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바이오하자드 안전 캐비넷SPS - KACA007 - 137

한국공기청정협회

2000년 12월 31일 제정2015년 1월 13일 확인

http://www.kaca.or.kr

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SPS - KACA007 - 137

바이오하자드 안전캐비넷

Bio-Hazard Safety Cabinet

1. 적용범위 이 규격은 저도 및 중저도의 위험성이 있는 미생물․병원체 등을 취급할 때

발생하는 에어로졸이 영향을 줄 수 있는 생물학적 위험성(Biohazard)을 최소한으로 억제함

을 목적으로 하는 바이오하자드 안전 캐비넷에 대하여 규정한다.

2. 인용규격 다음에 나타나는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 일부를 구성한다.

이러한 인용규격은 그 최신판을 적용한다.

KS P 8202 풍속시험

KS A 0511 온도상승시험

KS A 0701 소음레벨시험

KS C 7612 조도시험

KS A 0603 진동시험

3. 정 의 이 규격에서 사용되는 주된 용어의 정의는 다음과 같다.

A. 바이오 하자드 바이오(Bio)와 하자드(Hazard)와의 합성어이며, 미생물 병원체 등의 취

급으로 발생할 수 있는 작업자, 또는 그 주위의 사람이나 환경에 영향을 주는 재해를 말한

다.

B. 에어로졸 공기 중에 안정되게 존재하는 미립자를 에어로졸이라고 한다. 생물재료에 의

한 인체나 환경에의 악영향의 대부분은 입자의 형태를 취한 에어로졸에서 유래한다. 특히

이들 에어로졸 중 병원체 등 미생물성 물질을 포함하는 에어로졸을 바이오에어로졸이라고

한다.

C. HEPA 필터 공기 중 미립자 포집용 고성능 필터(high efficiency particulate air

filter: HEPA Filter)로, 바이오 하자드 방지를 목적으로 사용한다.

D. 바이오하자드 안전 캐비넷 미생물․병원체 등을 취급할 때 생길 수 있는 오염에어로

졸을 작업 공간 내에 가두어 차폐시키는 안전․보호 장치를 말한다.

E. 전면판넬 캐비넷 전면의 투명한 패널을 말한다.

F. 작업대 작업에 사용하는 테이블을 말한다.

G. 내부 작업면 작업대를 뺀 캐비넷의 내벽면을 말한다.

H. 작업공간 작업대 및 내부 작업면에 둘러싸인 공간을 말한다.

I. 전면개구부 전면판넬과 작업대에 의해 구성되는 공기가 유입하는 개구부를 말한다.

J. 오염 플레넘 작업공간에서 발생한 오염 에어로졸을 포함하고 있는 공기가 도달하는 공

간을 말하며, 통상 작업공간에서 HEPA 필터까지이다.

K. 재순환율 작업공간을 통과한 공기량 중 다시 작업공간에 재순환하는 공기의 비율을 말

한다.

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L. 투과율 필터 상류측의 에어로졸 농도를 100%로 보았을 때 필터 하류측의 상대적 농도

를 말한다.

M. 간 구 작업공간과 작업공간 사이의 폭을 말한다.

N. 트립톤 한천배지 미생물배양과 분리 목적으로 사용하는 배지로서 혈액을 첨가하면 균

종의 용혈성을 알 수 있다.

4. 바이오 하자드 안전 캐비넷의 분류

4.1 등급 Ⅰ 바이오 하자드 안전 캐비넷 저도 및 중저도의 위험성이 있는 미생물․병원

체 등의 취급에서 작업공간 내부에 청정공기가 필요없는 경우에 사용한다.

전면 개구부와 배기구를 가지며, 전면 개구부 유입기류는 오염 에어로졸의 유출을 막으며,

HEPA 필터로 배기 처리를 한다. 등급 Ⅰ 바이오하자드 안전 캐비넷은 사람과 환경을 보호

할 수는 있으나, 제품을 보호할 수는 없다.

등급 Ⅰ 바이오 하자드 안전 캐비넷은 배기 시스템에 내구성이 뛰어난 덕트를 사용하여야

하고, 작업장의 공기를 바이오 하자드 안전 캐비넷 안쪽으로 끌어들이기 위한 음압을 형성

하기 위해서는 배기팬을 설치하여야 한다. 바이오 하자드 안전 캐비넷의 공기는 HEPA 필

터를 통하여 대기로 배출되며, 2차 HEPA 필터는 배기구의 끝에 설치할 수 있다.

실내공기

오염된 공기

HEPA로 여과된 공기

그림 4. 등급 Ⅰ 바이오 하자드 안전 캐비넷

4.2 등급 Ⅱ 바이오 하자드 안전 캐비넷 저도 및 중저도의 위험성이 있는 미생물․병원

체 등의 취급에서 작업공간 내부에 청정공기를 필요로 하는 무균작업에 사용한다. 본 규격

에서는 주로 등급 Ⅱ 바이오 하자드 안전 캐비넷에 관하여 다루며, 다음은 등급 Ⅱ에 대한

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상세한 분류를 나타낸다.

4.2.1 A형 캐비넷 일반적으로 생물학적 작업을 목적으로 하는 작업에 적용하고, 작업실내

배기가 가능하다. 작업실내의 공기는 HEPA 필터를 통해 미세 먼지가 없는 상태로 공급된

다. 공기흐름이 층류상태이므로, 작업지역 내에서의 난류를 저감시키고 오염 가능성을 최소

화시킬 수 있다. 배출공기는 캐비넷의 윗부분에 있는 배기 필터와 공급필터사이의 뒤쪽 공

간을 통해서 배출된다. 공기의 재순환율은 약 70%이다. 덕트가 설치되어 있지 않다면 휘발

성이나 독성화학물질을 취급하는 작업장에서는 사용할 수 없다.

