레지오넬라증은 물속의 레지오넬라균(Legionella spp.)에 오염된 에어로졸^*을 흡입하였을 때 나타날 수 있는 호흡기 감염병이다. 이는 면역력이 약한 고위험군에 치명적인 레지오넬라 폐렴(Legionella pneumonia)과 가벼운 독감 증상이 나타나는 폰티악 열(Pontiac fever)로 나뉜다. 사람과 동물 모두 감염될 수 있지만, 동물이 매개체로 작용하지 않고 사람 간의 전파는 일어나지 않는 것으로 알려져 있다.

이러한 레지오넬라증은 1976년 미국 필라델피아에서 열린 재향군인회의 행사 참석자들과 지역 주민들에게 원인불명의 급성 폐렴이 발생한 원인을 찾아가면서 알려지기 시작하였다. 현재 레지오넬라균은 발견된 지 50여 년이 지났으며 국내외에서 레지오넬라균 관리를 위한 실험적·연구적 시도들과 함께 수립된 가이드 및 법규가 배포되었음에도, 세계적으로도 여전히 레지오넬라증 환자 수는 증가하는 추세이다. 현재 우리나라에서는 레지오넬라증을 제3급 법정감염병으로 관리하고 있다.

^* 에어로졸(aerosol): 공기 중에 떠다니는 고체 또는 액체의 미세한 입자를 말한다. 레지오넬라증에서는 냉각탑, 샤워기, 분무기 등에서 물이 잘게 흩어져 공기 중에 부유하는 미세한 물방울이 이에 해당한다.

레지오넬라균은 토양, 강, 호수 등 자연계에 흔히 존재하는 상재균이다. 지금까지 약 50종 이상이 발견되었으며, 이 중 약 20종 이상이 인체 감염을 일으키는 것으로 밝혀졌다. 레지오넬라증(특히 레지오넬라 폐렴)의 주요 원인균은 레지오넬라 뉴모필라(L. pneumophila)로 전체 레지오넬라증의 약 80~90% 정도가 이 종에 의한 것으로 알려져 있다.

레지오넬라 뉴모필라를 비롯한 레지오넬라균이 급격히 증식할 수 있는 이상적인 환경은 온도 약 25~42℃, pH 약 7.2~8.3 범위의 따뜻한 물이다. 또한 물속의 미생물 중 아메바 등 원생동물은 세균을 포식하기도 하는데, 레지오넬라균은 포식되어도 소화·사멸되기 어렵고 오히려 그 내부에서 기생하며 증식하는 특성이 있다. 더불어 물속을 떠다니는 미생물은 배관과 같은 거친 표면에 집단으로 엉겨 생물막(Biofilm)을 형성하게 되는데, 생물막은 내열성 및 소독제 내성이 강해 레지오넬라균을 비롯한 기타 병원성 세균의 증식 거점이 되기도 한다. 한 번 형성된 생물막은 일정한 형성 한계에 도달하면 생물막의 일부가 박리되어 물의 흐름에 따라 부유하다가 다른 지점에서 부착·증식·박리를 반복하여 오염을 확산시킨다.

일반적으로 건축물 내 조성된 환경과 관계하여 건물관련질환(BRI; Building Related Illnesses)은 열악한 실내 환경으로 인해 직접적으로 발생하는 질병 또는 증상을 의미한다. 그중 건물과 관련된 오염원 노출과 특정 질병 간의 역학적 관계가 입증된 경우 해당 질병은 특이적 건물관련질환(SBRI; Specific Building Related Illnesses)로 분류되는데, 레지오넬라증은 대표적인 특이적 건물관련질환으로 알려져 있다. 의도치 않게 레지오넬라균의 증식 조건이 잘 갖추어진 인공적 환경 즉, 건축물의 물 사용 설비가 주된 감염원으로 작용하기 때문이다.

상황에 따라 급수 시스템, 소방용 스프링클러, 냉각탑을 비롯한 냉수와 스파, 샤워 등에 사용되는 급탕 시스템의 온수 등 건축물 물 사용 설비의 운영 온도는 20~50℃ 정도이며 레지오넬라균이 증식 상태로 존재할 수 있는 온도 범위에 들어갈 수 있다. 미국, 일본 등의 해외 사례를 볼 때 이러한 물 사용 설비들이 레지오넬라균에 오염될 경우 특히, 에어로졸의 비산 반경이 큰 냉각탑과 불특정 다수가 이용하는 공중 목욕장 등의 물 사용 설비가 지역사회에서 대규모 감염병을 일으킬 수 있는 요소로 파악되고 있다. 따라서, 레지오넬라증은 질병의 예방 또는 발생 원인 분석을 위해서 보건·의료분야뿐만 아니라 건축 환경·설비 분야의 전문성이 요구되는 질병이라고 할 수 있다.

