대한설비공학회(회장 정재동/세종대 교수) 레지오넬라 예방설비 전문위원회(위원장 박종일/유원엔지니어링 대표)는 2월 17일(금) 2시 한국과학기술회관 중회의실에서 ‘레지오넬라 예방설비 전문위원회 학술강연회’를 개최했다.

정재동 대한설비공학회 회장은 인사말에서 “레지오넬라 자체가 대표적인 건물 관련된 질병이며 그 특성이 지역존이나 왕성하게 증식하는 온도존이 기계설비가 작동하는 범위하고 겹쳐 설비공학회에서도 대처방안이나 관리지침 등에 대해서 지속적으로 관심을 가지고 있다.”라며 “이번 세미나에 질병관리청, 전북대의대, 보건환경연구소 등 공학분야 외에 굉장히 다학제적인 전문가들을 모시고 통합된 논의와 고찰을 할 수 있는 시간을 갖게 돼 아주 뜻깊은 자리인 것 같다.”고 말했다.

학술강연회에서는 △레지오넬라증의 역학적 특성(김인호 질병관리청 감염병관리과 연구관) △레지오넬라의 검출현황과 관리지침(이주형  전북대학교 예방의학교실 교수) △레지오넬라증의 국내 검출현황(김천현 전라북도 보건환경연구원 과장) △건축물 설비시스템의 레지오넬라 발생현황과 대처방안(여명석 서울대학교 건축학과 교수) △건축물 급탕 시스템 내에서의 레지오넬라 저감 방안(손승길 경동나비엔 연구소장)에 대한 발표가 이어졌다.

김인호 질병관리청 감염병관리과 연구관

레지오넬라증의 역학적 특성

김인호 질병관리청 감염병관리과 연구관은 ‘레지오넬라증의 역학적 특성’ 발표에서 “레지오넬라균의 주요 감염원은 인공수계 시설을 비롯해 냉각탑, 건물의 급수시스템 및 배관시설, 공중목욕장 등 오염된 물이 있는 환경으로 대략 25℃에서 42℃ 온도 범위에서 잘 증식한다”라며 “이런 환경의 레지오넬라균이 에어로졸을 통해 호흡기로 흡입돼 감염을 일으키지만 사람 간 전파는 보고되지 않았다.”고 말했다.

미국은 2000년 이후 레지오넬라 폐렴 신고 사례가 지속적으로 증가해 연간 8,000~18,000명이 입원치료를 받는 것으로 추정된다. 레지오네라증 환자는 연중 발생하지만 냉각기 가동되는 여름철 및 초가을에 증가하며 환자의 절반은 중환자실 치료를 받고 치명률은 약 10% 정도다.

국내에서 레지오넬라증은 2000년부터 법정 전염병으로 지정됐다. 2019년 500명 이상 보고됐고 2020년 코로나 팬데믹 이후 조금 감소했지만 2022년 432명으로 다시 높은 발생을 보이고 있다. 실제로 보고되고 있는 환자보다 더 많은 환자가 발생하고 있을 것으로 짐작하고 있다.

2021년 다중이용시설의 냉각수와 배관시설 공수를 대상으로 2730개 시설을 검사한 결과 약 16.4%에서 레지오넬라균이 확인됐다. 시설별로는 온천, 찜질방, 종합병원, 대형목욕탕 등이 상대적으로 다른 곳에 비해서 검출률이 조금 높은 것으로 나타났다.

냉각탑수의 레지오넬라균 검출은 요양병원, 종합병원 등 병원 쪽에서 상대적으로 검출률이 높게 나왔지만 찜질방이나 온천 같은 경우는 검사 자체가 잘 이루어지지 않아 검출률이 낮은 것으로 파악됐다. 배관 시설에서는 상급종합병원, 온천, 찜질방, 대형 목욕탕, 종합병원 순으로 고르게 검출된 것으로 분석됐다.

김인호 연구관은 “매년 레지오넬라균 검사 데이터를 분석해 보면 전체적으로 증감이 급격하게 일어나지는 않는 것으로 파악된다.”라며 “하지만 레지오넬라균 특성상 지속적인 관리가 필요한 상황”이라고 말했다.

이주형 전북의대 예방의학교실 교수

레지오넬라의 검출현황과 관리지침 비교

이주형 전북의대 예방의학교실 교수는 ’레지오넬라의 검출현황과 관리지침 비교‘ 발표에서 △레지오넬라증 개요 및 관리지침 △레지오넬라증 신고 현황 △의료기관 레지오넬라 감염관리 실태조사 △레지오넬라균 환경검사 결과 △정리 및 고찰에 대해 소개했다.

