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팩트체크 3편 - 수돗물 미세먼지 괴소문
조회수 : 432 18.04.06

안녕하세요. 미로 생활환경 연구소 입니다. 
2편에 이어 마지막 팩트체크 3편을 시작하겠습니다.



7. 가습기의 방식에 따라서 만들어지는 물방울의 크기가 다릅니다.
 


초음파 가습기에서는 다양한 크기의 물방울이 만들어집니다. 직경이 10um, 2.5um, 1.0um에 해당하는 물방울들을 매우 많이 만들어 냅니다. 이 물방울이 공기 중에서 증발하여 수증기가 되면 공기와 같은 크기가 되어서 센서에서 측정이 되지 않습니다.
 
가열식 가습기는 끓어서 물방울이 튀어 나갈 때에는 10um, 2.5um, 1.0um의 입자들이 섞여서 배출되지만, 뜨거운 물방울이기 때문에 보다 빨리 증발을 합니다.
이 때문에 일정 거리가 떨어져 설치된 먼지센서에는 10um의 물방울 입자가 날아가면서 증발하여 입자수가 적게 측정 측정되고, 2.5um1.0um 크기의 물방울들은 초음파 가습기와 비슷하게 측정됩니다.
 
실험 환경이 밀폐된 넓은 공간일 때에는 위와 같은 결과가 나옵니다만, 예를 들어 1세제곱 미터 또는 그보다 작은 공간에서 가습을 하면 초음파식 가습기와 가열식 가습기 모두 먼지센서에서는 매우 높은 숫자가 나타납니다. 미처 증발되지 못한 물방울이 먼지 센서에서 감지되기 때문입니다.
   
기화식 가습기(일명 에어워셔)는 어떨까요? 기화식 가습기는 물을 증발시켜서 내보냅니다. 즉 초음파 및 가열식 가습기와 달리 물방울이 아니라 공기와 크기가 비슷한 수증기 형태로 배출합니다.
안개 및 염무처럼 우리 눈에 보이는 모든 것들은 수증기가 아니라 물방울입니다. 고어텍스는 물방울은 배출하지 않고 수증기와 공기만 통과시킨다고 홍보를 하죠? 수증기는 공기와 섞여있기 때문에 보이지도 않고 센서에서도 측정이 되지 않습니다.
그러나 에어워셔의 디스크가 돌면서 발생하는 작은 물방울들이 센서에 감지 되기 때문에 먼지 센서의 값이 약간은 올라갑니다.
대신 초음파 가습기나 가열식 가습기와 달리 실내 습도가 올라가면 포화 수증기 곡선에 따라서 증발량이 크게 감소합니다.
이에 비해 초음파 가습기와 가열식 가습기는 항상 일정한 가습을 배출합니다.
 
물론 가열식 가습기보다 초음파 가습기는 전력소모가 매우 작습니다. 커피포트를 생각해보시면 이해가 쉬우실 것 같네요. 간단히 표로 정리한 입자의 크기는 다음과 같습니다.




초음파 가습기는 모든 크기의 물방울이 모두 만들어집니다. 이에비해 가열식 가습기는 초음파식 보다 큰 물방울이 덜 측정됩니다.
기화식의 경우 사실 상 분자 상태의 수증기만 배출됩니다. 디스크가 돌아가다가 튀어 오르는 소량의 물방울만 측정 됩니다.
최대 가습량은 같은 전력이라면 당연히 초음파 가습기가 많습니다.
 
초음파 가습기는 모든 크기의 물 입자를 작은 전력을 이용하여 만들어 냅니다. 이런 이유로 1970년대 개발된 이후 지금까지 가장 많이 생산되고 판매되어왔습니다. 동일한 전력으로 가장 많으며 계속 동일한 양의 가습이 가능한 방식은 초음파 방식입니다.
 
다만 세척이 어려워서 세균 문제가 있었던 부분을 해결한 것이 바로 미로 가습기입니다.




8. 정수기와 증류수는 왜 수치가 낮게 나온 거지?



수증기를 제외한 물방울은 크기가 아무리 작다고 해도 공기보다 무겁습니다. 그래서 바닥으로 가라앉습니다. 그 크기가 크면 클수록 더 가까이에 가라앉습니다. 10um 크기의 물방울은 1um크기의 물방울에 비해 가습기 주위에 낙하할 확률이 높습니다.
 
