① 가스 상태 - 포위식 포위형: ( ① ) m/sec
② 가스 상태 - 외부식 상방흡인형: ( ② ) m/sec
③ 입자 상태 - 포위식 포위형: ( ③ ) m/sec
④ 입자 상태 - 외부식 상방흡인형: ( ④ ) m/sec
① 0.4
② 1.0
③ 0.7
④ 1.2
(참고: 가스 상태 외부식 측방·하방흡인형은 0.5, 입자 상태 외부식 측방·하방흡인형은 1.0. 입자 상태가 가스 상태보다, 외부식 상방흡인형이 포위식 포위형보다 큰 제어풍속을 요구한다.)
■ 핵심 채점어: 0.4 / 1.0 / 0.7 / 1.2 / 가스 상태 / 입자 상태 / 포위식 포위형 / 외부식 상방흡인형 / 별표 13 / 제429조
※ 근거: 산업안전보건기준에 관한 규칙 제429조(국소배기장치의 성능) 및 [별표 13] 관리대상 유해물질 관련 국소배기장치 후드의 제어풍속(제429조 관련), 시행일 2025-10-01. law.go.kr 원문 대조로 가스 포위식 0.4·외부식상방 1.0, 입자 포위식 0.7·외부식상방 1.2 확인
[해설]
산업안전보건기준에 관한 규칙 별표 13(제429조 관련)은 관리대상 유해물질용 국소배기장치 후드의 제어풍속을 후드 형식별로 정한다.
- 가스 상태 포위식 포위형 — 0.4 m/sec.
- 가스 상태 외부식 상방흡인형 — 1.0 m/sec.
- 입자 상태 포위식 포위형 — 0.7 m/sec.
- 입자 상태 외부식 상방흡인형 — 1.2 m/sec로 네 값 중 가장 크다.
입자는 관성이 커서 가스보다, 외부식은 떨어진 발생원을 끌어당겨야 해서 포위식보다 큰 풍속이 필요하다.
혼동 주의 — 같은 외부식이라도 측방·하방흡인형은 가스 상태 0.5 m/sec로 상방흡인형보다 낮다.
(1) 이 작업장에서 요구되는 최소 보호계수(요구보호계수)를 구하시오.
(2) 지정보호계수(APF)가 반면형 10, 전면형 50일 때, 반면형과 전면형 중 어느 것을 선정해야 하는지 판정하고 이유를 쓰시오.
(1) 요구보호계수 = 공기 중 농도 ÷ 노출기준 =
(2) 반면형(APF 10)은 요구보호계수 16보다 작아 부적합, 전면형(APF )을 선정해야 함. 지정보호계수가 요구보호계수 이상인 호흡보호구를 선정해야 근로자 노출을 노출기준 이하로 낮출 수 있기 때문이다.
■ 핵심 채점어: 800/50 / 16 / 요구보호계수 / APF / 반면형 부적합 / 전면형 선정 / APF≥요구보호계수
※ 근거: KOSHA GUIDE H-82-2020 '호흡보호구의 선정·사용 및 관리에 관한 지침'의 지정보호계수(APF) — 정화통·필터 부착 반면형 10, 전면형(정화식) 50, 요구보호계수=공기중농도/노출기준. 화학물질 노출기준 고시상 톨루엔 TWA 50ppm
[해설]
KOSHA GUIDE 호흡보호구 선정 지침에 따라 먼저 요구보호계수를 구하고, 지정보호계수(APF)가 그 값 이상인 보호구를 고른다.
요구보호계수 = 공기 중 농도 ÷ 노출기준
= 16
반면형은 APF 10 < 16이라 노출을 노출기준 이하로 낮추지 못해 부적합하고, 전면형은 APF 50 ≥ 16이므로 전면형을 선정한다. 선정 원칙은 APF ≥ 요구보호계수이다.
① 특급: ( ① )% 이하
② 1급: ( ② )% 이하
③ 2급: ( ③ )% 이하
① 5
② 11
③ 25
(안면부 누설률은 안면부와 얼굴 틈으로 새어 들어오는 비율로, 등급이 높을수록 누설률 허용치가 작다. 분리식 전면형은 이보다 훨씬 엄격한 별도 기준이 적용됨에 유의.)
■ 핵심 채점어: 5 / 11 / 25 / 안면부 누설률 / 특급 / 1급 / 2급 / 분리식 반면형
※ 근거: 보호구 안전인증 고시 별표(방진마스크의 성능기준 - 안면부 누설률: 분리식 반면형·안면부 여과식 기준 특급 5%·1급 11%·2급 25% 이하)
[해설]
보호구 안전인증 고시의 방진마스크 성능기준은 안면부 여과식 마스크의 안면부 누설률을 등급별로 정한다.
