"공기청정기만으로 부족...IoT‧빅데이터 기반 실시간 환경관리 필요"
"공기청정기만으로 부족...IoT‧빅데이터 기반 실시간 환경관리 필요"
  • 이재형 기자
  • 승인 2019.07.18 16:42
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밀폐된 다중이용시설 이산화탄소·라돈 오염 무대책
고정형‧휴대용 측정기로 대기질 스마트그리드 구축
(이재형 기자) 2019.7.18/그린포스트코리아
(이재형 기자) 2019.7.18/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 이재형 기자] 정부가 전국 교실에 공기청정기를 보급하나 이산화탄소, 라돈 등 오염물질에는 무방비라 실효성이 떨어진다는 지적이 나왔다. 이런 가운데 IoT와 빅데이터 기술을 활용한 스마트그리드 체제를 통해 실시간으로 공기질을 관리하는 구상이 제시돼 관심이 집중된다.

학교‧지하철 등 공공시설의 실내 공기질 실태를 짚어보고 기술을 활용한 발전 방향을 모색하는 ‘4차 산업혁명시대, 실내 미세먼지관리 이대로 좋은가?’ 정책토론회가 18일 국회의원회관에서 열렸다. 

이날 토론회는 다수 인원이 머무르는 환경에서 실내 측정과 환기를 보다 내실화하기 위한 기술적 인프라를 소개하고 현장 도입을 위한 정책 방향을 모색하는 자리였다.

주된 화두는 2025년까지 추진하는 ‘정부 대기환경관리 주요 전략’ 계획이었다. 정부는 2026년까지 미세먼지농도 18㎍/m³를 목표로 친환경자동차 대중화, 교통수요 관리 강화 등 실외정책과 생활 배출원, 비산먼지 발생사업장 관리 강화 등 실내정책을 추진하고 있다. 특히 전국 학교 현장에 내년까지 2200억원을 투입해 공기정화장치를 설치하고 있다. 

그러나 이날 토론회에 참석한 학계와 시민사회단체 전문가들은 공기청정기에 의존한 정책으론 초미세먼지에 취약한 실내 환경에 대응하기에 역부족이라고 지적했다.

◇2200억원 들인 공기청정기 도입, 과연 효과 있나  

먼저 공기청정기는 실내 미세먼지 저감에는 효과가 있지만 2차 생성 에어로졸로 분류되는 초미세먼지 저감에는 한계가 있다. 

동종인 서울시립대 교수는 주제발표에서 “초미세먼지(PM2.5)는 질소산화물, 황산화물, 휘발성유기화합물(TVOCS) 등 기체 화학물질이 공기 중에서 2.5㎍ 크기의 입자로 변한 형태”라며 “따라서 초미세먼지를 잡으려면 입자를 거르기 전에 가스성 화학물질을 환기로 배출하는 것이 좋다”고 말했다.

그러나 공기청정기는 창문을 닫고 밀폐된 환경에서 운용한다. 2200억원을 들여도 수십 명이 공기청정기 한 대에 의존해야 하는 상황이다. 

또 공기청정기는 이산화탄소, 라돈 등 오염물질에 대해선 효과가 없다. 오히려 공기청정기로 인해 환기를 안하다보니 교실 내 이산화탄소 농도가 높아져 학생들이 졸음, 어지럼증에 시달리는 폐해가 잇따른다. 예산을 좀 더 효율적으로 운용해 종합적인 공기질 관리시스템을 구축하자는 요구가 나오는 배경이다.

이날 토론회 패널로 참여한 이미향 KT 상무는 “KT에서 겨울철 교실 실내 대기질을 측정한 결과 수업 전 1000ppm수준이었던 이산화탄소량이 수업 중 3000ppm까지 증가했다”면서 “환기 외에 종합적인 대기질 인프라가 필요한 이유”라고 지적했다. 

