KR100840254B1 - 기록물과 유물의 소독장치, 이를 이용한 소독방법 - Google Patents

Abstract

기록물과 유물의 소독장치, 이를 이용한 소독방법이 개시된다. 본 발명에 따른 기록물과 유물의 소독장치에는 질소생성장치와 온·습도 조절장치가 장착되어 있어, 질소 가스통을 별도로 설치 및 운반할 필요가 없어 편리하고 안전한 장점이 있고, 또한 진공상태에서도 온·습도 조절이 가능하므로, 기록물과 유물의 손상을 최대한 방지하면서, 이들의 소독효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 소독장치는 기록물과 유물의 소독에 유용하다.

기록물, 유물, 소독장치

Description

기록물과 유물의 소독장치, 이를 이용한 소독방법{Sterilizing Apparatus for Recorded Produce and Relic and Sterilizing Method Using the Same}

본 발명은 기록물과 유물의 소독장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (a) 피소독물을 적재하는 캐리어; (b) 상기 캐리어를 제 1챔버로 운반하는 이동카; (c) 상기 캐리어에 적재된 피소독물을 소독시키기 위하여, 소독약제가 함침된 다공성 펠렛이 저장된 약제카트리지 및 상기 다공성 펠렛에 함침된 소독약제를 기화시키기 위한 기화장치가 장착된 제 1챔버; 및 (d) 상기 제 1챔버의 측부에 위치하고, 온·습도 조절장치, 질소생성장치, 진공펌프 및 컴프레서가 장착된 제 2챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치에 관한 것이다.

일반적으로 기록물과 유물은 보관되고 있는 수장고와 서고 내에서 서식하고 있는 각종 미생물(곰팡이, 세균)에 의하여 점차적으로 훼손되어 장기간 보존이 어려운 문제점이 있다. 따라서 국보급 문화재나 고서화, 고문서 등을 관리하는 국립중앙박물관과 국가기록원을 비롯한 대부분의 보존소에서는 기록물과 유물에 피해를 초래하는 각종 미생물과 해충 등 생물학적 피해를 예방하여 영구히 보존하기 위해 심혈을 기울이고 있다.

통상적으로 기록물과 유물에 피해를 초래하는 각종 미생물을 살균, 소독시키기 위하여, 서고 내에 기록물이나 유물을 입고 시 메틸브로마이드(Methyl bromide)와 에틸렌 옥사이드(Ethylene oxide)의 혼합가스를 주입하였다. 하지만 이들 소독약제는 그 자체만으로도 독성이 매우 강하기 때문에 작업시 누출될 경우 극소량의 농도에서도 인체에 치명적인 암 등을 유발하는 문제점이 있을뿐 만 아니라, 소독약제의 강한 독성 성분이 피소독물에 오랜시간 잔류되어 피소독물 자체를 훼손시키는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기 인체에 유독한 혼합가스를 대체하기 위하여, 인체에 무해한 식물성 허브(Herb)의 정유 성분 중 탁월한 살균력이 있는 정유(精油)를 함유하는 항균제를 압축된 질소가스를 이용하여 초미립자로 분무시켜 소독 챔버내에서 미생물을 산소로부터 최대한 차단시키면서 소독효과를 극대화 한 기록물과 유물의 소독방법과 소독장치에 대해 대한민국 특허등록(제10-0330963호)을 받은 바 있고, 상기 소독방법에 피소독물 표면에 잔류하는 먼지입자를 제거토록 하는 탈진공정을 추가로 포함하는 소독방법에 대해 대한민국 특허등록(제10-0638113호)을 받은 바 있다.

그러나, 상기 등록특허의 경우, 액상의 항균제를 미세입자 분무방법으로 피소독물에 접촉시키는 방식을 취함으로서 액상 접촉으로 인한 피소독물의 손상 우려는 물론 챔버 내부에 분무된 입자들의 응축현상으로 약제가 액체 상태로 챔버 바닥에 잔존할 우려가 있어 이를 해결하기 위하여, 상기 소독장치에 송풍수단을 구비시켜 기화수단에 의하여 소독토록 하는 소독방법 및 소독장치를 개발하여 대한민국 특허등록(제10-0769063호)한 바 있다.

하지만, 상기 소독장치를 사용하여, 기록물과 유물을 소독할 경우, 살균력도 매우 우수하고, 지류의 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있으나, 상기 소독장치의 경우, 별도의 질소 저장봄베를 구입해야 하고 수시로 질소를 구매해야 하므로, 이에따른 운반상 불편함과 안전상의 문제는 물론 소독효과를 극대화하기 위하여 일정한 질소농도와 압력을 유지하는데 많은 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0149879호, 10-0648967호, 제10-0733067호 등에서는 복합막을 이용하여 대기중의 기체로부터 질소를 분리시키는 질소생성장치를 개시한 바 있지만, 아직까지는 이들로부터 생성된 질소를 이용하여 기록물과 유물을 소독한 예는 없었다.