건축물 물 사용 설비에 적용할 수 있는 대표적인 레지오넬라균 관리 방안은 다음과 같다.

1) 물 사용 설비의 온도관리
레지오넬라균의 증식 조건에 따라 일반적으로 20℃ 이하의 낮은 온도에서는 균이 사멸되지는 않지만, 증식을 방지하여 감염을 예방할 수 있다. 반면, 약 60℃ 이상의 높은 온도에서는 수 분 내에 균이 대부분 사멸하며, 50℃ 부근에서는 증식이 멈추지만 사멸 속도는 느리다. 이러한 방식으로 물의 온도를 일정 수준 이상 높게 유지하면 별도의 소독제를 사용하지 않고도 균을 제어할 수 있다.

따라서 물 사용 설비 온도관리 방법은 가장 근본적으로 레지오넬라균 오염 위험을 줄이는 방법의 하나며, 균의 제어 방법 중 가장 우선되는 것이라 할 수 있다. 특히, 물의 온도가 55℃ 이상으로 유지되는 경우에는 레지오넬라균뿐만 아니라 대부분의 미생물이 생존하기 어렵기 때문에 배관 내 생물막 형성을 방지하는 데에 도움이 된다고도 알려져 있다.

2) 소독관리
물 사용 설비에서 레지오넬라균의 증식은 여타의 미생물과 마찬가지로 소독제 등을 이용하여 제어될 수 있다. 화학적 또는 물리적 수처리 방법으로서 염소, 브롬, 이산화염소, 오존, 자외선 등을 활용하는 방법이 일반적으로 레지오넬라 증식 제어에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 소독제를 적용할 때는 각 소독제의 잔류성이 적극적으로 고려될 수 있도록 자동화 장치의 활용이 권장된다. 또한, 물 사용 설비의 원수로서 지하수, 온천수 등을 사용하는 경우에는 수질 특성별로 소독 성능이 크게 달라질 수 있어 유의하여야 한다. 이와 같은 소독관리 방법은 주로 온도관리가 불가능하거나 각종 유기물 유입으로 인해 오염 위험이 큰 시스템을 관리하는 데에 사용된다.

3) 배관 내 수량 제한
배관 내 수량 제한을 통해 균을 제어하는 방법은 일반적으로 온도관리가 불가능한 경우에 적용할 수 있는 방법의 하나이다. 기본적으로 급탕 탱크용량(저탕용량)이 적으면서 급탕 탱크 및 가열장치 출수구부터 수도꼭지 등의 말단까지 각 배관 내의 수량(관수량)이 3L 이하(배관 길이 20m 이내)인 소규모 설비로서 개별보일러와 같은 국소 급탕 장치를 사용할 때는 추가적인 조치를 하지 않아도 오염으로부터 안전하다고 알려져 있다. 여기에서 의미하는 3L는 상한선으로 제안된 것이며 배관 내 수량은 가능한 한 최소한으로 계획하여야 한다. 이와 같은 관수량 제한 기준은 열원으로 취급되는 구간을 기점으로 하는 배관 길이에 영향을 주게 되는데, 중앙집중식 설비가 적용된 건축물에서 급탕용 열교환유닛 설치 등에 응용될 수 있다.

물 사용 설비의 레지오넬라균 관리에 가장 많이 적용되고 있는 관리 방안으로서 온도관리 및 소독관리를 시행할 때 가장 중요한 점은 물의 저장-공급-말단에 이르는 각부의 온도(또는 농도)를 목표치(온도: 55℃↑, 농도: 유리잔류염소 0.1mg/L 이상 0.4mg/L 이하) 이상으로 항시 유지하는 것이다.

건축물 배관 내의 미사용 또는 저사용 구간에는 침전물이 쌓이며 생물막이 형성되기 쉽고, 이러한 고임 구조는 온도(또는 농도) 저하에도 영향을 미치므로 이와 같은 구조를 최대한 제거하거나 주기적으로 방류하여 관리 목표 도달 및 유지 상태를 확인하여야 한다. 같은 원리로서 배관 내 수량을 제한하는 관리 방안은 물을 사용할 때 쉽게 배관 내 고임을 방지할 수 있는 조건을 구체화한 것으로 볼 수 있다. 이 외에 의료 관련 시설 등에서 레지오넬라균 오염이 확인된 상황임에도 불구하고 온도 및 소독관리가 어려운 경우에는 실내 공간으로 균의 확산을 최소화하도록 수도꼭지 말단(POU; Point-of-Use) 필터를 적용할 수 있다.

