2020년 '사이어스 LAB 코리아 분석과학기기 Conference & Show'에서 '안전한 연구환경 구축방법'을 발표한 세미나자료는 (주)제이오텍에서 제공하였으며 주요 내용은 다음과 같다.
"연구실험실 안전한 시약 보관 방법
연구실험실에서는 다양한 종류의 시약들을 사용하기 때문에 관리를 소홀히 한다면 안전사고가 발생할 수 있어 물질안전보건자료 (Material Safety Data Sheet, MSDS)에 의해 필수적으로 안정성 및 반응성을 기재하고 있다. 한국산업안전보건공단에서 제시하는 실험실 안전보건에 관한 기술지침(KOSHA GUIDE G-82-2012)에 따르면, 안전한 시약보관을 위해 MSDS 기준으로 성상에 따른 분리 보관을 권장하고 있다.
산업안전보건법 기준 화학물질의 유형별 분류 및 주의사항에서는 제 1류에서 제 6류의 분류로 시약의 성상을 나누어 놓았다.
Table 1. 화학물질의 유형별 분류 및 주의사항(산업안전보건법)
성상에 따른 보관함 선택 방법
(1) 인화성 및 가연성물질 전용 시약장
인화성물질 전용 시약장은 평소 시약장 내부에 인화성증기가 쌓이지 않도록 하는 환기가 원활한 배기구조를 가진 것이어야 하며, 또한 화재 발생시엔 외부 화염으로부터 보관 중인 인화성물질을 일정 시간 안전하게 격리시킬 수 있는 설계가 요구된다. 이를 위해 화재시험을 통해 검증된 내화성능을 보장하는 인증 제품들이 권장된다.
(2) 부식성물질 전용 시약장
부식성물질은 산(Acid), 염기(Base) 등 시약장 내부의 스틸 재질 부분을 쉽게 부식시키는 특성을 가지므로 전용보관함 내부는 부식의 염려가 없고, 강제배기장치를 설치할 수 있는 구조가 필수이다. 플라스틱 재질은 부식에 안전하지만, 배기장치를 설치할 수 없는 구조는 선택하지 않는 것이 좋다.
(3) 밀폐형 환기식 시약장
대학 및 연구기관에서 사용하고 있는 전형적인 시약장으로 필터형 및 배기형으로 구분된다. 필터형은 필터를 주기적으로 교체해야 하며, 배기형은 개별 연구실의 배기라인과 직접 연결해야 한다. 보관하는 시약의 화학적 특성에 따라 다양한 맞춤형 필터 구성을 지원해야 한다.
(산, 염기 또는 암모니아용, 유기용매, 알데히드용 등)
(4) 필터형 냉장 시약장
냉장보관 시약의 뚜껑에서 새어나오는 증기로 인한 냄새 발생을 줄이는 목적으로 사용되며, 인화성 액체류, 냄새가 많이 발생하는 아민류, 독성 물질 등이 주요 대상이 된다.
단, 냉장고 보관온도보다 인화점이 낮은 액체는 냉장보관 할 필요가 없다.
(5) 데시케이터
공기 중의 수분이나 산소와 반응성이 강한 물질(무수화합물, 흡습성 화합물)의 보관과 저장에 필수적이다. 진공 데시케이터의 경우, 감압 상태에서 시료 보관이 용이하다.
생물, 의약, 식품, 재료분야의 각종 건조 과정이나 수분 흡수 방지 및 공기 노출 최소화 등의 시료 전처리에도 이용된다.
국제 기준에 따른 적합한 실험실 배기기 선택과 배치
연구실험실에서 사용되는 시약들 중에는 휘발성 물질들이 많다.
이러한 휘발성 물질들을 사용할 때 적절한 배기가 이루어지지 않으면 인체로 흡입되어 건강에 악영향을 미쳐 안전 사고로 이어질 수 있다. SEFA(Recommended Practices for laboratory fume hoods), CSA(Fume hoods and associated exhaust systems), EN 14175-5(Fume cupboards Part5: Recommendation for installation and maintenance) 등의 국제 규격에서 권장하는 실험대, 흄후드, 클린벤치, 생물안전작업대를 포함한 실험실 배기기 및 환기장치의 배치 방법을 준수하면 안전한 연구 환경을 구축할 수 있다.
(1) 실험실배기장치 (ECDs) 선택 가이드
위험도, 발생량, 성상(화학적, 생물학적, 방사성, 가스, 분진, 나노입자, 독성, 발암성, 인화성, 부식성, 폭발성 등)에 적합한 흄후드, 생물안전작업대 등을 선택한다.
