오염물질 저감형 건축자재의 성능평가방법을 위한 기초연구
김현진 김상철․ * ․ 정수경1)
한국건설생활환경시험연구원, 1)김포대학교 호텔조리과
Kim Hyun Jin ․ Kim Sang Cheol* ․ Soo-Kyung Jung1)
Korea Conformity Laboratories, 1)Department of culimary Arts, Kimpo College Abstract
This study aims to provide preliminary review for standardization of methods for evaluating reduction performance of pollution-reducing building materials and to select commercially available pollution-reducing building materials for assessing their current status. The ISO 16000-23 and -24 standards were used as references for standardizing the test methods. The sub test categories stability of the supply air— concentration, type of the supply air, and supply air concentration which were not included in the standards— were selected and conducted for the purpose of this study. Five (5) wall materials and 2 ceiling materials were tested for formaldehyde reduction performance and 3 wall materials were tested for toluene reduction performance. The study included experimental review of the essential test criteria such as stability of the supply air, internal stability of the chamber, and recovery rate. The samples tested exhibited some reduction performance for formaldehyde but little reduction performance for toluene.
Keywords : Reduction performance, Building material, Formaldehyde, Toluene, Adsorption
* Corresponding author. Tel : +82-31-389-9107, E-mail : [email protected]
서 론 1.
다중이용시설 공동주택 고층건축물 등의 증, , 가에 따라 사회전반에 실내공기환경의 중요성 및 건강에 미치는 영향 등 실내공기문제를 조 속히 해결해야 한다는 공감대가 형성되면서 실, 내공기개선을 위한 다양한 형태의 연구 및 제 품개발이 진행 중이다 김종민 등( , 2006; 전주영 등, 2008; Janghoo Seo et al., 2009; Y. Ataka et
쾌적한 의 확
al., 2004). IAQ(indoor air quality) 보는 크게 건축자재 및 가구에서 발생하는 오 염물질을 저감하는 오염원 제어(source control), 발생된 오염물질을 환기에 의한 희석제어 흡착 분해하는 제거 제어 (dilution control), ·
에 의해 이루어진다 (removal control) .
최근 실내오염물질을 흡착 분해하여 실내공· 기환경을 개선할 수 있는 오염물질 저감형 건 축자재의 연구개발이 활발하게 이루어지고 있 으며 관련 제품의 출시도 크게 증가하였다 특, . 히 선진국에서는 폼알데하이드 등의 유해가스, 를 흡착 제거하기 위하여 고온소성 패널 수열· , 합성 패널 및 도료 등 다양한 형태의 제품을 개 발 판매하고 있으며 국내에도 수입되어 많이· , 판매되고 있다 임두혁 등( , 2009). 기존에는 이러 한 제품의 성능을 객관적으로 평가할 수 있는 시험방법의 부재로 인하여 정량적인 평가가 어 려웠으나, 국제표준인 ISO 16000-23, ISO 가 년에 제정되어 일부 건축자재 16000-24 2009
의 저감성능을 정량적으로 평가할 수 있게 되 었다 또한 국토해양부에서는 청정건강주택 건. , 설기준을 2010년 12월 일부터 시행하고 있으1 며 권고기준으로 흡착건축자재의 적용을 제시
하고 있다.
는 고상건축자재 ISO 16000-23, ISO 16000-24
및 일부 액상건축자재를 대상으로 시험할 수 있으며 공급공기농도의 안정성 시공조건을 반, , 영한 액상 건축자재의 시험편 제작방법 등과 같은 주요 세부조건이 명시되어 있지 않아 시 험자가 경험적으로 판단하여 시험을 수행해야 하는 어려움이 있다.
