브리타 정수기 필터를 2개월 동안 사용하며 TDS를 측정해 보았다

목차
1. 들어가며
 1-1. 궁금했던 점
 1-2. 우리집 물 소비량과 브리타 정수기의 정수 가능 용량 확인
2. 방법
3. 결과
 3-1. 측정된 TDS 범위
 3-2. 수돗물과 브리타 정수기로 정수한 물간의 TDS 차이가 인정되는가
 3-3. 1개월차와 2개월차 TDS 감소치의 차이는 인정되는가
 3-4. 추세
4. 결론
5. 부족했던 점
6. 마무리


1. 들어가며

브리타 정수기(막스트라 플러스 필터)를 필터 교체 없이 2개월간 사용하면서 TDS 변화를 측정해 보았다. 참고로 TDS는 수질을 측정하는 절대적인 기준이 될 수 없기도 하고 (하지만 순수한 물만을 고려한다면 참고할 수 있다고 생각) 개인이 그냥 간이로 측정한 결과이니 너무 진지하게 읽지는 말자.

1-1. 궁금했던 점

  • 물 사용량이 적으면 브리타 정수기 필터를 2개월 동안 사용해도 큰 상관없는지
  • 브리타 정수기를 사용하는 동안(1~2개월) 정수기 통 설거지는 필요 없는지

1-2. 우리집 물 소비량과 브리타 정수기의 정수 가능 용량 확인

일단 참고해두지 않으면 안 되는 게 필터의 정수용량과 사용자의 물 사용량이지 않을까 싶다.

브리타 홈페이지(FAQ)에 나와 있는 막스트라 플러스 필터의 정수 가능 용량은 평균 150L이고 권장 교체주기는 1개월이다. 다만 물 소비량이 적은 가구의 경우 2개월에 한 번 교체해도 된다라는 이야기를 여기저기에서 찾아볼 수 있다(참고).

우리집 물 사용량은 브리타 정수기를 사용하기 전 온라인으로 구매했던 생수 구매 내역으로 갈음했다. 우리집 생수 소비량은 대략 1개월에 36리터(2인 가구)를 마신 것 같다(이전 포스팅). 만약 우리집에서 1개월만 사용하고 필터를 교체한다면 필터의 24%만 사용하고 버리는 셈. 필터의 정수용량을 다 채우지 못했어도 사용기간이 길어지면 정수능력을 떨어지기 마련이라 가족의 건강을 위해서라면 일단 권장 주기를 따르는 게 제일 좋을 것이다. 다만 2개월차까지도 비슷한 수준의 정수 수준을 보여준다는 리포트가 있다면 어느 정도는 타협할 수도 있을 것 같다.

Brita Q&A
정수용량과 교체주기


2. 방법

  • 정수기 필터 사용 기간은 약 2개월
  • 브리타 정수기는 냉장고에 넣어 사용
  • 2개월의 사용기간 동안 브리타 정수기는 설거지를 하지 않고 사용
  • TDS 측정은 샤오미 TDS 측정기를 사용
  • 수돗물과 해당 수돗물을 브리타 정수기로 내린 물의 TDS를 각각 측정

3. 결과

측정이 이루어진 전체 경과 일수는 67일이며, TDS 측정 일수는 41일, 그리고 TDS 측정 회수는 총 44회이다(하루에 2회 측정했던 날이 3회 있음).

TDS test history
측정 모습

다만, plot box를 그려보니 보니 1일차 브리타 정수기 TDS 값이 이상점(outlier)으로 확인되었다. 전체 데이터 중에서 튀는 값이라고 보면 되겠다. 그래서 첫째 날 데이터를 뺀 43회 데이터를 가지고 이래저래 확인해 보았다.

descriptive statistics
box plot

첫째 날 데이터가 튄 이유를 추정해 보면, 브리타 정수기는 처음 필터 사용 시 2회 물을 내린 후 사용하라고 써 있지만 정작 어느 정도의 물을 내려야 한다고는 써 있지 않다. 그렇다 보니 아마 정수된 물을 버리기 아까웠는지 생각보다 적은 물을 내려버렸던 것 같다. 혹은 필터가 충분한 성능을 발휘하기 위해서는 사용을 시작한 후로 어느 정도의 시간이 필요한 것일지도 모르겠다. 다만, 이번 2개월 측정이 끝나고 새로운 필터를 끼웠을 때에는 대략 2 ~ 3 L 정도의 물을 넉넉히 흘려보낸 것 같은데, 이때 정수된 (1일차) 물의 TDS가 (이번 분석에 포함시켜 보면) 이상점에 포함되지 않은 것으로 보아 전자가 원인으로 보인다(아래 회귀분석 쪽에서 한 번 더 언급). 처음 필터를 끼우고 흘려보내는 물은 아까워하지 말자.