또한, 상기 소독장치의 경우, 소독장치 챔버 내부의 습도를 조절할 수 있는 습도 조절장치가 없기 때문에, 소독약제 활성 증진을 위하여 챔버 내부의 온도를 상승시킬 경우, 피소독물(기록물, 유물)의 수분이 증발되어 자체함수율이 파괴됨으로서 피소독물이 훼손될 우려가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 소독장비 챔버 내부에 증류수를 담은 비이커 등을 위치시킬 수 있지만, 이는 매우 번거로울 뿐만 아니라 습도조절이 자유롭지 못한 문제점이 있다.

따라서, 당업계에서는 편리하고, 안전하면서, 우수한 살균력을 갖는 기록물과 유물의 소독장치 개발을 절실하게 요구하고 있는 실정이다.

이에 본 발명자들은, 살균력이 우수하면서, 편리성과 안전성을 갖춘 기록물과 유물의 소독장치를 개발하고자 예의 노력한 결과, 본 발명의 기체분리용 복합막 이 장착된 질소분리기 및 온·습도조절장치를 소독장치에 결합시킬 경우, 별도의 질소 가스통을 설치/운반할 필요가 없어 편리하고, 안전할 뿐만 아니라, 소독장치 챔버 내부의 온도와 습도를 자유롭게 조절할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 살균력 및 살충력이 우수하면서, 편리성과 안전성을 갖춘 기록물과 유물의 소독장치, 이를 이용한 소독방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 피소독물을 적재하는 캐리어; (b) 상기 캐리어를 제 1챔버로 운반하는 이동카; (c) 상기 캐리어에 적재된 피소독물을 소독시키기 위하여, 소독약제가 함침된 다공성 펠렛이 저장된 약제카트리지 및 상기 다공성 펠렛에 함침된 소독약제를 기화시키기 위한 기화장치가 장착된 제 1챔버; 및 (d) 상기 제 1챔버의 측부에 위치하고, 온습도 조절장치, 질소생성장치, 진공펌프 및 컴프레서가 장착된 제 2챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 소독장치를 이용하고, (a) 이동카를 이용하여 피소독물이 적재된 캐리어를 제 1챔버에 넣는 단계; (b) 소독약제의 활성화와 피소독물의 훼손예방을 위하여 제 1챔버의 온도 및 습도를 설정하는 단계; (c) 상기 제 1챔버 내부를 진공화시키는 단계; 및 (d) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키거나, 대기 중의 공기를 질소발생장치에 투과시켜 발생된 질소를 이용하거나, 또는 상기 두가지 방법을 동시에 이용하여 기록물과 유물을 소독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독방법을 제공한다.

본 발명에 따른 기록물과 유물의 소독장치에는 질소생성장치 및 온·습도 조절장치가 장착되어 있어, 질소 가스통을 별도로 설치 및 운반할 필요가 없어 편리하고 안전한 장점이 있고, 또한 진공상태에서도 온·습도 조절이 가능하여 피소독물의 자체함수율을 파괴하지 않으므로, 기록물과 유물의 손상을 최대한 방지하면서, 이들의 소독효과를 극대화 시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 소독장치는 기록물과 유물의 소독에 유용하다.

본 발명은 일 관점에서, (a) 피소독물을 적재하는 캐리어; (b) 상기 캐리어를 제 1챔버로 운반하는 이동카; (c) 상기 캐리어에 적재된 피소독물을 소독시키기 위하여, 소독약제가 함침된 다공성 펠렛이 저장된 약제카트리지 및 상기 다공성 펠렛에 함침된 소독약제를 기화시키기 위한 기화장치가 장착된 제 1챔버; 및 (d) 상기 제 1챔버의 측부에 위치하고, 온·습도 조절장치, 질소생성장치, 진공펌프 및 컴프레서가 장착된 제 2챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소독장치의 정면 및 옆면 사진이고, 도 2는 본 발명에 따른 소독장치의 구성을 나타낸 사진이다.

본 발명에 있어서, 상기 피소독물을 적재하는 캐리어(12) 및 상기 캐리어(12)를 제 1챔버(100)로 운반하는 이동카(13)는 통상적인 것을 사용할 수 있다. 즉, 상기 제 1챔버(100)에는 피소독물을 소독시키기 위하여 상기 캐리어(12) 및 이동카(13)가 위치할 수 있으며, 상기 제 1챔버(100)에는 소독약제가 함침된 다공성 펠렛이 저장된 약제카트리지(14), 상기 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키기 위한 기화장치(미도시), 온도 및 습도 조절센서(미도시), 밴드히터(미도시), 전기히터(미도시) 등이 장착되어 있다. 또한, 상기 제 2챔버(200)에는 배기유닛(16), 급기유닛(18), 온·습도 조절장치(22), 질소생성장치(24), 진공펌프(26), 컴프레서(28) 등이 장착되어 있으며, 이들의 위치는 특별히 제한 받지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 기화장치는 제 1챔버 내부의 천장에 장착되어 있고, 상기 기화장치의 하단에는 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 저장할 수 있는 약제카트리지(14)가 장착되어, 기화된 소독약제가 하방으로 자연적인 발산되는 것을 특징으로 한다. 상기 약제카트리지(14)를 상기 제 1챔버에 장착시키는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 제 1챔버 내부의 양측면에 형성된 받침대에 상기 약제카트리지(14)를 거치시키는 방법 등을 예시할 수 있다.

