실내공기질공정시험기준
실내공기질공정시험기준.hwp
환경부고시 제2010-24호(2010. 3. 5) |
실내공기질공정시험기준
2010. 3
목 차 |
ES 02000 총칙 1
ES 02001 정도보증/정도관리 5
ES 02101 일반사항 13
ES 02130 실내공기 오염물질 시료채취 및 평가방법 17
ES 02131.1 건축자재 방출 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드 시험방법 - 소형챔버법 23
ES 02131.2 건축자재 방출 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드 시험방법 - 방출셀법 39
ES 02301.1 실내 공기 중 라돈 측정방법 - 알파비적검출법 55
ES 02302.1 실내 공기 중 미세먼지(PM10) 측정방법 - 중량법 67
ES 02303.1 실내 공기 중 석면 및 섬유상 먼지 농도 측정방법 - 위상차현미경법 83
ES 02304.1 실내 공기 중 석면 측정방법 - 투과전자현미경법 105
ES 02601.1 실내 및 건축자재에서 방출되는 폼알데하이드 측정방법 - 2,4 DNPH 카트리지와 액체크로마토그래프법 137
ES 02602.1 실내 및 건축자재에서 방출되는 휘발성유기화합물 측정방법 - 고체흡착관과 기체크로마토그래프-MS/FID법 161
ES 02701.1 실내 공기 중 총부유세균 측정방법 - 충돌법 191
ES 02901.1 실내 공기 중 라돈 연속측정방법 205
ES 02902.1 실내 공기 중 미세먼지(PM10) 연속측정방법 - 베타선흡수법 211
ES 02903.1 실내 공기 중 오존 측정방법 - 자외선 광도법 219
ES 02904.1 실내 공기 중 이산화질소 측정방법 - 화학발광법 233
ES 02905.1 실내 공기 중 이산화탄소 측정방법 - 비분산적외선법 247
ES 02906.1 실내 공기 중 일산화탄소 측정방법 - 비분산적외선법 259
ES 02906.2 실내 공기 중 일산화탄소 측정방법 - 전기화학식센서법 273
부 칙 283
실내공기질공정시험기준 | ES 02000 |
총칙 | 2010 |
(introduction) |
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1.0 개요
1.1 목적
이 총칙은 환경분야 시험 ․ 검사 등에 관한 법률 제6조 규정에 의거 실내공기 오염물질을 측정함에 있어서 측정의 정확성 및 통일을 유지하기 위하여 필요한 제반사항에 대한 규정을 정함을 목적으로 한다.
1.2 적용범위
1.2.1 다중이용시설 등의 실내공기질관리법 제5조의 다중이용시설 실내공기질 유지기준, 제6조의 다중이용시설 실내공기질 권고기준, 제9조의 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준의 적합여부 및 제11조의 오염물질 방출 건축자재의 사용제한의 대상여부는 실내공기질공정시험기준(이하 "공정시험기준"이라 한다)의 규정에 의하여 시험·판정한다.
1.2.2 이 공정시험기준 이외의 방법이라도 측정결과가 같거나 그 이상의 정확도가 있다고 국내외에서 공인된 방법은 이를 사용할 수 있다.
1.2.3 하나 이상의 시험방법으로 시험한 결과가 서로 달라 판정에 영향을 줄 수 있을 경우에는 각 오염물질 항목별 측정방법 중에서 주 시험방법에 의한 분석결과에 의하여 판정한다.
3.0 단위 및 기호
주요 단위 및 기호는 다음 표 1과 같으며, 여기에 표시되지 않은 단위는 국제표준단위계(SI) 및 그 사용방법규정에 따른다.
종 류 | 단 위 | 기 호 | 종 류 | 단 위 | 기 호 |
길 이
무 게
넓 이
| 미 터 센 티 미 터 밀 리 미 터 마이크로미터(미크론) 나노미터(밀리미크론) 옹 스 트 롬 킬 로 그 램 그 램 밀 리 그 램 마 이 크 로 그 램 나 노 그 램 제 곱 미 터 제 곱 센 티 미 터 제 곱 밀 리 미 터 | m cm mm μm nm Å kg g mg μg ng m2 cm2 mm2 | 용 량
부 피
압 력
| 킬 로 리 터 리 터 밀 리 리 터 마 이 크 로 리 터 세 제 곱 미 터 세 제 곱 센 티 미 터 세 제 곱 밀 리 미터 기 압 수 은 주 밀 리 미터 수 주 밀 리 미 터 파 스 칼
| kL L mL μL m3 cm3 mm3 atm mmHg mmH2O Pa (N/m2)
|
표 1. 도량형의 단위 및 기호
4.0 농도 표시
공기 중의 오염물질 농도를 μg/m3로 표시했을 때, m3은 25 °C, 1 기압일 때의 기체 부피를 의미한다.
5.0 온도의 표시
5.1 온도의 표시는 셀시우스(Celcius) 법에 따라 아라비아 숫자의 오른쪽에 °C를 붙인다. 절대온도는 °K로 표시하고 절대온도 0 °K는 - 273 °C로 한다.
5.2 표준온도는 °C, 상온은 15 ∼ 25 °C, 실온은 1 ∼ 35 °C로 하고, 찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0 ∼ 15 °C의 곳을 뜻한다.
5.3 냉수는 15 °C이하, 온수는 60 ∼ 70 °C, 열수는 약 100 °C를 말한다.
5.4 각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작하고 조작 직후에 그 결과를 관찰한다.
6.0 관련 용어·단어
6.1 시험조작중 "즉시"란 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.
6.2 "감압 또는 진공"이라 함은 따로 규정이 없는 한 15 ㎜Hg이하를 뜻한다.
6.3 "이상" "초과" "이하" "미만"이라고 기재하였을 때 이(以)자가 쓰여진 쪽은 어느 것이나 기산점또는 기준점인 숫자를 포함하며, "미만" 또는 "초과"는 기산점 또는 기준점의 숫자는 포함하지 않는다. 또 "a ∼ b"라 표시한 것은 a 이상 b 이하임을 뜻한다.