- 특급은 5% 이하다.
- 1급은 11% 이하다.
- 2급은 25% 이하다.
안면부 누설률은 얼굴과 마스크 틈으로 새어 들어오는 공기의 비율이므로, 등급이 높을수록 허용치가 작다. 혼동 주의: 분리식 전면형은 0.05% 이하로 훨씬 엄격하다.
(1) 현장 착용 시 실효 소음노출수준[dB(A)]을 구하시오. (단, 노출저감량 = 를 적용한다.)
(2) 실험실에서 표시된 NRR을 그대로 쓰지 않고 위와 같이 보정(감가)하는 이유를 1가지 쓰시오.
(1) 노출저감량 = dB(A)
실효 소음노출 = dB(A)
(2) 실험실(이상적 밀착·전문 착용) 조건의 NRR은 실제 현장의 불완전한 착용·밀착 저하 때문에 차음효과를 과대평가하므로, C특성 기준 보정(-7dB)과 현장 안전율()을 적용해 현실적인 차음효과로 낮춰 평가하기 위함이다.
■ 핵심 채점어: (27-7)/2 / 10 / 85dB(A) / 실효노출 / 현장 밀착 저하 / 실험실 과대평가
※ 근거: 미국 EPA NRR 라벨링 및 OSHA/NIOSH 현장 보정법(A특성 환경 적용 시 (NRR-7), HCP 실효성 평가 시 50% 추가 감가 → (NRR-7)/2). KOSHA GUIDE 청력보존프로그램 관련 지침
[해설]
미국 EPA·NIOSH의 NRR 현장 보정법에 따라 실험실에서 측정한 차음값을 현장 조건에 맞게 낮춰 적용한다.
노출저감량 = (NRR − 7) ÷ 2
dB(A)
실효 소음노출 =
= 85dB(A)
보정하는 이유는 실험실 NRR이 이상적인 밀착·숙련 착용 조건에서 측정된 값이라, 현장의 불완전한 착용과 밀착 저하를 반영하지 못해 차음효과를 과대평가하기 때문이다. −7은 C특성 기준의 NRR을 A특성 측정값에 맞추는 보정이고, ÷2는 현장 안전율이다.
m³/min
■ 핵심 채점어: Q=60·V(10X²+A) / 10×0.09=0.9 / 1.2 / 60×0.5×1.2 / 36 m³/min
※ 근거: ACGIH 산업환기 표준식 및 KOSHA GUIDE 국소배기장치 설계 관련 지침(자유공간 비플랜지 외부식 후드 필요송풍량 Q = 60·V·(10X²+A), X는 후드~발생원 거리, A는 개구면적)
[해설]
자유공간에 설치된 플랜지 없는 외부식 후드의 필요송풍량은 로 구한다. 계수 60은 m3/s를 m3/min으로 바꾸는 값이다.
m3/min
필요송풍량은 36 m3/min이다. 혼동 주의: 플랜지를 달면 송풍량이 약 25% 줄어들어 식에 0.75를 곱한다.
[정화식 사용 금지 상황]
① 산소농도가 18% 미만인 산소결핍(우려) 장소
② IDLH(즉시 생명·건강에 위험) 또는 고농도 유해가스 장소
③ 유해물질의 종류·농도를 알 수 없어 정화통(흡수제)을 선정할 수 없는 장소
[사용해야 할 방식] 송기식(급기식) 호흡보호구(송기마스크) / 자급식(공기호흡기, SCBA)
■ 핵심 채점어: 산소 18% 미만 / 산소결핍 / IDLH/고농도 / 종류·농도 미상 / 송기마스크 / 공기호흡기(SCBA) / 급기식/자급식
※ 근거: 보호구 안전인증 고시(방독마스크는 산소농도 18% 미만 장소 사용 금지) 및 산업안전보건기준에 관한 규칙 밀폐공간 작업의 호흡용 보호구 규정, KOSHA GUIDE 호흡보호구 선정·사용 지침
[해설]
보호구 안전인증 고시와 밀폐공간 작업 규정에 따르면, 공기정화식은 공기를 걸러낼 뿐 산소를 공급하지 못하므로 주변 공기 자체가 위험한 곳에서는 쓸 수 없다.
- 산소결핍 장소 — 산소농도가 18% 미만이면 공기를 걸러도 호흡할 산소가 부족하다.
- IDLH·고농도 장소 — 즉시 생명·건강에 위험한 농도에서는 정화통이 금방 파과되고 조금만 새어도 치명적이다.
