| [르포]건설연 '항균·항바이러스 공기청정기' 성능 실증실험 현장 가보니



 21일 오후 경기도 김포시 월곶면에 위치한 김포외국어고등학교에서 ‘항균·항바이러스 공조 필터·장치'
 성능 실증연구가 이뤄지고 있다/사진=건설연
 

“창문을 하루 종일 열어둔 효과입니다.” 

21일 오후 경기도 김포시 월곶면에 위치한 김포외국어고등학교에서 만난 구현본 한국건설기술연구원(이하 건설연) 인프라안전연구본부 수석연구원은 자체 개발한 ‘항균·항바이러스 공조 필터·장치’로 최근 성능 실증연구를 실시한 결과를 이 같이 말했다. 

국내 코로나19(COVID-19) 3차 대유행이 진정 국면에 접어들면서 오는 3월 개학과 함께 등교 수업이 재개될 가능성이 높다는 관측이 나온다. 이런 가운데 건설연이 코로나19 바이러스 실내 확산을 막아줄 항균·항바어리스 공조필터를 장착한 공기청정기를 김포외고 두 반에 설치하고, 지난해 12월부터 현장 성능 실증을 진행 중이다.


 21일 오후 경기도 김포시 월곶면에 위치한 김포외국어고등학교에서 ‘항균·항바이러스 공조 필터·장치'
 성능 실증연구가 이뤄지고 있다. 공기 입자 농도 측정 장치를 통해 분석된 측정값이 실시간으로 나타나고
 있는 모니터/사진=류준영

◇공기 전파 위험 저감 효과 60%…“환기와 동등한 효과”=이날 김포외고 3층 한 반에선 25명의 학생이 수업을 받고 있었다. 교실 내부엔 좌우로 2대의 항균·항바어리스 공조필터를 단 공기청정기가 작동했다. 교실은 창문을 닫아둔 상태였지만, 공기 입자 농도 측정 장치를 통해 분석된 값을 나타낸 작은 모니터의 숫자는 일정하게 유지됐다. 구현본 수석연구원은 “실내 세균·바이러스의 공기 전파 위험 저감 효과가 약 60% 수준으로 나타나고 있다”며 “이는 환기를 했을 때와 동등한 방역 효과”라고 말했다. 또 “만약 코로나19 감염자가 한 반에 함께 앉아 있고 호흡기를 통해 감염원을 지속적으로 배출하고 있다고 가정할 경우, 공기청정기가 상시적으로 공기 중 감염원의 오염 밀도를 낮춰 코로나19 바이러스가 공기 중으로 퍼져 걸릴 확률을 최대한으로 낮춰준다”고 설명했다. 이 효과는 어디까지나 직접 대면 접촉이 아닌 일정 거리가 유지된 상태에서 한 공간에 머무를 경우를 전제로 한다. 

지난해 여름 스타벅스 야당역점 집단감염 사례처럼 밀폐된 공간에서 확진자가 오래 앉아 있을 경우, 코로나19 바이러스 농도가 계속 높아져 공기 중 감염병 전파가 이뤄진다. 콜센터와 같이 실내 환기가 어려운 사무실일 경우, 확진자와 거리가 있다고 해도 걸릴 확률은 높을 수 밖에 없다. 건설연의 항균·항바어리스 공조필터 공기청정기는 이런 상황에서 큰 효과를 발휘한다는 설명이다. 연구팀에 따르면 서울역, 병원 등에 이미 제품을 공급한 곳에서 조사한 공기 중 부유 세균·바이러스 저감 효과는 약 58%~73%였다. 

 4층 김포외고 한 교실에서 ‘에어로졸’ 입자(바이러스 모사 입자) 저감 성능 실증이 이뤄지고 있다.
 공기청정기 가동 위치, 가동대수, 환기·냉난방기 동시 운용 여부 등 가동 방식에 따른 공기 중 부유
 에어로졸 입자 농도 변화를 비교하는 실험이다/사진=류준영 기자

◇공기청정기 틀면 더 위험하다?=한 층을 더 올라가니 학생이 없는 교실 내에서 공기청정기 가동 위치, 가동대수, 환기·냉난방기 동시 운용 여부 등 가동 방식에 따른 공기 중 부유 에어로졸 입자(바이러스 모사 입자) 농도 변화를 비교하는 실험이 이뤄지고 있었다. 이 연구를 실시한 까닭은 공기청정기를 가동하면 기류 변화를 일으켜 공기 중 바이러스를 퍼뜨릴 수 있다는 기우 때문이다. 실제로 몇몇 학교에선 이 같은 이유로 공기청정기를 교실에서 켜지 못하게 하는 경우가 많다는 게 연구팀의 설명이다.
 

구 연구원은 “실제 생활 공간에서 공기청정기를 운용할 경우, 공기 중 부유 에어로졸 입자 확산 심화 현상이 발생하지 않았지만, 냉난방기를 가동할 경우 공기 중 부유 에어로졸 입자 확신이 심화하는 것을 관찰했다”며 공기청정기를 켜면 코로나19 바이러스가 공기 중으로 확산된다는 건 '잘못된 상식'이라고 꼬집었다.

현재 이 기술은 유럽알레르기협회(ECARF) 인증을 획득하고 미국 식품의약국(FDA) 승인 신청 결과를 기다리고 있다. 건설연이 개발한 항균·항바이러스 공조 필터를 내장한 공기청정기는 국내 기술 이전한 중소기업 등을 통해 총 27종의 제품이 개발됐다. 이 제품들은 국내 선별진료소(26대), 병원(19대), 철도역사(79대), 콜센터(104대), 학교(9대), 총선 투·개표소(10대) 등 350여 대가 보급된 반면 해외로는 미국, 일본, 유럽 등 16개국으로 5000대 이상 판매됐다.

