초록 ▼

Ⅱ. 연구목적 및 필요성
1. 연구의 배경 및 필요성
❍ 검사기관의 효율적 관리를 위해서는 신뢰성 있는 측정 및 분석이 우선적으로 이루어져야 하며, 이를 위한 정도관리 향상 방안으로 검사기관의 숙련도시험이 필요함.
❍ 「환경분야 시험·검사 등에 관한 법률」 개정에 따라 정도관리 부적합기관 등이 숙련도시험을 수시 신청할 수 있도록 제도가 변경되었으며, 정시 및 수시 숙련도시험을 국제규격(ISO/IEC 13528:2009 및 ISO Guide 35:2009)에 적합하게 운영하기 위해서 숙련도시험 운영 절차에 대한 표준화

Ⅱ. 연구목적 및 필요성
1. 연구의 배경 및 필요성
❍ 검사기관의 효율적 관리를 위해서는 신뢰성 있는 측정 및 분석이 우선적으로 이루어져야 하며, 이를 위한 정도관리 향상 방안으로 검사기관의 숙련도시험이 필요함.
❍ 「환경분야 시험·검사 등에 관한 법률」 개정에 따라 정도관리 부적합기관 등이 숙련도시험을 수시 신청할 수 있도록 제도가 변경되었으며, 정시 및 수시 숙련도시험을 국제규격(ISO/IEC 13528:2009 및 ISO Guide 35:2009)에 적합하게 운영하기 위해서 숙련도시험 운영 절차에 대한 표준화방법의 확립이 필요함.
❍ 검사기관의 검사 능력을 평가하고, 정확성 및 신뢰성 있는 결과를 얻기 위해서는 숙련도시험 표준시료(PTMs, proficiency testing materials)의 제조·공급 및 평가 방법을 확립하고, 검사기관에 균질성 있고 안정적인 숙련도시험 표준시료의 공급이 매우 중요함.
❍ 검사기관의 측정 및 분석결과에 대한 정도관리 향상을 위해서는 숙련도시험 결과에 대한 피드백을 통해 문제점을 파악하고, 교육을 통해 분석 정도관리를 향상시키는 것이 필요함.
2. 연구의 목적
❍ 2013년 숙련도시험 결과의 평가와 피드백을 통한 검사기관의 분석 정도의 제고.
❍ 2014년도 검사기관에 대한 숙련도시험을 통해 실내공기질 및 악취분야 숙련도시험 표준물질 항목의 측정분석 결과에 대한 정확성 및 신뢰성 확보.
❍ 실내공기질 및 악취분야 숙련도시험 체계 구축을 위한 표준시료 제조 및 평가 방법을 국제규격(ISO/IEC 13528:2009 및 ISO Guide 35:2009)에 적합하게 운영하기 위함.
Ⅲ. 연구의 범위 및 내용
1. 과업의 범위
❍ 숙련도시험 표준시료의 선정
❍ 숙련도시험 표준시료 제조 및 공급 방법 확립
❍ 실내공기질 및 악취분야 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 평가
❍ 검사기관에 대한 숙련도시험 운영
❍ 숙련도시험시 정도관리 향상을 위한 교육 및 시험결과의 분석을 통한 정도관리 향상 방안 마련.
2. 연구의 내용 및 방법
가. 실내공기질 및 악취분야 숙련도시험 제조 및 공급방법
❍ 실내공기질 및 악취분야 숙련도시험에서 실내공기질 분야는 formaldehyde, VOCs(volatile organic compounds)로 구분하고, 악취 분야는 악취(acetaldehyde + butyraldehyde)와 복합악취로 구분함. 숙련도시험 표준시료의 농도는 국립환경과학원과 협의하여 결정된 농도를 숙련도시험 표준시료로 확정하고 가스제조회사로부터 숙련도시험 표준시료를 실린더에 공급 받음.
❍ 실린더에 공급받은 숙련도시험 표준시료는 분배시 실험오차를 줄이기 위하여 특별히 제작된 8방 분배기를 이용하여 집합장소에서 숙련도시험 대상기관에서 직접 표준시료를 채취해 갈 수 있도록 준비함.
❍ 실내공기질 숙련도시험은 70여개 검사기관을 대상으로 하여 formaldehyde의 경우 4개의 DNPH(Dinitrophenylhydrazine) cartridge에 직접 채취하는 방법으로 배포하였으며, VOCs(benzene, toluene, ethylbenzene, p-xylene, styrene)의 경우 대상기관이 4개의 흡착관에 직접 채취하는 방법으로 숙련도시험 표준시료를 배포함. 악취 숙련도시험은 50여개 대상기관이 acetaldehyde와 butyraldehyde를 4개의 DNPH cartridge에 직접 채취하는 방법으로 배포함.