how to use
새필터 사용법


 3-1. 측정된 TDS 범위

  • 수돗물의 TDS 범위는 70 ~ 109 ppm, 평균 90.95 ppm, 표준편차 10.256.
  • 브리타의 TDS 범위는 47 ~ 76 ppm, 평균 59.53 ppm, 표준편차 7.484.

TDS가 30 ppm 가량 감소한 것을 확인할 수 있었다.

TDS measurement result
TDS 측정 결과


 3-2. 수돗물과 브리타 정수기로 정수한 물간의 TDS 차이가 인정되는가 (대응표본 T 검정)

정규성 검정은 샘플 수가 30개를 넘어서 그냥 건너뛰려고 했는데 궁금해서 확인해 보았는데 정규성을 따랐다. 수돗물과 브리타 정수기 물의 TDS 차이는 평균 31.419 ppm이었고 통계적으로 유의했다(p < 0.001). 차이가 인정됨. (정수기가 일을 하고 있었다)

normality test
정규성 검정
matching sample test
대응표본 검정


 3-3. 1개월차와 2개월차 TDS 감소치의 차이는 인정되는가 (독립표본 Mann-Whitney U 검정)

데이터를 1개월차와 2개월차 두 그룹으로 나누다 보니 샘플수가 적어지고 정규성을 따르지 않게 되어서 비모수 검정을 했다. 1개월차의 샘플이 2개월차에 비해 상대적으로 적은데, 사실 이렇게까지 글을 쓰게 될 줄 모르고 초반에 TDS 측정을 많이 하지 않았다(지나고 보니 아쉬운 점).

일단 1개월차의 TDS 감소치는 평균 27.1 ppm, 2개월차(조금 넘지만)의 TDS 감소치는 33.3 ppm으로 2개월차의 감소치가 좀 더 컸다. 이 부분은 앞서 언급했듯 필터를 처음 장착 후 물을 넉넉히 흘려보내지 않아 필터가 최적 성능을 발휘할 때까지 시간이 걸린 부분이 영향을 미친 것 같다. 평균 TDS 감소치는 1개월차와 2개월차간 다소간의 차이를 보이긴 했으나 통계적으로는 인정되지 않는 차이였다(p = 0.184). 결과적으로 2개월까지 비슷한 TDS 감소치를 경험할 수 있다고 받아들이면 될 것 같다.

descriptive statistics
기술통계
independent samples test
독립표본 검정


 3-4. 추세 (회귀분석)

브리타 정수기 필터의 성능이 떨어지면 수돗물과 정수기 물의 TDS 차이가 줄어들게 된다. 얼마나 사용했을 때 TDS 감소치에 변화가 생기는지 살펴보았다. 회귀곡선을 추정해 보니 2차 곡선(R2 = 0.693)과 (부분적으로 2차와 유사한 형태의) 3차 곡선(R2 = 0.706)에서 설명력이 높게 나왔다. 3차 곡선의 경우 부분적으로 적합할 수 있다는 것이지 필터가 성능이 떨어지다가 높아질 수는 없으니 해당 구간에서의 추세가 이 정도 느낌일 수도 있겠다 정도로 생각하면 될 것 같다.

참고로 2개월이 어느 정도 지난 시점부터는 새 필터로 바꾸었기 때문에 더 이상 측정치는 없다. 3 ~ 4개월까지 계속 측정해 보면 추세가 어떻게 변하고 언제 0에 가까워지는지 확실히 알 수 있긴 하겠지만, 실제로 집에서 물을 마시면서 측정해 본 것이라서 2개월을 초과해서 사용하는 것은 가족의 건강을 위해서 행하기 어려운 부분이다. 만약 브리타 정수기가 2개 있다면 3개월차부터는 화단에 물을 주면서 측정해 볼 수 있을지도 모르겠다.

regression estimate
회귀곡선 추정
regression curve
2차, 3차 회귀곡선

필터를 처음 사용할 때 최적의 성능이 나타날 때까지 보름 이상의 시간이 걸리는 것처럼 보이는데, 이건 아무래도 앞서 여러 차례 설명했듯 사용 초기의 물 소모량이 적었던 게 원인으로 보인다.