상기 기화장치는 상기 다공성 펠렛에 함침된 소독약제를 기화시키기 위한 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 송풍수단으로는 바람을 일으킬 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 팬(fan)을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 소독약제 다공성 펠렛은 딜(Dill; Anethum graveolens), 라벤더(Lavender; Lavandul spica), 레몬밤(Lemon balm; Melissa officinalis), 로즈마리(Rosemary; Rosmrinus officinalis), 민트(Mint; Mentha spp.), 세이보리(Savory; satureia hortensis), 세이지(Sage; Salvia officinalis), 센티드제라늄(Scentedgeranium; Pelargonium spp.), 셀프 힐(Self hill; Prunella vulfaris), 스위트 바질(Sweet basil; Ocimum basilicum), 오레가노(Oregano; origanum vulgare), 탄지(Tansy; Tanacetum vulgre), 클로브(Clove; Eugenia caryophyllata), 유칼립투스(Eucalyptus; Eucalytus spp.), 레몬(Lemon; citrus limonum), 마누카(Manuka; Leptospermium scoparium), 페퍼민트(Peppermint; Mentha piperita), 티 트리(Tea tree; Melaleuca alternifolia), 레몬그라스 (Lemongrass ; Cymbopogon flexuosus stapt), 시나몬(Cinnamomum zeylanicum), 타임(Thyme; Thymus vulgaris), 피레스럼(Pyrethrum) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 정유를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 정유는 인체에 무해하면서도, 탁월한 살충, 살균 및 방향 효과가 있다.

상기 소독약제가 함침된 다공성 펠렛의 기본재료(폴리머)는 PP, HDPE, LDPE, LLDPE 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다공성 펠렛의 길이 및 폭은 특별히 제한되지는 않으나, 각각 1 내지 10mm, 바람직하게는 2 내지 5mm, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 3.5mm인 것을 사용할 수 있다. 상기 다공성 펠렛의 길이 또는 폭이 상기 범위를 벗어날 경우 재료구입에 어려움이 있고 다공성 펠렛에 약제를 함침시키는 제조공정과 팬을 이용한 기화방식을 적용하는데 불편한 문제점이 있다. 상기 소독약제가 함침된 다공성 펠렛은 상호간 연결이 되어있는 공공들을 가진 개방 셀 구조이며, 상기 공공들의 크기 분포들은 대략 5~20마이크론 정도이고, 폴리머에 따라 65~78% 정도의 공공을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 다공성 펠렛에 소독약제가 함침되는 원리는 물리적인 흡수과정에 의한 것이다. 즉, 소독약제에 다공성 펠렛을 담가 놓으면, 모세관 힘에 의하여 다공성 펠렛에 형성된 공공에 소독약제가 채워져 포화가 된다. 소독약제의 함침율은 소독약제의 점도에 따라 달라질 수 있으며, 소독약제의 함침은 20분 내지 48시간 이상 수행될 수 있다. 본 발명에 있어서, 다공성 펠렛의 구조에 손상을 주지 않으면서, 다공성 펠렛에 소독약제를 균일하게 함침시키기 위하여, 저속도의 회전식 드럼혼합기를 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 상기 소독약제는 액상 형태의 식물성 정유이기 때문에 이를 부직포나 스펀지 솜 등에 함침시켜 사용할 경우, 액상이 흘러내려 피소독물을 심각하게 훼손시킬 우려가 있을 뿐만 아니라, 팬 등의 기화장치를 이용하여 소독약제를 기화시키는 과정에서도 팬에 의해 액상의 소독약제가 피소독물에 직접 접촉됨으로써, 피소독물을 훼손시킬 우려가 있다.

그러나, 본 발명에 따른 상기 소독약제가 함침된 다공성 펠렛은 표면이 완전 건조된 상태이므로, 함침된 소독약제가 손에 묻지 않아 용기에 저장하는 제조공정 등의 작업이 용이하고, 소독약제와 피소독물의 접촉으로 인한 피소독물의 훼손을 예방할 수 있다. 또한, 상기 소독약제가 함침된 다공성 펠렛은 부직포나 스펀지 솜 등에 비하여 표면적이 수백배 이상 크기 때문에 소독약제의 기화시간을 단축시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 약제카트리지(14)는 상기 소독약제가 함침된 다공성 펠렛이 저장된 케이스를 의미한다.

