미세먼지, 꼼짝 마! LG 퓨리케어 공청기 개발자 인터뷰

최근 중국 베이징에 사상 첫 스모그 적색 경보가 발령됐다고 하죠? 노약자가 있는 가정일수록 더 걱정을 하게 되는데요. LG전자는 미세먼지로부터 가족건강을 지킬 수 있도록 ‘퓨리케어 공기청정기’를 출시했습니다. 이 제품은 눈에 보이지 않는 극초미세먼지와 냄새를 공기청정 디스플레이와 청정표시등으로 쉽게 확인할 수 있는 것이 특징입니다. 대한 민국 만세 ‘삼둥이’가 선택한 ‘퓨리케어 공기청정기’ 제품 개발자를 만나봤습니다.

# ‘LG 퓨리케어 공기청정기’ 개발자 인터뷰 – 김지홍 주임, 정순기 책임

공기청정기 개발자가 설명하는 모습

Q1. 처음 개발을 시작하게 된 동기는?

김지홍 주임 : 먼지를 제거할 수 있는 필터는 많이 있습니다. 더 나아가 먼지 농도까지 감지할 수 있는 솔루션을 찾아보자는 취지에서 개발을 시작하게 되었습니다.

Q2. 미세먼지, 냄새 등 공기중의 오염 물질을 감지하는 구동 원리는 무엇인가요?

정순기 책임 : 물론 모두 감지합니다.(웃음) 원리는 쉽게 말해 선풍기와 유사합니다. 날개 뒤의 바람을 날개 앞으로 보내는 사이에 필터가 있는 것이죠. 0.02 마이크로미터 크기의 먼지까지 제거하는 필터입니다. 그리고 냄새를 제거하는 탈취 필터가 있는데, 필터 종류별로 먼지, 냄새를 제거합니다. 여기에 소비자가 가시적으로 먼지 등이 정화되는 것을 어떻게 느낄 수 있을까에 중점을 두었습니다. 그래서 색깔과 수치로 오염도를 알려주는 알고리즘을 만들게 됐습니다.

퓨리케어 공기청정기

Q3. 공기청정기는 먼지 제거 정도를 평가하는 국제 기준이 있나요?

정순기 책임 : 우리나라는 한국공기청정협회에서 정한 CA인증이 있습니다. 예를 들어 일정 크기의 공간에 공청기를 두고 눈에 안 보이는 먼지를 투입해 정화 정도를 측정, 평가합니다. 염화칼륨을 녹인 물을 기화시키면 극초미세먼지 크기의 입자들이 퍼져나가는데요. 이걸 제거하는 정도를 평가합니다.

Q4. 개발 초기에는 흙먼지도 뿌리고 전문가도 찾았다던데 힘들었던 점은 무엇이었나요? 

김지홍 주임 : 먼지는 극초, 초, 미세 등으로 크기를 분류합니다. 극초미세먼지는 1.0마이크로미터 크기인데, 자동차 배기가스, 담배 연기 등 오염물질의 크기에 해당합니다. 초미세먼지는 2.5마이크로미터이고 미세먼지는 10마이크로미터 입니다. 황사, 모래먼지 등이 이에 해당합니다. 테스트를 하기 위해 크기별로 입자들이 필요했는데요. 국제 기준에는 어떤 것을 쓰라는 기준이 아직 없습니다. ‘이런 입자를 사용하세요’ 라는 기준이 필터에는 있지만, 센서에는 아직 없는 것입니다. 그래서 요리도 해보고 담배도 피우면서 사이즈를 검증했습니다. 유사한 입자를 찾기 위해 노력을 많이 했죠.

정순기 책임 : 밤새 고기를 굽기도 했습니다. 고기를 구웠을 때 입자가 어찌 되는지, 된장찌개도 끓여보며 밤새도록 반주도 많이 마셨습니다. 실생활 테스트 환경을 만들어놓고 여러 방면으로 테스트를 진행 했습니다.

재미있는 것은 고기를 구울 때, 생고기보다 냉동육의 입자 크기가 더욱 미세하다는 것입니다. 식용유도 종류에 따라서 입자 크기가 다 다르답니다. 중국에서 비흡연 여성들이 폐암에 많이 걸린 것도 이와 무관하지 않은 듯 하고요. 이런 다양한 환경에서 측정한 실내 공기 오염도를 토대로 완벽한 청정 과정을 눈으로 보여주는 알고리즘을 개발해 적용했습니다.

Q5. 극초미세먼지를 감지하는 것은 LG제품 밖에 없나요?

