산소를 발생시키는 기기

불과 20년 전만 하여도  '물'을 사 먹는다는 것은 상상할 수 없었다. '물'을 판다는 것 자체가 대동강 물을 판 봉이 김선달 이야기처럼 풍자 거리에 불과할 때가 있었다. 그런데 어느덧 당연하게 우리는 '물'을 사먹고 있다. '공기'도 마찬가지이다. 건강에 조금만 관심있는 사람이라면 공기청정기와 같은 기기의 도움을 받아서라도 탁한 공기에서 가족을 보호하려 한다.

이제는 산소다. 음식은 몇달을 먹지 않아도 버틸 수 있고 물은 며칠을 안 마셔도 죽지 않는다. 하지만 산소는 단 몇 십분만 못 마셔도 생명에 치명적일 만큼 중요하다. 산소는 부족하면 만병의 근원이라고 할 정도로 위험하지만 일정량 이상 우리 몸에 공급해주면 기분이 상쾌해지는 것 이상의 효과를 기대할 수 있다.

 

 

산소를 발생시키는 기기는 매우 오래 전부터 사용되어져 왔다. 아마도 용접을 위한 산업용이나 치료를 위한 의료용 등을 떠올려보면 '아하, 그렇지'할 것이다. 하지만 산소발생기가 국내에서 일반 소비자를 대상으로 판매되기 시작한 것은 최근의 일로 2001년 처음  판매되기 시작했다고 보여진다. 그때도 환자나 노약자 등 특수한 경우의 사람들이 주로 사용하였다. 본격적으로 일반인을 위한 산소 발생기 시장이 열린 시점은 올해로 볼 수 있다.

일반인에게 판매되는 산소발생기도 매우 여러 가지로 나누어 볼 수 있다.  우선은 크게 상업용과 가정용으로 살펴 볼 수 있는데 뷰티샵이나 게임방, 카페, 독서실 등에 설치되는 제품은 상업용이라 할 수 있다.  올해 초 역삼동에 선보였던 산소바도 상업용의 대표적인 예이다. 그리고 이와 구별되는 가정용 산소발생기는 소비자가 직접 구입해서 사용하는 경우이다.

▲ 산소바를 이용하는 모습

가정용 산소발생기는 다시  '멀티형'과 '개인형'으로 나누어 볼 수 있다. 청풍의 경우는 이러한 구분에 따라 산소발생기 제품의 이름 자체를 '시스템 산소발생기'와 '독립형 산소발생기'로 출시하기도 하였다.  

▲ 시스템 산소발생기(좌측)와 멀티형 산소발생기(우측)

산소발생기는 용량의 크기만큼이나 토출구의 수가 중요한데 실외기 한 대를 가지고 분배를 통해 많은 토출구를 갖는 형태가 바로 시스템 형태이다. 개인용의 경우는 혼자만 사용이 가능하지만 시스템의 경우는 안방과 거실 등 여러 곳에서 사용이 가능하다.

이러한 구분 외에도 흡입 방식에 따라 '직접 흡입식'과 '분사식'으로 구분해 볼 수도 있다. 직접 흡입식은 해드셋이나 넥셋 등을 이용하여 코 밑에서 직접적으로 산소를 마시게 된다. 이에 비해 분사식은 이러한 특별한 장치 없이 공기청정기처럼 설치된 곳의 공기 전체를 대상으로 산소를 내뿜어 준다. 아직까지는 완벽히 밀폐시키기 어려운 방 안 전체의 산소 농도를 크게 높힌다는 것은 어려운 일이다. 하지만 2~3% 정도만 산소 농도를 높혀 주어도 숲 속에 있는만큼의 상쾌한 기분은 느낄 수 있다.   

이외에도 빌트인 형태 등 보다 정교한 설치 방법에 의해 구분해 볼 수도 있고 차량용과 같이 세분화 된 특정 장소에 따라 살펴볼 수도 있다.