❍ 복합악취 숙련도시험 표준시료의 균질성을 확보하면서 84개 검사기관에 배포할 숙련도 시험 표준시료를 공급하기 위하여 대용량 테프론백(teflon bag)을 제작(부지경계 1.15 ㎥, 배출구 0.9 ㎥)하고, N2(99.999 %)를 테프론백에 가득 채운 후 24시간 동안 실험을 통하여 기밀성이 충분히 보장된 것을 사용함.
❍ 테프론백에 준비된 부지경계선 숙련도시험 표준시료와 배출구 숙련도시험 표준시료를 가득 채운 후 각각 20 L와 10 L 질소로 세척된 폴리에스터 알루미늄백(polyester aluminum bag)에 약 15 L와 8 L의 부지경계선 표준시료 및 배출구 표준시료에 대하여 흡인상자를 이용한 간접채취방법으로 시료를 분취하였음. 악취공정시험기준 절차에 따라 질소로 세척된 폴리에스터 알루미늄백을 사용하였고, 분취과정의 오차를 줄이기 위해 흡인상자를 이용하여 시료를 채취하였음.
나. 악취 2종(acetaldehyde, butyraldehyde)에 대한 회수율 평가
❍ 악취 숙련도시험 표준시료의 결정을 위하여 3개 검사기관을 대상으로 acetaldehyde(142.0 ppbv) + butyraldehyde(161.0 ppbv) 표준시료와 butyraldehyde(300.0 ppbv) 표준시료의 회수율을 알아보기 위한 실험을 진행함.
다. 숙련도시험 표준시료에 대한 균질성 및 안정성 평가
❍ Formaldehyde 숙련도시험 표준시료의 균질성을 평가하기 위해 8방으로 제작된 분배기를 사용하여 총 11개의 포트(port)에서 포트별 3회 반복하여 시료 채취 후 평가함
❍ VOCs 숙련도시험 표준시료의 균질성을 평가하기 위해 8방으로 제작된 분배기를 사용하여 총 11개의 포트(port)에서 포트별 3회 반복하여 시료 채취 후 평가함.
❍ 악취 숙련도시험 표준시료(acetaldehyde + butyraldehyde)의 균질성을 평가하기 위해 8방으로 제작된 분배기를 사용하여 총 11개의 포트(port)에서 포트별 3회 반복하여 시료 채취 후 평가함.
❍ Formaldehyde 숙련도시험 표준시료에 대한 보존기간 경과에 따른 표준시료의 농도에 대한 안정성을 평가하기 위해 6개월 동안 총 5회 (1일, 1주, 2개월, 4개월, 6개월) 분석하여 결과를 확인함.
❍ VOCs 숙련도시험 표준시료에 대한 보존기간 경과에 따른 표준시료의 농도에 대한 안정성을 평가하기 위해 6개월 동안 총 5회 (1일, 1주, 2개월, 4개월, 6개월) 분석하여 결과를 확인함.
❍ 악취 숙련도시험 표준시료(acetaldehyde + butyraldehyde)를 제조하여 시료 보존기간의 경과에 따른 표준시료의 농도에 대한 안정성을 평가하기 위해 6개월 동안 총 5회(1일, 1주일, 1개월, 4개월, 6개월) 분석 결과를 확인함.
❍ 복합악취 숙련도시험 표준시료인 부지경계선 및 배출구 표준시료의 균질성을 평가하기 위하여 5명씩 3그룹 총 15명을 이루어 3회 반복하여 공기희석관능평가를 진행함.
❍ 복합악취 숙련도시험 표준시료인 부지경계선 및 배출구 표준시료의 안정성을 평가하기 위하여 1개 그룹을 대상으로 시간대별 3일간 공기희석관능평가를 진행함.
❍ 복합악취 숙련도시험 표준시료인 부지경계선 및 배출구 표준시료에 대하여 시간에 따른 농도변화가 있는지 확인하기 위하여 기기분석을 통한 3일간 농도변화를 확인함.
라. 검사기관을 대상으로 집합교육 및 실내공기질 및 악취분야 숙련도시험 실시
❍ 2014년 현재 실내공기질 및 악취분야 검사기관으로 등록 또는 지정받은 기관을 대상으로 숙련도시험을 위한 집합교육을 실시하여 시료채취 및 분석 시 고려되어야 할 내용을 교육하고 정도관리 향상을 목적으로 함.
❍ 2014년도 검사기관에 대한 숙련도시험 및 수시 숙련도시험을 실시함.
마. 숙련도시험 결과의 평가
❍ 숙련도시험 결과의 통계적 분석을 통해 결과를 분석함.
❍ 숙련도시험 표준시료에 대한 ISO/IEC 13528:2009 및 ISO Guide 35:2009에 따른 균질성 및 안정성 평가 실시함.
❍ 숙련도시험 불확도 산출을 위한 연구 설계를 진행함.
❍ 실내공기질 숙련도시험 표준시료 중 VOCs에 대한 불확도를 평가 실시함.
