▲ UV-C 초강력 입체 살균기 ‘헥스 레이(HEX-RAY)'

지난해 2019년 12월 31일 세계보건기구(WHO)에 첫 번째 COVID19 감염자가 보고된 이후, 11개월 만에 전 세계 확진자수가 6천만 명을 넘어섰다. 첫 발병 이후 확산속도는 계속 폭발적으로 빨라지며 기하급수적인 증가추세를 나태내고 있다. 확진자 5천만 명에서 6천만 명이 되기까지 걸린 시간은 불과 16일이다. 이번 COVID19 사태는 인류에게 가장 위험한 적이 무엇인지를 확실하게 보여줬다. 2015년 빌게이츠는 “We are not ready for the next epidemic’의 제목의 연설을 하면서 바이러스의 확산으로 많은 인류가 위험에 처할 것임을 예견했다. 그의 놀라운 경고를 심각하게 받아들인 이는 거의 없었지만 불과 5년 후 현실이 되었다. 바이러스의 공격에 대한 공중보건에 대한 준비가 전혀 없었던 인류는 유례가 없을 정도의 전쟁보다도 더 큰 희생과 대가를 단 시간 내 치르고 있다. 전 세계인들은 연일 쏟아져 나오는 많은 확진자와 사망자를 보며 걱정하는 한편, 개발된 백신의 효과에 관한 뉴스를 보면서 기대감과 불신감을 함께 느끼는 정말 아이러니한 현실이다. 과연 ‘급하게 개발된 백신이 현재도 지속적으로 다양하게 변종되는 바이러스에 대해 모든 연령층에 완전한 안정성이 확보되었는가?’ 하는 의구심이 있지만 COVID19의 치명적인 위험성에 대비하기 위해서는 지구 전체의 인류가 어쩔 수 없이 받아드리는 현실이다.
우리나라는 메르스 사태로 인해 공중보건에 대한 중요성을 미리 깨달았고, 지난 수년간 방역 시스템을 준비했다. 그 결과 COVID19 사태에서 비교적 성공적으로 방역에 성공했고, K-방역은 전 세계의 찬사를 받았다. 이는 국가 차원에 방역시스템의 효과도 있었지만 민간 기업과 병원 등에서 철저한 준비를 했기에 가능했다. 대표적인 기업이 바로 공중보건의 중요성에 주목하고 오랜 시간 기술력을 키워온 ‘㈜에프에이치아이코리아(FHIKOREA, 대표 신상용)’다.

‘헥스 레이(HEX-RAY; 그림 1)’, COVID19 초기방역 성공의 주역되며 K-방역 신호탄을 쏘아 올리다. 자외선 방사 방향 사각지대를 없애고, 태양광에 약 300(1m 거리)배에 이르는 강력한 UV-C(자외선) 증폭 및 중첩조사 기술 확보
㈜에프에이치아이코리아는 지난 메르스 사태 이후 생활방역에 대한 중요성을 인식하고, 공중보건에 관해 집중적인 연구를 해왔다. 특히 많은 인원이 집중적으로 밀집된 교육기관, 다중이용 시설, 의료기관 등과 같은 곳에 필요한 제품 개발에 매진했고, 때마침 발생한 COVID19의 초기 방역에 큰 역할을 하며 많은 주목을 받았다. 특히 (주)FHIKOREA에서 개발한 초강력 자외선 UV-C 3 차원 입체 살균기 ‘헥스 레이(HEX-RAY)’는 사태 초기 치료와 방역을 위한 전초기지와 같았던 국립의료원과 일부 대형 병원 등에 공급되었다. 헥스 레이는 바이러스의 초기 확산을 막아내며 K-방역에 신호탄을 쏘아 올렸다.
헥스 레이는 빛이 닿을 수 있는 모든 공간의 오염 된 공기와 표면(바닥, 벽과 물체표면, 천장)에 부착되어 있는 세균과 바이러스를 짧은 시간 내에 완벽하게 살균할 수 있는 초강력 자외선 살균기다. 특히 사람 손과 가장 많은 접촉이 있는 높이 1~1.5m는 중첩 조사되어 멸균력을 향상시킨다. 헥스 레이에 탑재된 고밀도 254~264nm 파장의 자외선 램프는 FHIKOREA에서 자체 개발한 기술(자외선 굴곡형 살균기, 특허 제 10-1895299호)을 사용하여 같은 램프 대비 약 3.4배 정도로 광량을 증폭시킨다. 1,200μW/cm2(1m 거리)의 헥스 레이 조사량 수치는 태양광에 있는 자외선의 약 300배(거리에 따라 3,000배)에 이를 정도로 강력하다. 또한 360도 방향과 천장과 바닥으로 자외선을 중첩 분사시킬 수 있는 굴곡형 반사경이 추가되어 주변의 모든 공간에 사각지대(Dead Zone)없이 강력한 자외선이 균일하게 방사되어 멸균한다. 화학 살균제를 사용할 때는 사각지대가 있고 균일하게 꼼꼼히 도포할 필요가 있는데 반하여 훨씬 효과적이고 단 시간 내 멸균이 가능하다. 공인시험기관(KTR)에서 시험한 결과 3평형 공간에서 헥스 레이를 작동할 경우 10~15분 후에는 99.999%(그림 2)의 세균 및 바이러스를 박멸한 것으로 나왔다.