본 발명에 따른 배기유닛(16)은 진공펌프를 이용하여 제 1챔버 내부의 공기를 외부로 배출시켜 제 1챔버내부를 진공상태로 만드는 기능을 수행하며, 상기 급기유닛(18)은 소독이 완료된 후 환기하는 과정에서 공기필터를 통과한 외부공기를 제 1챔버 내부로 공급하는 기능을 수행한다.

본 발명에 따른 기록물과 유물의 소독장치를 구성하는 온·습도 조절장치(22)는 진공상태인 제 1챔버의 온도뿐 만 아니라 습도까지 조절할 수 있는 특징이 있다. 따라서 소독약제의 활성화를 위하여 소독장치 챔버 내부의 온도를 증가시킨다 하더라도 피소독물의 함수율을 적절히 유지시킬 수 있으므로, 함수율 감소로 인한 피소독물의 비틀림 현상 등을 예방할 수 있다.

상기 온·습도 조절장치(22)는 제 1챔버에 내장된 온도감지센서 및 밴드히터를 작동시켜 온도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 온·습도 조절장치(22)의 습도조절방식은 분사방식, 기화방식 또는 증발방식을 이용할 수 있으나, 진공상태에서 습도를 조절하기 위해서는 전원을 이용하여 물을 증발시키는 증발방식이 가장 이상적이다. 일반적인 스프레이를 이용하는 분사방식의 경우 스프레이 되는 물의 입자와 피소독물의 직접 접촉으로 피소독물의 훼손을 막을 수 없으며, 팬을 이용한 기화방식의 경우에는 챔버가 진공상태를 유지하므로 공기가 적은 상태에서 팬에 의한 기화방식은 원하는 습도를 유지하기 어렵기 때문이다.

따라서, 본 발명에 따른 온·습도 조절장치(22)는 제 1챔버에 내장된 습도감지센서 및 외부에서 공급되는 물을 챔버 내부에서 가열하여 증발시키는 전기히터를 작동시켜 습도를 조절할 수 있다.

도 5는 본 발명의 소독장치에 장착되는 질소생성장치의 구성 및 상세 도면으로서, 상기 질소생성장치(24)는 공기압축기(compressor), 냉동식 드라이어, 멀티 드라이 필터, 압력조절기(regulator), 기체분리용 복합막, 플로우 메터(flow meter), 질소탱크 등을 포함할 수 있다.

상기 질소생성장치(24)의 작동예를 간단히 살펴보면, 대기중의 공기가 공기압축기(compressor)를 통하여 압축된 후, 멀티 드라이 필터 등을 통과하고, 기체분리용 복합막을 통과하면서 수증기, 산소 등은 배출되고, 질소만이 질소탱크에 저장된다.

본 발명에 있어서, 상기 질소생성장치(24)를 구성하는 공기압축기(compressor)는 소독장치를 구성하는 컴프레서(28)와는 별도로 존재할 수 있다.

상기 질소생성장치(24)에 포함된 기체분리용 복합막은 대기의 공기로부터 질소를 분리시킬 수 있는 것이라면, 제한없이 사용할 수 있으며, 예를들면 대한민국 등록특허 제10-0149879호에 기재된 기체혼합물중 최소한 하나의 기체의 선택적 투과도가 그 기체 혼합물중 나머지 기체의 선택적 투과도보다 큰 물질로 이루어진 다공성 지지체; 상기 다공성 지지체에 대한 휘발성용매 또는 휘발성 팽윤제 및 코팅층 구성 물질을 포함하는 코팅용액으로부터 형성된 코팅층; 및 상기 코팅용액을 다 공성 지지체 상에 도포시 휘발성 용매 또는 팽윤제에 의해 상기 다공성 지지체 표면과 코팅층 사이에 형성된 치밀층으로 이루어진 기체분리용 복합막을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 소독장치에 장착되는 질소발생장치의 질소발생 원리를 나타낸 설명도이다. 대기를 구성하고 있는 질소, 산소, 수증기 등의 각 기체들은 기체분리용 복합막을 투과하는 속도가 다르며, 특히 질소는 다른 기체들에 비하여 투과속도가 느리기 때문에, 기체 분리용 복합막을 이용하면 고순도의 질소를 얻을 수 있다.

도 7에 나타난 바와 같이, 상기 기체 분리용 복합막은 기체 분리용 복합막의 압력차이(P1-P2)를 조절하여, 대기중의 공기에서 질소의 순도 및 유량을 조절할 수 있다. 대기중의 공기에서 질소를 순수하게 다량 분리하기 위해서는, 상기 기체 분리용 복합막의 압력차이(P1-P2)를 크게 조절하면 된다. 기체 분리용 복합막의 압력차이가 클 경우, 퍼즈할 용기에서 진공으로 유체를 당길때, 압력의 변화가 발생될 수 있기 때문에, 정량 플로우 메터(flow meter) 또는 버퍼탱크(buffer tank)를 설치하여 일정한 압력을 유지시키는 것이 바람직하다. 즉, 복합막으로 유입되는 압축공기압을 압력조절기(regulator)를 통하여 일정하게 조절하고, 배출되는 질소의 압력을 밸브로 조절함으로써, 질소의 순도를 결정할 수 있다.

