산업 환기 시스템은 후드, 덕트 및 공기 흐름이 모두 적절하게 설계되어 있을 때만 부분적으로 도움이 될 수 있습니다.
많은 산업에서 공정의 일부로 발생되는 미세하거나 "호흡 가능한" 실리카 분진은 직원에게 잠재적인 건강 위험을 초래합니다. 실리카의 가장 일반적인 형태는 지구에서 가장 흔한 광물 중 하나인 석영입니다. 석영은 미세하게 분쇄될 때 위험을 초래할 수 있습니다. 콘크리트 및 아스팔트 생산, 석재 절단 및 석조, 유리 및 페인트 가공, 도로 건설 및 조선, 석유 및 가스 생산을 포함하여 모래, 점토 및 암석을 채굴, 생산 또는 취급하는 직종에서 실리카로 인한 위험이 발생할 수 있습니다.1
건강 위험
실리카 분진은 폐에 상처를 입히고 산소 흡입 능력을 감소시키는 호흡기 질환인 규폐증, 폐암, 신장 및 자가 면역 질환, 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD)과 관련이 있습니다. 호흡기를 통해 유입되는 실리카는 1996년부터 발암 물질로 분류되었습니다.2
영향을 받는 산업
산업 안전 보건국(OSHA)은 수년 동안 실리카 노출을 규제해 왔지만 최근 규정을 업데이트했습니다. 2017년 9월에 건설 산업에 단계적으로 도입되면서 더 엄격해진 규정은 2018년 6월 23일에 일반 산업 및 해양 활동으로 확대되었고 2021년부터 수압 파쇄 작업에도 적용되었습니다.3 광산 안전 보건국(MSHA)은 채굴 활동과 관련된 자체적인 실리카 노출 규정 초안을 작성하는 중이며, 이 규정은 OSHA 규정과 유사할 것으로 예상됩니다.4
새로운 노출 제한
OSHA 규정은 노출 평가, 호흡기 보호, 의료 감시, 위험 의사소통 및 기록 보관에 대한 업데이트된 요구 사항을 다룹니다. 또한 보건국에서는 허용 노출 한계(PEL)를 절반 수준으로 줄였으며, 그에 따라 한계가 입방 미터당 50 마이크로그램(µg/m3)이 되었습니다. 공기 중 실리카 농도가 8시간 동안 25 µg/m를 초과하는 경우3 고용주는 잠재적인 노출을 줄이기 위한 조치를 취해야 합니다.3
완화 조치
OSHA는 다양한 산업 분야에서 고용주가 새로운 규정을 이해하고 준수할 수 있도록 다양한 가이드를 발표했습니다. 3.5 실리카 노출 관리를 위한 전략에는 다음과 같은 일반적인 전략이 포함됩니다.
- 업무 관행 및 절차 변경: 분진의 양을 줄이기 위한 공정 수정 및/또는 노출이 심한 영역에 대한 접근 제한
- 엔지니어링된 제어 수단: 장벽, 인클로저 또는 습윤으로 분진을 잡아두거나 국소 배기 장치로 분진을 포집
- 개인 보호 장비(PPE): 기타 제어 수단이 부적절하거나 제어 수단을 설치하는 중인 경우 미국 직업 안전 위생 관리국(NIOSH)에서 승인한 전면 마스크를 제공합니다.
집진의 역할
국소 배기 환기 시스템(집진)은 OSHA에서 표준으로 지정한 하나의 엔지니어링된 제어 수단입니다. 집진 시스템이 적절하게 설계되어 유지 관리되면, 더 큰 완화 전략의 일환으로 공기 중 분진의 양을 줄이는 데 도움이 됩니다.
효과적인 시스템의 정의
분진 제어는 단순히 집진기를 설치하는 데 그치지 않습니다. 시설의 서로 다른 지점에서 세 가지 중요한 "E"를 관리해야 합니다. (그림 1):
- 노출(Exposure): 직원 주변의 대기에 포함된 분진 농도를 줄입니다.
- 효율(Efficiency): 응용 분야에 맞는 집진 기술로 포집된 분진을 여과합니다.
- 배출량(Emissions): 대기로 배출되는 분진의 양을 최소화합니다.
주요 구성 요소
세 영역에서 성과를 달성하려면, 효과적인 집진 시스템과 더불어 권장 포집 및 이송 속도를 유지하도록 잘 설계된 후드와 덕트, 효과적인 분진 포집 기술, 시스템 공기 흐름/압력 설계 요건에 적합한 팬 크기, 분진 및 시스템 유지 관리를 위한 적절한 업무 관행이 필요합니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.