고밀도 254~264nm 파장 영역의 초 강력한 UV-C 자외선으로 완벽한 멸균이 가능해 짧은 시간 내 사각지대 없이 멸균하는 강력함, 인체 안정성 확보를 위해 리모콘과 360도 방향 동작 감지센서 사용
헥스 레이 살균램프의 살균 원리는 세균의 DNA를 구성하는 염기중 하나인 티민(Thymine, 핵산에 있는 4가지 염기 중 하나) 구조를 파괴하여 DNA의 구조변형을 불러와 살균하고, 바이러스는 환경조건을 비활성화 하거나 숙주세포에 부착하는 것을 못하게 해서 생존 불가능하게 하므로 제거되는 원리이다. 이는 세포막의 인지질과 단백질을 산화시켜 재생능력을 상실시킨다. UV-C 영역의 254~264nm 파장은 살균력이 매우 강력해 짧은 시간 내에도 강력한 살균 효과를 발휘한다. 헥스 레이는 한번 설치하면 작동을 위해 따로 전문 인력이 필요 없고, 큰 유지비용 없이 오랜 기간 사용할 수 있다는 것도 자외선 살균기인 헥스 레이의 큰 장점이다.
헥스 레이에는 특별한 절곡형 구조를 갖는 반사경이 부착되어 있다. 물리학적으로 연구하여 개발된 54면의 반사경이 적용되었다. 반사경의 굴곡 구조는 갓 구조의 기하학적인 특수한 형태를 띠고 있다. 이는 광량, 광 밀도와 방향을 조절해 중첩되는 광을 형성하고, 상하, 좌우 모든 방향으로 중첩 조사된다. 이를 통해 강하게 증폭된 자외선을 사각지대 없이 방사하여 전 공간에 분포된 세균과 바이러스를 동시에 멸균하는 것이다.
태양광의 300(거리에 따라 3,000배)배에 이르는 강력한 자외선은 사람에게 매우 위험하므로 사용 시 많은 주의가 필요하다. 고밀도 UV-C는 사람의 피부나 눈 등에도 영향을 미칠 수 있다. 이를 방지하기 위하여 동작 감지 기능, 원격 제어 기능이 첨가되어 인체에 접촉 없이 안전하게 특정 오염된 공간을 살균할 수 있다. 그러므로 헥스 레이는 혹시 모를 사고에 대비하고 안정성을 확보하기 위한 다양한 기능이 탑재되어있다. 먼저 사람이 실내 밖 10m 거리에서 리모콘으로 작동을 제어할 수 있다. 작동 후 15분이 지나면 모든 세균과 바이러스가 완전히 멸균되므로 자동으로 전원이 꺼지고, 360도 감시하는 동작감지 센서가 있어 움직임이 감지되므로 사람이 들어오는 경우 자동으로 즉시 전원이 꺼진다. 헥스 레이는 대략 직경 20미터(약 100평)의 공간까지도 살균이 가능하다. 체육관이나 강당 같은 넓은 곳에서 사용할 경우에는 바퀴가 달려 있어 이동하면서 살균을 할 수 있다. 그리고 약품을 사용하지 않으므로 인체에 부작용이 없으며 사용이 편리하고 약품 잔류량을 남기지 않고 혐오감을 주는 소독약 냄새도 없으므로 환기할 필요 없이 바로 사용이 가능하다. 특히 천장 같은 사람의 손이 미치기 어려운 곳까지 완전하게 살균할 수 있어 살균기로서의 남다른 장점을 갖고 있다.

