변기에 앉은 상태에서 물 내리면 안 되는 까닭

변기 물을 내릴 때 비말이 분출되는 모습./사진=콜로라도 볼더대 제공

변기 물을 내릴 때 눈에 보이지 않는 작은 비말이 분출한다는 사실은 잘 알려져 있다. 그런데 최근, 뚜껑을 덮지 않고 변기 물을 내리면 세균과 바이러스를 실은 비말이 천장까지 솟구친다는 실험결과가 발표됐다.

미국 콜로라도 볼더대 연구팀은 변기 물을 내릴 때 비말이 어디까지 확산하는 지 알아보기 위한 연구를 진행했다. 녹색 레이저를 활용해 변기 밖으로 튀어 오르는 비말을 시각화한 뒤 그 속도와 범위를 분석한 것이다.

변기 위로 두 대의 레이저를 쏴서 변기 밖으로 튀어 오르는 비말의 속도와 방향 등을 측정한 결과, 비말은 튀는 순간 초속 2ｍ로 분출돼 속도가 느려지지만 8초 이내에 1.5ｍ 높이에 도달하는 것으로 분석됐다. 이런 비말 중 무거운 것은 수초 내에 땅으로 가라앉지만 5㎛(마이크로미터, 100만분의 1ｍ)보다 작은 입자는 공중에 수 분간 떠다니는 것으로 밝혀졌다. 비말의 이동 방향은 주로 변기의 뒤쪽 벽면이었지만 천정까지 오른 뒤 앞으로 확산되기도 했다.

이번 실험은 대변이나 휴지가 변기에 없는 상태에서 진행됐다. 즉, 일상에선 강한 물의 파동으로 비말이 더 멀리 확산될 수 있다는 걸 의미한다. 변기 물을 내릴 때 비말과 함께 대장균과 노로바이러스 등 다양한 병원균이 배출된다는 사실은 이미 60여년 전에 확인된 바 있다. 연구팀은 화장실 변기가 배설물을 효율적으로 제거하기 위해 만들어졌지만 한편으론 많은 내용물을 밖으로 분출한다고 말했다.

연구의 저자 존 크리말디 교수는 "사람들이 화장실 변기에서 비말이 분출된다는 것은 알고 있지만 이를 본 적은 없다"며 "이번 연구는 변기 속 병원균들이 훨씬 더 강하고 멀리 분출된다는 점을 보여줬다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 최근 게재됐다.