실내 공기를 바이러스로부터 보호할 수 있는 UV 장치

더 짧은 자외선을 사용하는 장치는 인체 건강에 해를 끼치지 않고 실내 공기를 바이러스로부터 보호할 수 있습니다.

Edward Nardell이 카바레 노래를 부르는 보스턴 피아노 바는 일반적으로 공기 전염 질병이 퍼지기에 이상적인 환경입니다. 그러나 Nardell과 그의 청중은 천장에서 빛을 비추기 위해 설치한 원자외선(UV) 조명으로 인해 코로나19 팬데믹으로부터 보호받고 있습니다.

원적외선(Far UV)은 살균 UV(GUV) 조사의 새로운 형태로, 밀폐된 공간에서 공기를 통해 쉽게 퍼질 수 있는 SARS-CoV-2 바이러스 및 기타 병원체와의 싸움에서 잘 확립된 소독 기술이자 성장하는 자원입니다.

실내 공기 안전은 환기에서 시작되지만 일반적으로 거기서 끝날 수는 없다고 매사추세츠 주 보스톤에 있는 Harvard TH Chan 공중 보건 학교의 공중 감염 분야 의사이자 연구원인 Nardell은 말합니다. 방의 공기를 대체하는 환기 시스템은 코로나바이러스 및 기타 쉽게 걸리는 질병으로부터 완전히 보호할 만큼 강력하지 않다고 그는 설명합니다.

고효율 미립자 공기(HEPA) 필터를 사용하는 등 실내 공기를 적극적으로 청소하는 시스템은 유해한 입자를 보다 효과적으로 제거합니다. 그러나 설치 및 작동 비용이 많이 들고 소음이 심하며 도달 범위가 제한되어 방을 커버하려면 여러 장치가 필요할 수 있습니다. “이것이 바로 UV를 이용한 공기 위생이 필요한 곳입니다.”라고 칼리지 파크에 있는 메릴랜드 대학교 공중 보건 대학의 환경 보건 연구원인 Donald Milton은 말합니다.

GUV 조명을 사용하면 "비교적 적은 공기 이동으로 매우 높은 비율의 공기 소독을 얻을 수 있습니다"라고 Milton은 말합니다. "그리고 최신 기술을 사용하면 공기 이동에 대해 걱정할 필요조차 없습니다. 이제 사용하기에 더 안전한 파장이 있고 방 전체에서 GUV를 사용할 수 있기 때문입니다." 질병이 쉽게 퍼질 수 있는 학교, 병원, 레스토랑 등 혼잡한 공간에서 GUV는 "문제가 있다는 것을 알기도 전에" 눈에 띄지 않게 작동할 수 있다고 Milton은 말합니다. "이러한 일을 통제하는 데 있어 매우 중요합니다."

기존 GUV 시스템은 기화된 수은에 전류를 통과시켜 빛을 생성하는 수은 증기 램프를 사용하며 기존 형광등과 유사합니다. 램프는 약 254나노미터의 파장을 갖는 UVC 대역의 방사선을 방출합니다. UVC 방사선은 대기에 의해 필터링되므로 지구상의 생명체는 이를 견딜 수 있도록 진화하지 않았습니다. 방사선은 핵산을 망가뜨리는 광화학적 손상을 가해 병원성 바이러스와 박테리아를 반드시 죽이지는 않지만 비활성화시킵니다.

램프는 물 소독, 과일과 채소 세척, 수술실 등 공간 표면 소독 등에 널리 사용된다. 그러나 이 파장은 사람의 눈과 피부를 손상시킬 수 있기 때문에 이러한 시스템에서 나오는 빛은 사람에게 닿지 않도록 차단됩니다. 그러나 이것이 공공 장소에 배포할 수 없다는 의미는 아닙니다. 수십 년 전에 개발된 다락방 GUV라는 영리한 접근 방식은 램프를 방의 높은 곳에 배치하고 상승하는 기류를 활용하여 사람에게서 멀리 떨어진 병원균을 비활성화합니다.

실내 공기 질에 중점을 두고 있는 펜실베이니아 주립 대학의 건축 엔지니어인 William Bahnfleth는 이 기술이 잘 작동한다고 말했습니다. 실내의 공기는 사람, 장비 및 기존 환기 장치에서 상승하여 램프의 복사 구역을 통과한 다음 다시 사람이 있는 공간으로 순환합니다.

실내 공기질에 대해 보편적으로 인정되고 시행되는 표준은 없지만 목표는 일반적으로 시간당 실내 공기량이 얼마나 자주 교환되는지로 표현됩니다. 예를 들어, 미국 병원의 진찰실에 대한 권장 사항은 시간당 6번의 공기 교체입니다. 이는 환기 시스템의 어려움이며 일반적으로 많은 에너지가 필요하다고 Bahnfleth는 말합니다. 반면, 다락방 GUV 시스템은 환기 시스템보다 훨씬 적은 에너지를 사용하면서 소독 목적의 공기 교환 수준의 2~3배에 해당하는 수준에 쉽게 도달할 수 있습니다. “병원이나 특수 시설 외에는 거의 불가능합니다. 여섯 번의 공기 변화가 있습니다.”라고 Nardell은 말합니다. "GUV는 이렇게 많은 양의 공기를 한 번에 소독할 수 있기 때문에 믿을 수 없을 만큼 많은 양의 등가 공기 변화를 제공하는 유일한 방법입니다."