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최임성,이현주,권영진,박준호,김만구 한국분석과학회 2021 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
현대인들이 거주하는 주거공간에는 다양한 가구들이 사용되고 있으며, 삶의 질이 향상됨에 따라 가구의 종류와 형태도 다양해지며 실내 공간에서 차지하는 비중이 증가하고 있다. 이로 인해 가구에서 방출되는 오염물질이 실내공기질과 인체에 미치는 영향이 커지고 있다. 실내공기질의 효율적인 관리와 개선을 위해서는 가구를 구성하는 원부자재 차원의 관리가 필요하다. 본 연구에서는 소형챔버법을 이용하여 가구용 구성재와 이를 구성하는 원부자재의 방출 특성의 상관성을 비교하였다. 비교에 사용된 시료는 두께 18 mm의 MDF(Medium Density Fiberboard) 제품(이하 MDF 18T)과 두께 15 mm의 PB(Particle Board) 제품(이하 PB 15T)이 사용되었다. MDF 18T는 18 mm의 MDF 목질상판에 전면 PET 데커레이션시트 마감, 후면 PP 데커레이션시트 마감 처리 후 ABS를 이용해 엣지를 마감 처리되었다. 이를 구성하는 MDF 목질상판재와 PET 데커레이션시트, PP 데커레이션시트, ABS 엣지와 각 마감면에 사용된 3가지 접착제를 비교 시험하였다. PB 15T는 15 mm의 PB 목질상판에 전면과 후면을 PP 데커레이션시트 마감 처리 후 PVC 엣지 마감 처리되었다. 이를 구성하는 PB 목질판상재와 PP 데커레이션시트, 각 마감면에 사용된 3가지 접착제를 비교 시험하였다. 방출시험 결과 MDF 18T는 TVOC 0.133 mg/m²·h, Toluene 0.082 mg/m²·h, HCHO 0.001 mg/m²·h의 방출강도가 측정되었으며, 원부자재 중 ABS 엣지 마감재가 방출의 주된 오염원으로 확인되었다. PB 15T의 시험결과 TVOC의 방출강도 0.243 mg/m²·h, Toluene 0.126 mg/m²·h, HCHO 0.018 mg/m²·h이며, 원부자재 중 15 mm PB 목질상판재와 PVC 에지가 방출의 주된 오염원으로 확인되었다. 가구용 구성재와 원부자재의 방출 특성 비교 결과 원부자재 시험을 통하여 가구용 구성재에서 방출되는 오염물질 중 주된 오염원이 되는 원부자재를 정성적으로 선별해 낼 수 있었지만 정량적인 상관관계는 유추 할 수 없는 것으로 판단된다.
판상 건축자재 절단면으로부터 방출되는 휘발성 오염물질 평가를 위한 시험방법 개발 - 절단면의 밀봉 비율과 방법에 따른 방출특성 평가
박준호,홍수정,최임성,김만구 한국분석과학회 2021 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
건축자재에서 방출되는 휘발성오염물질들은 주로 방출시험 챔버법을 통해 평가된다. 현행 방출시험 챔버법들은 알루미늄 호일이나 테이프 등으로 절단면을 밀봉한 후 자재 표면으로부터 방출되는 휘발성오염물질을 측정한다. 그러나 휘발성 오염물질은 건축자재의 표면보다 절단면에서 많이 방출되며, 실제 자재를 시공 시 절단면이 노출이 되기 때문에, 절단면의 영향을 고려하지 않고서는 정확한 실내공기질 평가라고 하기 어렵다. 정확한 평가를 위해 건축자재의 표면과 절단면으로부터의 오염물질 방출을 구분하는, 절단면의 영향을 반영한 시험법이 필요하다. 절단면의 영향을 반영하기 위한 연구로, 절단면 밀봉비율에 따른 휘발성 오염물질의 방출특성을 평가하는 방출 챔버 시험이 이루어졌다. 방출 챔버시험의 조건은 ISO 16000-9를 따랐으며, 시료는 16.5x16.5x18 mm 의 LPM-MDF 를 사용하였다. 시험편 조건은 6가지로, 절단면 밀봉 비율로 나타내었다. 절단면 밀봉에는 알루미늄 저방출 테이프가 사용되었다. 절단면을 밀봉하지 않은 시험편을 밀봉율(Sealing rate) 0 %, 절단면을 밀봉한 면수에 따라 각각 25 %, 50 %, 75 %, 100 %로, 비율로 나타내었고 절단면을 모두 막고 표면 중앙에 1 cm의 구멍을 낸 천공 시험편은 노출된 절단면 비율을 계산하여 95 %로 나타내었다. HCHO와 TVOC를 채취하여 분석하였고, 결과를 방출강도로 나타내었다. Sealing rate 25 %, 50 %, 75 %, 95 % 시험편의 HCHO는 7일차에서 Sealing rate 0 % 의 방출강도 보다 각각 약 1.24배, 1.43배, 2.18배, 3.57배 높게 나타났으며, 28일차에서는 1.23배, 1.59배, 2.28배, 3.16배 높게 나타났다. 또한, 모든 방출기간에서 이와 비슷한 결과를 타내었다. 이는 HCHO의 경우, 절단면을 밀봉할수록 노출된 면으로 내부 오염물질이 더 많이 방출됨을 의미한다. TVOC의 경우는 7일차에서는 1.8배, 1.13배, 0.85배, 2.96배로 서로 다른 방출강도를 나타내었으나, 28일차의 경우, 1.17배, 1.05배, 1.01배, 3.36배로 Sealing rate가 95 %인 천공시료를 제외하고는 비슷한 방출강도 비율을 나타내었다. 이는 14일차 이후부터 비슷하게 나타났다. 이는 TVOC의 경우 14일 이후에는 대부분의 방출이 이루어져 절단면 밀봉율에 상관없이 비슷한 방출강도를 나타냄을 의미하며, 천공 시험편의 경우는 노출된 절단면의 면적이 매우 적고 새로 만든 절단면이기 때문에 방출량이 높아, 강도가 높게 나타난 것으로 사료된다. 따라서, TVOC의 경우는 절단면 밀봉율을 고려하지 않아도 되지만, HCHO의 경우에는 절단면 밀봉율에 따른 영향을 고려해 주어야 할 것으로 판단된다. 절단면의 영향을 반영하는 시험방법 개발을 위해 밀봉 비율에 따른 TVOC와 HCHO의 방출특성을 확인 하는 것 외에, 절단면 밀봉 방법에 따른 방출특성의 자료도 필요할 것으로 판단된다. 현재 자재의 절단면 부하율은 같고 밀봉 방법이 다른 조건의 방출시험이 진행 될 예정에 있다.