기존의 연구들에 따르면 급탕 공급 온도를 낮추거나, 물 사용량 등에 의해 배관 내 체류시간이 증가한 경우 또는 복잡한 구조의 절수형 설비를 사용한 사례에서 해당 설비가 레지오넬라균 오염에 취약하다는 점이 조사된 바 있다. 앞서 살펴본 레지오넬라균의 증식 조건에 비추어볼 때, 이러한 오염의 주요 원인은 온도관리 미비와 고임 구조로 인한 생물막 생성에 의한 것으로 추정된다. 특히, 에너지 절약을 주목표로 하는 건축물의 낮은 급탕 공급 온도와 적은 물 사용량은 일반적으로 레지오넬라균 발생을 높일 수 있다.

건물에서 물 사용량이 줄어드는 상황은 에너지절약형 설비계획에 의한 것뿐만 아니라 물 사용 빈도가 낮아지는 상황에서도 나타날 수 있다. 이러한 상태는 마찬가지로 배관 내 물의 체류시간을 증가시키고 고임을 유발하는 요소로서, 방학·휴가·공사 등에 의해서도 발생할 수 있는 상황이다. 이전의 코로나19 팬데믹 동안에는 물 사용량이 감소하거나 장기간 미사용된 건물에서 발생하는 고임 등으로 인하여 건축물 물 사용 설비의 레지오넬라 오염에 대한 우려가 제기되기도 하였다. 이처럼 배관 내 물 고임이 발생하는 상황으로 인한 오염 이슈 자체가 완전히 새로운 것은 아니지만, 급탕 공급 온도를 낮추고 절수형 기구 등을 적용한 에너지절약형 건축물의 물 사용 설비는 레지오넬라균이 활발히 증식할 수 있는 환경이 조성될 수 있으므로 레지오넬라균 오염은 앞으로 비교적 쉽고 빈번하게 발생할 수 있다.

향후 탄소중립 시대를 바라보는 지금, 온도관리를 통한 레지오넬라균 관리 방법은 에너지 효율적이지 못한 측면이 있는 것은 사실이다. 온도관리 방법은 가장 근본적으로 레지오넬라균 오염 위험을 줄이는 방법이지만, 현장에서 적용성을 고려하여 오염 발생 이후 적용할 수 있는 단기적 및 중장기적 기술 적용 계획을 수립하여 접근하여야 할 것이다. 따라서 앞으로 건축물 물 사용 설비의 레지오넬라균 오염 예방을 위해서는 기존의 온도관리 방법에 대한 검증뿐만 아니라, 사용자에게 적절한 온도를 유지하면서도 레지오넬라균 오염을 가능한 한 줄일 수 있는 솔루션의 개발 및 검증이 필요할 것으로 보인다.

레지오넬라증은 물속의 레지오넬라균(Legionella spp.)에 오염된 에어로졸^*을 흡입하였을 때 나타날 수 있는 호흡기 감염병이다. 이는 면역력이 약한 고위험군에 치명적인 레지오넬라 폐렴(Legionella pneumonia)과 가벼운 독감 증상이 나타나는 폰티악 열(Pontiac fever)로 나뉜다. 사람과 동물 모두 감염될 수 있지만, 동물이 매개체로 작용하지 않고 사람 간의 전파는 일어나지 않는 것으로 알려져 있다.

이러한 레지오넬라증은 1976년 미국 필라델피아에서 열린 재향군인회의 행사 참석자들과 지역 주민들에게 원인불명의 급성 폐렴이 발생한 원인을 찾아가면서 알려지기 시작하였다. 현재 레지오넬라균은 발견된 지 50여 년이 지났으며 국내외에서 레지오넬라균 관리를 위한 실험적·연구적 시도들과 함께 수립된 가이드 및 법규가 배포되었음에도, 세계적으로도 여전히 레지오넬라증 환자 수는 증가하는 추세이다. 현재 우리나라에서는 레지오넬라증을 제3급 법정감염병으로 관리하고 있다.

^* 에어로졸(aerosol): 공기 중에 떠다니는 고체 또는 액체의 미세한 입자를 말한다. 레지오넬라증에서는 냉각탑, 샤워기, 분무기 등에서 물이 잘게 흩어져 공기 중에 부유하는 미세한 물방울이 이에 해당한다.