- 유해물질의 종류·농도를 모르는 장소 — 알맞은 정화통을 고를 수 없다.
이런 곳에서는 외부의 깨끗한 공기를 호스로 공급받는 송기식(송기마스크)이나 공기통을 직접 메는 자급식(공기호흡기, SCBA)을 사용한다.
(1) '제어풍속(포착풍속)'의 정의를 쓰고,
(2) 포위식(부스식) 후드와 외부식 후드에서 제어풍속을 확보(측정)하는 기준 위치가 각각 어디인지 구분하여 쓰시오.
(1) 제어풍속(포착풍속): 발생원에서 흩어지는 유해물질을 후드 쪽으로 완전히 흡인·포착하는 데 필요한 최소 기류속도.
(2) ① 포위식(부스식) 후드: 후드 개구면(부스 개구부)에서의 기류속도를 기준으로 함.
② 외부식 후드: 후드에서 가장 먼 작업위치(포착점, 발생원)에서의 기류속도를 기준으로 함.
■ 핵심 채점어: 유해물질을 흡인·포착하는 최소 풍속 / 포위식=개구면 / 외부식=후드에서 가장 먼 작업위치(발생원) / 포착점
※ 근거: 산업안전보건기준에 관한 규칙 제429조(국소배기장치의 성능)·[별표 13] 비고(제어풍속 정의 및 포위식은 후드 개구면, 외부식은 후드로부터 가장 먼 작업위치에서의 풍속) 및 KOSHA GUIDE 국소배기 설계 지침
[해설]
산업안전보건기준에 관한 규칙 별표 13 비고에서 제어풍속의 뜻과 측정 위치를 정한다.
제어풍속(포착풍속)은 발생원에서 흩어지는 유해물질을 후드 쪽으로 완전히 흡인·포착하는 데 필요한 최소 기류속도다.
- 포위식(부스식) 후드는 발생원을 감싸므로 후드 개구면의 기류속도를 기준으로 한다.
- 외부식 후드는 후드에서 멀어질수록 흡인력이 약해지므로 후드에서 가장 먼 작업위치(포착점·발생원)의 기류속도를 기준으로 한다.
혼동 주의: 두 위치를 바꿔 쓰면(포위식=먼 지점, 외부식=개구면) 오답이다.
(1) 파과 및 파과시간의 의미를 간단히 쓰시오.
(2) 동일한 정화통이라도 실제 유효사용시간(파과시간)을 짧아지게 하는 사용조건 요인 3가지를 쓰시오.
(1) 파과: 정화통 내부 흡착제가 포화되어 유해가스가 정화되지 못하고 정화통을 통과하기 시작하는 현상. 파과시간: 사용 시작부터 파과가 일어나(배출가스 농도가 기준치에 도달)기까지의 시간.
(2) ① 작업장 유해물질 농도가 높을수록 ② 작업강도가 커 호흡량(환기율)이 많을수록 ③ 고온·고습 환경일수록 (그 외 흡착제량이 적을수록) 파과시간이 짧아진다.
■ 핵심 채점어: 흡착제 포화 / 유해가스 통과 / 파과시간 / 농도↑ / 호흡량/작업강도↑ / 고온·고습↑ → 시간 단축
※ 근거: 보호구 안전인증 고시(방독마스크 정화통 파과·시험가스 관련 성능기준) 및 KOSHA GUIDE 호흡보호구 선정·사용 지침(파과시간 영향인자)
[해설]
방독마스크 정화통은 흡착제(활성탄 등)가 유해가스를 붙잡아 걸러내며, 흡착 용량이 차면 더는 정화하지 못한다.
- 파과 — 흡착제가 포화되어 유해가스가 걸러지지 않고 정화통을 그대로 통과하기 시작하는 현상.
- 파과시간 — 사용 시작부터 파과가 일어나 배출가스 농도가 기준치에 이를 때까지의 시간.
- 유해물질 농도가 높을수록 — 같은 시간에 들어오는 가스량이 많아 흡착제가 빨리 포화된다.
- 작업강도가 커 호흡량이 많을수록 — 정화통을 지나는 공기량이 늘어 흡착제가 빨리 소모된다.
- 고온·고습 환경일수록 — 수분이 흡착 자리를 차지하고 고온은 흡착력을 떨어뜨려 포화가 앞당겨진다.
흡착제량이 적은 정화통도 포화 용량이 작아 파과시간이 짧아진다.
즉 파과시간은 고정값이 아니라 사용조건에 따라 달라지는 값이다.