참고로 이번 2개월간의 측정이 끝나고 새로 낀 필터는 사용전 흘려보내는 물도 2 ~ 3L로 나름 넉넉하게 흘려보내기도 했고 초기에 사용한 물도 이전보다 많이 사용한 것 같은데. 그래서 그런지 첫날 TDS 감소치가 15, 둘째 날은 30이 나왔다. 이 정도 수치는 위의 회귀곡선의 10 ~ 20일차 정도부터의 수치쯤 된다. 따라서 물을 넉넉하게 소모하면서 시작한다면 초기 TDS 감소치의 저점이 현재보다 높은 곳에서 시작하는 그래프가 그려질 것 같다.

위의 회귀곡선을 살펴보면 물을 적게 사용하는 가구라 하더라도 1개월 20일 이후부터는 TDS 최대 감소치가 줄어들서 본격적인 하향 추세에 접어드는 것으로 보인다. 즉, 물을 적게 사용하는 가구라서 필터의 정수가능 용량을 밑돌게 사용한다 하더라도 1개월을 넘어서면 어느 순간부터는 성능 저하를 감안해야 하는 부분.

재밌는 건 TDS 감소치가 최대(40 ppm을 웃도는)에 도달하고(약 20일차) 대략 한 달간 지속(약 50일차)되었다는 것이다(그 기간 안에서도 편차가 있기 때문에 최대치만 봤을 때). 필터 용량인 150L를 초과하지 않는다는 가정하에, 물을 많이 사용하거나 적게 사용하거나 상관없이 최대 TDS 감소치에 도달한 후 1개월이라는 것이 필터의 최대성능을 지속적으로 이용할 수 있는 교체주기이지 않을까 싶다.

다음에 기회가 된다면 첫 필터 개시후 물을 넉넉히 흘려보내어 초반의 높은 TDS 감소치로 시작했을 때는 2개월간의 TDS 변화가 어떻게 되는지를 살펴보고 싶다.

4. 결론

  • 위 결과만을 토대로 본다면 1개월차와 2개월차의 TDS 감소치에 차이를 인정할 수 없었던 만큼 필터를 2개월까지 사용하는 데에는 무리가 없어 보인다.
  • 다만 TDS 감소치에 도달한 후 한 달간 유지된 최대성능을 감안하면, 처음 필터 사용시 물을 많이 흘려보내 높은 TDS 감소치로 개시했을 때는 조금 다른 결과가 나올지도 모르겠다는 생각이 든다. 하지만 이 상황에서도 필터의 TDS 감소치가 그리 낮지 않기도 하고 정상적인 수돗물이라면 애초에 TDS가 높지 않기 때문에 2개월차의 필터라도 준수한 수준의 TDS 수치가 나올 것으로 예상된다. (추후 기회가 되면 확인해 봐야겠다)
  • 2개월차에 들어서면 TDS 감소치가 어느 순간부터 줄어들어 성능 저하가 관찰되기 때문에 2개월을 초과해 사용하는 건 자제하자.
  • 정수기 통을 깨끗하게만 사용한다면 굳이 사용 중간에 설거지를 해줄 필요는 없어 보인다.

5. 부족했던 점

  • 1개월차 샘플 수가 적었다.
  • 필터를 처음 끼고 너무 적은 물을 흘려보냈던 것 같다. 첫 날 TDS 수치가 이상치에 해당할 정도였다.

6. 마무리

물을 적게 사용하는 가구라고 하더라도 물 사용 패턴과 사용량은 가구마다 다르기 때문에 일반화 할 수는 없다. 그리고 개인적으로 브리타 정수기를 처음 접했다 보니 사용상 미숙한 부분도 없지 않았던 것 같다. 더불어 나름대로 찾아가며 통계처리를 해 보았으나 전공자는 아니기 때문에 실수가 있었을지도 모른다. 다만 전체적으로 수돗물과 브리타 정수기의 TDS 차이와 추세를 2개월간의 실측을 통해 확인해 보았다는 데 나름대로의 의의를 가져 본다.


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