PHWR 질병관리청 공식학술지
주간 건강과 질병(Public Health Weekly Report)

2020년 코로나바이러스감염증-19(코로나19)가 우리나라에 유입된 이후 개인뿐만 아니라 다양한 다중이용시설에서의 집단사례가 지속해서 발생하고 있다[1]. 특히 요양병원과 요양시설 등 감염취약시설의 경우에는 시설 내 자체 격리와 치료를 병행하는 경우가 많아 추가 전파 가능성이 커 방역관리 측면에서 집중관리가 필요한 실정이다[2].

코로나19 발생 초기에 World Health Organization (WHO)에서는 코로나19의 전파경로에 대해 비말감염과 접촉감염의 가능성만 언급하였으나, 다양한 시설에서의 집단사례가 지속해서 증가함에 따라 2021년 5월 WHO는 제한된 환경조건에서 코로나19의 전파경로로서 공기감염 가능성을 인정하였다[3]. 이에 WHO와 미국 Centers for Disease Control and Prevention에서는 밀폐∙밀집∙밀접한 환경에서의 코로나19 전파 가능성을 차단하기 위해 환기의 중요성을 강조하며 실내 환기 개선 로드맵을 제시한 바 있다[4]. 특히 코로나19는 직접 접촉, 비말 전파, 공기 전파의 특성을 가짐으로써 현재의 방역 대응 및 향후 공중보건 위기 대비∙대응을 위해 개인위생과 시설에서 환기설비의 중요성이 강조되기도 하였다[5].

질병관리청은 2022년 4월 오미크론 유행 등 코로나19 발생 장기화에 따른 시설 내 위험요인을 분석하기 위해 국내 요양병원 및 요양시설에 대한 환기설비 현황 등의 특성을 조사하였다. 그 결과, 공조기가 없는 경우가 평균 50%를 차지하였고[6], 환기설비 관리자 미지정 기관이 평균 15%, 환기설비에 대해 인지하지 못하는 기관이 평균 5%를 차지하였다. 또한 요양병원 및 요양시설에서의 공조기 가동방식에 대한 안내와 환기설비 개선이 중장기적으로 필요하다고 강조하였다[7].

이에 본 조사에서는 일부 요양병원의 설비와 운영현황에 따른 실내 환경의 환기 상태와 오염도를 측정하고 평가하여 맞춤형 개선방안을 제안한 결과를 보고하고자 한다.

질병관리청 방역대책본부 역학조사팀에서는 지방자치단체의 협조를 받아 경북지역의 설비 종류가 다른 4개의 요양병원을 선정하여 환기 상태 및 오염도를 측정하기로 하였다. 조사는 2022년 9월부터 10월까지 진행되었으며, 가능한 한 요양병원의 다양한 병실 크기가 반영되도록 기관별 5–8개의 병실을 선정하였다. 선정된 병실의 환기 상태와 환경 오염 정도를 측정∙평가하였고, 국내 측정 항목별 기준과 기관 환경을 고려한 기관별 현장 맞춤형 개선방안을 제안하였다.

1. 환기 상태 측정

환기 상태 측정은 공조기와 음압 장치, 열교환기 등을 포함하여 병실 내 공기를 외부로 배출하거나 외부 공기를 병실 내로 공급 가능한 모든 환기설비를 통해 개선된 환기 상태를 측정하고자 하였다. 측정 항목은 환기설비 가동 전후의 환기횟수(air change per hour, ACH)와 이산화탄소(CO₂) 농도를 측정하였고, 음압 설비가 설치된 요양병원의 경우 병실과 복도 간 차압을 추가로 측정하였다. 설비의 운영방식은 평소 운영하는 방식과 동일한 상태로 가동하였다.

환기횟수는 설비 종류에 따라 병실 내 모든 급∙배기구에서 풍속 또는 풍량을 측정하여 병실 면적 대비 시간당 환기횟수를 산출하였고, 환기설비의 가동 전후 각 1회씩 측정하였다. 풍속은 열선 풍속 측정기(testo 405-V1, Testo)로 측정하였고, 풍량은 베인 풍속 측정기(testo 417, Testo)와 환기 밸브용 사각퓨넬(330×330 mm, testo 4170, Testo)을 이용하여 측정하였다. 병실 내 실질적으로 적정 환기량이 유지되는지 확인하기 위해 보조적으로 CO₂ 농도를 측정하였고, 환기설비 가동 전후 각 1회씩, CO₂ 측정기(testo 315-3, Testo)를 이용해 수치를 확인하였다.