이러한 다양한 산소발생기 중에서도 우리가 살펴보고자 하는 개인용 산소발생기는 직접 흡입 방식을 통해 산소가 지니고 있는 효과를 가장 최대화한 것이 장점이다. 게다가 실내외기를 일체화 한 컴팩트한 사이즈로 이동시키기 편하고 어디서든 간편에게 이용할 수 있는 것이 특징이다.

 

 

개인용 산소발생기에서 주로 사용하는 산소 발생 방식은 크게 멤브레인 방식과 압력순환흡착(PSA) 방식으로 나뉜다. PSA 방식의 가장 대표적인 상품이 '청풍 무구 COG-C3000'이고 '나노포아 O2 Dew PG330'나 'LG전자 산소림 LJ-OB'는 멤브레인 방식이다

 PSA방식은 지올라이트(Zeolite)라는 특수 물질을 이용하여 기체가 흡착했을 때 기체 성분에 따라 붙는 것들과 안 붙는 것들의 차이를 이용한다. 여기서 산소가 가장 늦게 흡착되게 되고 이렇게 흡착된 산소를 뿜어주면서 산소는 발생한다.

멤브레인방식은  멤브레인이라는 막을 이용하는데 그 옆면을 보면 공기를 흡착하는 앞의 구멍과 현미경으로도 보이지 않는 미세한 빠져나오는 구멍이 있다. 공기가 앞의 구멍에 들어가서 이 구멍을 통과하며 산소만 빠져나오게 된다.

▲ 멤브레인막 구성도

두 방식의 가장 큰 차이는 무엇보다도 산소 농도이다. 멤브레인 방식은 이론상 60~65%까지 산소 농도를 발생시킬 수 있지만 상용화된 제품들은 30~35%의 산소 농도를 보인다. 이에 비해 PSA 방식의 경우는 90~95%까지 가능하지만 상용화된 제품의 경우 40~45%의 산소 농도를 발생시킨다.

그만큼 PSA 방식이 산소 농도를 크게 높일 수 있다는 점에서는 유리하다. 필요에 따라서 고 순도의 산소 발생으로 조절이 가능하다면 더욱 그렇다. 예를 들어, 환자의 경우 의사의 처방에 의해 고 순도의 산소가 필요하다고 한다면 산소발생기의 순도를 그만큼 높여줄 수 있다.

하지만 단점이라면 PSA 방식은 멤브레인 방식에 비해  제조비용이 많이 들고 소비자들에게도 이에 따른 비용이 되돌아가게 된다. 그리고 지올라이트 물질 교체에 따른 유지비용도 약간 들게 된다. 게다가 이전까지 모듈의 확장성도 많이 떨어지는 편이었다. 하지만 지금은 PSA 방식도 꾸준히 발전하고 있어 다른 제품으로의 응용이 가능해지고 활용 범위가 커지고 있다.

멤브레인 방식은 PSA방식에 비해 제조비용이 적게 들고 제품의 가격 또한 상대적으로 저렴한 편이다. 유지 비용도 전기료 외에 추가적으로 들어가지 않는다. 공기청정기와의 컨버젼스 등 모듈의 확장성도 높다. 발생하는 산소량은 30~35% 수준으로 가정용 및 개인용으로는 적당한 편이다.

이 제품은 기존 산소보다 농도가 1.5배 높은 30%의 고순도 산소를 분당 3리터 가량 공급하여준다. 현재 두가지 형태로 출시되고 있는데 가격이 20만원 정도 더 비싼 B타입의 경우는 풍부한 음이온까지 제공한다.

EMS 방식으로 발생하는 음이온은 오존이 함께 방출시키지 않으며 플라즈마 방식보다 10배에 가까운 cc당 2백만개나 된다. 여기에 B타입뿐만 아니라 두가지 모두 공기청정기와 동급인 5단계 청정 시스템을 갖추어 깨끗한 공기로 산소를 공급해준다.

