공간대비 2% 이상 식물 키우면 실내 미세먼지 걱정 없다
공간대비 2% 이상 식물 키우면 실내 미세먼지 걱정 없다
  • 지재호 기자
  • 승인 2017.06.21
  • 호수 450
  • 댓글 0
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한국인공지반녹화협회 주최 '미세먼지와 인공지반녹화' 기술세미나
▲ <사진 지재호 기자>

사회적 문제로 심화되고 있는 미세먼지가 실내의 경우 공간 대비 2% 이상 식물로 채워진다면 미세먼지 제거 효과가 높은 것으로 확인됐다. 또한 실내로 가장 먼저 유입될 수 있는 베란다에 식물을 가꿔 1차적으로 미세먼지를 차단할 수 있도록 해야 한다는 제안도 나왔다. 무엇보다 국민 실내외 체류시간에서 하루 24시간 중 88%인 21시간을 실내에서 보내고 있어 실내 미세먼지에 대응하는 관리능력이 중요한 것으로 나타나 가정이나 사무공간에서의 대처가 절실한 실정이다.

지난 20일 한국인공지반녹화협회(회장 김현수)는 삼성동 DA그룹 대회의실에서 ‘미세먼지와 인공지반녹화’라는 주제로 6월 기술세미나를 개최했다. 오충현 동국대 교수 사회로 진행된 이날 기술세미나에서 김광진 국립원예특작과학원 환경개선연구실 실장은 ‘미세먼지와 인공지반녹화’를 주제로 식물을 통한 미세먼지 제거 효과와 인공지반녹화를 활용한 제안을 제시했다.

▲ 김광진 국립원예특작과학원 환경개선연구실 실장 <사진 지재호 기자>

고사리과 침엽수 효과 가장 높아

일반적으로 활엽수와 침엽수 중 미세먼지 정화에 탁월한 효과를 나타내고 있는 것은 침엽수다. 형태적인 면에서 유리하다. 활엽수는 뒷면 섬모에 의해 달라붙게 되고, 잎의 표면 중 큐티클(Cuticle) 층의 양이 많은 게 효과적인가에 대한 연구가 진행되었으나 영향을 미치기는 하지만 크게 작용은 하지 않는 것으로 나타났다. 오히려 잎의 왁스층이 많을수록 미세먼지 제거량이 많은 것으로 확인되었고 식물이 있는 곳과 없는 곳은 50% 이상 공기질 차이가 나타났다.

식물은 증산작용으로 기공을 통해 미세먼지를 정화하고 있는데 기공이 벌어진 크기에 따라 미세먼지 입자 2.5마이크로미터(㎛)까지 흡수하는 것으로 알려져 있으나 김광진 실장이 직접 실험한 결과 최대 10㎛ 이내까지 정화를 하는 것으로 확인됐다.

이와 같은 결과는 일반적으로 기공의 수와 크기에 따라 공기정화에 영향을 크게 미치는 것으로 알려지고 있으나 김광진 실장은 기공의 수와 크기보다 기공이 벌어진 크기가 관건이 아닐까 생각한다고 보고 이에 따른 연구의 필요성을 제기했다.

실생활에서 실내 미세먼지 저감효과를 높이는 식물로는 고사리과 식물들로 수염 틸란드시아와 아이비, 보스톤고사리, 스킨답서스, 넉줄고사리 등이 탁월한 것으로 재확인됐다. 이는 역사적으로 가장 초창기에 육지로 올라온 식물 군이고, 뿌리가 발달하지 않아 미생물을 잎을 통해 공기 중에서 얻게 된 특성 때문이다.

▲ 이탈리아 밀라노에 건축된 버티칼 포레스트 스카이스크레이퍼 <사진제공 Reddit>

버티컬 포레스트 프로젝트

김광진 실장은 실내 미세먼지 제거는 1차적으로 베란다에서 저감하는 방안에 대해 제안하고 있다. 이를 위해서는 버티컬 포레스트(Vertical Forest)가 효과적이라고 보고 있다. 도시 숲으로 일컬어지고 있는 버티컬 포레스트 프로젝트는 지난 2014년 이탈리아 밀라노에 처음 지어진 아파트형 주거 공간으로 건물 사이사이에 나무들이 심겨 있는 형태로 빌딩 하나가 마치 거대한 숲으로 형성돼 있는 모습을 이루고 있다.

110미터 높이의 주거용 건물로 900그루 이상의 나무가 심겨 있으며 그 양은 숲의 7000평방미터와 같은 규모로 태양의 움직임에 따른 일조량의 변화에 맞춰 식물과 나무의 필요량에 맞게 식재를 했다.

이와 같은 설계는 생물학적 서식지로서 도시의 생물 다양성을 증가시키는 효과가 있다. 또한 실내로 유입되는 미세먼지를 1차적으로 걸러내는 필터효과는 물론 주변 지역의 공기질 개선에도 효과가 상당히 높은 것으로 나타났다.