상기 기체 분리용 복합막에서 발생된 질소를 보관하는 질소탱크는 피소독물이 있는 제 1챔버로 투입되는 질소 순도를 일정하게 유지하기 위하여 2개 이상인 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 상기 질소생성장치를 이용하면 2~15L/min의 질소 를 생성할 수 있으며, 생성된 질소의 순도(Nitrogen Purity)는 자유롭게 조절할 수 있으나, 경제성 및 소독시간, 우수한 소독효과를 얻기 위해서는 98%의 순도를 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 제 1챔버로 투입되는 질소가스는 인체에 무해하고, 기록물과 유물의 재질에 영향을 주지 않으면서, 미생물의 생육에 필요한 산소를 차단시키고, 미생물을 소독하기 위한 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 진공펌프(26)는 상기 제 1챔버를 진공상태로 만들기 위한 장치로서, 통상적인 진공펌프를 사용할 수 있으며, 상기 컴프레서(28)는 외부의 공기 또는 상기 질소생성장치(24)에서 생성된 질소를 제 1챔버로 공급하기 위한 장치이다.

본 발명에 있어서, 상기 제 1챔버(100) 및 제 2챔버(200)의 일 측면은 통기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 통기공을 통하여, 제 2챔버(200)에 장착된 질소생성장치(24)에서 발생된 질소가 제 1챔버(100)로 공급될 수 있고, 제 2챔버에 장착된 진공펌프(26)에서 제 1챔버(100)의 공기를 빨아들여 진공상태를 만들 수 있다. 즉 상기 통기공을 통하여 제 1챔버를 일정한 진공상태로 만든 후, 제 2챔버에서 생성된 질소를 1챔버로 공급함으로서 제 1챔버를 저산소 환경으로 만들 수 있으며, 시스템 콘트롤부를 이용하여 이를 반복적으로 실행할 경우, 제 1챔버 내부는 저산소 상태가 되어 생물학적 소독효과를 극대화시킬 수 있다. 상기 제 1챔버의 진공도는 -500 내지 -650mmHg를 유지하는 것이 바람직하다. 하지만, 재질과 훼손이 심각한 피소독물은 고진공 상태에서 훼손될 가능성이 있으므로, 피소독물의 재질과 보존 및 훼손상태에 따라서 진공도를 설정할 수 있다.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 소독장치를 이용하고, (a) 이동카를 이용하여 피소독물이 적재된 캐리어를 제 1챔버에 넣는 단계; (b) 소독약제의 활성화와 피소독물의 훼손예방을 위하여 제 1챔버의 온도 및 습도를 설정하는 단계; (c) 상기 제 1챔버 내부를 진공화시키는 단계; 및 (d) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키거나, 대기 중의 공기를 질소발생장치에 투과시켜 발생된 질소를 이용하거나, 또는 상기 두가지 방법을 동시에 이용하여 기록물과 유물을 소독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독방법에 관한 것이다.

기록물과 유물의 손상을 줄이면서, 최대의 소독효과를 얻기 위하여, 상기 제 1챔버의 온도는 25~35℃인 것이 바람직하고, 습도는 45~55%인 것이 바람직하다. 또한, 상기 기록물과 유물의 소독시간은 6시간~20시간인 것이 바람직하지만, 사용되는 질소가스의 순도(농도), 피소독물의 생물학적 훼손상태 및 양 등에 따라 달라질 수 있다. 예를들면, 피소독물의 재질과 훼손상태에서 3등급(기록물 상태가 가장 좋지 않은 상태)으로 분류될 경우, 72시간(3일)의 소독을 수행할 수도 있다.

본 발명에 따른 상기 기록물과 유물의 소독방법은 피소독물인 기록물과 유물의 재질 및 훼손상태에 따라 진공상태의 챔버에서 (a) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시켜 소독하는 방법; (b) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키고, 질소발생장치에서 발생된 질소를 투입하여 소독하거나, 챔버안에 질소를 먼저 공급하여 저산소환경을 만든 후 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키는 방법; 및 (c) 질소발생장치에서 발생된 질소만으로 소독하는 방법을 선택할 수 있다.

