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태원 공
6 years ago
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3 1. 서론 연구의개요 연구목표 연구의내용및방법 신축공동주택의실내공기질시험방법 개요 측정기기 측정점및측정대상의선정 측정방법 측정조건 시료채취량 다중이용시설의실내공기질시험방법 개요 측정기기 측정점및측정대상의선정 측정방법 측정조건 시료채취량 건축자재의오염물질방출량시험방법 개요 측정기기 측정원리 측정방법 측정조건 시료의채취방법 분석방법 현장측정방법 측정원리 측정장치의일반조건 측정장치의기본요구성능 측정및분석방법의종합검토 입자상오염물질 가스상오염물질 미생물성오염물질 실내공기질측정을위한일반사항의비교분석 시료채취방법및장소 결론

4 실내공기오염은건축물내에다양한오염원(sources) 과 VOCs, HCHO, 라돈, 석 면, CO, CO 2, NO 2, O 3, 미세먼지(PM10), 병원성세균등유해한오염물질 (contaminants) 이존재하며, 각오염원에서의유해오염물질방산정도(emission rate) 가실내외환경조건, 적용건축자재의종류및공법, 환기설비의특성및유형 등에따라큰차이를나타낸다. 그러나, 국내의경우, 실내공간에서발현할가능성이있는상기유해오염물질에 대하여통일된공정시험방법이제시되어있지못하고, 기존의측정및평가방법이 대부분고도의전문기술과고가의측정장비를요구하고있기때문에이에대한정 량적측정및평가가현실적으로매우어려운실정이다. 따라서, 우리나라의경제적, 기술적, 사회적수준을고려할때, 고가의수입기자 재만으로측정이가능한고정밀도의실내공기오염물질측정및평가법에의한측 정기준을제시하기보다는하이- 로(high-low) 개념의공정시험방법으로재정립될 필요성이있다. 즉, 고도의정밀도가요구되는실험실분석용장비는하이(high) 개념의측정기 기및방법을적용하고, 건축물의실제적인운영및유지관리를목적으로하는실 내공기오염농도의지속적인모니터링과대상실내공간내유해오염물질의정도를직접판단하기위한현장측정등을위해서는일정수준이상의측정정확도가확보되면서도현장에서의활용이용이한로우(low) 개념의휴대용현장측정기기및방법을병용할수있는공정시험방법체제가제시되어야할것이다. 특히, 최근건축자재에서발생하는오염물질의양과유해성이점차증대하고있 는현재의실내공기환경에서는오염물질이실내에누적되는것을방지하기위하여 지속적으로발생하는미량의유해오염물질을효과적으로제거할수있는다양한환 기설비가건축물에설치되고있는상황이므로, 보다현실적인실내공기질공정시험 방법의도출을위해서는주변건축환경의변화에대한판단도공정시험방법의도출 시에최대한고려할계획이다. 이러한개념을바탕으로, 본연구에서는기존의대기 질공정시험법과지하생활공간공기질관리법및주요선진국의관련규격과기준에

5 대한체계적인검토를통해 2004년 5 월부터시행되는 다중이용시설등의실내공 기질관리법 의세부시행규칙에필요한각종오염물질에대한공정시험법( 안) 을도 출하고자하였다. 다중이용시설등의실내공기질관리법제4조에의하여실내오염물질을측정할 때, 보다정확하고통일된측정을하기위하여정하도록되어있는세부적인공정 시험방법의도출 1) 주요내용 가. 나. 다. 라. 마. 국내외관련오염물질측정관련연구조사및분석신축공동주택의공기질측정방법제시다중이용시설의공기질측정방법제시건축자재의오염물질방출량측정방법제시제시된측정방법시범적용 2) 세부내용 가. 국내외관련오염물질측정관련연구조사및분석 - 신축공동주택, 다중이용시설, 건축자재에대한오염물질측정관련국내외 연구자료종합및분석 - 외국의신축공동주택, 다중이용시설, 건축자재에대한오염물질측정방법 비교 분석 나. 신축공동주택의공기질측정방법제시 - 신축공동주택의입주전공기질측정의무에따라측정하게되는공동주택 의형태( 아파트규모( 동), 평형종류, 동별층수등다양성을고려) 에따른 측정위치및측정방법제시 - 오염물질별측정방법제시 - 측정과정및측정결과신뢰도확보및자료검증을위한 QA/QC 방법제시

