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공동주택에서 레지오넬라 감염예방이 고려된 급탕설비계획 및 적용성 비교 검토
Comparison of Planning and Applicability of Domestic Hot Water Systems considering Prevention of Legionella Infections in Apartment Building

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor여명석-
dc.contributor.author이세진-
dc.date.accessioned2018-12-03T01:59:14Z-
dc.date.available2018-12-03T01:59:14Z-
dc.date.issued2018-08-
dc.identifier.other000000153369-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10371/144324-
dc.description학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 건축학과, 2018. 8. 여명석.-
dc.description.abstract국문 초록



최근 국내에서 레지오넬라(Legionella spp.)에 의한 감염증인 레지오넬라증 환자 수가 급등하고 있고, 전 세계적으로도 레지오넬라증의 산발 또는 집단 발생이 문제가 되고 있다. 레지오넬라는 미생물과 생물막(Biofilm) 등이 존재하는 약 25~45℃의 따뜻한 물에서 쉽게 증식하여 해당 조건을 갖춘 인공수계가 주요 감염원으로 작용하기 때문에, 레지오넬라 감염예방을 위해서는 시스템 내 환경 관리가 필수적이다. 그러나 현재 국내에서 가정 내 감염이 레지오넬라 감염 경로 중 하나로 추정되고 있음에도 불구하고, 공동주택과 같은 주거시설은 정기 모니터링 대상에 포함되어 있지 않아 주거시설에서의 레지오넬라 검출 및 시스템 관리 현황에 대해서는 파악되지 않고 있다. 더불어 최근 늘어나고 있는 지역난방 공동주택에서 레지오넬라 감염 사례가 발생함에 따라, 위생설비 중 레지오넬라 오염에 취약한 특성을 지닌 중앙집중식 급탕 시스템에 대해 감염예방을 위한 설비계획측면에서의 접근이 요구되는 상황이다. 그러므로 국내의 레지오넬라증 관리를 위한 제도적 보완점을 파악하고, 레지오넬라 감염예방을 위한 설비계획에 대한 방향성 제시가 필요하다.

국내외에서 레지오넬라 관리방안은 균의 생태적 특성을 바탕으로 사멸 및 증식 등과 관련된 조건을 통제하도록 제시되고 있다. 또한 이에 따른 관리기준은 감염예방을 위한 시스템을 계획 할 때 필요한 지표를 제공한다. 따라서 관리방안에 부합되고 관리기준을 만족시키는 관리방법 즉, 감염예방을 위한 설비계획을 제시하고 각 계획별 적용성 비교 검토를 통해 적정 설비계획을 도출할 수 있을 것이다.

본 연구에서는 국내외 레지오넬라 관리방안과 관리기준에 대해 조사 분석하고, 국내의 관리기준에 대해 제도적인 측면에서 그 보완점을 제시하였다. 또한 현장 사례와 적용 가능한 급탕설비계획을 조사 분석하였다. 이 때 도출된 항목을 바탕으로 기준을 수립하여, 각 계획별로 적용성 평가를 실시하였다. 더불어 이와 같은 과정을 바탕으로 감염예방을 위한 건물 시스템 계획 프로세스를 제안하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.



(1) 레지오넬라의 증식요소에 따른 관리방안은 일부분 서로 영향을 미치며, 건물 시스템에서는 전문가들에 의해 작성된 기술지침을 바탕으로 한 시스템별 분류와 그 특성에 따른 접근이 필요하다. 레지오넬라증은 환경 관리에 민감하기 때문에 관련 제도의 수립과 시행으로 예방될 수 있는데, 국외에서는 특히 오염되기 쉬운 시스템인 냉각탑, 급수·급탕, 순환식 욕탕 등을 대상으로 관련 법규를 제정하여 의무화된 제도를 시행중에 있는 것으로 파악되었다. 위생설비에 적용 되는 온도·관수량·소독 관리기준을 중심으로 조사 분석한 결과, 상세 온도 기준이 보완되어야 하고 일부 에너지절약 목표와 관련된 협의가 필요하다. 현재 관수량 제한 기준은 미비하여 향후 추가 고려되어야 할 것으로 보인다. 급탕에 대해서도 소독관리기준이 수립되어야 하며, 특히 순환식 욕탕설비에 대해서는 소독제자동유입장치의 설치위치 등이 함께 제시되어야 한다.



(2) 지역난방 공동주택의 레지오넬라 검출사례에 대한 현장조사 결과 급탕 시스템의 낮은 공급온도(약 43℃)가 가장 큰 오염 원인으로 추정되었다. 이에 대한 대책으로서 상시 열소독 운전을 강행하기 어려운 상황이었는데, 열손실로 인한 손실비용과 말단의 화상위험이 예상되었기 때문이다. 대안으로 실시된 간헐적 열소독 운전에 대해서는 지속효과를 파악하지 못하여 추후 상황별 모니터링이 필요할 것으로 보인다. 한편, 열소독 운전이 실시되는 때에 예열용 급탕 열교환기 내의 온도분포가 레지오넬라 사멸 온도에 이르지 못하는 것을 확인하였다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 열소독 운전 외에도 다양한 레지오넬라 방지 대책이 수립 검토되어야 한다. θ.T(온도 유지), V.L(관수량 제한), C.T(농도 유지) 기준에 따라 중앙집중식 급탕 시스템에 적용 가능한 급탕설비계획을 전체 열소독 상시운전·간헐운전, 부분 열소독 말단부 승온장치설치, HIU(Heat Interface Unit) 설치, 전체 염소소독 상시운전 및 간헐운전 등 총 6가지로 나누어 보았다. 또한 위의 현장조사와 급탕설비계획들의 장단점 분석을 통해 레지오넬라 관리 효과, 시스템 공급온도, 말단부 화상위험, 초기투자비, 유지관리비, 유지관리 난이도, 기준 제어 반응 속도 등 적용성 비교 검토 시 평가 기준이 제시될 수 있는 총 7가지 항목을 도출하였다.

