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공지사항 2022-04-08  |  조회수 6462

데일리포스트에 따르면, 원자외선(Far UVC) 조명으로 실내 공기 중 미생물 수준을 5분 미만이면 98% 이상 감소시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 계속해서 방에 미생물을 투입해도 조명이 켜져 있는 동안에는 매우 낮은 수준을 유지했다.

연구팀은 사람들이 모이는 장소에서 이 기술을 활용하면 팬데믹 상황에서 확진자를 효과적으로 억제할 수 있다고 말했다. 관련 논문은 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 게재됐다. 미국 컬럼비아대학 데이빗 브레너(David J. Brenner) 교수가 이끄는 연구팀은 ‘유해한 세균을 없애면서도 인체에는 무해한 파장’을 발견했다. 그 후, 코로나19 유행 속에서 원자외선 조명으로 공기 중 병원체를 파괴하는 연구를 진행해 왔다.

 

▶ UVC와 원자외선

가시광선보다 파장이 짧은 자외선(UV)은 파장 길이에 따라 특성이 조금씩 다르다. 그 중 살균력이 있어 소독용으로 많이 쓰이는 것은 파장이 200~280㎚(나노미터, 1나노미터=10억분의 1미터)인 UVC다. 이 파장대의 자외선은 생명체의 유전정보가 담겨 있는 게놈 분자에 흡수되면서 게놈의 복제, 증식을 방해한다. 다행히 태양에서 날아오는 막대한 양의 UVC는 지구의 오존층이 대부분 흡수해 버린다. 오존층 덕분에 지구상의 생물과 미생물은 유해한 UVC 걱정 없이 안전하게 생활하면서 진화해 왔다.

코로나19 이후 병원 등에서 이 자외선을 이용한 소독이 많이 이뤄지고 있다. 안전을 위해 사람 대신 로봇을 투입해 자외선 소독을 하기도 한다. 그러나 자외선이 실제로 코로나19 바이러스에 어떤 효과를 내는지에 대한 연구는 많지 않았다. 코로나 바이러스에 대한 효과를 실험하려면 생물안전도(BSL) 3등급 이상의 시설이 필요한데 이를 구하기가 쉽지 않은 탓이다.

200~280㎚ 파장대의 UVC와 달리, 원자외선은 자외 영역을 약 400㎚ 이하의 파장 영역으로 할 때 그 단파장 측의 100~200㎚ 정도까지를 의미한다. 원자외선 조명(램프)으로 실내 공기를 소독하는 것은 코로나와 인플루엔자 유발 바이러스를 포함해 점유 공간의 공기 중 바이러스를 안전하고 효율적으로 파괴하는 새로운 접근 방식이다.

연구자들은 UVC로 알려진 일종의 자외선이 박테리아와 바이러스를 포함한 미생물을 빠르게 사멸시킨다는 것을 파악했다. 하지만 기존의 살균 UVC 광선은 피부와 눈에 미치는 잠재적 건강 위험을 내포하고 있어 실내 공간에서 공기 중 바이러스 파괴에 직접 사용할 수 없었다.

약 10년 전 컬럼비아대학 연구팀은 원자외선으로 알려진 다른 유형의 UVC가 공기 중 미생물 파괴에 효과적이면서도 기존 살균 UVC와 같은 안전상의 문제는 없다고 주장한 바 있다. 원자외선은 기존 살균 UVC보다 파장이 짧아 사람의 피부 세포 혹은 눈 세포에 침투할 수 없지만 박테리아와 바이러스 사멸에는 매우 효율적이다.

지난 10년 동안 발표된 다양한 연구에서 원자외선이 살아있는 조직에 손상을 주지 않으면서 공기 중 박테리아와 바이러스를 파괴하는 데 효율적이라는 사실이 확인됐다. 브레너 교수 연구팀이 진행한 또 다른 연구에 따르면 15개월 동안 하루 8시간 원자외선 조명에 노출된 쥐에서 피부 손상 부작용이 전혀 나타나지 않았다.

 

▶ 실내 공기를 실외만큼 안전하게

이번 연구는 컬럼비아대학·세인트앤드루스대학·리즈대학·던디대학 연구팀과 진행한 공동 작업이다. 일반적인 가정 수준의 환기시설을 갖춘 방에 황색포도상구균이 포함된 에어로졸 미스트를 분무기로 방출해, 실내 미생물 농도가 안정된 곳에서 시판 원자외선 조명을 점등했다.

그러자 불과 5분 만에 공기 중 미생물은 98%가 불활성화 상태가 되었으며, 에어로졸 미스트를 계속 분무해도 미생물 농도는 낮게 이어졌다.

브레너 교수는 “원자외선은 실내 공기의 활성 미생물을 거의 제로 수준으로 빠르게 없애 실내 공기를 본질적으로 실외 공기만큼 안전하게 만든다”며 “원자외선 조명은 설치가 간단하고 저렴할 뿐 아니라 기존 바이러스에 대한 효과를 유지하면서 장래에 출현할 수 있는 코로나19 변이 및 새로운 감염성 바이러스도 불활성화 상태로 만들 수 있다는 것이 가장 큰 장점”이라고 설명했다.

또 이번 연구에 참여한 세인트앤드루스대학 케네스 우드(Kenneth Wood) 박사는 “감염 방지 관점에서 원자외선 조명은 상쾌한 날 세인트앤드루스 골프 코스만큼 실내를 안전하게 만들 수 있다”고 말했다.

 

10면 조명정책-원자외선 조명, 실내공기 미생물 98% 이상 사멸 1.jpg

 

 <하재찬 chany@lightingnews.kr>