실내공기

오염된 공기

HEPA로 여과된 공기

그림 8. 등급 Ⅱ 바이오 하자드 타입A

4.2.2 B형 캐비넷 생물재료 및 소량의 화학, 방사성물질 가스상 물질 등 HEPA 필터에서

효율적으로 포집되지 않는 물질의 취급에 사용하며, 배기는 반드시 덕트를 통하여 실외로

배출한다. 약 70%의 하향 기류가 뒤쪽의 격자를 통해 HEPA 필터를 지나서 배출되고 유해

화학 증기나 미세분진은 캐비넷의 뒤쪽으로 모아져서 배출된다. B형 캐비넷은 다시 B1, B2,

B3로 구분된다.

A. B1형 캐비넷 반드시 내구성이 강한 덕트를 사용하여야 하며, 자체적으로 설치된 배기

시스템을 사용하는 것이 좋다. 실험실 배기 시스템 송풍기는 덕트의 끝에 설치하여야 한다.

건물 배기 시스템이 고장났을 경우에도, 바이오 하자드 캐비넷내의 배기송풍기는 계속적으

로 작동하여야 한다.

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실내공기

오염된 공기

HEPA로 오염 잠재된공기

그림 12. 등급 Ⅱ B1형 캐비넷

B. B2형 캐비넷 전체적 배출 캐비넷으로서 캐비넷 내로의 공기의 재순환은 이루어지지

않으며, 주요한 생물학적, 화학적, 물리적 오염물질을 동시에 제거한다. 송풍기는 실내 또는

바이오하자드 안전캐비넷의 상부에 있는 외부공기를 HEPA 필터를 통해서 유입한다.

실내공기

오염된 공기

HEPA로 오염 잠재된공기

그림 16. 등급 Ⅱ B1형 캐비넷

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C. B3형 캐비넷 최저 내부 유속을 가지고 있는 A형 캐비넷과 유사하며, 오염된 플레넘

(고압상태)은 캐비넷 내에서만 움직여야하기 때문에 캐비넷 밖의 주변환경으로 배출되지 않

는다는 원리를 이용한 것이다.

실내공기

오염된 공기

HEPA로 여과된 공기

측면도 정면도

그림 20. 등급 Ⅱ B3형 캐비넷

4.3 등급 Ⅲ 바이오 하자드 안전 캐비넷 실험실 감염의 위험성이 높고, 감염된 경우 중

증이 될 가능성이 있는 것으로 유효한 예방법이나 치료법이 존재하지 않는 수준에서 일하는

작업자와 환경을 최대로 보호하기 위해 설계 제작된 것으로 고도의 위험성이 있는 미생물․

병원체 등의 취급에 사용한다.

등급 Ⅲ 바이오 하자드 안전 캐비넷에서는 밀폐된 작업 공간에 작업을 할 수 있도록 장갑이

부착되어 있다. 이 장갑은 움직임에 제약을 받지만, 작업자에게 위험물질이 직접 노출되는

것을 방지하여 준다. 바이오 하자드 안전 캐비넷과 HEPA 필터의 발달로 인해 작업장내에

서의 미세먼지는 제거되었으나 난류가 발생하기도 한다. 시료․기기의 출입은 고압멸균기

또는 소독액조를 통해서 행한다. 바이오 하자드 안전 캐비넷의 원리는 등급Ⅱ 바이오 하자

드 안전 캐비넷보다 간단하나, 일련의 작업을 전부 등급Ⅲ 바이오 하자드 안전 캐비넷 안에

서 하기 위해서는 냉장고, 현미경, 배양기, 원심분리기 등을 포함한 모든 기계를 내부에 설

치하여야 한다.

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실내공기

오염된 공기

HEPA로 여과된 공기

정면도 측면도

그림 24. 등급 Ⅲ 바이오 하자드 안전 케비넷

5. 바이오하자드 안전캐비넷의 성능 기준

5.1 밀폐도 공기로 캐비넷 내부를 가스 주입구 밸브 압력 50 Pa 로 가압할 때 시험방법

8.2에 의거하여 30분 후의 압력저하가 10% 이하이거나 또는 비눗물 또는 발포누수액으로

캐비넷 전체의 용부 및 관통부 등에 분무하여도 누수에 의한 발포가 발견되지 않을 것.

5.2 HEPA 필터의 투과율 8.3에 따른 시험에서 HEPA 필터의 최대 투과율은 0.01% 이

하이어야 한다.

5.3 기류밸런스 8.4에 따른 시험에서 캐비넷내에서 발생한 에어로졸이 캐비넷 밖으로 누

출되지 않을 것, 외부의 오염물이 작업공간에 유입되지 않을 것, 또한 작업공간 내의 상호오

염이 없을 것.

5.3.1 작업자의 안전성 8.4.2에 따라서 5-10×108 cfu (colony forming unit)의 고초균

(B.Subtilis) 아포를 분무하여 시험할 때, 4대의 임핀저의 포집액으로부터 얻어질 수 있는 콜

로니수의 합계가 10개 이하일 것. 시험 개시후 5-15분(10분간)에 포집되는 캐스캐이드 샘플

러의 콜로니수는 매 시험할 때마다 5개 이하일 것. 양성대조평판의 콜로니수는 300개 이상

일 것. 연속 3회 시험 전부에 합격할 것.

5.3.2. 시료보호 5분간에 5-10×106cfu의 고초균 아포를 분무하여 검사할 때 한천배지

(지름 10 cm 페트리디쉬를 가능한 펼쳐서 이하 동일)에 포집된 콜로니수의 합계는 매 시험

할 때마다 5개 이하일 것. 양성대조평판의 콜로니수는 300개 이상일 것. 연속 3회 시험에 모

두 합격할 것.