음압 형성 확인을 위한 병실–복도 간 차압은 음압 설비가 설치된 기관만 별도로 측정하였고, 차압 측정은 설비 조절기 화면에 음압이 표기되는 경우 표기된 측정값을 그대로 사용하고, 음압이 표기되지 않은 경우, 병원 자체의 음압 측정기 혹은 설비 설치업체에서 사용하는 측정기를 사용하여 직접 측정한 결괏값을 활용하였다.

2. 오염도 측정

코로나19 바이러스가 환경 표면에서 검출되는 것은 해당 장소의 표면이 바이러스에 노출되었거나 미생물이 존재한다는 것을 의미하므로 코로나19 확진자가 발생한 요양병원에서 바이러스가 배출되어 오염됐을 것으로 추정되는 병실에서 공기 포집과 환경 표면 도말 검체를 채취하여 코로나19 바이러스 유무를 확인하여 환경의 오염 정도를 평가하였다.

공기포집은 MD8 Airport (Sartorius) 장비를 이용하였고, 환기설비의 가동 전후 각 1회씩 포집하였다. 포집 장소는 코로나19 확진자가 있는 병실 내에서 모든 공기가 동등하게 순환되고 환자의 침상 또는 활동 높이 정도에 포집기를 배치하여 50 L/min의 속도로 2시간 동안 가동하여 총 6,000 L를 포집하고, 포집된 공기가 여과된 고체배지로부터 코로나19 바이러스 유전자를 확인하였다[8]. 표면 도말은 오염이 의심되는 구역의 표면을 바이러스 수송용 배지(viral transport medium)를 통해 채취하여 코로나19 바이러스 검출 유무를 확인하였다[9].

3. 측정 결과 평가

측정 결과는 항목별 국내 기준을 참고하여 충족 여부를 확인하였다. 요양병원을 포함한 의료기관의 환기시설은 2022년부터 신∙증축 시 의무화되었으나 이전 시설에 대해서 개선할 의무는 없으므로 과거 설치된 환기시설에 적용할 수 있는 규정은 없었다. 그러나 본 조사에서의 평가는 설립 시기와 관계없이 보건복지부 「2022년 의료기관 개설 및 의료법인 설립 운영 편람」을 참고하여 환기시설을 통해 측정한 ACH는 2회/h 이상, 실내 재순환량을 포함한 ACH 6회/h 이상이 되는지 확인하였다. CO₂ 농도의 측정 기준은 환경부에서 규정한 「실내공기질 관리법」의 ‘실내공기질 유지기준’에서 다중이용시설(의료기관)의 실내 기준인 1,000 ppm 이하로 유지되는지를 확인하였다.

음압격리병실은 300병상 이상 종합병원에서만 설치가 의무화되어 요양병원에 설치된 음압병실을 평가할 수 있는 기준은 없었으나 본 조사에서는 음압 설비를 보유하고 있는 시설에 대해서만 보건복지부 「2022년 의료기관 개설 및 의료법인 설립 운영 편람」의 음압격리병실의 음압차 기준을 참고하여 음압구역(병실)과 비음압구역(복도) 간의 음압차가 각각 –2.5 Pa 이상 유지되는지 확인하였다.

오염도 평가는 코로나19 바이러스가 노출되었다고 의심되는 구역에서 채취한 공기포집과 환경도말 검체에서 코로나19 바이러스 유전자 검출 유무를 확인하여 환경 오염 여부를 평가하였다.

1. 기관의 일반적 현황

4개 요양병원의 평균 병상 수는 286개였으며, 측정한 병실 수는 병원별 평균 6개였다. 각 병원의 환기 및 음압 설비는 4개 요양병원 모두 다른 설비가 설치되어 있었고, 운영방식도 모두 상이하였다. 시설마다 상시로 가동하거나 에너지 효율의 측면에 따라 미가동하는 경우도 있었으며, 코로나19 확진자 발생으로 격리실이 운영될 때는 별도의 운영계획을 가지고 있었다(표 1).

