한국표준과학연구원 환경계측그룹 김현호 박사팀은 중소기업인 (주)이플러스티(대표이사 박동선)와 공동으로 실내 공기 중의 이산화탄소 농도를 상시 자동 측정할 수 있는 이산화탄소 측정기를 국내 최초로 개발했다고 7일 발표했다.

이산화탄소 농도는 실내의 환기상태를 나타내는 대표적 지표다. 정부에서 규정한 시설 내 이산화탄소 허용농도는 1천ppm으로 이보다 높은 환경에서 생활할 경우 두통, 알레르기, 현기증 등을 유발할 수 있다.

이번에 개발된 측정기는 0-5천ppm 범위의 이산화탄소 농도를 측정할 수 있으며, 최소 측정 단위가 1 ppm으로 0.1 % 이내의 측정정확도를 가진다. 이는 1천ppm을 측정했을 때 1ppm 이내의 오차로 측정할 수 있는 수준이다.

이산화탄소 농도 측정기는 광학적 측정방법인 비분산적외선 분석법으로 이산화탄소 분자가 특정 적외선 영역의 빛을 흡수하는 특성을 이용해 적외선 흡수량의 변화를 통해 이산화탄소의 농도를 측정한다. 이 측정방법은 광학적인 측정 장치구조를 갖기 때문에 복잡하고 가격이 2백만원대로 고가였으나, 광학장치에 초소형 광원, 센서 및 반사거울을 이용해 소형화, 단순화했다. 센서 신호처리와 제어를 위한 전자회로 부분도 박막형 집적회로를 사용해 휴대폰만한 크기로 소형화했다.

이번에 개발된 측정기는 전량 수입에 의존해온 기존 외국제품들과 성능은 같으면서 크기는 작고, 가격을 30만원대로 낮춰 연간 50억원의 수입대체효과를 낼 것으로 기대된다.

사무공간이 밀집된 집적시설의 중앙 집중식 환기 제어 시스템에 적용할 수 있으며 지하철, 학교, 병원 등의 실내공기 환기상태 모니터링에도 쓰일 수 있다. 또한 휴대가 용이하고 대량 생산시 가격을 20만원대로 낮출 수 있어 도시 빌딩 사무실 등에서 일반인들의 실내공기 감시에도 활용이 가능하도록 설계 제작됐다.

환경부 자료에 따르면 실내 이산화탄소 농도는 실외에 비해 2-3배 높은 것으로 평가되고 있는데, 지하상가와 역사, 유치원, 학교 등의 시설은 실내가 실외에 비해 5배 이상 높게 나타나기도 한다. 소형이면서 초저가형의 이산화탄소 농도 측정기의 개발로 이런 대중시설 내 실내공기의 쾌적성을 손쉽게 감시할 수 있을 전망이다.