액체 질소(LN2) 안전 조작법

[atom]

액체 질소(LN₂) 안전 조작법

 액체 질소를 사용하기 전에 아래의 주의사항을 먼저 읽어본다.

    액체질소와 액체질소 보존용기를 안전하게 사용하기 위해서는 액체질소에 대한 일반 상식과 몇 가지 주의사항을 알고 있어야 한다. 특히 다음 두 가지 에 주의한다.

액체질소는 매우 차갑다.

  1기압에서 액체질소의 끓는점은 -196℃이다.

액체질소는 아주 많은 양의 질소가스를 만들어 낸다.

  액체질소 1리터가 기화하면 질소가스 680리터가 생성된다.

 이 두 가지 특성으로 인해 상해를 입거나 물품이 파손될 수 있다.

 액체질소로 동결된 물체를 만질 때는 맨손으로 만지지 않는다.

  액체질소 내의 물체는 아주 차가워져있기 때문에 만지는 순간 피부가 얼어붙으면서 동상을 입는다.

  액체질소로 동결된 물체는 손에 딱 달라붙어 물체를 떼어내려고 하면 피부가 찢길 수도 있다. 저장용기에서 스트로나 케인을 꺼낼 때에는 집게를 사용한다.

보호장구를 갖추어 액체질소를 취급 할 때 생길 수 있는 위험을 줄인다.

  액체질소로 동결된 물체를 만질 때에는 항상 두꺼운 가죽장갑을 끼도록 한다. 액체질소가 튀어서 장갑 안으로 들어갈 경우 재빨리 벗을 수 있도록 장갑은 느슨하게 낀다. 액체질소 저장용기를 열어 놓고 작업할 경우는 부츠를 신고 바지는 신발 속으로 넣지 말고 밖으로 빼내 입는다.

특별한 저장용기가 필요하다.

  액체질소 저장용기는 초저온까지 넓은 범위의 온도에 견디는 구조와 모양으로 특별 제작되었다. 용기에 액체질소를 넣을 때는 천천히 붓도록 하고 급히 쏟아 밖으로 튀는 일이 없도록 한다. 용기 외부에 많이 튀게 되면 용기가 상할 수 있다.

저장용기를 밀봉하지 않는다.

  저장용기는 내부에 압력이 차지 않도록 하는 기능을 갖고 있다. 그러나 만일 질소가스가 배출되지 않는 뚜껑을 사용하면 내부 압력이 증가해 저장용기가 상하거나 터질 수 있다. 또한 용기 안쪽에 얼음이 얼거나 성에가 끼는 경우에도 질소가스가 나가는 것을 방해할 수 있으므로 이러한 물질이 생기지 않는지 살펴본다. 안전하게 사용하기 위해서는 용도에 맞게 제작된 덮개만을 사용하도록 한다.

액체질소를 옮겨 담을 때는 조심해야 한다.

  액체질소를 다른 저장용기로 옮길 때 일어나기 쉬운 사고는 액체질소가 튀거나 엎질러지는 경우다. 뚜껑이 부분적으로 덮이는 특수 깔대기를 사용하면 액체질소가 튀는 것을 막을 수 있다. 액체질소 저장용기는 분당 2리터의 질소가스를 배출하는 자동감압장치(a self pressurizing discharge device)가 설치되어 있다. 액체질소를 옮겨 담을 때에는 저장용기나 부속기관에 적혀있는 안전수칙을 신중히 따르며 적정수준 이상 액체질소를 채우면 덮개를 덮었을 경우 넘치게 되므로 과도하게 채우지 않는다.

액체질소의 양을 측정할 때는 단단한 금속 막대기나 나무 막대기를 사용한다.

  액체질소는 초저온이므로 플라스틱으로 된 측량기구는 부서지거나 깨지기 쉽다. 또한 속이 빈 막대기나 튜브는 액체질소가 튜브 안쪽으로 빠르게 빨려 들어가 튜브 위쪽으로 뿜어져 나올 수 있으므로 사용하지 않는다. 측정 시에는 항상 두꺼운 장갑을 끼도록 한다.

질소가스는 무색, 무취, 무미이며 치명적이다.