6.4 "바탕시험을 하여 보정한다"라 함은 시료에 대한 처리 및 측정을 할 때, 시료를 사용하지 않고 같은 방법으로 조작한 측정치를 빼는 것을 뜻한다.
6.5 시료의 시험, 바탕시험 및 표준액에 대한 시험을 일련의 동일시험으로 행할 때, 사용하는 시약 또는 시액은 동일 로트(Lot)로 조제된 것을 사용한다.
6.6 "정량적으로 씻는다"함은 어떤 조작으로부터 다음 조작으로 넘어갈 때 사용한 비커, 플라스크 등의 용기 및 여과막 등에 부착한 정량대상 성분을 사용한 용매로 씻어 그 씻어낸 용액을 합하고 먼저 사용한 같은 용매를 채워 일정용량으로 하는 것을 뜻한다.
6.7 용액의 산성, 중성, 또는 알칼리성을 검사할 때는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH미터로 측정하고 구체적으로 표시할 때는 pH 값을 쓴다.
6.8 "용기"라 함은 시험용액 또는 시험에 관계된 물질을 보존, 운반 또는 조작하기 위하여 넣어두는 것으로 시험에 지장을 주지 않도록 깨끗한 것을 뜻한다.
6.8.1 "밀폐용기"라 함은 물질을 취급 또는 보관하는 동안에 이물이 들어가거나 내용물이 손실되지 않도록 보호하는 용기를 뜻한다.
6.8.2 "기밀용기"라 함은 물질을 취급 또는 보관하는 동안에 외부로부터의 공기 또는 다른 기체가 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기를 뜻한다.
6.8.3 "밀봉용기"라 함은 물질을 취급 또는 보관하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 않도록 내용물을 보호하는 용기를 뜻한다.
6.8.4 "차광용기"라 함은 광선이 투과되지 않는 갈색용기 또는 투과하지 않게 포장을 한 용기로서 취급 또는 보관하는 동안에 내용물의 광화학적 변화를 방지할 수 있는 용기를 뜻한다.
7.0 시험결과의 표시 및 검토
7.1 시험결과의 표시단위는 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법에서 규정한 유지기준 및 권고기준 단위로 표시한다.
7.2 시험성적수치는 따로 규정이 없는 한 KS Q 5002(데이터의 통계적 해석방법-제1부 : 데이터 통계적 기술)의 수치의 맺음법에 따라 기록한다.
7.3 이 공정시험기준 중 각항에 표시한 검출한계는 재현성, 안정성 등을 고려하여 해당되는 조건으로 시험하였을 때, 얻을 수 있는 한계치를 참고하도록 표시한 것이므로 실제 측정할 때는 그 목적에 따라 적당히 조정할 수 있다.
7.4 이 공정시험기준에서 규정하지 않은 사항에 대해서는 일반적인 화학적 상식에 따르도록 하며, 이 공정시험기준에 기재한 방법 중에 세부조작은 시험의 본질에 영향을 주지 않는다면 실험자가 일부를 변경 조절할 수도 있다.
7.5 얻어진 성적이 기대한 정밀도 및 오차범위 내에서 만족하고 있는가에 대하여는 감정, 비교분석, 기타 적당한 방법으로 확인하여야 한다.
실내공기질공정시험기준 | ES 02001 |
정도보증/정도관리 | 2010 |
(quality assurance/quality control) |
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1.0 개요
1.1 목적
환경측정의 정도보증/정도관리는 측정․분석 결과의 정밀․정확도를 관리하고 보증하여 국가적인 환경정책 결정, 산업체의 오염물질 관리 및 국민의 삶의 질 관리에 기여하는 것을 그 목적으로 한다.
1.2 적용범위
이 규격은 환경분야 공정시험기준의 시험분석 결과에 영향을 미치는 정도보증/정도관리 및 목표 설정의 일반적인 절차에 적용한다.
2.0 정도관리 요소
2.1 바탕시료
2.1.1 방법바탕시료
방법바탕시료(method blank)란 시료와 유사한 매질을 선택하여 추출, 농축, 정제 및 분석 과정에 따라 측정한 것을 말하며, 이때 매질, 실험절차, 시약 및 측정 장비 등으로부터 발생하는 오염물질을 확인할 수 있다.
2.1.2 시약바탕시료
시약바탕시료(reagent blank)란 시료를 사용하지 않고 추출, 농축, 정제 및 분석 과정에 따라 모든 시약과 용매를 처리하여 측정한 것을 말하며, 이때 실험절차, 시약 및 측정 장비 등으로부터 발생하는 오염물질을 확인할 수 있다.
2.2 검정곡선
검정곡선(calibration curve)은 분석물질의 농도변화에 따른 지시값을 나타낸 것으로 시료 중 분석 대상 물질의 농도를 포함하도록 범위를 설정하고, 검정곡선 작성용 표준용액은 가급적 시료의 매질과 비슷하게 제조하여야 한다.
2.2.1 절대검정곡선법
절대검정곡선법(external standard method)이란 시료의 농도와 지시값과의 상관성을 검정곡선 식에 대입하여 작성하는 방법이다.
2.2.1.1 검정곡선은 직선성이 유지되는 농도범위 내에서 제조농도 3～5 개를 사용한다.
2.2.1.2 제조한 n 개의 검정곡선 작성용 표준용액을 분석하여 농도와 지시값의 자료를 각각 얻는다.
2.2.1.3 n 개의 시료에 대하여 농도와 지시값 쌍을 각각 (x1, y1),‧‧‧‧‧‧,(xn, yn)이라 하고, 그림 1과 같이 농도에 대한 지시값의 검정곡선을 도시한다.
그림 1. 검정곡선
2.2.1.4 검정곡선 작성용 표준용액의 농도와 지시값의 상관성을 1차식으로 표현하는 경우 검정곡선식은 다음과 같다.
