준치인 일일 평균 25㎍/㎥보다 약 50㎍/㎥이 많았다.
이렇듯 인체에 매우 해로운 초미세먼지가 중국발 황사나 스모그에 다량 포함된 사실이 알려지면서 가정용 공기청정기의 고성능필터인 HEPA필터(High Efficiency Particulate Air filter) 관련 출원이 지속적으로 증가하고 있다.

특허청(청장 김영민)에 따르면, 최근 10년(‘03~’12년) 동안 가정용 공기청정기 관련 특허출원은 총 370건인데, 이중 전기집진방식이 222건, HEPA필터 방식이 148건으로, 전기집진방식의 출원량이 더 많은 것으로 조사됐다. 연도별 출원동향을 보면 지난 2009년 이후 전기집진방식의 출원은 점차 줄어드는 반면, HEPA필터 방식의 출원은 꾸준히 증가했다.

기존에 선호되던 전기집진방식은 공기 속의 먼지에 양( ) 또는 음(-)의 전기극성을 부여한 다음 그와 반대 극성의 전극판을 통해 먼지를 흡착하는 방식으로, 먼지의 직경이 작을수록 제거효율이 떨어지고 가동과정에서 인체에 해로운 오존가스가 발생한다는 약점을 안고 있었다.

그러나 HEPA필터 방식은 큰 입자를 제거하는 ‘프리(PRE)필터’, 초미세먼지를 제거하는 ‘HEPA필터’ 그리고 냄새 제거를 위한 ‘탈취필터’를 기본으로 구성하고 있다. 또한, HEPA필터는 1940년대 미국에서 ‘방사성 먼지를 제거’하기 위해 불규칙한 배열의 섬유조직을 이용해 개발한 것으로, 0.3μm 이하의 입자를 99.7% 이상 제거할 수 있고 진드기, 바이러스, 곰팡이 등의 제거성능도 우수한 것으로 평가받고 있다. 이러한 높은 성능 때문에 세계 최대 가정용 공기청정기 시장인 미국에서 출시된 제품의 93%가 HEPA필터 방식을 채택하고 있다.

최근 HEPA필터 제조 관련 주요 특허로는 세라믹스소재, 금속소재(Metal Fiber) 및 고분자(Polymer)소재를 이용한 제조 방식이 있다. 여기서 금속소재로 이루어진 HEPA필터는 기존 HEPA필터에 비해 내열성, 내압성 및 기계적 강도 등이 매우 우수할 뿐 아니라 필터의 재사용이 가능하다. 이러한 이유로 미국, 일본을 중심으로 대부분의 선진국에서도 개발해 제품화를 시도하고 있는 것으로 알려지고 있다.

특허청 박형식 과장(생활가정심사과)은 “올겨울 수시로 미세먼지 주의보가 발령되는 등 초미세 먼지로 동북아(중국, 한국, 일본) 시장을 겨냥해 초미세먼지 제거 위한 공기청정기를 개발, 판매가 늘고 있다”며 “중국 등 해외에 진출하려면, 우선, 모방제품에 의한 피해방지를 위해 HEPA 필터에 대한 특허 등 지재권 확보를 강화해야한다”고 당부했다.

[email protected]

Print Friendly