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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 그림 8은 미국에서 실시된 가구(의자)에 대한 측정 결과를 표시한 것이다. 본 측정은 3개의 다른 연구기관에서 보유한 실험용 대형 챔버를 사용하여 화학물질의 방출 특성을 동일한 방법과 시험 절차를 설정하여 측정 분석된 결과이며, 측정 방법이나 실험용 챔버의 비교 검증을 위하여 수행된 샘플 테스트의 일례를 보여준다. 실험 결과는 실험경과 시간에 따라 초기 에는 비교적 큰 편차를 보이고 있으나 시간이 경과함에 따라 167 시간 후의 화학물질 방출 농도는 시험기관에 따른 편차가 크게 감소하면서 일정한 값으로 접근하는 것을 확인할 수 있다.
• 본고에서는 실내의 오염물질에 대한 특성을 알아보고 쾌적하고 건강한 실내 환경의 창출을 위한 수 단으로 건축 재료, 가구류, 복사기나 프린터, TV 등 가전제품과 각종 생활용품에서 방출되는 화학 물질을 정량, 정성적으로 측정 분석할 수 있는 측정방법을 소개하고자 한다. 건죽자재나 각종 제품 에서 방출되는 유해한 화학물질의 특성을 이해하고 실내 공기환경 개선을 위한 방안으로 실내의 화 학물질의 방출량을 경감시킬 수 있는 무공해(NonToxic) 건축자재나 화학물질 저방출 제품의 선정 을 위한 데이터베이스의 중요성이 새롭게 부각되고 있다.

제안 방법

• 기본적으로 대형 챔버는 가구 건축자재, 사무기기 등에서 방출되는 화학물질을 측정하기 위한 장치이다. 가구류, 건축자재, 사무기기 등을 측정실의 중앙에 배치하고, 여기에서 방출되는 화학물질을 고도의 정밀도를 요구하는 환경에서 측정하여 정확한 방출량을 정량적으로 분석한다. 건강상, 위생상으로 안 전한 가구, 건축자재, 사무기기를 추천할 수 있는 시스템을 구축할 수 있다.
• 대형 챔버에 대한 실험은 각종 제품에 대하여 적적한 용량의 공기 체적을 지닌 챔버를 선정하여 부 하율(Loading Factor)을 적정하게 조절하여 샘플 제품을 측정 챔버의 중앙에 배치하고, 여기에서 방출되는 화학물질을 채취하여 분석한다. 이때 챔버의 크기가 큰 경우에는 제품의 수를 가감하여 부하율을 적절히 조정할 수 있으며, 고도의 정밀도를 요구되는 챔버 내의 환경조건을 확인하고 실험을 시작 한다.
• 그림 9는 컴퓨터 관련제품의 사용에 따른 화학물 질의 방출량을 측정하기 위한 실험 절차의 일례를 나타낸 것이다. 측정 준비 기간에 챔버 상태를 정상적으로 유지하고 이를 확인할 수 있는 배경 농도를 측정하며, 순차적으로 일반적인 사용 상황을 설정하여 제품의 사용에 따른 측정 절차 순으로 측정을 실행한다. 이때 챔버 내부의 공기유동 특성은 측정 순서에 따른 정해진 환기 회수를 유지하며 실험을 계속할 수 있다.

성능/효과

• 본 측정은 3개의 다른 연구기관에서 보유한 실험용 대형 챔버를 사용하여 화학물질의 방출 특성을 동일한 방법과 시험 절차를 설정하여 측정 분석된 결과이며, 측정 방법이나 실험용 챔버의 비교 검증을 위하여 수행된 샘플 테스트의 일례를 보여준다. 실험 결과는 실험경과 시간에 따라 초기 에는 비교적 큰 편차를 보이고 있으나 시간이 경과함에 따라 167 시간 후의 화학물질 방출 농도는 시험기관에 따른 편차가 크게 감소하면서 일정한 값으로 접근하는 것을 확인할 수 있다.
• 그림 10은 컴퓨터 관련 제품의 사용 상황에 따른 화학물질의 방출 특성을 나타낸 것이다. 제품의 사용에 따라 총 휘발성 유기화학물질(TVOC)이 매우 높은 농도로 방출되는 것을 확인할 수 있으며, 주요 오염물질로는 스틸렌과 벤젠이 검출되었고, 또한 사용에 따라 다량의 분진이 방출되는 것을 확인할 수 있었다.