예를들면 상기 (a) 방법은 피소독물의 재질이 섬유질로 구성된 것으로서 종이기록물과 목재 및 의류와 같은 재질류 중 보존상태가 1등급^* 및 2등급^*인 피소독물을 소독하는데 이용될 수 있고, 상기 (b) 방법은 피소독물의 재질이 섬유질로 구성된 것으로서 종이기록물과 목재 및 의류와 같은 재질류 중 생물학적 훼손정도가 심각한 3등급^*인 피소독물 또는 피소독물의 재질이 유기물이나 휘발성 물질과 접촉시 변성이나 변색, 물성 변화가 우려되지 않는 피소독물(예: 땅속에서 바로 출토되어 소독이 필요한 유물 등)을 소독하는데 이용될 수 있다. 그리고, 상기 (c) 방법은 피소독물의 재질이 유기물이나 휘발성 물질과 접촉시 변성이나 변색, 물성 변화가 우려되고, 훼손이 심각한 3등급^*인 피소독물(예: 문화재의 유화나 금속류가 포함된 유물, 색상이 다양한 의류 등)을 소독하는데 이용될 수 있다.

상기 1등급, 2등급 및 3등급의 훼손에 다른 등급 분류기준은 행정자치부 국가기록원의 "공공기록물관리에관한법률"에 기재된 것으로서, 하기 표 1과 같다.

본 발명에 따른 상기 기록물과 유물의 소독방법은 상기 (d)단계의 소독 전에 제 1챔버 내부로 외부의 공기를 분사 및 배기시켜 피소독물 표면에 잔류하는 곰팡이 포자 및 분진입자 등을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 소독약제가 함침된 다공성 펠렛의 제조방법

폴리프로필렌(PP)으로 제조된 다공성 펠렛(길이:3mm, 폭:3mm) 800g 과 세이보리(Savory; satureia hortensis) 1,200ml를 회전식 드럼혼합기((주)바이오미스트 테크놀로지)에 넣은 후, 20rpm에서 300분간 혼합시켜, 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 제조하였다.

소독약제의 함침 전/후의 다공성 펠렛의 표면 및 단면을 광학현미경과 전자현미경으로 관찰하였다(도 8, 도 9). 도 9에 나타난 바와 같이, 소독약제 함침전 다공성 펠렛의 단면(b)에는 많은 공공들이 관찰되었으나, 소독약제 함침 후 다공성 펠렛의 단면(d)에서는 공공의 수가 줄어들었음을 확인할 수 있었다.

실시예 2: 질소 농도에 따른 소독

질소농도에 따른 소독효과를 확인하기 위하여 기록물 및 문화재 유물에 생물학적 피해를 유발하는 3종의 미생물을 생명공학연구원에서 분양받았고, 공시충은 서울대학교에서 분양받아 실험하였다. 분양받은 공시균 및 공시충을 하기 표 2에 나타내었다.

2.1 살균력 시험

상기 표 2의 공시균을 각각 PDA 배지에서 30℃, 72시간 동안 배양한 후, 배양된 균주에서 형성된 포자를 취하여, 포자 현탁액을 제조하였다. 포자 현탁액을 멸균한 Paper disc(Φ6mm, Advantec Co. USA)에 흡수시킨 후, -80℃에서 24시간 보관하고, 이를 다시 24시간동안 동결건조시킨 후, 냉동실에 보관하여 시료로 사용하였다.

실시예 1에서 제조된 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 약제 카트리지에 넣고, 제조된 시료(공시균)를 소독장비의 이동카에 위치시키고, 챔버 내부의 온도를 30℃, 습도를 50%로 설정한 다음, 압축펌프를 이용하여 챔버의 내부를 진공화 시켰다. 다음으로 질소생성장치에서 발생되는 질소의 순도를 각각 85, 90, 95, 98, 99%로 설정한 후, 소독을 실시하였다. 소독 후, 시료를 PDA 배지에 올려놓고, 25℃(최적조건)에서 5일간 배양한 후, 미생물이 생장하지 않은 조건을 확인하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

⁽¹⁾ 시료를 소독장비의 이동카에 위치시킨 후, 소독을 실시하지 않은 경우임

표 3에 나타난 바와 같이, 98%의 질소를 사용하여, 14시간 소독을 실시할 경우, 미생물이 완전히 사멸되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 95% 또는 99%의 질소를 사용할 경우에는 16시간동안 소독을 실시해야 완전히 미생물을 사멸시킬 수 있었다.

2-2 살충력 시험

실시예 1에서 제조된 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 약제 카트리지에 넣고, 공시충(쌀바구미; Sitophilus oryzal) 10마리를 소독장비의 이동카에 위치시키고, 챔버 내부의 온도를 30℃, 습도를 50%로 설정한 다음, 압축펌프를 이용하여 챔버의 내부를 진공화 시켰다. 다음으로 질소생성장치에서 발생되는 질소의 순도를 각각 85, 90, 95, 98, 99%로 설정한 후, 소독을 실시하였다. 소독 후, 공시충이 100% 사멸되는 조건을 확인하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

⁽²⁾ 시료를 소독장비의 이동카에 위치시킨 후, 소독을 실시하지 않은 경우임

표 4에 나타난 바와 같이, 98% 및 99%의 질소를 사용하여, 12시간 소독을 실시할 경우, 쌀바구미(Sitophilus oryzal)가 모두 사멸되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 95%의 질소를 사용할 경우에는 14시간, 85% 또는 90%의 질소를 사용할 경우에는 16시간동안 소독을 실시해야 완전히 쌀바구미를 사멸시킬 수 있었다.