5.3.3. 시료간의 상호오염방지 8.4.4에 따라서 5분간에 5-10×104 cfu의 고초균 아포를

분무하여 시험할 때 측면으로부터 평판의 중심이 355 mm 이상 떨어진 위치의 한천배지에

포집되는 콜로니수의 합계가 2개 이하일 것. 좌우에서 3회씩 연속하여 수행한 시험에서 모

두 합격할 것.

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5.4 풍속

5.4.1 취출풍속

A. 취출 풍속이 일정하게 되도록 설계된 캐비넷에서는 취출풍속시험에서 검사한 각 점의

값이 평균취출 풍속의 ± 20% 이내일 것.

B. 전면개구부로부터 후벽을 향하여 취출 풍속에 구배가 생기도록 설계된 캐비넷에서는, 제

작자는 취출풍속이 균일하게 되도록 설계한 영역을 전면에서부터의 거리로 명시한다. 각 영

역내의 각점의 취출풍속은 평균값의 ± 20% 이내일 것.

C. 일단 형식인정된 양산기기에서는 평균취출이 형식인정 설정값의 ± 0.025 m/s 이내이며,

모든 검사를 만족하면 5.3의 기류밸런스 검사에 합격한 것으로 한다.

5.4.2 유입풍속

1) 유입풍속에 의한 시험에서 전면개구부로부터의 평균 유입풍속은 0.40m/s 이상. (등급Ⅱ

B형 캐비넷에서는 0.50m/s 이상)일 것.

2) 일단 형식 인정된 양산기기에서는 평균유입풍속이 형식인정 설정값의 ±0.25 m/s 이내이

며, 모든 검사를 만족하며 5.3의 기류 밸런스 검사에 합격한 것으로 한다.

5.4.3 간구당 평균 배기 풍량 작업공간폭 1 m당의 평균배기량은 0.070/s 이상. (등급

Ⅱ B형 캐비넷은 0.10/s 이상)일 것.

5.5 기류방향 공기유동을 가시화 해서 작업공간 내의 공기 유동형태가 매끄럽게 아래로

흐르고 전면개구부를 통해서 유입된 공기가 다시 누설되지 않고 작업공간에도 유입되지 않

으면 합격으로 한다.

5.6 온도상승 실온과 캐비넷 내부의 온도차는 4시간 연속운전 후 8 이내일 것.

5.7 소음레벨 소음레벨은 67 dB이하일 것. 단 검사시 암소음은 57 dB 이하로 한다.

5.8 조 도 평균조도는 800-1200 lux일 것. 다만, 사용자와의 사전협의가 있는 경우에는 이

를 조정할 수도 있다.

5.9 진 동 8.10에 의한 시험에서 작업대의 3방향(x, y, z)에 대한 진동변위는 5 RMS

이하일 것.

5.10 안정도․강도

5.10.1 전도 및 경사 8.11.1 및 8.11.4에 의한 시험에서 후부의 다리부분이 바닥으로 부

터 들어 올려지는 거리가 1.6 mm 이하로 한다.

5.10.2 비틀림 8.11.2에 의한 시험에서 전면상단의 전방향 및 횡방향의 변위는 1.6 mm이

하로 한다.

5.10.3 작업대의 비뚤어짐 8.11.3에 의한 시험에서 작업대에 영구적 비뚤어짐이 남아있

지 않을 것

5.11 누전․접지저항 누전전류는 250 이하로 하고 접지저항은 0.15Ω 이하로 한다.

6. 재 료 캐비넷에서 사용하는 재료는 다음 사항을 만족할 것.

6.1 기본사항 난연성, 내부식성 (가수․소독약 등)․내마모성․내습성의 재료를 사용할

것.

6.2 내부작업면 300시리즈의 스테인레스강, 또는 동등이상의 성능을 갖는 재료를 사용하

고, 평활하게 마무리 할 것.

6.3 외부표면 내마모성, 내부식성을 갖고 금이 가지 않는 등 안정된 재료를 사용하고, 평

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활하게 마무리 할 것.

6.4 전면판넬 투명, 불연성이고 파손되기 쉽지 않으며, 동시에 소독, 멸균 등으로 변질되지

않으며, 동시에 소독, 멸균 등으로 변질되지 않는 재료를 사용한다. 유리를 사용할 경우 두

께 5mm 이상의 강화유리를 사용한다.

6.5 HEPA 필터 알루미늄제의 세퍼레이터를 가진 것을 사용한다.

6.6 소음재 비경화성 재료를 사용할 것, 다공질 재료는 사용하지 않는다. 오염 프레넘에는

사용하지 않는다.

7. 구 조 캐비넷은 다음 구조를 만족하도록 설계한다.

7.1 청소와 멸균에 대한 고려 액체와 그 분말 등으로 오염될 가능성이 있는 표면은 공구

를 사용하지 않고 청소할 수 있어야 한다.

본체를 이동하지 않고 포름알데히드 가스멸균이 가능한 구조이어야 한다. 전면개구부, 배기

구 등은 금속판․플라스틱 씨트․점착 테이블 등으로 밀봉할 수 있는 구조일 것.

7.2 작업대 및 작업공간의 모서리 두 평면이 이루는 각도가 110도 미만의 구석부분 안측

은 반경 3mm 이상, 세 평면이 이루는 구석부분 안측은 반경 6 mm 이상으로 평활하게 되어

있을 것. 또 가능하면, 한 장의 판으로 가공하고, 먼지가 축적되지 않는 구조로 평활하게 마

무리 할 것.

7.3 용접 용접은 평활하게 마무리 할 것.

7.4 나사의 사용방법 부득이한 경우를 제외하고 작업대 위의 내부 작업면에 돌출되는 나

사를 사용해서는 안 된다.

7.5 송풍기 필터의 압력손실이 20% 증가할 때, 회전제어를 하지 않고 처리풍량의 감소가

25% 이내이며 취출풍속이 일정한 분포가 되도록 양방향 송풍기를 사용한다.