본 연구에서는 이러한 세부 조건을 실험적으 로 검토하고 실내에 적용되는 건축자재 중 벽, 재와 천정재를 선정하여 대표적인 실내오염물 질인 폼알데하이드와 톨루엔의 저감성능을 평 가하고자 한다 또한 국내에서 시판되고 있는. , 오염물질 저감형 건축자재에 대한 기초 실태조 사를 통하여 소비자에게 객관적인 정보를 제공 해 주는 동시에 국내 실정에 맞는 저감성능 평 가방법 표준화를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
연구 방법 2.
저감성능 평가설비 2.1
건축자재의 오염물질 저감성능을 평가하는 시험방법은 대상물질을 일정한 농도로 공급된 공기가 열린 출구를 가진 흡착시험챔버 내의 공기농도 통과한 공기유량 및 시험편의 표면적, 을 구하여 흡착속도 흡착율 적산흡착량 등의, , 평가를 목적으로 한다 저감성능 평가 시스템. 은 크게 흡착시험챔버 이하 챔 (ADTEC, Japan) ( 버로 지칭 대상물질의 시험공기 공급장치 희), ( 석장치 포함 온 습도 제어장치로 구성된다), · .
챔버는 VOCs 및 알데하이드류에 접한 부분 은 표면이 전해연마 처리되어 sink effect를 최 소화하는 스테인레스로 제작한 것으로 챔버 용 적은 20 L이다. ISO 16000-9에 준하여 회수율, 기밀성 등과 같은 기본 챔버 사양을 만족하여 야 한다 저감성능은 공기분자와 건축자재 표면. 의 접촉율이 성능에 큰 영향을 미치므로 흡착 성능 평가 시스템은 기존 방출시험 시스템과는 다르게 챔버 내에 충분한 물질 전달율을 확보 할 수 있도록 기류속도를 조절하는 것이 중요 하다 김 훈 등( , 2007). 본 연구에서는 혼합 팬 을 사용하여 팬의 회전수를 조절함 (mixing fan)
으로써 충분한 기류속도를 확보 할 수 있도록 하였다.
대상물질 표준가스를 희석하고 표준가스 주 입 전 챔버의 배경농도를 낮추기 위해서는 청 정한 공기로 챔버를 환기시켜야 한다 이때 챔. 버로 공급되는 공기는 최대한 청정공기를 사용
할 수 있도록 배경농도의 상승을 억제할 수 있 는 공기정화장치를 갖추거나 순수공기를 공급 할 수 있는 장비가 사용되어야 한다 챔버의 배. 경농도는 ISO 16000-9에 준하여 TVOC 배경농 도는 20 g/mμ 3 이하 폼알데하이드 및 기타 개, 별물질 배경농도는 2 g/mμ 3 이하 조건을 만족 함을 확인하고 시험공기를 공급한다.
표준가스 주입 후 청정공기로 희석하여 챔버 로 공급공기를 공급하는 역할을 하는 시험공기 공급장치는 일정한 유량과 희석배수로 지속적 으로 동일한 농도의 시험공기를 공급할 수 있 는 성능을 검토하는 것은 중요하다.
온도의 제어는 항온조를 사용하셨으며, (25 ± 로 제어하였다 습도는 저감성능 평가시스
1) .
템 자체에 내장되어 있는 듀얼 헤드 펌프에 의 하여 습한 공기와 건조 공기의 유량을 조절해 줌으로 써 챔버로 공급되는 공기의 습도를 (50
로 조건에서 제어 하였다
± 3) % .
