【미국·볼티모어】 건물의 냉난방시설 송풍관을 통과하는 부유미생물을 없애는 새 기술이 개발됐다. 존스홉킨스대학 응용물리학연구소 Richard S. Potember박사팀은 건물내의 난방이나 공조시설의 송풍관을 통과하는 부유물질을 파괴하는 시스템을 개발했다고 발표했다. 현재 업무용 난방, 환기, 공조 시스템을 사용하여 병원체를 없애는 새로운 기술의 시험이 실시 중이다. 이 기술은 병원내에서 떠다니는 병원체를 제거하고 바이오테러로부터 사람들을 보호하는데 도움이 될 것으로 보인다.
특수 필터없이도 작동
건축물의 환기시스템을 통과할 때 병원체를 파괴하고 무효화시키는 기술은 기존의 HVAC(난방, 환기, 공조)시스템에서 실시된 실증실험에 합격한바 있다. 이 시스템은 기류를 방해할 수 있는 필터가 없는게 특징이다.
Potember박사는 “세균, 바이러스, 포자에 대해 자극물질을 무효화시키는 높은 능력이 나타났다”고 말했다.
박사는 실제 업무용 HVAC시스템에서 이 기술이 어떻게 기능하는지를 확인하는 테스트를 실시한 결과 “이 기술을 확대하여 현실 환경에 대응시키기 쉽다”고 설명했다.
이 기술은 내성포도구균이나 기타 병원감염균의 박멸, 대형선박, 항공기, 공격 목표가 되기 쉬운 기타 대상물에 이용될 것으로 보인다.
이 기술은 바이오디펜스리서치그룹(BDRGI)에 라이센스권이 넘어갔으며 이 회사 최고경영자인 Preston McGee씨는 “이 기술은 연간 수십억달러의 절약과 수천명의 생명을 구할 수 있다. 병원에 일단 들어온 사람이 직면하는 감염증의 위협뿐만 아니라 생화학무기의 공격도 방어할 수 있다”고 말했다.
오존과 자외선 사용
병원체 무효화기술은 테러리스트가 건축물의 환기통에 투입하는 세균, 바이러스, 포자를 오존과 자외선을 사용하여 거의 100% 사멸시킨다.
또한 미환경보호국(EPA)의 기준이 규정하는 유해한 화학물질은 사용하지 않는다.
실제로 사용하는 것은 C영역의 자외선(UVC, 253.7mm의 파장)인데 이것으로 병원미생물의 DNA는 파괴되어 세포가 사멸하거나 DNA의 복제가 불가능해진다. UVC에는 단순한 유기물질을 분자 차원에서 분해하는 작용도 갖고 있다.
BDRGI사는 존스홉킨스대학 응용물리학연구소의 시작 단계의 연구를 확대하여 상업용 건물에서 효과적으로 작동하는 시스템을 개발했다.
그 기술은 확장성이 우수하며 약 1만 1,320m3의 대형 건물에서부터 군사용 화학·생물방호복까지 폭넓게 이용될 것으로 기대하고 있다.
Preston McGee씨는 “대부분의 HVAC시스템은 설계 및 건축양식이 고유하기 때문에 기술자가 실지 조사를 통해 필요한 유니트 크기를 결정하고, 설계도면에 맞춰 설치한다. 필요에 따라 수십개의 유니트를 일체화시켜 어떤 규모의 건물에도 대응할 수 있다”고 설명한다.
이차오염 우려도 없어
이 시스템은 UVC 이외에 다양한 요소로 구성돼 있다. 필터와 코일이 하루에 설치돼 있다는 특허받은 사용법을 이용하여 미생물이 먼지에 붙는 경우에도 대응이 가능하며 먼지 대부분은 제거되어 목표로 하는 미생물이 노출된다.
또 먼지제거실에서는 UVC가 약 6cm2당 수억배로 집중, 반사하기 때문에 내부의 광양자수(입자속밀도)가 증가한다.
미생물이 환기통이 침입하여 통과한 후 공기 중에 낙하할 때에 UVC에너지가 여러 각도에서 반사되어 360도의 넓은 범위에서 에너지가 계속적으로 발생하는 구조로 되어 있다.
또한 공기 중에 물을 분무하여 입자를 습하게 만드는 기능을 갖추고 있으며 물입자에 부착된 미생물은 정화시스템을 통해 사멸된다.