차가운 공기 품은 ‘냉각조끼’ 폭염 속 농업인 지킨다

농촌진흥청은 보텍스 튜브(Vortex-tube) 장치를 이용한 농작업용 공기(에어) 냉각조끼를 개발했다.

* 보텍스 튜브(Vortex-tube): 압축된 고압의 공기를 고속 회전을 통해 냉기와 열기를 분리하고, 저온의 공기만 냉각처리 장치로 활용한 기술

여름철 농업인은 햇볕이 내리쬐는 야외와 시설하우스 등 고온 환경에서 장시간 작업하는데, 고령이나 기저 질환이 있는 농업인의 경우 열 스트레스에 더 취약해 온열 질환에 걸리거나 위험한 상황에 처할 수 있다.

* 농업인이 두통 또는 어지러움으로 농작업 활동을 반나절 이상 중단한 경험은 7~9월(73.2%)에 가장 많이 발생 (2018년 농업인의 업무상 질병 및 손상조사 결과)

* 2020년 신고된 온열 질환자는 총 1,078명으로 그중 농림어업종사자가 137명(12.7%) 발생(질병관리청, 2020년 온열 질환 감시체계 운영 결과)

이번에 개발한 에어 냉각조끼는 보텍스 튜브를 통과하면서 차가워진 압축공기(현재 온도보다 15.7도 낮아짐)가 공기관을 통해 의복 안쪽으로 보내져 작업자의 체온 상승을 낮추는 것이다.

에어 냉각조끼를 착용할 경우, 기존 작업복보다 의복 내 온도는 13.8%, 습도는 24.8% 낮아진다.

보텍스 튜브 장치는 화학적 반응 없이 차가운 공기를 만들어 낼 수 있어 농작업 특성에 따라 다양한 형태의 에어 냉각조끼를 만들 수 있는 장점이 있다.

조끼에 연결하는 공기관은 작물생육 특성과 시설 유형에 따라 저상형이나 천장 레일형 중 효율적인 공급방식을 선택할 수 있다.

토마토, 멜론과 같은 수직 재배 작물과 수경재배 작물은 공기관을 바닥으로 연결해 사용하는 저상형을 적용하면 효율적이고, 상추나 참외 등 저상작물은 시설 위쪽으로 레일을 설치한 후 공기관을 연결하는 천장 레일형이 유용하다.

기존 냉각조끼의 경우, 얼음팩이나 팬(Fan) 장치를 조끼 내에 넣는 방식, 물을 조끼 내부에 순환시키는 수랭 냉각방식 등이 적용지만, 에어 냉각조끼는 고압의 차가운 공기를 의복 내로 넣어 온도와 습도를 낮추는 방식으로 무게가 가벼워 활동량이 많은 농작업에 적합하다.

농촌진흥청은 이번에 개발한 에어 냉각조끼를 현장 실증연구를 통해 의복 내 온습도 줄이는 효과를 검증했으며, 산업체에 기술이전 후 상용화했다.

농촌진흥청 농업인안전보건팀 김경란 팀장은 “역대급 무더위가 기승을 부릴 것으로 예상되는 올여름에는 더위를 식힐 수 있는 온열 질환 예방 보호 장비 착용이 필수다.”라고 전했다.

시설하우스 토마토를 재배하는 김명삼 농업인은 “여름철 농작업은 고온다습해 각별한 주의가 필요하기에 다양한 보호 장비가 개발되길 바란다.”라고 말했다.

농작업용 에어 냉각조끼.hwp

출처: 농촌진흥청