레지오넬라균은 토양, 강, 호수 등 자연계에 흔히 존재하는 상재균이다. 지금까지 약 50종 이상이 발견되었으며, 이 중 약 20종 이상이 인체 감염을 일으키는 것으로 밝혀졌다. 레지오넬라증(특히 레지오넬라 폐렴)의 주요 원인균은 레지오넬라 뉴모필라(L. pneumophila)로 전체 레지오넬라증의 약 80~90% 정도가 이 종에 의한 것으로 알려져 있다.

레지오넬라 뉴모필라를 비롯한 레지오넬라균이 급격히 증식할 수 있는 이상적인 환경은 온도 약 25~42℃, pH 약 7.2~8.3 범위의 따뜻한 물이다. 또한 물속의 미생물 중 아메바 등 원생동물은 세균을 포식하기도 하는데, 레지오넬라균은 포식되어도 소화·사멸되기 어렵고 오히려 그 내부에서 기생하며 증식하는 특성이 있다. 더불어 물속을 떠다니는 미생물은 배관과 같은 거친 표면에 집단으로 엉겨 생물막(Biofilm)을 형성하게 되는데, 생물막은 내열성 및 소독제 내성이 강해 레지오넬라균을 비롯한 기타 병원성 세균의 증식 거점이 되기도 한다. 한 번 형성된 생물막은 일정한 형성 한계에 도달하면 생물막의 일부가 박리되어 물의 흐름에 따라 부유하다가 다른 지점에서 부착·증식·박리를 반복하여 오염을 확산시킨다.

일반적으로 건축물 내 조성된 환경과 관계하여 건물관련질환(BRI; Building Related Illnesses)은 열악한 실내 환경으로 인해 직접적으로 발생하는 질병 또는 증상을 의미한다. 그중 건물과 관련된 오염원 노출과 특정 질병 간의 역학적 관계가 입증된 경우 해당 질병은 특이적 건물관련질환(SBRI; Specific Building Related Illnesses)로 분류되는데, 레지오넬라증은 대표적인 특이적 건물관련질환으로 알려져 있다. 의도치 않게 레지오넬라균의 증식 조건이 잘 갖추어진 인공적 환경 즉, 건축물의 물 사용 설비가 주된 감염원으로 작용하기 때문이다.

상황에 따라 급수 시스템, 소방용 스프링클러, 냉각탑을 비롯한 냉수와 스파, 샤워 등에 사용되는 급탕 시스템의 온수 등 건축물 물 사용 설비의 운영 온도는 20~50℃ 정도이며 레지오넬라균이 증식 상태로 존재할 수 있는 온도 범위에 들어갈 수 있다. 미국, 일본 등의 해외 사례를 볼 때 이러한 물 사용 설비들이 레지오넬라균에 오염될 경우 특히, 에어로졸의 비산 반경이 큰 냉각탑과 불특정 다수가 이용하는 공중 목욕장 등의 물 사용 설비가 지역사회에서 대규모 감염병을 일으킬 수 있는 요소로 파악되고 있다. 따라서, 레지오넬라증은 질병의 예방 또는 발생 원인 분석을 위해서 보건·의료분야뿐만 아니라 건축 환경·설비 분야의 전문성이 요구되는 질병이라고 할 수 있다.

건축물 물 사용 설비에 적용할 수 있는 대표적인 레지오넬라균 관리 방안은 다음과 같다.

1) 물 사용 설비의 온도관리
레지오넬라균의 증식 조건에 따라 일반적으로 20℃ 이하의 낮은 온도에서는 균이 사멸되지는 않지만, 증식을 방지하여 감염을 예방할 수 있다. 반면, 약 60℃ 이상의 높은 온도에서는 수 분 내에 균이 대부분 사멸하며, 50℃ 부근에서는 증식이 멈추지만 사멸 속도는 느리다. 이러한 방식으로 물의 온도를 일정 수준 이상 높게 유지하면 별도의 소독제를 사용하지 않고도 균을 제어할 수 있다.

따라서 물 사용 설비 온도관리 방법은 가장 근본적으로 레지오넬라균 오염 위험을 줄이는 방법의 하나며, 균의 제어 방법 중 가장 우선되는 것이라 할 수 있다. 특히, 물의 온도가 55℃ 이상으로 유지되는 경우에는 레지오넬라균뿐만 아니라 대부분의 미생물이 생존하기 어렵기 때문에 배관 내 생물막 형성을 방지하는 데에 도움이 된다고도 알려져 있다.

