안료 페인트 생산 업체 7개를 방문하여 제품 21개(안료 17개, 페인트 4개)를 시료채취 하였으며, 대형 온라인 판매상을 통하여 50개 제품을 구매하였다. 총 71개 제품에 대하여 EPA 7473 방법으로 수은 함량분석을 하였고, 물질흐름 분석을 위한 폐기물 내 수은함량은 타 연구(2010)의 안료 페인트 제조 업체에서 발생되는 분진 슬러지 폐페인트 38건의 수은 함량 자료를 사용하였다. 물질흐름분석은 제품 또는 특정 화학물질을 대상으로 하는 Micro 수준의 물질흐름 추적방식을 이용하여 흐름도를 작성하였다. 수은분석 결과, 71개 제품에서 0~0.25 mg-Hg/kg, 38개 폐기물에서 0.23~0.69 mg-Hg/kg으로 나타났다. 물질흐름을 살펴보면 유통단계의 수은흐름량이 연간 10.06 kg인데 반해 폐기되는 수은의 양은 25.27 kg으로 유통량 보다 폐기량이 더 높게 나타났다. 이는 제품과 폐기물의 시료채취 시기가 달라 발생된 현상으로 제품은 2014년도 제품, 폐기물은 2010년 분석된 자료를 사용하여 RoHS 등과 같은 규제의 영향으로 수은 함유 페인트 제품이 감소됨에 따른 것으로 판단된다. 현재 생산되는 제품 중 수은의 농도는 매우 낮고 페인트에 의한 수은의 유출은 미미한 것으로 판단된다.
안료 페인트 생산 업체 7개를 방문하여 제품 21개(안료 17개, 페인트 4개)를 시료채취 하였으며, 대형 온라인 판매상을 통하여 50개 제품을 구매하였다. 총 71개 제품에 대하여 EPA 7473 방법으로 수은 함량분석을 하였고, 물질흐름 분석을 위한 폐기물 내 수은함량은 타 연구(2010)의 안료 페인트 제조 업체에서 발생되는 분진 슬러지 폐페인트 38건의 수은 함량 자료를 사용하였다. 물질흐름분석은 제품 또는 특정 화학물질을 대상으로 하는 Micro 수준의 물질흐름 추적방식을 이용하여 흐름도를 작성하였다. 수은분석 결과, 71개 제품에서 0~0.25 mg-Hg/kg, 38개 폐기물에서 0.23~0.69 mg-Hg/kg으로 나타났다. 물질흐름을 살펴보면 유통단계의 수은흐름량이 연간 10.06 kg인데 반해 폐기되는 수은의 양은 25.27 kg으로 유통량 보다 폐기량이 더 높게 나타났다. 이는 제품과 폐기물의 시료채취 시기가 달라 발생된 현상으로 제품은 2014년도 제품, 폐기물은 2010년 분석된 자료를 사용하여 RoHS 등과 같은 규제의 영향으로 수은 함유 페인트 제품이 감소됨에 따른 것으로 판단된다. 현재 생산되는 제품 중 수은의 농도는 매우 낮고 페인트에 의한 수은의 유출은 미미한 것으로 판단된다.
For the management of mercury-containing products, the products were selected to do material flow analysis in preference of not having selected in previous studies. Domestically mercury have been added to pigment for prevention of bacterial growth. So, in this study paint containing pigment was sele...
For the management of mercury-containing products, the products were selected to do material flow analysis in preference of not having selected in previous studies. Domestically mercury have been added to pigment for prevention of bacterial growth. So, in this study paint containing pigment was selected as a target. 71 samples of paint products collected in 2014 and data of 38 samples of wastes (dust, sludge, paint) analyzed in 2010 were used in material flow analysis. The result shows that mercury was 0~0.25 mg/kg in products and 0.23~0.69 mg/kg in the wastes. In the material flow analysis, the amount of flow in the process of distribution was 10.06 kg/year, but the amount of flow in disposal like a landfill, incineration and recycling was much than distribution as 25.27 kg/year. It was caused by different sampling period between collecting products and data of wastes. Therefore, It could be possible to be affected from regulation by RoHS like decreasing usage of mercury in paint products or eradicated in the industry. Mercury contents in current paint products are very low to affect discharging to the environment.
