[대학저널 백두산 기자] 강원대학교(총장 김헌영)는 김교선(사진) 화공·생물공학부 교수 연구팀이 ‘병원 음압병실에서 코로나19 환자에게서 기침 시 방출되는 침방울의 거동’에 관한 연구 결과를 발표했다고 21일 밝혔다.

이번 연구는 김 교수를 비롯해 강원대 화학공학전공 대학원에 재학 중인 다오 티 후엔 대학원생과 윤상혁 박사후연구원이 공동연구에 참여했으며, 코로나19 환자가 입원한 음압병실을 효과적으로 디자인함으로써 환자의 기침으로 발생한 침방울을 효율적으로 제거해 병원 내 의료진 및 관계자의 감염을 최소화시키기 위한 목표로 수행됐다.

연구팀은 코로나19 환자에게서 발생한 침방울의 거동은 음압실 내 유체 흐름 패턴에 크게 영향을 받게 되기 때문에, 다양한 환기 배출구 배치 조건을 갖는 음압병실 상황을 고려했으며, ‘전산유체역학 (computational fluid dynamics) 모사’을 통해 입원한 환자의 기침으로 발생된 다성분 침방울의 시간에 따른 음압병실 내 거동에 대해 분석했다.

또한 다양한 환기 배출구 조건에서의 침방울 거동에 대해 분석했으며, 분석 결과를 바탕으로 환기 배출구 조건에 따른 코로나19를 포함한 침방울이 음압실로부터 제거되는 효율을 계산했다.

이러한 분석 결과를 토대로, 연구팀은 환기 배출구를 환자의 머리 위쪽에 배치할 때 침방울이 효과적으로 제거되고 높은 환기 성능을 갖는 것을 확인했다.

김 교수 연구팀은 “이번 연구 결과는 효율적인 음압병실을 만드는데 주요 설계 자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다”며 “비교적 낮은 습도의 겨울철에 코로나19의 전파력이 보다 높아질 수 있으니 방역지침에 따른 세심한 주의가 필요하다”고 밝혔다.

이어, “코로나19 환자의 기침으로 배출된 침방울의 대부분이 바로 앞 책상, 테이블, 식탁 등에 떨어지기 때문에, 신체접촉에 의한 감염 위험이 매우 크다”며 “손 소독 및 세척의 중요성과 함께 식당 등에서 공동 취식하는 경우, 코로나19 바이러스 포함하는 상당량의 침방울이 반찬 등으로 떨어지게 되므로 이에 대한 철저한 관리가 필요하다”고 강조했다.

한편 이번 연구결과는 ‘Behavior of cough droplets emitted from Covid-19 patient in hospital isolation room with different ventilation configurations’라는 제목으로, 세계적인 학술지인 ‘Building and Environment(토목공학 분야 JCR 상위 5%)’ 2021년 12월 8일자 온라인판을 통해 공개됐다.

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