공기 정화, 에너지 절감하는 ‘바이오 월Bio wall’실내 공기를 상큼 달콤하게…

농촌진흥청이 개발한 건물 안 에너지 절약 방법으로 공기 정화식물과 청정기를 결합한 벽면 녹화 시스템‘바이오 월Bio wall ’을 소개한다. 농촌진흥청 도시농업연구팀에서 실험한 결과, 바이오 월은 폼알데하이드, 톨루엔 등 휘발성 유기화합물(VOC) 정화 효과가 우수하고 냉난방에 소모되는에너지 사용량을 줄이는 데 효과가 있는 것으로 나타났다.

자료 농촌진흥청 www.rda.go.kr

바이오 월은 식물잎에 의한 휘발성 물질 흡수와 특수 정화 배양토 흡착등으로 공기 정화 기능까지 갖춘 식물, 공기청정기시스템이다. 농촌진흥청 도시농업연구팀에서 바이오 월 공기 정화 효과를 실 공간에서 측정하기 위해 사무공간용 모크업Mock up(실물 모형)을 제작해 폼알데하이드, 톨루엔 등의 휘발성 유기화합물(VOC)을 측정한 결과, 대조구(빈방)에서 110ppb였던 폼알데하이드 농도가 바이오 월을 넣었을 땐 70ppb, 모터를 작동해 공기를 순환할 땐 50ppb로 약 55% 줄어드는 효과가 있는 것으로 나타났다.

톨루엔 339.7ng·m-3, 에틸벤젠 48.4ng·m-3, 자일렌 46.5ng·m-3 제거 효과도 우수했는데, 대조구에 비해 이는 각각 56%, 66%, 85% 줄어든 수치다.

바이오 월에는 스킨답서스, 싱고늄, 산호수, 호야 등 초본성 식물을 사용했으며 식재된 식물 부피는 전체 모크업 부피(약 16 ㎥)의 3.5% 정도다.

농촌진흥청은 “바이오 월은 실내의 오염된 공기가 식물 잎에서 뿌리로 순환하도록 해줌으로써 식물 주변 정화에서 넓은 공간 정화까지 가능하다”며 “실제 바이오 월에 식재된 식물 1㎡로 실내 공간 15 ㎡ 정화가 가능한 것으로 나타났다”고 설명했다.

환기율 감소로 냉난방비 절감해
바이오 필터레이션 기능을 활용한 바이오 월은 실내온도를 평균 0.7℃, 최대 3℃까지 낮추는 것으로 알려졌다. 바이오 필터레이션이란 공기 중오염물질을 식물 잎이나 뿌리의 미생물, 배양토에 흡착해 정화하는 것으로, 이를 통해 건축물 환기량을 줄임으로써 에너지 효율을 높이는 기술이다. 농촌진흥청은 환기율 감소로 15%까지 냉난방비 절감이 가능할 것으로 보고 있다.

농촌진흥청은 “바이오 월에는 공기 정화에 효과적이고 햇빛이 부족한 실내에서 잘 자라는 관엽식물이 적합하며 생육이 오래 지속되는 목본성과 자주 교체가 요구되는 초본성을 혼합해 심는 것이 좋다”고 설명하면서, “ 필요에 따라 무늬종을 심어 꾸미면 더욱 아름답게 감상할 수 있다”고 전했다.

바이오 월은 가능하면 창가에 가까운 밝은 곳에 설치하고, 직사광선은 피하는 게 좋다. 바이오 월에 식재된 식물 1㎡로 실내 공간 15 ㎡ 정화가 가능하기에 가정 등의 좁은 생활공간에선 이동식 소형 바이오 월, 상업공간처럼 넓은 곳에선 맞춤형으로 넓이에 맞게 제작하도록 한다.

1㎡에 75만 원 정도의 설치비용이 소요되며, 1년에 약 20%의 식물을 교체해야 한다. 교체는 가정에서 일반적인 식물 재배와 비슷하며, 봄이나 가을에 계절에 맞는 식물을 심으면 새로운 분위기 연출이 가능하다.

농촌진흥청은 바이오 월 시스템을 적용한 5개 제품의 특허를 출원하고 업체로 기술 이전을 완료했는데 ‘건물 공조형 그린 바이오 정화 시스템’과‘체크 밸브 적용 건물 공조형 그린 바이오 정화 시스템’이 대표적이다. ‘건물 공조형 그린 바이오 정화 시스템’은 농촌진흥청 국립원예특작과학원이 개발했으며, 식물의 그린 바이오 필터레이션 기능을 최대화하기 위한 특수 배양토 층과 수직형 공기 순환 통로를 설치한 것이 특징이다. ‘체크 밸브 적용 건물 공조형 그린 바이오 정화 시스템’은 특수 배양토 층에 체크 밸브(one way 밸브)를 적용했다.

바이오 월 시스템을 주택뿐만 아니라 사무실과 같은 상업공간 등에 보급할 예정으로, 빌딩 건축 시 건물 공조형 바이오 필터레이션 시스템을 함께 적용하면 에너지 효율 빌딩 구현도 가능할 전망이다.

농촌진흥청 도시농업연구팀 김광진 연구관은 “공기 정화식물과 공기청정기가 결합된 바이오 월 사용으로 쾌적하고 친환경적인공간을 만들 수 있으며, 에너지까지 절약할 수 있다”면서“앞으로 옥상녹화 식물과 건물의 공조시스템을 연계한 바이오 필터레이션 시스템 개발로 에너지 효율 빌딩 기술 개발을 지속적으로 추진하겠다”고 밝혔다