학교 여건상 공기청정기의 주기적인 필터 관리가 어려운 점도 문제다. 실내 공기질 전담 인력을 확보하기 어려운 환경이다보니 주로 담임 교사가 관리해야 한다. 교사의 환경에 대한 관심도에 따라 환경이 좌우될 수 있다는 얘기다. 시설관리 하느라 수업의 질이 떨어질 수 있다는 우려도 제기된다.  

동종인 서울시립대 교수가 '실외 및 실내 미세먼지의 합리적 권리'를 주제로 발표하고 있다.(이재형 기자) 2019.7.18/그린포스트코리아
동종인 서울시립대 교수가 '실외 및 실내 미세먼지의 합리적 권리'를 주제로 발표하고 있다.(이재형 기자) 2019.7.18/그린포스트코리아

◇IoT와 빅데이터 활용한 실내 대기질 종합 관리 플랫폼 필요

실내외 대기질을 실시간으로 반영해 체계적으로 실내 공기질을 관리하고 누구나 접근할 수 있는 데이터베이스를 구축하면 어떨까. 그 대안으로 ‘스마트시티형 미세먼지 관리 모델’이 제시됐다. 실내 공기질에 대한 실시간 데이터를 통해 보다 적재적소에 관리시설을 설치하고 꼭 필요할 때 가동해 공기 정화에 소모되는 에너지를 절약할 수 있다. 

스마트시티는 고정형 공기질 측정장치 외에 차량형, 휴대형 미세먼지 센서를 활용해 전국 곳곳의 대기질 정보를 수집한다. 이론상 국민 전체가 공기질 정보시스템에 기여하는 셈이다.

이렇게 확보한 데이터는 GIS 기반 스마트그리드에 실시간으로 전송된다. 이후 3D 맵핑 분석기술로 매 위치에 따라 입체적인 대기오염 정보를 제공하게 된다. 개개인은 스마트폰을 통해 언제든 손쉽게 정보를 얻을 수 있다.  

김성열 순천향대 교수는 주제발표에서 “현재 대기질 측정방식은 시설 자체나 대행업체에서 1년에 한번 다중이용시설의 공기질을 측정하는 정도에 머물고 있다”면서 “빅데이터를 활용한 통합 플랫폼을 구축하면 사용자와 시설이 실시간‧쌍방향으로 소통하며 실제적인 데이터를 얻을 수 있다”고 말했다.

IoT 측정 장치 정보도 플랫폼에서 제공해야 한다는 의견도 제시됐다. 측정기 가격이 30만원에서 2000만원까지 다양한데 구체적인 스펙을 신뢰할 수 있는 플랫폼에서 제공하라는 요구다. 다중이용시설에서 지나치게 비싼 장비를 구입하는 등 낭비 없이 적절하게 예산을 투입하기 위함이다. 

김 교수는 “미국에서는 이미 2016년에 미국환경청(EPA)에서 IoT 간이측정기를 위한 QAQC 제도를 도입해 센서 정확도를 평가하고 있다”면서 “측정 기구별 오차율을 구체적으로 공시해 기관 등 소비자들이 정확한 정보에 기반해 선택할 수 있다. 국내에서도 국립환경과학원에서 8월부터 유사한 서비스를 추진하는 것으로 알고 있다”고 말했다.

이날 토론회 참석자들은 대체로 스마트그리드 시스템 도입에 공감했다.

박은혜 환경부 사무관은 “국내 시중 미세먼지 간이측정기는 이산화탄소 정확도는 높으나 미세먼지나 TVOCS에 대해선 오차율 80%로 정확도가 낮은 편이다. 가령 100이 실제 수치라면 20~180까지 측정치가 나올 수 있는 셈”이라며 “신뢰도가 낮아 추세나 경향성 파악에만 활용하고 있는 실정”이라고 말했다.

토론회를 공동주최한 서영교 의원은 “실내 공기질은 특히 어린이와 노약자 등 실내에 머무는 시간이 많은 취약계층에게 더욱 중요하다”면서 “각계의 견해를 적극 반영해 4차산업혁명 시대에 ICT기술을 활용해 보다 과학적인 공기질 개선에 나서겠다”고 밝혔다. 

silentrock91@greenpost.kr