표 1측정 대상으로 선정된 4개 요양병원의 일반적 현황

기관	기관 병상 수	측정 병실 수	환기설비 현황	환기설비 운영현황
A	246	6	배기형 환풍기(fan) 천장형 음압 설비(차압 –2.5 Pa 자동모드)	(평상시)환풍기 상시 가동 (격리병실)음압 설비 가동
B	194	8	전열교환기(1–9단계 조절식) 이동형 음압기(1–3단계 조절식)	(평상시)전열교환기 7단계 상시 가동 (격리병실)음압기만 가동
C	343	5	공조기(급/배기 분리)	(평상시)외부도입량 0–2%로 상시 가동 (코로나19 확진자 발생 시)해당 층 미가동
D	363	8	음압형 열회수 청정·환기 시스템(청정/환기 및 음압모드 선택식)	(평상시)청정/환기 자동모드 (격리병실)음압모드

2. 시설별 설비 운영방식 및 측정 결과

1) A 요양병원

A 요양병원에서는 신관 건물의 6개 병실을 선정하여 측정하였고, 크기는 2인실부터 6인실까지 다양하였다. 보유하고 있는 설비는 배기만 가능한 배기형 환풍기(fan)와 천장형 음압 설비였다. 가동방식은 환풍기는 상시 가동하고, 음압 설비는 –2.5 Pa이 유지되도록 자동 설계되어 벽면에 부착된 리모컨을 통해 전원 on/off만 조절하였다.

측정 결과는 5호실과 6호실(두 병실 사이는 접었다 폈다가 가능한 접이문[folding door]이 있어 개방 여부를 통해 두 공간을 구분함)은 음압 설비 가동조건에서 환기횟수는 참고 기준치보다 약간 부족하였으나(ACH 1.2회/h), 다른 병실의 경우 음압 설비 가동조건에서는 대체로 환기횟수가 참고 기준치를 충족하였다. 또한, 전체적으로 음압 설비 미가동 조건에 비해 음압기 가동조건에서 CO₂ 농도가 감소하는 경향을 보였다. 병실 내 설치된 설비 조절기 모니터를 통해 모든 병실에서 설정값(–2.5 Pa)에 맞게 음압이 잘 유지됨을 확인하였다.

조사 당시 코로나19 확진자가 발생하여 격리 중이었던 A 요양병원만 환경 오염 여부를 검사하였다. 표면 도말 검체 검사 결과, 코로나19 확진자 격리 해제 후 1–4일이 지난 환자들이 재실 중인 병실(5호, 6호)과 확진자가 격리된 병실(4호)에서 침대 난간, 화장실 문고리, 음압 설비 배기구, 리모컨 등에서 공통적으로 코로나19 바이러스가 검출되었으며, 확진자 격리병실에서 실시한 공기포집 결과, 음압 설비 미가동 상태에서 코로나19 바이러스가 검출되었다(표 2).

표 2A 요양병원의 환기 상태 측정 결과 및 코로나19 오염 현황(음압 설비)

기본 현황				측정 항목				PCR 결과c)
병실(인실)	병실 체적(m3)a)	측정조건b)		환기횟수(회/h)	병실 차압(Pa)	CO2 농도(ppm)		공기 포집	표면 도말
A-1 (0/2)	42.8	미가동		0.4	0	-		-	-
		가동		7.4	–2.5	-		-
A-2 (6/6)	90.1	미가동		0.5	0	1,140		-	-
		가동		4.8	–2.5	840		-
A-3 (6/6)	143.6	미가동		0.6	0	980		-	-
		가동		2.8	–2.5	800		-
A-4 (3/4)d)	99.0	미가동		0.2	0	1,050		검출	침대난간 1	검출
									침대난간 2	검출
									침대난간 3	불검출
									리모컨	검출
									병실 문고리	불검출
		가동		2.4	–2.5	780		불검출	화장실 수도꼭지	불검출
									화장실 문고리	검출
									전등 스위치	불검출
									음압기 스위치	불검출
									음압기 배기구	검출
A-5 (4/4)e)	99.0	미가동		0.2	0	880		-	침대난간 1	불검출
									침대난간 2	불검출
									침대난간 3	불검출
									침대난간 4	검출
									리모컨	검출
		가동		1.2	–2.6	790		-	병실 문고리	불검출
									화장실 수도꼭지	불검출
									화장실 문고리	불검출
									전등 스위치	불검출
									음압기 배기구	검출
A-6 (4/4)e)	99.0	미가동		0.2	0	980		-	침대난간 1	검출
									침대난간 2	불검출
									침대난간 3	불검출
									침대난간 4	불검출
		가동		1.2	–3.5	790		-	리모컨	불검출
									병실 문고리	불검출
									화장실 수도꼭지	검출
									화장실 문고리	검출
									전등 스위치	불검출
									음압기 배기구	불검출