6 다. 다중이용시설의공기질측정방법제시 - - 다중이용시설의이용특성에따른공기질측정위치및측정방법제시 오염물질별측정방법제시 - 측정과정및측정결과신뢰도확보및자료검증을위한 QA/QC 방법제시 라. 건축자재의오염물질방출측정방법제시 - 환경부수행연구용역( 오염물질방출건축자재선정관련연구, , 한국공기청정협회) 의결과를기본자료로참조하여제시 - 측정과정및측정결과신뢰도확보및자료검증을위한 QA/QC 방법제시 마. 제시된측정방법시범적용 - 제시된신축공동주택의공기질측정방법( 안) 에따라 3곳이상의시설에서 시료채취하여분석한결과제시 - 제시된다중이용시설의공기질측정방법( 안) 에따라 3곳이상의다른시설 에서시료채취하여분석한결과제시 - 제시된건축자재의오염물질방출측정방법( 안) 에따라건축자재별로시료 채취하여분석한결과제시 - 제시된 QA/QC 방법으로측정과정및측정결과신뢰도확보및자료검증

7 2.1.1 측정항목 (1) 총휘발성유기화합물(TVOC) (2) 포름알데히드(HCHO) 용어정의 (1) 총휘발성유기화합물(Total Volatile Organic Compounds) 본시험방법에서총휘발성유기화합물은가스크로마토그램에의하여 n-헥산에서 n- 헥사데칸까지의범위에서검출되는개별휘발성유기화합물(VOCs) 을대상으로 하며, 동정( 同定 ) 가능한화합물은각각에대한농도에의하여산출하고동정불가능 한화합물은톨루엔으로환산한후, 각각의농도를합산하여총휘발성유기화합물로 정의한다. (2) 포름알데히드(Formaldehyde) 본시험방법에서포름알데히드는실내공기중에서포집, 검출된포름알데히드의 최대농도로정의한다. 신축공동주택의실내공기중에포함되어있는각오염물질의최종농도는최종적 산유량의확인이가능한흡인펌프에휘발성유기화합물은 Tenax-TA 흡착관을, 포 름알데히드는 DNPH 카트리지를연결하여포집, 산정하는것을원칙으로한다 총휘발성유기화합물의시료채취기연결방법 채취장치는기본적으로포집관, 유량계, 펌프등의순서로연결하며, 각연결은 테플론튜브등을이용하는것을원칙으로한다. 습도가포집관의포집효율에영향 을줄가능성이높은경우, 포집관의앞에제습관을별도로장착해도무방하다.

8 2.2.2 포름알데히드의시료채취기연결방법 채취장치는기본적으로오존스크루버, 포집관, 유량계, 펌프등의순서로연결 하며, 각연결은테플론튜브등을이용한다. 오존의공존은포름알데히드포집제의 흡착성능에영향을미치므로기본적으로장착하는것을원칙으로한다 측정세대의선정 (1) 측정세대수 세대이상 500 세대미만인경우 : 3개소이상 500세대이상 1 천세대미만인경우 : 6개소이상 3 1 천세대이상인경우 : 9개소이상 (2) 측정대상세대의선정 1 원칙적으로시료채취대상세대는 500세대미만의경우에는신축공동주 택단지에서단위세대의수가가장많은평형의 3 개세대를, 500세대이 상 1천세대미만의경우에는가장많은단위세대를갖는평형과가장작 은면적을갖는평형의각 3 개세대를( 단일평형으로구성된경우무작 위로 2 개동을선정), 1천세대이상의경우는대상단지에적용된단위세 대의면적에따라대, 중, 소평형등 3개평형대별로 3개세대씩을측정 대상으로선정한다.( 단일평형의경우에는무작위로 3 개동을선정하고, 2개평형으로구성된단지의경우에는세대수가많은평형대에서 2개동 을, 세대수가적은평형대에서 1 개동을무작위로선정) 단위주동의결정 은각평형대별로바람등외부환경조건의영향을가능한적게받는단

9 위주동을무작위로선정하는것을기본으로한다. 최종시료채취대상세 대는선정된 1-3 개의단위주동에서동일라인상에위치하는저층부(3층 이내에서선정), 중층부( 예;15층주동의경우 7,8,9 층중에서선정), 고층 부( 최상부 3 개층이내에서선정) 의각 1 개세대씩을무작위선정한다 단위세대에서의측정장소 시료의채취는신축공동주택단위세대의거실중앙부에서실시하며, 원칙적으로 벽으로부터최소 1m이상떨어진위치의바닥면으로부터 m 높이를기본측 정점으로한다. 만약, 실내에자연환기구나기계환기시스템이설치되어있을경우, 각각의급배기구로부터최소 1m 이상이격하여측정하도록한다. 신축공동주택에서의실내공기환경의측정을위해서는다음의조건이만족되는 경우를표준적인측정방법으로한다. 측정의시작 채취기작동 채취기종료 (1) 30 분이상환기 공동주택단위세대의외부에면한모든개구부( 창호, 출입문, 환기구등) 와실내 출입문, 수납가구의문등을개방하고, 이상태를 30분이상지속하여측정대상실 내공기의수준을외부공기와같이유지하도록한다. (2) 5 시간이상밀폐 외부공기와면하는개구부( 창호, 출입문, 환기구등) 을 5시간이상모두닫아실 내외공기의이동을방지한다. 단, 실내간의이동을위한문과수납가구등의문은 개방한다. (3) 30 분간측정