7.6 모터 소음․진동이 최대한 차단된 구조이어야 하며 24시간 연중 운전되는 점을 감안

하여 소요동력이 0.25 kW 이하이며, 유지비가 경제적인 제품을 사용할 것.

7.7 전기부품 및 배선

1) 송풍기 및 기능상 필요한 배선이외는 오염 플레넘에 넣지 말 것

2) 오염 프레넘으로부터 배선용 관통부는 밀봉을 할 것

3) 모든 콘센트 회로는 송풍기 회로와 분리하고, 휴즈 또는 회로차단기를 갖추어 둘 것. 작

업공간에 배치하는 콘센트는 방수형을 사용한다.

4) 조명등 소켓, 스위치, 안전기는 오염 플레넘 밖에 설치하고, 보수관리가 쉽도록 한다. 또

조명등은 작업자의 눈에 직접 조사되거나 반사되지 않는 위치에 설치할 것.

5) 조명등과 살균등을 사용하는 경우는 동시에 점등하지 않는 전기회로를 사용할 것.

7.8 HEPA 필터의 모니터 HEPA 필터의 압력손실을 나타내는 차압계를 설치하는 것이

바람직하다.

7.9 가스․진공배관 도시가스 진공배관 등의 콕크를 설치하는 경우, 내부 작업면 측면의

중앙에서 후방에 배치하고 그 선단의 파이프는 호스 등에 연결할 수 있을 것.

7.10 샘플링 구멍 HEPA 필터의 상류측 에어로졸 농도를 측정하기 위해 샘플링 구멍을

설치할 것.

7.11 설치 쉽게 청소하기 위해 마루와 안전 캐비넷의 최하면과의 간격을 80 mm 이상의

공간을 설치하거나 또는 마루나 대에 밀착 씰을 실시할 것.

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8. 시험방법

8.1 일 반 시험시기는 반입․설치 후, 사용개시 전, 실험실 내․외에 이동한 후, HEPA

필터 교환 후, 부품교환 후 운전조건 변경 후, 캐비넷 운전상태에 의문이 있을 때 실시하고

정기검사는 보통 연 1회 실시하지만, 부식성 물질을 취급하는 경우는 연 2회 실시한다.

8.2 밀폐도 시험

8.2.1 양압유지법 캐비넷의 전면개구부와 배기구를 업자가 지정하는 방법으로 밀폐하고,

압축공기를 사용하여 캐비넷 내를 50Pa 로 가압하고, 압축공기 도입밸브를 폐쇄한다. 30분

후의 압력감소가 10%이내인 것을 조사한다. (온도변화에 의한 영향에 충분히 주의한다.)

1) 캐비넷의 전면개구부와 배기구는 강철판과 가스켓트으로 막는다.

2) 캐비넷 내부의 압력은 하단부에 장착되어 있는 가스 주입구로 압축공기를 캐비넷에 도입

하는 방법을 사용하여 가압한다.

3) 가스 주입구 밸브는 압력이 50Pa 로 가압한 후에 잠그고 압력측정은 30분 경과 후 경사

마노메타 압력값을 읽는다.

8.2.2 비누법 50Pa 로 가압한 상태를 유지하고, 비눗물 (예를 들면 중성세제를 10배 희석)

또는 시판하는 발포누설 검출제를 캐비넷의 모든 용접부 및 관통부 등에 도포 또는 분무하

여 비눗물의 발생 유무를 검사한다.

8.3 HEPA 필터의 투과율 등속흡인에 가까운 조건에서 0.3 부근의 에어로졸 투과율이

0.01 %를 넘지 않는 것을 확인한다.

8.3.1 측정기기

1) 에어로졸 부하되는 에어로졸로서 DOP(dioctyl phthalate)를 사용한다. DOP는 기름과

같은 액체이다.

2) 에어로졸 발생기 Luskin 노즐을 사용한 입자 발생기를 사용한다. 이 발생기는, 압축공

기가 Luskin노즐로부터 DOP액의 속으로 분출될 때, 다분산 DOP 에어로졸(질량 중위경 약

0.5 , 입자수 중위경 약 0.3 )을 발생한다. DOP의 액면 레벨은 Luskin노즐의 피상면으로

부터 25 mm 이내로 한다. Lukin 노즐은 0.14Pa 로 운전하면, 1분간에 85ℓ의 공기를 소비하

고, 5.1mg/min의 DOP 에어로졸을 발생한다. 이것을 3.8/min의 공기로 희석하면 100/

ℓ로 되기 때문에, 검사하는 캐비넷의 총풍량 4.3 /min당 1개의 Luskin 노즐은 0.14Pa로

운전하면, 1분간에 85ℓ의 공기를 소비하고, 5.1mg/min의 DOP 에어로졸을 발생한다. 이것

을 3.8 /min의 공기로 희석하면 100/ℓ로 되기 때문에, 검사하는 캐비넷의 총풍량 4.3

/min당 1개의 Luskin 노즐이 필요하다. 통상 간구의 캐비넷 총풍량은 약 1200/hr이므로,

Luskin 노즐은 5-6개 필요하게 된다. 그렇지만, 검출기의 감도가 이전보다 좋아져서 20/

ℓ에서 사용가능하기 때문에, Luskin노즐은 2개 있으면 좋을 것이다. 압축기가 내장되어 있

는 가반형의 것이 편리하다. 압축기는 Luskin 노즐 1개당 0.14Pa의 압력에서 85ℓ/분 이상

의 능력이 필요하다. DOP의 발암성이 문제가 되고 있다. 그러나 DOP의 발암성은 극히 낮

고, 이것을 대체시킬 에어로졸은 데이터가 수집되어 있고, 안전성이 보증되는 다른 것이 없

으므로, 현 단계에서는 DOP를 사용한다.