여기서 y는 지시값, x는 농도, a0, a1는 계수로서 시료의 농도는 시료의 지시값을 검정곡선 식에 대입하여 구한다.
2.2.2 표준물질첨가법
표준물질첨가법(standard addition method)이란 시료와 동일한 매질에 일정량의 표준물질을 첨가하여 검정곡선을 작성하는 방법으로서, 매질효과가 큰 시험 분석 방법에서 분석 대상 시료와 동일한 매질의 표준시료를 확보하지 못한 경우에 매질효과를 보정하여 분석할 수 있는 방법이다.
2.2.2.1 분석대상 시료를 n개로 나눈 후 분석하려는 대상 성분의 표준물질을 0 배, 1 배, ·······, n-1 배로 각각의 시료에 첨가한다.
2.2.2.2 n 개의 첨가 시료를 분석하여 첨가 농도와 지시값의 자료를 각각 얻는다. 이때 첨가 시료의 지시값은 바탕값을 보정(바탕시료 및 바탕선의 보정 등)하여 사용하여야 한다.
2.2.2.3 n개의 시료에 대하여 첨가 농도와 지시값 쌍을 각각 (x1, y1),‧‧‧‧‧‧,(xn, yn)이라 하고, 그림 2와 같이 첨가 농도에 대한 지시값의 검정곡선을 도시하면, 시료의 농도는
이다.
그림 2. 표준물질첨가법에 의한 검정곡선
2.2.3 상대검정곡선법
상대검정곡선법(internal standard calibration)이란 검정곡선 작성용 표준용액과 시료에 동일한 양의 내부표준물질을 첨가하여 시험분석 절차, 기기 또는 시스템의 변동으로 발생하는 오차를 보정하기 위해 사용하는 방법이다. 상대검정곡선법은 시험 분석하려는 성분과 물리·화학적 성질은 유사하나 시료에는 없는 순수 물질을 내부표준물질로 선택한다. 일반적으로 내부표준물질로는 분석하려는 성분에 동위원소가 치환된 것을 많이 사용하며, 절차는 다음과 같다.
2.2.3.1 동일한 양의 내부표준물질을 분석 대상 시료와 검정곡선 작성용 표준용액에 각각 첨가한다. 내부표준물질의 농도는 분석 대상 성분의 기기 지시값과 비슷한 수준이 되도록 한다.
2.2.3.2 분석기기를 이용하여 시료와 검정곡선 작성용 표준용액의 내부표준물질과 측정 성분의 지시값을 각각 구한다.
2.2.3.3 검정곡선 작성을 위하여 가로축에 성분 농도(Cx)와 내부표준물질 농도 (Cs)의 비(Cx/Cs)를 취하고 세로축에는 분석 성분의 지시값(Rx)과 내부표준물질 지시값(Rs)의 비(Rx/Rs)를 취하여 그림 3과 같이 작성한다.
그림 3. 상대검정곡선법에 의한 검정곡선
2.2.3.4 시료를 분석하여 얻은 분석 성분의 지시값(Rx')과 내부표준물질 지시값 (Rs')의 비(Rx'/Rs')를 구한 후 검정곡선에 대입하여 분석 성분 농도(Cx')와 내부표준물질 농도(Cs')와의 비(Cx'/Cs')를 구한다.
2.2.3.5 분석 성분 농도(Cx')와 내부표준물질 농도(Cs')의 비(Cx'/Cs')에 첨가한 내부표준물질 농도(Cs')를 곱하여 시료의 농도(Cx')를 구한다.
2.2.4 검정곡선의 작성 및 검증
2.2.4.1 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2) 또는 감응계수(RF, response factor)의 상대표준편차가 일정 수준 이내이어야 하며, 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하여야 한다.
2.2.4.2 감응계수는 검정곡선 작성용 표준용액의 농도(C)에 대한 반응값(R, response)으로 다음과 같이 구한다.
감응계수 =
2.2.4.3 검정곡선은 분석할 때마다 작성하는 것이 원칙이며, 분석 과정 중 검정곡선의 직선성을 검증하기 위하여 각 시료군(시료 20 개 이내)마다 1 회의 검정곡선 검증을 실시한다.
2.2.4.4 검증은 방법검출한계의 5～50 배 또는 검정곡선의 중간 농도에 해당하는 표준용액에 대한 측정값이 검정곡선 작성 시의 지시값과 10 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우 검정곡선을 재작성하여야 한다.
2.3 검출한계
2.3.1 기기검출한계
기기검출한계(IDL, instrument detection limit)란 시험분석 대상물질을 기기가 검출할 수 있는 최소한의 농도로서, 일반적으로 S/N비의 2∼5 배 농도 또는 바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 3 배한 값 등을 말한다.
2.3.2 방법검출한계
방법검출한계(MDL, method detection limit)란 시료와 비슷한 매질 중에서 시험분석 대상을 검출할 수 있는 최소한의 농도로서, 제시된 정량한계 부근의 농도를 포함하도록 준비한 n 개의 시료를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차(s)에 99 % 신뢰도에서의 t-분포값을 곱한 것이다. 산출된 방법검출한계는 제시한 정량한계값 이하이어야 한다.
방법검출한계 = t(n-1, α=0.01) × s
여기서 t(n-1, α=0.01)는 아래의 표에서 구한다.
자유도(n-1) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
t-분포값 | 6.96 | 4.54 | 3.75 | 3.36 | 3.14 | 3.00 | 2.90 | 2.82 |
2.3.3 정량한계
정량한계(LOQ, limit of quantification)란 시험분석 대상을 정량화할 수 있는 측정값으로서, 제시된 정량한계 부근의 농도를 포함하도록 시료를 준비하고 이를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차(s)에 10 배한 값을 사용한다.
정량한계 = 10 × s
2.4 정밀도
정밀도(precision)는 시험분석 결과의 반복성을 나타내는 것으로 반복 시험하여 얻은 결과를 상대표준편차(RSD, relative standard deviation)로 나타내며. 연속적으로 n 회 측정한 결과의 평균값(
)과 표준편차(s)로 구한다.