10 시료의채취는원칙적으로 30 분간실시하는것을기본으로한다. 단, 실내에오 염물질이고농도로존재하여포집관의파손이일어나거나, 감도의유지가어려울 경우에는시료채취량의범위를만족하는선에서측정시간을변경할수있다. 실내 에자연환기구및기계환기시스템이설치되어있을경우, 이를밀폐하거나가동을 중단하고측정을실시하는것을원칙으로한다. 단, 실내에 24시간가동되는환기 시스템이설치되어있는경우에한해서는 하에서측정하여도무방하다. 24시간상시환기시스템을가동하는상황 일반환경조건 (1) 온도조건 시료채취시의실내온도는 20 이상을유지하도록한다. (2) 기류조건 환기시스템이가동하는경우, 급기나배기구로부터의영향을받지않는지점에 서측정을실시하도록한다. 외부풍속의경우, 측정시간중의최대풍속이 5m/s를넘 을경우의측정은인정하지않는다 측정시간 일반적으로채취시간은오후 1시에서 5 시사이에측정하는것을원칙으로한다 총휘발성유기화합물 (1) 유속 : ml/min (2) 포집유량 : 3-6l 포름알데히드 (1) 유속 : ml/min (2) 포집유량 : 15-30l

11 3.1.1 측정항목 (1) 총휘발성유기화합물(TVOC) (2) 포름알데히드(HCHO) (3) 미세먼지(PM10) (4) 석면(Asbestos) (5) 일산화탄소(CO) (6) 이산화탄소(CO 2 ) (7) 오존(O 3 ) (8) 이산화질소(NO 2 ) (9) 라돈(Radon) (10) 총부유세균 측정대상시설 (1) 모든지하역사( 출입통로 대합실 승강장및환승통로와부속시설포함) (2) 연면적 2 천제곱미터이상인지하도상가( 지상건물에부속지하층시설제외) (3) 연면적 2천제곱미터이상인여객자동차터미널의대합실 (4) 연면적 2천제곱미터이상인공항시설중여객터미널 (5) 연면적 2천제곱미터이상인항만시설중대합실 (6) 연면적 2천제곱미터이상인도서관 (7) 연면적 2천제곱미터이상인박물관및미술관 (8) 병상수 100개이상인의료기관 (9) 연면적 2 천제곱미터이상인실내주차장 ( 공동주택부설제외) (10) 연면적 2천제곱미터이상인철도역사의대합실 (11) 그밖에대통령령으로정하는시설

12 본시험방법에필요한측정기기는 < 표 7.1> 의시험법에따른다 측정점의선정 다중이용시설의실내공기질시험을위한시료채취장소및지점수는측정하려는 대상시설의구조와용도, 예상되는오염물질발생원의분포및발생강도, 환기설비 의설치위치와운용패턴, 시설의이용빈도및특성등을사전에충분히고려하여 다음과같이결정한다. (1) 대상시설이복수의층으로구성되어있는경우, 시설의용도및사용목적을 대표할수있는기준층을위주로하여측정지점수를결정하고, 측정지점을 선정한다. (2) 대상시설의동일층내에서도시설의구조특성과용도가달라서실내공기질이 명확히다를것으로예상되는경우에는공간을구분하여측정지점을별도로선정할수있다. (3) 대상시설의측정지점은 2 개소이상으로하는것을원칙으로한다 측정위치선정 시료채취위치는환기시설의위치, 시설이용자의다수여부, 오염물질발생원의 분포, 실내기류분포, 공기질의대표성등을고려하여다음과같이선정한다. (1) 시료채취위치는원칙적으로주변시설등에의한영향과부착물등으로인 한측정장애가없고, 대상시설의오염도를대표할수있다고판단되는곳 을선정하는것을원칙으로하며, 기본적으로시설을이용하는사람이많은 곳을선정한다. (2) 인접지역에직접적인발생원이없고, 대상시설의내벽, 천정, 바닥표면으로 부터 1m 이상떨어진곳을선정하는것을원칙으로한다. (3) 측정대상공간에자연환기구나기계식환기시스템의급배기구가설치되어있 는경우에는최대한멀리떨어진곳에서채취하는것을원칙으로하며, 다 수의환기및급배기구가존재할경우는인접한환기구설치지점의중간지 점을채취지점으로한다.

