2021년 6월 27일 일요일

방화복의 열방호성능과 수분

사진=PBI 방화복을 입은 남호주(South Australia) 소방관들

<원문은 2018년 6월 28일 작성>

방화복의 열방호성능과 수분에 대한 질문이 들어와서 답변으로 씁니다. 당연히(?) 저는 이 분야에 대한 전문가는 아니고, 맨 아래 링크에 있는 글을 참고해서 썼습니다.

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방화복 안에서 수분이 미치는 영향은 일정하지 않습니다. 어떤 경우에는 수분이 화재 열기에 대한 방호성능을 높이기도 합니다. 하지만 현장에서 화상 없이 버티는데 도움을 주던 수분이 열 환경이 사소한 변화 만으로도 심각한 화상을 일으킬 수 있다고 합니다. 문제는, 이렇게 수분의 영향이 확 변하는 것을 소방관들은 인지하기가 어렵다는 겁니다.

화재 진압과 같은 강도 높은 신체 활동 시, 인체는 시간 당 1.2~1.8리터 정도의 땀을 흘린다고 합니다. 그리고 이 땀도 "젖은 화상"의 원인이 될 수 있습니다.

화재 진압 활동 중에 직접 뜨거운 물이 피부에 닿는 경우는 거의 없습니다. 하지만 화상은 물이 증기가 되는 온도보다 훨씬 낮은 온도에서도 발생할 수 있습니다. 땀이든, 주수 과정에서 방화복으로 흡수 된 물이든, 수분은 온도가 높으면 빠르게 증발합니다. 하지만 방수투습천 바깥에 있는 물이 외부의 높은 온도로 인해 빠르게 증발하면서 냉각 효과를 일으키는데 반해, 방수투습천 안 쪽의 습기는 바깥만큼 빠르게 증발하지 않으며, 따라서 냉각 효과도 낮습니다. 그리하여, 방화복 안 쪽의 수분이 열방호성능을 낮추는 역할을 할 수 있다고 합니다. 특히 방화복이 눌리는 등의 이유로 배열층이 눌리는 경우에는 더더욱 말이죠.

젖은 방화복은 마른 방화복에 비해 열 전달이 훨씬 빠릅니다. 오븐 장갑을 생각해보시면 됩니다. 마른 오븐 장갑은 뜨거운 냄비를 오래 잡고 있어도 온열감이 서서히 올라오지만, 젖은 오븐 장갑은 순식간에 뜨거워지지요. 물은 섭씨 937도에서 공기보다 21배 정도 빠르게 열을 전달한다고 합니다. 공기가 10단위의 열을 전달할 때 같은 온도의 물은 210단위의 열을 전달한다는 거죠. 오븐 장갑과 마찬가지로 젖은 방화복은 마른 방화복에 비해 훨씬 빠르게 열을 전달합니다. 특히 눌린 상태에서요. 눌린 상태라고 이야기하면 공기호흡기 등지게 어깨 끈만 생각하기 쉬운데, 사실 방화복을 입은 상태에서 팔꿈치를 굽히거나 무릎을 굽혔을 때 당겨지는 부분도 눌리는 것과 다름이 없습니다.

위에서도 언급했지만, 젖은 방화복은 통상적으로 증발에 의한 냉각 효과의 덕을 봅니다. 이 효과는 방화복의 온도 상승을 늦춤으로써 화상을 방지합니다. 하지만 이 냉각 효과는 소방관으로 하여금 매우 높은 열위험이 존재하는 공간으로 위험을 인지하지 못한 채 들어가게 하는 결과를 초래하기도 합니다. 방화복의 냉각 효과는 다음의 요소들에 의해 영향을 받습니다. 방화복으로 들어오는 열에너지의 양, 소방관 주변의 상대 습도, 수분을 증발하게 하는 방화복의 성능, 그리고 수분의 대체율과 계속된 적심(wetting) 등. 방화복 내부의 수분 대체는 발한율(땀이 나는 속도)의 영향을 받고, 방화복 바깥 쪽의 수분 대체는 주수를 통한 겉감 적심의 영향을 받겠지요.

만약 (엄호 주수가 끊긴다든지의 이유로) 방화복이 지속적으로 적셔지지 않아서 방화복의 열평형이 깨지고 증발율이 올라가면, 당연히 방화복이 마를 것이고, 마르는 과정이 끝나면 냉각도 멈추게 될 것입니다. 소방관이 불이나 화점에 가까이 갈수록 온도가 높아지므로 당연히 수분의 증발 속도도 올라가겠지요. 그리하여 소방관은 젖은 방화복이 준 "그릇된 안전감" 때문에 정말 위험한 곳으로 들어가게 되었음을 알게 됩니다. 높은 온도로 인해 아주 빠르게 방화복이 말라버리면 방화복의 온도도 매우 빠르게 올라갑니다. 그러면 소방관은 본인이 위험한 곳에 있다는 것을 깨닫게 되는데 그 때는 심각한 화상을 입는 데까지 몇 초 밖에 남지 않은 상황입니다. 이러한 경우에는 방화복 자체에는 아무런 티가 나지 않습니다. 불길에 닿은 것이 아니니까요.