정밀도(%) =
2.5 정확도
2.5.1 정확도(accuracy)란 시험분석 결과가 참값에 얼마나 근접하는가를 나타내는 것으로 동일한 매질의 인증시료를 확보할 수 있는 경우에는 표준절차서(SOP, standard operational procedure)에 따라 인증표준물질을 분석한 결과값(CM)과 인증값(CC)과의 상대백분율로 구한다.
2.5.2 인증시료를 확보할 수 없는 경우에는 해당 표준물질을 첨가하여 시료를 분석한 분석값(CAM)과 첨가하지 않은 시료의 분석값(CS)과의 차이를 첨가 농도(CA)의 상대백분율 또는 회수율로 구한다.
정확도(%) =
2.6 현장 이중시료
현장 이중시료(field duplicate)는 동일 위치에서 동일한 조건으로 중복 채취한 시료로서 독립적으로 분석하여 비교한다. 현장 이중시료는 필요시 하루에 20 개 이하의 시료를 채취할 경우에는 1 개를, 그 이상의 시료를 채취할 때에는 시료 20 개당 1 개를 추가로 채취하며, 동일한 조건에서 측정한 두 시료의 측정값 차를 두 시료 측정값의 평균값으로 나누어 두 측정값의 상대적인 차이(RPD, relative percentage difference)를 구한다.
상대적인 차이(%) =
실내공기질공정시험기준 | ES 02101 |
일반사항 | 2010 |
(common chemical experiment rule) |
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1.0 적용범위
이 시험방법은 실내공기질 공정시험기준(이하 "공정시험기준"이라 한다)의 일반화학분석에 대한 공통적인 사항에 대하여 규정한다.
2.0 화학분석 일반사항
이 공정시험기준에서 필요한 어원, 분자식, 화학명 등은 괄호 내에 기재한다.
2.1 원자량
원자량은 1961년 국제원자량표에 따른다.
2.2 시약, 시액, 표준물질
2.2.1 시험에 사용하는 시약은 따로 규정이 없는 한 특급 또는 1급 이상이거나, 이와 동등한 규격의 것을 사용하여야 한다. 단, 단순히 염산, 질산, 황산 등으로 표시하였을 때는 따로 규정이 없는 한 다음 표 1에 규정한 농도 이상의 것을 뜻한다.
명 칭 | 화학식 | 농 도(%) | 비 중(약) |
염 산 황 산 과 염 소 산 | HC1 H2SO4 HCIO4 | 35.0 ∼ 37.0 95 % 이상 60.0 ∼ 62.0 | 1.18 1.84 1.54 |
표 1. 시약의 농도
2.2.2 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 특급 시약을 사용하며 표준액을 조제하기 위한 표준용 시약은 따로 규정이 없는 한 데시케이터에 보존된 것을 사용한다.
2.2.3 표준품을 채취할 때, 표준액이 정수로 기재되어 있어도 실험자가 환산하여 기재수치에 "약"자를 붙여 사용할 수 있다.
2.2.4 "약"이란 그 무게 또는 부피에 대하여 ±10 % 이상의 차가 있어서는 안 된다.
2.2.5 시험에 사용하는 물은 따로 규정이 없는 한 정제증류수 또는 이온교환수지로 정제한 탈염수를 사용한다.
2.3 용액의 농도
2.3.1 단순히 용액이라 기재하고, 그 용액의 이름을 밝히지 않은 것은 수용액을 뜻한다.
2.3.2 혼합액(1+2), (1+5), (1+5+10)등으로 표시한 것은 액체상의 성분을 각각 1용량 대 2용량, 1용량 대 5용량 또는 1용량대 5용량대 10용량의 비율로 혼합한 것을 뜻하며, (1:2), (1:5), (1:5:10) 등으로 표시할 수도 있다. 보기를 들면, 황산(1+2) 또는 황산(1:2)라 표시한 것은 황산 1용량에 물 2용량을 혼합한 것이다.
2.3.3 용액의 농도를 (1→2), (1→5) 등으로 표시한 것은 그 용질의 성분이 고체일 때는 1 g을, 액체일 때는 1 mL를 용매에 녹여 전량을 각각 2 mL 또는 5 mL로 하는 비율을 뜻한다.
2.3.4 방울수라 함은 20 °C에서 정제수 20 방울을 떨어뜨릴 때 그 부피가 약 1 mL되는 것을 뜻 한다.
2.4 기구
2.4.1 공정시험기준에서 사용하는 모든 유리기구는 KS L 2302(이화학용 유리기구의 모양 및 치수)에 적합한 것 또는 이와 동등 이상의 규격에 적합한 것으로 국가 또는 국가에서 지정하는 기관에서 검정을 필한 것을 사용해야 한다.
2.4.2 부피플라스크, 피펫, 뷰렛, 메스실린더, 비커 등 화학분석용 유리기구는 국가검정을 필한 것을 사용한다.
2.4.3 여과용 기구 및 기기를 기재하지 아니하고 "여과한다"라고 하는 것은 KS M 7602 거름종이 5 종 또는 이와 동등한 여과지를 사용하여 여과함을 말한다.
2.4.4 분석용 화학저울은 국가검정을 필한 것을 사용하여야 한다.
2.4.5 계량기구 중 측정값을 분석결과의 계산에 사용할 목적으로 사용되는 것은 모두 보정하여 사용한다.
실내공기질공정시험기준 | ES 02130 |
실내공기 오염물질 시료채취 및 평가방법 | 2010 |
(indoor air sampling and evaluation method ) |
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1.0 적용범위
이 시험기준은 다중이용시설과 신축공동주택에서 실내공기 오염물질을 채취하고 오염도를 평가하는 사항에 대하여 규정한다.
