환기구 UV-C 살균, '바람'이 성능 좌우하는 변수였다

환기구에 설치된 UV-C 살균 램프의 효과가 공기 흐름에 따라 크게 달라질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

싱가포르 기술연구소 연구팀은 공기 흐름과 온도가 저압 수은 UV-C 램프에 미치는 영향을 실험적으로 측정했으며, 연구 결과는 국제학술지 '빌딩 디자인 및 환경 저널'에 게재됐다.

연구 결과, 95W 고출력 램프는 60W 램프보다 실험 조건 전반에 걸쳐 더 안정적인 UV-C 출력을 유지했다. 60W 저출력 램프는 빠른 공기 흐름과 낮은 유입 공기 온도로 인한 대류 냉각에 더 민감한 반응을 보였다.

실제로 60W 램프는 낮은 온도 조건에서 공기 흐름 속도에 따라 최대 측정 출력의 약 58%에서 74% 수준으로 작동했다. 반면 95W 램프는 낮은 공기 흐름 조건 두 가지에서 최대 측정 출력의 약 97%에서 100%를 유지했다.

공기 흐름은 램프를 냉각시켜 출력을 감소시키는 동시에, 공기 중 입자가 자외선에 노출되는 시간을 단축시키는 이중적인 효과를 가진다. 기존에는 환기구 내 UV-C 시스템을 평가할 때 램프 정격만 고려하는 경우가 많았다.

연구팀은 측정된 자외선 방사량을 바탕으로 특정 바이러스와 박테리아에 대해 6로그 이상의 감소율을 계산했다. 하지만 이는 실제 살아있는 미생물을 사용한 실험이 아닌 비교 계산치라고 설명했다.

연구팀은 해당 계산 결과가 실제 환경에서의 성능을 보장하는 것은 아니라고 경고했다. 램프 노후화, 오염, 덕트 구조 등 다양한 요인이 실제 살균 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

이번 연구는 환기구 내 UV-C 살균 시스템에서 램프 정격, 공기 흐름 조건, 램프 배열을 비교할 수 있는 측정 기반의 틀을 제공했다. 연구팀은 예측된 성능을 검증하기 위해 향후 통제된 생물 에어로졸 실험 등이 필요하다고 덧붙였다.