#1. 후드 설계 및 배치
분진이 발생하는 모든 지점에 후드를 설계하고 배치하는 것은 효과적인 분진 제어에서 가장 중요한 단계입니다. 성가신 분진 배출을 제어하는 후드의 성능은 전체 분진 제어 시스템의 달성 가능한 최대 성능을 규정합니다. 후드가 분진의 20%만 포집하면, 국소 배기 환기 시스템의 효과는 20%에 불과합니다. 집진기(하나의 구성 요소)의 효율은 후드에 포집되어 집진기로 전달되는 분진의 양으로 제한됩니다.
#2 덕트 공기 흐름
다양한 분진에 대해 권장 포집 속도와 이송 속도를 유지하는 것 역시 중요합니다. 무겁거나 독성이 있는 분진의 경우 후드에 미립자를 포집할 때 더 빠른 포집 속도가 필요합니다. 또한 덕트 시스템에서 분진을 끌어당겨 집진기에 보내는 데에도 더 빠른 이동 속도가 필요합니다. 자격을 갖춘 산업 환기 시스템 설계자는 처음으로 배치할 때와 환기 시스템을 리모델링할 때 조언을 제공해야 합니다. 후드나 덕트를 추가하면 시스템 내 공기 흐름의 미묘한 균형이 깨질 수 있습니다.
#3. 집진기 효율
집진기는 안정된 상태로 작동하면서 처리하는 공기량에서 분진을 제거해야 합니다. 안정적인 작동 조건에서 집진기를 지속적으로 클리닝하면 누적된 분진 층이 필터에 존재하게 됩니다. 클리닝 주기 동안 이 층이 분리되면, 필터 주변의 분진 농도가 흡입구 분진 포집 농도보다 높아지게 됩니다. 실제 누적된 분진 포집량을 확인하는 것이 어렵기 때문에 새로운 필터의 이론적 성능 효율성(예: MERV 14로 측정된 값)에 의존하는 것은 전체 성능을 나타내는 최상의 지표가 아닐 수 있습니다. 직원 노출을 모니터링하고 배기구 배출 수준을 모니터링하는 것이 더 나은 성능 지표입니다.
설계 전문성
집진 설계에 대한 모범 사례는 미국 정부 산업 위생 전문가 협의회(ACGIH)에서 발행한 산업 환기 시스템 설계 매뉴얼에 포함되어 있습니다. 자격을 갖춘 산업 환기 시스템 설계사는 이러한 관행에 따라 집진 시스템을 개발할 수 있습니다. 좋은 설계란 각 배기 환기 후드에서 충분한 제어량을 가져와 각 배출원에서 분진을 포집하고 제어할 수 있는 설계를 말합니다. 최초 설계 시 균형을 세심하게 고려하여 설계하기 때문에 이미 덕트가 있는 곳에 추가 덕트를 설치하면 맞춰 놓은 균형이 깨질 수 있습니다. 리모델링하기 전에 산업 설계사에게 조언을 구하는 것이 좋습니다.
규정 준수 전문성
공정 운영자는 실리카 규정 준수에 대해 조언해줄 수 있는 적합한 전문가와 협력해야 합니다. 지식이 풍부한 직원 건강 및 안전(EHS) 전문가는 특정 시설 및 공정의 고유한 측면을 고려할 때 적용되는 규정과 이를 가장 잘 구현하는 방법을 정확하게 해석하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 숙련된 산업 위생 전문가는 노출 수준을 테스트하고 모니터링하여 환기 시스템이 설계 매개변수 내에서 작동하는지 확인하고 실리카 노출을 줄이기 위한 추가 조치 또는 작업 관행에 대해 조언할 수 있습니다. OSHA에서는 소규모 기업을 위한 현장 상담 프로그램도 제공합니다.6
1 자주 묻는 질문: 호흡기를 통해 유입되는 결정질 실리카 규정
2 OSHA 실리카가 건강에 미치는 영향
3 일반 산업 및 해양 산업에서의 호흡기를 통해 유입되는 결정질 실리카 표준(29 CFR 1910.1053)과 호흡기를 통해 유입되는 구조용 결정질 실리카 표준(29 CFR 1926.1153)
4 30 CFR SS56-58, 지하 광부를 위한 실리카 노출에 대한 MSHA FAQ
5 결정질 실리카에 관한 OSHA 간행물
6 OSHA 현장 상담 프로그램