실시예 3: 온도 및 습도에 따른 소독

3-1 살균력 시험

피소독물의 손상을 줄이면서, 최대의 소독효과를 얻을 수 있는 온도 및 습도 조건을 확인하기 위하여, 실시예 1에서 제조된 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 약제 카트리지에 넣고, 상기 표 2의 시료(공시균)를 소독장비의 이동카에 위치시키고, 하기 표 5에 기재된 바와 같이 챔버 내부의 온도를 15~35℃, 습도를 45~55%로 각각 설정한 다음, 압축펌프를 이용하여 챔버의 내부를 진공화시켰다. 다음으로 질소생성장치에서 발생되는 질소의 순도를 98%로 설정한 후, 14시간동안 소독을 실시하였다. 소독 후, 시료를 PDA 배지에 올려놓고, 25℃(최적조건)에서 5일간 배양한 후, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

(+: 공시균 생존, -: 공시균 사멸)

표 5에 나타난 바와 같이, 챔버 내부의 온도가 15 내지 25℃인 경우에는 미생물이 사멸되지 않지만, 대체로 30℃ 또는 35℃일 때, 미생물이 사멸되는 것을 알 수 있었다. 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger)의 경우, 30℃의 온도, 45% 및 50%의 습도 조건에서 소독을 수행하면 사멸되지만, 습도가 55%인 경우에는 사멸되지 않았다. 반면 페니실리움 프레퀀탄스(Penicillium frequentans)의 경우, 30℃의 온도, 50% 및 50%의 습도 조건에서 소독을 수행하면 사멸되지만, 습도가 45%인 경우에는 사멸되지 않았다.

따라서, 일반적으로 챔버 내부의 온도가 증가 될수록 미생물의 소독효과 또한 증가됨을 알 수 있었다. 이로부터 본 발명의 소독장치를 이용하면 소독약제 활성화를 위하여 챔버 내부를 일정온도 이상으로 증가시킨다 하더라도, 피소독물(유물, 기록물)의 재질 및 상태에 따라 습도를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 함수율 부족으로 인한 피소독물의 훼손을 방지할 뿐만 아니라, 우수한 소독효과를 얻을 수 있을 것으로 예측된다.

3-2 살충력 시험

실시예 1에서 제조된 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 약제 카트리지에 넣고, 공시충(쌀바구미; Sitophilus oryzal) 10마리를 소독장비의 이동카에 위치시키고, 하기 표 6에 기재된 바와 같이 챔버 내부의 온도를 15~35℃, 습도를 45~55%로 각각 설정한 다음, 압축펌프를 이용하여 챔버의 내부를 진공화시켰다. 다음으로 질소생성장치에서 발생되는 질소의 순도를 98%로 설정한 후, 12시간동안 소독을 실시하였다. 소독 후, 공시충의 사멸여부를 확인하고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

(+: 공시충 일부 생존, -: 공시충 10마리 모두 사멸)

표 6에 나타난 바와 같이, 챔버 내부의 온도가 30℃ 또는 35℃이고, 습도가 45%, 50% 또는 55%일 때, 쌀바구미(Sitophilus oryzal)가 모두 사멸되는 것을 확인 할 수 있었다.

이로부터 본 발명의 소독장치를 이용하면 소독약제 활성화를 위하여 챔버내부를 일정온도 이상으로 증가시킨다 하더라도, 피소독물(유물, 기록물)의 재질 및 상태에 따라 습도를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 함수율 부족으로 인한 피소독물의 훼손을 방지할 뿐만 아니라, 우수한 소독효과를 얻을 수 있을 것으로 예측된다.

이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위가 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소독장치의 정면 및 옆면 사진이다.

도 2는 본 발명에 따른 소독장치의 구성을 나타낸 사진이다

도 3은 본 발명에 따른 기화장치에 포함된 송풍수단의 사진이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 소독약제가 함침된 다공성 펠렛을 저장하는 약제 카트리지의 사진이다.

도 5는 본 발명의 소독장치에 장착되는 질소생성장치의 구성 및 복합막의 상세 도면이다.

도 6은 본 발명의 소독장치에 장착되는 질소생성장치의 질소 생성 원리를 나타낸 설명도이다.

도 7은 본 발명에 따른 기체 분리용 복합막의 압력차이(P1-P2) 조절 원리를 나타낸 설명도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 소독약제 다공성 펠렛의 표면 및 단면을 광학현미경으로 촬영한 사진이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 소독약제 다공성 펠렛의 표면 및 단면을 전자현미경으로 촬영한 사진이다(a: 소독약제 미주입 다공성 펠렛의 표면; b: 소독약제 미주입 다공성 펠렛의 단면; c: 소독약제 주입 다공성 펠렛의 표면; d: 소독약제 주입 다공성 펠렛의 단면).

