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문제 정의
- 본 연구에서 사용한 HEPA(High Efficiency Particulate Arrestor)필터는 0.35 μm DOP(DI-Octyl-Phtalate)를 통과시킬 때 석면을 99.97 % 제거할 수 있는 필터로서, HEPA 필터를 장착한 기기의 용량에 따른 석면제거 효율을 비교하고 시간 경과에 따른 석면의 농도 변화를 연구하고자 하였다.
- 본 연구에서는 국내의 미비한 석면농도 실태 조사 및 석면농도 저감에 관한 연구를 진행하여 국내 석면조사·연구의 기초자료로 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 1. 석면에 대한 실태조사를 지역별, 시설별, 공간별, 건축년도별로 나누어 실시하였다. 2012년의 석면실태 조사 결과, 148개 대상 건축물 중에서 석면함유 건축자재의 비율이 서울의 경우 16.
- 2012년과 2013년에 조사한 건축물들의 실내공기중에 함유되어 있는 석면의 농도를 조사하였다. 결과를 지역별, 대상시설별, 공간별로 나누어 분석하였고 그 결과는 다음과 같다.
- Case 1 실험에서는 선풍기의 유속이 너무 높아서 기기 A와 B의 결과를 제대로 파악하지 못하였다고 판단되어 다음의 Case 2 실험에서는 선풍기의 유속을 4.7 m/sec로 낮추어 시행하였다. 실험 결과는 Table 4.
- 건축년한에 따른 석면함유율을 조사하기 위하여 1999년을 기준으로 하여 1999년 이전에 신축된 건축물과 그 이후에 신축된 건축물에 대한 실태조사를 실시하였고 그 결과를 Table 4.4와 Fig 4.4에 나타내었다. 1999년을 기준으로 한 이유는 고용노동부에서 산업안전보건법 시행령을 개정하여 제조 등 금지 유해물질에 석면의 함유량이 1 %를 초과하면 제재하는 항목을 추가하였던 해가 1999이기 때문이었다.
- 건축물의 공간점유 위치에 따른 석면함유율을 조사하기 위하여 건축물을 지상공간과 지하공간으로 구분하여 실태조사를 실시하였고 그 결과를 Table 4.3과 Fig 4.3에 나타내었다. Table 4.
- 건축물의 사용용도 유형별 석면함유율을 조사하기 위하여 건축물을 실내주차장, 어린이집, 의료기관, 찜질방 및 학교로 구분하여 실태조사를 실시하였고 그 결과를 Table 4.2와 Fig 4.2에 나타내었다. Table 4.
- 석면에 대한 실태조사를 지역별, 시설별, 공간별, 건축년도별로 나누어 실시하였다. 건축물의 석면함유 실태를 2012년과 2013년 두 차례에 걸쳐 서울, 경기, 인천 그 외 기타 지역의 지역별로, 또한 건축물을 실내주차장, 어린이집, 의료기관, 찜질방, 학교 등 대상시설별로 조사하였으며, 그리고 건축물의 위치를 지하공간과 지상공간의 공간별로 나누어서도 조사하였다. 또한 고용노동부에서 산업안전보건법 시행령을 개정하여 제조 등 금지 유해물질에 석면의 함유량이 1 %를 초과하면 제재하는 항목을 추가하였던 1999년을 기준으로 하여 건축설립년도별로 실태조사한 후 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
- 2012년과 2013년에 조사한 건축물들의 실내공기중에 함유되어 있는 석면의 농도를 조사하였다. 결과를 지역별, 대상시설별, 공간별로 나누어 분석하였고 그 결과는 다음과 같다.