각종 세균 및 바이러스 박멸에 탁월한 효과, 다양한 실험으로 효능이 입증돼 병원을 비롯한 밀폐된 대중 공간에서 교차 감염 차단에 대한 기대감이 높다.
‘자외선 살균 장치의 개론’의 데이터 자료에서 살균 누적 조사량이 약 6,600 ~ 8,000μWs/cm2의 자외선을 누적 방사할 경우 박테리아균, 간염바이러스, 인플루엔자 바이러스, 황색포도상구균, 대장균, 살모넬라균을 멸균할 수 있다고 나와 있다. 헥스 레이는 1,200μW/cm2(1m 거리)를 방사하므로 약 8초 이내 위에 나열된 세균과 바이러스를 모두 멸균시킬 수 있다. 실제로 한국화학융합시업연구원(KTR)이 3평형 공간에서 진행한 멸균력 테스트을 보면 헥스 레이를 15분 동안 작동한 결과 대장균과 황색포도상구균, 살모넬라균, 녹농균, 페렴간균이 100% 사멸되는 결과(그림 2)를 나타냈다. 연세대학교 원주 의과대학 미생물학교실에서 진행한 시험에서는 아포형성균도 완벽히 살균하는 것으로 나타났다. 또한 공기와 각종 시설물에 분포된 바이러스와 세균, 보균자 환자의 비말도 헥스 레이로 멸균할 수 있다. 이에 다양한 환자가 방문하는 병원과 같은 의료시설에서 헥스 레이를 사용할 경우 환자와 의사간 발생할 수 있는 다양한 질병의 교차 감염을 더욱 효과적으로 차단할 수 있을 것으로 기대한다.
이밖에도 앰뷸런스나 소형 병실, 응급헬기, 항공기 착륙 후 기내 소독 등을 위한 작은 제품인 헥스 레이 베타 타입 제품도 생산중이다. 베타 타입 제품은 6개의 다리가 자유롭게 변형되어 침대 위나 의자 위와 같은 협소한 공간에서도 사용이 가능하며, 유효 살균거리는 반경 2미터 정도다.

공중보건은 더 이상 선택이 아닌 필수(必須)가 될 것
이번 COVID19 확진자의 감염 추이를 보면 3개의 키워드가 핵심이다. 첫 번째는 다중이용 시설 감염, 두 번째 폐쇄공간의 실내 감염, 세 번째가 의료기관 내 감염이다. 3가지의 키워드가 존재하는 곳에서는 어김없이 많은 증상 또는 무증상 확진자가 나왔으며, 위에 열거한 키워드가 교차되는 곳에서는 가장 많은 확진자가 나와 폭발적이 확산의 시발점이 되었다. 만약 COVID19 사태 이전에 사람이 많이 모이는 곳의 공중보건에 대한 준비가 철저히 되어 있었다면 피해는 훨씬 덜 했을 것이다. 신상용 대표는 “K-방역이 성과를 낼 수 있었던 것의 이유는 우리나라가 메르스 사태 이후 미리 어느 정도의 준비를 하고 있었기 때문이다. 이번 사태로 많은 치명적 피해를 본 세계 선진국들도 공중보건에 대한 중요성을 여실히 느꼈다. 앞으로는 더욱 철저한 준비가 필요할 것이다”고 언급하며 공중보건의 중요성에 대해서 역설 했다.

