일반기술

바이오하자드 안전 캐비넷 및 그 작동 제어 방법

* 배경 및 요약 감염성 질환, 유전성 질환, 암 등과 관련한 소위 BT(Bio-Technology) 산업에서는, 작업자가 작업 대상체를 조작할 때 그 작업환경을 고청정도 조건으로 유지해주어야 할 뿐만 아니라, 작업자를 공기 중 부유해 떠다니는 미세생물체 등과 같은 바이오하자드로부터 안전하도록 보호할 수 있어야 한다. 따라서 작업자가 안전하게 작업을 수행할 수 있는 바이오하자드 안전 캐비넷에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있는 추세이다. 현 바이오하자드 안전 캐비넷 내에서의 작업 활동에 의해 생성되어 작업공간에 머물거나 부유하여 기기 내를 순환하는 각종 바이오 물질을 제거하기 위해 HEPA필터 혹은 ULPA필터를 사용하여 여과시키는 방법을 사용하고 있다. 또한, 작업이 정지되거나 혹은 마무리되었을 때에는 필터의 전단 및 후단에 자외선(UV)를 조사함으로써 필터에 걸린 미세생물체를 살균하도록 한다. 한편, 일부에서는 미세생물체를 화학 제제를 사용하여 살균하기도 한다. 그리고 미세생물체로부터 작업자의 안전을 확보하기 위하여, 차압센서를 사용하여 바이오하자드 안전 캐비넷의 순환기류 중 일부가 작업자로 유출되는 것을 감지하도록 하고, 이를 경보기능과 연계되도록 운영하고 있다. 그러나 상기한 바와 같은 종래 바이오하자드 안전 캐비넷은 다음과 같은 문제점을 갖는다.첫째, 작업공간이나 작업자에게 유출이 가능한 미세생물체를 포함하는 부유미립자를 실시간으로 감시하여 대처할 수 있는 시스템이 구비되지 않고 있다는 문제점이 있다. 둘째, UV 비조사 영역에 존재하는 미세생물체가 유출되거나 유로에 부착된 미세생물체가 탈리(脫離)되는 문제점에 대해서는 고려가 되지 않았다는 한계를 갖는다. 셋째, 필터의 여과부하가 크기 때문에 필터를 주기적으로 교체하여야 할 뿐만 아니라 요구되는 살균에 있어서도 빈번한 교체를 요하는 UV 조사 살균법이 적용되어 그 내구수명 짧고, 아울러 필터 교체시 발생할 수 있는 미세생물체의 유출로 인한 위험이 항상 존재한다. 본 발명은 바이오하자드 안전 캐비넷(Biohazard Safety Cabinet;BSC)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유해가스를 제거하여 고청정 조건을 유지할 뿐만 아니라 미세생물체(Bio aerosol)를 포함하는 부유미립자를 여과하고 살균함으로써 바이오하자드로부터 작업자를 보호할 수 있는 바이오하자드 안전 캐비넷에 관한 것이다.* 구성 본 발명의 바이오하자드 안전 캐비넷은, 순환기류를 발생시키는 송풍기와; 작업도어에 의해 개폐 가능하도록 내부 일측에 작업 공간이 형성되고, 송풍기에 의해 발생된 순환기류가 유입 및 유출하는 캐비넷하우징과; 캐비넷하우징에서 유출된 순환기류가 다시 캐비넷하우징으로 유입될 수 있도록 순환유로를 형성하는 순환덕트와; 캐비넷하우징의 내부에서 순환기류의 입구 측에 설치된 전처리필터와; 순환기류의 흐름상 전처리필터의 하류에서 저온플라즈마를 발생시키는 정전용 플라즈마발생부를 포함하여, 저온 플라즈마로 인한 대전 및 확산 현상에 의해 순환기류에 포함된 부유미립자가 전극에 부착되도록 하여 제거하는 고효율정전여과필터와; 순환기류의 흐름상 고효율정전여과필터의 하류에서 UV를 통하여 활성화된 광촉매를 이용하여 순환기류에 포함된 바이오하자드 부유미립자를 살균하고 유해가스를 제거하는 UV복합광촉매부와; 순환기류의 흐름상 UV복합광촉매부의 하류에서 살균용 플라즈마발생부의 저온플라즈마 방전에 의해 발생하는 살균활성물질을 이용하여 바이오하자드 부유미립자를 살균하도록 하는 살균활성물질발생장치; 및 순환기류의 흐름상 살균활성물질발생장치의 하류에서 부유미립자를 여과하는 슬림형고효율여과필터를 구비한다. * 효과 첫째, 바이오하자드 안전 캐비넷 내 작업공간에서 발생되는 바이오하자드 물질과 살균 후 잔류하는 미세생물체 및 잔류오존을 실시간으로 감지하여 작업공간, 각종기기부 및 작업자로 유출되어 생기는 문제를 최소화할 수 있다. 둘째, 순환기류 중 부유미립자를 정화시키기 위해 고효율정전필터와 슬림형 고효율여과필터를 통합하여 사용하기 때문에 압력손실, 소음 및 유지 동력비를 최소화하는 동시에 반영구적 수명을 가질 수 있다. 셋째, 순환기류에서의 가스상 유해물질 정화에 그 처리속도에 있어서 문제가 존재하는 촉매식 가스정화기술과 그 수명에 있어서 문제가 존재하는 물리, 화학적 가스흡착 필터기술의 단점을 보완하는 동시에 장점만을 살린 UV복합촉매 가스정화기술을 적용함으로써 기류속도에 대응하는 고효율 정화능력과 반영구적 수명을 가지며, 또한 원하지 않는 부산물의 생성을 최소화할 수 있다. 넷째, 실시간 감지와 청정도 유지기술을 모두 전기적 시스템으로 구성하여 자동제어가 가능하다.