전체환기장치 환기량 산정

전체환기는 1. 유기화합물의 노출기준이 100피피엠(ppm) 이상인 경우, 2. 유기화합물의 발생량이 대체로 균일한 경우, 3. 동일한 작업장에 다수의 오염원이 분산되어 있는 경우, 4. 오염원이 이동성(移動性)이 있는 경우 국소배기장치 대신 사용할 수 있다.

 

 

 

전체환기장치 환기량 산정

관련 법규

산업안전보건 기준에 관한 규칙 제428조(유기화합물의 설비 특례) 

사업주는 전체환기장치가 설치된 유기화합물 취급작업장으로서 다음 각 호의 요건을 모두 갖춘 경우에 제422조에 따른 밀폐설비나 국소배기장치를 설치하지 아니할 수 있다.

1. 유기화합물의 노출기준이 100피피엠(ppm) 이상인 경우

2. 유기화합물의 발생량이 대체로 균일한 경우

3. 동일한 작업장에 다수의 오염원이 분산되어 있는 경우

4. 오염원이 이동성(移動性)이 있는 경우

 

 

산업안전보건 기준에 관한 규칙 제430조(전체환기장치의 성능 등) 

①사업주는 단일 성분의 유기화합물이 발생하는 작업장에 전체환기장치를 설치하려는 경우에 다음 계산식에 따라 계산한 환기량(이하 이 조에서 “필요환기량”이라 한다) 이상으로 설치하여야 한다.

② 제1항에도 불구하고 유기화합물의 발생이 혼합물질인 경우에는 각각의 환기량을 모두 합한 값을 필요환기량으로 적용한다. 다만, 상가작용(相加作用)이 없을 경우에는 필요환기량이 가장 큰 물질의 값을 적용한다.

③ 사업주는 전체환기장치를 설치하려는 경우에 전체환기장치의 배풍기(덕트를 사용하는 전체환기장치의 경우에는 해당 덕트의 개구부를 말한다)를 관리대상 유해물질의 발산원에 가장 가까운 위치에 설치하여야 한다.

 

 

전체환기장치 적용

전체환기장치는 열, 수증기 및 독성이 낮은 가스․증기가 발생되고, 발생원이 이동성이며, 분산되어 있는 상태에서 다음과 같은 경우에 적용할 수 있다.

- 유해물질의 유해성이 낮거나 근로자와 발생원이 멀리 떨어져 노출량이 적어 건강상 장해의 우려가 낮으며, 작업의 특성상 국소배기장치의 설치가 경제적․기술적으로 매우 곤란하다고 인정될 경우

- 원격조작에 의하여 운전되는 생산공정의 작업장과 운전실을 분리 설치한 경우

- 작업장에 근접하여 설치되는 기숙사, 사무실, 휴게실, 식당, 세면․목욕실이나 탈의실 등의 경우

- 발생원에 근로자의 접근은 없으나 화재ㆍ폭발방지 등을 위한 조치가 필요할 경우

- 화학물질을 저장하는 창고나 옥내장소에 근로자가 상시 출입하는 경우

 

 

 

필요환기량 산정

유해물질이 발생원으로부터 작업장내에서 확산되어 이동하는 경우, 유해물질의 농도가 노출기준미만으로 유지되도록 <표 1>을 참조하여 적정한 필요환기량을 산정하여야 한다.

 

<표 1> 유해물질발생에 따른 전체환기 필요환기량

 

 

 

전체환기장치 환기량 산정예

 

1. 용접흄

1.1 환기횟수(10～30/시간)기준 :

환기횟수(n=횟수/시간), 환기시킬 체적(x=㎥), 환기량(y=㎥/min)일때

y = (n×x)/60 이므로

만약 n=10 이면 y=x/6

n=20 이면 y=x/3

n=30 이면 y=x/2 된다.

 

1.2 용접기 사용대수 기준 :

0.71 ㎥/sec/대

 

1.3 용접작업자 1인당 환기량(㎥/min)기준 :

천정높이 5m 이하, 용접자 1인당 284㎡ 이하의 장소에서 용접 할때

용접봉 지름 (mm)	필요 환기량 (㎥/min)
4.8 이하	57
6.8	100
9.6	128

 

 

2. 유기용제

 

2.1 도장작업시 노출기준 이하로 유지하기 위한 환기량

산업안전보건 기준에 관한 규칙 제430조에 의하면 환기량(y=㎥/h), 유해물질의 시간당 사용량(W=ℓ/h), 분자량(M), 비중(S), 노출기준(C=ppm), 안전계수(K=1～3) 일때

y = (24.1×S×W×K×10⁶)/(M×C)가 된다.

 

이때 도료 또는 신나 중에 유기용제 성분은 주로 크실렌, 톨루엔이 주성분이므로 크실렌(비중=0.8-0.9, 분자량=106.16g, 노출기준=100), 톨루엔(비중=0.87, 분자량=92.14g, 노출기준=100)이므로 신나의 비중=0.85, 분자량=100, 노출기준=100으로 간주하며 또한 도료중 신나의 함유량을 20%로 간주하여 환기량을 개략적으로 산출하면(신나를 크실렌의 단일물질로 간주하고 산출)

y = (24.1×0.85×W×K×10⁶)/(100×100)=2,050×W×K이 되고

 

여기서 유해물질의 시간당 사용량(W)= 신나 사용량(W₁) + 0.2×도료사용량(W₂)으로 보면

y = 2,050×(W₁+0.2W₂)×K되므로 이식을 분당 환기량(Y=㎥/min)으로 고치면

Y = 2,050×(W₁+0.2W₂)×K/60 = 34×(W₁+0.2W₂)×K 가 된다.

 

 

2.2 도장작업 시 화재․폭발방지위한 환기량

산업안전보건 기준에 관한 규칙 제430조에 의한 식에서 노출기준을 화재폭발예방 하한치(톨루엔 또는 크실렌 = 약 1%)로 보면

y = (24.1×S×W×K×100)/(M×C)=(24.1×0.85×W×K×100)/(100×1)

   = 20.5×W×K에서

Y = 20.5×(W₁+0.2W₂)×K/60 = 0.34×(W₁+0.2W₂)×K

 

Reference : KOSHA GUIDE W - 1 - 2019 산업환기설비에 관한 기술지침