2.0 시료채취지점 선정 및 조건
2.1 다중이용시설
2.1.1 시료채취지점 선정
시료채취장소 및 지점 수는 측정하려는 대상 시설의 구조와 용도, 예상되는 오염물질 발생원의 분포 및 발생강도, 환기설비의 설치위치와 운용패턴, 시설의 이용 빈도 및 특성 등을 사전에 충분히 고려하여 다음과 같이 결정한다.
(1) 대상 시설이 여러 개의 동과 층으로 구성되어 있는 경우, 시설의 용도 및 사용목적을 대표할 수 있는 기준 동과 층을 위주로 하여 측정지점을 선정한다. 건물의 용도와 사용목적의 중요도에 따라 여러 개의 동과 층에서 측정지점을 선정할 수 있다.
(2) 대상 시설의 동일 층 내에서도 시설의 구조특성과 용도가 달라서 실내공기질이 명확히 다를 것으로 예상되는 경우에는 공간을 구분하여 측정지점을 별도로 선정할 수 있다.
(3) 대상 시설의 최소측정지점 수는 건물의 규모와 용도에 따라 결정한다(표 1).
다중이용시설의 연면적(m2) | 최소 시료채취지점 수 |
10,000 이하 | 2 |
10,000 초과 ∼ 20,000 이하 | 3 |
20,000 초과 | 4 |
표 1. 다중이용시설 내 최소 시료채취지점 수 결정
※ 실내외 공기는 침기와 환기 절차에 의해 상시 교환이 일어나기 때문에 실외공기를 동시에 측정해서 실내공기측정값 검토 시 활용할 수 있다. 따라서 필요시에는 대상시설 건축물로부터 최소 1 m 이상 떨어져서 실외공기시료를 채취해야하며, 시료채취당시의 온도, 습도, 풍속 등 물리적 환경인자에 관한 정보를 기록한다.
2.1.2 시료채취위치
시료채취 위치는 환기시설의 위치, 시설 이용자의 다수여부, 오염물질 발생원의 분포, 실내기류 분포, 공기질의 대표성 등을 고려하여 다음과 같이 선정한다.
(1) 시료채취 위치는 주변시설 등에 의한 영향과 부착물 등으로 인한 측정 장애가 없고, 대상 시설의 오염도를 대표할 수 있다고 판단되며, 시설을 이용하는 사람이 많은 곳으로 선정한다.
(2) 시료채취는 인접지역에 직접적인 오염물질 발생원이 없고, 시료채취지점의 중앙점에서 바닥면으로부터 1.2 ∼ 1.5 m 높이에서 수행한다. 만약 이것이 불가능하다면 시료채취지점의 모든 벽으로부터 1 m 이상 떨어지고, 바닥면에서 1.2 ∼ 1.5 m 높이에서 시료를 채취한다.
(3) 측정지점에 자연환기구나 기계환기설비의 급배기구가 설치되어 있는 경우에는 급배기구에서 가능한 멀리 떨어진 곳(최소한 1 m 이상)에서 채취하며, 다수의 환기 및 급배기구가 존재할 경우는 인접한 환기구 설치지점의 중간지점을 채취지점으로 한다.
(4) 다중이용시설별 시료채취위치의 예는 표 2에 나타내었다.
대상시설 | 시료채취위치의 예 | 비고 |
지하역사 | 승강장, 대합실, 연결통로 등 | 환승역사의 경우 역간 연결통로 |
지하도 상가 | 주 보행공간 등 |
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여객자동차 터미널의 대합실, 공항시설 중 여객터미널, 항만시설 및 철도역사의 대합실 | 대합실, 승강장 등 | 승강장이 외기에 노출되어 있을 경우, 대합실만 해당 |
도서관 | 주 열람실, 개방형 서고 등 |
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박물관 및 미술관 | 주 관람 및 전시실 등 |
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대규모 점포 | 층별 주요 활용공간 | 지하층이 있을 경우, 지하층 1개 지점 필히 포함 |
장례식장 | 로비 등 주요 활용공간 |
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찜질방 | 휴식공간, 로비 등 |
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의료기관 | 로비, 대기공간 등 |
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보육시설 | 보육실, 놀이공간, 식당, 로비 등 |
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노인복지시설 | 침실, 휴식공간, 식당, 강당, 로비 등 |
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산후조리원 | 로비, 대기공간 등 |
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실내주차장 | 층별 주차공간 | 지하층이 있을 경우, 지하층 1개 지점 필히 포함 |
표 2. 다중이용시설의 시료채취위치의 예
2.1.3 시료채취조건
다중이용시설에서 시료채취는 오전 8 시부터 오후 8 시 사이인 주간시간대에 해당시설이 실제 운영하고 있는 조건과 동일한 환경상태(온도, 습도 등)에서 실시한다. 자연환기구가 설치되어 있거나 기계환기설비가 가동되는 대상 시설의 경우, 채취지점이 이러한 공기유동경로 및 기류 발생원 주변에 위치하지 않도록 최대한 주의한다. 단, 지하역사 승강장 등 불가피하게 기류가 발생하는 곳에 한해서는 실제조건하에서 시료채취를 수행한다.
※ 황사경보와 황사주의보 발령 시 다중이용시설 실내 공기 시료 채취는 실시하지 않는다.
2.2 신축공동주택
2.2.1 시료채취세대 선정
신축 공동주택 내 시료채취세대의 수는 공동주택의 총 세대수가 100 세대일 때 3 개 세대(저층부, 중층부, 고층부)을 기본으로 한다. 100 세대가 증가할 때마다 1 세대씩 추가한다. 이때 중층부, 저층부, 고층부 순으로 증가한다(표 3). 저층부는 최하부 3 층 이내, 고층부는 최상부 3 층 이내, 중층부는 전체 층 중 중간의 3개 층을 의미한다(예 : 15 층 건물에서 저층부는 1 ∼ 3층, 중층부는 7 ∼ 9층, 고층부는 13 ∼ 15층). 단, 공동주택이 여러 개의 동으로 구성되어 있는 경우에는 선정된 시료채취세대 수를 넘지 않도록 각 동에서 골고루 선택한다. 하나의 단지에 시공사가 여러 개인 경우는 시공사별로 구분하여 측정지점을 선정한다.
