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문제 정의
- 본 연구에서는 우리나라 의료기관의 환기실정을 파악하고자 해외 환기가이드라인 및 기준을 살펴보고 의료기관을 대상으로 환기설비 및 운영방법을 조사하였으며 의료진을 대상으로 의료기관 내 환기에 대한 인식조사를 진행하였다.
- 본 연구에서는 의료기관의 감염관리 및 실내 환경개선을 위하여 국외 환기관련 가이드라인 및 기준을 살펴보았으며 국내 의료기관의 환기방식을 조사하고 환기에 대한 의료진의 인식을 설문하였다. 본 연구의 결론을 다음과 같이 정리할 수 있다.
- 설문 조사와 현장 조사를 바탕으로 의료기관의 규모별, 용도별 환기설비의 종류, 운영상의 문제점 분석 및 개선 방안을 도출하고자 하였다. 조사 대상 병원은 국가지정입원치료병상, 권역별 응급의료센터를 대상으로 하였으며 표 3과 같이 상급종합병원이 13개소, 종합병원이 18개소였다.
- 1년에 1회 이상이나 문제가 발생했을 시 청소를 하는 의료기관도 21% ~ 29%로 나타나 공조기 내부에 적층된 먼지로 인한 미생물의 증식이 발생할 것으로 사료된다. 의료기관 별, 부문별 청소 주기가 모두 상이하여 청정도를 일정 수준 이상으로 유지할 수 있는 일정한 청소 기준 및 방법을 구체적으로 제시해야 할 필요성을 확인하였다.
제안 방법
- 필터의 기준은 모든 가이드라인에서 제시하고 있다. 각 기준 및 가이드라인에서 제시한 공통된 항목들이 의료기관내에서 관리해야할 주요한 인자로 파악되었으며 조사된 결과를 바탕으로 설문 및 현장조사를 실시하였다.
- 질병관리본부가 2011년에 발행한 국가지정 입원치료병상 운영과 관리(안)에는 격리병상 위주의 기준 및 가이드라인을 제시하고 있으나 의료기관 전체를 대상으로 한 구체적인 환기기준은 제시되어 있지 않다. 국내실정에 맞는 가이드라인을 제시하기 앞서 미국(CDC, ASHRAE), 영국(DOH), 일본(HEAS)의 가이드라인을 분석하였다.
- 조사된 병원의 준공연도는 1933년부터 2016년이며 병상은 최소 100병상에서 최대 1604병상을 갖는 다양한 병원들을 조사하였다. 설문대상은 의료기관내 환기시스템을 담당하는 담당자로 환기설비관련 도면과 장비의 종류 및 운영 현황을 확인하였으며 일부 의료기관의 경우 현장조사를 통한 환기설비의 종류 및 운영 현황을 조사하였다.
- 근무기간은 10년 이상인 전문가가 89%로 감염에 대한 전문적인 지식을 갖춘 의료진을 대상으로 조사하였다. 설문문항은 의료기관내 환기시설의 중요성, 각 기관내의 환기설비에 관한 인지도와 환기기준의 필요성 및 강제성 등을 조사하였다.
- 설문지 문항은 의료기관의 병원등급, 병상 수, 준공년도 등의 기본적인 문항들과 의료기관내 부문을 6가지 주요 부문으로 나누어 각 부문 마다 설문을 진행하였으며 환기설비 관련 종합적인 의견을 묻는 설문도 진행하였다. 6가지 부문은 병동 부문, 중환자병동 부문, 외래 부문, 응급 부문, 수술 부문, 검사 부문이다.
- 환기 설비 및 운영방식적인 측면 이외에 감염관리에 중요한 역할을 담당하는 주체는 바로 의료진이다. 의료 현장 실무자들(의사, 간호사, 시설 관리자 등)을 대상으로 한 설문을 통해 의료시설에서의 환기의 중요성 및 기준 제정의 필요성 등과 관련된 인식을 조사하기 위하여 의료기관 환기관련 설문조사를 진행하였다.
