도금사업장의 국소환기 운영실태 및 성능평가에 관한 조사연구

Abstract

[영문]

[한글]

국소환기시설에 대한 성능은 기본적으로 시설이 설계대로 운영되고 있는가 그리고 공기

중 오염물질 농도와 허용농도를 비교 평가하여 판단될 수 있다.

매년 환기시설에 대한 투자와 유지관리에 막대한 비용이 투자되고 있으나 대부분의 시

설이 부적절한 설계이거나 시설 설치 후 성능검사나 유지관리가 소한 경향이 있다. 따라

서 막대한 비용손실을 낳고 있다.

따라서 본 연구에서는 전반적인 도금사업장의 국소환기 운영실태와 성능(효율)을 평가

함으로써 근로자의 건강피해를 예방하며 환기시설에 대한 효율적인 투자와 운영관리를 통

하여 사업주의 시설투자에 대한 경제적인 부담을 줄이는데 있다.

연구의 결과는 아래와 같다.

1. 환기시설에 대한 일반적인 운영실태는 후드시설의 경우 설치 및 외관상태는 양호한

것으로 판단되었으나 덕트, 방지시설(세정기), 팬 등의 경우 유지관리 상태가 불량하였으

며 시설에 대한 정기적인 기록관리가 미흡하였다.

2. 조사대상 작업장의 공기 중 크롬, 니켈의 농도는 각각 0.003 mg/m**3 , 0.03 mg/m**

3 으로써 각각의 허용기준인 0.05 mg/m**3 , 1 mg/m**3 보다 크게 낮게 나타났다. 또한

동 도금(시안욕) 작업시 발생되는 구리 및 시안화수소 농도는 각각 0.01 mg/m**3 , 0.08

mg/m**3 로써 해당 허용기준치의 1% 내외를 나타냈다.

3. 산처리 작업시 발생되는 염산, 질산의 농도는 각각 0.13 mg/ma**3 , 0.09mg/m**3 로

써 해당 허용 기준치의 1 - 3% 내외의 수치를 나타냈으며 또한 황산의 경우 농도가 0.26

mg/m**3 으로써 산성물질중 가장 높은 수치를 나타냈으나 허용기준보다는 낮았다.

4. 각 도금조 면절당 유량은 크롬도금조가 29±4.8 m**3 /min/m**2 으로써 가장 높았으

며 동도금조, 니켈도금조는 각각 15±1.5 m**3 /min/m**2 , 14±1.2m**3 /min/m**2 으로

나타나 해당 권장설계 기준치의 30 - 40 % 정도에 해당되는 것으로 평가되었다. 또한 후

드압력손실 계수 (He) 와 후드유입 계수 (Ce)의 경우 기준치보다 낮았다.

5. 환기유량에 따른 공기 중 크롬 농도와 제어속도와의 관련성을 통계학적으로 평가한

결과 유량이 클수록 크롬 농도가 낮게 나타났으며 (r=-0.9273, p<0.01), 제어속도의 경우

는 유량이 많을수록 크게 나타나 (r=0.8804, p<0.01) 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

이상의 결과를 종합하여 볼 때 본 조사에서 측정된 도금사업장의 경우 공기중 유해물질

의 발생은 모두 허용기준 이하로 유지되고 있었으며 환기성능의 경우 현 수준에서는 기존

의 도금작업상의 유해인자를 제어하는 데 큰 문제점이 없는 것으로 평가되었다. 그러나

시설의 대형화, 자동화 혹은 새로운 공정도입에 따른 유해물질의 발생이 야기될 수 있다.

따라서 모델실험에서 얻어진 배출계수를 근거로 하고 생산공정상의 물질수지 측면을 고

려한 환기시설의 설계 및 연구가 추진되어야 할 것으로 판단된다.

A study on evaluation of the effectiveness of ventilation system in electroplating

plants

GIL SOON PARK

Dept. of Environmental Science and Management

Graduate School of Health Science and Management Yonsei University

(Directed by Professor Moon Young Hahn, M.D., Ph.D.)

The study was carried out at electroplating shops, Panwol industrial Complex, to

evaluate local ventilation system from May to August,1991.

Control measures were evaluated primarily by collecting environment samples at 30

plating tanks and testing of ventilation system around tanks were followed.

Results are as follows :

1. The concentration of chrome, nickel, and copper around baths were 0.003, 0.03

and 0.01 mg/m**3 , respectively, and all were below ACGIH limits of 0.05, 1, 1

mg/m**3 .

2. Air concentration of hydrochloric acid, nitric acid, surfuric acid for acid

dipping, pickling tanks and hydrogen cyanide for copper plating baths were 0,13,

0.09, 0.26 and 0.08 mg/m**3 . The maximum concentration value obtained, for

surfuric acid, is found less than 50% of the established standard for surfuric

acid. And all other substances appear at concentration of 1% or less of the

standard.

3. Hood flow rate of chrome, copper, nickel plating tanks were 29,16, 14 m**3

/min/m**2 , respectively. These values were 30 - 40% level of the designed values

recommended by ACGIH. And hood efficiency on hood entry loss(He) and coefficiency

entry (Ce) was lower than the standard value.

4. There were significant correlations between hood flow rate and control

velocity (r = 0.8804, p < 0.01), and concentration of chromic acid mist (r =

-0.9273, p < 0.01).

Personal exposures were all within recommended standards. And the ventilation

system was evaluated for adequate to central hazard substances occurring in

electroplating workplaces. But, to improve designing of ventilation system and its

evaluation of effectiveness, it was considered that emission factors that allow

control efficiency to be estimated on a mass basis should be studied and stressed.