시험조건 및 시험방법 2.2
시험편은 160 mm × 160 mm로 장을 준비2 하여 챔버에 설치한다 시험편이 설치된 챔버의. 농도는 일 일 일 일 후 챔버의 출구와 입1 , 3 , 5 , 7 구에서 농도를 측정한다 저감성능시험이 종료. 된 후 재방출여부를 판단하기 위하여 일 동안7 시험 진행 후 시험공기 공급을 중단하고 청정 공기를 공급하여 일 후 챔버 내 공기를 채취1 하여 재방출 여부를 판단한다 세부시험조건은. 표 과 같다 공급공기농도는 환경부의 다중이1 . 용시설 등의 실내공기질 관리법 중 신축공동주 택 실내공기질 권고기준에 준하여 폼알데하이
드는 210 g/mμ 3, 톨루엔은 1 000 g/mμ 3을 기준 값으로 정하고 저감시험을 수행하였다 폼알데. 하이드는 2,4-DNPH 카트리지로 채취하여 5
아세트니트릴 로 용출하여
mL (Acetonitrile)
로 분석하였고 톨루엔은 흡착 HPLC , Tenax-TA 관으로 채취하여ATD-GC/MS로 분석하였다.
대상시험제품 2.3
본 연구에서는 실내에 적용되는 건축자재 중 고상 건축자재를 중심으로 대상제품을 선정하 였으며 흡착성능이 있는 것으로 알려진 제품을, 중심으로 선정하였다 벽재 종 천정재 종을. 5 , 2
Temperature (25 ± 1)
Relative humidity (50 ± 3) %
Air exchange rate (0.5 ± 0.05) /h Sample loading factor 2.0 m2/m3
Sampling volume 3 L (100 mL/min × 30 min) Supply air concentration - Formaldehyde : 210 μg/m3
- Toluene : 1 000 μg/m3
type symbol test items note
wall material
A
- formaldehye - toluene - 5VOC
imported
B - formaldehyde
- toluene
imported
C - formaldehyde
- toluene domestic
D - formaldehyde
- toluene domestic
E - formaldehyde imported
ceiling material F - formaldehyde domestic
G - formaldehyde domestic
선정하여 폼알데하이드와 톨루엔의 저감성능을 평가하였다.
평가항목 2.4
본 연구에서 오염물질 저감성능을 흡착속도 (F), 환기량환산값(Q), 흡착율(Ra), 적산흡착량 (Sc)으로 평가하였으며 각 평가항목의 계산식, 은 표 에 나타내었다3 .
결과 및 고찰 3.
시험방법에서 고려되어야 하는 기초항목 3.1
본 연구에서는 다중이용시설 등의 실내공기 질관리법에서 관리하고 있는 폼알데하이드 벤, 젠 톨루엔 에틸벤젠, , , m,p-자일렌 스타이렌, , o-
자일렌을 대상으로 흡착시험챔버의 회수율을 평가하였다 회수율은 챔버 내로 시험공기를 공. 급한 지 24시간 후 평가하였으며 챔버로 들어, 가는 공급공기농도와 출구공기농도로 산정하였 다 벤젠 톨루엔 에틸벤젠. , , , m,p,o-자일렌 스타, 이렌의 혼합가스로 각 물질의 회수율을 측정하 였고 폼알데하이드는 단일가스로 회수율을 평, 가하였다 표 에 측정한 출구공기농도와 공급. 4 공기농도 그리고 회수율 산정결과를 나타내었 다 가지 대상물질 모두. 7 90 % 이상의 높은 회 수율을 보여, ISO 16000-9와 ISO 16000-23, 에서 제시하고 있는 챔버 회수율 ISO 16000-24
권고값 80 %을 상회하는 우수한 성능을 보이 는 것으로 나타났다.
저감성능시험은 장기간 수행되는 시험이므로 시험기간 동안 안정적으로 공급공기를 공급하 는 동시에 챔버의 기밀성을 지속적으로 유지하
1) 흡착속도(F) -시험개시 후 규정된 시간까지 단위면적당 흡착되는 대상물질의 흡착량
2) 환기량환산값(Q) -건축자재에 의한 대상물질의 농도 저감효과를 청정공기의 유입에 따른 환기량의 증대에 따라 달성되는 효과로 나타낸 값.