(3) 레지오넬라 감염예방을 목표로 하는 급탕설비계획별 적용성을 평가하기 위하여 도출된 항목에 대해 평가 기준을 수립하였다. 특히 경제성 부문의 적용성 평가를 위한 정량적 근거를 제시하기 위해 배관 열손실에 관한 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존 설비에서 평상시 공급온도를 상시 열소독 운전을 위하여 승온할 경우 60℃ 운전 시 세대별로 월평균 약 2,500원 정도 추가부담금이 발생될 것으로 보았다. 온도 조절 외에 추가 장치를 설치할 경우에는 HIU가 세대별 부담금이 가장 컸고, 염소제 자동유입장치가 가장 적었다. 이와 같은 근거를 바탕으로 적용성 평가를 실시하였고, 평가는 정성적인 상대평가로 진행되었다. 레지오넬라 관리효과는 전체 열소독 상시운전과 HIU 설치안이 가장 유리하였고, HIU 설치안과 전체 염소소독 상시운전은 낮은 공급온도를 유지할 수 있어 에너지 절약 부문과 사용자 안전부문인 화상위험방지 항목에서 높게 평가되었다. 부분 열소독을 위한 승온장치설치와 염소소독 같헐운전은 레지오넬라 관리효과를 기대하기 힘들 것으로 보이며, 전체 열소독 간헐운전은 소독효과 지속에 따라 운전계획이 수립되어야 한다.



(4) 건물 시스템에서 체계적으로 레지오넬라를 관리하기 위해서 시스템의 계획부터 유지관리까지 각 단계별로 고려될 수 있는 관리방법을 관리방안에 따라 정리하였다. 더불어 적용성을 비교 검토하는 과정을 바탕으로 ‘감염예방을 위한 건물 시스템 계획 프로세스’를 제안하였으며, 향후 적용성 평가 시 정량적 도구를 추가하여 평가가 진행된다면 수치적인 근거를 바탕으로 의사결정을 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 프로세스를 통해 도출되어 적용된 설비계획을 현장사례로 분류하여 프로세스 초기의 시스템 분석 시 근거로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
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dc.description.tableofcontents제 1 장 서 론 1

1.1 연구의 배경 및 목적 1

1.2 연구의 범위 및 방법 6

제 2 장 레지오넬라 및 감염예방에 관한 예비적 고찰 9

2.1 레지오넬라 개요 9

2.1.1 레지오넬라 증식요소 10

2.1.2 증식요소에 따른 레지오넬라 관리방안 13

2.1.3 건물 시스템에서의 레지오넬라 감염예방 18

2.2 국내외 위생설비에서의 레지오넬라 관리 기준 26

2.2.1 시스템의 냉온수 온도 유지 기준 26

2.2.2 조건에 따른 관수량 제한 기준 31

2.2.3 시스템의 염소제 농도 유지 기준 35

2.3 소결 41

제 3 장 지역난방 공동주택 레지오넬라 검출 사례고찰 및 제 3 장 감염예방이 고려된 급탕설비계획 조사 분석 44

3.1 현장조사를 통한 레지오넬라 검출 사례고찰 44

3.1.1 시스템 개요 및 검출결과에 따른 오염원인 분석 45

3.1.2 검출 후 시스템 관리현황 분석 52

3.1.3 시사점 도출 54

3.2 레지오넬라 감염예방이 고려된 급탕설비계획 조사 분석 55

3.2.1 온도 기준 관리를 위한 급탕설비계획 55

3.2.2 관수량 제한을 위한 급탕설비계획 58

3.2.3 소독 기준 관리를 위한 급탕설비계획 60

3.2.4 급탕설비계획의 분류와 장단점 분석 63

3.3 소결 65

제 4 장 레지오넬라 감염예방을 위한 지역난방 공동주택의제 4 장 급탕설비계획 적용성 비교 검토 67

4.1 적용성 비교 검토를 위한 평가 기준과 주요 검토사항 67

4.1.1 적용성 비교 검토를 위한 평가 기준 68

4.1.2 기존 설비의 운전온도 상승에 따른 배관 열손실 72

4.1.3 추가 장치 설치에 따른 비용편익 81

4.2 급탕설비계획별 적용성 비교 검토와 활용 83

4.2.1 급탕설비계획별 적용성 비교 검토 83

4.2.2 건물 시스템에 적용 가능한 레지오넬라 관리방법 86

4.2.3 감염예방을 위한 건물 시스템 계획 프로세스 88

4.3 소결 90

제 5 장 결 론 93

참고 문헌 97



ABSTRACT 101
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dc.formatapplication/pdf-
dc.format.mediumapplication/pdf-
dc.language.isoko-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subject.ddc690-
dc.title공동주택에서 레지오넬라 감염예방이 고려된 급탕설비계획 및 적용성 비교 검토-
dc.title.alternativeComparison of Planning and Applicability of Domestic Hot Water Systems considering Prevention of Legionella Infections in Apartment Building-
dc.typeThesis-
dc.contributor.AlternativeAuthorSejin Lee-
dc.description.degreeMaster-
dc.contributor.affiliation공과대학 건축학과-
dc.date.awarded2018-08-
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College of Engineering/Engineering Practice School (공과대학/대학원)Dept. of Architecture and Architectural Engineering (건축학과)Theses (Master's Degree_건축학과)
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