3) 상대농도계 흡인량 28.3ℓ/min 이상에서 선형눈금 또는 대수눈금의 표시를 가지고, 다

분산 DOP입자 1×10-3/ℓ이하의 검출감도를 갖는 최대 80-120/ℓ의 농도를 측정할 수

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있는 기기를 사용한다.

그림 7. Luskin 노즐

그림 8. 에어로졸발생기

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8.3.2 시험방법

1) HEPA 필터의 1차측에 다분산 DOP 에어로졸을 공급한다.

2) 샘플링 구멍을 통해 HEPA 필터 1차측에 에어로졸 농도를 측정한다. 선형 눈금의 상대농

도계에서는 100%가 되도록 조정한다. 대상 눈금의 상대농도계에서는 취급설명서의 교정곡

선을 사용하고, 1눈금 읽기에 필요한 농도의 104 배 이상의 농도가 되도록 HEPA필터 1차측

의 다분산 DOP 에어로졸 농도를 조정한다.

3) HEPA 필터 2차측의 여재전면, 필터의 이음새 및 필터 틀에 대하여, 검출관의 주사역이

중첩되도록 주사한다. (그림 9)검출관의 흡입구는 필터 표면으로부터 25 mm이내에 유지하

고 주사의 이동속도는 5 cm/sec 이하로 한다.

4) 입자계수기를 사용하는 경우, 0.3-0.5 측정 구간에서 HEPA 필터 상류측 농도를 1×107

ea/min 이상으로 조정한다. HEPA 필터 상류측에서 입자수를 오차 30 %로 측정하기에는,

단위시간 당의 계수값을 10 %이상으로 측정해야 한다. 각 측정점의 측정시간을 1/2초로 하

면 상류측에 부하시켜야 하는 입자농도는 107ea/min/28.3ℓ가 된다. 오차를 10%로 억제하는

데는 상류측 농도를 108ea/sec 이상으로 할 필요가 있으나, 그 경우 상류측 농도의 측정에서

희석회로가 필요하게 되어 현실적이지 않다. 1/2초 마다의 계수값이 1차측 농도의 10-4를 넘

기지 않을 것.

그림 9. HEPA 필터의 주사방법.

(주사선의 간격은 검지관의 직경을 넘지 않도록 할 것)

8.4 기류밸런스 시험

8.4.1 시험재료

1) 세 균 고초균(Bacillus subtilis var nigar : B.subtilis)의 아포를 사용한다.

2) 희석액 고액증기멸균(121, 20분)한 깨끗한 물을 사용한다.

3) 배 지 한천배지 또는 고초균의 증식이 이것과 동등 이상인 배지를 사용한다. 페트리 디

쉬의 입경은 90 -100mm와 150mm의 2종류를 사용한다.

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4) 임핀저 멸균한 임핀저(AGI-30: Cat. No.7540-10 ; Ace Glass Inc. Vineland. NJ, USA

또는 동등품)에 희석액 20를 넣고, 흡입유량, 12.5ℓ/분에서 사용한다.

5) 캐스캐이드 샘플러 흡인유량 28.3ℓ/분에서 30분간 1회전하는 것을 사용한다.

6) 네블라이져 70kPa의 압력으로 작동시킨 때의 분무량은 0.2/분(±10%)으로 한다. 수

적을 분무하는 것은 적당하지 않다. 사용시의 인가압력은 0.2/분(±10%)의 분무액량을 얻

을 수 있는 압력으로 한다. 그림 10과 같은 유량이 0.1-30 cc/min, 액적 평균 20, 분무형

태는 원뿔형, 방사형, 표준형이며, 점도범위 1-70 cP의 네블라이져를 사용한다.

정면도 분사기 후면도

그림 28 네블라이져

8.4.2 작업자의 안전성 시험

1) 고초아균아포액 분무방법 네브라이져에 적당량 (약 20)을 5 -10×108cfu/로 분무

될 수 있도록 작업공간 내부의 양측면의 중앙, 전면 개구부 상단의 높이에서 100±10 설

치한다. 분무방향은 작업대에 평행, 전면 패널로 향하게 한다.

2) 시험용 원통 작업공간 양측면의 중앙 작업대면에서 70±5 위쪽에서 한쪽 끝은 작업

공간 배면에 붙이고, 다른 끝은 캐비넷 본체 전면으로부터 150 이상 나오도록 고정한다.

3) 임핀져와 캐스캐이드 샘플러의 위치 임핀저의 흡입구는 전면 판네로부터 50±5 외

측에 둔다. 2대는 시험용 원통 상단과 같은 높이로, 시험용 원통의 중심에서부터 150±10

둔다. 나머지 2대는 시험용 원통의 하단에서 25±5 밑의 높이에서 두 개의 거리가 50±5

가 되도록 양측에 분리하여 둔다. 2 대의 캐스케이드 샘플러의 흡인구의 중심은 캐비텟

의 중앙에서 40 이내, 작업공간측면에서 200 이상의 위치엣, 좌우대칭으로 둔다. 각 케

스케이드 샘플러의 흡인구 중심은 캐비넷의 전단에서 150±10 앞, 작업대와 동일 수평면

상(±10)에 둔다. 양성대조용으로써 1장의 한천평면을 시험용 원통의 바로 아래, 작업공간

- 13 -

전 흡기구 위에 둔다 흡기를 방해하지 않기 위해 적당한 높이의 지지구를 사용해야 한다.

4) 시험의 시간경과와 순서 네블라이져에 고초균아포액(5-10×108cfu/)을 20 넣어 다

음 표 1에 의한 순서에 의해 분무와 포집을 한다.

5) 배양 4대의 임핀져에 있는 용액을 구멍직경 0.22 또는 0.45의 멤브레인 필터로 여과

하여, 필터를 한천평면판상에 기포가 발생하지 않도록 둔다. 필터를 놓은 한천배지, 양성대

조 한천배지를 37에서 24～28시간 배양하고 콜로니수를 계수한다. 배양이 음성인 경우 24

시간 더 배양한다.