지구 한쪽에서 발병한 전염병, 세계화 바람타고 전 인류에 엄청난 치명성을 일으킨 바이러스를 헥스 레이(HEX-RAY)에 이어 ‘바이러스를 함유한 비말 포집기’로 K-방역 이끌 것
모더나, 화이자에 이어서 아스트라제네카까지 백신 개발에 성공했다는 뉴스가 속속 들린다. 전문가들은 내년에는 인류가 COVID19에서 해방될 수 있을 것으로 예상을 하고 있다. 하지만 이것이 전염병의 끝이라고 생각하는 이들은 아무도 없다. 올해 전 세계가 이렇게 국제적 전파와 사망자가 많은데 내년에는 또 어떤 다른 변종이 나올지 또한 그것이 COVID19 보다 더 치명적인 문제로 될 수 있다. 이는 또 새로운 백신 개발에 박차를 가하는 다람쥐 채 바퀴 돌듯이 같은 작업을 반복하는 것이다. 역사를 되돌아보면 수많은 전염병이 계속해서 창궐했고 인류를 위험에 빠뜨렸다. COVID19 사태가 터지기 전 지구의 하늘 길은 그 어느 때보다 바쁘게 움직였다. 이번 COVID19는 지구 한쪽에서 발병한 전염병이 전 세계로 얼마나 빠르게 퍼져나가는지, 그리고 얼마나 치명적인지 여실히 보여주며 개개인과 각 가정에서 공중보건의 필요성을 절실하게 깨닫게 해주는 계기가 되었다.
㈜에프에이치아이코리아는 메르스 사태와 COVID19 사태를 겪으면서 공중보건 제품에 대한 연구/개발에 더욱 박차를 가하고 있다. 헥스 레이에 이어서 출시 예정인 제품은 ‘바이러스를 함유한 비말 포집기’이다. 12월 중에 개발 완료 예정인 바이러스 포집기는 공기 중에 있는 바이러스에 순간적으로 전자를 결합시켜 음 이온화하여 포집하는 원리를 이용했다. 양극과 음극을 교차 인가하면서 공기 중에 바이러스를 유도하여 한 곳에 점착(粘着: 끈끈하게 착 달라붙음)시켜 UV-C 자외선으로 박멸한다. 개발된 시스템 내에 구성된 점착 부직포와 UV-C는 인체에 완전하게 무해하기 때문에 사람이 있는 밀폐된 공간에서도 사용이 가능하다. 본 시스템은 실내 공간에서 오염공기 전체를 흡입하여 UV-C 자외선으로 세균과 바이러스를 함유한 비말을 멸균한다. 일반 공공기관 및 학교, 병원 등은 물론이고 교통시설, 비행기 등 사람이 밀집해 있는 실내라면 어디든지 사용이 가능하다. 이미 원천 기술을 확보하고, 현재 멸균분야 특허 등록 5종이 확보된 상태다.

공중보건 전문기업으로 발돋움 하고, 지속적으로 가치 있는 사업 영위해 나갈 것
마지막으로 신 대표는 “공중보건 제품에 있는 원천 기술을 확보하고 새로운 제품을 매년 출시할 것이다. 의외로 공중보건에 관한 전문기업이 많지 않다. 수익을 내기가 쉽지 않기 때문이다. ㈜에프에이치아이코리아가 공중보건 분야에서 세계적으로 인정받는 전문기업이 되는 것이 목표다. 당장의 수익보다는 가치 있는 사업을 영위하고 존속하다는 것이 우선이라고 생각한다”고 전했다. 앞으로도 새로운 변종바이러스와 환자의 비말을 멸균하기 위한 “비말과의 전쟁”을 시작하였다. 그리고 신종 또는 변종 바이러스는 앞으로 “인류 건강과 경제에 심각한 위협”을 계속 발생할 것이다. 그러므로 이를 극복하기위하여 국민건강과 의료 복지를 위한 “국가 재난상의 시급한 대책”으로 공기 청정/멸균기와 “생활공간에서 세균과 바이러스를 함유한 비말 멸균기”에 대한 개발이 급속도로 진행되어야한다. 앞으로 펼쳐질 ㈜에프에이치아이코리아의 가치 있는 행보를 응원하자.