For the management of mercury-containing products, the products were selected to do material flow analysis in preference of not having selected in previous studies. Domestically mercury have been added to pigment for prevention of bacterial growth. So, in this study paint containing pigment was selected as a target. 71 samples of paint products collected in 2014 and data of 38 samples of wastes (dust, sludge, paint) analyzed in 2010 were used in material flow analysis. The result shows that mercury was 0~0.25 mg/kg in products and 0.23~0.69 mg/kg in the wastes. In the material flow analysis, the amount of flow in the process of distribution was 10.06 kg/year, but the amount of flow in disposal like a landfill, incineration and recycling was much than distribution as 25.27 kg/year. It was caused by different sampling period between collecting products and data of wastes. Therefore, It could be possible to be affected from regulation by RoHS like decreasing usage of mercury in paint products or eradicated in the industry. Mercury contents in current paint products are very low to affect discharging to the environment.
연구6)에서 수은의 배출계수를 조사하였으나, UNEP의 자료로 국내 실정과는 맞지 않는 계수이다. 이에 본 연구에서는 페인트 내 수은함량을 분석하고, 생산에서 폐기까지의 수은 물질흐름을 작성함으로서 기초 자료를 확보하고 국내 수은함유 폐기물의 관리방안을 찾아보고자 하였다.
제안 방법
에 의하면, 물질흐름분석은 ‘대상시스템의 경계’와 ‘물질흐름의 추적방식’에 따라 분류될 수 있으며, 대상시스템에 의한 분류의 경우 Macro 수준, Meso 수준, Micro 수준으로 분류할 수 있고, 물질흐름의 추적방식에 따라 제품 수준에서 개별물질 수준으로 구분될 수 있다. 본 연구에서는 Micro 수준의 물질흐름 추적방식을 적용하였으며 일반적으로 단일 제품이나 서비스 자체를 대상으로 수행하며 이를 통해 제품 또는 특정 물질의 생산에서 소비, 폐기에 이르는 전 과정의 물질흐름을 추적한다. 물질흐름분석 수행 절차는 시스템 경계 설정, 물질흐름의 정량화, 결과 분석으로 진행된다.
대상 데이터
제품의 시료채취는 생산제품이 안료, 무기안료이거나 업종이 무기안료 및 기타금속산화물 제조업인 업체 중 안료를 생산하는 업체 7개를 방문하여 생산제품 21개(안료 17개, 페인트 4개)를 시료채취 하였다. 대형 온라인 판매상을 통하여 삼원색, 흰색, 검정색과 같은 기본 삼원색과 펄안료, 형광안료, 자석안료 등과 같은 특수 안료를 대상으로 생산 국가를 고려하여 50개 제품을 구매(2014년도 유통분)하여 총 71개 제품을 대상시료로 하였다(Table 1).
제품의 시료채취는 생산제품이 안료, 무기안료이거나 업종이 무기안료 및 기타금속산화물 제조업인 업체 중 안료를 생산하는 업체 7개를 방문하여 생산제품 21개(안료 17개, 페인트 4개)를 시료채취 하였다. 대형 온라인 판매상을 통하여 삼원색, 흰색, 검정색과 같은 기본 삼원색과 펄안료, 형광안료, 자석안료 등과 같은 특수 안료를 대상으로 생산 국가를 고려하여 50개 제품을 구매(2014년도 유통분)하여 총 71개 제품을 대상시료로 하였다(Table 1). 물질흐름 분석을 위한 폐기물 내 수은함량은 타 연구(2010)의 페인트 제조 업체에서 발생되는 분진･슬러지･폐페인트 38건에 대한 분석결과를 사용하였다.
이론/모형
고상 시료의 수은 용출분석을 위하여 폐기물공정시험기준의 용출시험법(ES06150, ES06404.1)에 준하여 분석8,9)하였으며, 고상･액상 시료에 대한 함량분석을 위하여 US EPA 7473 방법10)을 적용하였다. US EPA 7473 방법은 시료를 직접 연소하여 발생되는 수은증기를 금･아말감으로 포집 후, 재가열 및 기화시켜 수은의 증기를 흡수셀로 유도해 측정하는 열적분해 아말감 원자흡수흡광광도법이다.