이에 대해 구 수석연구원은 “국내에는 항바이러스 제품 성능평가 표준 및 인증체계 없어 코로나19 현장 보급에 상당한 어려움을 겪고 있다”고 토로했다. 이날 현장 검증을 지켜본 정병선 과학기술정보통신부 1차관은 “건설연의 애로점을 조속히 해결하기 위해 산업통상자원부 등에 관련 KS(한국산업표준)나 단체·협회인증을 마련할 수 있도록 협조를 요청하겠다”고 말했다. 

정병선 차관, 실증연구 현장 찾아
표준 없어 방역현장 보급 한계
공기 중 부유 감염원 50~70% 저감 효과

[이데일리 강민구 기자] 코로나19 확산으로 실내 공기 중 바이러스 전파도 우려되는 상황에서 한국건설기술연구원 연구진이 개발한 공기청정기가 세균·바이러스 제거에 우수한 효능을 보였다.

과학기술정보통신부는 정병선 1차관이 21일 김포외고를 찾아 건설연 연구진이 개발한 항균·항바이러스 공기청정기 성능 실증연구 현장을 둘러보고, 연구자 의견을 들었다고 21일 밝혔다. 연구팀은 국내에는 항바이러스 제품 성능평가 표준과 인증체계가 없어 제도적 장벽으로 코로나19 현장 보급에 어려움을 겪고 있다고 애로사항을 전달했다.


 건설연 개발 항균·항바이러스 공조장치 가동 시 공기 중 부유 세균 저감 효과.(자료=과학기술정보통신부)


앞서 건설연이 진행한 시뮬레이션과 실험실 분석 실험에서 세균·바이러스 등 감염원의 추가 유입이 없는 경우 30분 내 감염원의 99% 이상, 감염자가 실내 공기 중으로 감염원을 지속 배출하는 경우 상시 감염원의 60% 저감 성능을 나타냈다.

지난해 12월에 진행한 병원·학교실증 실험에서는 시뮬레이션 분석 등과 유사하게 공기청정기 사용으로 공기 중 부유 감염원의 50~70%가 저감됐다. 에어로졸 입자실험에서는 교실 중앙에서 공기청정기를 사용할 때 저감효과가 가장 우수했다. 환기와 공기청정기 동시 운용 시 저감 효과가 극대화됐다.

서울 신촌 세브란스 병원과 김포외고 실험에서는 교실 정면 모서리에 2대 가동 시 31.3%, 교실 중앙 위치에 2대 가동 시 50.3%가 저감됐다. 교실 중앙에서 공기청정기 가동 시 에어로졸 입자 50.3%, 환기와 동시 가동시 73.2%가 저감됐다. 

| 항바이러스 공기청정기 성능 실증실험 현장 방문



 정병선 과학기술정보통신부 제1차관.(과학기술정보통신부 제공) 2021.1.20/뉴스1 

(서울=뉴스1) 조소영 기자 = "방역현장에서 중요한 역할을 할 수 있도록 개발기술의 상용화를 적극적으로 지원하겠다." 

정병선 과학기술정보통신부 제1차관이 한국건설기술연구원(건설연)에서 개발한 항균·항바이러스 공기청정기를 두고 이같이 약속했다. 정 차관은 21일 해당 공기청정기의 성능을 실증연구 중인 김포외국어고등학교를 방문해 현장을 둘러봤다. 

건설연은 항균·항바이러스 필터 외장형 제품 등 총 27종의 제품을 개발하고 국외 16개국 등에 수출하고 있으나 국내에는 항바이러스 제품 성능평가 표준 및 인증체계 부재로 인해 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 현장 보급에 어려움을 겪고 있다. 

이번 실증연구는 실제 생활공간에서의 공기 중 부유 감염원 저감 성능을 확인하기 위한 것이다. 

학생들이 실제 수업 중인 교실에서 해당 공기청정기의 가동 여부 및 가동 방식(가동 위치·가동대수·환기 및 냉난방기 동시 운용 여부 등)에 따른 공기 중 부유 에어로졸 입자의 농도 변화 등이 비교됐다. 

실험에 들어간 공기청정기는 시뮬레이션 분석 및 실험실 실험에서 Δ세균 및 바이러스 등 감염원의 추가 유입이 없는 경우 30분 내 감염원의 99% 이상 Δ감염자가 실내 공기 중으로 감염원을 지속적으로 배출하는 경우 상시적으로 감염원의 약 60%를 저감하는 성능이 확인된 제품이다. 

앞서 진행된 병원 및 학교실증(김포외국어고교 1차) 실험에서도 시뮬레이션 분석 등과 유사하게 공기청정기 사용으로 공기 중 부유 감염원의 50~70%가 저감됐다. 또 에어로졸 입자실험에서는 교실 중앙에서 공기청정기를 사용할 때 저감효과가 가장 우수하게 나타났고 환기와 공기청정기 동시 운용 시 저감 효과가 극대화되는 것으로 확인됐다. 

정 차관은 "코로나19와 같은 고위험성 감염병의 확산 위험을 최소화하기 위해서는 개인위생 생활화, 의료적 해결책 확보와 함께 생활공간 내 감염원을 상시적이고 지속적으로 제거할 수 있는 환경위생 체계 구축이 매우 중요하다"며 "건설연이 개발한 항균·항바이러스 공기청정기는 실증연구를 통해 성능이 확인된 만큼 방역에 중요한 역할이 기대된다"고 말했다.