레지오넬라속균에 대한 대책

냉각수 그 밖의 인공환경수에서의 레지오넬라속균수와 사람의 발병과의 인과 관계는 사람을 대상으로 실측할 수 없다는 것과 집단 발생이 확인된 시점에서의 측정결과가 집단 발생시의 상황을 반영하고 있는지 어떤지가 명확하지 않기 때문에 분명하게 말할 수는 없다. 그러나 1987년의 호주에서 집단 발생할때는 냉각수중의 레지오넬라속균수가 2×105(CFU)/100㎖이다.

레지오넬라의 균수(CFU/100㎖)와 대책

표-2 은 일본에서 지금까지의 역학조사의 결과를 참고로 하여 제시한 레지오넬라균에 대한 균수와 대책이다

                표-2. 레지오넬라증 방지 지침

희망범위	1×102미만
요관찰범위	1×102～1×103미만	균수의 변동에 주의하고*, 상승경향이 보이면 관리를 강화한다.
요주의범위	1×103～1×104미만1×104～1×105미만	필요에 따라** 살균 또는 세정등의 대책을 강구한다.
요긴급처치	1×105이상	즉시 화학적 세정을 한다. 항레지오넬라용 약제처리를 계속하면서 균수를 감시한다.

* 예를들면 2,3주후에 재검사하고 균수의 상승 경향이 없는 것을 확인한다.
** 예를들면 균수가 높거나 균수의 상승이 발견될 때

냉각탑 유지관리

냉각탑은 점검, 청소, 소독 등의 작업을 하기 쉬운 장소에 설치하고 부근에는 청소를 위하여 급수전과 배수설비를 설계한다. 냉각탑 자신의 오손, 조류의 발생, 냉각수계의 오염과 부식을 방지하기 위해 탑내를 청결하게 보존할 필요가 있다. 이 목적을 위해서는 가동개시시와 종료시의 화학 세정 및 가동기간 중의 매월 1회 정도의 점검, 청소(물리적 세정)을 정기적으로 행한다. 특히 세정효과를 지속적으로 하기 위해서 레지오넬라속균의 증식 억제에 유효한 약제 주입과 그 밖의 방법을 중간기에 실시하는 것은 레지오넬라증 방지에 유익하다고 생각된다.

냉각수계의 수처리

냉각수계는 레지오넬증의 최고로 중요한 감염원이다. 냉각수계에 기인하는 레지오넬라증 발생의 위험성을 최소로 하기 위해 냉각탑의 구조, 건축물의 설계 등과 함께 냉각수 중의 레지오넬라속균을 감소시킬 대책이 필요하다. 이때문에 살균제의 효과를 방해한다고 생각되는 scale, 부식, 곰팡이의 방지 대책에 살균 처리를 추가한다.

가. 농축관리
scale방지를 위하여 냉각수를 과도하게 농축시키지 않는다. 물 속에 부식성 이온이 많은 경우 지나친 농축은 부식의 원인이 된다. 일반적으로 농축의 한도는 langeria지수를 목표로 하든가 약제처리 할 때에는 처리조건에 맞는 수질 기준치를(농축표) 이용한다.

나. 약제처리
냉각수계에 발생하는 장해를 방지하기 위해 일반적으로 다음과 같은 약제가 사용된다.

 1) scale방지
  주로 탄산칼슘 계통의 scale을 방지하기 위해 포스폰산, 합성유기고분자화합물, 중합인산염등이 이용된다

 2) 부식방지
  대상 금속에 따라 사용하는 약제가 다르다. 철에 대해서는 인산염과 2가 금속계약제, 동에 대해서는 Azon계 약제가 사용된다.

 3) 곰팡이 방지
  살균과 殺藻의 목적으로 염소계, 과산화수소, 제4급 암모니아계, 유기브롬산 등 여러 종류의 화학물질이 이용된다. 냉각수중에는 오존을 주입해 곰팡이 장해를 방지하는 것도 있다.