PCR=polymerase chain reaction. ^a)병실 화장실 포함. ^b)배기형 환풍기(fan) 상시 가동. ^c)코젠바이오텍의 PowerCheck SRS-CoV-2 Real-time PCR Kit 사용(경상북도 보건환경연구원에서 검사 실시). ^d)코로나19 확진자 격리병실. ^e)코로나19 확진자 격리해제 병실(격리해제 후 1–4일 후)..

2) B 요양병원

B 요양병원은 1인실과 5인실만 있어 이를 포함하는 8개 병실에서 환기 상태를 측정하였다. 설비는 급∙배기구를 통해 환기와 배기가 되는 폐열을 이용하여 열교환이 되는 열회수환기장치(전열교환기)와 이동형 음압기를 보유하고 있었다.

환기 상태 측정은 평소 요양병원에서 운영하는 방식과 동일하게 가동하여 4개 병실에서는 이동형 음압기(1–3단계 조절 가능)를 1단계로 가동, 나머지 4개 병실은 전열교환기(1–9단계 조절 가능)를 7단계로 가동하였다. 차압 측정은 병원에서 자체 보유하고 있는 차압 측정기를 통해 측정하였다.

대체로 음압장비와 열회수환기장치의 환기횟수는 참고 기준치를 충족하였다. 그러나 상대적으로 체적이 큰 5인실 2개 병실(5호, 6호)은 열회수환기장치를 7단계로 가동할 때 환기횟수는 참고 기준치보다 약간 부족한 수준(ACH 1.6, 1.3회/h)이었다. CO₂ 농도는 기계환기와 자연환기를 병행했을 때 같은 시간 동안 이산화탄소 농도가 가장 많이 감소됨을 확인하였다. 병실-복도 간 차압은 1단계 가동 시에도 모든 병실에서 –2.5 Pa 이상 잘 유지되었다(표 3).

표 3B 요양병원의 환기 상태 측정 결과(음압장비, 전열교환기)

기본 현황				측정 항목
병실(인실)	병실 체적(m3)a)	측정조건		환기횟수(회/h)	병실 차압(Pa)	CO2 농도(ppm)
B-1 (0/5)	107.2	설비장치 전체 미가동		0	-	-
		음압장비만 가동(단계 1)		7.7	–2.9	-
B-2 (5/5)	132.7	설비장치 전체 미가동		0	-	750
		음압장비만 가동(단계 1)		6.7	–3.1	700
B-3 (5/5)	132.7	설비장치 전체 미가동		0	-	800
		음압장비만 가동(단계 1)		6.2	–3.5	720
B-4 (5/5)	132.7	설비장치 전체 미가동		0	-	840
		음압장비만 가동(단계 1)		6.0	–3.3	700
B-5 (4/5)	132.7	설비장치 전체 미가동		0	-	750
		전열교환기만 가동(단계 7)		1.6	-	610
B-6 (4/5)	122.5	설비장치 전체 미가동		0	-	730
		전열교환기만 가동(단계 7)		1.3	-	630
B-7 (1/1)	88.5	설비장치 전체 미가동		0	-	760
		전열교환기만 가동(단계 7)		2.3	-	520 (자연환기 병행)
B-8 (1/1)	88.5	설비장치 전체 미가동		0	-	-
		전열교환기만 가동(단계 7)		2.1	-	-

^a)병실 화장실 포함..

3) C 요양병원

C 요양병원의 병실은 모두 4인실로 5개의 병실을 선정하여 환기 상태를 측정하였다. 설비는 급∙배기가 분리된 공조기를 통해 운영되고 있었고, 평상시 계절이나 날씨에 따라 외기 도입률을 조절하여 실내공기를 재순환하여 가동하였으며, 병원 내 코로나19 확진자 집단발생 시 공조기를 통한 바이러스 전파를 방지를 위해 해당 층의 공조기는 작동을 중단한다고 하였다.

