메르스 감염확산 막을수 있다!

플라즈마 살균법!
병원 내 공기중 감염성 미생물 살균에 가장 강력한 수단!

 

이미 수년전에 미국에서 발표된 아래 제목의 논문 일부를 발췌함...

Final Report: Indoor Air Bio-contaminant Control by Means Plasma Sterilization
Investigator: Dr. Dennis J. Helfritch
Environmental Elements Corporation 3700 Koppers Street Baltimore, MD 21227

Executive Summary: Relative to outdoor air, the quality of indoor air can be much worse.
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하루 중 가장 높은 오염지수를 보면, 우리가 호흡하는 실내공기가 바깥의 공기보다 더 열악할 수 있다는 것이다. 일반가정과 사무실에서 하루의 절반 이상을 보내는 우리는 “병든빌딩증후군”으로 고통받고 있다.

 

실내공기에서 생물학적 오염물질의 심각하다는 것은 레지오넬라 질병(고열과 구토 증상을 일으키는 치명적인 전염병)에 노출로 감염된 2~5% 사람들에게 일어나는 급성폐렴이 이것을 잘 증명하고 있다.

 

급성 폐렴으로 사망하는 5~15% 사람들이 레지오넬라에 감염되었다. 노인들은 면역계가 제대로 활동하지 못해 이와 같은 질병에 걸리기 쉬운 요인을 내재하고 있으며, 그리고 또한 허약한 폐와 체질을 가지고 있다.

 

인간은 세균의 숙주로 세균이 증식하기 시작하면, 약물치료 없이는 세균이 감소하지 않는다. 미국에서 한해 동안에 약 25,000명에서 50,000명의 사람들이 다양한 세균에 감염된 사례가 수치로써 판명되고 있다. 그 중에서 적어도 50명 이상의 사람들이 유행성 세균에 감염된 것으로 분류되고 있다.

 

결핵은 공기를 통해 호흡기로 감염된다. 병원성 결핵은 세포핵이 아주 작은 물방울로 상태의 입자로 실내공기 중에 부유하면서 멀리까지 이동한다.

 

작은 물방울 속의 세포핵은 매우 작다. 따라서 결핵균은 공기 중으로 무한히 퍼져 나갈 수 있으며, 중앙공급식냉난방(HVAC) 시스템 설비에 의해 병원 구석구석으로 살포된다.

 

최근 몇 해 동안 의료시설 내에서 전염성 결핵이 전파되어 유행하는 비율이 증가하는 추세에 있다. 다제내성 결핵(Mycobacterium)의 급격한 증가를 포함한 이러한 전염성 질병의 전파로 수많은 생명이 오늘도 죽어가고 있다.

 

1992년도 연구에서 대형병원의 에이즈(HIV)감염환자 중 10%가 결핵균(TB)을 가지고 있다는 것이 발견되었다. 그리고 그 중 절반의 환자에서 HIV 감염된 이후에 전에 없었던 결핵에 감염되었다.

 

그들 에이즈 환자들과 같은 장소에서 근무하는 수많은 간호사들이 결핵균에 감염된 것으로 나타나 “튜베르쿨린” 양성 반응검사를 대규모로 실시해야만 했다.

 

실내공기 중에서 박테리아와 바이러스를 여과하는 방법은 생물학적 유기체의 2가지 특성 때문에 방해를 받는다. 그것은 너무 작은 크기의 입자와 전파하는 능력 때문이다.

 

일반적으로 박테리아의 크기(직경)는 “마이크로미터”이다. 그러나 바이러스는 박테리아 크기보다 1/100이 더 작다.
1 마이크로미터 크기보다 더 작은 미세한 입자를 효과적으로 여과하는 방법은 매우 어려운 것으로 잘 알려져 있다.

 

HEPA 필터(공기청정기에서 흔히 사용하는)에 의한 여과법은 효과적이지만, 흐르는 공기에 높은 압력손실이 발생한다. 헤파 필터에 붙잡힌 미생물은 필터표면에서 번식할수 있으며, 필터를 통해 오히려 다시 이동할 수 있다는 것도 잘 알려져 있다.
또한 필터는 불가피하게 자주 교환해 주어야 한다.

전기집진과 고압방전을 이용한다고 해도 똑같은 상황에 직면할 수 있다. 전기집진을 이용하면 정전필터에서 오염물질을 붙잡는 효율이 향상된다는 것은 충분히 인정되었다.

 

테네시 주립대학의 연구에서 플라즈마(Plasma)에 노출시킨 물체 표면에서 미생물 살균에 매우 효과적이라는 것을 증명했다. 미생물 살균은 플라즈마로 인해 나타난 산소 원자(Oxygen Atom)와 산소 라디칼(Oxygen Radical)의 공격으로 일어났다.

 

플라즈마는 양단에 전극을 부착하고, 라디오 주파수(RF) 근원을 가진 에너지를 인가하면 플라즈마를 만들어 낼 수 있다. 전극에 주기적으로 에너지를 공급하여 발생된 플라즈마는 필터에 붙잡힌 유기체를 쉽게 죽일 수 있다.

 

DC 전원이 공급되어 강화된 필터는 연속적으로 전기장을 제공하며, 라디오 주파수(RF) 전원 공급장치는 간헐적으로 플라즈마 살균력이 제공되도록 이용되었다.

 

공기의 기류는 그 살균장치를 통과하면서 홴을 통해 장치 외부로 배출되었다.
미생물들은 자동으로 분무기를 통해 장치 내부로 뿌려졌다

플라즈마 장치를 통과하는 미생물들이 운동성이 있는지 확인하기 위해 표본을 추출하였고, 2차 필터로 추출했다.

2종류의 미생물(S Aureus와 Bacteriophage FX 174)을 가지고 시험했는데, 전기장에서 살균력이 강화되는지, 플라즈마로 살균이 일어나는지, 1평방 피트의 면적에서 검사를 실시했다. 매개 변수는 전기장의 힘과 플라즈마에 노출되는 시간에 따라 다양한 변화를 보여주었다.

 

낮은 공기압력 손실에서도 미생물을 살균 효율이 93%로부터 99.99%까지 전기장의 부과 정도에 따라 증가될 수 있다는 것이 발견되었다.

 

1분당 1000 CFM의 풍량을 커버하는 전기장 플라즈마 장치의 값은 1,000달러 이하로 유지될 수 있다는 것을 확인했다. 그리고 이것은 머지않아 곧 시장에 출현하게 될 것이고, 자외선(UV) 살균 램프보다 더 큰 경쟁력을 가지게 될 것이다.

 

적용영역은 명확하며, 고효율 헤파필터의 지나친 공기압력 손실과 살균력이 없는 것까지 둘다 만족시켰다. 적용장소는 빌딩의 사무실과 학교와 기타 시설들이며, 가장 중요한 장소는 병원의 환기장치(냉난장장치)에 적용하는 것이다.

 

병원 내 공기살균의 필요성과 세균감염 억제를 위해 현재 고효율 필터 여과법에 대한 수요가 여전하기 때문에 이 플라즈마 살귭법은 병원에 적용하는 것이 가장 최우선이다.

 

사무용 건물과 학교라는 시장은 일반적으로 세균성 감염에 의한 질병의 회피와 낮은 공기압력 손실을 가진 살균법의 필요성이 매우 크기 때문에 플라즈마에 대한 가능성은 잠재되어 있다.

(계속 연재)