3) 흡착율(Ra) - 특정 시간에서 공급농도와 흡착농도의 비율
4) 적산흡착량(Sc) - 시험개시시점부터 규정된시간까지 단위면적당 흡착되는 대상물질의 흡착량
evaluation factor symbol unit formula
adsorption flux F1) mg/(m2·h) × equivalent ventilation rate Q2) m3/(m2·h) ×
adsorption rate Ra3) % ×
total amount of adsorption Sc4) μg/m2 ×∆ ∆
μ
μ
면서 챔버 내 회수율을 확보하는 것은 상당히 중요하다 이 연구에서는 챔버로 공급되는 공급. 공기와 출구공기를 모니터링하여 공급공기의 변화와 챔버 내 회수율의 변화를 검토하였으 며 평가 결과를 그림 에 나타내었다 이때 폼, 2 . 알데하이드를 대상물질로 하였고 기준값, 300 μg/m3 조건에서 일반적인 저감시험 기간인, 7 일 동안 공급공기와 출구공기 농도의 변화를 평가하였다 평균. 303 μg/m3, 상대표준편차 로 시험기간 동안 유효한 정밀성을 (RSD) 2 %
확보하는 것으로 나타났으며 기준, 값의 10 %
인 ± 30 μg/m3 이상을 벗어나지 않는 것으로 나타났다 또한 챔버 내 회수율은 일 동안 지. , 7 속적으로 90 % 이상을 유지하는 것으로 나타 나 저감시험기간 동안 공급공기의 안정성 및 회수율은 시험의 유효성을 확보하고 있는 것으 로 판단된다.
챔버로 시험공기가 공급이 시작된 시점을 으로 규정하고 흡착시험챔버의 출구공기를
t=0 ,
환기회수 0.5 회 간격 시간 으로 연속적으로/h (1 ) 채취하여 공급시간의 변화에 따른 챔버 내 안 정성을 평가하였다 회수율 평가시점인. 24 시간 이후의 출구농도를 기준값으로 하여 기준값 대, 비 해당 환기회수의 출구농도 비로 안정성을 평가하였다 시험공기를 공급한 지. 6 시간 후, 기준값 대비 챔버 내 농도비는 약0.9를 나타내 었으며 최소 환기회수 회, 5 (10 시간 이상이 진) 행되었을 때 농도비는 약 1.0에 도달하여 안정 화 단계로 진입하는 것으로 나타났다.
Test 1 Test 2
supply air ( g/mμ 3)
exhaust air ( g/mμ 3)
recovery (%)
supply air ( g/mμ 3)
exhaust air ( g/mμ 3)
recovery (%)
benzene 155.8 149.1 95.7 131.4 123.1 93.7
toluene 166.4 157.8 94.8 129.7 124.6 96.1
ethylbenzene 204.5 192.6 94.2 166.2 153.3 92.2
m,p-xylene 386.6 363.3 94.0 316.6 293.5 92.7
styrene 195.4 184.1 94.2 155.1 151.2 97.5
o-xylene 231.5 216.9 93.7 190.2 177.2 93.2
formaldehyde 291.3 285.4 98.0 315.1 299.9 95.2
따라서 저감성능 평가 시 공급 시간에 따른, , 챔버 내 안정성을 고려하여 채취시간 및 채취 일을 지정해야 할 것으로 판단된다 또한 챔버. , 내 농도가 안정화되는데 시간이 소요되는 것으 로 나타났으므로 공급공기와 출구공기 채취, 시 챔버 내 공기혼합율의 변화를 최소화하기, 위하여 출구공기를 채취한 후 공급공기를 채취 해야 할 것으로 사료된다.
제품을 대상으로 대표적인 실내공기오염물 A
질인 벤젠 톨루엔 에틸벤젠, , , m,p,o-자일렌 스,
톨루엔 단일가스를 이용하여 일 동안 저감성7 능을 평가하였다.
