초록 ▼

1. (최종년도, 당해연도)목표
최종년도 (RFP 목표)
- 바이러스 채집방법과 채집속도를 고려한 공기 중 바이러스 잔존률 측정방법 표준화
- 바이러스 제거 공기 청정기능의 시험방법 국내표준 제정 및 국제표준안 도출

당해연도 (최종년도, 자체설정목표)
- ISO/TC 146 회의참석 및 최종 NP 제안
- KS I 0000:2015 공기청정기 제정
- SPS-KACA002-132:2006 실내공기청정기 개정(단체표준)
- KOUVA AS 01:2014 공기살균기 개정(단체표준)

1. (최종년도, 당해연도)목표
최종년도 (RFP 목표)
- 바이러스 채집방법과 채집속도를 고려한 공기 중 바이러스 잔존률 측정방법 표준화
- 바이러스 제거 공기 청정기능의 시험방법 국내표준 제정 및 국제표준안 도출

당해연도 (최종년도, 자체설정목표)
- ISO/TC 146 회의참석 및 최종 NP 제안
- KS I 0000:2015 공기청정기 제정
- SPS-KACA002-132:2006 실내공기청정기 개정(단체표준)
- KOUVA AS 01:2014 공기살균기 개정(단체표준)

2. 당해 사업의 목적 및 중요성
공기청정기의 공급을 늘리고 소비를 촉진하기 위해서는 제품의 기술 못지않게 기업 스스로 품질관리를 할 수 있도록 합리적인 인증표준을 제공하는 것이 중요하다.

최근에 출시되는 공기청정기 중에서 바이러스 제거성능의 우수함을 홍보하고 있는 제품도 있으나, 인증을 위한 표준이 제정되지 않아서 평가하는 데에 어려운 점이 있다.

이로 인하여, 공기청정기를 평가하기 위한 표준이 필요하게 되었고, 당해연도에는 국내표준과 국제표준을 제정하기 위한 목적으로 연구를 수행하였다.

시험방법의 주요내용으로는, 세균성 바이러스(박테리오파지)가 부유된 상태에서의 자연감소량 대비 시험체를 운전했을 때의 감소량을 구하여 저감성능을 평가하는 방법을 적용하였다. 결과 산출은 운전감소량에 자연감소량을 보정하여 시험체 자체의 성능을 구하는 방법을 적용하여 시험방법을 완성하였다.

3. 수행내용 및 범위
수행내용으로서, 이번 3차 년도는 국내표준 제정과 국제표준 제안을 위하여 시험방법의 타당성을 검증하고자 충돌법의 이론적 배경확립, 채취방법별 비교시험, 재현성 측정, 채취방법의 유효성 검증 등을 중심으로 연구하였다.

바이러스 채취방법으로 사용되어 온 채취방법 중 임핀저법은 낮은 채취효율과 생존율을 보이며, 필터법은 채취과정에서의 구조적 손상과 건조균열로 인하여 채취된 바이러스를 정량하는 데에는 효과적이지 않다는 문제점이 보고되고 있다.

충돌법은 바이러스 채취후 후처리 과정 없이 바로 배양할 수 있으며, 배양 후 바로 정량할 수 있는 방법이다. 그간 사용되어 온 필터법이나 임핀저법 보다 측정시간이 짧고, 후처리 과정이 필요치 않기 때문에 절차가 짧은 장점이 있다. 이러한 장점으로 인하여 안정된 재현성을 얻을 수 있는 방법이다.

챔버 내에 분사된 에어로졸에는 하나 또는 그 이상의 바이러스와 영양염류가 혼재해 있으며 에어로졸은 수 마이크로미터에서 수십마이크로미터의 크기로 형성된다. 그러나 시간이 지남에 따라 그 크기는 점차 작아지다가 환경의 온도와 습도에 영향을 받아 크기가 결정된다. 바이러스 하나의 크기가 (20-300) nm 범위를 가진다고 하여도 바이러스 에어로졸의 크기에는 큰 영향을 주지 않고, 분사용액과 분사방법에 의하여 영향을 줄 수 있지만, 결국 부유환경의 온습도에 영향을 받게 된다. 보통의 환경에서 바이러스의 크기는 수 마이크로미터의 크기로 부유하게 된다. 이는 마이크로미터 크기의 에어로졸을 채취할 수 있도록 고안된 충돌법으로 바이러스를 채취할 수 있다는 배경이 된다.

이번 연구에서 사용한 충돌법과 다른 채취방법인 임핀저법, 필터법과 비교시험하였을 때, 충돌법이 우수한 결과를 나타내었으며, 시간이 지남에 따라 플라크의 크기가 점점 커져서 서로 겹칠 수도 있지만, 플라크가 겹치더라도 플라크의 수는 거의 일정함을 확인하였고 정량적으로 분석이 가능함을 확인하였다.

