[논문]서고환경관리를 위한 보존성 평가지수 활용에 관한 연구

윤대현; 신현창

doi:10.20923/kjas.2012.31.139

문제 정의

그러나 이 모델은 두 환경 조건의 보존성을 비교ㆍ평가할 수 있을 뿐 기록물의 기대수명을 예측하는 데는 한계가 있다. IPI사에서는 셀룰로오스아세테이트 필름을 이용하여 필름의 기대수명을 예측하는 방법을 연구하였다. 그들은 필름의 가속열화실험을 통해 얻어진 데이터와 식 (6)과 같은 Arrhenius 식을 이용하여 필름의 활성화 에너지를 계산하고, 이것을 이용하여 필름의 기대 수명을 예측하는 PI 모델을 만들었다.
Sebera 모델과 IPI사의 PI 모델이다. 본 연구에서는 이 두 모델에 대한 이론적 배경을 소개하고, 기록물관리법에서 제시된 온ㆍ습도 범위 내에서 온ㆍ습도 변화가 종이기록물에 미치는 보존성을 평가하는데 적합한 모델을 선정하였다.
Sebera 모델은 온ㆍ습도가 동시에 변하는 두 개 이상의 보존 조건을 서로 비교 평가하기에 적합한 모델이며, IPI사의 보존지수는 유기기록물(종이, 필름 등)의 기대수명을 예측하는데 유용한 모델로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 이 두 모델에 대해 소개하고, 온ㆍ습도가 변하는 두 조건의 보존성을 비교 평가하는데 유용한 Donald K. Sebera 모델을 활용하여 기록물관리법에서 제시된 온ㆍ습도 범위 내의 온ㆍ습도변화가 종이기록물의 보존성에 미치는 영향을 비교 평가하였다.