혼합가스 시험은 일과 일에만 시료를 채취1 7 하여 분석하였고 흡착율은 일차에 벤젠과 톨, 1 루엔을 제외하고는 모두 20 % 이상의 성능을 보였으나 일에는7 6 % 미만으로 흡착성능이 거 의 없는 것으로 나타났다 톨루엔 이하 단일가. ( , 스 의 경우 일차에 약) 1 24 %의 흡착율을 보였 으나 일차에 약, 7 9 % 의 흡착율을 보이는 것으 로 나타났다. 각 시험의 적산흡착량 산정 결과는 그림 과 같다3 . A-1과 A-2의 5VOC5)에 대한 적 산 흡착량과 A-3의 톨루엔 적산 흡착량을 비교 한 결과 세 시험 간 상대표준편차, (RSD)가 7 % 로 상당히 유사한 값을 보여 혼합가스와 톨루엔, 가스로 저감성능 평가 시 전체 적산흡착량은 크 게 다르지 않지만 톨루엔 흡착율의 경우 혼합가, 스 일차 흡착율이 약1 5 %, 톨루엔 단일가스 시 험 시 24 %로 개별물질에 대한 흡착율은 크게 상이한 것으로 나타났다.
혼합가스 시험 시 톨루엔이 에틸벤젠 스타이, 렌 자일렌에 비하여 낮은 흡착율을 보이고 단, 일가스로 시험할 때와 흡착율이 상이한 것은 대상물질에 따라 분자량 혹은 분자크기 흡착질,
5) 5VOC -벤젠 톨루엔 에틸벤젠 자일렌 스타이렌의 통칭, , , ,
sample benzene toluene ethylbenzene m,p-xylene styrene o-xylene
1d* 7d 1d 7d 1d 7d 1d 7d 1d 7d 1d 7d
mixed gas A-1 2.1 2.2 5.8 2.7 21.4 2.6 27.6 2.4 30.2 4.8 29.3 2.6
A-2 2.1 2.9 4.7 3.3 17.4 4.8 22.7 4.5 25.0 6.2 24.7 4.1
toluene A-3 - - 24.3 8.9 - - - - - - - -
* d = day
(unit : %)
과의 상호작용능력 등이 다르기 때문인 것으로 판단된다 김인기( , 2006; 한국탄소학회, 2007;
혼합가스 시험 시 흡착질에 상대 EPA, 2007).
적으로 더 큰 반응을 보이는 물질이 있기 때문 에 물질별로 상이한 흡착율을 보이고 공급공기 종류에 따라 상이한 결과를 보이는 것으로 판 단된다 혼합가스로 저감성능을 평가하는 경우. , 이와 같이 타 물질에의 영향을 고려하여 각 물 질의 저감성능을 평가해야 할 것으로 판단된다.
오염물질 저감형 건축자재 실태조사 3.2
종의 벽재와 종의 천정재를 대상으로 폼알
5 2
데하이드의 저감성능을 평가한 결과를 표 에6 나타내었다 평가항목은 흡착속도. (F, mg/(m2·h)), 흡착율 (Ra, %), 적산흡착량 (Sc, μg/m2), 환기 량 환산값 (Q, m3/(m2·h)) . 7다 일차를 기준으로 하였을 때 벽재인, D제품이 흡착율 86.9 %로 가장 우수한 성능을 보였고, 그 뒤로
순으로 나타났다 반면 적산흡 F>E>B>A>G>C .
착량은 제품이D 7 861 g/mμ 2으로 가장 높은 흡 착성능을 보였으며 그 뒤로, F>E>A>G> B>C 순으로 나타나 일차 흡착율과는 다른 양상을7 보였다. A와 G제품의 초기성능이 B제품보다 상대적으로 우수하기 때문에 저감시험 초기부 터 전 과정에 걸쳐 평가되는 적산흡착량은 흡 착율과는 다른 양상을 나타내었다.