총 세대수 | 시료채취세대 |
100 ∼ 199 | 3세대 |
200 ∼ 299 | 4세대 |
300 ∼ 399 | 5세대 |
표 3. 신축 공동주택 시료채취세대 수의 예
※ 실내외 공기는 침기와 환기 절차에 의해 상시 교환이 일어나기 때문에 실외공기를 동시에 측정해서 실내공기측정값 검토 시 활용할 수 있다. 따라서 필요시에는 대상시설 건축물로부터 최소 1 m 이상 떨어져서 실외공기시료를 채취해야하며, 시료채취당시의 온도, 습도, 풍속 등 물리적 환경인자에 관한 정보를 기록한다.
2.2.2 시료채취위치
각 단위세대에서 실내공기의 채취는 거실의 중앙에서 바닥면에서 1.2 ∼ 1.5 m 높이에서 실시한다. 만약 이것이 불가능하다면, 모든 벽으로부터 1 m 이상 떨어지고, 바닥면에서 1.2 ∼ 1.5 m 높이에서 시료를 채취한다.
2.2.3 시료채취조건
일반적으로 신축 공동주택에서 실내공기시료의 채취는 오후 1 시에서 6 시 사이에 실시하며, 시료를 채취하기 위해서는 그림 1과 같은 조건이 필요하다.
| (1) 30분 이상 환기 | (2) 5시간 밀폐 |
| (3) 시료채취 | ||||||||||
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| 시료채취 시작 |
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그림 1. 신축 공동주택 실내공기 채취 조건
3.0 오염물질별 시료채취시간 및 횟수
실내공기 오염물질의 특성, 잠재적인 건강영향, 발생원의 방출특성, 분석방법의 정량한계, 측정목적에 따라 시료채취시간 및 횟수는 결정된다. 다중이용시설에서 실내공기를 채취할 경우, 대상 시설의 오염도를 대표할 수 있으며 시설의 이용객이 많은 시간대에 실시하도록 한다. 실내공기 오염물질별 시료채취시간 및 횟수는 표 4와 같다. 시료채취여건 상 불가피할 경우(파과, 정량한계 미만 등)에 한하여 시료채취유량 및 채취시간을 조절하여 시료채취량을 조정할 수 있다.
실내공기오염물질 | 시료채취시간 | 횟수 | 비고 |
휘발성유기화합물 | 30분 | 연속 2회 | 30분/1회씩 연속 2회 측정 |
폼알데하이드 | 30분 | 연속 2회 | 30분/1회씩 연속 2회 측정 |
미세먼지(PM10) | 6시간 이상 | 1회 | 지하역사의 경우 혼잡시간대 (7∼9시 또는 18시∼20시)를 필히 포함하도록 함 |
석면 | 총 시료채취량 1,200 L 이상 | 1회 | 미세먼지(PM10) 농도를 고려하여 시료채취량 조절 |
일산화탄소 | 1시간 | 1회 | - |
이산화탄소 | 1시간 | 1회 | - |
오존 | 1시간 | 1회 | - |
이산화질소 | 1시간 | 1회 | - |
라돈 | 측정방법에 따라 다름 | 1회 | 단기측정(2일 이상∼90일 이하)과 장기측정(90일 이상)으로 구분 |
총부유세균 | 총 시료채취량 250 L 이하 | 3회 | 시료채취간격 20분 이상 |
표 4. 실내공기오염물질별 시료채취시간 및 횟수
4.0 실내공기질 표시 및 평가방법
4.1 다중이용시설
다중이용시설 내 각 측정점에서의 실내공기질 측정값은 각각의 측정치를 표시하고 평균값으로 대상시설의 오염도를 평가한다. 하나의 측정점에서 반복 측정한 경우 그 지점의 실내공기질 측정값은 반복 측정농도의 평균값으로 나타낸다.
4.2 신축 공동주택
신축 공동주택 내 실내공기질은 각 측정세대에서의 측정값을 표시하고 오염도를 평가한다. 하나의 측정점에서 반복 측정한 경우 그 지점의 실내공기질 측정값은 반복 측정농도의 평균값으로 나타낸다.
실내공기질공정시험기준 | ES 02131.1 |
건축자재 방출 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드 시험방법 - 소형챔버법 | 2010 |
(determination of emission of volatile organic compounds and formaldehyde from building materials by small-scale emission test chamber method) |
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1.0 개요
1.1 목적
1.1.1 이 시험기준은 건축자재에서 방출되는 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드양을 측정하기 위한 시험방법을 규정한다.
1.1.2 건축자재 중 일정한 온도와 상대습도, 환기횟수 조건 하에서 소형방출시험챔버를 이용하여 건축자재에서 방출되는 휘발성유기화합물과 폼알데하이드의 단위 방출량을 평가하는 방법이다.
1.2 적용범위
이 시험기준은 실내에 사용되는 고체 및 액체 건축자재에서 방출되는 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드 농도 측정을 위한 주시험방법으로 사용된다.
2.0 용어정의
2.1 소형방출시험챔버(small-scale emission test chamber)
건축자재에서 방출되는 휘발성유기화합물과 폼알데하이드를 측정하기 위한 제반조건을 갖춘 용기
2.2 고체 건축자재(solid building materials)
고체형태의 건축자재로 건조와 같은 상전이(phase transition) 없이 직접 사용설명서에 따르는 특성을 갖는 자재
2.3 액체 건축자재(liquid building materials)
액체상태의 건축자재로 건조와 같은 상전이(phase transition) 후에 사용설명서에 따르는 특성을 갖는 자재
2.4 시료(sample)
시험대상 건축자재를 대표하는 건축자재의 일부 또는 조각
2.5 시험편(test specimen)
시험대상이 되는 건축자재 또는 제품의 방출특성에 대해 소형방출시험챔버 내에서 시험을 하기 위해 특별하게 준비된 시료의 일부
2.6 환기횟수(air exchange rate)
단위시간당 소형방출시험챔버에 공급되는 공기의 부피와 방출시험 챔버 부피의 비
2.7 유량(air flow rate)
단위시간당 소형방출시험챔버에 공급되는 공기의 부피
2.8 공급공기농도(supply air concentration)
소형방출시험챔버에 공급되는 공기 중 휘발성유기화합물과 폼알데하이드의 농도
2.9 단위면적당 유량(area specific air flow rate)
공급 유량과 시험편의 면적 간의 비
2.10 시료부하율(product loading factor)
시험편의 노출 표면적과 소형방출시험챔버 부피의 비
2.11 회수율(recovery)
주어진 시간동안 소형방출시험챔버에서 배기되는 공기 중 대상 개별 휘발성유기화합물과 폼알데하이드의 양을 동일한 시간동안 소형방출시험챔버에 공급한 대상 개별 휘발성유기화합물과 폼알데하이드의 양으로 나눈 값(%)
2.12 소형방출시험챔버 농도(emission test chamber concentration)
소형방출시험챔버의 출구에서 측정한 휘발성유기화합물과 폼알데하이드의 농도
2.13 단위 방출량(SER, specific emission rate)
시험시작 시점으로부터 규정된 시간 이후에 시험대상 건축자재의 시험편으로부터 단위시간당 방출되는 휘발성유기화합물과 폼알데하이드의 질량으로 본 규격에서는 단위면적당 방출량(SERa, area specific emission rate)과 단위길이당 방출량(SERㅣ, length specific emission rate)을 사용
2.14 총휘발성유기화합물(TVOC, total volatile organic compounds)
실내공기 중에서 가스크로마토그래프에 의하여 n-헥산에서 n-헥사데칸까지의 범위에서 검출되는 휘발성유기화합물을 대상으로 하며, 톨루엔으로 환산하여 정량
3.0 분석 기기 및 기구
3.1 일반적인 장치
건축자재에서 방출되는 오염물질의 단위 방출량을 측정하기 위한 장치는 다음의 부분들을 포함하여야 한다. 소형방출시험챔버 장치의 일반적인 구성도는 그림 1과 같다.
3.1.1 청정공기공급장치
3.1.2 습도 조절장치
3.1.3 유량조절장치
3.1.4 항온조
3.1.5 소형방출시험챔버
3.1.6 공기시료채취장치
그림 1. 소형방출챔버장치의 일반적인 구성도
3.2 소형방출시험챔버
3.2.1 형태
소형방출시험챔버에서 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드에 접하게 되는 모든 부분은 표면이 전해 연마된 스테인리스강 또는 유리 등으로 제작되어야 하며, 내부 부피는 20 L를 원칙으로 한다. 소형방출시험챔버는 원칙적으로 구성 부품의 분리가 가능하여 세척 및 가열처리가 용이한 것을 사용하여야 한다.
3.3 시험편 고정틀
시험편 표면에서 방출되는 오염물질을 측정하기 위하여 시험편 절단면과 뒷면을 밀봉하여 고정틀에 고정한다. 고정틀 및 시험편을 고정하기 위한 판은 스테인리스강 또는 유리재질의 것으로 하고 시험편과 스테인리스강 판 사이에 테플론을 넣은 후에 나사 등으로 고정하여야 한다.
3.4 청정공기 공급장치
소형방출시험챔버는 청정한 바탕농도를 유지할 수 있도록 공급공기 정화장치나 순수공기 공급장치를 가져야 한다. 순수공기는 대기의 조성과 동일한 것을 사용한다.
3.5 온도, 습도 조절장치 및 모니터링 장치
소형방출시험챔버 내 온도는 항온조를 이용하여 일정하게 유지한다. 또한 수분을 포함한 공기량을 조절하여 챔버 내부로 들어가는 공기의 상대습도를 일정하게 유지한다. 소형방출시험챔버 내의 온도와 상대습도는 지시계를 통해 연속적으로 모니터링할 수 있어야 한다. 방출시험 소형챔버 내에서는 결로가 발생하지 않도록 한다.
3.6 유량조절장치
소형방출시험챔버는 ± 5 %의 정확도로 일정한 수치의 환기횟수를 지속적으로 제어할 수 있는 장치(예 : 전자식질량유량조절기)를 갖추어야 한다.
3.7 공기시료채취장치
공기시료는 소형방출시험챔버 출구에서 채취한다. 공기시료채취관은 챔버출구의 공기흐름에 직접 연결되어야 한다. 시료채취관은 가능한 짧게 하고, 소형방출시험챔버와 동일한 온도로 보온한다. 공기시료채취 시 채취유량은 공급공기유량의 80 % 이하여야 하며, 공기시료채취를 이중으로 하기 위하여 공기채취 분 기관을 사용할 수 있다.
3.8 챔버 세척용 오븐
오븐은 소형방출시험챔버 내 흡착된 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드를 제거하기 위해서 260 °C 이상의 조건에서 연속으로 60 분 이상 가열이 가능해야 한다.
4.0 시약 및 표준용액
"내용 없음"
5.0 시료 채취 및 관리
5.1 방출챔버 바탕농도(emission chamber blank concentration) 측정
새로운 방출시험을 시작하기 전 소형방출시험챔버를 해체하여 세척한다. 해체한 챔버와 부속장치를 증류수로 씻어내고 잔존하고 있는 화학물질을 제거하기 위해 오븐에서 가열처리(260 °C이상의 조건에서 60 분 이상을 유지) 한다. 가열처리 종료 후 소형방출시험챔버를 실온까지 식힌 후 최소 2 시간이 경과한 후 소형방출시험챔버의 바탕농도를 측정한다. 시험편을 설치하지 않은 빈 소형방출시험챔버 내 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드를 채취하여 정량한다. 방출챔버바탕농도는 방출시험에 영향을 주지 않을 정도로 낮아야 하며, 세부사항은 6.3에 따른다.