- 설문문항의 타당성 검토는 해당분야에서 10년 이상의 근무 경력을 갖춘 10명의 전문가를 선정하여 진행하였다. 전문가는 건축환경 분야 교수 5명, 건축설비 실무 전문가 2명, 설비설계 사무소 전문가 2명과 감염내과 전문의 1명의 자문을 4회 진행하여 확보하였다
대상 데이터
- 설문문항의 타당성 검토는 해당분야에서 10년 이상의 근무 경력을 갖춘 10명의 전문가를 선정하여 진행하였다. 전문가는 건축환경 분야 교수 5명, 건축설비 실무 전문가 2명, 설비설계 사무소 전문가 2명과 감염내과 전문의 1명의 자문을 4회 진행하여 확보하였다
- 설문에 참여한 의료진은 총 23명으로 감염내과전문의 7명, 감염관리간호사 및 간호사 16명이다. 근무기간은 10년 이상인 전문가가 89%로 감염에 대한 전문적인 지식을 갖춘 의료진을 대상으로 조사하였다.
- 설문 조사와 현장 조사를 바탕으로 의료기관의 규모별, 용도별 환기설비의 종류, 운영상의 문제점 분석 및 개선 방안을 도출하고자 하였다. 조사 대상 병원은 국가지정입원치료병상, 권역별 응급의료센터를 대상으로 하였으며 표 3과 같이 상급종합병원이 13개소, 종합병원이 18개소였다. 조사된 병원의 준공연도는 1933년부터 2016년이며 병상은 최소 100병상에서 최대 1604병상을 갖는 다양한 병원들을 조사하였다.
- 조사 대상 병원은 국가지정입원치료병상, 권역별 응급의료센터를 대상으로 하였으며 표 3과 같이 상급종합병원이 13개소, 종합병원이 18개소였다. 조사된 병원의 준공연도는 1933년부터 2016년이며 병상은 최소 100병상에서 최대 1604병상을 갖는 다양한 병원들을 조사하였다. 설문대상은 의료기관내 환기시스템을 담당하는 담당자로 환기설비관련 도면과 장비의 종류 및 운영 현황을 확인하였으며 일부 의료기관의 경우 현장조사를 통한 환기설비의 종류 및 운영 현황을 조사하였다.
성능/효과
- 1) 국외와 다르게 국내에서는 의료기관을 대상으로 실별 환기기준이 명확히 제시되지 않아 감염병이 발병하였을 때 원내 감염의 위험성이 있는 것으로 나타나 환기기준의 제시가 시급한 상황이다.
- 2) 국내 의료기관의 외기도입 유무에 따른 환기부족으로 인한 감염병의 확산 가능성이 있는 것으로 나타났으며 운영방식이 표준화 되지 않고 각기 다르게 운영하는 것으로 조사되어 표준운영매뉴얼을 제시할 필요가 있다.
- TAB(Testing, Adjusting, Balancing)는 건축물의 시공이후 설계계획과 동일하게 환기설비가 작동하는지 확인하고 오작동하는 경우 조절하여 공조설비가 설계치와 같게 운영될 수 있도록 하는 작업으로 특히 의료기관에서는 공기감염방지를 위하여 중요한 작업이다. 각 기관 조사결과 TAB를 공조기 또는 환기 설비 설치 후 1회만 실시하는 기관이 74%였으며, 대부분 1회만 실시 한 뒤 점검을 하지 않기 때문에 이에 관한 기준이 필요할 것으로 사료된다.
- 각 부문의 냉난방 및 환기제어방식을 조사한 결과 표 4와 같이 중앙공조방식(AHU)이 주로 사용되고 있으며 하절기 및 동절기에는 냉난방 부하를 감당하기 위하여 추가적인 냉난방 장치를 같이 사용하는 것으로 나타났다. 냉난방 시스템으로는 팬 코일 유닛(FCU), 천장복사패널, 컨벡터, 히트펌프, 복사냉난방기가 사용되는 것으로 조사되었으며 폐열회수장치가 설치된 의료기관도 있는 것으로 나타났다.
- 수술 부문은 상시 외기도입운전이 80%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 17%로 조사되었다. 검사 부문은 상시 외기도입운전이 66%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 28%로 조사되었다.