대상제품 중 가장 미비한 저감성능을 보인 C 제품을 포함한 대부분의 제품들이 초기 흡착율 이 우수하고 시험이 진행됨에 따라 흡착율이 떨어지는 양상을 보이는 반면 제품이 경우 초B 기 흡착율은 타 제품과 비교할 때 우수하지는 않지만 시험이 진행됨에 따라 흡착율이 미비하, 게 증가하면서 일 동안 일정하게 유지하는 것7 으로 나타났다.
청정건강주택 건설기준과 비교하였을 때, D 제품과 제품이 일차 흡착율F 7 85 % 이상 적산, 흡착량 7 000 g/mμ 2 이상으로 우수등급에 해당 되며 제품A , B제품 제품, E , G제품이 흡착율60
이상 적산흡착량
% , 6 000 g/mμ 2 이상으로 양호 등급에 해당되는 것으로 나타나 이 연구에서 시험한 대부분의 제품들이 우수한 폼알데하이 드 저감성능을 보이는 것으로 나타났다.
오염물질 저감형 건축자재는 오염물질을 저 감할 수 있는 성능과 동시에 차 오염의 여부2 를 검토하기 위하여 흡착을 통해 저감시킨 물 질이 다시 공기 중으로 방출되는 재방출을 평 가하여야 한다 이 연구에서는 일간의 저감시. 7 험이 끝난 후 표준가스의 공급을 중지하고 청 정공기로 일동안 환기시킨 후 재방출 여부를1 판단하였다 이때. G 제품이 0.015 mg/(m2·h)로
가장 높은 재방출율을 나타내었고, B와C 제품 이 각각 0.007, 0.008 mg/(m2·h)로 검출된 것을 제외하고는 대부분 상당히 미량으로 검출되는
것으로 나타났다.
벽재 종3 (A, B, C)을 대상으로 톨루엔을 sample test date F (mg/(m2·h)) Q (m3/(m2·h)) Ra (%) Sc ( g/mμ 2)
A
1day 0.041 1.017 80.3
6 794
3day 0.042 0.773 75.6
5day 0.043 0.780 75.7
7day 0.036 0.475 65.5
re-emit 0.004 - -
B
1day 0.034 0.541 68.4
6 097
3day 0.032 0.699 72.8
5day 0.039 0.751 75.0
7day 0.039 0.769 75.5
re-emit 0.007 - -
C
1day 0.037 0.535 68.1
5 074
3day 0.031 0.304 54.8
5day 0.029 0.278 52.7
7day 0.026 0.221 47.0
re-emit 0.008 - -
D
1day 0.049 2.173 89.7
7 861
3day 0.048 1.921 88.5
5day 0.045 1.806 87.8
7day 0.046 1.663 86.9
re-emit ND - -
E
1day 0.044 1.244 83.0
7 299
3day 0.043 1.124 82.1
5day 0.043 1.032 80.5
7day 0.043 1.012 80.2
re-emit ND - -
F
1day 0.044 2.493 90.9
7 574
3day 0.044 2.611 91.3
5day 0.047 2.220 89.9
7day 0.044 1.450 85.3
re-emit 0.002 - -
G
1day 0.040 1.076 81.2
6 257
3day 0.036 0.727 74.4
5day 0.037 0.586 70.1
7day 0.036 0.468 65.2
re-emit 0.015 - -
이용한 저감성능시험을 진행하였고 세부 시험 결과를 표 에 나타내었다 톨루엔의 공급공기7 . 농도는 실내공기질 관리법에 준하여 1000 μ g/m3 (± 10 %) 조건에서 수행하였다 폼알데하. 이드와 마찬가지로 B 제품의 경우 시간이 지남 에 따라 높은 흡착율을 보였으며 나머지 제품, 들은 흡착율이 10 % 미만으로 저감성능이 상 당히 미비한 것으로 나타났다 적산 흡착량은.
