COVID-19 대유행으로 인해 병원, 진료소, 검역소 및 의료 연구 기관을 포함한 의료 시설에서 매일 수많은 의료 폐기물이 발생함에 따라 의료폐기물 처리가 심각한 문제가 되고 있다. 이전에는 전통적인 소각방법이 사용되었지만 매립지 부족 및 관련 환경 문제로 인 해 공중 보건이 위험에 처해 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 멸균분쇄용 파쇄기를 개발하였다. 본 연구에서는 유해 및 감염성 의료폐 기물에 대한 작동 성능을 결정하기 위해 분쇄용 파쇄 시스템의 설계 및 수치해석을 수행하였다. 파쇄기의 부품은 CAD 소프트웨어를 이용하여 모델링하였으며, ABAQUS를 사용하여 유한요소해석을 수행하였다. 정적, 동적 및 피로하중 조건 하에서 파쇄기 절단 날의 해석을 수행하였으며, 의료 폐기물을 분쇄하는데 필요한 절단력을 기반으로 절단 날의 형상이 효과적임을 입증하였다. 모달 해석을 통해 구조물의 동적 안정성을 검증하였다. 또한, 절단 날의 수명을 예측하기 위해 고주기 피로해석을 통해 S-N 선도를 생성하였다. 이 를 통해 적절한 분쇄용 파쇄 시스템이 멸균 장치와 통합되도록 설계하여 의료 폐기물의 양과 처리 시간을 줄임으로써 환경 문제와 잠 재적인 건강 위험을 극복하는 방안을 제시하였다.

It is essential for medical equipment sterilization operations to prevent infections in the hospital. The low temperature plasma sterilization method using oxygenated water has the advantage of high efficiency and short time in sterilizing processes. However, a chamber which can hold constant vacuum condition without deformation is essential in the sterilizing system to apply plasma sterilization technique. In this study, therefore, the vacuum chamber is developed for 70 liter plasma sterilization device. The vacuum chamber is designed by checking the thickness, edge fillet value and rib of chamber through each simulation. And the performance of the chamber is investigated by vibrational modes and heat stress simulation. The prototype vacuum chamber is tested by experiments to verify the safety and efficiency for 0.1 Torr vacuum, and the result shows the expected vacuum level and displacement.

The effective use of disinfection and sterilization is important in preventing healthcare associated infections. Especially, multi-drug resistant organism and spore-forming bacteria are serious pathogens. Therefore, control of a nosocomial infection is emerging as a big problem. It is efficiently necessary to eliminate the pathogen. In this study, the components of sterilant were optimized. The optimized sterilant was applied for efficiency of sterilization using G. stearothermophilus E. coli, S. aureus as a standard microorganism. Our results were shown as follows : The decomposition or loss of potency of sterilant in small containers did not appeared for one month at ambient temperature. All of hydrogen peroxide 0.5%, peracetic acid 0.01%, and IPA 60% was effective for sterilization of E. coli, S. aureus using dilution method. Two kinds of sterilants(hydrogen peroxide 2%+peracetic acid 0.1%+IPA 0.5%, hydrogen peroxide 4%+peracetic acid 0.06%+IPA 1%) were bacteriocidal(> 6 log reduction). Microorganisms(E. coli, S. aureus) which treated with these sterilants for 2min were not grown in LB broth at 7 days culture. The gas plasma system for sterilization was applied. The sterilant solution(hydrogen peroxide 20%+IPA 5%) was vaporized in the sterilization chamber. The vaporized sterilant was bacteriocidal and sporocidal(> 6 log reduction) using G. stearothermophilus E. coli, S. aureus as biological indicators

본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 100℃ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.

Marine caused pollution occurs mostly near coastal area and its main cause was known to be human feces issued from small vessels. To sterilize liquid pollutants from portable toilets of small vessels, an electrolysis treatment is judged to be the most economic and stable method considering an environment of its use. In this paper, we presents an electrolysis apparatus which is the most appropriate for sterilizing pollutants from portable toilets of small vessels and derives the minimum operating time of the apparatus for sterilizing norovirus which is a main target of marine caused pollution sources. In order to utilize renewable energy, we designed an apparatus which generates a renewable energy from solar cells. As a result, we could confirm the applicability of the proposed system with the results from experiments in three cases of different weather conditions.

Avian influenza (AI) and Newcastle disease (ND) distress a variety of avian species, especially domestic poultry. Severe syndromes are caused by highly virulent specific virus strains termed highly pathogenic AI and velogenic ND viruses, which are potential agrobioterrorism agents. This outbreak emphasizes the need for continuing cooperation between public health and veterinary medical communities in controlling AI and ND when it has a zoonotic potential. Up to date, the stamping out and burying system were applied for controlling methods against these highly infectious diseases in the ordinary way, however these methods had many environmental problems, including leachat and effluvium. Thus, we assessed that sterilization effect of AI and ND virus dependent on several treatment conditions, such as autoclaving time and cutting types of chicken. As a result, we found that the cutting type of chicken meat revealed a reduced HA titer (20) against both of AI and ND virus after 10 min of autoclaving, while whole chicken showed same titer after 30 and 60 min. Therefore, we propose that the conditions of treatment on infected chicken should be developed for convenient, affordable, and effective prevention methods against for AI and ND.