  질소가스는 산소의 농도를 낮춰 질식사를 일으킬 수 있다. 눈에 보이지 않고 맛, 또는 냄새로 질소가스의 유출여부를 확인할 수 없기 때문에 공기 중에 있다면 그대로 흡입하게 된다. 그러므로 액체질소 저장고는 항상 환기장치가 잘 된 곳이어야 한다. 액체질소가 기화하면 산소가 18%까지 떨어져 현기증이 나거나 기절하게 되고 심지어는 죽을 수도 있다.

질소가스는 초저온이다.

  피부 상처를 일으키지 않는 아주 소량의 질소가스라도 눈은 상해를 입을 수 있다.

질소가스는 눈에 보이지 않는다.

  액체질소가 공기 중에 노출되었을 때 안개처럼 눈에 보이는 것은 응축된 수증기이지 질소가스가 아니다. 질소가스 자체는 눈에 보이지 않는다.

질소가스 사고를 줄이려면,

  액체질소는 반드시 실외에서 공기중으로 날아가도록 땅에 천천히 쏟아버리고 포장도로에는 절대 쏟지 않도록 한다.

저장용기는 깨끗하고 건조한 장소에 보관한다.

  수분, 부식성 세제, 화학물질 등 부식을 일으킬 수 있는 물질이 묻으면 즉시 제거하고, 저장용기를 물이나 연한 세제액으로 닦아 물기를 말린다.

저장용기를 옮길 때는 주의한다.

  밀폐된 트럭이나 밴은 극저온 저장용기를 옮기는데 바람직하지 않다. 질소가스가 내부에 차지 않도록 환기시설이 갖추어야 한다. 용기가 쓰러지는 것을 방지하기 위하여 적절한 장소에 안전하게 배치하며 흔들리거나 다른 용기와 충돌하는 일이 없게 한다.

저장용기를 조심해서 다룬다.

  액체질소 저장용기를 조작하는 몇 가지 주의사항을 지켜서 액체질소에 의한 상해나 균주의 손상을 막도록 한다.

  저장용기는 항상 똑바로 세워 놓는다. 한쪽으로 기울거나 옆으로 뉘어놓게 되면 액체질소가 흘러나와 저장용기나 그 안에 보관된 균주들이 손상된다. 저장용기를 떨어뜨리거나 진동을 주게되면 용기 내의 진공장치가 고장날 수 있다. 용기를 들고 걷거나 끌고 가는 것도 진공장치에 무리를 줄 수 있으므로 바퀴 달린 받침대 위에 올려 옮기는 것이 안전하고 쉽게 저장용기를 이동할 수 있는 방법이다.

저장용기 내 액체질소

  액체질소나 질소가스의 초저온이 액체질소 저장용기에 들어있는 미생물을 보존하는 것이다. 액체질소가 모두 기화해 날아가 버리면 저장용기 안의 온도는 서서히 올라갈 것이다. 기화속도는 저장용기의 사용년수, 사용조건, 사용패턴에 따라 달라질 수 있다. 저장용기를 자주 여닫고 이리저리 옮겨다니면 냉각 효율이 떨어진다. 앰플, 케인, 스트로, 바이얼 등을 보존하려면 액체질소의 양을 알맞게 넣어 적정온도를 유지하는 것이 중요하므로, 적어도 일주일에 한번씩은 용기내의 액체질소 양을 체크하도록 한다. 액체질소가 평소보다 빠르게 기화하거나 저장용기에 성에가 낀다면 진공장치에 문제가 있다고 봐야 한다. 이런 경우에는 안의 내용물들을 다른 저장용기로 옮기고 즉시 제조사로부터 서비스를 받는다.

 응급조치

  액체질소를 흡입해 현기증을 일으키거나 정신을 잃게 되면 즉시 환기가 잘 되는 곳으로 옮기고 의사를 부른다. 호흡곤란을 일으킨다면 산소 마스크를 씌운다. 호흡이 멈춘다면 즉시 인공호흡을 하고 산소 마스크를 씌운다. 의사가 도착할 때까지 환자를 따뜻하게 하고 조용한 곳에 눕혀 둔다.

  액체질소나 질소가스에 노출된 경우에는 가능한 빨리 노출부위를 정상 체온이 되도록 치료한다. 옷이나 허리띠, 옷깃 등을 풀어 느슨하게 하고 약 42℃의 따뜻한 물에 노출부위를 담근다(45℃이상으로 물을 데우지 않는다).

  상처부위가 덧나지 않도록 조심하고 의사를 부른다. 혈액순환을 돕는다고 상처부위를 문지르지 않는다.