13 (4) 시료채취는바닥면으로부터 m 범위에서수행하는것을원칙으로한 다. 이시험방법의적용을받는다중이용시설에서의시료채취를위하여공통적으로 적용되는세부시료채취방법은 < 표 3.1> 에따른다 일반환경조건 (1) 온도및습도 시료의채취는해당시설의실제운영조건과동일하게유지하고있는일반환경 상태에서측정하는것을원칙으로한다. (2) 기류조건 시료채취지점에서의실내기류는원칙적으로 0.3m/s 이내가되도록한다. 자연 환기구가설치되어있거나기계식환기시스템이가동되는대상시설의경우, 채취지 점이이러한공기유동경로및기류발생원주변에위치하지않도록최대한주의한 다. 단, 지하역사승강장등불가피하게기류가발생하는곳에한해서는실제조건하 에서채취를수행하는것을기본으로한다 시료채취시간 다중이용시설의실내공기질시험을위한시료채취혹은측정시간은각오염물질 별로규정하는것을원칙으로하며, 시료채취여건상불가피할경우에한하여시료 채취량및측정시간을조정할수있다. 현장여건등으로인하여불가피하게시료채 취시간을나누어실시한경우에는채취시간을가중평균하여농도를계산한다. 시료 채취는주간시간대( 오전 8시-오후 7 시) 에실시하는것을원칙으로한다.

14 시료채취량은 < 표 3.1> 에따른다 측정항목 (1) 총휘발성유기화합물(TVOC) (2) 포름알데히드(HCHO)

15 5.1.2 용어정의 이시험방법에서사용하는용어의정의는 에따른다. 건축자재에서발생하는각오염물질의최종농도는소혐챔버법을이용하여측정 하며, 최종적산유량의확인이가능한흡입펌프에휘발성유기화합물은 Tenax-TA 흡착관을, 포름알데히드는 DNPH 카트리지를연결하여소형챔버의배기구에서배출 되는공기중에서포집하여산정하는것을원칙으로한다 총휘발성유기화합물의시료채취기연결방법 포름알데히드의시료채취기연결방법

16 본시험방법은방출시험챔버내의공기농도, 통과한공기의적산유량및시험편 의표면적을구하여시험대상건축재료의단위면적당 VOCs 및포름알데히드의방 출량을결정하는방법이다. 일정한온도, 상대습도및환기량조건을가진방출시험 챔버내에서공기를완전하게혼합시키고, 출구에서포집된공기에서방출시험챔버 내부의공기농도, 블랭크농도및환기량를파악하여, 특정시간 t에관한단위표면 적당의 VOCs 및포름알데히드의방출량을산정한다 제품의샘플링방법및샘플의운반과보존 소형시험챔버를이용한건축재료의 VOCs 및포름알데히드방출시험을행하는 경우, 시험결과의영향을주지않도록열, 습기등에대한보호를해야한다. 이 시험방법은새로제조하거나시공전의건축재료에한하여적용된다. 시험대상제품 의샘플링방법, 운반방법, 운반조건및시험편의구비방법은다음과같다. (1) 제품의샘플링방법 시험대상이되는제품은일반적인수순에의해제조되고포장및취급하여야한다. 샘플채취한건축재료는즉시포장하여가능한신속히시험기관에보낸다. (2) 시료포장및운반 시료는화학물질에의한오염, 또는열과습기등에영향을받지않도록보호한

17 다. 각시료는알루미늄재질의포장재로싸고테플론백(Teflon Bag) 을이용하여 밀봉하는것을원칙으로한다. 1 롤상태제품의시료 가. 롤의 2m 안쪽의위치에서시료를채취한다. 나. 시료는제품의중앙부분에서채취한다. 다. 시료를채취한후, 알루미늄재질의포장재로싸고테플론백(Teflon Bag) 을이용하여밀봉하여하나의백에대해 로한다. 2 판, 판넬및보드등제품의시료 3 (3) 1개의시료를넣은것을원칙으 가. 원칙적으로개봉하지않은제품을시료로한다. 또한시험기관에서시험 편을직접처리하기어려운경우는표 기관에송부해도좋다. 2에따라서제작된시험편을시험 나. 원칙적으로각시료마다알루미늄박으로싸고, 시료를 1개씩 1개의테플 론백(Teflon Bag) 에넣어서밀봉한다. 액상제품의시료 가. 원칙적으로개봉하지않은제품을시료로한다. 나. 시료채취량으로충분한제품포장단위에서채취하는것을원칙으로한다. 시료의라벨표시 시료를넣은종이봉투에제품종류, 제조일및제조번호등을기재한라벨을표 시한다. 이러한종이봉투와라벨의표시에의하여시료에영향이없도록주의한다. (4) 시험을개시하기까지의시료의보존 제품의방출시험은시험기관에도착한즉시시작하는것을원칙으로한다. 단, 측정의시작시점까지시험기관에서시료를보관하는경우, 제품의노화를방지하기 위해시료를보존하는기간중(4 주간을한도로함) 상기의포장재료로밀봉한상 태에서시험과동일한온습도에서보관하는것을원칙으로한다 시험준비및시험편의준비 (1) 방출시험챔버의준비 시험을개시하기전에는방출시험챔버의해체 세정을행한다. 해체한챔버를물 로세정하고잔존하고있는화학물질을휘발시키기위해오븐에서가열처리 (260 이상, 15 분이상) 한다. 챔버가오븐내에들어가지않는경우는방출시험챔버내