   이들 약제는 제각각 적정한 농도를 유지하지 않으면 안된다. 그것을 위해 자동 flow장치로 작동하고 약제주입 펌프을 작동시키든지 냉각탑의 보급수량에 비례하여 약제를 주입한다. 효과가 다른 여러 약제를 개별적으로 주입하는 경우도 있지만 복합효과를 나타내기 위해서는 앞에서의 3종의 약제를 혼합하고 1액으로서 주입하는 것도 가능하다. 소형 냉각탑에는 건전지식 간이 약주장치도 이용할 수 있다.

냉각수계의 레지오넬라속균 억제 대책

냉각수계의 레지오넬라속균을 억제하는 데에는 정기적인 청소(물리적세정) 또는 화학적 세정과 살균제 첨가 등을 병용한다. 화학적 살균 세정을 하면 배관을 포함한 냉각수계 전체가 살균되며 냉각수 중의 레지오넬라속균수는 검출 한계 이하로 감소한다. 그러나 그 후 레지오넬라속균수는 서서히 증가하고 냉각수계의 조건에 따라 다르지만 대개 1～2주간에 세정 전의 균수로 돌아온다. 화학적 살균 세정만으로 냉각수 중의 레지오넬라속균을 평상시 요망하는 범위(102CFU/100㎖ 미만)로 보존하려면 적지않게 1개월에 1회 이상의 빈도로 실시할 필요가 있다. 그때문에 1.3.4에서 기술하는 것과 같이 화학적 세정은 냉각탑의 운전개시시와 종료시에 하지 않는다. 그 중간은 살균제를 연속 투입하는 것이 요망된다.

가. 물리적세정(청소)

냉각탑등의 물리적 청소, 냉각수의 교체는 설비의 보수 관리상 중요하다. 그러나 청소의 효과는 지속될 수 없다. 일단 감소한 냉각수 중의 레지오넬라속균수는 보통 운전 재개와 함께 곧 증가하기 시작한다. 세정의 일반적 수순은 아래의 순서이다.

 (1) 냉각수의 순환을 정지시킨 후 냉각탑 하부 수조의 물을 배출한다.

 (2) 냉각탑 내부의 오염은 deckbrush등을 이용하여 씻은 후 흘려버린다

 (3) 충전제의 오염은 고압 jet세정으로 떨어뜨린다

 (4) 세정의 결과 하부 탱크에 모인 오물은 냉각탑의 배수공에서 배출하고 냉각수계에 혼입하지 않도록한다

 (5) 냉각탑 내부를 잘 씻은 후 깨끗한 물로 채우고 운전을 재개한다.

 (6) 청소할 때에는 작업원이 냉각수의 aerosol를 흡입하지 않도록 마스크 등의 보호구를 착용한다.

나. 화학적 살균세정

냉각수계를 화학적으로 살균하는 데에는 과산화수소, 살균제, 또는 염산, 유기산 등의 산을 순환시킨다. 화학적 세정에 의한 냉각수 전체가 상당한 정도까지 살균하고 레지오넬라속균수도 검출한계 이하로 한다. 그러나 화학적 살균세정의 효과도 지속적이지 않기 때문에 대부분의 경우에 레지오넬라속균수는 2주간 전후로 세정전의 상태로 복귀하는 것을 잊어서는 안된다.

이 세정에 이용하는 약제에 의해서 scale, 곰팡이도 동시에 제거되지만 부식성이 강한 약제를 사용하는 경우는 수계내의 금속 소재의 부식 방지에 충분한 배려를 하지 않으면 안된다.

 1) 약제의 종류

  ⑴ 과산화수소 : 곰팡이의 세정과 살균을 겸하며 수%의 농도로 수시간 순환사용한다. 유기물을 분해하고 산화해 의해 살균하고 발포에 의해 세정한다.

  ⑵ glutaraldehyde: 금속제재에 대하여 부식성이 낮기 때문에 적용 범위가 넓다. 수 100㎎/ℓ의 첨가로 레지오넬라속균을 효과적으로 살균된다.

