자외선은 오래 전부터 액체, 공기 및 표면 소독제로 알려져 있습니다. 요즘과 같이 병원과 공공 공간의 소독이 절실한 때에는 일반 대중의 인식에서 이 기술이 더 많은 “조명”을 받고 있습니다. 대부분의 신기술과 마찬가지로 “자외선 살균기”, 특히 UV-C 범위의 빛을 사용하는 것은 단순히 스위치를 올리는 것 이상의 의미를 갖습니다.
UV-C 방사선의 파장
UV-C 파장 범위 안에서는 265nm에서 최대로 살균됩니다. 물론 이것은 유기물에 따라 다를 수 있습니다. 그러나 파장이 정확해도 빛이 감염된 표면에 실제로 닿아야 합니다. 다시 말해, 리모컨이나 전화기 밑면 같이 그림자가 지는 영역에 특히 유의해야 합니다. 따라서 광원이 여러 위치에 있어야 합니다. 물건을 세정할 때 물건의 위치를 바꿔가며 여러 번 소독해야 할 것입니다.
사람이 견딜 수 있는 선량이 낮다는 점도 적절한 세정을 어렵게 하는 요인입니다. 일반적으로 조작자가 한 영역에서 UV 살균 조명을 설정하고 자리를 떠났다가 살균이 끝나면 돌아옵니다.
또는 고정식 조명의 경우 인체에 해가 되지 않도록 빛이 바닥과 천장 근처만 향하도록 차폐 장치를 설치할 수 있습니다. 이러한 설치물을 계속 사용할 수 있겠지만 실내 공간의 대부분은 살균되지 않는다는 것이 단점입니다. 그렇지만 이러한 고정 설치물은 대부분의 상황에서 좋은 대안이 될 수 있습니다.
살균 장치: 소독용 로봇
병원처럼 개별 실내 공간에 사람이 있다가 주기적으로 나가는 상황에서 가장 좋은 소독 방법은 무엇일까요? 화학제를 사용하는 수동 세정이 여전히 1차 방어선이지만, 이후에는 잠재적 감염 공간으로 운반할 수 있거나 저절로 이동한 후 UV-C 살균 빔으로 갈 수 있는 시스템이 필요할 것입니다. 이 과정에 관한 보고서를 생성하고, 일종의 원격 인터페이스를 제공하며, 사람이 이 빛에 노출되지 않도록 자동으로 정지하면 더 좋을 것입니다.
다시 말해, 소독 로봇이 필요합니다. 모두가 청결 유지를 신경 쓴다면 대안은 많습니다. 공상과학 영화에 나오는 헌터 킬러(Hunter-Killer) 같은 로봇이 효과가 엄청난 생물학적 물질을 살포합니다. 사람이 처리할 수 있는 몇 가지 무기가 있습니다.
Xenex LightStrike
2010년에 출시된 Xenex LightStrike 소독 로봇은 UV-C 라이트의 반복 발진을 통해 세균을 죽입니다. 이 장치는 동종 전문가가 심사하는 연구 35건 이상에서 평가를 받았습니다.
- • 이동: 사람이 움직임
- • 전력: 전원 플러그 꽂음
- • 제어/AI: 사람들이 많이 만져 소독 대상이 되는 표면을 확인합니다. 외부 센서 장치가 실내 공간 출입구를 확인하여 안전을 위해 작업을 중지합니다.
- • 조명 기술: 펄스 발진 제논, 단일 원소
- • 특징: 살균이 진행되는 동안 미러 조명 장치가 자동으로 확장되어 켜집니다. 라이트가 제 자리로 들어가 운반할 수 있는 청소 장치가 됩니다. Xenex는 보다 개방된 환경에서 사용하는 자율형 장치도 개발했지만, 대부분의 상황에서는 수동 배치와 설치가 가장 빠른 방식입니다.
THOR UVC 소독
2014년에 출시된 THOR UVC 소독 로봇에는 24개의 개별 조명 요소가 장착된 확장식 조명 어셈블리가 있습니다.