제안 방법

Donald K. Sebera 모델을 이용하여 온ㆍ습도 변화에 따른 종이기록물 보존환경을 비교평가하기 위해서는 셀룰로오스 가수분해 반응에 대한 활성화에너지를 구해야 되는데, 본 연구에서는 종이의 가수분해 반응에서 보고 되어 있는 25 kcal/mol의 값을 적용하였다. 또 온ㆍ습도의 변화는 기록물관리법에서 제시된 종이기록물 보존 온ㆍ습도 조건인 20±2℃, 40~55% 범위 내에서 온도는 1℃씩 변화시켰고, 습도는 5%씩 변화시키면서 계산하였으며, 20℃, 50% 조건에서의 기대수명을 기준으로 각 온ㆍ습도 조건에서 보존성 평가지수를 계산함으로 상대적인 보존수명을 비교 평가하였다.
그러나 Arrhenius식에는 습도의 영향과 관련된 인자가 없기 때문에 IPI사는 20%, 50%, 60%, 80%로 각 조건의 습도를 일정하게 유지시키면서 온도의 변화에 따른 셀룰로오스아세테이트 필름의 가수분해 실험을 행하였다. IPI사는 여러 습도에서 셀룰로오스아세테이트 필름의 가속열화실험을 통하여 이 필름의 활성화 에너지는 약 22 kcal이며, 20℃, 45%RH 조건에서 기대수명이 약 50년이라고 보고하였다.
Sebera 모델⁶⁾과 IPI(Image Permanence Institute)사의 보존지수(Preservation Index, PI)⁷⁾가 대표적인 모델이다. 두 모델은 기록물 보존에 영향을 미치는 많은 인자들 중에서 온도와 습도 인자만을 고려하여 종이기록물의 가수분해되는 속도를 계산함으로서 기록물 보존환경에 대한 보존성 평가지수로 활용하였다. Donald K.
반면 IPI사의 PI 모델은 실험을 통하여 얻어진 결과를 토대로 온ㆍ습도의 변화에 따른 기록물의 기대수명을 예측하는데 적합한 모델이다. 따라서 본 연구에서는 기록물관리법에서 허용하고 있는 온ㆍ습도 범위(온도 18~22℃, 습도 40~55%) 내에서 온ㆍ습도의 변화에 따른 종이기록물의 보존성을 비교 평가하는 것이기 때문에 두 개 이상의 조건을 서로 비교 평가하기에 적합한 Donald K. Sebera 모델을 선정하여 보존성 평가지수를 계산하였다. 이때 종이기록물에 영향을 미치는 다른 영향 인자들은 고려하지 않았으며, 오직 온ㆍ습도의 변화가 종이기록물의 가수분해 반응에 미치는 영향만을 고려하였다.
또 온ㆍ습도의 변화는 기록물관리법에서 제시된 종이기록물 보존 온ㆍ습도 조건인 20±2℃, 40~55% 범위 내에서 온도는 1℃씩 변화시켰고, 습도는 5%씩 변화시키면서 계산하였으며, 20℃, 50% 조건에서의 기대수명을 기준으로 각 온ㆍ습도 조건에서 보존성 평가지수를 계산함으로 상대적인 보존수명을 비교 평가하였다.
보존성 평가지수 계산에 필요한 온ㆍ습도 변화는 온도 1℃ 씩, 습도는 5% 씩 변화시켰으며, 종이기록물의 가수분해 반응에 필요한 활성화에너지는 많은 종이기록물에서 측정된 값인 25 kcal/mol로 계산하였다. 또한 낮은 활성화에너지를 갖는 산성지의 보존조건을 비교 평가하기 위하여 활성화에너지를 20 kcal/mol로 변화시켜 보존성 평가지수를 계산함으로서 온도와 습도 중 산성화된 종이기록물에 많은 영향을 미치는 인자가 무엇인가를 분석하여 장기보존에 적합한 보존조건을 확인하였다.
이때 종이기록물에 영향을 미치는 다른 영향 인자들은 고려하지 않았으며, 오직 온ㆍ습도의 변화가 종이기록물의 가수분해 반응에 미치는 영향만을 고려하였다. 보존성 평가지수 계산에 필요한 온ㆍ습도 변화는 온도 1℃ 씩, 습도는 5% 씩 변화시켰으며, 종이기록물의 가수분해 반응에 필요한 활성화에너지는 많은 종이기록물에서 측정된 값인 25 kcal/mol로 계산하였다. 또한 낮은 활성화에너지를 갖는 산성지의 보존조건을 비교 평가하기 위하여 활성화에너지를 20 kcal/mol로 변화시켜 보존성 평가지수를 계산함으로서 온도와 습도 중 산성화된 종이기록물에 많은 영향을 미치는 인자가 무엇인가를 분석하여 장기보존에 적합한 보존조건을 확인하였다.
따라서 순수한 셀룰로오스의 경우 활성화에너지가 높아 수명이 길지만 종이의 경우 여러 첨가물의 영향으로 활성화에너지가 셀룰로오스 보다 낮아 가수분해 속도가 빨라져 기대 수명이 순수한 셀룰로오스 보다 짧아지게 된다. 본 연구에 적용할 종이의 가수분해 반응에 대한 활성화에너지는 많은 종이에서 보고되고 있는 25 kcal/mol의 값을 적용하였다. 온ㆍ습도의 변화는 기록물관리법에서 제시된 종이기록물 보존 온ㆍ습도 조건인 20±2℃, 40~55% 범위 내에서 온도는 1℃씩 변화시켰고, 습도는 5% 변화시키면서 식(5)를 활용하여 보존성 평가지수의 변화를 계산한 결과를 <표 1>에 나타내었다.
이 모델의 기본 개념은 상대습도와 온도가 높아질수록 셀룰로오스의 가수분해 반응속도는 빨라지고, 그 결과 종이의 수명이 단축된다는 것을 기초로 하고 있다. 이 개념을 이용하여 서로 다른 온ㆍ습도 조건에서 보존되고 있는 종이의 가수분해 속도를 예측함으로 종이를 보존하는 서고의 보존환경을 정량적으로 평가하는 식을 다음과 같이 유도하였다.

이론/모형

기록물관리법에서 허용하고 있는 온ㆍ습도 범위에서 온도와 습도 변화에 따른 보존 환경의 변화를 비교 평가할 수 있는 모델 중 Donald K. Sebera 모델을 활용하였다. 앞서 기술하였듯이 Donald K.
온도와 습도의 영향만을 고려한 종이기록물 보존성 평가 방법으로는 Donald K. Sebera 모델과 IPI사에서 개발한 PI 모델이 있다. IPI사에서 개발된 PI 모델은 종이기록물의 기대수명을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있으나, 실험에 의해 기록물의 기대수명을 측정해야 정확한 기대수명을 예측할 수 있다.