18 의온도를 260 이상까지가열하는방법을사용할수도있다. 가열처리가종료한 후, 방출시험챔버를측정가능한온도까지냉각한다. (2) 시험편의준비 방출시험준비가된시점에서시료를운반용포장에서꺼내어서시험편을준비 한다. 시료를포장에서꺼낸시점에서방출시험이시작된것으로한다. 시료부하율 은원칙적으로 2.0 m2m3 / ( 도료및접착제등액상의경우는 0.4m 2 /m 3 ) 으로한다. 1 롤형태제품의시험편 롤형태의재료는포장재에서꺼내서짧은쪽끝으로부터 2m이상안쪽위치 의적절한부분을선택한다. 이때시험편의한쪽이시료의긴방향에평행하 게하고단부를구성하는색이많이나오도록시험편을채취한다. 2 판, 패널과보드등제품의시험편 시험편의자르는위치는패널과보드등의길이방향과평행이되도록중앙 부를선택한다. 또, 절개면은표면과직각이되도록절개한다. 3 접착제의시험편 바탕판으로사용되는유리판등에최종적으로 300g/ m2(±5%) 의접착제를도 포하여시험편으로사용한다. 시험편의제작시접착제가고르게도포될수 있도록솔이나톱니모양의흙손(trowel) 등으로마감하고, 상온에서 60분간 건조시킨후에챔버내에설치함을원칙으로한다. 4 페인트의시험편 바탕판으로사용되는유리판등에최종적으로 300g/ m2(±5%) 의페인트를도 포하여시험편으로사용하며, 시험편의제작시페인트가고르게도포될수 있도록솔등으로마감한다. 시험대상제품의 MSDS( 물질안전보건자료) 상에 경화건조시간이제시되어있는경우, 그에따라시편의표면도막을건조시킨 후, 챔버내에설치함을원칙으로한다. 5 시료틀보다큰제품의시험편 시료틀에설치하기어려운형태또는두께를갖는제품의경우, 재료의전체 표면적이시료부하율에맞게챔버내공기에노출되도록하여챔버의중앙부 에설치한다.

19 4.5.1 온도및상대습도 방출시험챔버내의온도는 25±1.0, 상대습도는 50±5% 를유지한다. 방출시험 챔버는아래의조건범위내에서제어가가능하도록한다. 방출시험챔버가위치하는 시험실의조건도동일한조건으로제어함을원칙으로한다 공급공기질과배경농도 공급공기의배경농도는방출시험에영향을미치지않는정도로낮아야한다. 즉가습에사용하는물은농도에영향을미칠것같은 VOCs 및포름알데히드가포 함되어있어서는안된다. 공급공기에대한 TVOC의배경농도는 20μ g/m 3 이하, HCHO의배경농도는 5μ g/m 3 이하를원칙으로한다 단위면적당환기량과환기회수 1 정상상태에서방출시험챔버농도는방출시험조건을설정한인자( 파라미터) 로서선택되는단위면적당환기량에좌우된다. 2 환기회수는원칙적으로 0.5±0.05 회/hr 로제어가능하도록한다 배경농도와블랭크(Travel Blank) 농도방출시험을시작하기전에빈방출시험챔버의배경농도와블랭크농도를측정한다. 배경농도와블랭크농도는방출시험에영향을주지않을정도로낮아야한다 방출시험챔버내의시험편의위치 시험편은방출시험챔버의중앙에놓고공기가시험편의방출면위에균일하게 흐르도록한다. 1 2 고정공정이없는시험편측정 밀봉된면이없는시험편 고정공정이있는시험편측정 고정틀 1 개를방출시험챔버의중앙에설치한다. 2 개를방출시험챔버의중앙에세운다.

20 4.6.3 시료의채취 채취관으로 VOCs의포집에는 Tenex-TA 흡착관을, 포름알데히드의포집에는 DNPH 카트리지를사용한다. 순수공기를공급하여 24 시간이상경과후, 방출시험 챔버내의온도와상대습도가정상상태인것을확인하고채취관을접촉해서배경농 도를측정하고동시에블랭크농도도측정한다 방출농도의측정시간 1 2 시험을시작한후에사전에설정된시간에따라시료를채취한다. 방출시험기간 방출량측정을위해공기를채취하는시간은시험시작부터 7 일( 액상은 3 일) 경과후에실시하며, 방출시험챔버를통과한적산공기유량과공기의누기등 의적정상태를확인하고채취하는것을원칙으로한다. 단, 액상자재중도료 의경우는표면이완전건조한후를, 접착제의경우는도포후에상온에서 60 분이경과한후를시험시작시점으로한다. 3 시험편의보존 장기시험의경우, 시험편을방출시험챔버에서꺼낼때는적절한조건( 온도 25±1, 습도 50±5%) 에서보존한다. 시험편은공기가자유롭게접촉할수 있는상태가되게하고, 다른시험편에서의영향을받지않도록주의한다. 원 칙적으로공기를포집하기 24 시간전까지방출시험챔버내에되돌린다 VOCs 의분석 1 Tenex-TA 흡착관을가열탈착위치에넣고, 가열에의해 VOCs 를탈리한다. VOCs 의종류를확인하는경우는질량분석계(MS) 를 scan mode 로조작하고, 질량스펙트럼으로판별한다. 그것이규격에서같은머무름시간(Retention Time) 간격이라도질량스펙트럼에의해대응해서판정한다. 2 정량방법은질량분석계(MS) 가부착된 Gas Chromatograph에의해 Total Ion Chromatograph(TIC) 를측정하는방법이있다.

