방독마스크는 기본적으로 본체인 면체와 그에 결합하여 사용하는 필터인 정화통으로 구성되어 있습니다. 여기서 정화통은 공기 중에 떠다니는 유해한 화학물질의 증기 및 가스를 걸러주어 호흡기를 통한 흡수를 방지해 주는데요. 그렇기 때문에 정화통은 방독마스크의 핵심이자 심장이라고 할 수 있습니다.

방독마스크의 정화통은 화학물질 종류에 따라 유기화합물용, 할로겐용, 아황산용, 암모니아용 등 다양한 종류가 있기 때문에 사용하는 환경에 따른 올바른 선택이 중요합니다.

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유해 물질에 따른 호흡보호구 선택하는 방법은 아래 콘텐츠를 확인하세요.

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방독마스크 정화통의 작동 원리

정화통에는 크기가 큰 오염물질을 물리적으로 걸러주는 필터와 공기에 붙어 있는 화학적 물질을 걸러주는 필터로 구성되어 있습니다.

우선 오염물질이 방독마스크 속으로 들어오면 정화통 속에 유리섬유가 촘촘하게 얽혀 있는 그물망을 통해 크기가 큰 오염물질을 걸러내게 되는데요. 이는 우리가 흔히 사용하는 보건용 마스크에도 활용하는 입자 여과 방식이라고 볼 수 있습니다. 하지만 이 과정에서 기체와 같은 작은 오염물질과 화학 물질들은 걸러주지 못하기 때문에 산업현장에서 사용되는 방독마스크의 경우에는 화학 흡착 방식을 함께 사용합니다.

기본적으로 화학 물질을 걸러 내기 위해 정화통에는 활성탄을 사용합니다. 이 활성탄은 스펀지처럼 작은 구멍으로 덮여 있는 탄소로, 이를 구성하는 재료는 우리가 흔히 알고 있는 숯과 비슷합니다. 숯 혹은 나무나 코코넛 껍질과 같은 재생 가능한 자원을 대략 800-900° C의 온도에서 질소 또는 증기로 가열하여 이들을 이루는 탄소 원자 간에 수백만 개의 다공 구조를 만들어 표면적을 늘려 사용하는 것을 활성탄이라고 합니다. 이렇게 표면적이 늘어나면 물리화학적으로 끌어당기는 힘이 작용해 화학물질 증기 및 가스 등을 쉽게 흡착할 수 있습니다.

활성탄은 특히 탄소 계열의 화학물질(염소 등)를 흡착하여 거르는 성능이 우수하지만 나트륨이나 질산 계열 등의 화학물질에는 큰 효과가 없는데요. 이러한 이유로 다양한 화학물질을 중화 반응할 수 있는 화학물질을 활성탄에 첨가하여, 정화통에 들어온 화학물질을 무력화시켜 활성탄 표면에 달라붙어 걸러지도록 합니다.

이러한 화학 중화 반응에 사용되는 화학 물질은 일반적으로 금속 및 염을 사용하지만, 화학 물질의 특성에 맞게 주기적으로 바꾸어 사용합니다. 이렇기 때문에 한 가지의 정화통으로 모든 종류의 가스를 막을 수 없어, 용도에 따라 구분되어 만들어집니다.

방독마스크 정화통 구별하기

화학물질만큼이나 다양한 정화통의 종류, 어떻게 구별할 수 있을까요? 3M에서 제공하는 정화통은 색상에 따라서 제거할 수 있는 가스의 종류가 다르기 때문에 선택이 훨씬 수월합니다.

- 흑색 라벨 정화통: 도료 희석제와 같은 용제의 유기 증기에 사용

- 백색 라벨 정화통: 염소, 황화수소 및 이산화황 같은 가스가 포함된 산성 가스 용 정화통

- 황색 라벨 정화통: 유기 증기 및 산성 가스 용

- 녹색 라벨 정화통: 암모니아 메틸아민 용

방독마스크 정화통 교체 시기 및 수명 관리