2) 소독관리
물 사용 설비에서 레지오넬라균의 증식은 여타의 미생물과 마찬가지로 소독제 등을 이용하여 제어될 수 있다. 화학적 또는 물리적 수처리 방법으로서 염소, 브롬, 이산화염소, 오존, 자외선 등을 활용하는 방법이 일반적으로 레지오넬라 증식 제어에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 소독제를 적용할 때는 각 소독제의 잔류성이 적극적으로 고려될 수 있도록 자동화 장치의 활용이 권장된다. 또한, 물 사용 설비의 원수로서 지하수, 온천수 등을 사용하는 경우에는 수질 특성별로 소독 성능이 크게 달라질 수 있어 유의하여야 한다. 이와 같은 소독관리 방법은 주로 온도관리가 불가능하거나 각종 유기물 유입으로 인해 오염 위험이 큰 시스템을 관리하는 데에 사용된다.

3) 배관 내 수량 제한
배관 내 수량 제한을 통해 균을 제어하는 방법은 일반적으로 온도관리가 불가능한 경우에 적용할 수 있는 방법의 하나이다. 기본적으로 급탕 탱크용량(저탕용량)이 적으면서 급탕 탱크 및 가열장치 출수구부터 수도꼭지 등의 말단까지 각 배관 내의 수량(관수량)이 3L 이하(배관 길이 20m 이내)인 소규모 설비로서 개별보일러와 같은 국소 급탕 장치를 사용할 때는 추가적인 조치를 하지 않아도 오염으로부터 안전하다고 알려져 있다. 여기에서 의미하는 3L는 상한선으로 제안된 것이며 배관 내 수량은 가능한 한 최소한으로 계획하여야 한다. 이와 같은 관수량 제한 기준은 열원으로 취급되는 구간을 기점으로 하는 배관 길이에 영향을 주게 되는데, 중앙집중식 설비가 적용된 건축물에서 급탕용 열교환유닛 설치 등에 응용될 수 있다.

물 사용 설비의 레지오넬라균 관리에 가장 많이 적용되고 있는 관리 방안으로서 온도관리 및 소독관리를 시행할 때 가장 중요한 점은 물의 저장-공급-말단에 이르는 각부의 온도(또는 농도)를 목표치(온도: 55℃↑, 농도: 유리잔류염소 0.1mg/L 이상 0.4mg/L 이하) 이상으로 항시 유지하는 것이다.

건축물 배관 내의 미사용 또는 저사용 구간에는 침전물이 쌓이며 생물막이 형성되기 쉽고, 이러한 고임 구조는 온도(또는 농도) 저하에도 영향을 미치므로 이와 같은 구조를 최대한 제거하거나 주기적으로 방류하여 관리 목표 도달 및 유지 상태를 확인하여야 한다. 같은 원리로서 배관 내 수량을 제한하는 관리 방안은 물을 사용할 때 쉽게 배관 내 고임을 방지할 수 있는 조건을 구체화한 것으로 볼 수 있다. 이 외에 의료 관련 시설 등에서 레지오넬라균 오염이 확인된 상황임에도 불구하고 온도 및 소독관리가 어려운 경우에는 실내 공간으로 균의 확산을 최소화하도록 수도꼭지 말단(POU; Point-of-Use) 필터를 적용할 수 있다.

기존의 연구들에 따르면 급탕 공급 온도를 낮추거나, 물 사용량 등에 의해 배관 내 체류시간이 증가한 경우 또는 복잡한 구조의 절수형 설비를 사용한 사례에서 해당 설비가 레지오넬라균 오염에 취약하다는 점이 조사된 바 있다. 앞서 살펴본 레지오넬라균의 증식 조건에 비추어볼 때, 이러한 오염의 주요 원인은 온도관리 미비와 고임 구조로 인한 생물막 생성에 의한 것으로 추정된다. 특히, 에너지 절약을 주목표로 하는 건축물의 낮은 급탕 공급 온도와 적은 물 사용량은 일반적으로 레지오넬라균 발생을 높일 수 있다.