Ⅳ. 연구 결과
본 최종보고서에서 수행한 연구 결과의 내용은 본문에 연구결과 및 고찰, 결론에 수록함.
Ⅴ. 연구결과 활용에 대한 건의
1. 기대성과
❍ 숙련도시험 표준시료인 VOCs(BTEX), 알데하이드류, 복합악취 항목에 대해 가스상 표준 시료의 희석과정에서의 안정성 확보 및 분배과정에서의 균질성 평가를 통한 가스상 숙련도시험 항목의 숙련도시험 시료 공급기반 구축.
❍ 신뢰성 있는 숙련도시험 표준시료의 평가 방법을 표준화하고 측정과정의 전반적인 오차 요인을 최소화 함.
❍ 검사기관의 자체적인 측정능력을 평가함으로써 측정기관의 측정능력 향상에 따른 신뢰성 향상에 기여토록 함.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 차 례 ... 10
• 표 차 례 ... 13
• 그 림 차 례 ... 16
• 1장. 서론 ... 18
• 1절. 연구의 배경 및 필요성 ... 20
• 2절. 연구의 목적 및 내용 ... 22
• 1. 연구의 목적 ... 22
• 2. 주요 연구내용 ... 22
• 3. 연구의 흐름도 ... 26
• 4. 연구의 추진쳬계 ... 27
• 2장. 연구내용 및 방법 ... 28
• 1절. 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급 방법 ... 30
• 1. 실내공기질 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급 방법 ... 30
• 2. 악취 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급방법 ... 31
• 3. 복합악취 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급 방법 ... 32
• 2절. 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급방법 ... 39
• 1. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 시료채취 및 기기분석 방법 ... 39
• 2. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 ... 44
• 3. 복합악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 ... 47
• 3절. 숙련도시험 불확도 평가 ... 49
• 1. 숙련도시험 불확도 평가 연구 설계 ... 49
• 2. 숙련도시험 불확도 평가 연구 방법 ... 52
• 3장. 연구결과 및 고찰 ... 56
• 1절. 악취 숙련도시험 표준시료의 회수율 평가 ... 58
• 1. 악취(acetaldehyde + butyraldehyde) 숙련도시험 표준시료의 회수율 평가 ... 58
• 2. 악취(butyraldehyde) 숙련도시험 표준시료의 회수율 평가 ... 60
• 2절. 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 ... 62
• 1. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 결과 ... 62
• 2. 복합악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 결과 ... 81
• 3절. 숙련도시험 표준시료의 통계분석 ... 99
• 1. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 실험 통계분석 ... 99
• 2. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 안정성 실험 통계분석 ... 103
• 3. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 평가 ... 107
• 4절. 숙련도시험 불확도 평가 ... 117
• 1. VOCs 숙련도시험 표준시료의 검정곡선과 반복측정에 의한 불확도 ... 117
• 2. VOCs 숙련도시험 표준시료 양에 대한 불확도 ... 118
• 3. 시료채취 불확도 ... 127
• 4. VOCs 숙련도시험 표준시료의 분석에 대한 합성표준불확도 ... 133
• 5절. 복합악취 숙련도시험 결과 ... 136
• 1. 복합악취 숙련도시험 검사기관의 판정요원 특성 분석 ... 136
• 2. 복합악취 숙련도시험 검사기관의 오류 특성 분석 ... 140
• 6절. 복합악취 숙련도시험 검사기관 결과의 통계적 해석 ... 142
• 1. 복합악취 숙련도시험 참여기관의 측정값 분포 ... 142
• 2. Z-score 분포도 ... 144
• 3. 2014년도 복합악취 숙련도시험 평가 만족도 비율 ... 147
• 4. 목표표준편차에 따른 숙련도시험 만족비율 ... 151
• 5. 2011년 - 2014년 복합악취 숙련도 평가 결과의 상관성 분석 ... 154
• 4장. 결론 ... 158
• 1절. 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급방법 ... 160
• 1. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급방법 ... 160
• 2. 복합악취 숙련도시험 표준시료의 제조 및 공급방법 ... 161
• 2절. 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 ... 163
• 1. 악취 숙련도시험 표준시료의 회수율 평가 ... 163
• 2. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 ... 164
• 3. 실내공기질 및 악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 통계분석 ... 167
• 4. 복합악취 숙련도시험 표준시료의 균질성 및 안정성 실험 ... 168
• 3절. 숙련도시험 불확도 평가 ... 170
• 4절. 복합악취 숙련도시험 결과의 통계적 해석 ... 171
• 5장. 기대성과 및 향후계획 ... 172
• 1절. 기대성과 및 활용계획 ... 174
• 1. 기대성과 ... 174
• 2. 활용계획 ... 174
• 3. 2015년도 연구 제안 ... 174
• 2절. 연구목표달성도 ... 176
• 6장. 참고문헌 ... 180
• 끝페이지 ... 184