21 4.7.2 포름알데히드의분석 DNPH 카트리지내의 DNPH수용체는아세토니트로를사용하여용해하고탈리시 키고탈리용액은고속액체크로마토크래프(HPLC) 를써서정량한다 방출속도의산출과결과의표현방법 시험편을방출시험챔버에넣은후, 측정을시작하는시간 t에서방출속도 EFa는 다음의식이된다. 방출시험챔버농도 Ct는시간 t에서대상 VOCs 와포름알데히드, 혹은 TVOC 의농도를나타낸다. EF a = (C t C tb,t ) A Q = (C t C tb,t ) nv A =(C t C tb,t ) q =(C t C tb,t ) n L A : 시험편의표면적(m ) Ct : 시간 t에서의방출시험챔버내 VOC 와포름알데히드농도( mgm3 / ) Ctb, t : 시간 t 에서의블랭크농도( mgm3 / ) EFa : 단위면적당방출강도( mg /unith) L : 시료부하율(m /m 3 ) n : 환기회수( 회/h) Q : 방출시험챔버의환기량( m3/h) q : 단위면적당환기량( m3m2 / h) t : 시험개시후경과시간( 시간또는일수) V : 방출시험챔버의용적( m3) 현장측정방법은현장에서실내공기중의포름알데히드를채취하여그농도를바 로확인할수있는휴대용측정장비및기기를이용하여측정하는방법을의미한다. 포름알데히드의현장측정방법과그에따른원리는화학반응을기초로하여정색

22 반응을확인하는검지지법이나검지관법, 흡광도를측정하는흡광광도법과반사광 을측정하는광전광도법등으로나누어진다. 또한시료측정장치에따라버블러 (bubbler) 흡수법과확산흡수( 흡착) 법이있다. 광학적원리로는포름알데히드의흡 수반응시에나타나는발광을이용한화학발광법이있으며, 전기화학적검출법으로 는정전위전해법과전기화학식전지법( 연료전지법) 등으로나눌수있다. (1) 측정가능농도는최소 0.01mg/m 3 (0.016ppm) 이상이어야한다. (2) 시료채취와기기조작이용이해야한다. (3) 소형및경량으로운반이편리해야한다. (4) 가능한별도의전원이필요없고저가이어야한다. (5) 온도및습도의영향을받지않아야한다. (6) 공존물질에의한방해가최소화된상태에서측정이가능해야한다. ( 1) 정밀도 표준가스로 5 회측정한값이표준가스농도의 ±25% 이내여야하며, 각측정값이 5 회측정한평균치의 (2) 온/ 습도의영향 20% 이내로분포할것 - 온도 :15±2,30±2 에서 (1) 의조건충족 - 습도 : %, % 에서 (1) 의조건충족 (3) 선택성 공존물질에의한방해의영향을최소화한상태에서측정가능하며, 선택계수( 대상가 스의감도/ 해당공존가스의감도) 가 0.1이하일것 (4) 주시험방법에의한측정치와의차이 해당측정기기로 3회측정한평균치가 DNPH 카트리지에의한주시험방법측 정값의 25% 이내에있어야한다.

23 働号働 미세먼지(PM-10) 에대한측정및분석방법의종류와특징 측정방법 소용량공기채취기 (Mini Volume Air Sampler) 저용량공기채취기 (Low Volume Air Sampler) 원리및장단점 - PM10 Inlet 의충돌판에관성충돌하여붙고, 10μm 보다작은입자 는충돌판에서위로흐르는공기의흐름에따라여지에쌓임. -측정유량은 5 l/min 이며, 24 시간까지측정. - 여과지는 Pore Size가 0.4μm 이하의미량원소성분분석에가장적 합한재질로알려진 PTFE Membrane Filter 를사용. - 20, 50% 의조건에서 24시간이상항량이되게한후무게를측 - 정하고농도를계산. 정확성베터리가동및외부전원가동이모두가능하고, 경량으로 저소음형이기때문에실내공기측정은물론외부대기측정용으로간 편한장치 - 다단식분립기혹은싸이클론식분립기를이용하며, 채취입자의입 경은일반적으로 10μm 이하. - 30일이상사용할수있고부하가걸리지않을때에는흡입유량이 30 l/min 이상을유지. - 평판을좁은간격으로여러장겹쳐서평판이수평되게놓고공기를 통과시키면평판사이를통과하는동안에 10μm 이상의입자는침 강하여떨어지고작은입자만통과. - 여과지는유리섬유제여과지또는 Poe Size가 0.4μm 이하의니트 로셀룰로즈(Nitro Celulose) 제 멤브레인(Membrane Filter) 또는 아세틸셀룰로즈제의멤브레인필터등을사용. - 20, 50% 의조건에서 24 시간이상항량이되게한후, 무게를측 정하고농도를계산.