이와 같은 연구결과를 통하여 정량적인 내용으로는, ISO 제안발표, 한일 세미나, 한중 세미나, 단체표준 제개정, 국제(중국)표준 제정, SCI 논문투고 등의 성과를 이룰 수 있었다.

4. 과제수행 성과 (당해연도)
가. 표준제정/제안/등록
(1). 단체표준
(가) 한국오존자외선협회 단체표준 개정 1건
→ "공기살균기" (KOA AS 01: 2014, 2014.07.07)
(나) 한국산업기술시험원 단체표준 제정 2건
→ "공기조화기의 미생물 저감성능" (KTL M 092 : 2015, 2015.08.31.)
→ "대인소독기의 부유바이러스 측정방법" (KTL M 102 : 2015, 2015.08.31.)
(다) 한국공기청정협회 단체표준 제정 1건
→ "공기청정기" (SPS-KACA-0000 : 2016, 2016.02.05.)
(2). 국제표준
(가) ISO 회의 (ISO/TC 146/SC 6/WG 10)에서 바이러스 시험방법 발표
(네덜란드 델프트, 2015.09.25.)
(문서번호: ISO/TC 146/SC 6/WG 10 N 178)
(나) 호북성, 품질기술감독국 바이러스 표준 제정 (2016.08.10.)

나. 보급확산
(1) ISO Meetings (ISO/TC 146/SC 6)
→ 네덜란드 델프트, (2015.09.24 ~ 2015.09.26.)
(2) 2015 대한환경공학회 국내학술대회 (2015.10.28.)
→ "공기청정기의 바이러스 제거성능 측정방법 표준화 연구" 라는 주제로 발표를 하였음.
(3) 2015 표준학회 추계 학술대회 ( 2015.11.20.)
→ "공기청정기의 바이러스 제거성능 측정방법 표준화" 라는 주제로 현재까지의 진행성과를 발표.
(4) 공기청정기 단체표준 품질인증심의위원회
→ 한국공기청정협회에서 시험방법 발표 (2016.02.05.)
(5) 한중(KTL-IGE) 간 국제공동 협력 ( 2016.04.20.)
→ 바이러스 표준을 중국 IGE에 방문 설명 및 보급 (자체예산).
(6) 일본 공기청정기 기술전문위원회 ( 2016.05.17.~ 2015.05.19.)

→ 국내에서 개발한 공기청정기의 바이러스 채취방법 (충돌법) 발표.
향후 양국의 단체표준 제안 및 성적서 상호 인정제안 (JEMA, 파나소닉, 미쯔비시, 후지쓰, 샤프 ,다이킨 社 참여)
(7) 한국박테리오파지연구회 ( 2016.08.10.)
→ "박테리오파지 채취방법 개발과 표준화" 라는 제목으로 발표.
다. 지식재산권
(1) 공기정화기에 대한 부유세균의 제거성능 평가방법 (등록)
(제10-1327522호, 2013.11.04., 한국산업기술시험원)
(2) 체류시간을 증대시킨 공기살균장치 (출원)
(10-2015-013509, 2015.10.05., 한국산업기술시험원)
(3) 충돌법에 의한 숙주 기반형 바이러스 채취방법 (등록)
(제10-1597517호, 2016.02.19., 한국산업기술시험원)
(4) 해외 SCI 논문투고 ( 2016.08.01.)
→ " Study on the sampling and quantification of the bacteriophage by the impaction" 이라는 제목으로 Journal of virological methods에 투고하였음. (1저자: 이정훈)

표준화를 위한 성과로써, 2015년 5월에 한국오존자외선협회의 단체표준 중 부유바이러스에 대한 내용을 개정하였다. 2015년 8월에는 공기조화기와 대인소독기에 대하여 한국산업기술시험원의 단체표준을 제정하였다. 이후 2015년 9월에는 네덜란드 델프트에서 개최된 ISO/TC 146 회의에 참석하여 바이러스 표준을 제안 발표하였다. 여기에서 바이러스 표준의 개요, 필요성,시험방법의 주요내용, 차년도 NP 제안 계획 등을 발표하였다. 2016년 2월에는 한국공기청정협회의 실내공기청정기 단체표준을 제정하였다. 2016년 4월에는 중국 IGE를 방문하여 바이러스 표준에 대한 필요성을 설명하였고, 당해연도 8월 10일에 중국 호북성 품질기술감독국에서 표준으로 제정하였다.
그리고 2016년 5월에는 일본샤프, 파나소닉, 미쯔비시, 후지쯔 등의 공기청정기 기술위원회 위원을 대상으로 일본전기공업회 (JEMA)에서 우리가 개발한 바이러스 채취방법과 표준화에 대하여 발표 및 세미나를 개최하였다. 특허등록 건으로 2013년 11월에“공기정화기에 대한 부유세균의 제거성능 평가방법”이 등록되었고, 2015년 10월에는 “체류시간을 증대시킨 공기살균장치”가 특허 출원되었다. 또한 2016년 2월에는 “충돌법에 의한 숙주 기반형 바이러스 채취 및 정량방법”이 등록되었다.