오는 2018년에는 중국 난징에 버티컬 포레스트가 완공될 예정이다. 설계는 이탈리아 밀라노 버티컬 포레스트 1호 건물을 설계한 스테파노 보에리 건축사무소가 맡았다. 전체 높이는 200미터로 1100그루의 나무와 2500개의 식물과 관목이 이용될 예정이다.

▲ 스마트 그린힐링 오피스 개념

녹색식물 활용 방안 강구

김광진 실장은 녹색식물 미세먼지 저감 정책에 대한 제안을 제시했다. 우선 도시농업과 건축기술을 결합한 애그리테크(AgriTech)로 미세먼지 제거 및 도시농업 활동 공간을 구축하는 것이다. 이는 건물의 옥상이나 테라스, 아트리움 등에 식물을 심고 식물의 바이오 필트레이션(Bio-Filtration : 식물여과) 기능을 활용해 미세먼지를 제거하는 방식이다.

또 하나는 테라스가 있는 빌딩에 식생시스템(Vegetation System)을 조성하여 미세먼지 제거와 텃밭 정원으로 활용하는 방안으로 이는 농진청과 국토교통부의 상호협력에 의한 정책 추진이 필요하며, 식물을 활용한 미세먼지 제거 우수한 식생시스템을 개발하는 것이다. 여기에는 모델링 기반 실내외 정원에 의한 미세먼지 저감 프로그램 개발과 적용모델의 환경정화 및 건강증진과 치유 효과분석도 뒤따라야 한다고 보고 있다.

여기서 중요한 부분은 도시농업이 도시에서 살며 농업을 하기 위해 이웃 주변으로 차량으로 이동해 농업을 하는 것만으로는 발전될 수 없다는 것을 전제하고 있다. 또한 바이오 필트레이션은 바이오빌딩에 적용할 경우 건물의 공조시스템을 활용이 가능해 에너지 절감 효과도 유발시킬 것으로 보고 있다.

헬스케어식물을 활용한 스마트 그린 오피스의 구축 방안도 제시했다. 먼저 헬스케어식물을 활용한 스마트 그린힐링 오피스의 경우 공간 부피 대비 2%의 헬스케어식물 도입으로 그린 인프라가 잘 갖춰지기 때문에 미세먼지 제거는 물론 육체적·정신적으로 힐링이 되는 친환경 사무공간이 조성될 수 있다. 이는 행자부에서 추진 중인 스마트 오피스를 식물이 도입된 스마트 그린오피스로 변경하여 추진되어야 한다고 보는 것이다.

스마트 그린힐링 오피스 효과는 지난 2014년 영국의 엑서터대 심리학과 말론 니우번회이스 교수가 회사에서 근무하는 81명을 대상으로 실험을 진행한 결과 화분이 있는 곳이 없는 곳보다 15% 정도 업무능력 향상효과가 나타난 것을 예로 들었다.

▲ 한국인공지반녹화협회 6차 기술세미나 참석자 단체 기념사진 <사진 지재호 기자>

인공지반녹화분야 확대 필요성

김광진 실장의 발제가 끝나고 이어진 토론에서 김연미 공존연구소 소장은 “미세먼지 저감이 문재인 정부의 주요 정책으로 추진되고 있는데 어떻게 보면 인공지반녹화분야에는 상당한 기회적 요소가 많다”며 “그럼에도 그에 걸맞는 해법을 제시하지 못하고 있는 점은 안타깝다”고 밝혔다.

박찬열 국립산림과학원 박사도 “미세먼지를 줄이는 산업기술은 많은 반면에 녹색기술은 현저히 낮은 편으로 미세먼지에 대한 문제는 정부 관련 부처가 공동으로 대응해 나갈 수 있는 시스템 구축이 필요하다”고 언급했다.

이은수 노원구도시농업네트워크 대표는 “미세먼지의 근본적인 문제는 물 순환에 있다고 보고 빗물을 활용하는 방안이 선행되어야 한다”고 주장했다. 또한 인공지반과 관련해서는 녹색커튼이 블루오션 시장으로 떠오르고 있는데 아이비나 나팔꽃 등과 같이 싼 식물을 이용할 경우 건물의 온도와 미세먼지 대응에도 탁월한 만큼 도시를 혁신할 수 있는 가장 쉬운 것부터 살펴야 한다고 주장했다.

한편 김진수 랜드아키생태조경 대표는 “옥상조경에 있어서 가로수가 가로수 밑의 먼지를 날아가지 못하게 차단하는 효과가 있다는 연구결과를 볼 때 이와 관련된 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것이다”며 “인공지반녹화협회에서 미세먼지로 인한 관심도가 높은 만큼 이 문제에 대해 연구개발은 뒷전이고 옥상과 벽면녹화 시장경쟁만 하는 근시안적인 시야는 개선되어야 한다. 그러므로 생각을 고착화시키지 말고 우리 시장을 확대하기 위해서 인공지반녹화가 어떤 효과를 주는지에 대해 발표하고 연구해야 한다”고 강조했다.

지재호 기자
지재호 기자 cjh@latimes.kr 지재호 기자의 다른기사 보기


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