건물에서 물 사용량이 줄어드는 상황은 에너지절약형 설비계획에 의한 것뿐만 아니라 물 사용 빈도가 낮아지는 상황에서도 나타날 수 있다. 이러한 상태는 마찬가지로 배관 내 물의 체류시간을 증가시키고 고임을 유발하는 요소로서, 방학·휴가·공사 등에 의해서도 발생할 수 있는 상황이다. 이전의 코로나19 팬데믹 동안에는 물 사용량이 감소하거나 장기간 미사용된 건물에서 발생하는 고임 등으로 인하여 건축물 물 사용 설비의 레지오넬라 오염에 대한 우려가 제기되기도 하였다. 이처럼 배관 내 물 고임이 발생하는 상황으로 인한 오염 이슈 자체가 완전히 새로운 것은 아니지만, 급탕 공급 온도를 낮추고 절수형 기구 등을 적용한 에너지절약형 건축물의 물 사용 설비는 레지오넬라균이 활발히 증식할 수 있는 환경이 조성될 수 있으므로 레지오넬라균 오염은 앞으로 비교적 쉽고 빈번하게 발생할 수 있다.

향후 탄소중립 시대를 바라보는 지금, 온도관리를 통한 레지오넬라균 관리 방법은 에너지 효율적이지 못한 측면이 있는 것은 사실이다. 온도관리 방법은 가장 근본적으로 레지오넬라균 오염 위험을 줄이는 방법이지만, 현장에서 적용성을 고려하여 오염 발생 이후 적용할 수 있는 단기적 및 중장기적 기술 적용 계획을 수립하여 접근하여야 할 것이다. 따라서 앞으로 건축물 물 사용 설비의 레지오넬라균 오염 예방을 위해서는 기존의 온도관리 방법에 대한 검증뿐만 아니라, 사용자에게 적절한 온도를 유지하면서도 레지오넬라균 오염을 가능한 한 줄일 수 있는 솔루션의 개발 및 검증이 필요할 것으로 보인다.

레지오넬라증은 물속의 레지오넬라균(Legionella spp.)에 오염된 에어로졸^*을 흡입하였을 때 나타날 수 있는 호흡기 감염병이다. 이는 면역력이 약한 고위험군에 치명적인 레지오넬라 폐렴(Legionella pneumonia)과 가벼운 독감 증상이 나타나는 폰티악 열(Pontiac fever)로 나뉜다. 사람과 동물 모두 감염될 수 있지만, 동물이 매개체로 작용하지 않고 사람 간의 전파는 일어나지 않는 것으로 알려져 있다.

이러한 레지오넬라증은 1976년 미국 필라델피아에서 열린 재향군인회의 행사 참석자들과 지역 주민들에게 원인불명의 급성 폐렴이 발생한 원인을 찾아가면서 알려지기 시작하였다. 현재 레지오넬라균은 발견된 지 50여 년이 지났으며 국내외에서 레지오넬라균 관리를 위한 실험적·연구적 시도들과 함께 수립된 가이드 및 법규가 배포되었음에도, 세계적으로도 여전히 레지오넬라증 환자 수는 증가하는 추세이다. 현재 우리나라에서는 레지오넬라증을 제3급 법정감염병으로 관리하고 있다.

^* 에어로졸(aerosol): 공기 중에 떠다니는 고체 또는 액체의 미세한 입자를 말한다. 레지오넬라증에서는 냉각탑, 샤워기, 분무기 등에서 물이 잘게 흩어져 공기 중에 부유하는 미세한 물방울이 이에 해당한다.

레지오넬라균은 토양, 강, 호수 등 자연계에 흔히 존재하는 상재균이다. 지금까지 약 50종 이상이 발견되었으며, 이 중 약 20종 이상이 인체 감염을 일으키는 것으로 밝혀졌다. 레지오넬라증(특히 레지오넬라 폐렴)의 주요 원인균은 레지오넬라 뉴모필라(L. pneumophila)로 전체 레지오넬라증의 약 80~90% 정도가 이 종에 의한 것으로 알려져 있다.

레지오넬라 뉴모필라를 비롯한 레지오넬라균이 급격히 증식할 수 있는 이상적인 환경은 온도 약 25~42℃, pH 약 7.2~8.3 범위의 따뜻한 물이다. 또한 물속의 미생물 중 아메바 등 원생동물은 세균을 포식하기도 하는데, 레지오넬라균은 포식되어도 소화·사멸되기 어렵고 오히려 그 내부에서 기생하며 증식하는 특성이 있다. 더불어 물속을 떠다니는 미생물은 배관과 같은 거친 표면에 집단으로 엉겨 생물막(Biofilm)을 형성하게 되는데, 생물막은 내열성 및 소독제 내성이 강해 레지오넬라균을 비롯한 기타 병원성 세균의 증식 거점이 되기도 한다. 한 번 형성된 생물막은 일정한 형성 한계에 도달하면 생물막의 일부가 박리되어 물의 흐름에 따라 부유하다가 다른 지점에서 부착·증식·박리를 반복하여 오염을 확산시킨다.