5. 활용방안 및 기대효과
가. 시험방법의 통일성 및 정확성 제고.
나. 단체표준 제정을 통하여 공기청정기의 바이러스 저감성능에 대한 시험 인증 활성화.
다. 바이러스 제거기술 개발에 필요한 시험인증 지원.
라. 제품의 경쟁력 향상을 위한 품질관리 지원.
마. 제품의 성능향상을 통한 내수시장 확대.
바. 한중 성적서 상호인증으로 수출 증대

( 출처: 요약서 (초록) 7p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최 종 보 고 서 제 출 서 ... 3
• 제 출 문 ... 5
• 요 약 서 (초 록) ... 7
• 목차 ... 13
• 제 1 장 연구과제의 개요 ... 17
• 제1절 연구과제의 필요성 및 비전 ... 19
• 1. 연구과제의 필요성 ... 19
• 2. 연구과제의 범위 및 비전 ... 19
• 3. 관련분야 기술개발 동향 및 수준 ... 19
• 제2절 최종목표 및 내용 ... 20
• 1. 최종목표 ... 20
• 2. 최종 사업내용 ... 20
• 3. 연차별 중점사업 목표 및 실적 ... 21
• 4. 참여기관의 연차별 중점사업 내용 ... 23
• 5. 추진방안 및 조직 ... 23
• 제3절 사업비 변경내역 ... 26
• 제2장 당해연도 계획대비 추진실적 ... 29
• 제1절 추진실적 현황표 ... 33
• 1. 최종 계획대비 누적실적 ... 33
• 2. 당해연도 계획대비 실적 ... 34
• 제2절 사업실적 및 내용 ... 35
• 1. 과제기간 추진현황 ... 35
• 2. 담당과 협의사항 ... 36
• 제3절 바이러스의 선정, 배양, 채취장치, 정량장치 및 살포환경 ... 39
• 1. 바이러스의 선정 ... 39
• 2. 생물안전 챔버 ... 49
• 3. 바이러스 배양장치 ... 52
• 4. 바이러스 채취장치 ... 54
• 5. 바이러스 정량장치 ... 55
• 6. 바이러스 살포환경 ... 58
• 제4절 습도 및 온도에 따르는 공기 중 바이러스 불활성화 kinetics 확립 ... 60
• 1. 온습도에 따르는 챔버의 기본 성능 ... 60
• 2. 온습도에 따르는 바이러스의 불활성화 ... 61
• 3. 바이러스 정량방법 ... 63
• 4. 부유 바이러스 채취방법 개발 ... 67
• 5. 온습도에 따른 공기 중 바이러스 감소율 시험결과 ... 77
• 제5절 Ventilation 조건변화에 따른 공기 중 바이러스 표준 분포도 확립 ... 81
• 1. 시료채취 위치도 ... 81
• 2. 환기상태에서의 30 m3 감소율 및 분포도 ... 81
• 제6절 공기 중 바이러스 채집방법 및 조건 ... 84
• 1. 채집방법별 기기조건 및 실험방법 ... 84
• 2. 종합비교 ... 88
• 제7절 세포배양 기반 잔존바이러스의 정량측정방법 구축 ... 89
• 1. 세포배양 기반 잔존 바이러스의 정량측정 방법 ... 89
• 제8절 바이러스의 멸균조건 최적화 조건 확립 ... 97
• 1. 바이러스 살포챔버의 멸균 최적화 조건 연구 ... 97
• 제9절 채취방법과 속도에 따른 바이러스 정량 ... 100
• 1. 채취방법별 자연감소 경향 및 재현성 확인 시험 결과 ... 100
• 2. 채취장치의 채취속도에 따른 바이러스 정량 결과 ... 112
• 3. 시험자간 비교시험 ... 113
• 4. 충돌법의 유효성 검증 ... 114
• 제10절 챔버내 부유 바이러스의 잔존 ... 118
• 1. 8 m3 챔버에서 부유 바이러스의 자연감소 경향 ... 118
• 2. 30 m3 챔버에서 부유 바이러스의 자연감소 경향 ... 119
• 3. 부유 바이러스 시간별 감소특성 ... 120
• 제 11절 챔버의 대형화를 위한 챔버 내 공기청정기 성능평가 ... 122
• 1. 챔버 면적에 따른 공기청정기 성능비교 ... 122
• 2. 공기청정기 종류에 따른 성능비교 ... 124
• 제12절 부유바이러스 해외 문헌자료와 연구결과 ... 126
• 1. 상대습도에 따른 부유바이러스 크기 ... 126