표 1. 작업자의 안정성 시험의 시간경과와 순서

경과시간

(분)조작순서

0 캐스캐이드 샘플러 시동

4.5 임핀저 시동

5.0 네블라이져 시동

10.0 네블라이져 종료

15.0 임핀저, 캐스캐이드 샘플러 종료

8.4.3 시료보호시험

1) 한천배지의 위치 그림 11과 같이 작업공간 양측면의 중앙에서 좌우방향에 350 mm 아

포 작업대에 깔아놓는다. 양성대조 배지는 1장의 한천배지를 시험용 원통의 바로아래, 작업

공간 전 흡기그릴의 위에 둔다. 흡기를 방해하지 않기 위해 적당한 높이의 지지구를 사용할

것.

2) 네블라이져 8.4.1.6)과 같은 네블라이져를 사용한다. 네블라이져의 분무구는 작업공간

양측면의 중앙, 전면, 패널 하단의 높이에 전면 패널의 100±10mm 외측에 둔다. 분무방향

은 작업대와 평행하게 전면 패널 하단을 향하게 한다.

3) 시험용 원통 시험용원통은 작업공간 양측면의 중앙 작업대면에서 70±5 mm 상방에서

한쪽끝은 작업공간 배면에 붙이고, 다른 끝은 캐비넷 본체 전면으로부터 150mm 이상 나오

도록 고정한다.

4) 분무방법 5분간에 고초균 아포 5-106cfu를 분무하고, 그후 5분간 안전캐비넷을 운전한

다.

5) 배양 4대의 임핀저 내용액을 구멍직경(pore size) 0.22 또는 0.45 의 맴브fp인 필터를

여과하여, 필터를 한천배지 상에 기포가 생기지 않도록 둔다. 필터를 놓은 한천배지, 캐스캐

이드 샘플러의 한천배지, 양성대조 한천배지를 37에서 24-28시간 배양하고 콜로니수를

계수한다. 배양이 음성의 경우 24시간 더 배양한다.

- 14 -

그림 11. 시료보호시험

8.4.4 시료간의 상호오염시험

1) 한천배지의 위치 그림 12와 같이 한천배지를 작업대 위에 배열한다. 가장 좌(우)단의

한천배지 중심은 작업공간 좌(우) 측면에서부터 350의 위치로 하고, 또한 750의 위치까

지 한천배지를 깔아둔다.

2) 네블라이져 작업대와 작업공간 측면이 막고 있는 캐비넷에서는 분무속도 0.8 ～ 1.0m/s

(분무내경 14 에 상당) 또는 1.6 ～ 2.0 m/s (분무기 내경 12에 상당)의 네브라이져를 사

용한다. 분무구는 작업공간 좌(우) 측면에서 100±10, 작업대의 100±20 위에, 동시에

하향 취출 층류의 전후 흡구가 나누어지는 위치에 둔다. 분무방향은 작업공간 좌(우) 측면을

향하게 한다.

3) 분무방법 5분간에 고초균 아포 5 ～ 10×104cfu/를 분무하고, 그 후 5분간 캐비넷을

운전한다.

4) 배양 시료보호 시험과 동일하다.

그림 12. 시료간의 상호오염 시험

- 15 -

8.5 풍속시험 평균 취출 풍속과 전면개구부로부터의 평균유입풍속을 제작자의 추천값(설

정값)에 맞춘 후 검사한다.

8.5.1 측정기기 유효 측정범위에 있어서 0.01 m/s의 감도, 또는 ± 3% 이내의 지시정도를

가지는 풍속계를 사용한다.

8.5.2 유입풍속시험 캐비넷의 유입구에서 직접 측정하기 어려우므로 배기구에서 측정한

풍속을 유입풍속으로 환산하는 방법을 사용한다. 배기구에서 측정한 풍속을 유입풍속을 환

산하기 위해서는 먼저 배기구로부터 높이 100 mm인 면을 측정면으로 하고 풍속 측정점 16

개 위치로 등분한 후 각 측정점의 풍속을 측정한다. 배기풍량은 평균배기풍속에 배기구 면

적을 곱하여 산출한다. 평균 유입풍속은 배기풍량을 전면개구부 면적으로 나눈 값으로 한다.

8.5.3 취출풍속시험 캐비넷 작업공간 내의 공기가 하향 층류로 유지되는 지를 평가하는

실험이다. 작업공간 내의 공기유동이 하향층류로 유지되는 지를 평가하기 위해서 취출풍속

측정면은 작업공간 전면개구부 상단의 평면으로 선정한다. 측정은 그림 13과 같이 측정면

을 150 mm의 등간격 격자로 나누고 각 정점에서 하향 취출풍속을 평균한 값으로 한다.

그림 13. 취출구풍속시험

8.6 기류방향시험

8.6.1 기기 열선 풍속계

8.6.2 하향층류 전면 패널 하단으로부터 100±10mm 위의 높이, 작업공간의 하향층류의

전후 흡입구에의 기류 중앙 위치에서 측정한다.

8.6.3 창 패널 내측의 유입기류 전면 패널의 20-30 mm 내측, 전면 패널하단의 높이로부

터 150±20mm 위에서 작업공간 좌(우) 측면에서 우(좌)측면까지의 기류를 측정한다.

8.7 온도상승 시험

8.7.1 기기 온, 습도계 2개

8.7.2 실험방법

- 16 -

1) 캐비넷의 송풍기와 조명을 작동시킨다.

2) 온습도계 1개를 작업대 중심위치에서 캐비넷 내의 온도를 측정하고, 다른 하나는 주변온

도를 측정한다.

3) 송풍기와 조명을 작동시켜, 4시간 경과 후 양자의 온도차를 기록한다.

