금속가공유 미생물 농도 관리 기준

오랫동안 금속가공을 해 온 작업자들은 금속가공유가 일정 수준 이상으로 미생물에 의해 오염되면, 뭔가 조치를 취해야 할 때가 되었다는 것을 경험적으로 압니다. 하지만, 이제는 이렇게 주먹구구식으로 판단하는 습관을 바꾸어야만 합니다.

세균은 어디에나 있으며, 종류와 농도, 노출 정도에 따라 다르지만, 일반적으로는 그 자체로 크게 위험한 것은 아닙니다. 하지만, 금속가공유에 많은 양의 세균이 있는 경우라면, 이야기가 전혀 달라집니다. 금속가공유가 세균으로 오염되면, 생산성을 떨어뜨리고, 장치와 제품에 부식을 일으키며, 작업 환경과 작업자의 안전에 큰 문제를 일으킬 수 있습니다.

금속가공유의 미생물 농도에 대해서도 교통 신호등과 같은 개념을 적용할 수 있습니다. (CFU/mL는 시료 1 mL에 들어 있는 미생물군의 형성 단위(colony forming unit)를 뜻합니다.)

● 10^0~10^3 CFU/mL: 10^3 CFU/mL 이하는 먹는 물과도 같은 수준이라 안전합니다.

● 10^4~10^5 CFU/mL: 조치가 필요합니다. 금속가공유를 당장 교체해야 할 정도는 아니지만, 미생물 농도가 급격히 증가할 수 있으니 주의해야 합니다.

● 10^6~10^7 CFU/mL: 작업 환경 측면에서 뿐만 아니라 생산에도 큰 피해를 줄 수 있는 위험한 상태입니다. 즉시 문제를 해결해야지 않으면, 금속가공유를 교체해야 할 수도 있습니다. 미생물 농도가 높은 상태에서 다량의 살생물제를 투입하는 것은 대단히 위험합니다. 미생물이 사멸하면서 균체내독소(endotoxin)를 일시에 방출하여 작업자들의 건강을 심각하게 위협할 수 있기 때문입니다. 가능한 한 물리적인 살균 장치를 이용하여 신속하게 미생물 농도를 안전한 수준으로 낮추어 주는 것이 좋습니다.

흔히들 미생물 농도가 대수 척도(logarithmic scale)라 그 정도를 쉽게 가늠하지 못하기도 하는데, 빨간불이 켜진 상태는 녹색불인 상태보다 1,000~10,000,000 배 더 미생물 농도가 높은 것입니다.

살생물제 사용 규제에 따른 변화

지금까지는 금속가공유 내에 들어 있는 살생물제(살균제/방부제) 성분을 이용하여 금속가공유의 부패를 어느 정도 막아 왔지만, 최근 살생물제의 독성이 밝혀지면서 이의 사용에 관한 규제가 점차 강화되고 있습니다. 유럽연합 EU의 경우, 새로운 화학물질 관리법에 따라 사용이 제한되고 있는 살생물제가 점점 늘어나고 있습니다. 지금까지 써 왔던 살생물제 성분을 더 이상 사용할 수 없게 된다면, 금속가공유의 다른 중요 성분들이 미생물의 공격을 버틸 수 없게 되어, 급격한 미생물 증가와 이에 따른 부패로, 금속가공유의 수명과 성능이 지금보다 크게 줄어들거나 떨어질 수밖에 없게 될 것입니다.

새로운 형태의 금속가공유 제품

시중에 판매되고 있는 금속가공유 제품 중에는 보론(boron)과 살생물제 성분들이 포함된 것들이 있습니다. 이 제품들은 단순히 살균 또는 미생물 성장 억제만을 목적으로 하는 단일 성분이 아닌, 다중 효과를 낼 수 있는 여러 가지 성분들로 제조되어, 미생물이 자라기 어려운 환경을 만들어 내는 것으로 알려져 있습니다. 새로운 금속가공유 제품들의 기능이 달라지고는 있지만, 경험적으로 볼 때, 소위 말하는 생물 안정형(biostable) 제품이라는 것이 pH와 완충 수준을 높이는 방식으로 제조되는 정도이고, 실제로는 이전에 판매되었던 금속가공유 제품들보다 생물 안정성이 뛰어나다고 말하기 어렵습니다.

새로운 제조법에 따라 만들어진 금속가공유들이 세균의 공격을 받게 되면, 세균에 저항하는 진행 과정과 결과가 이전과는 완전히 달라질 것입니다. 적절한 농도를 사용하였다고 가정할 때, 세균에 저항하는 과정은 더 느려지고, 그나마도 효과를 얻으려면 pH 상승제로 조절하거나 농도를 조금 더 높여 주어야 할 수도 있을 것입니다.

달라진 미생물 농도 관리 기준

지금까지는 금속가공유가 급격히 부패하지는 않을 것이라는 가정 하에 10^4~10^5 CFU/mL 수준으로 미생물에 의해 오염이 되었더라도 크게 걱정하지 않았습니다. 그러나 최근 유럽에서 새로 개정한 관리 기준에서는 10^4 CFU/mL로 미생물 농도를 제한하였습니다.

새 기준은 금속가공유의 미생물 오염을 줄이려 하는 것이기도 하지만, 미생물 농도를 낮추기 위하여 불필요하게 살생물제를 남용하는 것을 막으려고 하는 뜻도 있습니다.

새로운 물리적 살균 기술들은 살생물제를 사용하는 것에 비해 살균 속도가 다소 느리지만, 작업자들의 안전이나 생산 측면에서 볼 때, 보다 장기적으로 지속가능한 해법이라 할 수 있습니다.

UV 살균 기술

금속가공유를 미생물이 전혀 없는 무균 상태까지 만들 필요는 없습니다. 이렇게 하는 것은 거의 불가능한 일일 뿐만 아니라, 한두 주 정도 10^5 CFU/mL 또는 장기간 10^4 CFU/mL 정도였다고 해서 당장 큰 위험이 있는 것도 아닙니다. 하지만, 10^5 CFU/mL에서 다량의 살생물제를 투입해 거의 0으로 떨어뜨렸다가 다시 이를 반복하는 것보다는, 적절한 물리적 살균 장치를 이용하여 10^3 CFU/mL 이하로 계속 일정하게 유지할 수 있다면, 장치 구입에 따른 초기 비용은 들더라도 장기적으로 얻는 이익이 훨씬 더 클 것입니다.

특허기술을 이용한 UV 살균 시스템 FluidWorker를 적용하면, 미생물의 성장을 억제하여 장기간 미생물 농도를 일정 수준 이하로 안정되게 유지할 수 있습니다.

간혹 미생물 농도를 표시하는 대수(로그) 척도를 잘못 이해하는 분들이 있습니다. 아래 두 그래프를 비교해 보십시오. 시간에 따라 세균이 감소하는 수준을 하나는 대수축으로, 다른 하나는 실수축으로 표시한 것입니다. FluidWorker를 적용하면, 빠른 시간 내에 미생물의 농도를 99.9%까지 크게 낮출 수 있습니다.