Table 2. 실험실 배기장치 선택 가이드 예시
(2) 흄후드의 설치 위치 선정
후드는 실험실 내 설치 위치에 따라 난류형성 등으로 배기 성능이 달라질 수 있음으로 성능 방해를 최소화할 수 있는 위치 선정이 필요하다. 후드의 성능을 좌우하는 배치에서 가장 큰 고려사항은 다른 배기장치나 실내 공기 흐름의 영향을 줄이고, 이를 극복할 수 있는 적절한 풍량의 팬을 선정하는 것이다.
Table 3. CSA Z316.5-15와 EN 14175-5 규격에 따른 후드 배치를 위한 확보 공간
[CSA Z316.5-15 기준 요약]
6.1 흄후드는 정상적인 트래픽 패턴(연구자의 출입통로 등)에서 벗어난 위치에 출입통로나 일반 환기장치 등 실내 기류의 방해로부터 떨어져서 위치해야 한다.
6.2 흄후드의 측면과 벽 사이 또는 새시면 너머로 돌출된 큰 건축 장애물(기둥 등)은 유입기류에 영향을 줄 정도로 크면 안된다. Fig1. a),b),c) 인접한 벽은 유입기류에 영향을 줄 부분적 장애물이 될수 있다.
6.3 새시와 반대편 벽이나 다른쪽 장애물 간의 거리는 유입기류에 영향을 주지 않을 정도로 커야한다. Fig1. e)
6.4 흄후드는 양쪽 사용자의 적합한 작업공간이 확보될 정도의 거리가 확보되지 않는 한 BSC나 웍스테이션과 면대면으로 설치되면 안된다. Fig 1. f) 흄후드간의 면대면 설치는 추적자가스 시험(ASHRAE 110)을 통해 성능이 확보되는 거리에 설치되어야 한다.
6.5 사용자가 방해받지 않을 개인 작업영역은 흄후드 새시면으로부터 최소 1m 범위가 되어야 한다. Fig1. d)
Figure 1. CSA Z316.5-15 흄후드 배치 시 고려 사항
'안전한 연구환경 구축방법'에 대한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 (주)제이오텍을 통하여 확인할 수 있다.
Reference(참고문헌): CSA Z316.5-15, EN 14175-5, KOSHA GUIDE G-82-2012,
화학물질의 유형별 분류 및 주의사항 (산업안전보건법) 등
Model Name(모델명): SC3-90F-1912D2-C, SC3-90F-0812D2D-C, SC-C-1912D4, SC-C-1906D2, FSC-140,
FSR2-650G, VDC-31 etc.
The Person in Charge(담당자): Son Jingyeong
Maker(제조사): JEIO TECH.CO.,LTD.
Country of Origin(원산지): Korea
e-mail: sohn@jeiotech.com
Data Services(자료제공): JEIO TECH.CO.,LTD.
<이 기사는 사이언스21 매거진 2021년 1월호에 게재 되었습니다.>
Table 1. 화학물질의 유형별 분류 및 주의사항(산업안전보건법)성상에 따른 보관함 선택 방법
(1) 인화성 및 가연성물질 전용 시약장인화성물질 전용 시약장은 평소 시약장 내부에 인화성증기가 쌓이지 않도록 하는 환기가 원활한 배기구조를 가진 것이어야 하며, 또한 화재 발생시엔 외부 화염으로부터 보관 중인 인화성물질을 일정 시간 안전하게 격리시킬 수 있는 설계가 요구된다. 이를 위해 화재시험을 통해 검증된 내화성능을 보장하는 인증 제품들이 권장된다.
(2) 부식성물질 전용 시약장부식성물질은 산(Acid), 염기(Base) 등 시약장 내부의 스틸 재질 부분을 쉽게 부식시키는 특성을 가지므로 전용보관함 내부는 부식의 염려가 없고, 강제배기장치를 설치할 수 있는 구조가 필수이다. 플라스틱 재질은 부식에 안전하지만, 배기장치를 설치할 수 없는 구조는 선택하지 않는 것이 좋다.
(3) 밀폐형 환기식 시약장대학 및 연구기관에서 사용하고 있는 전형적인 시약장으로 필터형 및 배기형으로 구분된다. 필터형은 필터를 주기적으로 교체해야 하며, 배기형은 개별 연구실의 배기라인과 직접 연결해야 한다. 보관하는 시약의 화학적 특성에 따라 다양한 맞춤형 필터 구성을 지원해야 한다.(산, 염기 또는 암모니아용, 유기용매, 알데히드용 등)
(4) 필터형 냉장 시약장냉장보관 시약의 뚜껑에서 새어나오는 증기로 인한 냄새 발생을 줄이는 목적으로 사용되며, 인화성 액체류, 냄새가 많이 발생하는 아민류, 독성 물질 등이 주요 대상이 된다.단, 냉장고 보관온도보다 인화점이 낮은 액체는 냉장보관 할 필요가 없다.