8.8 소음레벨시험

8.8.1 기기 소음계

8.8.2 실험방법

1) 캐비넷을 정규 운전 상태로 작동시키고 소음레벨 보정회로 A 특성을 사용하여 측정한다.

2) 측정위치는 그림 14와 같이 캐비넷 양측면의 중앙, 캐비넷의 300 전방에서, 작업대 위

400 높이로 한다.

그림 14. 소음레벨 시험

8.9 조도시험

8.9.1 기기 조도계

8.9.2 실험방법

1) 작업대 바로 위의 조도를 측정한다.

2) 그림 15와 같이 작업공간 후변과 전면 패널의 중앙에서, 작업공간 측면으로부터 150

를 제외한 부분에서, 300 이내의 등간격 점을 측정점으로 한다.

- 17 -

그림 15. 조도시험

8.10 진동시험

8.10.1 기기 진동주파수 10-1000 Hz에 있어서 진폭 5 RMS 이하를 유효하게 측정할 수

있는 진동계

8.10.2 실험방법

1) 검출기를 작업대 중앙에 고정한다.

2) X축방향(전후), Y축방향(좌우), Z축방향(상하)의 진폭을 측정한다.

3) 송풍기 운전 시와 정지 시의 진폭차를 작업대 진폭으로 한다. 정지 시 진폭은 2RMS

이하로 한다.

8.11 안정도시험 전도시험, 비틀림 시험, 작업대의 비뚤어짐 시험, 경사시험 4가지 시험을

실시한다.

8.11.1 전도시험

1) 전면 다리부분이 움직이지 않게 고정한다.

2) 후부상단에 대해 전 방향으로 454N의 힘을 가한다.

3) 힘에 의해 배면다리부분이 바닥으로부터 올라간 높이를 측정한다.

8.11.2 비틀림 시험

1) 캐비넷을 바닥 또는 기반에 고정한다.

2) 배면상단 또는 측면상단에 110N의 힘을 가한다.

3) 힘에 의해 전방 또는 횡 방향의 비틀림 변위를 측정한다.

8.11.3 작업대의 비뚤어짐 시험

1) 작업대 중점으로부터 바닥까지의 치수를 0.1mm의 단위로 측정한다.

2) 작업대 중앙에 222N의 시험용 무게(평면적 크기 25×25 cm)를 둔다.

3) 시험용 무게를 빼고, 작업대 중점에서 바닥까지의 치수를 0.1 mm의 단위로 측정한다. 1)

항과 3)항의 차를 구해 항구적 비뚤어짐 값으로 한다.

8.11.4 경사시험

1) 전면개구부 하단의 중앙에 110N의 시험용 무게를 둔다.

- 18 -

2) 배면다리부분이 바닥으로부터 올라간 위치를 측정한다.

9. 시험결과의 기록

9.1 밀페도 시험 밀폐도 시험결과의 기록 양식을 시험법에 따라 표 2, 표 3, 표 4 에 나

타낸다.

9.1.1 양압 유지법

표 2. 양압 유지법을 사용한 밀폐도의 시험결과 기록용지 (보기)

No. 초기압력 [mmAq] 30분 경과후 압력 [mmAq] 밀폐도 [%]

1

50

2

3

4

5

밀폐도=초기압력-30분경과후압력초기압력 ×100[%]

9.1.2 비누법

표 3. 비누법을 사용한 밀폐도의 시험결과 기록용지 (보기)

No. 발포의 유무

1유

무

2유

무

3유

무

4유

무

5유

무

- 19 -

9.2 HEPA 필터 HEPA 필터의 투과율 결과의 기록 양식을 표 5 에 나타낸다.

표 5. HEPA 필터의 시험결과 기록용지 (보기)

No. 에어로졸 투과율 (%)

1

2

3

4

5

9.3 기류밸런스 실험

9.3.1 작업자의 안정성 시험의 기록양식을 표 6, 표7 에 나타낸다.

표 6. 임핀저에서 검출된 시험 매생물 수의 결과기록 용지 (보기)

No

임핀저 번호

1 2 3 4

1

2

3

- 20 -

표 7. 캐스캐이드에서 검출된 시험 미생물 수의 결과기록 용지 (보기)

No No. of stage샘플러의 위치

좌 우

1

1

2

3

4

5

6

2

1

2

3

4

5

6

3

1

2

3

4

5

6

9.3.2 시료보호시험의 기록양식을 표 8 에 나타낸다

표 8. 한천평판 배지에 검출된 미생물 수의 결과 기록 용지 (보기)

NoNo. of

column

좌 우

column1 column2 column3 column4 column1 column2 column3 column4

1

1

2

3

4

2

1

2

3

4

3

1

2

3

4

- 21 -

9.3.3 시료보호시험의 기록양식을 표 9 에 나타낸다.

표 9. 한천평판 배지에 검출된 미생물 수의 결과 기록 용지 (보기)

NoNo. of

column

좌 우

column1 column2 column3 column4 column1 column2 column3 column4

1

1

2

3

4

5

2

1

2

3

4

5

3

1

2

3

4

5

9.4 풍속시험

9.4.1 유입풍속 시험 결과의 기록양식을 표 10에 나타낸다.

표 10. 유입풍속 시험의 결과 기록 용지 (보기)

분류 풍속 (m/s) 면적 (m2) 공기유동 (m

3/분)

배출공기

유입공기

유입공기=배출공기면적×배출공기유입공기면적

9.4.2 취출풍속 시험 결과의 기록양식을 표 11에 나타낸다

표 10. 취출풍속 시험의 결과 기록 용지 (보기)

No 풍속(m/s)

1

2

3

4

5

6

7

평균값

- 22 -

9.5 온도상승 시험 온도상승 시험 결과의 기록양식을 표 11에 나타낸다.

