핵심 해설
이 문제는 약제학(Pharmaceutics) 및 예방약학(Preventive Pharmacy) 영역에서 다루는 청정실(Cleanroom) 및 HVAC 시스템의 핵심 구성요소인
HEPA 필터(High Efficiency Particulate Air filter)의 성능 기준을 묻고 있습니다.
핵심! HEPA 필터의 정의는 국제적으로 표준화되어 있으며, 가장 투과하기 어려운 입자 크기인
최대 투과 입자 크기(MPPS, Most Penetrating Particle Size)인 0.3 μm에서의 포집 효율로 성능을 판단합니다.
정답 근거 (Answer Rationale): 정답은 ②번입니다. HEPA 필터는
0.3 μm 크기의 입자를 99.97% 이상 포집하는 필터로 정의됩니다. 이 기준은 미국 에너지부(DOE) 및 유럽 EN 1822 표준에서도 동일하게 적용되는 핵심 규격입니다. 0.3 μm 입자는 확산(Diffusion)과 차단(Interception) 및 관성 충돌(Inertial Impaction) 등 다양한 여과 기전이 상호 보완되는 지점으로, 이 크기에서 필터의 효율이 가장 낮아지므로 이 조건을 만족해야 진정한 HEPA 필터로 인정받을 수 있습니다.
오답 분석 (Distractor Analysis): ①번은 0.1 μm 입자를 기준으로 삼았습니다. 0.1 μm 입자는 확산(Diffusion) 작용에 의해 포집 효율이 오히려 증가하기 때문에 HEPA 필터의 성능 평가 기준으로 적합하지 않습니다. ③, ④, ⑤번은 포집 효율을 95%로 낮게 설정하거나 기준 입자 크기를 0.5 μm로 잘못 제시하고 있습니다.
혼동 주의! 0.5 μm 입자는 확산보다 관성 충돌과 차단 작용이 더 우세하여 0.3 μm보다 포집이 더 쉽기 때문에, 0.5 μm 기준으로는 필터의 진정한 성능을 평가할 수 없습니다.
개념 정리: HEPA 필터의 성능 평가 기준은 "0.3 μm 입자에 대해 99.97% 이상의 포집 효율"입니다.
한눈에 비교!:
| 필터 종류 | 기준 입자 크기 | 최소 포집 효율 |
|---|
| HEPA (H13 등급) | 0.3 μm (MPPS) | 99.97% |
| ULPA (U15 등급) | 0.1 μm (MPPS) | 99.9995% |
약리기전 포인트: HEPA 필터의 여과 기전에는
확산(Diffusion) - 작은 입자가 브라운 운동으로 섬유에 부딪힘,
차단(Interception) - 입자가 섬유를 따라 흐르며 접촉,
관성 충돌(Inertial Impaction) - 큰 입자가 관성으로 섬유에 충돌,
정전기적 인력(Electrostatic Attraction)이 있습니다.
국시 빈출 포인트: "HEPA 필터의 정의와 MPPS 크기(0.3 μm)를 묻는 문제는 약제학 및 무균조제 파트에서 단골 출제됩니다. 단순 암기보다 '왜 0.3 μm인가'를 이해하면 변형 문제에도 대처할 수 있어요."
기출 변형 주의!: "HEPA 필터의 효율이 아니라 청정실 등급(Class A, B, C, D)과의 관계, 또는 HEPA 필터의 설치 위치(급기구, 배기구)에 대한 문제로 확장될 수 있으니 함께 학습하세요."