• 2. 부유바이러스 해외 문헌자료 ... 126
• 3. 부유바이러스 연구결과 ... 127
• 제13절 시험데이터의 유효성 확보 (불확도) ... 130
• 1. 측정 불확도 산출 보고서 ... 130
• 제3 장 사업의 성과 ... 139
• 제1절 표준제안 및 제정 ... 143
• 1. 국제 표준화 성과 ... 143
• 2. 국내 표준화 성과 ... 143
• 제2절 국제 표준화 활동 ... 145
• 1. 국제회의 (11th meeting of ISO/TC 146) 참석 ... 145
• 2. 국제회의 (12th meeting of ISO/TC 146) 참석 ... 145
• 3. 한중 (KTL-중국IGE)간 표준제정 협력 ... 145
• 제3절 보급 및 확산 ... 146
• 1. 공기살균기 규격심의위원회 개최 ... 146
• 2. 공기청정기 시험방법 세미나 (일본) ... 146
• 3. 2015 공기청정기 단체표준 품질인증심의위원회 ... 146
• 4. 2015년 대한환경공학회 국내학술대회 ... 146
• 5. 2015년 표준학회 추계 학술대회 ... 146
• 6. 2016 공기청정기 단체표준 품질인증심의위원회 ... 146
• 7. 일본공기청정기 기술전문위원회 ... 147
• 8. 한국박테리오파지연구회 ... 147
• 9. 의료법 시행령 [별표4] 개정 ... 147
• 제4절 지식재산권 ... 148
• 1. 공기정화기에 대한 부유세균의 제거성능 평가방법 ... 148
• 2. 체류시간을 증대시킨 공기살균장치 ... 148
• 3. 충돌법에 의한 숙주 기반형 바이러스 채취방법 ... 148
• 4. 해외 SCI 논문투고 (Journal of virological methods) ... 148
• 제5절 시험인증 수익내역 (부유바이러스 시험) ... 149
• 제6절 해외출장 ... 151
• 1. 해외출장복명서 (2014 ISO회의) ... 151
• 2. 해외출장복명서 (2015 일본세미나) ... 171
• 3. 세미나 발표자료 (2015 일본) ... 183
• 4. 해외출장복명서 (2015 ISO 회의) ... 195
• 5-1. ISO 국제회의 자료 1 (2015 네덜란드 델프트) ... 221
• 5-2. ISO 국제회의 자료 2 (2015 네덜란드 델프트) ... 235
• 6. 해외출장복명서 (2016 일본세미나) ... 243
• 7. 세미나 발표자료 (2016 일본) ... 253
• 제7절 ISO NP(안) ... 277
• 1. ISO NP (안) ... 277
• 2. 중국 호북성 품질기술감독국 표준제정 ... 305
• 3. 한국산업기술시험원 단체표준 제정 1 (공기조화기) ... 309
• 4. 한국오존자외선협회 단체표준 개정 ... 333
• 5. 한국산업기술시험원 단체표준 제정 2 (대인소독기) ... 367
• 6. 한국공기청정협회 단체표준 제정 ... 393
• 제8절 보급확산 ... 425
• 1. 2015 대한환경공학회 ... 425
• 2. 2015 표준학회 ... 429
• 3. 한중 표준제정 협력 ... 435
• 4. 한국박테리오파지 연구회 ... 439
• 5. 의료법 시행령 [별표4] 개정 ... 443
• 제9절 지식재산권 ... 447
• 1. 공기정화기에 대한 부유세균의 제거성능 평가방법 ... 447
• 2. 체류시간을 증대시킨 공기살균장치 ... 451
• 3. 충돌법에 의한 숙주 기반형 바이러스 채취 및 정량방법 ... 457
• 4. 해외 SCI 논문투고 ... 465
• 제4장 성과활용계획 ... 471
• 제1절 성과활용방향 ... 471
• 1. 기술적 측면 ... 471
• 2. 산업·경제적 측면 ... 471
• 3. 정책적 측면 ... 471
• 제2절 성과활용 차수별 활용계획 ... 471
• 1. 기업기술지원 ... 471
• 2. 한·중 상호협력 ... 471
• 3. ISO 국제표준으로 제안 ... 472
• 4. 차수별 성과활용계획 ... 472
• 참고문헌 ... 473
• 부 록 ... 477
• 끝페이지 ... 511