도 10은 본 발명에 따른 피소독물이 적재된 캐리어를 제 1챔버로 이동시키는 과정을 나타낸 사진이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12: 캐리어 13. 이동카 14: 약제 카트리지

16: 배기유닛 18: 급기유닛 22: 온·습도조절장치

24: 질소생성장치 26: 진공펌프 28: 컴프레서

100: 제 1챔버 200: 제 2챔버

Claims (8)

1. 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치:

   (a) 피소독물을 적재하는 캐리어;

   (b) 상기 캐리어를 제 1챔버로 운반하는 이동카;

   (c) 상기 캐리어에 적재된 피소독물을 소독시키기 위하여, 소독약제가 함침된 다공성 펠렛이 저장된 약제카트리지 및 상기 다공성 펠렛에 함침된 소독약제를 기화시키기 위한 기화장치가 장착된 제 1챔버; 및

   (d) 통기공을 통하여 상기 제 1챔버에 질소를 공급하거나, 제 1챔버의 공기를 빨아들이기 위하여 상기 제 1챔버의 측부에 위치하며, (ⅰ) 상기 제 1챔버의 온도 및 습도를 조절하는 온·습도 조절장치, (ⅱ) 상기 제 1챔버에 공급되는 질소를 생성하는 질소생성장치, (ⅲ) 상기 제 1챔버를 진공상태로 만들기 위한 진공펌프 및 (ⅳ) 상기 제 1챔버에 외부의 공기 또는 상기 질소생성장치에서 생성된 질소를 공급하기 위한 컴프레서가 장착된 제 2챔버.
2. 제1항에 있어서, 상기 기화장치는 제 1챔버 내부의 천장에 장착되어 있고, 상기 기화장치의 하단에는 상기 약제카트리지가 장착되어, 기화된 소독약제가 하방으로 자연적인 발산되는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 기화장치는 상기 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키기 위한 송풍수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 소독약제가 함침된 다공성 펠렛은 딜(Dill; Anethum graveolens), 라벤더(Lavender; Lavandul spica), 레몬밤(Lemon balm; Melissa officinalis), 로즈마리(Rosemary; Rosmrinus officinalis), 민트(Mint; Mentha spp.), 세이보리(Savory; satureia hortensis), 세이지(Sage; Salvia officinalis), 센티드제라늄(Scentedgeranium; Pelargonium spp.), 셀프 힐(Self hill; Prunella vulfaris), 스위트 바질(Sweet basil; Ocimum basilicum), 오레가노(Oregano; origanum vulgare), 탄지(Tansy; Tanacetum vulgre), 클로브(Clove; Eugenia caryophyllata), 유칼립투스(Eucalyptus; Eucalytus spp.), 레몬(Lemon; citrus limonum), 마누카(Manuka; Leptospermium scoparium), 페퍼민트(Peppermint; Mentha piperita), 티 트리(Tea tree; Melaleuca alternifolia), 레몬그라스 (Lemongrass ; Cymbopogon flexuosus stapt), 시나몬(Cinnamomum zeylanicum), 타임(Thyme; Thymus vulgaris), 피레스럼(Pyrethrum) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 정유를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 질소생성장치는 대기의 공기로부터 질소 분리능이 있는 기체분리용 복합막을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독장치.
6. 제1항의 소독장치를 이용하고, 다음의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독방법:

   (a) 이동카를 이용하여 피소독물이 적재된 캐리어를 제 1챔버에 넣는 단계;

   (b) 소독약제의 활성화와 피소독물의 훼손예방을 위하여 제 1챔버의 온도 및 습도를 설정하는 단계;

   (c) 상기 제 1챔버 내부를 진공화시키는 단계; 및

   (d) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키거나, 대기 중의 공기를 질소발생장치에 투과시켜 발생된 질소를 이용하거나, 또는 상기 두가지 방법을 동시에 이용하여 기록물과 유물을 소독하는 단계.
7. 제6항에 있어서, 피소독물인 기록물과 유물의 재질 및 훼손상태에 따라 진공상태의 챔버에서 다음으로 구성된 군에서 선택되는 방법으로 소독하는 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독방법:

   (a) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시켜 소독하는 방법;

   (b) 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키고, 질소발생장치에서 발생된 질소를 투입하여 소독하거나, 챔버안에 질소를 먼저 공급하여 저산소환경을 만든 후 다공성 펠렛에 함침되어 있는 소독약제를 기화시키는 방법; 및

   (c) 질소발생장치에서 발생된 질소만으로 소독하는 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 다공성 펠렛의 길이 및 폭이 각각 1 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 기록물과 유물의 소독방법.

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