일반적으로 건축물 내 조성된 환경과 관계하여 건물관련질환(BRI; Building Related Illnesses)은 열악한 실내 환경으로 인해 직접적으로 발생하는 질병 또는 증상을 의미한다. 그중 건물과 관련된 오염원 노출과 특정 질병 간의 역학적 관계가 입증된 경우 해당 질병은 특이적 건물관련질환(SBRI; Specific Building Related Illnesses)로 분류되는데, 레지오넬라증은 대표적인 특이적 건물관련질환으로 알려져 있다. 의도치 않게 레지오넬라균의 증식 조건이 잘 갖추어진 인공적 환경 즉, 건축물의 물 사용 설비가 주된 감염원으로 작용하기 때문이다.

상황에 따라 급수 시스템, 소방용 스프링클러, 냉각탑을 비롯한 냉수와 스파, 샤워 등에 사용되는 급탕 시스템의 온수 등 건축물 물 사용 설비의 운영 온도는 20~50℃ 정도이며 레지오넬라균이 증식 상태로 존재할 수 있는 온도 범위에 들어갈 수 있다. 미국, 일본 등의 해외 사례를 볼 때 이러한 물 사용 설비들이 레지오넬라균에 오염될 경우 특히, 에어로졸의 비산 반경이 큰 냉각탑과 불특정 다수가 이용하는 공중 목욕장 등의 물 사용 설비가 지역사회에서 대규모 감염병을 일으킬 수 있는 요소로 파악되고 있다. 따라서, 레지오넬라증은 질병의 예방 또는 발생 원인 분석을 위해서 보건·의료분야뿐만 아니라 건축 환경·설비 분야의 전문성이 요구되는 질병이라고 할 수 있다.

건축물 물 사용 설비에 적용할 수 있는 대표적인 레지오넬라균 관리 방안은 다음과 같다.

1) 물 사용 설비의 온도관리
레지오넬라균의 증식 조건에 따라 일반적으로 20℃ 이하의 낮은 온도에서는 균이 사멸되지는 않지만, 증식을 방지하여 감염을 예방할 수 있다. 반면, 약 60℃ 이상의 높은 온도에서는 수 분 내에 균이 대부분 사멸하며, 50℃ 부근에서는 증식이 멈추지만 사멸 속도는 느리다. 이러한 방식으로 물의 온도를 일정 수준 이상 높게 유지하면 별도의 소독제를 사용하지 않고도 균을 제어할 수 있다.

따라서 물 사용 설비 온도관리 방법은 가장 근본적으로 레지오넬라균 오염 위험을 줄이는 방법의 하나며, 균의 제어 방법 중 가장 우선되는 것이라 할 수 있다. 특히, 물의 온도가 55℃ 이상으로 유지되는 경우에는 레지오넬라균뿐만 아니라 대부분의 미생물이 생존하기 어렵기 때문에 배관 내 생물막 형성을 방지하는 데에 도움이 된다고도 알려져 있다.

2) 소독관리
물 사용 설비에서 레지오넬라균의 증식은 여타의 미생물과 마찬가지로 소독제 등을 이용하여 제어될 수 있다. 화학적 또는 물리적 수처리 방법으로서 염소, 브롬, 이산화염소, 오존, 자외선 등을 활용하는 방법이 일반적으로 레지오넬라 증식 제어에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 소독제를 적용할 때는 각 소독제의 잔류성이 적극적으로 고려될 수 있도록 자동화 장치의 활용이 권장된다. 또한, 물 사용 설비의 원수로서 지하수, 온천수 등을 사용하는 경우에는 수질 특성별로 소독 성능이 크게 달라질 수 있어 유의하여야 한다. 이와 같은 소독관리 방법은 주로 온도관리가 불가능하거나 각종 유기물 유입으로 인해 오염 위험이 큰 시스템을 관리하는 데에 사용된다.

3) 배관 내 수량 제한
배관 내 수량 제한을 통해 균을 제어하는 방법은 일반적으로 온도관리가 불가능한 경우에 적용할 수 있는 방법의 하나이다. 기본적으로 급탕 탱크용량(저탕용량)이 적으면서 급탕 탱크 및 가열장치 출수구부터 수도꼭지 등의 말단까지 각 배관 내의 수량(관수량)이 3L 이하(배관 길이 20m 이내)인 소규모 설비로서 개별보일러와 같은 국소 급탕 장치를 사용할 때는 추가적인 조치를 하지 않아도 오염으로부터 안전하다고 알려져 있다. 여기에서 의미하는 3L는 상한선으로 제안된 것이며 배관 내 수량은 가능한 한 최소한으로 계획하여야 한다. 이와 같은 관수량 제한 기준은 열원으로 취급되는 구간을 기점으로 하는 배관 길이에 영향을 주게 되는데, 중앙집중식 설비가 적용된 건축물에서 급탕용 열교환유닛 설치 등에 응용될 수 있다.