측정 결과, 환기횟수는 재순환 기준치인 ACH 6회/h보다 낮았고, 현재 운영되는 방식의 외기 도입률은 0–2%밖에 되지 않아 실질적인 외부 유입의 환기량도 극소량임을 확인하였다. 5개 병실 중 2개 병실에서 급∙배기구와 화장실 내 환풍기가 작동되지 않았으며, 3개의 병실은 공조기 가동 시 화장실 환풍기의 기류가 역류하는 것을 확인하였다(표 4).

표 4C 요양병원의 환기 상태 측정 결과(공조기)

기본 현황				측정 항목		비고
병실(인실)	병실 체적(m3)a)	측정 조건		환기횟수(회/h)	CO2 농도(ppm)
C-1 (4/4)	74.3	미가동		0.3	820	공조기 가동 시 화장실 환풍기 역류
		가동		2.0	700
C-2 (3/4)	74.3	미가동		0	800	화장실 환풍기 미작동 공조기 가동 시 역류
		가동		2.0	730
C-3 (4/4)	76.4	미가동		0.3	810
		가동		2.8	660
C-4 (4/4)	74.3	미가동		0.3	750	병실 급기구 1개 고장
		가동		3.6	620
C-5 (4/4)	76.4	미가동		0.3	750	공조기 가동 시 화장실 환풍기 역류
		가동		2.0	600

^a)병실 화장실 포함..

4) D 요양병원

D 요양병원의 환기 상태 측정은 4–6인실의 다양한 크기를 포함하도록 8개의 병실을 선정하였다. 설비는 음압형 열회수 청정∙환기 시스템을 설치하여 평상시 내부 순환으로만 이루어지는 청정모드로 작동되며, 극∙초미세먼지, 냄새, CO₂ 농도, 총휘발성유기화합물(total volatile organic compounds) 등을 감지해 종합적인 오염도에 따라 배기량이 급기의 1.5배로 가동되도록 설정된 환기모드로 자동 조절되어 가동되며, 모든 병실에서 같은 단계로 설정되어 있었다. 환기 상태 측정을 위해 평소 가동하는 방식대로 병실 4개씩 환기모드와 음압모드로 각각 나누어 측정하였다. 차압 측정은 설비업체에서 자체 장비를 통해 측정해 준 결괏값을 사용하였다.

측정 결과, 대체로 설비 가동 시에는 2가지 모드(환기모드/음압모드) 모두에서 충분한 환기량을 유지하였으나 일부 상대적으로 면적이 큰 병실(1호, 3호, 7호)에서는 ACH 2회/h 이하임을 확인되었다. CO₂ 농도는 설비 미가동 시 기준치를 초과하였고, 설비 가동 후에도 농도는 약간 감소하였으나 기준 수치인 1,000 ppm에 근접하거나, 일부 병실에서는 기준치를 초과하였다. 음압모드의 경우 병실에서 병실-복도 간 –2.5 Pa의 차압이 유지하도록 설정되어 있었으나 실제 차압 측정 결과, 모든 병실이 설정 수치(–2.5 Pa) 이하였고, 음압모드 100%에서도 최대 –2.1 Pa 수준밖에 측정되지 않았다. 또한 2개 병실의 배기구의 고장이 확인되었으며, 모든 병실의 화장실 환풍기가 작동되지 않는 상태였다(표 5).

표 5D 요양병원의 환기 상태 측정 결과(음압형 열회수 청정·환기 시스템)

기본 현황					측정 항목			비고
병실(인실)	병실 체적(m3)a)	측정 조건			환기횟수(회/h)	병실 차압(Pa)	CO2 농도(ppm)
D-1 (4/4)	94.1	미가동			0	-	1,170
		환기모드			1.0	-	860
D-2 (6/6)	64.8	미가동			0	-	1,170	배기구 1개 고장 공용 화장실
		환기모드			2.7	-	860
D-3 (4/6)	113.4	미가동			0	-	1,020	공용 화장실
		환기모드			1.7	-	950
D-4 (5/6)	42.0	미가동			0	-	1,200
		환기모드			4.6	-	880
D-5 (4/4)	65.0	미가동			0	-	1,260	배기구 위치 문제로 풍량 측정 불가
		음압모드	–30%		측정 불가	–1.0	940
			–100%		측정 불가	–2.1	-
D-6 (5/5)	66.0	미가동			0	-	1,360	공용 화장실
		음압모드	–30%		2.4	–0.9	1,050
			–100%		3.7	–1.8	-
D-7 (6/6)	114.3	미가동			0	-	1,180	공용 화장실
		음압모드	–30%		1.1	–0.9	880
			–100%		1.3	–1.1	-
D-8 (6/6)	65.6	미가동			0	-	1,130
		음압모드	–30%		2.5	–1.3	860
			–100%		3.6	–1.6	-

^a)병실 화장실 포함..