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이상의 내용은 아래의 글에서 발췌 하여 독자의 이해를 돕기 위해 의역한 것입니다.


2021년 1월 13일 수요일

미국 연방재난관리청에서 제시하는 화재진압용 개인보호장비의 코로나19 소독 방법 등

이 글을 작성하게 된 계기는 코로나 19 격리시설에서 발생한 문제를 해결하고 센터로 복귀하는 소방관들은 방화복을 어떻게 소독해야 하냐는 문의가 들어왔기 때문입니다. 검색을 통해서 우선 미국 연방재난관리청에서 공개한 아래의 내용을 찾았습니다. 코로나 뿐만 아니라 체액과 관련된 사고에서 사용된 화재진압용 개인보호장비의 소독에 관해 일반적으로 적용되는 내용인만큼 통상적인 지침으로 알아두시면 좋을 것 같습니다. 

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이하의 내용은 미국 연방재난안전청 산하 소방국에서 공개한 COVID-19: Disinfection of Structural Firefighting Personal Protective Equipment()를 국문으로 번역한 것입니다. 국문으로 직역하였을 때 의미가 불분명한 내용은 의역하였음을 알립니다. PDF 또는 HWP로 된 문서를 원하시는 분들은 jingyu . lee @ pbiproducts . com 으로 문의 주시기 바랍니다. 

번역: PBI 퍼포먼스 프로덕트 이진규

 

 

코로나19: 화재진압용 개인보호장비의 소독

 

목적

202046일 현재까지 화재진압용 개인보호장비의 소독과 코로나19 바이러스에 대한 구체적인 연구는 없습니다. 이 문서는 코로나19에 노출된 것으로 의심되는 화재진압용 개인보호장비의 소독에 관한 기본적인 지침으로 활용하도록 작성되었습니다. 이 정보는 화재진압용 개인보호장비 제조사들의 사용설명서 및 미국질병예방관리청(CDC), 미국환경청(EPA), 및 미국방화협회(NFPA)의 권고들에 대한 보충자료로 사용되도록 작성되었습니다. 코로나19에 대한 더 많은 연구들이 완료됨에 따라 바뀔 수 있는 제조사 제공 권장소독방법을 주기적으로 확인하기 바랍니다.

 

소재에 관한 정의

연성재질(soft) – 방화복 하의, 상의, 내피 및 방화두건, 장갑 등

경성재질(hard) – 화재진압용 안전화, 헬멧, 공기호흡기 면체 등

 

권고사항

 

연성재질:

- 제조사에서 제공되는 구체적인 지침이나 미국방화협회표준 (NFPA Standard) 1851: 건조물화재진압 및 근접화재진압용 보호 앙상블의 선택, 관리 및 유지에 관한 표준을 따르십시오. 202046일 현재 화재진압용 개인보호장비의 오염 제거에 관한 대안적 또는 구체적 지침은 없습니다.

 

- 일반적으로, 세척과 소독 절차는 체액에 의한 모든 오염에 관한 절차와 동일합니다. 개인보호장비의 다른 부분에 대한 오염을 최소화하기 위해, 겉감과 내피는 분리하여 세척해야 합니다.

 

²  부드러운 세제 또는 세탁용 살균제(제조사의 권고에 따르고 EPA 등록 제품을 선택하시오)에 담궈둡니다.

²  세탁기의 헹굼+탈수 기능을 사용하여 헹궈냅니다.

²  부드러운 세제 또는 세탁용 살균제를 사용하여 세탁합니다. (최고온도 60, NFPA 1851 권장온도 40)

²  자연 건조 또는 비가열식 건조

 

: 보호복 구매 시 제공된 유지 또는 관리 지침에서 안내하는 절차를 따르십시오

 

경성재질:

- 제조사에서 제공되는 구체적인 지침이나 NFPA 1851을 따르십시오. 202046일 현재 화재진압용 개인보호장비의 오염 제거에 관한 대안적 혹은 별도의 구체적 지침은 없습니다.

- 일반적으로, 세척과 소독 절차는 체액에 의한 모든 오염에 관한 절차와 동일합니다.

 

²  사용하는 장비의 소재(파이버글라스/합성소재 또는 가죽)에 알맞은 소독용액을 사용합니다.

²  적절한 침지시간 및 방법을 설정합니다. 세제가 장비의 표면에 남아있는 시간 (세제를 적용하기 시작할 때부터 헹굼을 통해 세제를 제거할 때 까지의 시간)을 설정합니다. 이는 제품별로 다를 수 있습니다. 소독제의 안내에 따릅니다.

²  헹굽니다.

²  제조사에서 권장하는 방법에 따라 건조합니다.

 

: 공기호흡기 면체의 소독에 대해서는 제조사(아래 링크 참고)에서 안내하는 절차를 따릅니다.

 

 

참고 자료
: 아래의 링크는 예시적이며 특정 제조사, 제품에 대한 승인을 의미하지 않습니다.