성능/효과

25 kcal/mol의 활성화에너지를 가지고 있는 종이기록물의 경우 온도를 1℃ 변하는 것이 습도 5% 변하는 것보다 기대수명에 더 큰 영향을 주고 있음은 <표 1>을 통해서 알 수 있다. 20℃, 50%의 값을 기준으로 비교해 볼 때 습도가 5% 낮은 20℃, 45%의 보존성 평가지수는 1.11로 20℃, 50%일 때의 값 보다 11% 증가한 것으로 나타나고 있다. 반면 온도를 1℃ 낮춘 19℃, 50%일 때의 보존성 평가지수는 1.
예를 들어 공공기록물관리에관한법률 시행령(이하 기록물관리법)에서는 종이기록물의 적정 보존 온ㆍ습도 범위를 20±2℃, 40~55%로 규정하고 있다.⁴⁾ 만약 종이기록물을 보존하고 있는 두 서고의 온ㆍ습도가 한 곳은 18℃, 55%를 유지하고 있고, 다른 한 서고는 22℃, 40%의 습도를 유지하고 있는 때 종이기록물을 장기간 보존하기 위해서는 어느 서고가 더 적합한 온ㆍ습도를 유지하고 있는지 판단하기가 어렵다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 외국의 전문 기관에서는 온ㆍ습도의 영향을 정량화하여 서고의 환경을 비교 평가하는 보존성 평가지수를 사용하여 온ㆍ습도의 변화가 종이기록물에 미치는 영향을 모니터링하고 있다.
그 결과 가장 보존조건이 좋은 18℃, 40% 조건에서의 기대수명이 22℃, 55% 조건에서의 기대수명보다 2.47배 높게 나타났다. 이것은 20℃, 50% 조건에서 종이기록물의 기대수명을 100년이라 가정할 때 18℃, 40% 조건에서는 168을 보존할 수 있으며, 22℃, 55% 조건에서는 68년을 보존할 수 있어 기록물관리법에서 허용하고 있는 온ㆍ습도 범위에서도 보존 조건에 따라 100년의 차이가 날 수 있음을 알 수 있다.
68배 감소하였다. 따라서 20℃, 50%의 환경조건에서 종이기록물의 기대수명이 100년이라고 가정한다면, 18℃, 40% 환경조건에서 보존할 때는 168년 동안 종이기록물의 보존이 가능하지만, 22℃, 55%에서 보존할 경우 종이기록물의 기대수명은 68년으로 추정할 수 있다. 이는 기록물관리법에서 허용하고 있는 조건 중 보존성이 가장 우수한 조건인 18℃, 40%에서 종이기록물을 보존하는 것이 가장 가혹한 보존조건인 22℃, 55%에서 보존하는 것보다 2.
Sebera 모델은 온ㆍ습도가 다른 두개 이상의 서고 환경을 서로 비교하기 위하여 온도와 습도만을 적용하여 정량화된 보존성 평가지수를 구하는 모델이다. 따라서 기록물관리법에서 허용하고 있는 종이기록물 보존 온ㆍ습도 범위에서 온도와 습도가 종이기록물의 보존성에 미치는 영향을 정량적으로 계산하여 비교 분석하기 위한 본 연구에는 Donald K. Sebera 모델을 적용하는 것이 더 적합했다.
68배 증가한 것을 볼 수 있다. 반면 가장 가혹한 보존 조건인 22℃, 55%에서 종이기록물을 보존할 경우 20℃, 50% 일 때 보다 보존성 평가지수는 0.68배 감소하였다. 따라서 20℃, 50%의 환경조건에서 종이기록물의 기대수명이 100년이라고 가정한다면, 18℃, 40% 환경조건에서 보존할 때는 168년 동안 종이기록물의 보존이 가능하지만, 22℃, 55%에서 보존할 경우 종이기록물의 기대수명은 68년으로 추정할 수 있다.
Sebera 모델은 온ㆍ습도가 다른 두 개 이상의 조건에서 종이기록물이 가수분해되는 반응속도의 비를 계산하여 보존환경을 상대적으로 평가하는데 적합한 모델이고, IPI사의 PI 모델은 종이기록물의 기대수명을 예측하는데 유용하게 사용되는 모델이다. 본 연구에서는 특정 종이기록물의 기대수명을 평가하기 위한 것이 아니라 기록물관리법상에 제시된 서고 허용 온ㆍ습도 범위에서 온도와 습도 변화에 따른 보존 환경의 변화를 비교 평가하는 것이기 때문에 IPI사의 PI 모델 보다는 Donald K. Sebera 모델을 활용하는 것이 더 적합하다.
따라서 20℃, 50%의 환경조건에서 종이기록물의 기대수명이 100년이라고 가정한다면, 18℃, 40% 환경조건에서 보존할 때는 168년 동안 종이기록물의 보존이 가능하지만, 22℃, 55%에서 보존할 경우 종이기록물의 기대수명은 68년으로 추정할 수 있다. 이는 기록물관리법에서 허용하고 있는 조건 중 보존성이 가장 우수한 조건인 18℃, 40%에서 종이기록물을 보존하는 것이 가장 가혹한 보존조건인 22℃, 55%에서 보존하는 것보다 2.47배 높은 보존성을 가지고 있다는 것을 보여준다. 이러한 결과는 현재 기록물관리법에서 허용하고 있는 온ㆍ습도 범위 내에서 기록물을 보존한다고 하여도 어떤 조건에서 기록물을 보존하는가에 따라 기대수명이 크게 달라질 수 있다는 것을 보여준다.
16으로 기대수명이 16% 증가하는 것으로 나타나고 있다. 이렇듯 습도 5%의 변화 보다 온도 1℃의 변화가 기록물 보존성에 더 큰 영향을 미친다는 것은 18~22℃, 40~55%의 보존조건 범위에서 동일하게 나타났으며, 이러한 차이는 종이기록물의 활성화에너지가 클수록 더 크게 나타났다.
<표 1>에 나타난 보존성 평가지수는 활성화에너지가 25 kcal/mol인 종이기록물이 온ㆍ습도가 20℃, 50% 일 때 가수분해 속도를 기준으로 계산된 것이다. 즉 기록물관리법에서의 온ㆍ습도 범위 중 18℃, 40%의 조건에서 기록물을 보존할 경우 20℃, 50% 일 때 보다 보존성 평가지수가 1.68배 증가한 것을 볼 수 있다. 반면 가장 가혹한 보존 조건인 22℃, 55%에서 종이기록물을 보존할 경우 20℃, 50% 일 때 보다 보존성 평가지수는 0.