제품의 경우
B 22 653 g/mμ 2 로 다소 높게 나 타났고 나머지 제품들은, 1 500 μg/m2 이하로 산정되었다 폼알데하이드와 비교할 때 상대적. 으로 낮은 흡착율에도 불구하고 적산흡착량이, 큰 이유는 시험 시 톨루엔의 공급공기 농도가 폼알데하이드와 비교할 때 상대적으로 높기 때 문이다 청정건강주택의 흡착 건축자재 기준과. 비교할 때 톨루엔의 경우 모든 제품이 기준치 이하에 해당되는 것으로 나타났다.
결론 4.
본 연구에서는 오염물질 저감형 건축자재의 저감성능 평가방법 표준화를 위하여 방법적인 관점에서 검토되어야 하는 기초항목을 실험적 으로 검토하였다 또한 국내에서 시판되고 있. , 는 대표적인 고상 건축자재 종 벽재 종 천정7 ( 5 , 재 종 을 선정하여 대표적인 실내오염물질인2 ) 톨루엔과 폼알데하이드를 대상으로 농도 저감 성능 평가를 수행하였는데 본 연구를 통해 도, 출된 결과는 다음과 같다.
오염물질 저감성능을 평가하기 전에 회수율
1) ,
공급공기농도의 안정성 챔버 내 안정성 공, , 급공기 종류에 따른 영향과 같은 시험의 기 초항목을 검토하였다. 폼알데하이드와 를 대상으로 흡착시험챔버의 회수율을 5VOC
평가한 결과, 90 % 이상의 우수한 성능을 보였으며 이러한 회수율은 챔버의 기밀성,
sample test date F (mg/(m2·h)) Q (m3/(m2·h)) Ra (%) Sc ( g/mμ 2)
A
1day 0.001 0.001 0.2
73.1
3day 0.001 0.001 0.5
5day ND ND 0.0
7day ND ND 0.0
re-emit ND - -
B
1day 0.054 0.058 18.7
22 653
3day 0.045 0.035 12.3
5day 0.165 0.284 43.9
7day 0.234 0.399 53.8
re-emit 0.003 - -
C
1day 0.001 0.001 0.3
1 134
3day Tr Tr 0.0
5day 0.027 0.028 10.2
7day 0.004 0.025 8.9
re-emit ND - -
목으로 저감성능평가 시 우선적으로 평가되 어야 할 기초항목으로 사료된다 공급공기농. 도의 안정성을 평가한 결과 일 동안 상대표7 준편차 2 % 내로 일정하게 유지하는 것으로 나타났다 또한 공급물질의 종류에 의한 영. , 향을 평가하기 위하여 5VOC와 톨루엔의 저 감시험결과를 비교한 결과 물질 간의 흡착, 특성의 차이로 인하여 톨루엔 자체의 흡착 율은 차이가 있지만 전체 적산흡착량은 유, 사한 결과를 보이는 것으로 나타났다.
폼알데하이드 저감성능을 평가한 결과 일
2) , 7
시험을 기준으로 하였을 때 벽재인 제품, D 이 흡착율 86.9 %, 적산흡챡량 7 861 g/mμ 3 으로 가장 높은 흡착성능을 보였다 그 뒤로. 흡착율은 F>E>B>A>G>C 순으로 나타났고, 적산흡착량은 F>E>A>G>B>C 순으로 나타 났다 톨루엔 저감성능을 평가한 결과 폼알. , 데하이드와 마찬가지로 제품이 시간이 지B 남에 따라 높은 흡착율을 보이는 것으로 보 였으며 나머지 제품, (A 와 제품 은 흡착율C ) 이 10 % 미만으로 폼알데하이드 저감성능 과 비교할 때 상당히 미비한 것으로 나타났 다 본 연구에서는 시판되고 있는 여러 건축. 자재 중 벽재와 천정재를 대상으로 시험을 하였으나 나아가서는 두께가 얇은 벽지와 도료와 같은 액상 건축자재와 같은 제품군 에 대한 평가도 수반되어야 할 것으로 판단 된다.