- 수술 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어운전이 74%로 나타났으며 수동운전을 하는 곳도 14%로 나타났다. 검사 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어 운전이 58%, 수동운전이 25%로 나타났다.
- 보건복지부에서 발간한 ‘메르스 백서’에 따르면 총 감염환자 186명 중 92%가 원내에서 감염이 되었다고 밝혔다. 국내에 첫 번째 MERS감염환자가 일반병실 중급배기구가 없는 병실에 입원을 함으로써 실내에 환기가 되지 않아 실내 축적된 고농도의 감염균이 다른 실로 퍼져나갈 수 있는 가능성이 있는 것으로 나타났다. 해당 병실에 급배기구가 없었던 이유는 시공 중 하나의 병실을 2개 의 병실로 나누면서 한쪽 병실에만 급배기구를 설치하였기 때문이다.
- 각 부문의 냉난방 및 환기제어방식을 조사한 결과 표 4와 같이 중앙공조방식(AHU)이 주로 사용되고 있으며 하절기 및 동절기에는 냉난방 부하를 감당하기 위하여 추가적인 냉난방 장치를 같이 사용하는 것으로 나타났다. 냉난방 시스템으로는 팬 코일 유닛(FCU), 천장복사패널, 컨벡터, 히트펌프, 복사냉난방기가 사용되는 것으로 조사되었으며 폐열회수장치가 설치된 의료기관도 있는 것으로 나타났다. 환기제어방식으로는 자연환기, 국소 배기, 공조기를 통한 외기도입 등을 하고 있는 것으로 조사되었다.
- 추가적으로 팬필터유닛(FFU), 헤파필터유닛(HFU), 항온항습기를 사용하는 기관도 있는 것으로 나타났다. 병동, 외래, 응급, 검사부문에서 가장 많이 사용되는 냉난방 및 환기시스템은 AHU와 FCU의 조합으로 중간기에는 중앙공조기로 냉난방을 하고 하계와 동계에 FCU를 동시에 가동하는 것으로 조사되었다. 중환자, 수술 부문은 AHU와 감염관리를 위하여 HFU를 같이 사용하는 곳이 대부분 이였다.
- 병동부문의 가습방식은 대부분 증기 가습을 하고 있었으나 기화식 가습 또는 스프레이식 가습을 하는 곳이 전체 병원의 21%나 되어 미생물 오염의 위험성이 있는 것으로 나타났다. 중환자 부문은 증기 가습이 87%로 나타났으며 기화식 가습도 3%로 조사되었다.
- 설문결과 병원 내 환기시설의 감염병 예방을 위한 중요도에 대한 답변으로는 매우 그렇다(78%), 그렇다(22%)로 대부분 병원 내 환기시설의 중요성을 인지하고 있었다. 중동호흡기증후군 사태 이전 환기시설의 중요성을 묻는 질문에는 매우 그렇다(35%), 그렇다(39%)로 응답자의 74%가 중요성을 인지하고 있었다.
- 설문결과를 종합한 결과 중동호흡기증후군(MERS) 사태 이전부터 환기시설의 중요성을 인지하고 있었으며 현재 환기시설 및 실내공기질 관리에 대해서는 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 병원 내 감염병 예방과 실내공기질 관리를 위한 의료시설의 환기기준 필요성, 법적(강제적) 환기기준의 필요성, 의료시설 관리자 및 사용자를 위한 환기시설의 운영과 관리 가이드라인의 필요성 등에 대해 응답자 모두 동의를 보여 중요성을 확인하였다
- 응급 부문은 76%가 증기 가습을 하는 것으로 나타났으며, 기화식 가습과 스프레이식 가습도 각각 4%, 3%로 나타났다. 수술 부문은 84%가 증기 가습을 하는 것으로 나타났으나 기화식 가습을 하고 있는 곳이 8%로 조사되어 가습기가 오염된 경우 수술을 받는 환자에게 악영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 검사 부문은 63%가 증기 가습을 하는 것으로 나타났다.
- 응급 부문은 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함 이 26%로 조사되었다. 수술 부문은 상시 외기도입운전이 80%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 17%로 조사되었다. 검사 부문은 상시 외기도입운전이 66%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 28%로 조사되었다.