▲ 다목적 넥셋

눈에 띄는 특징이라면 다목적 넥셋을 채용한 점이다. 선정된 다른 제품들이 헤드셋을 착용해야 해서 장시간 사용시 머리에 불편을 느낄 수 있는데 나노포아의 퍼스널 산소발생기는 넥셋을 통해 머리가 아닌 목에 걸어 편안하게 산소를 마실 수 있다.

조작은 누구나 손쉽게 사용할 수 있도론 두개의 버튼으로 모든 동작이 가능하도록 해 놓았으며 전면의 LED 표시등을 통해 작동 상태를 확인할 수 있다.

소음은 청풍 제품과 마찬가지로 35dB 정도로 거의 들리지 않을 정도로 작으며 이동성도 작은 크기와 무게에 일체형 손잡이까지 달려 있어 뛰어나다. 가격도 다른 제품들에 비해 저렴한 편이며 전기료 외에 따로 유지보수비가 들지 않는 점도 장점이다.

단점이라면 디스펜스가 따로 없기 때문에 산소 발생을 눈으로 직접 확인할 수는 없다는 점이다.

세 제품 중에서는 가장 먼저 선보여졌던 이 제품은 나노포아 제품과 마찬가지로 멤브레인 방식이다. 이 방식은 다른 말로는 '산소 부화 막 방식'이라고도 하는데  공기 중 산소와 질소 등이 부화 막을 통과하는 속도의 차이가 다른 것를 이용해 산소를 분리하기 때문이다. 이를 통해 일반공기보다 산소 농도가 1.5배 높은 30% 이상의 고순도 산소바람을 제공해준다.

가장 큰 장점이라면 선정된 세 제품 중 크기나 무게가 가장 작아 휴대하기가 편하고 조작이 간편하다는 점이다. 그리고 초절전 시스템으로 세 제품중 전력 소비 효율도 가장 좋다. 최근에 가격이 대폭 내린 것도 장점이라면 장점이다. 색상도 블루, 그린, 핑크 등 세가지 종류로 다양하다.

조작은 앞서 소개한 제품들과 비슷하게 간단히 구성되어 있는데 버튼이 앞면이 아닌 제품의 상단에 위치시킨 것이 특이하다. 정지, 운전 버튼만으로 구성되어 있는데 그 사이에 4개의 LED가 운전 상태 및 작동 시간을 표시해준다.  운전 버튼은 위쪽으로 누르면 작동하며 송풍 램프가 들어오게 되며 아래쪽으로 눌러 타이머를 10분, 20분, 30분 간격으로 맞출 수 있다.

▲ 4단계 산소청정시스템

앞서의 제품들과 마찬가지로 흡입하게 되는 공기의 정화 시스템도 훌륭한 편이다. 항균, 부화막 필터, 헤파 필터, 바이오 항균 필터 등으로 구성된 4단계의 산소청정시스템은 세균 및 바이러스까지 걸러준다.

본체 뒷편을 열어보면 에어컨 집진기 모양의 네 장의 필터가 들어 간 하나의 케이스가 보인다. 보통 한 달에 한번 정도 꺼내어 중성 세제에 두시간 정도 담가 두었다가 흐르는 물에 깨끗이 씻은 후 말려서 쓰면 된다. 이렇게 관리만 잘해주면 이 제품도 전기료 외에 따로 들어가는 유지비는 없다.

단점이라면 산소 농도는 나노포아 제품과 마찬가지로 30% 정도의 고순도로 공급해주지만 그 유량이 2L 정도로 뿜어나오는 강도가 약간 약한 편이다. 그리고 나노포아 제품과 마찬가지로 청풍 제품에서와 같은 디스펜스가 없다. 앞서의 두 제품과 비교하면 소음도 좀 있는 편이다.

※ 상기 상품 이미지의 저작권은 청풍, 나노포아, LG전자에 있습니다.