3. 개선방안

각 병원에 설치된 환기설비와 운영 환경이 각각 다르므로 환기 상태 측정 결과를 바탕으로 시설별 맞춤형 개선방안을 수립∙제안하였다.

1) A 요양병원

A 요양병원은 2인실에서부터 6인실까지 다양한 크기의 병실에 음압 설비가 설치되어 있었으며, 각 병실에 설치된 설비마다 개별적으로 단계를 조절할 수 있었음에도 운영방식은 병실의 체적과 관계없이 모든 병실에서 같은 단계로 운영되고 있었다. 현재의 가동방식에서 환기횟수는 대체로 참고 기준을 만족하나, 상대적으로 체적이 작은 병실에서는 환기가 과다하게 이루어지고 있어 병실의 크기에 따라 환기량을 조절하여 환기량을 최적화하고 에너지 효율을 고려하여 작동단계를 조절할 수 있도록 권고하였다.

설비 작동은 주로 병실 출입이 잦은 간호조무사 또는 간병인에 의해 조절되고, 소음이나 온도 등의 문제로 환자의 요구에 따라 가동이 중단되는 경우가 빈번하였다. 이에, 일관성 있는 적정한 환기 상태 유지를 위해 기관 내 환기설비 운영에 대한 담당자를 지정하고 표준 운영 및 점검에 대한 매뉴얼을 마련하여 주기적인 교육이 실시될 수 있도록 안내하였다.

또한, 오염도 평가 결과를 통해 코로나19 확진자 격리병실에 대한 주기적이고 적절한 소독법을 통한 관리를 강화할 수 있도록 설명하고, 음압 설비의 상시적인 가동과 자연환기가 더 자주 시행되어야 함을 강조하였다.

2) B 요양병원

B 요양병원에서는 이동형 음압장비를 설치했지만, 병실 내 공기를 밖으로 배출시키는 배기덕트가 설치돼 있지 않아 해당 실의 공기를 외부로 배출할 수 없어 음압이 형성되지 않았다. 이 문제를 해결하기 위해 배기덕트를 추가 설치하도록 권장하였다.

환기 상태 측정은 배기덕트 설치 후 실시하였다. 전열교환기와 음압장비 모두 2인실부터 6인실 병실에 같은 단계로 운영되었다. 전열교환기를 가동한 1인실은 7단계에서 환기량이 충분했지만, 5인실은 환기량이 부족하여 1인실을 제외한 다인실에서는 단계를 7단계 이상으로 증가시키도록 제안하였다. 음압 장비의 경우 가장 낮은 1단계에서도 환기량이 과도하여 업체를 통해 더 낮은 단계로 조절할 수 있는지 확인 요청하였고, 환기량이 부족한 병실은 단계를 높이도록 제안하였다. 음압장비의 경우 차압은 유지되나 소음 발생에 따른 환자 민원으로 인해 가동을 자주 중단하는 상황이 발생하였다. 이에, 음압유지를 위해 지속적인 가동이 필요하나 부득이 가동이 어려울 경우 자연환기를 더 자주 시행하여 내부의 오염된 공기를 밖으로 배출할 것을 권장하였다.

3) C 요양병원

C 요양병원은 층별로 급∙배기 조절이 가능한 공조기를 통해 냉난방뿐 아니라 제습, 환기 등 다양한 모드로 가동이 가능하였다. 하지만 추운 날씨로 인한 에너지 효율과 운영비용의 문제로 외기 도입률이 0–2%밖에 되지 않았고, 재순환하여 공조 환기되고 있어 병실 내 유해 물질이 발생할 경우 다른 병실로 전파될 가능성이 있었다. 이에, 가능한 한 외기 도입률을 최대한으로 확보하여 정기적인 공조 환기를 수행하도록 권고하였으며, 재순환 모드에서는 환기횟수를 더 높여 가동하도록 권고하였다. 높은 비율의 외기 도입이 어려운 경우, 수시로 창문을 열어 자연환기를 병행하도록 권고하였다. 또한, 5개 중 4개의 병실에서 급∙배기구 및 화장실 환풍기 고장 등이 확인됨에 따라 화장실 내 유해 공기가 병실로 유입될 가능성에 대한 오염 위험성을 설명하고 설비의 정기적인 점검과 유지보수를 통해 환기설비가 잘 활용될 수 있도록 설명하였다.