- 응급 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어 운전이 59%, 수동운전이 22%로 나타났다. 수술 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어운전이 74%로 나타났으며 수동운전을 하는 곳도 14%로 나타났다. 검사 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어 운전이 58%, 수동운전이 25%로 나타났다.
- [Figure 4]와 같이 공조기 및 FCU(Fan Coil Unit) 청소 주기조사결과 각 부문별로 유사한 청소 주기를 나타냈다. 수술부문이 오염방지를 위하여 한 달에 1회 이상이 29%로 다른 부문에 비하여 자주청소를 하는 것으로 나타났으며 그 외 부문은 분기에 1회 이상으로 청소를 하는 곳이 가장 많은 것으로 나타났다.
- 냉난방 및 환기제어방식 조사결과는 [Figure 1]과 같이 온도센서를 통하여 자동으로 운전하는 곳이 44% ~ 79%로 가장 많았다. 스케줄 운전과 수동운전방식을 사용하는 의료기관도 부문에 따라 20% ~ 43%로 조사되어 실내 온습도 및 이산화탄소 변화 대응에 미흡할 것으로 사료된다.
- 중환자 병동 부문은 78%가 상시 외기를 도입하여 운전하고 있었으며, 중간기에는 외기를 도입하고 하절기 및 동절기에는 외기를 도입하지 않는 기관이 19%로 조사되었다. 외래 부문은 상시 외기도입운전이 56%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 38%로 나타났다. 응급 부문은 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함 이 26%로 조사되었다.
- 외래 부문은 96%가 증기 가습을 하는 것으로 나타났다. 응급 부문은 76%가 증기 가습을 하는 것으로 나타났으며, 기화식 가습과 스프레이식 가습도 각각 4%, 3%로 나타났다. 수술 부문은 84%가 증기 가습을 하는 것으로 나타났으나 기화식 가습을 하고 있는 곳이 8%로 조사되어 가습기가 오염된 경우 수술을 받는 환자에게 악영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.
- 외래 부문은 온도 센서를 이용한 자동제어 운전이 62%, 수동운전이 24%로 조사되었다. 응급 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어 운전이 59%, 수동운전이 22%로 나타났다. 수술 부문은 온도 센서를 이용한 자동 제어운전이 74%로 나타났으며 수동운전을 하는 곳도 14%로 나타났다.
- 외래 부문은 상시 외기도입운전이 56%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 38%로 나타났다. 응급 부문은 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함 이 26%로 조사되었다. 수술 부문은 상시 외기도입운전이 80%, 중간기에는 외기도입하고, 하절기 및 동절기에는 외기도입 안함이 17%로 조사되었다.
- 종합적으로 의료기관에서는 다양한 방식의 환기시설이 사용되고 있으나 실내환경 및 감염방지를 위한 공통된 기준이 반영되지 않았다. 운영방식도 각 의료기관의 상황이나 환기시설의 상태, 시설관리자의 운영 방식에 따라 다르게 나타났다.
- 설문결과 병원 내 환기시설의 감염병 예방을 위한 중요도에 대한 답변으로는 매우 그렇다(78%), 그렇다(22%)로 대부분 병원 내 환기시설의 중요성을 인지하고 있었다. 중동호흡기증후군 사태 이전 환기시설의 중요성을 묻는 질문에는 매우 그렇다(35%), 그렇다(39%)로 응답자의 74%가 중요성을 인지하고 있었다. 해당 근무 병원의 환기시설은 감염병 예방을 위해 잘 설계되어있는지에 대한 답변으로는 그렇다(13%), 보통이다(57%), 아니다(26%), 매우 아니다(4%)로 나타나 병원 내 감염병 예방을 위한 환기시설의 중요성은 인지하고 있으나 현재 환기시설에 대해서는 부정적인 인식을 보였다.
- 병동부문의 냉난방 및 환기장치의 운영방식으로는 온도 센서를 통해 자동운전을 하는 기관이 44%로 가장 많았고 자동 스케줄운전이 23%, 수동운전을 하는 곳이 20%로 나타났다. 중환자 부문은 온도 센서를 통해 자동운전 하는 기관이 58%로 가장 많았으며, 자동 스케줄운전은 10%, 수동운전을 하는 곳도 21%로 나타났다. 외래 부문은 온도 센서를 이용한 자동제어 운전이 62%, 수동운전이 24%로 조사되었다.
