변기 뚜껑 안 닫으면… 얼굴, ×물방울 범벅 된다

美 콜로라도대 연구진 실험결과

변기에서 물을 내린 뒤 반작용으로 튀어오르는 물방울의 2.8초, 4.4초, 6.4초 뒤 모습을 레이저로 촬영한 모습[사진=사이언티픽 리포츠]

변기 뚜껑을 닫지 않고 물을 내리면 물방울이 천장까지 솟아오르는 것을 보여주는 과학실험 영상이 공개됐다. 실험은 변기와 휴지가 없는 변기물로 실시했지만, 일을 치르고 난 뒤 변기 뚜껑을 안 닫고 물을 내리면 미세한 오수 방울이 얼굴까지 미치거나 공중에 떠다닌다는 것. 화장실 갔다온 뒤 냄새가 나는 것도 이 방울들이 떠다니기 때문임을 보여주는 증거가 나온 것이다.

8일 미국 콜로라도대 볼더 캠퍼스의 토목·환경·건축공학과 연구진은 변기 물을 내릴 때 밖으로 튀어 오르는 물방울을 시각화해 속도와 확산 범위 등을 분석한 결과와 영상을 과학 오픈 저널 《사이언티픽 리포츠》에 발표했다. 변기 물을 내릴 때 비말이 튀어 대장균과 노로바이러스 등 다양한 병원균을 옮길 수 있다는 사실은 60여 년 전 확인된 상식이지만, 이것을 시각화한 것은 이번 연구가 처음이다.

연구진은 북미 지역 공중 화장실에서 흔히 볼 수 있는, 뚜껑 없는 실린더 플러시형 변기를 실험 대상으로 정했다. 이후 녹색 레이저와 카메라를 통해 변기 밖으로 나오는 물방울의 속도, 방향 등을 관찰했다.

변기에서 물을 내리며 튀어오르는 물방울을 모습을 레이저와 특수카메라로 찍어 분석했다. [사진=사이언티픽 리포츠]

이에 따르면 물방울은 초속 2ｍ로 분출돼 8초 이내에 1.5ｍ 높이까지 올라갔다. 이 가운데 5㎛(마이크로미터·1㎛=100만분의 1ｍ)보다 작은 입자는 몇 분 동안 공중에 떠다녔다. 물방울은 주로 위로 분출돼 뒤쪽 벽으로 향했는데, 일부는 실험실 천정까지 도달한 뒤 방 안으로 확산했다.

실험은 변기 안에 대변이나 화장지 등이 없는 상태에서 물만 내려보는 방식으로 진행됐다. 연구진은 "변기가 배설물을 효율적으로 제거하기 위해 개발됐지만 정작 이런 목적과는 정반대로 많은 내용물을 밖으로 내뿜고 있다"면서 이것을 생생하게 보여주기 위해 '충격요법'으로 이번 실험을 설계했다고 밝혔다.

연구 논문의 제1 저자인 존 크리말디 교수는 "사람들이 화장실 변기에서 비말이 분출된다는 것을 알고는 있지만 이를 본 적은 없다"며 "우리는 입자가 그냥 떠오를 것이라고 예상했지만 로켓처럼 나왔다"고 설명했다.

크리말디는 "이번 실험결과는 변기 물방울이 사람들이 알고있는 것보다 훨씬 더 강하게 분출되고 확산한다는 점을 보여준다"며 "실험 동영상을 한번 보면 이전처럼 변기 물을 내릴 생각을 하지 않을 것"이라고 덧붙였다.

연구진은 실험결과를 통해 전문가들이 환기 시설이나 변기 설계 등 공중 화장실에서 병원균 노출을 줄일 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대했다.

최지현 기자 (jh@kormedi.com)