원내감염 대책 화장실 시스템의 구축을 향한 기초적 연구
- 광 촉매 코팅제 개발
1． 서론
의료시설의 실내환경 문제로서 원내감염, 냄새발생 등을 들 수 있다.
의료시설 이용자는 감염이 용이한 환자일 경우가 많아서 이들 환자는 건강한 사람에게는 감염되지 않는 약한 독성 균에도 감염될 가능성이 있다.
또한, 최근에 일본에서도 다재 내성균이 발견되어 원내감염 대책이 시급한 과제이다.
한편, 화장실은 냄새가 외부로 세어 나가지 않도록 항상 음압에서 관리되고 있기 때문에 주위 공기가 한곳에 모이기 쉬울 뿐 아니라
오물이나 알맞은 수분으로 인해 세균의 온상이 되기 쉬운 등 인체에 감염되기 쉬운 환경으로 되어 있다.
이에 따라, 원내 감염대책 화장실 시스템 구축이 가능하다면 병원전체의 감염 리스크를 효과적으로 줄이게 될 것으로 생각한다.
이에 필자들은
①광 촉매 코팅제 시공으로 변기 및 세면기 등의 항균성능을 향상시킨 접촉 감염대책
②공기 감염대책을 위한 환기 시스템
③청소방법과 청소용구 관리대책을 축으로 하는 원내감염 대책 화장실 시스템 구축을 검토하고 있다.
여기에서는 광 촉매 코팅제의 항균성능 향상 효과를 확인하기 위한 공적 시험기관의 항균 성능시험 결과에 대해 보고하기로 한다.
2． 시험개요
본 시험은 표-1과 같이 3개의 스텝으로 실시하였다.
항균시험은 JIS R 1702:2006「광 촉매 항균가공 제품의 항균성 시험방법, 광 조사(光照射)필름 밀착법」에 준거하여 공적 시험기관에서 실시하였다.
자외선 강도와 조사(照射:쪼임)시간, 균 종류는 각 스텝에서 선정하였다.
한편, 각 시험 모두 샘플 수는 n=3로 하고, 바탕재는 유리판을 사용하였다. 시험은 25℃±5℃의 실내에서 실시하였다.
시험의 평가로서 각 조건의 생균수를 사용하여 (1)식에서 항균활성치 RL, (2)식에서 광 조사 효과 ⊿R을 산출하였다.
한편, JIS R 1702에서는 RL≧2.0에서「항균효과 있음」으로 되어 있으나, 광 조사 효과의 수치기준은 없다.
RL＝log(BL/CL) ･･･ (1)
⊿R＝log(BL/CL)－log(BD/CD) ･･･ (2)
BL 미시공 시험체 조사 후 생균수 평균치
CL : 광 촉매 시험체 조사 후 생균수 평균치
BD : 미시공 시험체를 어두운 곳에 보존한 후의 생균수 평균치
CD : 광 촉매 시험체를 어두운 곳에 보존한 후의 생균수 평균치
3. 시험결과
3.1 스텝1
(1)시험조건
자외선 강도는 JIS에 표시되어 있는 대표적인 장소에서의 자외선 강도(0.10mW/cm2：한낮의 실내, 태양광이 들어오는 창으로부터 1.5m 정도 범위의 자외선 강도）로 하며,
조사 시간은 4 시간으로 하였다. 또한, 균은 JIS에 규정되어 있는 대장균과 황색포도구균으로 하였다.
(2)시험결과
스텝1의 항균시험 결과는 표－1과 같다.
대장균의 경우, 광 촉매 시험체에 자외선을 쪼인 후의 생균수 범위는 170~49,000개/시험체로,
생균수가 작은 시험체도 있었지만 RL=0.7, ⊿R=0.5로, 이번에 사용한 광 촉매 코팅제(이하, 종래품)에서는 항균효과를 확인할 수 없었다.
한편, 황색포도구균은 RL=3.0, ⊿R=2.5로, 항균효과를 확인할 수 있었다.
3.2 스텝2
(1)코팅제 개발
종래품으로는 대장균에 대한 항균효과를 확인할 수 없었으므로 스텝2에서는 새롭게 광 촉매 코팅제를 개발 (이하, 개발품)하여 항균시험을 실시하였다.
(2)시험조건
자외선 강도는 스텝1과 같은 0.10mW/cm2로 하며, 조사시간은8시간으로 하였다.
또한, 균은 대장균, 황색 포도구균, 장관출혈성대장균(이하,O-157), 반코마이신 내성 장 구균(이하, VRE)의 4 종류로 하였다.
(3)시험결과
스텝2의 항균시험결과는 표－2와 같다. 한편, 측정 하한치 미만（＜10 개/시험체）의 경우 10 개/시험체로 표시하였다.
개발품은 시험후의 생균수가 모두 측정 하한치 미만 으로, RL>4.0라는 뛰어난 항균효과를 확인할 수 있었다.
또한, 어두운 곳에 보관한 후의 생균수도 측정 하한치 미만으로, 광조사 효과는 이번 시험에서 확인되지 않았다
3.3 스텝3
(1)시험조건
여기에서는 스텝2에서 밝혀지지 않은 광 조사 효과에 대한 검토를 위해 생균수의 시간경과에 따른 변화를 확인하였다.
조사 시간은 30 分, 1 시간, 2 시간, 4 시간 으로, 자외선 강도는 0.10mW/cm2 로, 균은 메티실린 내성 황색포도구균(이하, MRSA)으로 하였다.
(2)시험결과
스텝3의 항균시험결과는 표－3과 같다. 한편, 측정 하한치 미만(＜10 개/시험체)의 경우는 10개/시험체로 표시하였다.
광 조사 유무에 관계없이 시험 개시로부터 30 분 후 생균수는 10개/시험체 정도로 되어 뛰어난 항균효과를 확인할 수 있었다.
그러나, 본 시험에서도 광 조사의 영향에 대해서는 확인할 수 없었다.
JIS R 1702 에 입각한 시험에서는 시험시간을 더 이상 짧게 하는 것이 어려워서, 접종균 액의 균 농도를 높이거나 배양지 성분의 부하를 크게 하는 등의 고안책이 앞으로의 과제 거리라고 할 수 있다.
４．결론
본 보고서에서는 원내감염 대책 화장실 시스템을 구축 하기 위한 요소 기술로서
화장실(벽, 바닥, 천장), 변기, 세면기 주위 등에 항균성능을 부가하여 접촉 감염대책을 꾀하기 위해 광 촉매 코팅제를 새로 개발하여 항균성능 시험을 실시하였다.
그 결과, 개발한 광 촉매 코팅제는 대장균, 황색포도구균 뿐만 아니라 O-157, VRE, MRSA에 대해서도 뛰어난 항균성능이 있다는 것을 확인할 수가 있었다.
가까운 장래에 개발한 광 촉매 코팅제를 실제적으로 병원 화장실에 시험 시공하여 시공 전후의 균수 조사, 냄새 측정 등을 실시할 예정으로 있다.
또한, 환기 시스템과 청소방법, 청소용구의 관리대책에 대해서도 화장실에서 직접 확인하여 원내감염 대책 화장실 시스템으로서 제안할 예정이다.
【감사의 말】본 시험을 실시함에 있어서 (재)기자토 환경과학 센터 오카다 씨, 기쿠노 씨, 오자와 씨, 스즈키 씨로부터 조력을 받았습니다.
진심으로 감사의 말씀을 드립니다.