(영상)변기 뚜껑 안 닫았더니… 비말이 ‘이곳’까지 튀어 오른다고?

송혜수 기자I 2022.12.09 18:56:16
[이데일리 송혜수 기자] 변기 물을 내릴 때 뚜껑을 닫지 않으면 눈에 보이지 않는 작은 비말이 천장까지 튀어 오르는 것으로 확인됐다.

변기 물을 내릴 때 분출되는 비말 모습. (사진=미국 볼더 콜로라도대학 공학 연구팀(University of Colorado Boulder) 제공, 연합뉴스)
8일(현지시각) 미국 볼더 콜로라도대학 공학 연구팀은 변기 물을 내릴 때 밖으로 튀어 오르는 비말을 시각화한 뒤 그 속도와 확산 범위 등을 분석한 결과를 과학 저널 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports)에 발표했다.

변기 물을 내릴 때 비말이 튀어나와 대장균과 노로바이러스 등 다양한 병원균을 옮길 수 있다는 사실은 이미 60여 년 전 확인된 사실이다. 다만 이를 시각적으로 제시한 것은 이번 연구가 처음이다.

실험에서 연구팀은 북미 지역의 공중화장실에서 흔히 볼 수 있는 뚜껑 없는 실린더 플러시 형 변기를 대상으로 삼았다. 여기에 두 대의 녹색 레이저로 변기 위를 조명한 뒤 디지털카메라를 이용해 밖으로 튀어 오르는 비말의 속도와 방향 등을 관찰했다.

그 결과, 비말은 초속 2m로 분출돼 8초 이내에 1.5m 높이에 도달했다. 비말 중 무거운 것은 수초 내에 표면에 가라앉았지만 5㎛(마이크로미터·1㎛=100만분의 1m)보다 작은 입자는 공중에 수 분간 떠다녔다.

방향은 주로 위로 분출되면서 뒤쪽 벽으로 향했다. 주목할 점은 이 중 일부가 천정까지 솟아오른 뒤 앞으로도 확산한 것이다. 이번 실험은 변기 안에 대변이나 화장지 등이 없는 상태에서 진행됐다. 이에 실제 공중화장실 환경에서는 비말 문제가 더욱 심각할 것으로 연구팀은 예측했다.

변기 물을 내릴 때 분출되는 비말 장면 (영상=University of Colorado Boulder 유튜브 캡처)
연구팀은 변기가 배설물을 효율적으로 제거하기 위해 만들어졌음에도 제작 목적과는 정반대로 많은 내용물을 밖으로 내뿜고 있다고 지적했다.

연구 논문의 제1저자인 존 크리말디 교수는 “사람들이 화장실 변기에서 비말이 분출된다는 것을 알고는 있지만 이를 본 적은 없다”라며 “우리는 입자가 그냥 떠오를 것이라고 예상했지만 로켓처럼 나왔다”고 밝혔다.

이어 “이번 연구는 변기 물의 비말이 사람들이 알고 있는 것보다 훨씬 더 강하게 분출되고 확산한다는 점을 보여준다”며 “실험 동영상을 한번 보면 이전처럼 변기 물을 내릴 생각을 하지 않을 것”이라고 강조했다.

끝으로 연구팀은 이번 연구 결과를 통해 공중보건과 배관 전문가들이 환기 시설이나 변기 설계 등 공중화장실에서 병원균 노출을 줄일 방안을 마련할 수 있을 것으로 전망했다.

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