핵심 해설
이 문제는
의약품 제조시설의 HVAC 시스템에서 공기 정화를 위한 필터 배열 순서에 대한 핵심 원칙을 묻고 있어요.
클린룸(Clean Room)의 공기 정화 시스템은 단계별 여과 원칙(Multi-stage Filtration)을 따릅니다. 큰 입자부터 제거하여 고성능 필터의 부하를 줄이고 수명을 연장하는 것이 가장 중요한 설계 목표입니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 정답은 5번입니다. 외기가 HVAC 시스템으로 유입될 때, 먼저
프리필터(Pre-filter, G4 등급)가 큰 먼지나 벌레 등의 조대 입자(Coarse Particles)를 1차로 걸러냅니다. 이후
중성능 필터(Medium filter, F7~F9 등급)가 중간 크기의 미세 입자를 제거하고, 마지막 단계인
HEPA 필터(H13~H14 등급)가 0.3㎛ 크기의 초미세 입자를 99.97% 이상 제거하여 클린룸으로 공급합니다. 이 순서를 통해 HEPA 필터의 막힘을 방지하고 교체 주기를 늘려 경제적이고 효율적인 운전이 가능해집니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
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혼동 주의! ①, ②, ④번은 필터의 성능 등급 순서가 뒤바뀐 경우입니다. 특히 ①번은 프리필터 다음에 바로 HEPA 필터를 설치하는데, 이렇게 되면 중간 크기의 입자들이 HEPA 필터를 빠르게 막아 버려 필터 수명이 급격히 단축되고 유지보수 비용이 증가합니다.
- ③번은 중성능 필터를 가장 먼저 설치하는 경우로, 외기에 포함된 큰 입자(먼지, 곤충 등)를 걸러내지 못해 중성능 필터의 부하가 커져 효율이 떨어집니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
각 필터의 등급과 역할을 함께 이해하면 더 좋습니다.
| 필터 종류 | 등급 (ISO 16890 / EN 779) | 주요 제거 대상 입자 크기 | 역할 |
|---|
| 프리필터 (Pre-filter) | G1 ~ G4 (ISO 코스) | 10 ㎛ 이상 (조대 입자) | 1차 여과 - 큰 먼지, 벌레, 식물 포자 등 제거 |
| 중성능 필터 (Medium filter) | M5 ~ M6 / F7 ~ F9 (ISO ePM10, ePM2.5) | 1 ~ 10 ㎛ (미세 입자) | 2차 여과 - 곰팡이 포자, 꽃가루, 세균 등 제거 |
| HEPA 필터 | H13 ~ H14 (ISO 35H ~ 45H) | 0.3 ㎛ (초미세 입자) - 최소 효율 지점(MPPS) | 최종 여과 - 바이러스, 초미세먼지, 세균 등 제거 (청정도 유지) |
개념 정리: HVAC 필터 배열의 핵심은 "큰 것부터 작은 것 순서로 거른다" 입니다. 이는 모든 여과 시스템(예: 수처리, 혈액 여과)에 공통적으로 적용되는 원칙이며,
전단계 여과(Prefiltration)를 통해 후단계 고성능 필터를 보호하는 것이 설계의 기본입니다.
국시 빈출 포인트: 약사 국가고시에서는 단순 배열 순서뿐 아니라 "프리필터의 목적은 무엇인가?", "HEPA 필터의 성능 기준(0.3㎛ 입자 99.97% 제거)" 또는 "클린룸 등급(Class A, B, C, D)과 HEPA 필터의 관계" 등과 연계하여 출제됩니다. 필터 등급(G, F, H)과 숫자가 의미하는 바(포집 효율)도 함께 암기하세요.