페인트 제품의 물질흐름분석은 Moll. Stephan, 2005 연구11)에서 제안한 ‘대상시스템 경계’방식을 이용하였으며, 제품 또는 특정화학물질을 대상으로 하는 Micro 수준으로 경계를 설정하였다. 공간적 경계는 한국(안료･페인트 생산시설, 산업체, 소비자), 시간적 경계는 2013년으로 설정하였다.
성능/효과
1) 71개의 제품에 대하여 수은함량을 분석 한 결과, 0~0.25 mg/kg 수준으로 검출되어 미국의 어린이용 페인트 수은함량 기준 25 mg/kg에 비교하여 매우 낮은 수준으로 나타났다. 또한, 38건의 폐기물시료 중 폐페인트 25건에서 0.
25 mg/kg 수준으로 검출되어 미국의 어린이용 페인트 수은함량 기준 25 mg/kg에 비교하여 매우 낮은 수준으로 나타났다. 또한, 38건의 폐기물시료 중 폐페인트 25건에서 0.23~0.69 mg/kg의 수은이 검출되어 2014년에 채취한 제품시료보다 2010년 타 연구의 폐기물 시료가 높은 농도를 나타냈는데 이를 통해서 과거 페인트 내 수은함량이 조금 더 높다는 것을 알 수 있는데 이는 RoHS 등과 같은 규제 영향인 것으로 보인다. 수은이 검출된 11개 제품 중 안료가 10개, 페인트가 1개로 조사되었으며, 페인트 제품에서 검출비율이 낮은 이유는 안료가 다량의 용제와 섞이면서 희석이 되기 때문이다.
3) 생산되는 페인트 제품 내 연간 수은 발생량은 10.69 kg이며, 이 중 국내에서 유통되는 것은 10.06 kg/year이며, 폐기되는 수은의 양은 25.27 kg로 유통량 보다 폐기량이 더 높게 나타났다. 이는 시간적경계가 상이함에 따라 나타는 결과로서 폐기되는 수은의 양이 더 높은 이유는 수은의 사용을 줄이고 근절하고자 하는 미나마타 협약이나 RoHS 등과 같은 국내･외 규제의 영향 때문에 현재 판매되는 제품의 수은사용량이 현저히 줄었기 때문인 것으로 판단된다.
후속연구
06 kg/year) 중 약 30%에 해당한다. 문화재 보수･복원에 사용되는 전통적 안료의 경우, 미나마타 협약에서 규제 제외 대상으로 지정하고 있어, 수은배출 차원에서의 단청에 대한 지속적인 관리가 필요한 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수은에 관한 미나마타 협약의 목적은 무엇인가?
전 지구적인 수은배출 저감을 위해 2013년 10월, ‘수은에 관한 미나마타 협약’이 채택되었다. 이러한 국제적 움직임에 대응하기 위해 국내에서도 ‘국가 화학물질 기본계획’, ‘수은관리 종합계획’ 등 다양한 제도적 장치를 마련하여 추진하고 있다.
국내에서 수은배출 저감을 위해 어떤 제도적 장치를 마련하였는가?
전 지구적인 수은배출 저감을 위해 2013년 10월, ‘수은에 관한 미나마타 협약’이 채택되었다. 이러한 국제적 움직임에 대응하기 위해 국내에서도 ‘국가 화학물질 기본계획’, ‘수은관리 종합계획’ 등 다양한 제도적 장치를 마련하여 추진하고 있다. 국내 수은관리는 수질, 대기, 토양 등 매체별로 수은 기준을 정하여 관리하고 있지만 고농도 수은 발생원에 대한 직접적인 관리체계가 미흡하고 해당 배출원에서 환경 중으로 배출되는 양을 파악하기가 어렵다.
수은 함유 가능성이 있는 제품을 세분화하고 생산･배출량에 따른 수은물질 흐름을 작성하는 노력이 필요한 이유는 무엇인가?