이주형 교수는 “일반적으로 레지오넬라균 감염원하면 냉각탑수를 많이 생각하는데 병원 집단 발견 사례를 보면 냉각탑수는 10건 중 1건뿐이고 대부분 화장실 수도 냉온수, 샤워실 냉온수 등 건물의 수계 시설에서 발견됐다.”라며 “배관이 한번 오염돼 바이오필름(biofilms)이 생성이 되면 제거가 어려운 만큼 그동안 냉각탑수에 포커싱을 맞췄다면 앞으로는 전체 수계 시스템의 환경 감시 및 관리에 관심을 가져야 할 것 같다.”고 언급했다.

의료기관의 레지오넬라 감염관리 실태조사(설문) 결과, 30개 기관(61.2%)에서 주기적으로 수계 환경에서 레지오넬라균을 검사한다고 응답했다. 주기적 검사 시행률은 상급종합병원 100%, 종합병원 64.3%, 병원 60%, 요양병원 44.4%순으로 나타났다.

또 최근 5년(2017년 이후) 이내 시설 수계환경에서 레지오넬라균 검출 비율은 검사대상 31개 기관 중 28.1%인 9개 기관에서 검출됐다고 응답했다. 검출된 곳은 지하저수조(15.4%), 중앙온수(13.3%), 병동 내 화장실 샤워 냉수(10%), 수돗물저수조(5%) 순이었다.

이주형 교수는 “이제 레지오넬라증도 어느 한 영역에서 관리한다고 해결될 문제는 아닌 것 같다.”라며 “병원은 환자가 발생한 이후에 후속 조치를 하는 파트이므로 그에 앞서 시설이나 수계환경 관리를 선행할 수 있는 설비공학 분야에서 철저하게 개선될 수 있도록 신경을 써주길 바란다.”고 전했다.

김천현 전북 보건환경연구원 과장

다중이용시설 레지오넬라균의 전북 지역 검출현황

김천현 전북 보건환경연구원 과장은 ‘다중이용시설 레지오넬라균의 전북 지역 검출현황’ 발표에서 2016년부터 2022년까지 7년간 찜질방, 대형빌딩, 병원, 숙박업소 등 다중이용시설 6,423곳(전북 14개 시군)을 대상으로 냉각탑수, 욕조 냉온수, 샤워기 냉온수, 화장실 냉온수, 냉온수, 분수대 등에서 실시한 검사결과를 소개했다.

다중이용시설의 환자 발생과 환경검사를 비교분석한 결과, 레지오넬라 환자발생은 2019년 8.4%로 정점을 보인 후 감소 후 다시 증가하는 경향을 보였다. 대체적으로 7~9월에 환자가 증가했으며 최저와 최고 차이는 약 2배 정도를 보였고 2022년도에는 약 4배 차이가 났다.

김천현 과장은 “레지오넬라 환자발생은 시설별로 보면 사우나, 찜질방이 2019년 11.6%(시설 32.6%)로 최고치를 보여 환자발생과 가장 비슷한 경향을 보였다.”라며 “예방을 위해 검출시설에 대해 소독방법 등 세부적인 교육이 필요하다.”고 언급했다.

이어 “건물의 노후화 및 다중이용시설의 이용객 수 증가로 레지오넬라균 오염 위험성이 지속된다.”라며 “냉각탑수의 적정한 농도의 염소 소독, 대형 목욕탕에 대해서 위생관리 강화, 세부적인 시행지침 마련, 월 1회 주기적인 배관 살균 시행, 온수 저장탱크 온도 70℃ 이상, 모든 배수꼭지 65℃ 이상 10분간 배수 등 레지오넬라균 저감화 방안이 이루어져야 한다.”고 말했다.

여명석 서울대학교 건축학과 교수

건축물 설비시스템의 레지오넬라 발생현황과 대처방안

여명석 서울대학교 건축학과 교수는 ‘건축물 설비시스템의 레지오넬라 발생현황과 대처방안’ 발표에서 △레지오넬라균의 생태 및 관리방안 △국내 민간 지침인 SAREK 표준 405-2020 소개 △물 사용 설비에서의 레지오넬라균 검출 사례에 대해 소개했다.

레지오넬라는 자연상태의 하천, 호수, 토양 및 건물의 수배관 시스템과 같이 수분이 존재하는 모든 환경에서 서식하며 주로 pH 7.2~8.3, 온도 25~45℃의 물에서 활발히 증식한다.

레지오넬라균은 극단적인 환경에서도 존재할 수 있으나 일반적으로 50~55℃가 되면 균의 90%가 80~124분 이내에 사멸하고 20℃ 이하에서는 생존하나 휴면 상태로 큰 문제가 안 된다.

또 최근에는 수도배관 및 고가수조 등 급수 시스템이나 가습기 등 분무 시스템, 의료기관의 네블라이저 등도 노출이나 물이 들어 있는 상태에서 오랫동안 사용하지 않으면 외기온도나 실내온도가 한계점에 올라갈 경우, 레지오넬라균이 생장하는 경우도 발생하고 있다.

특히 냉각탑, 사업용수, 급탕 시스템 말단부 등에는 정상적으로 50℃ 이상의 온수를 공급해야 되는데 굉장히 낮게 운영되는 경우 레지오넬라균이 생장한다.