- 본 연구에서 석면농도에 대한 실태조사는 수도권 및 기타 지역의 건물을 대상으로 하여 2012년과 2013년도의 실태를 서울, 경기, 인천 그 외 기타 지역의 지역별로, 또한 건축물을 실내주차장, 어린이집, 의료기관, 찜질방, 학교 등 대상시설별로 조사하였으며, 그리고 지하공간과 지상공간으로 공간별 및 건축자재에 대한 규제가 시행된 1999년 이전과 이후로 나눠 건축년도별 실태조사를 실시하였다. 2012년도에는 총 148개의 건축물에 대해서, 그리고 2013년도에는 총 158개의 건축물에 대해서 조사를 실시하였다.
- 실험에 사용한 석면은 공업용을 사용하였으며 구입한 제품의 석면 함유율은 중량비로 20 %이었다. 석면 누출 방지를 위하여 철저히 비닐로 밀폐한 후 인위적으로 석면함유율이 20 %인 석면화합물 20 g을 음압기 앞에서 분산시키고 공간내에서 균질한 농도를 유지시키기 위하여 선풍기를 이용하여 공기 대류를 유도하였다. 실내의 석면농도를 측정하기 위하여 선풍기 유속을 달리 하면서 3차례 실험을 실시하였다.
- 석면에 대한 실태조사를 지역별, 시설별, 공간별, 건축년도별로 나누어 실시하였다. 건축물의 석면함유 실태를 2012년과 2013년 두 차례에 걸쳐 서울, 경기, 인천 그 외 기타 지역의 지역별로, 또한 건축물을 실내주차장, 어린이집, 의료기관, 찜질방, 학교 등 대상시설별로 조사하였으며, 그리고 건축물의 위치를 지하공간과 지상공간의 공간별로 나누어서도 조사하였다.
- 실내의 석면농도를 측정하기 위하여 선풍기 유속을 달리 하면서 3차례 실험을 실시하였다. 선풍기는 유속을 저속(2 m/sec), 중속(4.7 m/sec), 고속(6.5 m/sec)로 나누어 사용하였다.
- 공기중의 석면 시료는 시료채취시마다 10분간 포집하였다. 선풍기의 유속을 변화시키면서 총 3회 공기중 석면 시료를 샘플링하였고 그 농도를 분석하였다.
- 시료표면을 물기로 적신 다음 시료를 채취하여 지퍼백에 넣은 후 밀봉하였고, 물티슈 등을 사용하여 시료채취 도구를 닦았다. 시료 채취 지점은 스프레이 접착제나 실리콘 등을 이용하여 보수하였고 보호복 및 오염제거에 사용한 물티슈 등은 석면 쓰레기 용기에 보관 후 처리하였다.
- 1에서는 건축자재에 대한 시료채취 작업현장 모습을 나타내었다. 시료채취를 위해 개인보호구를 착용하였고, 부스러기 등의 처리를 위해 채취 지점 아래에 비닐을 설치하였다. 시료표면을 물기로 적신 다음 시료를 채취하여 지퍼백에 넣은 후 밀봉하였고, 물티슈 등을 사용하여 시료채취 도구를 닦았다.
- 시료채취를 위해 개인보호구를 착용하였고, 부스러기 등의 처리를 위해 채취 지점 아래에 비닐을 설치하였다. 시료표면을 물기로 적신 다음 시료를 채취하여 지퍼백에 넣은 후 밀봉하였고, 물티슈 등을 사용하여 시료채취 도구를 닦았다. 시료 채취 지점은 스프레이 접착제나 실리콘 등을 이용하여 보수하였고 보호복 및 오염제거에 사용한 물티슈 등은 석면 쓰레기 용기에 보관 후 처리하였다.
- 본 연구에서의 실험장치는1)실내공간에서의 석면의 농도를 균질하게 하기 위한 선풍기, 2)석면 농도를 측정하기 위한 석면포집기, 3)실내의 석면농도를 감소시키기 위한 음압기의 세 파트로 구성되어 있다. 실내의 석면농도는 실내공기질 공정시험기준 및 산업안전관리공단에서 권고하고 있는 위상차현미경을 이용하여 분석하였다.