- • 이동: 사람이 움직임
- • 전력: 전원 플러그에 꽂음, 충전식 배터리로 설정 유지
- • 제어/AI: 태블릿 사용자 인터페이스, 실내 공간 입구의 자동 정지용 센서, 광선 적용 범위를 보기 위해 사용되는 광선 레이더 스캐너, 세 가지 높이에서 스캔
- • 조명 기술: 24 Philips 저압 수은 원소 표시
- • 특징: 필요에 따라 다양한 높이로 자동 확장되어(1.1m~2.25m) 다양한 영역에 효과적으로 빛이 닿을 수 있습니다. 건물용 외에도 운반이 용이하고 높이 조절이 가능해 구급차 오염에도 사용할 수 있습니다.
SIFROBOT-6.5
광범위한 위생 용도로 사용할 수 있도록 SISOF SIFROBOT-6.5에는 자율 작동과 충전 기능도 있습니다.
- • 이동: 주행 모드에서 최대 0.45m/s로 자가 발전
- • 전력: 충전 후 4시간 이상 작동, 자율 충전 가능
- • 제어/AI: 자율 작동, 광선 레이더, 주행 거리계, 주행용 자이로스코프 사용
- • 조명 기술: 수은 증기
- • 특징: 시스템이 주변 공기를 흡입하여 정화
하이퍼 라이트 소독용 로봇
2016년에 출시된 Mediland Hyper Light 소독 로봇은 사용 위치까지 수동으로 운반됩니다. 이 로봇은 리플렉터를 사용하여 실내 공간의 여섯 개 위치에 라이트를 조준합니다.
- • 이동: 사람이 움직임
- • 전력: 전원 플러그 꽂음
- • 제어/AI: 온보드 사용자 인터페이스 및 무선 블루투스 태블릿. 안전한 출입구를 감지할 수 있음
- • 조명 기술: 아말감 램프 6개
- • 특징: 원통형 조명 리플렉터가 앞뒤로 회전하면서 빔을 조준하며 소독합니다. 보관하고 옮길 때는 리플렉터를 바깥쪽으로 젖힐 수 있어 보호막 역할을 합니다.
MIT 창고 소독용 로봇
Ava Robotics 텔레프레즌스 로봇을 개조하여 UV-C 조명 어레이를 장착할 수 있게 만든 이 로봇은 대형 창고 공간에서 사용하기 위한 로봇입니다. 이를 통해 살균용 로봇을 얼마나 다양한 스타일로 만들 수 있는지를 알 수 있습니다.
- • 이동: 자가 발전
- • 전력: 충전식
- • 조명 기술: 4개의 튜브가 개방형으로 구성되어 있음
- • AI/제어: Ava Robotics 섀시로 원격 조작, 작동 중 자율 조작
- • 특징: 4,000평방피트 면적의 창고 공간을 30분 안에 90퍼센트 효율로 코로나바이러스 소독
UV-C 라이트 효과는 그 동안 감염 방지 지침이 유동적이었고, 간혹 상충되는 적도 있습니다. 새로운 “살균 광선”에 회의적인 사람도 있을 것입니다. 실제로 병원에서 사용하는 살균용 UV-C는 수년 동안 인정을 받은 것입니다.
미국 감염 통제 저널(American Journal of Infection Control)의 2018년 연구에 따르면 Mayo Clinic에 있는 장치 3개의 클로스트리디움 디피실 감염증(CDI) 발생률이 Xenex 장치를 사용해 6개월 동안 시범으로 UV 소독을 실시하는 동안 61% 가까이 줄었다고 합니다. UV 소독은 VA 시스템뿐만 아니라 미국 탬파에 있는 세인트 요세프 어린이 병원(St. Joseph’s Children’s Hospital) 같은 시설에서도 사용되고 있습니다. VA 병원에서 근무하는 의사에 따르면 병원에서 몇 년째 이동식 소독 장치를 사용하고 있다고 합니다. 실제로 소독 후 “불로 태운 방(burned room)” 같은 냄새가 나는데 대부분의 사람은 방금 표백한 바닥을 연상하며 청결한 느낌을 받습니다.
병원 직원, 물류 창고 직원 등 매일 다른 사람들과 접촉해야 하는 사람들은 우리처럼 당분간은 어려움을 겪어야 합니다. 오늘 UV-C 조명과 기타 소독 방법에 대해 배운 내용을 응용할 때 사회에 오래도록 도움이 될 수 있으면 좋겠습니다.