물 사용 설비의 레지오넬라균 관리에 가장 많이 적용되고 있는 관리 방안으로서 온도관리 및 소독관리를 시행할 때 가장 중요한 점은 물의 저장-공급-말단에 이르는 각부의 온도(또는 농도)를 목표치(온도: 55℃↑, 농도: 유리잔류염소 0.1mg/L 이상 0.4mg/L 이하) 이상으로 항시 유지하는 것이다.

건축물 배관 내의 미사용 또는 저사용 구간에는 침전물이 쌓이며 생물막이 형성되기 쉽고, 이러한 고임 구조는 온도(또는 농도) 저하에도 영향을 미치므로 이와 같은 구조를 최대한 제거하거나 주기적으로 방류하여 관리 목표 도달 및 유지 상태를 확인하여야 한다. 같은 원리로서 배관 내 수량을 제한하는 관리 방안은 물을 사용할 때 쉽게 배관 내 고임을 방지할 수 있는 조건을 구체화한 것으로 볼 수 있다. 이 외에 의료 관련 시설 등에서 레지오넬라균 오염이 확인된 상황임에도 불구하고 온도 및 소독관리가 어려운 경우에는 실내 공간으로 균의 확산을 최소화하도록 수도꼭지 말단(POU; Point-of-Use) 필터를 적용할 수 있다.

기존의 연구들에 따르면 급탕 공급 온도를 낮추거나, 물 사용량 등에 의해 배관 내 체류시간이 증가한 경우 또는 복잡한 구조의 절수형 설비를 사용한 사례에서 해당 설비가 레지오넬라균 오염에 취약하다는 점이 조사된 바 있다. 앞서 살펴본 레지오넬라균의 증식 조건에 비추어볼 때, 이러한 오염의 주요 원인은 온도관리 미비와 고임 구조로 인한 생물막 생성에 의한 것으로 추정된다. 특히, 에너지 절약을 주목표로 하는 건축물의 낮은 급탕 공급 온도와 적은 물 사용량은 일반적으로 레지오넬라균 발생을 높일 수 있다.

건물에서 물 사용량이 줄어드는 상황은 에너지절약형 설비계획에 의한 것뿐만 아니라 물 사용 빈도가 낮아지는 상황에서도 나타날 수 있다. 이러한 상태는 마찬가지로 배관 내 물의 체류시간을 증가시키고 고임을 유발하는 요소로서, 방학·휴가·공사 등에 의해서도 발생할 수 있는 상황이다. 이전의 코로나19 팬데믹 동안에는 물 사용량이 감소하거나 장기간 미사용된 건물에서 발생하는 고임 등으로 인하여 건축물 물 사용 설비의 레지오넬라 오염에 대한 우려가 제기되기도 하였다. 이처럼 배관 내 물 고임이 발생하는 상황으로 인한 오염 이슈 자체가 완전히 새로운 것은 아니지만, 급탕 공급 온도를 낮추고 절수형 기구 등을 적용한 에너지절약형 건축물의 물 사용 설비는 레지오넬라균이 활발히 증식할 수 있는 환경이 조성될 수 있으므로 레지오넬라균 오염은 앞으로 비교적 쉽고 빈번하게 발생할 수 있다.

향후 탄소중립 시대를 바라보는 지금, 온도관리를 통한 레지오넬라균 관리 방법은 에너지 효율적이지 못한 측면이 있는 것은 사실이다. 온도관리 방법은 가장 근본적으로 레지오넬라균 오염 위험을 줄이는 방법이지만, 현장에서 적용성을 고려하여 오염 발생 이후 적용할 수 있는 단기적 및 중장기적 기술 적용 계획을 수립하여 접근하여야 할 것이다. 따라서 앞으로 건축물 물 사용 설비의 레지오넬라균 오염 예방을 위해서는 기존의 온도관리 방법에 대한 검증뿐만 아니라, 사용자에게 적절한 온도를 유지하면서도 레지오넬라균 오염을 가능한 한 줄일 수 있는 솔루션의 개발 및 검증이 필요할 것으로 보인다.