여명석 교수는 ”레지오넬라균의 생태와 증식 조건에서 가장 중요한 것이 바이오필름 생물막 형성으로 배관 내 스케일이나 녹 등 미생물이 부착하기 쉬운 막을 형성해 미생물이 안정적으로 증식할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.”라며 “생물막은 형성 한계에 이르면 일부가 박리→부유→정착을 반복해 오염 영역을 넓히게 되므로 주기적인 점검과 물리적인 청소를 통해 제거해야 한다.”고 강조했다.

여 교수는 증식 조건에 따른 레지오넬라균 관리방안으로 △필터를 이용한 미생물 유입방지 △급수·급탕 등 설비운전 온도제어 △물 사용 설비의 수처리 △물 사용 설비의 물리적 청소 등을 제시했다.

이어 레지오넬라균 감염예방을 위한 물 사용 설비 관리기준 국내 민간 지침인 SAREK 표준 405-2020을 소개했다.

이 관리기준은 적용범위, 참고표준, 용어정의, 레지오넬라균 관리를 위한 준수사항, 감염 예방을 위한 위험요소 관리체계, 기계설비 관리방안 등으로 구성돼 있다.

여명석 교수는 물 사용 설비에서의 레지오넬라균 검출 사례로 다중이용시설의 환경 중 레지오넬라균 검출 사례와 주거시설 중앙집중식 급탕설비 현장조사 자료를 소개했다.

손승길 경동나비엔 연구소장

실증사례를 통한 통합배관 시스템의 성능 및 경제성

손승길 경동나비엔 연구소장은 ‘실증사례를 통한 통합배관 시스템의 성능 및 경제성’ 발표에서 통합배관 시스템과 그 핵심 구성요소인 세대별 열교환기인 HIU(Heat Interface Unit) 그리고 통합배관 시스템의 실증연구, 향후 과제에 대해 소개했다.

우리나라의 난방방식은 현재 도시가스를 이용한 개별난방과 지역난방으로 구분되는데 지역난방은 4-Pipe 시스템과 관련 설비로 이루어져 있다.

통합 배관 시스템은 기존 4-Pipe와 관련 설비를 하나로 통합하고 세대 내 열교환인 HIU를 통해서 난방과 급탕을 공급하는 방식이다.

통합 배관 시스템을 적용할 경우 소비자 입장에서는 순간 급탕 열교환방식으로 레지오넬라균 번식 억제 효과로 위생성이 향상된다. 또 소비자는 원하는 온수온도를 마음대로 조절할 수 있고 1년 365일 어느 때나 난방을 쓸 수 있다. 여기에 단일 계량으로 인한 열 요금을 명확화할 수 있다.

건설사 입장에서는 배관수 감소로 샤프트 면적이 감소해 기계설비 면적(12%) 및 공동구 입상 샤프트 면적(8%) 축소 효과로 초기 투자비와 공사기간 단축을 기대할 수 있다.

손승길 연구소장은 통합배관 시스템의 에너지 절감 효과와 연중 난방 유효성 분석, 급탕 사용량 분석에 대해 한국지역난방공사와 공동으로 진행한 ‘지역난방 방식 건축물의 난방·급탕 통합배관 시스템 실증연구’ 사례를 들어 소개했다.

이 실증연구는 통합배관이 설치된 주상복합 단지와 전용면적(59㎡)과 욕실 개소가 동일한(2개) 현장의 열사용량을 비교했다. 

실증연구 결과 기존 4-Pipe 단지와 비교해 연간 사용열량(시간 평균 사용열량)은 6.2% 낮게 측정됐고 단위시간당 피크 열량은 약 7.1% 낮게 측정돼 에너지사용 절감효과를 검증했다.

또 연중 난방 유효성 분석을 위해 하절기 난방에 대한 니즈를 파악한 결과 세대측 기존 4-Pipe 시스템에서 난방을 공급하지 않는 하절기에도 난방 피크부하는 지속적으로 나타나고 있었다.

또 급탕 사용은 단위 세대당 평균 급탕 사용량 및 시간은 약 170ℓ/32분 수준이며 1년 평균 수도사용량 중 급탕의 비율은 평균 31%로 나타났다.

손승길 연구소장은 “통합배관의 위생성 확보를 위해 급탕수의 COD/BOD 및 세균 검토를 통한 위생성 향상 데이터 확보 및 4-Pipe 시스템과 통합배관의 직/온수 채수를 통해 수질 관리 현황을 파악할 계획”이라고 말했다.

이어 “해외 주요 HIU제조사의 카탈로그를 보면 대부분이 HIU 적용 시 레지오넬라의 위험성을 줄일 수 있다고 소개하고 있는 만큼 향후 관련된 유럽 기준이나 사례를 좀더 조사해 레지오넬라로부터의 안정성에 대한 인식을 강화해 나갈 것”이라고 덧붙였다.