오염이 높은 작업장의 실내압으로 알맞는 것은?
- 양압(+) 유지
- 음압(-) 유지
- 정압 유지
- 동압 유지
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 오염이 높은 작업장의 실내압을 어떻게 유지해야 하는지를 묻고 있다. 유해물질이 외부로 유출되는 것을 방지하려면 작업장 내부 압력을 외부보다 낮게 유지해 공기가 유입되도록 하는 음압 관리가 필요하다.
오염 물질 누출 방지를 위해 작업장은 외부보다 낮은 음압(-)으로 유지해야 한다.
개념 한 쪽
산업위생관리산업기사 혼합의 개요 — 전체환기와 희석 모델
전체환기(희석)는 작업장 전체의 공기를 교환하여 오염물질 농도를 낮추는 방식으로, 물질의 분산 특성과 발생량에 따라 적용 여부를 판단한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「혼합의 개요」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전체환기 적용 적절성 판별 | 1 | 전체환기가 적절한 작업장 조건을 가려내기 |
| 환기량 평가 방법 구분 | 1 | 환기량 평가에 적합한 지표와 관련 없는 항목 구분 |
| 국소배기와 보충공기 용어 | 1 | 배기 보충 공기 명칭(메이크업 에어) 확인 |
뜻
전체환기는 작업장 내부의 공기를 외부 공기나 정화된 공기로 교체하여 유해물질의 평균 농도를 낮추는 방식이다. 이 방식은 유해물질이 공간 전체에 고르게 퍼져 있고 독성이 낮으며 농도 관리가 가능한 경우에 적합하다.
반대로 발생량이 매우 많거나 오염원이 국소적으로 집중된 경우에는 전체환기로는 희석이 어려워 국소배기(국소흡입)를 우선 적용해야 한다. 전체환기는 희석을 통한 제어 방식이므로 발생량 G가 클수록 필요 환기량이 급증하여 비효율성이 커지는 점을 유의한다.
작업장의 압력 제어도 환기 설계의 중요한 요소이다. 오염이 높은 작업장은 오염 물질의 외부 누출을 방지하기 위해 외부보다 낮은 실내 압력, 즉 음압으로 유지하는 것이 바람직하다. 음압 유지로 외부 공기가 내부로 들어오게 하여 오염이 밖으로 흘러나가는 것을 방지한다.
실내환기량의 평가는 시간당 공기교환횟수(Ach), 이산화탄소(CO2) 농도 측정, Tracer 가스 희석법 등으로 수행한다. 배기 중 내부공기의 수분함량 측정은 환기량 평과 직접적 관련이 적어 환기량 평가 방법으로는 거리가 멀다.
완전혼합 가정 하에서는 농도 감소가 지수함수 형태로 일어나며, 희석 환기 시간은 수학식으로 계산한다. 해당 공식과 계산 절차를 이해하면 특정 환기량에서 목표 농도까지 도달하는 시간을 예측할 수 있다.
예제
완전혼합 모델에서 목표 농도까지 걸리는 시간은 식 t = -(V/Q) ln(C/C0)를 사용하여 계산한다. 예를 들어, 부피 V=12m×22m×45m=11,880 m³이고 환기량 Q=600 m³/min, 초기 농도 C0=400 ppm, 목표 농도 C=100 ppm이면 C/C0=0.25가 된다. 자연로그 ln(0.25)≈-1.386을 대입하면 t=-(11880/600)×ln(0.25)= -19.8×(-1.386)≈27.45분이므로 목표 농도에 도달하는 데 약 27.45분이 소요된다고 계산한다.
또 다른 사례로는 전체환기가 적절치 않은 경우를 판별하는 문제에서 발생량이 많거나 분진처럼 침강성이 큰 물질은 국소배기가 우선되어야 한다는 원리를 적용한다. 가스·증기류는 전체환기로 희석 제어가 가능하므로 구분하여 판단한다.
대표 기출 3문항
실내환기량을 평가하는 방법과 거리가 먼 것은?
- 시간당 공기교환 횟수
- 이산화탄소농도를 이용하는 방법
- Tracer가스를 이용하는 방법
- 배기중 내부공기의 수분함량측정
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 실내 환기량을 평가하는 방법들 가운데 관련이 적은 항목을 찾는 것이다. 환기량 평가는 공기 교환률, 실내 CO2 농도나 트레이서 가스로 오염물질의 희석과 흐름을 분석하는 방법으로 수행되며 이들 방법은 환기 성능을 직접 반영한다.
실내환기량 평가는 공기 교환률, CO2 농도, Tracer 가스등의 방법으로 수행된다.
국소배기장치가 효과적인 기능을 발휘하기 위해서는 후드를 통해 배출되는 것과 같은 양의 공기가 외부로부터 보충되어야 한다. 이것을 무엇이라 하는가?
- 메이크럽 에어(make up air)
- 충만실(plenum chamber)
- 테이크 오프(take off)
- 번 아웃(burn out)
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 배기량만큼 외부에서 보충되는 공기의 명칭을 묻고 있다. 배기장치로 배출된 공기를 외부에서 보충하여 실내 압력 균형을 유지하기 위해 공급되는 공기를 메이크업 에어(make up air)라고 한다.
배기장치로 빠져나간 공기를 보충하기 위해 외부에서 공급되는 공기를 메이크럽 에어라고 한다.
자주 묻는 물음
- 전체환기는 어떤 조건에서 적합한가요?
- 전체환기는 유해물질이 작업장 전체에 고르게 분포하고 독성이 낮으며 농도 관리를 통해 허용 기준 이내로 유지할 수 있을 때 적합하다고 본다.
- 발생량이 많은 경우에는 어떤 환기 방식을 선택해야 하나요?
- 발생량이 매우 많으면 전체환기로는 희석이 불충분하므로 발생원 근처에서 바로 제거하는 국소배기를 설치해야 한다고 판단한다.
- 환기량 평가는 어떤 방법으로 하나요?
- 환기량 평가는 시간당 공기교환횟수(Ach), CO2 농도 측정, Tracer 가스 희석법 등을 사용하며 배기 중 수분함량 측정은 환기량 평가와 거리가 멀다고 본다.
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