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"밸브형 마스크, 숨쉬기 편해도 감염된 비말 뚫고 나갈 가능성"

김승준 기자 입력 2020.09.03. 17:22 수정 2020.09.03. 17:32
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들어오는 공기는 걸러주고 내보내는 공기는 통하는 밸브형 마스크의 전파 방지 효율이 떨어질 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다.

날숨용 밸브가 있는 안면 마스크뿐만 아니라 안면 보호막의 효과에 대한 대중의 인식을 높이기 위해 미국 플로리다 아틀란틱 대학 연구진들이 마스크가 얼마나 비말 확산을 막을 수 있는지 보여주는 시각화 실험결과를 국제학술지 '유체 물리학'(Physics of Fluids)에1일 발표했다.

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美연구진, 마스크 성능 기침 시뮬레이션 실험 결과 발표
연구진의 비말 실험 모습 마네킹의 기침 장치로 액체가 분사되도록하고 레이저로 추적했다. 기침 후 (a)2.97초 (b)6.98초 (c)10.77초 이후 모습 (Physics of Fluids 9월1일판 'Visualizing droplet dispersal for face shields and masks with exhalation valves') 2020.09.03 /뉴스1

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 들어오는 공기는 걸러주고 내보내는 공기는 통하는 밸브형 마스크의 전파 방지 효율이 떨어질 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다.

날숨용 밸브가 있는 안면 마스크뿐만 아니라 안면 보호막의 효과에 대한 대중의 인식을 높이기 위해 미국 플로리다 아틀란틱 대학 연구진들이 마스크가 얼마나 비말 확산을 막을 수 있는지 보여주는 시각화 실험결과를 국제학술지 '유체 물리학'(Physics of Fluids)에1일 발표했다.

미국 플로리다 아틀란틱 대학(Florida Atlantic University)의 공학 및 컴퓨터 과학 대학의 연구원들은 마스크의 성능을 볼 수 있는 실험을 했다. 실험실 환경에서 증류수와 글리세린 혼합물을 기침할 때처럼 마네킹이내뿜도록 만들고, 미세한 방울의 움직임을 레이저로 추적했다.

연구진은 투명한 플라스틱 가림막으로 만들어진 보호대(페이스 실드)와 밸브가 달린 마스크를 대상으로 실험했다. 이 밸브는 들어오는 공기는 필터로 걸러내지만, 날숨은 통과시킬 수 있도록 설계돼 상대적으로 착용 시 호흡이 편하다는 장점이 있다.

밸브형 N95 마스크 비말 확산 실험 (a)초기상태 (b) 0.2초 후 (c) 0.63초 후 (d) 1.67초 후 (Physics of Fluids 9월1일판 'Visualizing droplet dispersal for face shields and masks with exhalation valves') 2020.09.03 /뉴스1

연구 결과에 따르면 밸브가 있는 안면 마스크에서 밸브를 통해 기침으로 만들어진 물방울이 빠져나가는 것이 발견됐다. 밸브형 마스크는 착용자를 비말 등 오염에서 보호해 주는 데는 문제가 없지만, 착용자가 감염됐을 때 밸브를 통해 비말이 빠져나올 가능성이 있다는 것이다. 다만 마스크의 모양, 단방향 밸브의 구조 및 위치, 착용자의 얼굴형, 착용 습관에 따라 달라질 수 있다. 또한 마스크 상단과 콧대 사이의 틈에서 빠져나가는 소량의 물방울이 있었지만 이는 마네킹에 마스크가 충분히 밀착되지 않았기 때문일 가능성이 있다.

페이스실드 비말 확산 실험 (a)초기상태 (b) 0.57초 후 (c) 3.83초 후 (d) 16.57초 후 (Physics of Fluids 9월1일판 'Visualizing droplet dispersal for face shields and masks with exhalation valves') 2020.09.03 /뉴스1

안면 보호대의 경우 기침으로 만들어진 물방울의 앞으로 나가는 운동을 차단하지만 주변으로는 비교적 쉽게 이동했다. 의료진들은 다양한 종류의 에어로졸, 비말, 오염물, 체액에 노출되기 쉬워 페이스실드와 함께 방역용 마스크를 함께 착용하고 있다.

연구진은 이번 연구에서 "호흡 밸브가 있는 마스크와 안면 보호구가 에어로졸 정도로 작은 비말(droplet)의 확산을 막는데 일반 안면 마스크만큼 효과적이지 않을 가능성을 보여준다"며 "일반 마스크에 비해 편하기 때문에 안면 보호대나 밸브가 장착된 마스크를 사용하는 경우가 있지만, 불편하더라도 일반 마스크를 이용하는 게 방역에 더 좋을 가능성이 있다"고 설명했다.

seungjun241@news1.kr

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