아두이노 미세먼지 센서

August 15, 2017 10:25 PM

미세먼지가 사회적인 이슈가 되고 관심도 많이 가서 집안의 미세먼지 농도는 어떤지 궁금해졌다. 공기 청정기를 사는 사람이 많은데 어떤 사람은 공기 청정기보다는 환기가 더 중요하다는 주장을 해서 먼지 농도를 직접 확인해 보고 싶어졌다.

미세먼지 측정 센서도 굉장히 여러가지가 있는데 구하기도 쉽고 가격도 저렴한 샤프에서 나온 센서를 선택했다. 이 센서는 나름 많이 사용되어서 인터넷에 있는 관련 도면과 자료들을 많이 참고했는데 쉽게 검색할 수 있는 반면 일부는 잘못된 정보를 전달하고 있어서 주의해야 겠다는 생각이 들었다. 특히 스펙 문서에는 센서의 뒷편을 어두운 기기 안쪽으로 향하게 하라든가 센서의 설치 방향이 있다든가 하는 얘기가 있는데 이를 언급하는 인터넷 자료는 하나도 없었다. 붐이 일어나면 정보를 얻기는 쉽지만 타당한지 아닌지에 대한 판단은 개인이 해야 한다는 것이 요즘 가짜 뉴스 얘기가 떠오르기도 했다.

아두이노 미세먼지 측정기 회로도에 콘덴서가 있어서 조금 헷갈렸지만 도면을 똟어지게 보고 이것 저것 참고해서 테스트 연결은 성공했다. 출력값을 보고 있으니 센서가 엄청 민감해서 튀는 값이 많다. 건드리기만 해도 값이 튄다. 정확한 농도를 확인하기 위해서 출력값을 검증해야 했는데 몇일을 고민해봐도 출력값을 검증할 방법이 없다. 스펙에는 최소값이 변경될 수 있으니 그때그때 보정해야 한다고 하는데 안정적으로 최저값을 테스트하기가 힘들고 최고값은 현실적으로 테스트가 불가능하다. 일단은 값 보정은 미루고 추이를 보기로 했다.

이쯤하고 나서 PM10과 PM2.5, PM1 같이 입자 크기로 먼지를 구분한다는 것을 알았다. 그런데 이 센서는 어떤 크기의 입자를 검사한다는 정보를 찾을 수가 없었다. 연기를 검사한다고 써져있는 것으로 봐서 PM2.5정도의 입자를 검출한다고 생각하기로 했다. 값이 튀어서 음의 값이 나오지 않게 최소값을 보정하니 평균 30 ~ 40정도의 값이 나온다. 한달정도 관찰하니 이 상태를 0으로 잡아도 충분하겠다는 생각이 들었다. 이센서에 의하면 집안의 미세먼지 농도는 거의 변화가 없고 한국 환경공단에서 발표하는 먼지 농도와도 크게 연관성이 없었다. 다만 생선이나 삼겹살을 구워서 연기 냄새가 집안에 퍼질때 값이 극적으로 상승하는 것을 볼 수 있었다.

여기까지 하니 실제 미세 먼지의 농도가 사람에게 미치는 영향이 궁금해졌다. 세계보건기구(WHO)에서 미세먼지 중 디젤에서 배출되는 BC(Black Carbon)을 1급 발암물질로 지정했다고 한다. 중국발 미세먼지에 황산화물이 기준치 10배가 들어 있고 미세 먼지 농도에 따라서 폐암 발생 위험이 증가한다. 폐기능도 저하되고 심혈관질환으로 입원할 확률도 증가한다. 연구 결과를 보면 인체에 나쁜 영향을 미치는 것은 확실하다.

미세먼지 농도 표시기 그러면 현실적으로 미세 먼지 농도를 보고 내가 취할 수 있는 행동은 무엇이 있을지 생각해 봤다. 외출을 삼가하거나 공기 청정기를 돌리는 정도가 가능할 것 같은데 이정도의 행동은 굳이 내가 미세먼지 측정기를 들고 다니지 않아도 한국 환경 공단에서 주는 자료를 보고 행동해도 큰 문제가 없을 것 같았다. 여기까지 생각이 미치니 불안정한 측정값을 가지고 씨름할게 아니라 그냥 매일 잘 보이는 곳에 비싼 측정기로 측정한 값을 바로 확인할 수 있게 하는 정도가 최선이 아닌가 싶어졌다.

신경은 쓰이는데 막상 개인이 할 수 있는 일이 별로 없다. 과학이나 엔지니어링도 중요하지만 사회적으로 해결할 필요가 있는 문제 같다.

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