  ⑶ 산: 염산, 설파민산 등 주로 scale세정의 목적으로 사용된다. 수%의 농도로 냉각수계에 순환사용하고 저 pH에 의해 살균한다. 산은 철, 철에 대하여는 부식성이 강하기 때문에 방식제를 병용한다. 산염은 스테인레스제에 부식을 일으키키 때문에 특히 주의한다

 2) 세정방법

 2)-1 과산화 수소를 사용하는 경우

  ⑴ 과산화수소의 투입 예정량에 따라 냉각탑 하부수조의 수위를 조절한다.

  ⑵ 냉각수를 순환시키면서 과산화수소를 첨가한다

  ⑶ 과산화수소를 순환하고 있는 사이에 냉각탑의 fan는 정지시켜 놓는다

  ⑷ 그 때 발포하기 때문에 1번에 대량 첨가하는 것은 안된다. 필요에 따라 배관도중에 air를 뺀다

  ⑸ 세정 상태를 파악하기 위해 필요에 따라 과산화수소 농도를 측정한다.

  ⑹ 수시간 세정후 아황산염등으로 중화하고 세정수를 배출하고 수세한다

  ⑺ 순환수 세정한 물의 오염 정도가 현저한 경우는 순환수 세정 작업을 반복한다

  ⑻ 수세 종료후 수계내에 깨끗한 물을 채우고 보통 운전에 복귀한다

긴급세척

레지오넬라증 환자의 집단 발생을 확인 또는 추정되는 경우에는 긴급 세정을 한다. 긴급세정에는 염소(차아염소산염)를 사용하지만 다른 유용한 살균제를 사용하는 것도 가능하다.

 ⑴ 배수판을 막고 냉동기, 냉각탑의 fan운전을 정지한다

 ⑵ 새로운 살균제를 투입하기 전에 물을 채취하여 직접 균수를 측정한다

 ⑶ 냉각수 pomp의 운전은 계속하고 냉각수를 순환시킨다.

 ⑷ 살균제를 처음 첨가한 후 소정농도(염소의 경우 잔류염소농도 5～10㎎/ℓ)를 12～24시간 유지하도록 보충첨가한다

 ⑸ 염소의 살균효과의 발취와 설비의 금속 부분의 부식 방지를 위해 냉각수의 pH를 7.0～7.5로 유지한다. 필요에 따라 살균제 첨가와 동시에 방식제를 투입한다

 ⑹ 살균제를 소정시간 순환시킨후 배수판을 열어 냉각수계 전체를 비운다

 ⑺ 냉각탑을 물리적으로 청소한다

냉각수 계통의 약제 처리

항시 레지오넬라속균수를 억제하기 위해 냉각탑의 운전개시시와 종료시의 화학적 세정에 중간기의 살균제 계속 첨가를 병용하는 것이 요망된다.

가. 약제의 종류

   냉각수 계통의 레지오넬라속균을 처리하기 위해 사용되는 약제의 종류도 많고 그 유효농도, 작용기구, 지속성은 각각의 약제에 따라 다르다.

 ⑴ 염소: 냉각수 중에 2～5㎎/ℓ의 잔류염소농도를 유지하면 레지오넬라속균에 대하여 살균 효과를 갖는다. 그러나 철, 동 등의 금속에 대하여 부식성이 강하기 때문에 염소제를 사용하는 경우는 방식제를 병용하고 부식도를 판정할 필요가 있다

 ⑵ 각종 유기화합물: 냉각수계통에서 사용되는 살균제는 대부분이 합성유기화합물이며 그 조성, 작용, 유효농도는 가지 각색이다(도표 32-1-2).

 ⑶ 동: 동에는 항균 활성이 있으며 다수의 균종에 대해 독성이 있다고 생각된다. 그러나 동의 표면에서는 L. pneumophila는 구균상으로 발육하는 것이 보고되었으며 냉각탑에서의 살균효과는 기대되지 않는다.

 ⑷ 은: 은 이온은 살균 작용이 강하고 증류수에 현탁한 레지오넬라속균에 대하여도 미량으로 단시간에 살균 효과를 나타낸다. 그러나 냉각수와 같이 여러 물질이 혼재된 환경에서는 은은 염화물이 되어 침전되고 살균 효과를 나태내지 않기 때문에 실용화하기 어렵다.