 

EPA 승인 소독제 목록:

https://www.epa.gov/pesticide-registration/list-n-disinfectants-use-against-sars-cov-2

 

CDC, 의료 기관에서의 소독과 살균에 관한 지침 2008 (2019 업데이트): https://www.cdc.gov/infectioncontrol/pdf/guidelines/disinfection-guidelines-H.pdf

(코로나 바이러스에 관한 내용은 26)

 

CDC, 코로나19 의심 또는 확진 환자를 위한 의료상 감염 예방 및 통제에 관한 권고안: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/infection-control-recommendations.html?CDC_AA_refVal=https%3A%2F%2Fwww.cdc.gov%2Fcoronavirus%2F2019-ncov%2Finfection-control%2Fcontrol-recommendations.html

 

NFPA 1851, 건조물화재진압용 및 근접화재진압용 보호 앙상블의 선택, 관리, 유지에 관한 표준, 2014:

https://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards/detail?code=1851

(세탁과 오염제거에 관한 내용은 제7)

 

NFPA 1581, 소방본부의 감염통제 프로그램에 관한 표준, 2015:

https://nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards/detail?code=1581

 

International Association of Fire Fighters 국제 소방관 협회 긴급 대응 지침: https://www.iaff.org/wp-content/uploads/Quick- Reaction-Guide-FF-Protective-Clothing-Flyer.pdf

 

3M/Scott (면체 및 기타 호흡기 보호장비):

https://www.3m.com/3M/en_US/worker-health-safety-us/covid19/#cleaning-and-disinfecting-respirators

 

Bullard (헬멧):

https://www.bullard.com/fire-helmets/cleaning-your-fire-helmet

 

Firedex PPE:

https://www.firedex.com/covid19-responder-resources/#clean

 

Lion Products:

https://www.lionprotects.com/covid19

 

MSA/Cairns (헬멧):

https://s7d9.scene7.com/is/content/minesafetyappliances/0600-108-MC%20Head%20Eye%20and%20Face%20Protection%20Cleaning%20Guidance%20Brief

 

MSA/Globe 개인보호장비 권장사항: https://s7d9.scene7.com/is/content/minesafetyappliances/1601-014-MC%20Turnout%20Gear%20Cleaning%20Guidance%20Brief_R3

 

Phenix (헬멧): https://cdn.shopify.com/s/files/1/0664/9881/files/Phenix_Fire_Helmets_Care_and_ Maintenance_Manual_for_Traditional_Leather_and_Modern_Fire_Helmets.pdf?8232604816995883130

 

PBI 퍼포먼스 프로덕트 (PBI Performance Products, Inc.)는 방화복, 방화두건, 화재진압용 장갑 등 화염과 열에 대한 보호를 필요로 하는 개인보호장비에 사용되는 고성능 방염 섬유 PBI의 제조사입니다.



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이상의 내용에서 알 수 있는 사실은 일단은 세제를 사용한 헹굼/탈수 과정을 거쳤다면 별도의 소독제를 사용하지 않더라도 세탁을 통해 개인보호장비를 소독할 수 있는 것으로 보입니다.

https://www.iaff.org/wp-content/uploads/Quick-Reaction-Guide-FF-Protective-Clothing-Flyer.pdf 

위의 국제소방관협회(IAFF) 안내의 내용은 좀 더 구체적인데 EPA에서 승인을 받은 세탁용 살균제에 10분 이상 담궈둔 후 세탁기에서 4분짜리 헹굼/탈수 사이클을 사용하라고 되어 있습니다. (FEMA에서 안내한 절차와 마찬가지로 이 과정 후에는 다시 세탁기를 사용한 세탁을 거칩니다)

공기호흡기나 기타 장비에 차아염소산나트륨을 분무하는 방식의 소독은 어떻냐는 질문도 받았는데, 일반적으로는 권장되지 않는 것으로 보입니다. 우선은 효과가 불분명합니다. 그리고 차아염소산나트륨은 가정용 락스(염소계표백제)의 주요성분인데, 아라미드의 강도를 약화시키며 노출(침지)시간에 따라서는 공기호흡기나 기타 장비의 금속 부품을 부식(링크)시킬 수 있습니다. 환경부의 안내에 따르면 에탄올 70% 용액을 천이나 헝겊에 뭍혀서 문지르고, 1분 정도 기다린 후에 마른 천으로 닦아주는 것이 방법이 될 수 있을 것 같습니다. 제대로 건조시키지 않으면 에탄올 용액의 수분이 부식의 원인이 될 수 있으니까요.  

다만 면체에 대해서는 락스를 사용한 소독도 허용하는 것 같습니다. (https://cdn.firehouse.com/files/base/cygnus/fhc/document/2020/05/CleaningandDisinfectingScott_v3__1_.5eb2dce47b3f9.pdf) 3M의 안내에 따르면 면체를 완전히 분해한 후 5000ppm의 차아염소산나트륨을 뿌리거나 1분간 용액에 담궈두는 방법으로 소독할 수 있다고 합니다. 다만 이 농도나 침지시간을 넘어서는 안된다고 하네요.