- 다만, 현장 조사결과 특히 일반 병실의 경우 급배기구가 없어 환기가 되지 않고 있는 병실이 대다수로 최소 외기도입 환기량 2회/h를 제공하는 것만으로도 병실 내 감염균이 고농도로 유지되는 것을 막을 수 있을 것으로 사료된다. 최소 외기도입량 2회/h는 해외 대다수의 가이드라인에서 채택하고 있는 최소 환기 횟수이며 설비설계 전문가, 설비 현장 담당자의 의견에 따르면 일정규모 이상의 병원에 설치된 공조기의 경우 각 병실에 최소 외기도입량 2회/h는 기계적으로 만족할 수 있는 수치이며 기존 에너지 사용량 대비 큰 에너지 사용량이 필요한 것은 아닌 것으로 나타났다.
- 환기제어방식으로는 자연환기, 국소 배기, 공조기를 통한 외기도입 등을 하고 있는 것으로 조사되었다. 추가적으로 팬필터유닛(FFU), 헤파필터유닛(HFU), 항온항습기를 사용하는 기관도 있는 것으로 나타났다. 병동, 외래, 응급, 검사부문에서 가장 많이 사용되는 냉난방 및 환기시스템은 AHU와 FCU의 조합으로 중간기에는 중앙공조기로 냉난방을 하고 하계와 동계에 FCU를 동시에 가동하는 것으로 조사되었다.
후속연구
- 3) MERS 집단감염사태에서 배운 것과 같이 환기설비의 설치 후 TAB의 실시를 법적으로 규제할 필요가 있으며 의료기관에서 자체적으로 TAB를 실시하여 원내감염의 위험성을 낮출 필요가 있다.
- 4) 국내 감염내과 전문의 및 간호사를 대상으로 환기와 감염에 관한 인식을 조사한 결과 대부분 감염에 있어서 환기의 중요성을 인지하고 있고 대다수는 현재 근무하는 병원이 감염예방에 최적화된 환기가 제공되지 않고 있다고 판단하고 있어 환경개선이 필요하다.
- 각 부문 또는 실별로 최소 환기횟수를 만족하였다 하더라도 감염병의 종류에 따른 거동특성이 다르기 때문에 감염병 예방측면에서 얼마만큼 예방이 되는지에 관한 정량적인 분석은 되어 있지 않다. 다만, 현장 조사결과 특히 일반 병실의 경우 급배기구가 없어 환기가 되지 않고 있는 병실이 대다수로 최소 외기도입 환기량 2회/h를 제공하는 것만으로도 병실 내 감염균이 고농도로 유지되는 것을 막을 수 있을 것으로 사료된다. 최소 외기도입량 2회/h는 해외 대다수의 가이드라인에서 채택하고 있는 최소 환기 횟수이며 설비설계 전문가, 설비 현장 담당자의 의견에 따르면 일정규모 이상의 병원에 설치된 공조기의 경우 각 병실에 최소 외기도입량 2회/h는 기계적으로 만족할 수 있는 수치이며 기존 에너지 사용량 대비 큰 에너지 사용량이 필요한 것은 아닌 것으로 나타났다.
- 본 연구의 결과를 바탕으로 추후 의료기관대상의 환기기준과 환기설비 운영가이드라인을 구체화 시켜 실질적으로 적용할 수 있게 할 예정이다.
- 검사부문에서는 화학물질을 제거하는 필터를 사용하는 의료기관도 조사되었다. 종합하면 부문별로 사용 용도에 따라 필터의 종류가 다르게 사용되고 있었지만 각 기관별로 같은 부문에 다른 필터를 사용하고 공기감염이 발생 할 수 있는 주요 공간에 고성능 필터가 설치가 되지 않은 기관도 조사되어 공기감염을 예방할 수 있도록 각 부문마다 사용해야하는 필터를 구체적으로 제시 할 필요가 있다.
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