- 석면 누출 방지를 위하여 철저히 비닐로 밀폐한 후 인위적으로 석면함유율이 20 %인 석면화합물 20 g을 음압기 앞에서 분산시키고 공간내에서 균질한 농도를 유지시키기 위하여 선풍기를 이용하여 공기 대류를 유도하였다. 실내의 석면농도를 측정하기 위하여 선풍기 유속을 달리 하면서 3차례 실험을 실시하였다. 선풍기는 유속을 저속(2 m/sec), 중속(4.
- 위의 Fig 3.3은 비닐로 밀폐한 공간을 찍은 사진으로서 천정 텍스를 제외하고 바닥면까지 비닐로 밀폐하여 석면 노출에 대한 2차 오염을 방지 하였으며 연구 종료 후에는 석면해체 작업규정에 따라서 처리를 시행하였다. Fig 3.
- 이에 본 연구에서는 석면이 함유된 건축물을 건축년도 경과, 건물 유형, 건물공간 위치(지상, 지하 외), 건물유형별(병원, 대형마트 외)로 구분하여 실내 석면 실태조사를 진행하였고 두 가지 형태의 기기(석면포집처리가 가능한 필터를 장착한 기기들)를 이용하여 실내의 석면 농도를 측정함으로써 시간 경과에 따른 실내 석면농도 변화를 관찰하였다.
- 국내에서는 건축석면에 대한 규제가 2009년부터 시행되었으나 현재 석면 농도의 실태 조사가 정확하게 이루어져 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 석면이 함유된 건축물을 지역별, 건축년도 경과, 건물 유형별, 건물공간 위치(지상, 지하 외) 및 건축년도별로 구분하여 실내 석면 실태조사를 진행하였고 세 가지 형태의 기기(기존공기청정기와 석면포집처리가 가능한 필터를 장착한 기기들)를 이용하여 실내의 석면 농도를 측정함으로써 시간 경과에 따른 실내 석면농도 변화를 관찰 하였다.
- 장비의 위치 선정은 공간 (석면의 벽면 흡착 외) 영향을 최대한 받지 않도록 중앙에 배치하여 연구 진행하였으며 시료채취 시에는 기기의 가동은 중지하여 시료채취에 영향이 없도록 하였다. 실내의 석면농도를 감소시키기 위해서는 2종류의 음압기를 이용하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서 석면농도에 대한 실태조사는 수도권 및 기타 지역의 건물을 대상으로 하여 2012년과 2013년도의 실태를 서울, 경기, 인천 그 외 기타 지역의 지역별로, 또한 건축물을 실내주차장, 어린이집, 의료기관, 찜질방, 학교 등 대상시설별로 조사하였으며, 그리고 지하공간과 지상공간으로 공간별 및 건축자재에 대한 규제가 시행된 1999년 이전과 이후로 나눠 건축년도별 실태조사를 실시하였다. 2012년도에는 총 148개의 건축물에 대해서, 그리고 2013년도에는 총 158개의 건축물에 대해서 조사를 실시하였다. 건축자재의 석면함유에 대한 분석방법은 실내공기질 공정시험기준을 이용하여 고형 석면 분석방법인 편광현미경을 이용한 분석방법으로 진행하였으며 석면자재의 유·무에 대한 판단기준의 분석만 진행하였다.
- 건축년한에 따른 실내 석면농도 차이를 파악하기 위하여 2012년도에 총 148개소, 2013년에 총 158개의 건축물에 대한 실내 석면농도를 측정하였다. 2012년도 조사에서는 1997년에 건립된 건물 한 곳에서 0.
- 2종류의 음압기 모두 석면제거필터(HEPA)를 장착하였다. 기기A는 이투산업환경의 AirZone-2201 모델이고, 기기B는 크린에어테크의 ND-50 모델이었다. 기기A의 용량은 68 m3/min이었고, 기기B의 용량은 13 m3/min이었다.