3) 저감성능 평가결과를 종합해보면 적산흡착,
따라 크게 달라지는 것으로 나타났다 향후. 저감성능 평가 기준을 제안하거나 시험방법 표준화를 진행할 때 공급공기농도에 대한 검 토 및 채취일을 고려한 적산흡착량의 기준값 산정은 상당히 중요할 것으로 사료된다.
최근 오염물질을 저감하는 긍정적인 기능을 가지는 오염물질 저감형 건축자재의 개발 및 출시가 크게 증가하고 있는 상황에서 이러한 건축자재를 객관적으로 평가할 수 있는 시험방 법의 표준화는 상당히 중요하다고 할 수 있다.
참조표준인 ISO 16000-23, ISO 16000-24는 공 급공기농도와 공급공기의 안정성 시험전반에, 걸친 유효성 평가방법 등 시험자가 판단해야 하는 부분들이 많고 일부 건축자재에 적용될 수 있는 방법으로 기존 시험방법을 보완하고, 이에 국내 상황을 적절하게 반영시켜 시험할 수 있는 국내 시험방법으로 표준화하는 것이 필요하다 추후 오염물질 저감형 건축자재를. , 시공한 실물실험(mock-up)을 통해 저감성능을 평가하고 이 논문의 실험결과와의 상관성을 고 찰하여 오염물질 저감형 건축자재의 저감성능 평가방법을 도출할 예정이다.
감사의 글
이 연구는 지식경제부 기술표준원의 표준기“ 술력향상사업 으로 지원받은 과제입니다” .
참 고 문 헌
김인기 (2006) 실내환경 유해가스 제거를 위한 활성탄의 흡착특성 한국환경분석학회지, 9(2), 91-96
김종민 최종문 조현, , (2007) 흡착 건축자재의 특성 및 실내오염물질에 대한 흡착성능에 관한 연구, 대한건축학회논문집 9(3), 225-232
김 훈 타나베 신이치 아리가 타카오 모치다, , , 케이고 (2007) 20 L 소형챔버를 이용한 흡 착분해 저감 건축자재 실험법 - 신형기류 제어 유닛의 개발 및 물질 전달률 대한건, 축학회 학술발표대회 논문집 27(1), 837-840
임두혁 추용식 송훈 이종규, , , (2009) 다공성 원 료를 사용한 수열합성 패널의 물성과 포름 알데히드 흡착 특성 한국세라믹학회지. 46(6), 627-632
전주영 조완제, (2008) 기능성 촉매제에 의한 실내공기질 개선효과 실험 주택도시 제, 89 호 140-150 pp.
한국탄소학회 (2007), Adsorption and thermal regeneration of toluene and benzene on the fixed bed packed with activated carbon 탄소연구총서 and activated carbon fiber,
208-218 pp.
EPA (2007) Determination of sorption parameter for 36 VOC/Material Combinations
ISO 16000-9 Indoor air - Part 9 : Determination of the emission of volatile organic com- pounds from building products and furnish- ing - Emission test chamber method ISO 16000-23 (2009) Indoor air - Part 23 :
Performance test for evaluating the reduc- tion of formaldehyde concentrations by sorptive building materials
ISO 16000-24 (2009) Indoor air - Part 24 : Performance test for evaluating the reduc- tion of volatile organic compounds and carbonyl compounds without formaldehyde concentrations by sorptive building materi- als
Janghoo Seo, Shinsuke Kato, Yuji Ataka, Satoko Chino (2009) Performance test for evaluation the reduction of VOCs in rooms and evaluating the life of sorptive building materials , Building and Environment, 44, 207-215
Y.Ataka, S. Kato, S. Murakami, Q. Zhu, K, Ito and T. Yokota (2004) Study of effect of adsorptive building material on form- aldehyde concentrations ; development of measuring methods and modelling of ad- sorption phenomena, Indoor Air, 14(8), 51-64