정순기 책임 : 그렇습니다. 1.0 마이크로미터(극초미세)까지 감지해 최적화 알고리즘을 적용한 제품은 LG전자 뿐입니다. 일반 가정에서도 먼지를 많이 측정해 봤습니다. 중국 3대 도시(베이징, 상하이, 광저우)를 포함, 여러 도시의 가정에서 측정해 공기 오염도의 범위를 정하고 알고리즘을 만들었습니다.

Q6. 센서 감지는 적외선과 광학식으로 나뉘는데 자동차 자율주행과 원리가 같나요?

김지홍 주임 : 적외선은 열을 감지해서 움직임을 판단하는 원리입니다. 반면 광학식은 발광부에서 빛을 쏘면 입자(먼지)에 반사된 광량을 수신부에서 측정을 합니다. 자동차 자율주행은 초음파센서가 적용됩니다. 속도가 일정한 초음파가 앞 차량이나 장애물에 반사되어 돌아올 때까지의 시간을 측정해 거리를 산출하는 방식입니다.

정순기 책임 : 쉽게 말해 발광부와 수신부 사이에 먼지가 없으면 100을 쐈을 때 100을 그대로 수신합니다. 중간에 먼지가 많으면 100을 쐈을때 60, 이런식으로 감지하게 됩니다.

퓨리케어 공기청정기에 불이 들어온 모습

Q7. 극초미세먼지를 감지하는 제품을 밤새워 가면서 만들었다고 들었습니다. 이 제품도 CA인증을 받았나요?

LG전체 공청기는 CA인증을 받았습니다. 하지만 이는 공기청정 능력에 대한 것이고, 센서에 대해서는 표준 기준이나 인증이 아직 없습니다. 그래서 자체 기준을 만드느라 애를 먹었습니다.

퓨리케어 상단부 모습

Q8. 실제로 집에서 써보니 공기가 정화되고 있는 것인지 궁금하던데 국제 기준이 있나요? 

김지홍 주임 : 색깔을 농도 별로 4단계로 표기하는데, 환경부 권고기준이 있습니다. (WHO는 국제 기준) 미세먼지 농도에 따라 좋음, 나쁨 등으로 말하는 기준입니다. 극초미세먼지에 대해서는 아직 없습니다. 유럽이나 영국 등에서는 유해성을 인지하고 있지만 아직 기준은 만들어지지 않았습니다.

퓨리케어 먼지 농도

Q9. 중국발 먼지가 많아지면서 소비자 수요가 많아질 텐데, 앞으로는 지금 제품보다도 더 작은 먼지까지 감지하게 될까요? 

김지홍 주임 : 미세먼지도 유해하지만 실내 공기 오염물질을 이루는 유해 가스 종류도 많습니다. 포름알데히드 등 실내 공기에 퍼져있는 유해 물질은 다양합니다. 지금은 공기 중의 복합적인 오염도만 감지하지 성분별로 분석은 아직 못하고 있습니다. 오염 성분별로 감지해서 최적화한 청정 솔루션을 제공하는 것이 앞으로 가야 할 방향이라고 생각합니다.

Q10. 공장 근처에 수요가 많다고 들었습니다.

정순기 책임 : 공기가 좋지 않은 지역에서도 물론 니즈가 있지만 최근 트렌드는 조금 다릅니다. 5년 전만 해도 신혼부부 등 아이가 있는 집에서도 공기청정기를 많이 사용하지 않았습니다. 그런데 이제는 신혼부부, 아이들 방에는 공기청정기가 필수가전이 됐습니다.

Q11. 힘들었던 에피소드가 있으면 들려주세요.

정순기 책임 : 저희 근무지가 가산과 창원으로 떨어져 있어서, 김지홍 주임니 창원에 상주하며 실험을 계속 했습니다. 선행 연구의 경우 이 정도면 사업부에 이관해도 될 것 같다고 판단하지만 사업부에서는 더 해달라고 요청하는 경우가 많습니다. 이 제품을 개발할 때 이런 부분을 서로 많이 이해해가면서 진행 했습니다.

김지홍 주임 : 센서가 들어가면서 다른 부품에 영향을 주는 제품적인 관점까지는 깊게 알지 못하는 경우가 많습니다. 정 책임이 이런 부분을 잘 짚어주었습니다.

퓨리케어

개발자 두 분의 이야기를 들어 보니, 공들인 것에 비해 비싼 제품이 아닌 것 같습니다. 공기청정기가 모든 먼지와 오염물질을 감지해 제거하는 날을 기대해 봅니다.

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