4) D 요양병원

D 요양병원도 병실 체적이 다양한 8개의 병실에서 같은 방식으로 환기 시스템이 운영되고 있어, 상대적으로 체적이 큰 병실에서는 환기량을 증가시켜 설정하도록 권고하였다. 환기 시스템 미가동 시 CO₂ 농도가 기준치 이상 측정되어 시스템을 상시 가동이나 자연환기를 통해 지속적인 환기가 필요하며, 재실 환자가 많을 때는 시스템을 통한 기계환기 중에도 자연환기를 자주 병행하도록 권고하였다.

환기설비를 설치한 지 6개월밖에 되지 않기 때문에 일부 설비의 미작동 상황을 예상하지 못하였고, 특히 새 시스템의 설치로 인해 기존 환풍기 배기장치에 영향을 주어 전체 환풍기가 정지된 사실을 인지하지 못하였다. 설비의 환기량은 병실 체적에 비례하여 설정되어 있었으나 시설의 노후화로 침기량이 많아 설정된 음압값이 유지되지 않고 있어, 시스템 설치 업체에 문의하여 설정 환기량을 조절하도록 권고하였다. 또한 청정/환기 모드 작동 시 재순환되는 청정모드 방식을 고려하여 환기량을 증가시키거나 환기모드의 가동을 더 빈번하게 설정할 수 있도록 제안하였다. 또한, 전체 병실의 화장실 환풍기 미작동으로 인해 화장실 내 유해 공기가 병실로 유입될 가능성에 대한 오염 위험성을 설명하고 병실 내 급∙배기구 및 화장실 환풍기의 보수와 주기적인 점검을 시행하도록 권장하였다.

본 조사는 일부 요양병원의 환기설비의 종류와 운영방식에 따른 환기 상태 및 오염도를 측정하여, 각 요양병원의 환경적 상태와 측정 결과를 고려하여 맞춤형 개선안을 도출하는 데에 중점을 두었다.

이번 조사를 통해 실내 호흡기 감염병 예방 및 대비∙대응을 위해서는 시설, 인력, 그리고 감염관리 분야에서 다양한 개선이 필요함을 확인하였다.

대체로 환기설비가 갖춰진 시설은 제시한 환기량의 기준 수치에 맞게 운영이 가능함에도 비용 절감을 위해 부적절한 방식으로 운영하거나 설비의 기능이상 문제가 빈번함을 확인하였다. 음압병실의 경우 전실이 없거나 노후화된 건물 틈으로 유출되는 침기량이 많아 음압이 유지되지 않는 등 음압병실 유지 조건에 부적합한 환경 상태임을 확인하였다. 이에 병실 체적과 시설의 환경, 상황에 따른 운영방식을 표준화하고, 환기설비가 설치된 시설에서도 작동상태에 대한 주기적인 점검과 노후화된 시설 보수 등 전반적인 설비의 점검과 보수가 필요하다.

또한, 설비가 설치된 곳이라도 기계환기만으로 환기량이 부족할 경우 자연환기를 병행하면 시간 대비 환기량을 증가시킬 수 있고, 주기적으로 외기 도입 공조 환기를 수행하는 것이 필요하다. 질병관리청에서도 ‘슬기로운 환기 수칙’을 통해 요양병원에서 기계환기를 상시 가동하고 2시간마다, 10분 이상 자연환기를 병행하도록 권고한 바 있다.

인력 분야에서는 설비 관리자가 없거나 담당자가 지정되어 있더라도 감염예방을 위한 운영 방법에 대한 인식이 부족하거나, 실질적으로 운영하는 방식과 작동은 기관 운영자나 의료인력에 의해 가동되어 작동자에 따라 운영방식이 바뀌었다. 실제로 ‘국내 요양병원∙요양시설의 건축적 특징 및 환기설비 현황조사’ 결과에서도 요양병원에서 환기설비 관련 운영 및 유지관리 매뉴얼이 없다고 답한 경우가 16.6%였고, 시설 내 환기시설 등 유지관리 수준이 감염병 예방에 충분하지 않다고 답한 곳이 27% 가까이 되었으나 코로나19 발생 이후 환기설비 등 유지관리 방법의 변화가 없다고 대답한 경우도 43% 이상이었다[7]. 이에 환기설비 운영에 대한 전담 인력을 지정하여 운영 상황을 관리하고 직원들에게 환기설비 표준 운영방식에 대한 정기적인 교육을 수행하는 것이 필요하다.