(5) 데시케이터공기 중의 수분이나 산소와 반응성이 강한 물질(무수화합물, 흡습성 화합물)의 보관과 저장에 필수적이다. 진공 데시케이터의 경우, 감압 상태에서 시료 보관이 용이하다.생물, 의약, 식품, 재료분야의 각종 건조 과정이나 수분 흡수 방지 및 공기 노출 최소화 등의 시료 전처리에도 이용된다.국제 기준에 따른 적합한 실험실 배기기 선택과 배치연구실험실에서 사용되는 시약들 중에는 휘발성 물질들이 많다.이러한 휘발성 물질들을 사용할 때 적절한 배기가 이루어지지 않으면 인체로 흡입되어 건강에 악영향을 미쳐 안전 사고로 이어질 수 있다. SEFA(Recommended Practices for laboratory fume hoods), CSA(Fume hoods and associated exhaust systems), EN 14175-5(Fume cupboards Part5: Recommendation for installation and maintenance) 등의 국제 규격에서 권장하는 실험대, 흄후드, 클린벤치, 생물안전작업대를 포함한 실험실 배기기 및 환기장치의 배치 방법을 준수하면 안전한 연구 환경을 구축할 수 있다.(1) 실험실배기장치 (ECDs) 선택 가이드위험도, 발생량, 성상(화학적, 생물학적, 방사성, 가스, 분진, 나노입자, 독성, 발암성, 인화성, 부식성, 폭발성 등)에 적합한 흄후드, 생물안전작업대 등을 선택한다.
Table 2. 실험실 배기장치 선택 가이드 예시(2) 흄후드의 설치 위치 선정후드는 실험실 내 설치 위치에 따라 난류형성 등으로 배기 성능이 달라질 수 있음으로 성능 방해를 최소화할 수 있는 위치 선정이 필요하다. 후드의 성능을 좌우하는 배치에서 가장 큰 고려사항은 다른 배기장치나 실내 공기 흐름의 영향을 줄이고, 이를 극복할 수 있는 적절한 풍량의 팬을 선정하는 것이다.
Table 3. CSA Z316.5-15와 EN 14175-5 규격에 따른 후드 배치를 위한 확보 공간[CSA Z316.5-15 기준 요약]6.1 흄후드는 정상적인 트래픽 패턴(연구자의 출입통로 등)에서 벗어난 위치에 출입통로나 일반 환기장치 등 실내 기류의 방해로부터 떨어져서 위치해야 한다.6.2 흄후드의 측면과 벽 사이 또는 새시면 너머로 돌출된 큰 건축 장애물(기둥 등)은 유입기류에 영향을 줄 정도로 크면 안된다. Fig1. a),b),c) 인접한 벽은 유입기류에 영향을 줄 부분적 장애물이 될수 있다.6.3 새시와 반대편 벽이나 다른쪽 장애물 간의 거리는 유입기류에 영향을 주지 않을 정도로 커야한다. Fig1. e)6.4 흄후드는 양쪽 사용자의 적합한 작업공간이 확보될 정도의 거리가 확보되지 않는 한 BSC나 웍스테이션과 면대면으로 설치되면 안된다. Fig 1. f) 흄후드간의 면대면 설치는 추적자가스 시험(ASHRAE 110)을 통해 성능이 확보되는 거리에 설치되어야 한다.6.5 사용자가 방해받지 않을 개인 작업영역은 흄후드 새시면으로부터 최소 1m 범위가 되어야 한다. Fig1. d)
Figure 1. CSA Z316.5-15 흄후드 배치 시 고려 사항'안전한 연구환경 구축방법'에 대한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 (주)제이오텍을 통하여 확인할 수 있다.Reference(참고문헌): CSA Z316.5-15, EN 14175-5, KOSHA GUIDE G-82-2012,화학물질의 유형별 분류 및 주의사항 (산업안전보건법) 등Model Name(모델명): SC3-90F-1912D2-C, SC3-90F-0812D2D-C, SC-C-1912D4, SC-C-1906D2, FSC-140,FSR2-650G, VDC-31 etc.The Person in Charge(담당자): Son JingyeongMaker(제조사): JEIO TECH.CO.,LTD.Country of Origin(원산지): Koreae-mail: sohn@jeiotech.comData Services(자료제공): JEIO TECH.CO.,LTD.<이 기사는 사이언스21 매거진 2021년 1월호에 게재 되었습니다.>