이러한 국제적 움직임에 대응하기 위해 국내에서도 ‘국가 화학물질 기본계획’, ‘수은관리 종합계획’ 등 다양한 제도적 장치를 마련하여 추진하고 있다. 국내 수은관리는 수질, 대기, 토양 등 매체별로 수은 기준을 정하여 관리하고 있지만 고농도 수은 발생원에 대한 직접적인 관리체계가 미흡하고 해당 배출원에서 환경 중으로 배출되는 양을 파악하기가 어렵다. 따라서 수은 함유 가능성이 있는 제품을 세분화하고 생산･배출량에 따른 수은물질 흐름을 작성하는 노력이 필요하다.
참고문헌 (18)
David, J., Yoon, J. I., Im, J. H., Yu, H. Y., Kang, J. G., Lee, D. J., Jeon, T. W., Shin, S. K. and Oh, G. J., Material flow analysis of products containing mercury(I) -Lamps-, NIER, Republic of Korea(2010).
Kim, W. I., David, J., Shin, S. K., Oh, G. J., KAng, Y. Y., Jeon, T. W., Jeong, M. J., Kim, D. W., Jeong, S. K. and Cho, Y. A., Material flow analysis in mercury-containing electric and electronic equipments (II), NIER, Republic of Korea(2011).
David J., Lee, J. Y., Yu, H. Y., Yoon, C. W., Lee, M. Y., Shin, S. K. and Oh, G. J., Material flow analysis in mercurycontaining electric and electronic equipments (III), NIER, Republic of Korea(2012).
Lee, J. Y., David, J., Cho, Y. A., Lee, M. Y., Jeong, Y. W. and Choi, H. H., Material flow analysis of mercury containing products(IV), NIER, Republic of Korea(2013).
Park, H. S., 2nd nonpoint source chemical emission research, Ministry of Environment, Goverment of Korea, pp. 227-252 (2008).
Shin, S. S., Kim, N. K., Bang, S. S., Lee, T. H., Hong, S. I., Go, S. J. and Kwak, Y. H., "Basic research situation of mercury distriution and emissions in domestic," Ministry of Environment, Goverment of Korea, pp. 93-96(2009).
Lee, D. J., Jeon, T. W., Oh, G. J., Shin, S. K., Chung, David, Yoon, J. I., Kim, K. H., Park, J. S., Heo, J. H., Hwang, D. G., Kim, D. U., Cho, Y. A., Nam, S. N. and Jeong, S. K., "A Study on Hazardous Waste Catalogue and Discharging Characteristics (III)," NIER, Republic of Korea, pp. 41-63 (2010).
NIER, Korea Standard Method for Waste, ES06404.1 : Mercury-Atomic Absorption Spectrophotometry, Ministry of Environment, pp. 225-234(2015).
NIER, Korea Standard Method for Waste, ES06150.b : Sample preparation, pp. 25-33(2015).
US EPA, Standard Mothod 7473, Mercury in soilds and solutions by thermal decomposition, amalgamation, and atomic absorption spectrophotometry, 7473, 1-17(2007).
Moll, Stephan, Jose Acosta, Helmut Schutz, Iron and steel-A Materials system analysis : Pilot study examining the material flows related to the production and consumption of steel in the european union, ETC/RWM working paper, 18-19(2005).
Ju, H. S., Hrt, T., Kim, J. H., Jang, J. B., Ha, H. S., Hong, S. J., Lee, J. Y., Kim, Y. H., An, S. H. and Jang, U. S., "Research on Improving method of resource productivity through material flow analysis og key resources," NIER, Republic of Korea, pp. 271-311(2008).
Lee, D. and Joe, G., "Heavy metal analysis for the toy industry by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy," PerkinElmer Application Note, 1-6(2007).
US EPA, Consumer and commercial products, Mercury in your environment, http://www2.epa.gov/mercur(assess data : 2014).
UNEP, Global mercury assessment : Sources, Emissions, Releases and Environmental Transport, United nations environment programme(2002).
Perchards, Transposition of the WEEE and RoHS directives in other EU member states, Unites Kingdom(2005).
Ministry of Environment in Korea, Mercury management comprehensive countermeasures 2011-2015, 14-19(2010).
National Environment Lab., A Study on the improvement and discharge of wastes containing mercury (III), NIER, Republic of Korea, pp. 215-222(2014).
이 논문을 인용한 문헌
저자의 다른 논문 :
활용도 분석정보
상세보기
다운로드
내보내기
활용도 Top5 논문
해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다. 더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.