 ▶ 레지오넬라속균에 대한 대표적인 유기살균제와 그 유효농도

화합물명	유효농도(mg/l)
2,4-디브로모-5,5-디메틸히단토인	1
헥사브로모디메틸설폰	1
2,2-디브로모 3-니트릴로프로피온아미드	6
2-브로모2-니트로프판1,3-디올	8
이소티아졸론화합물	20
메틸렌비스티오시아네이트	50
제4급암모늄화합물	72

각종 살균제의 레지오넬라에 대한 실험실에서의 살균효과와 실제의 냉각수계통에서의 효과는 반드시 같지는 않다. 그러므로 살균제의 사용에 대해서는 실험실에서의 유효뿐만 아니라 실제의 냉각수계통에서 유효한 것을 선정할 필요가 있다. 살균제를 사용할 때에는 냉각수계통의 재질에 대하여 부식성도 고려하고 필요에 따라 방식제를 병용하는 것이 요망된다.

나. 약제의 사용방법

  약제의 사용량과 투입방법은 약제제조회사 또는 수처리회사가 설정하는 사양을 참고한다. 사용자는 약제의 효과와 안전성에 관하여 공급자에게 충분한 설명을 받고 이해한 후 사용한다. 특히 냉각수계통에 대한 부식성, scale방지제의 효과에 대하여 해가 없는 것을 확인한다.  약액은 냉각탑의 하부수조 또는 냉동기 근처의 냉각수 배관의 어느곳인가에 주입한다. 냉각탑의 하부 수조에 주입하는 경우는 약주 설비의 설치 장소가 옥외 또는 옥상이면 약주설비의 내후성(직사일광, 폭우, 기온의 고저에도 내성이 약화되지 않는 것), 약제 보충을 하기 쉽게 배려한다. 냉동기 근처의 냉각수 배관에 주입하는 경우는 약주 설비의 설치 장소는 기계실 근처에 하며 냉각수의 수두압(약제를 주입하는 장소의 수압)이 높기 때문에 충분한 토출압력(액을 밀어내는 힘)을 갖는 pump을 선정한다. 수처리 약제에 있어서는 고농도의 부식성을 나타내기 때문에 약주 배관에는 내식재를 사용하고 냉각수 배관에의 주입점의 구조를 고안한다.

 (1) 간헐적인 투입은 살균제를 5～7일의 간격으로 첨가하는 방법으로 충격첨가라고도 한다. 이 경우 레지오넬라속균수를 감소시킨 후에 균수가 생길 때까지의 시간을 살균효과 지속시간으로 한다.

 (2) 연속첨가는 냉각수중의 살균제 농도를 일정하게 유지하고 레지오넬라속균을 억제한다. 앞의 일액식 복합 약제를 연속첨가한다. 살균제 농도를 적정하게 유지하기 위해 냉각수는 항상 살균해야만 확실한 효과를 얻을수 있다. 그러나 운전 경비가 비싸거나 내성균 출현의 위험성도 있기 때문에 주의한다. 처리를 계속해도 냉각수중의 레지오넬라속균수가 증가하고 처음의 경우는 처리제의 효과가 저하되기 때문에 보건소등의 전문가에게 상담하는 것과 함께 사용 약제의 종류 변경, 고농도의 충격첨가, 화학적 세정실시등의 대책이 유효하다.

 (3) 약제 주입 설비는 약액 tank와 약액주입 pump로 구성된다.

   약주 制御는 약제의 첨가 방법에 따라 다르며 간헐 투입의 경우는 주간 time제어, 연속 첨가의 경우는 보급수유량 비례 방식과 냉동기 운전시 연속주입 방식등이 사용된다.

            

다. 처리효과의 확인

   냉각수계통을 살균처리한 후는 그 효과를 확인한다. 그것을 위해 처리 전후의 냉각수중의 레지오넬라속균수를 측정한다.  그 측정에는 전문가의 지식, 기술, 설비가 필요하며 결과가 나올때까지 약 10일간이 필요하다. 레지오넬라속균 검사의 결과가 불검출 또는 희망하는 범위 내에서도 수질관리를 소홀히 하는 것은 안된다.