정수기와 증류수는 수돗물에 비해 미네랄 성분등이 적거나 없기 때문에 초음파 방식의 가습기를 사용할 경우 동일 단계의 가습을 사용하더라도 가습량이 일부 줄어듭니다. 또한 생성되는 물방울의 크기도 작습니다. 이런 이유로 pm10 센서를 사용하고 가습기로부터 일정거리가 떨어졌으며, 가습 습도가 올라가기 어려운 공간에서는 증류수나 정수기의 수치가 낮게 나오게 됩니다.
 
만약 1세제곱미터의 밀폐된 공간과, 가까운 거리(30cm)에 센서를 놓고 측정하며, 이 센서가 PM10만 측정하는 것이 아니라 PM10, PM2.5, PM1.0을 모두 측정한다면 수돗물, 정수기, 증류수 모두 높은 수치가 나옵니다.
 
다시 한 번 말씀드리지만 이 높은 수치가 모두 미네랄은 절대 아닙니다.
또한, 증발되어 수증기가 된 물방울은 먼지 센서에서 감지되지 않습니다. 이 수치의 의미는 그 크기의 물방울의 수입니다.
초음파 가습기가 가열식에 비해 입자가 크고 공기중에 물방울이 많음을 의미합니다. (이런 이유로 넓은 공간에서는 보다 효율적인 가습이 가능합니다.)



미로 가습기를 사용하여 수돗물, 정수기물, 증류수 사용했을 때의 결과

(밀폐된 작은 공간에서 테스트 하면 센서에서 물방울이 검출되어서 모두 높게 나온다.)




가열식 가습기를 사용하여 수돗물, 정수기물, 증류수 사용했을 때의 결과.

(가열식 가습기의 특성상 배출된 뜨거운 물방울 중 일부가 수증기가 되어서 입자의 수가 초음파보다 작게 측정되지만
여전히 큰 값이 측정되는 것을 확인할 수 있다.)


기화식 가습기(에어워셔)를 사용하여 수돗물, 정수기물, 증류수 사용했을 때의 결과.

(기화식 가습기는 증발을 시키기 때문에 입자의 수에는 큰 변화가 없다. 미네랄에 의한 영향이 아니라
가습기 물방울이 분자상태인 수증기가 되었기 때문에 먼지 센서에서 검출이 되지 않는 것이다.)


 

가습기 없이 소형 챔버에서 미세먼지 변화량을 측정.

(가습기가 없는 경우 측정치에 거의 변화가 없음을 확인할 수 있다.)




언론사 실험 방법처럼 밀폐된 넓은 공간에서 수돗물을 가지고 실험 한 결과




- 수돗물만 사용하고 센서를 60cm정도 가까이 두면 언론사 실험처럼 수치가 올라간다. (상단 결과)
 
- 센서 거리가 1m 이상 떨어지는 경우 수치 변화가 거의 없다. 이 경우 단시간이 아니라 수시간동안 지속해서 습도를 올려야만 수치가 올라간다. 습도가 높아져서 물방울이 유지되는 시간이 길어야만 물방울이 센서에 감지되기 때문이다.
 
- 가습기에서 배출된 물방울을 증발시켜 수증기로 만들기 위하여 토출구 주위에 히터를 놓고, 우선 히터만 동작 시켜서 미세먼지의 변화량을 측정하였다.(중간 결과) 수치에 변화는 거의 없다.
 
- 가습기에서 배출된 물방울을 히터를 통해 증발시키면 기화식 가습기와 마찬가지로 수치의 변화가 없다. (하단 결과)




초음파 가습기에서 배출되는 물방울에 열을 공급하여 수증기로 전환 시키는 실험



결과적으로 가장 높게 측정되는 것은 샤워하고 난 후 뿌옇게 물안개가 남은 욕실에서 측정했을 때입니다.



9. (번외) 초음파 가습기는 물을 쪼갠다고?


초음파 가습기는 100원짜리 동전 크기의 진동판을 1초에 수십만번에서 수백만번 위아래로 미세하게 진동을 시켜서, 진동판과 닿아있는 물을 수면으로 튕겨 올립니다.
이 때 공기중으로 튀어나온 굵은 물방울의 표면은 진동판으로부터 전달받은 주파수로 떨리게 되는데 이 과정에서 작은 물방울이 튀어나가게 됩니다. 작은 물방울이 모두 튀어나가고 남은 굵은 물방울은 다시 수면으로 떨어지고, 다른 굵은 물방울이 튀어 올라가게 됩니다.
초음파 방식이 물분자를 쪼개거나 하지는 않습니다. 설명이 잘못 된 부분이 있어서 부연하여 설명 올려드립니다.



출처 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3570329&cid=58885&categoryId=58885