후속연구

그러나 보존성 평가지수를 활용함으로 현재 서고가 유지하고 있는 온ㆍ습도 조건이 기록물의 보존환경에 적합한지를 쉽게 판단할 수 있다. 또 보존성 평가지수는 서고 환경을 쉽게 모니터링하기 때문에 기록물의 보존성을 확보할 수 있는 유용한 도구로 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Donald K. Sebera 모델은 어디에 활용되는가?	Donald K. Sebera 모델은 다른 열화인자의 영향을 고려하지 않고 오직 온도와 습도만의 변화를 이용하여 두 개 이상의 서고환경에 대한 보존성 평가지수를 계산함으로서 기록물의 보존환경을 정량적으로 비교 평가하는데 활용될 수 있다. 본 연구에서는 Donald K.
	온도와 습도가 다른 영향인자에 비해 중요한 이유는 무엇인가?	그중에서도 종이기록물에 가장 큰 영향을 미치는 인자가 온도와 습도로 알려져 있다. 온도와 습도가 다른 영향인자에 비해 중요한 이유는 기록물의 주변에 항상 존재하면서 모든 유기물에 영향을 미치기 때문이다. 온·습도가 높으면 수분과 종이가 빠른 속도로 반응하여 셀룰로오스가 가수분해 됨으로서 종이의 열화가 촉진된다.
	Donald K. Sebera 모델6)과 IPI(Image Permanence Institute)사의 보존지수(Preservation Index, PI)는 어떻게 활용하였는가??	Sebera 모델6)과 IPI(Image Permanence Institute)사의 보존지수(Preservation Index, PI)7)가 대표적인 모델이다. 두 모델은 기록물 보존에 영향을 미치는 많은 인자들 중에서 온도와 습도 인자만을 고려하여 종이기록물의 가수분해되는 속도를 계산함으로서 기록물 보존환경에 대한 보존성 평가지수로 활용하였다. Donald K.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

서고환경관리를 위한 보존성 평가지수 활용에 관한 연구
Study on Application of the Preserving Valuation Index for Environmental Management of a Stack Room 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

서고환경관리를 위한 보존성 평가지수 활용에 관한 연구 Study on Application of the Preserving Valuation Index for Environmental Management of a Stack Room 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

서고환경관리를 위한 보존성 평가지수 활용에 관한 연구
Study on Application of the Preserving Valuation Index for Environmental Management of a Stack Room 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper