"새집증후군" 퇴치 고려대학교 성능평가결과보고서-포름알데히드 제거율 82%↑(주)엔큐어스

[엔큐어스]

성능평가결과보고서

○ 사업명: 신축공동주택 현장적용 

           HCHO 처리성능 평가실험

        

고려대 보건과학대학

환경보건연구센터

제  출  문

(주)엔큐어스 귀하

     본 보고서를 「신축공동주택 현장적용 HCHO 처리 평가

실험」에 대한 보고서로 제출합니다.

2006. 1. 6.

연구기관 : 고려대학교 보건과학대학 환경보건연구센터

연구대상 : 건설기술연구원 목합주택      

연구기간 : 2005.12.1.∼ 2006.12.31.

연구책임자 : 센터장  손종렬 교수

연구원 : 윤 승욱(고려대 환경보건연구센터)

         권 오성(고려대 환경보건연구센터)

         이 장희(고려대 환경보건연구센터)

         설 창현(고려대 환경보건연구센터)

         김 기주(고려대 환경보건연구센터)

□ 사업명: 신축공동주택 현장적용 HCHO 처리 평가 실험

1. 사업 개요

  신축 아파트의 실내공기질을 개선하기 위하여 개발된「포린제로(FORIN-ZERO)」를 이용하여 인테리어를 새롭게 하거나 신축한 건물에 포린제로를 도포한 후 포름알데히드의 농도를 측정하고 포름알데히드 제거 성능을 평가 하고자 한다. 이를 토대로 신축아파트에서 발생할 수 있는 새집증후군에 대한 대책으로 활용하고자 한다.

2. 실험 개요

  2-1. 연구대상 및 기간 : 건설기술연구원 목합주택(그림1)

                          2005년 11월 1일 - 12월 10일

  2-2. 측정항목 : 온도, 습도, 포름알데히드

그림 1. 측정 현장

3. 실험 방법

  3-1. 측정조건

         (1) 온도 : 시료채취시 실내온도 20℃ 이상 유지

         (2) 기류 : 환기시스템 미설치로 기류 영향 없었음.

  3-2. 시료채취방법 ; 동시에 3회 측정

       ▷ 환경부 실내공기질 공정시험방법 준해서

       ▷ 포름알데히드 : 2,4-DNPH 유도체화 HPLC 분석법 이용

그림 2. 현장 측정 사진

  3-3. 연구 방법

       ▷ 실험군 : 「포린제로(FORIN-ZERO)」로 도포한 세대

       ▷ 대조군 : Bake-out만 실시한 세대

                 (단, 30분 환기 후 실험군과 조건을 맞추기 위해 온도 조절)

4. 실험결과 및 평가

  신축공동주택의 건축자재는 건설사마다 특성이 다르고 입주 시기가 서로 다르기 때문에 현장적용 실험을 하기에 매우 어려운 상황이다. 또한, 동일 건설사에서 시공한 경우에도 실험군과 대조군의 초기 농도를 동일하게 맞추기는 어렵다. 따라서 건설기술연구원의 목합주택을 임대하여 실험군과 대조군의 초기농도를 맞추기 위하여 동일한 건축자재로 동시에 시공 하였으며 건물을 신축시공하거나 인테리어 시 발생될 수 있는 포름알데히드 농도를 최대로 발생시킬 수 있는 자제를 사용하였다.

4.1 실험군 결과

  실험군에서는 초기농도를 측정한 후 「포린제로(FORIN-ZERO)」로 도포하였고 그 다음날부터 주기적으로 대조군과 동일한 조건으로 환기 및 밀폐를 한 후 측정하였다.

  표 1은 실험군에 대한 측정 결과를 나타낸 것이고, 그림 3은 시간 경과에 따른 포름알데히드의 농도 변화를 나타낸 것이다.

표.1 실험군에 대한 측정결과  

	온도('C)	습도(%)	HCHO(mg/m3)	감소율(%)
초기농도	24.8	30.5	2880.22	0
2일	24.6	39.0	1115.42	61.27
4일	23.7	27.1	863.11	70.03
8일	23.6	23.3	749.99	73.96
12일	22.6	27.0	540.67	81.23
16일	22.5	20.6	532.66	81.51

  측정 결과, 초기 농도는 2880㎍/㎥이었고, 포린제로(FORIN- ZERO)」로 도포한 이틀 후 측정한 결과는 1115㎍/㎥로 감소되었으며, 실험마지막 날에는 533㎍/㎥으로 나타났다.

  실험군에서 시간 경과에 따른 포름알데히드의 감소율이 「포린제로(FORIN- ZERO)」로 도포한 이틀 후에는 61%가 감소했으며, 12일 후에는 81% 정도를 유지하였다.