- 본 연구에서의 실험장치는1)실내공간에서의 석면의 농도를 균질하게 하기 위한 선풍기, 2)석면 농도를 측정하기 위한 석면포집기, 3)실내의 석면농도를 감소시키기 위한 음압기의 세 파트로 구성되어 있다. 실내의 석면농도는 실내공기질 공정시험기준 및 산업안전관리공단에서 권고하고 있는 위상차현미경을 이용하여 분석하였다.
- 2에서는 석면조사 대상 건물의 평면도를 나타내었다. 사용된 기기들의 효율을 비교하기 위하여 같은 크기의 공간 3곳을 사용하였고 음압기와 석면포집기의 위치를 동일 조건으로 하였다.
- 실내석면농도의 저감을 위한 실험에서는 석면 조사 후 철거가 확정된 건물의 지상 1층에서 같은 크기의 건물 공간 3곳을 사용하였다. 각 공간의 크기는 3.
- 실험에 사용한 석면은 공업용을 사용하였으며 구입한 제품의 석면 함유율은 중량비로 20 %이었다. 석면 누출 방지를 위하여 철저히 비닐로 밀폐한 후 인위적으로 석면함유율이 20 %인 석면화합물 20 g을 음압기 앞에서 분산시키고 공간내에서 균질한 농도를 유지시키기 위하여 선풍기를 이용하여 공기 대류를 유도하였다.
- 지역별 석면함유율을 조사하기 위하여 서울, 경기지역, 인천지역 및 기타 지역으로 구분하여 실태조사를 실시하였고 그 결과를 Table 4.1과 Fig 4.1에 나타내었다.
이론/모형
- 건축자재의 석면함유에 대한 분석방법은 실내공기질 공정시험기준을 이용하여 고형 석면 분석방법인 편광현미경을 이용한 분석방법으로 진행하였으며 석면자재의 유·무에 대한 판단기준의 분석만 진행하였다.
성능/효과
- 1. 선풍기의 유속을 가장 세게 6.5 m/sec로 가동시킨 Case 1 실험의 결과에서는 샘플링 중 석면 측정 농도값이 최대 2.4개/cc 까지 검출되고 측정 자료들이 크게 변동이 있어서 석면제거작업이 불안정할 수 있음을 나타내었다.
- 2. 2012년과 2013년의 실태조사에서 모두 의료기관과 학교에서의 석면함유 건축물의 비율이 높고, 지상공간에서의 석면함유 건축물의 비율이 높은 것으로 또한 나타났다. 건축년도를 1999년 기준으로 하여 실시한 실태조사에서는 2012년도 조사 결과, 석면자재를 함유한 건물들이 1999년 이전에는 37.
- 2. 선풍기 유속을 4.7, 2 m/sec로 변화시킨 결과에서는 비슷한 석면농도 저감양상을보였다. 그러나 선풍기 유속이 가장 센 6.
- 3. 2012년도에 총 148개소, 2013년에 총 158개의 건축물에 대한 실내 석면농도를 측정한 결과, 2012년에는 총 3개소에서 검출되었고 농도는 각각 0.0008, 0.0012, 0.0012 개/cc이었다. 2013년에는 1개소에서 검출되었고 그 농도는 0.
- 3. 음압용량이 다른 (68, 13 m3/min) 2가지 음압기기를 사용하여 실험한 결과, 68 m3/min과 13 m3/min의 음압용량을 가진 기기에서 각각 약 5시간과 4.5시간 만에 석면 제거용량을 보였다. 그러나 이 또한 음압기기에 의한 제거뿐 아니라 자유낙하에 의해 실내의 석면농도가 감소하였을 가능성이 크다고 보여진다.
- 4. 선풍기의 유속을 가장 세게 6.5 m/sec로 가동시킨 Case 1 실험의 결과에서는 샘플링 중 석면 측정 농도값이 최대 2.4개/cc까지 검출되고 측정 자료들이 크게 변동이 있어서 석면제거작업이 불안정할 수 있음을 나타내었다.