후속연구

• 특히 신축 건물에 대하여 보건, 위생적으로 안전한 거주공 간의 공기환경을 유지하기 위한 설계와 시공 방법에 대하여 면밀히 검토하고 효과적인 관리 대책이 수립되는 것이 바람직하다. 건물의 실내오염 문제는 현재까지는 CO₂와 같이 재실자의 활동에서 발생되는 것을 공기오염의 주원인으로 취급하여 왔으나 오염 원인은 재실자보다도 주로 가구나 내장재료, 접착제, 카펫, 사무기기나 가전제품 등에 기인되는 것으로 평가되고 있어 이에 대한 대책이 마련되어야 할 것이다.
• 실내공기질(IAQ)은 재실자에게 보건 위생적으로 안전하고 쾌적한 조건으로 유지되어야 한다. 건축자재나 가구류, 각종 제품으로부터 방출되는 오염물질의 특성과 실내공간에 미치는 영향을 조사 분석하여 이에 대한 합리적인 대책이 시급히 요구되며, 제품에 대한 화학물질 기준에 의한 분류 작업을 통한 데이터베이스를 구축하고 이를 활용한 설계 지침과 유 지관리 방법 등을 제시하기 위한 체계를 확립할 수 있는 방법이 면밀히 검토되어야 할 것이다. 따라서 실내에서 사용되는 건축 자재 및 가구류 등 제품에 대하여 오염물질 방출 특성을 측정 분석할 수 있는 평가 시스템을 정립하고, 친환경 인증제도의 도입 등에 활용하여 환경친화형 제품의 개발을 촉진하여 국산 제품의 국제경쟁력을 확보할 수 있는 평가 기법의 표준화가 요구되고 있다.
•  이상） 챔버를 이용하는 측정 방법을 개발하고 환경 성능을 파악하는 것이 필요하다. 건축자재뿐 아니라 가구류, 침구류, 가전제품（TV, 냉장고, 선풍기, 컴퓨터）, 사무용 기기（복사기, 프린터 등）, 자동차 내장재 등의 완제품에서 발생되는 오염물질의 방출 특성을 평가하고, 이를 활용한 인증 제도의 개발과 더불어 설계 지침과 유지 관리 방법 등을 제시할 수 있는 체계를 확립되어야 한다. 이는 궁극적으로 국내 관련업체의 기술 경쟁력 향상, 관련 시장규모의 확대는 물론 추후 환경성능에 따른 무역 분쟁의 해소 등 국가의 기초 환경기술 확보 등에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.
• 건축자재뿐만 아니라 오염물질이 다량 방출되는 각종 제품에 대하여 실제 거주 공간에 적용하였을 때 오염물질의 발생량을 측정할 수 있는 중형（크기: 1m³ - 5m³） 및 대형（20m³ 이상） 챔버를 이용하는 측정 방법을 개발하고 환경 성능을 파악하는 것이 필요하다. 건축자재뿐 아니라 가구류, 침구류, 가전제품（TV, 냉장고, 선풍기, 컴퓨터）, 사무용 기기（복사기, 프린터 등）, 자동차 내장재 등의 완제품에서 발생되는 오염물질의 방출 특성을 평가하고, 이를 활용한 인증 제도의 개발과 더불어 설계 지침과 유지 관리 방법 등을 제시할 수 있는 체계를 확립되어야 한다.
• 특히 주거용 건물은 동일한 바닥 면적을 기준으로 할 때 다른 건물에 비하여 벽체의 내장 재료 사용 면적이 증가하여 VOC의 방출 면적도 증가할 수 있다. 따라서 주거용 건물에 사용되는 주요 내장 재료의 오염물질 방출 특성과 실내공기 오염 정도를 파악하고 이에 대한 제어 대책을 마련하여야 한다. 주요 건축자재에 대한 VOC의 방출강도를 평가하고, 적절한 내장 재료의 선정을 위한 기초 자료를 도출하여 건축자재로부터 방출되는 VOC의 정량적 평가와 제어 대책이 확립되어야 한다.
• 대형 챔버를 이용하여 실내공기 환경의 최적화를 고려한 건물의 계획 및 시공을 위한 DB를 구축하고, 축적된 DB를 활용하여 유해 화학물질을 저방출 건축자재, 가구류, 사무기기 등을 선정할 수 있다. 또한 유해 화학물질을 효과적으로 제거할 수 있는 공조 환기 시스템과 조합하여 건물 전체에서의 건강하고 쾌적한 실내 환경 조성에 필요한 자료를 정립할 수 있다.
• 일반적으로 측정 절차는 아직 표준화(standard protocol) 되지 않은 상태이며, 제품의 사용 상황에 따라 합리적인 측정 절차를 수립하여 실험을 진행하는 것이 바람직하다고 판단된다. 실험 대상의 각종 제품에서 방출되는 화학물질의 방출 특성을 정량적으로 정확히 분석하고, 실내 환경 에 미치는 영향을 규명하기 위한 수단으로 활용할 수 있다
• 건축자재뿐 아니라 가구류, 침구류, 가전제품（TV, 냉장고, 선풍기, 컴퓨터）, 사무용 기기（복사기, 프린터 등）, 자동차 내장재 등의 완제품에서 발생되는 오염물질의 방출 특성을 평가하고, 이를 활용한 인증 제도의 개발과 더불어 설계 지침과 유지 관리 방법 등을 제시할 수 있는 체계를 확립되어야 한다. 이는 궁극적으로 국내 관련업체의 기술 경쟁력 향상, 관련 시장규모의 확대는 물론 추후 환경성능에 따른 무역 분쟁의 해소 등 국가의 기초 환경기술 확보 등에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.
• 유럽공동체(EC)와 핀란드에서는 건축자재의 오염 물질 방출강도의 특성을 활용하여 실내 환경, 마감 재료에 대한 분류 규정을 제정하여 설계 지침으로 활용하고 있다. 이러한 추세에 의해 앞으로는 건축 자재에 대한 오염물질의 방출특성이 매우 중요한 사항으로 부각될 것이며, 무공해(Non-Toxic) 건축자재의 활용이 확대되고, 건물의 설계와 시공과정에서 건축자재 선정 기준으로 활용될 것이다.

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