4.2 대조군 결과

  대조군은 「포린제로(FORIN-ZERO)」로 도포하지 않고 Bake-out을 실시한 세대로 환기 및 밀폐는 실험군과 동일한 조건으로 측정을 하였다. 단, 측정 당일 오전의 사전환기인 30분 환기 후에는 일반 생활 형태 및 실험군과의 조건을 맞추기 위해 실내 온도를 22∼25℃로 조절하여 측정하였다.

표 2는 대조군에 대한 측정 결과를 나타낸 것이고, 그림 4는 시간 경과에 따른 포름알데히드의 농도 변화를 나타낸 것이다.

  표 2. 대조군에 대한 측정결과

	온도('C)	습도(%)	HCHO(mg/m3)	감소율(%)
초기농도	24.8	26.7	2895.32	0
2일	23.8	30.0	2817.33	2.69
4일	23.4	29.9	2357.11	18.59
8일	24.9	30.8	2043.33	29.43
12일	22.4	23.2	1955.33	32.47
16일	22.5	20.6	2004.89	30.75

  측정 결과, 초기 농도는 2895㎍/㎥로 실험군과 유사하게 시작되었고, Bake-out을 실시한 12일 경과 후에는 1955㎍/㎥이었으며, 실험 종료일에는 2005㎍/㎥로 나타났다.

  표2는 대조군에서 시간 경과에 따른 포름알데히드의 감소율을 나타낸 것으로, Bake-out을 실시한 4일 후에는 19%가 정도 감소되었고, 8일 후에는 29%정도 감소되었으며, 12일 이후에는 32%정도 감소율을 유지하였다. 

5. 엔큐어스 포린제로[FORIN-ZERO]의 구성 및 반응기작

포린제로의 주성분은 천연 고분자 물질인 β-(1,4)-poly-glucosamine derivatives(유도체)를 주축으로 하는 물질로 구성되어 있다. 포름알데히드 등의 알데하이드류(15종) 단분자와 반응할 때  분해 기작에 관여하는 형태는 이 유도체의 아민화합물 형태로써 알데하이드와 반응하여 반응성이 없는 이민 화합물로 분해한다. 이들은 지방족 1차 이민화합물로 변환하기 때문에 방향성이 없는 물질로 변하게 된다.(화학식 참조)

이들 고분자는 수용성 상태로 도포되어 수분 증발 후 벽지 가구 등의 건자재 피하조직의  셀룰로스나 아세테이트와 공유 결합하여 존재하면서 자재내부에서 지속적의 유리되어 나오는 포름알데하이드 단분자와 반응하여 분해기작을 유지하게 된다.

포린제로의 부성분은 식물에센스(정유)로서 수종의 식물에서 추출된 Citrus oil, lemom oil, 질경이 등의 에센스로 구성된 물질이다. 이들은 포름알데하이드를 포함한 VOCs 를 직접 분해하지는 못하나 식물 정유가 가지는 흡착성과 휘발성에 의해 기자재 표면 및 공기중의 유해물질을 강제 연행하여 급속히 휘발하여 배출시키는 특정기능을 발휘하게 된다.

6. 결 론

신축 아파트의 실내공기질을 개선하기 위하여 개발된 「포린제로(FORIN-ZERO)」를 이용하여 포름알데히드 제거 성능을 평가하기 위하여 건설기술연구원의 목합주택 내부 인테리어를 새롭게 시공한 후 포린제로를 도포하고 포름알데히드의 제거 성능을 평가한 결론은 다음과 같다.

  최종 정리된 결과표와 제거효율을 토대로 시간 경과에 따라서,「포린제로(FORIN-ZERO)」로 도포한 실험군에서는 도포 2일 후에 61%, 16일 후에는 82% 정도의 제거 효율을 보였고, Bake-out을 실시한 대조군에서는 4일 후에 19% 정도, 12일후에 32% 제거 효율을 보였다.

  결론적으로, 실험군이 대조군에 비해 50% 정도 포름알데히드의 제거효율이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

이는 (주) 엔큐어스에서 개발한 제품이 현재 신축공동주택에서 Bake-out, 환기 등과 같은 방법으로 포름알데히드를 제거하는 방법보다 더욱 효과적으로 포름알데히드 제거하는데 이용할 수 있는 매우 중요한 자료이다.

추후 현장여건이 가능하다면, 입주전 신축공동주택에 적용 실험을 한다면 보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있으며, 이를 토대로 신축공동주택의 실내공기질 개선방법으로 제안될 수 있을 것이다.

* 연락처: 고려대 보건대학 환경보건연구센터 센터장  손 종렬 교수

          (02-940-2863,011-9945-2863, sohn1956@paran.com)

          고려대 보건대학 환경보건연구센터 연구원 윤 승욱

          (02-940-2860, 017-713-3423, acrohero@paran.com)