감염관리 측면에서 불충분한 환기 상황이나 오염된 환경을 통해 호흡기 감염병의 전파 가능성이 있으며, 코로나19 등 감염병으로 운영되는 격리병실에는 평소보다 더 적은 간병 인력이 장시간 투입되기 때문에 더 강화된 감염관리가 필수적이다. 직원을 대상으로 표준감염관리에 따른 청소 및 소독 방법과 감염관리에 대한 정기적인 교육이 필요할 것으로 판단된다.

한편, 본 조사의 제한점으로는 첫째, 일부 요양병원에 국한하여 조사가 이루어졌으며, 조사된 환기설비 외 기관마다 보유하고 있는 설비가 다양하여 모든 요양병원에 대한 일반화는 어렵지만, 유사한 운영 조건에서 적용할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 둘째, 환기설비 외에도 다양한 환경적 요인이 감염병 전파에 영향을 미칠 수 있으나 본 조사에서는 ACH, CO₂, 차압 유지 등 환기 상태에 초점을 두었기 때문에 의료기관 내 환자의 상태 및 활동 수준과 현장에서의 환경적 변수를 고려하지 못하였다. 셋째, 본 조사에서 병실 공기와 표면에서 검출된 바이러스 유전자로 환경 오염도를 평가하였으나 검출된 바이러스의 농도와 실제 감염 위험으로 이어질 수 있는지에 대한 가능성은 확인이 어려웠다. 환경을 통한 오염도를 깊이 있게 확인할 수 있는 추가 연구도 필요할 것으로 생각된다.

코로나19와 같은 실내 호흡기 감염병에 대한 예방 및 전파 차단은 환기 시스템의 활용이 중요한 역할을 하는데, 본 조사는 요양병원을 중심으로 한 환기 상태 측정을 통해 다양한 한계점과 시설별 맞춤형 환기설비 운영 개선안을 도출하였다. 이에 이번 조사 결과를 기반으로 감염취약시설 등 다양한 현장의 환기 상황을 반영한 효율적인 환기 시스템 운영을 위한 다양한 조사와 연구가 필요할 것으로 생각된다.

이러한 연구 결과는 환기 시스템 운영 표준지침을 보완하여 감염병 상황별 운영방안에 대한 명확한 가이드라인을 제공하고, 이를 교육 프로그램에 포함해 운영자 및 시설 담당자에게 전달함으로써 요양병원 내 호흡기 감염병 발생 시 감염전파 최소화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 뿐만 아니라, 효율적인 환기 시스템 운영과 지속적인 관리가 유지되기 위해서는 요양병원에도 적용할 수 있는 규정 마련과 정기 점검 및 주기적인 인증 평가 방안 마련, 지자체별 현장 자문팀을 상시 운영하여 시설에서 발생하는 문제에 신속히 대응할 수 있는 제도적 장치도 필요할 것으로 생각한다.

This study was supported by the Korea Disease Control and Prevention Agency (KDCA) ‘Strengthening Capacity for Epidemiologic Investigation and Creating a Research Foundation (2022, 6231-335-210-01)’.

Ethics Statement: Not applicable.

Acknowledgments: Thanks for the active cooperation of the Infectious Disease Management Health Centers (Yeongju, Mungyeong, Andong) and the staff at long-term care hospitals in Gyeongsangbuk-do.

Conflict of Interest: The authors have no conflicts of interest to declare.

Author Contributions: Conceptualization: HJK, YJP. Data curation: HJK, JYY. Funding acquisition: HJK. Formal analysis: HJK, JYY. Investigation: HJK, SEL, MY, YJS, JYY, CMP, CIL, SIP, SJP, SHP. Methodology: HJK, JYY, YJP. Project administration: HJK, SEL. Resources: HJK, JYY, TJS, MNL, YKK, CIL, SIP. Supervision: YJP. Validation: HJK. Visualization: HJK. Writing – original draft: HJK, SEL. Writing – review & editing: SEL, YJP.