24 측정방법 β 선흡수법측정기 원리및장단점 - 상시연속측정용자동측정기의 90% 이상이여과채취식의 β선흡수법 이사용되고있음. - 자동측정기의 β선흡수법에는 β선의질량흡수계수가원소에따라 그다지변하지않는것을이용하고있고사용전후의 β선의흡수정 도에따라간접적으로중량을산정 - 시료흡입후바로 β선흡수의측정이개시되기때문에외기습도의 영향을받을우려가있음 - 사용여지가유리섬유필터(glass fiber filter) 이므로불순물이많기 때문에기본적으로는성분분석은지양하고있으나최근원소분석 용유리섬유여지가개발되어성분분석도적용되고있음 석면에대한측정및분석방법의종류와특징 측정방법 위상차현미경법 전자현미경법 원리및장단점 - 공기를통과시켜시료를채취하여현미경으로측정하는방법. - 비교적분석이간편하다는장점이있음. - 석면의감별분석이불가능하다는단점이있음. - SEM (Scanning Electron Microscopy) 과 TEM (Transmission Electron Microscopy) 의 2 종류가있음. - 석면의감별분석이가능하며다른현미경법으로측정할수없는매우미세한입자를측정할수있음. - TEM법은 SEM법보다더정밀한방법이며가장미세한입자를측정할수있음. -SEM은분석시간이 1-3 시간,TEM은 8-10시간소요됨 일산화탄소, 분석방법 이산화탄소에대한측정및분석방법의특징 원리및장단점 비분산적외선분석법 - CO, CO 2 에대한적외선흡수량변화를선택성검출기등으로측정하여공기중에포함되어있는 CO, CO 2 농도를연속측정하는방법 이산화질소에대한측정및분석방법의특징 분석방법 화학발광법 원리및장단점 - NO가오존과반응하여산화될때 nm 부근의적외선을방출하는데, 이때의발광강도가 NO 농도와비례하는원리를이용하여측정하는방법

25 6.2.3 오존에대한측정및분석방법의특징 분석방법 자외선광도법 원리및장단점 - 광원으로저압수은램프를사용하여, 254nm의파장영역에서오존에의한자외선흡수량을계측함으로써오존의농도를측정 HCHO 에대한측정및분석방법의종류와특징 대상규격내용 2,4-DNPH 유도체화분석법 지하공기질공정시험방법 ISO 유속을 1000 ml/min이하 -총유량은 80l를초과해서는안됨 - 분석시자외선흡광검출기의흡수파장은 370nm - 유속은 ml/min - 포집된공기중의카르보닐의총몰(mol) 은 DNPH 총량을초과해서는안됨(2mg또는 0.01mol/cartridge: 상용화된카트리지에대해서는 1mg-2 mg) - 포름알데히드 75μg까지포집가능 - 분석시자외선흡광검출기의흡수파장은 360nm - 유속은 ml/min - 총유량은 DNPH 카트리지의배경농도(background) 를초과하여포집된공기중에카르보닐화합물의총몰(mol) 이 DNPH농도를초과해서는안됨 EPA TO-11 - 포름알데히드 75μg까지포집가능 - 분석시자외선흡광검출기의흡수파장은 360nm VOCs 에대한측정및분석방법의종류와특징 규정 TO-14 TO-17 ISO 제목 Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Ambient Air Using Specially Prepared Canisters with Subsequent Analysis by Gas Chromatography Determination of Volatile Organic Compounds in Ambient Air Using Active Sampling onto Sorbent Tubes Indoor, ambient and workplace air- Sampling and analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography -

26 규정 TO-14 TO-17 ISO 대상비극, 비극성 VOCs 극미량(ppb 범위) 의휘발성유기화합물또는 HAPs(Hazardous Air Polutants) 실내, 대기와작업장공기의휘발성유기화합물의샘플링과분석함 샘플링방법 수동시료포집 (Passive Sampling 펌프를작동하고유량을조절하면서선택된샘플양은사용 Control) 완벽한 진공이 걸린 시료농도변화에대한실험 시간에얻어져야한다. 휘발성 캐니스터와 현장의 압력차를 보정을위해서로다른유속 유기용제의혼합물을얻기위 이용하여, 일정 flow 로샘플 을 사용하여 (1:4 비율) 두 해선택된기준공기샘플양은 링되도록설정하면, 5 분~1일 개의흡착튜브에시료를동 1l에서 10l까지가득채운 에걸쳐포집할수있다. 능동시 포집한다는것이다 다. 샘플된총량이 1mg을초 시료포집법 과한다면과부하가발생될수 있으므로적절히조절한다. 재질 Stainless Steel, 내부에는 SUMMA type (TO-14A 에서규정) 과 Fused Si 등으로코팅된 SilcoCan 등이있다. Sorbent Tubes (1/4 inch or 6mm OD, glass or stainless steel) Carbopack C (a weak sorbent), Carbopack B (a medium sorbent) Carbosieve SIII (a strong sorbent) 흡착튜브는 스테인레스 스틸 로 만들어졌다. 6.3 mm(1/4인 치)OD, 5mm ID와길이 90mm 이다. 흡착제는스테인리스스틸혹 은 유리섬유 마개로 보호된 다. 시료전처리 분석방법 차이 포집한시료를저온농축 / 흡착튜브에농축된시료를열탈착열탈착 GC/MS GC/MS, FID 등 흡착튜브에농축된시료를열탈착 GC/MS, FID 등 개별샘플링펌프유량을낮추하나의흡착튜브샘플로 1회는데적합하고시간가중평균극성, 비극성물질에적합. 의분석이가능하다. 시료의값 (Time Weighted Average: 1 시료의보관및이동이쉽다. 포집방법이간편하고, 분석시일 8시간작업을기준으로샘플포집량이많아서, 수차례스템이간단하다. 농축비율을유해요인의측정농도에발생의분석이가능함. 하지만시높일수있다. 시간가중평균시간을곱하여 8시간으로나료의농축및탈착과정의오값 (Time Weighted Average: 1일눈농도) 을도출할수있다. 차를줄이기위해서내부표준 8시간작업을기준으로유해시료의포집방법이간단하며, 물질 (internal standard) 을넣어요인의측정농도에발생시간분석방법이상대적으로간단야한다. 을곱하여 8시간으로나눈하다. 또한농축비율을높일농도) 을도출할수있다. 수있다 라돈에대한측정및분석방법의종류와특징 측정방법 연속식라돈측정법 원리및장단점 - 실시간연속식으로측정하는방법으로시료공기는기계적또는확산에의해계수실에유입됨. - 계수실은섬광 Cell 또는이온화실(Ionization Chamber) 로불리우며, 섬광계수는전기적으로처리되어라돈농도가환산되고이정보는메모리에저장됨.

27 측정방법 활성탄흡착법 알파선검출법 원리및장단점 - 라돈이활성탄입자에흡착되는원리를이용하여, 밀폐용기에활성탄을채우고, 흡착된라돈에방출되는감마선을계수하여농도로환산함. - 주로 2-7 일간포집하여측정하며, 활성탄이지속적으로라돈을흡착및탈착하므로측정오차가발생할수있음. - 작은용기내에작은특수플라스틱조각이나필름을넣은검출기를이용하며, 시료공기는용기내필터를통하여유입됨. - 라돈과라돈붕괴자손에의해방출되는알파입자가검출기표면에흠집을만들게되고, 단위면적당생성된흠집을현미경이나광학판독기로계수하여라돈농도를계산함. - 보통 3~12개월방치하여측정하지만적산식이기때문에고농도인경우단기측정도가능함. 측정방법 부유균측정법 원리및장단점 -RCS 법, 슬릿법, 핀홀법등의방법이있음 - 일정량의공기를흡입하여이것을고형배지및표면에충돌시키거나또는액체배지나막을통과시켜미생물을포집배양하는방법.

29 이러한, 다중이용시설에서의실내공기환경측정을위한시료채취는해당시설의 사용목적을대표하거나주활용공간으로사용하고있는공간에서실시하여야할것 이다. 또한, 실내공기질공정시험방법의실제적용에있어서측정의편의성및측정 비용의저감등을고려하여총채취지점수는 2개소이상으로하는것이바람직할 것으로판단된다. 각다중이용시설별세부시료채취장소는다음에따른다.

30 7. 결 론 본연구에서는실내공기환경과관련된국내외실태조사, 주요국제규격및기준 에대한체계적인분석을통해제시된시험방법에대한실제시범적용등을통하여 다중이용시설및신축공동주택의실내공기질과건축자재의오염물질방출량에대한 공정시험방법( 안) 을다음과같이도출하였다.

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KEI 2004 RE-13 연구보고서 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 공성용 이희선 XXXXXX XXXXXX 제1장 서 론 1 2 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 제2장 실내공기질과 건강 3 4 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 제2장 실내공기질과 건강 5 6 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 제2장 실내공기질과