- 5. 선풍기 유속을 4.7, 2 m/sec로 변화시킨 결과에서는 비슷한 석면농도 저감양상을 보였다. 그러나 선풍기 유속이 가장 센 6.
- 1999년을 기준으로 한 이유는 고용노동부에서 산업안전보건법 시행령을 개정하여 제조 등 금지 유해물질에 석면의 함유량이 1 %를 초과하면 제재하는 항목을 추가하였던 해가 1999이기 때문이었다. Table 4.4와 Fig 4.4에 따르면, 2012년도 조사 결과, 석면자재를 함유한 건물들이 1999년 이전에는 37.9 %를 차지하다가, 1999년 이후에는 24.4 %로 감소하였고, 2013년도 조사에서도 석면자재를 함유한 건물들이 1999년 이전에는 42.9 %를 차지하다가, 1999년 이후에는 27.9 %로 감소하였음을 알 수 있었다. 1999년을 기준으로 그 이후에 석면함유 건축물의 비율이 줄어든 것은 1999년에 산업안전보건법 시행령이 실시되었기 때문인 것으로 사료된다.
- 2012년과 2013년의 실태조사에서 모두 의료기관과 학교에서의 석면함유 건축물의 비율이 높고, 지상공간에서의 석면함유 건축물의 비율이 높은 것으로 또한 나타났다. 건축년도를 1999년 기준으로 하여 실시한 실태조사에서는 2012년도 조사 결과, 석면자재를 함유한 건물들이 1999년 이전에는 37.9 %를 차지하다가, 1999년 이후에는 24.4 %로 감소하였고, 2013년도 조사에서도 석면자재를 함유한 건물들이 1999년 이전에는 42.9 %를 차지하다가, 1999년 이후에는 27.9 %로 감소하였음을 알 수 있었다. 1999년을 기준으로 그 이후에 석면함유 건축물의 비율이 줄어든 것은 1999년에 산업안전보건법 시행령이 실시되었기 때문인 것으로 사료된다.
- (2008)이 초등학교 건축물의 석면함유량 실태파악을 위해 1970년대 ~ 1990년대에 지어진 9개의 초등학교 건축물을 대상으로 석면실태조사를 한 결과에서는 8개 학교에서 석면이 검출되어 89 %의 석면 함유율을 보였다. 위의 두 결과들과 비교하면 2012년과 2013년에 조사한 결과에서는 전국에서의 석면 함유율이 각각 30.4%와 32.9 %로 나타나서 최근 들어 석면 사용률이 현저히 줄었음을 알 수 있었다.
- 9 %로 나타났다. 조사결과 경기지역≻기타지역≻인천지역≻서울지역으로 석면건축자재를 덜 사용하였음을 알 수 있었다. 한편, 교육과학기술부가 2007년 전국 유·초·중·고등학교 중 표본학교 100개 교를 선정하여 학교 건축물의 석면사용 실태조사를 실시한 결과에 의하면 표본 학교 100개교 중 88개교에서 석면이 검출되어 88 %의 석면 검출률을 보였고, Shin et al.
- 4 %로 나타났다. 조사결과 기타지역≻ 인천지역≻경기지역≻서울지역으로 석면건축자재를 덜 사용하였음을 알 수 있었다. 2013년의 석면실태 조사에서는 158개 대상 건축물 중에서 석면 건축자재의 비율이 서울의 경우 19.
후속연구
- 9개/cc이어서 case 2,3에서는 자유 낙하에 의해 실내석면의 농도가 감소하였을 가능성이 크다고 판단된다. 따라서 본 연구와 같은 조건에서의 실내 석면농도를 저감시키기에 적합한 선풍기의 유속은 4.7 m/sec와 6.5 m/sec 사이일 것으로 추정되며 추가 실험을 통한 검증이 필요하다.
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