표 11. 온도상승 시험의 결과 기록 용지 (보기)

측정장소 작 동 전 () 작동후 4시간 경과 () 온도차

1회캐비넷내부

시험실

2회캐비넷내부

시험실

3회

캐비넷내부

시험실

9.6 소음레벨 시험 소음레벨 시험결과의 기록양식을 표 12에 나타낸다

표 12. 소음레벨 시험의 결과 기록 용지 (보기)

1회 2회 3회 4회

소음레벨 [dB (A)]

암소음레벨

[dB(A)]

9.7 조도시험 조도시험 결과의 기록양식을 표 13에 나타낸다.

표 13. 조도 시험의 결과 기록 용지 (보기)

좌측 (lux) 중앙 (lux) 우측 (lux) 평균 (lux)

1회

2회

3회

- 23 -

9.8 진동시험 진동시험 결과의 기록양식을 표 14에 나타낸다.

표 14. 진동 시험의 결과 기록 용지 (보기)

x방향( RMS) y방향( RMS) z방향( RMS)

송풍기 운전시

송풍기 정지시

9.9 안정도 시험 안정도시험 결과의 기록양식을 표 15에 나타낸다.

표 15. 안정도 시험의 결과 기록 용지 (보기)

시험법 정지때 사항힘을 가할 때 변위값

(mm)

전도시험

비틀림시험

작업대 비뚤어짐시험

경사시험

10. 표 시 바이오 하자드 안전캐비넷에는 다음 사항을 쉽게 지워 지지 않는 방법으로 표

시한 명판을 보기 쉬운 위치에 부착한다.

10.1 사양명판 형식인정을 받은 제작자의 캐비넷에 대한 성능 구조․치수․성능․부속물

등에 대한 규정이나 내용이 적힌 명판을 보이기 쉬운 곳에 표시해야 한다.

10.2 배선도 밖에서 보이는 위치 또는 쉽게 도달할 수 있는 곳에 배선도의 명판을 표시해

야 한다.

10.3 캐비넷의 종류 및 기호

10.4 제조자명 또는 그 약호

10.5 제조연월 또는 그 약호

10.6 전 소비전력 ( W 또는 VA )

10.7 캐비넷의 등급 ․풍속 ․풍량

10.8 주 필터명, 치수 및 수량 ( 생략해도 좋다. )

- 24 -

바이오 하자드 안전 캐비넷의 해설

1. 개 요

1.1 제정의 취지 21세기에 들어선 현재 유전공학, 생명공학, 식품공업, 의료, 제약공업의

제조 및 공정과정에서 인간에게 유해한 각종 독성화학물질과 미생물성 물질로부터 작업자를

보호할 수 있는 기기인 바이오하자드 안전캐비넷의 필요성이 강조되고 있으나, 국내는 표준

화 규격이 미비한 관계로 사용상의 문제점도 제기 되고 있다.

따라서, 한국산업규격과 국제규격 혹은 외국 선진국과의 부합화가 필요하다.

1.2 제정 경위 바이오 하자드 안전 캐비넷에 관한 성능시험은 국제규격에 부합하는 규격

개발을 위하여 해외선진규격(일본공정시험법, 미국의 바이오 하자드 안전 캐비넷

standard NO. 49 )및 한국산업규격(KS P 8202, KS A 0511, KS A 0701, KS C

7612, KS A 0603 )을 참고로 하였다. 표준개발의 과정에서 학계의 관련자들로 구성된 전

문위원회의 심의 검토를 거쳐서 바이오 하자드 안전 캐비넷 성능시험 방법에 대한 최종 규

격을 정하였다.

2. KS 제정을 위한 검토 중에 문제가 된 사항 바이오 하자드 안전 캐비넷에 대한 한국

산업규격의 부합화를 위해 해외 선진규격(JACA, NSF)을 검토하여 국내 실정에 맞추어 첨

가, 수정하였다.

3. 적용범위 이 규격은 생물 공학적 실험실, 화학관련산업의 작업장, 병원 등에서 바이오

하자드에 노출되지 않도록 사용하는 바이오 하자드 안전 캐비넷의 성능평가에 많이 사용되

는 10개 항목 (밀폐도 시험, HEPA 필터 투과율, 기류 밸런스 시험, 풍속시험, 기류방향 시

험, 온도상승시험, 소음레벨시험, 조도시험, 진동시험, 안정도시험)에 대한 시험방법에 대하

여 규정하였다.

4. 각 구성요소의 내용

4.1 밀폐도 시험방법 캐비넷의 기밀성 여부를 검증하기 위한 시험방법으로 우리나라 기준

에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을 하도록 한다.

4.2 HEPA 필터 투과율시험 방법 필터 상류측에 에어로졸을 분사하여 하류측에서 에어

로졸 검출기로 에어로졸의 상대농도를 측정하는 시험방법으로 우리나라 기준에 적용 가능한

JACA 기준에 의거하여 실험을 하도록 한다.

4.3 기류밸런스 시험방법 작업자의 안정성시험, 시료보호시험, 시료간의 상호오염시험이

포함되며, 현재 우리나라에서 적용 가능한 기준이라 할 수 있는 JACA 기준에 의거하여 시

험을 하도록 한다.

4.4 풍속시험방법 유입풍속과 취출풍속을 측정하며, 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA

- 25 -

기준에 의거하여 실험을 하도록 한다.

4.5 기류방향 시험방법 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을 하

도록 한다..

4.6 온도상승 시험방법 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을 하

도록 한다.

4.7 소음레벨 시험방법 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을 하

도록 한다.

4.8 조도시험 시험방법 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을 하

도록 한다.

4.9 진동시험 시험방법 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을 하

도록 한다.

4.10 안정도시험 시험방법 우리나라 기준에 적용 가능한 JACA 기준에 의거하여 실험을

하도록 한다.