5.2 제품시료의 채취 방법 및 시료의 운반과 보존
소형방출시험챔버를 이용하여 건축자재의 휘발성유기화합물 및 폼알데하이드 방출시험을 행하는 경우, 시험 결과에 영향을 주지 않도록 열, 습기로부터 시험대상 제품을 보호해야 한다. 시험대상 제품의 시료채취방법, 운반방법, 운반조건 및 시험편의 보존방법은 다음과 같다.
5.2.1 제품시료의 채취 방법
시험 대상이 되는 건축자재는 일반적인 제조과정에 의해 생산되고 포장 및 취급되어야 하며, 채취된 시료는 1 시간 이내에 포장하여야 한다.
5.2.1.1 롤 형태의 제품
(1) 롤의 1 m 안쪽 혹은 가장 바깥층을 제외한 안쪽에서 시료를 채취한다.
(2) 시료는 제품의 중앙부분에서 채취한다.
(3) 반복적인 무늬가 있는 제품의 경우에는 무늬 부분이 시험편의 중심에 오도록 채취한다.
5.2.1.2 판상 형태의 제품
개봉하지 않은 제품을 시료로 한다. 단, 제품이 취급하기에 커서 배송이 어렵다면, 제품의 중앙부분에서 시료를 채취한다.
5.2.1.3 액체 제품
개봉하지 않은 제품을 시료로 한다. 시료는 시료 채취량으로 충분한 제품포장단위에서 채취한다.
5.2.2 시료 포장 및 운반
시료는 화학물질에 의한 오염, 또는 열과 습기 등에 영향을 받지 않도록 보호한다. 각 채취된 고체 시료는 오염물질 저감테이프나 알루미늄호일로 싸고 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 동등한 재질의 봉지에 넣어서 밀봉한다. 각 봉지 당 시료는 한 개씩 넣는다. 채취한 시료는 운반상황에 의해 그 자재의 방출 특성에 영향을 미칠 가능성이 있다. 특히 온도에 의한 영향을 받지 않도록 해야 한다.
5.2.3 시료의 라벨 표시
시료를 넣은 봉지에 제품의 종류, 제조일 및 제조번호 등을 기재한 라벨을 표시한다. 라벨의 표시에 의하여 시료에 영향이 없도록 주의한다.
5.2.4 시료의 보관
방출시험은 제품시료의 채취 후 즉시 시작하도록 한다. 단, 측정의 시작시점까지 시료를 보관하는 경우, 제품의 노화를 방지하기 위해 시료를 상기의 포장 재료로 밀봉한 상태에서 시험과 동일한 온습도에서 보관(최대 4 주)하는 것을 원칙으로 한다.
5.3 시험편 제작
5.3.1 고체 건축자재
고체 건축자재는 롤 형태와 판상형태로 구분하여 시험편을 준비한다. 시료부하율은 2.0 m2/m3 ± 0.2 m2/m3로 한다.
5.3.1.1 롤 형태 제품의 시료
시험편 한쪽이 시료의 긴 방향에 평행하게 하고 제품시료를 구성하는 색이 많이 나오도록 시험편을 채취한다. 시험편 윗면에서의 방출량만을 측정하기 위하여 시험편 아랫면을 비활성 기질(유리 또는 스테인리스강)로 보호하거나 시험편 등을 서로 맞대어 넣는다. 또한 오염물질 저감테이프나 알루미늄호일 또는 프레임으로 모서리를 밀봉하여 시험편 고정틀에 고정한다.
5.3.1.2 판상 형태 제품의 시료
포장 중간에서 시험편을 채취한다. 시험할 표면이 몇 개의 조각으로 구성되어 있다면, 시험조각의 이음매는 시험편 표면에 걸쳐 골고루 분포되어야 한다. 또한 이음매에는 접착제를 사용하지 않는다. 시험편 윗면의 배출만을 측정하기 위해 시험편 아랫면을 비활성 기질(유리 또는 스테인리스강)로 보호하거나 시험편 등을 서로 맞대어 넣는다. 또한 오염물질 저감테이프나 알루미늄호일 또는 프레임으로 모서리를 밀봉하여 시험편 고정틀에 고정한다.
5.3.2 액체 건축자재
액체 건축자재는 페인트, 접착제, 실란트, 퍼티로 구분하여 시험편을 준비한다. 시료부하율은 0.4 m2/m3 ± 0.04 m2/m3로 한다. 단, 실란트에는 시료부하율 0.4 m2/m3 ± 0.04 m2/m3 를 적용하지 않는다.
5.3.2.1 페인트
제품을 제조자 권장 건조도막두께에 따라 분류한다. 다음 표 1의 등급에 나온 지정된 건조 두께에서 방출시험을 실시한다. 페인트의 권장사용량은 젖은 제품의 리터당 제곱미터로 제조자가 제공하며 건조도막두께는 식 1에 따라 계산한다.
등급 | 제조자 권장 평균 건조도막두께, Tm | 시험용 건조도막두께, Tc |
최소 | < 5 μm | 5 μm |
저 | 5 ～ 20 μm | 15 μm |
중 | 20 ～ 60 μm | 40 μm |
고 | > 60 μm | 60 μm |
표 1. 건조도막두께에 따른 등급
(식 1)
여기서, Tm : 제조자 권장사항에 따른 건조도막두께(μm)
V : 제품 중의 고체 함량(부피 %)(제조자가 제공)
S : 제품 권장량(젖은 제품의 리터당 제곱미터)
지정된 건조도막두께를 얻기 위해 특정면적에 도포해야할 젖은 제품의 양은 식 2에 따라 계산한다. 식 2에 따라 계산된 페인트의 도포량을 오염물질 방출이 없는 비활성기질의 바탕판(유리 또는 스테인리스강)에 도포하여 시험편으로 사용한다. 시험편 제작 시 페인트가 고르게 도포될 수 있도록 솔, 롤러, 어플리케이터 등으로 마감한다.