광고
광고
광고

소방조직 Hazmat 대응부서 보유 제독제 신뢰성 평가- Ⅱ

광고
국립소방연구원 조철희 | 기사입력 2024/06/03 [10:00]

소방조직 Hazmat 대응부서 보유 제독제 신뢰성 평가- Ⅱ

국립소방연구원 조철희 | 입력 : 2024/06/03 [10:00]

지난 호에서 이어지는 내용입니다.

 

3. 방사능 제독제

제염(decontamination)은 핵발전소와 관련 시설 등에서 방사능 오염물질을 제거하거나 줄이는 걸 말한다. 방사능 제염(제독)제는 방사능 오염물질 제염에 필요한 약제다. 원전 해체는 절단과 제염, 포장, 처분의 4단계로 이뤄진다. 이 중에서 고도의 기술이 요구되는 단계는 제염이다. 

 

방사성물질인 우라늄(U)과 라돈(Ra), 세슘(Cs), 제논(Xe), 요오드(I) 등은 물질마다 특성이 다르다. 따라서 한 제품의 용법으로 제염을 시행할 수 없는 어려움이 있다. 방사능 제염(제독)제 구성성분 분석 결과 샴푸, 세제 등 생활 화학제품에 널리 사용되는 계면활성 종류들이라 직접적이거나 열에 노출되지 않는 한 비교적 안정적인 원료로 확인됐다. 

 

국내 소방 Hazmat 대응부서가 보유한 방사능 제염제로는 RDS-2000(komponente1)과 RDS-2000(komponente2), DeconRN-A1, DeconRN-A2가 대부분이다. 일부 시도 부서에서는 PA 등을 보유하고 있다.

 

1) RDS-2000(komponente1)

RDS-2000(komponente1)은 방사성 입자로서 오염된 표면의 오염제거에 사용되는 RN 타입 제염제다. 주요 화학성분은 구연산(Citric acid, C6H8O7, 1~10%, 8)과 알킬폴리글루코사이드(Alkylpolyglucosides, APGs, 10~25%, 15), 알킬폴리글루코사이드C10~16(Alkylpolyglucosides C10~16, <3%, 16) 등이다. 일반적으로 많이 사용되는 계면활성제로 구성된다. 

 

보관 기간 내 RDS-2000(komponente1)

 

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ vs 


보관 기간 외 RDS-2000(komponente1)

▲ RDS-2000(komponente1) 보관 기간(내 vs 외) GPC 비교분석

 

APGs(15), APGsC10~16(16)와 같은 고분자 물질로 구성된 보관 기간 내ㆍ외 RDS-2000(komponente1) 제염제의 GPC 분석 결과 거의 동일한 중량 평균 분자량(내: 1272 vs 외: 1250)을 확인할 수 있었다. 다분산도(PDI, Mw/Mn) 값도 1에 가까운 날카로운(좁은) 피크가 확인됐다.

 

2) RDS-2000(komponente2)

RDS-2000(komponente2) 제염제는 살균제나 미생물 억제제, 유화제, 계면활성제로 광범위하게 사용되는 1, 2-벤즈이소티라졸-3-온(BIT, C6H4SN(H)CO, 1~10%, 17) 단일 화학물질 성분으로 구성된다. FT-IR 분광법을 활용한 정량분석 결과 고유한 피크가 거의 변화하지 않는 걸 확인했다. 이는 보관 기간이 지난 제염제의 성분도 변화가 없다는 걸 의미한다.

 

3) DeconRN-A1

DeconRN-A1은 방사선이나 유해화학물질 오염제거에 사용되는 첨가 제염제다. 주요 화학성분은 나트륨도데실벤젠설포네이트(SDBS, CH3(CH2)11C6H4SO3Na, 50~100%, 18) 단일 화학물질 성분으로 구성된다. 저농도에서 효과적으로 사용할 수 있는 선형알킬벤젠설포네이트(Linear Alkylbenzene Sulfonate, LAS) 음이온 계면활성제의 일종이다. 

 

LAS는 ABS1) 다음으로 세정력이 뛰어나다고 알려진다. 하지만 현재 사용 중인 계면활성제 중에서는 급성독성과 단백질 변성, 용혈성 작용이 강해 피부 장애를 일으킬 가능성이 크다고 전해진다.2) 최근엔 LAS 이외의 대체 계면활성제를 사용하고 있다. FT-IR 분광법을 통한 보관 기간 내ㆍ외 DeconRN-A1 제염제 정량분석 결과 고유 피크가 거의 동일함을 비교ㆍ확인할 수 있었다.

 

4) DeconRN-A2

DeconRN-A2는 염료나 식품, 의약품, 기타 산업 분야에서 필수로 사용된다. 무취, 무미의 흰색 결정(분말)인 에틸렌다이아민테트라아세트산다이나트륨염(EDTA 2Na, 70~100%, 19)과 금속 양이온을 위한 리간드로 사용되는 다이사이클로헥실-18-크라운-6(Dicyclohexano-18-crown-6, <3%, 20)으로 구성된다. 

 

보관 기간 내 DeconRN-A2

 

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ vs 


보관 기간 외 DeconRN-A2

▲ DeconRN-A2 보관 기간(내 vs 외) FT-IR 비교분석

 

FT-IR 분광법을 통한 보관 기간 내ㆍ외 DeconRN-A2 제염제 정량분석 결과 고유 피크가 거의 동일함을 비교ㆍ확인할 수 있었다.

 

4. 인체 제독제

구조대상자 또는 현장 활동 대원의 인체 제독(세척)은 Hazmat 재난 현장에서 준 오염지역으로 신속하게 이동한 후 진행돼야 한다. 세척제는 환경과 인체에 심각한 유해 성분이 함유돼선 안 된다. 인체 제독(세척)제는 제독제별 용처가 불분명하다. 특히 RM 21, A-Pure와 같은 제독제 성분에는 2012년 가습기 살균제 원료 물질 사고의 주범이자 살균보존제인 MIT(23), CMIT(29)가 함유돼 있다. 

 

이는 현재 국내와 유럽에서 화장품, 의약외품 중 씻어내는 제품에만 0.0015%까지 사용할 수 있다. ‘생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률’에 따라 비 분사형 제품에만 MIT(23) 100㎎/㎏, CMIT(29) 15㎎/㎏ 이하로 함량을 규제하고 있다. 

 

현재는 ‘유해화학물질관리법(현 화학물질관리법)’에 따라 제품 내 함유 금지물질로 지정됐으며 대체 원료가 필요한 물질이다. 주요 성분은 특별한 조합이 아닌 세정제, 샴푸 등 생활 화학제품과 유사한 것으로 확인된다. 국내 소방 Hazmat 대응부서에서 보유한 인체 제독제로는 RM-21, A-Pure, SC SKIN과 같은 제품이 대부분이다. 일부 시도 부서에서 LD-11과 BX-24, FOBACON PC-2 등을 보유하고 있다.

 

1) RM-21

RM-21 제독제는 Hazmat 재난 화학물질 누출로 인해 오염된 인체를 씻는 용도다. 현장 대원의 몸 전체와 머리카락에 약제 원액과 물을 혼합(0.5~1%로 희석)해 씻을 수 있다. 주요 화학성분은 계면활성제인 산화알킬다이메틸아민(Amines, coco-alkyldimethyl, <3%, 21)과 상 안정성 향상을 위한 아이소프로필알코올(iso-Propyl alcohol, <3%, 22), 방부력 유지를 위한 방부제 성분인 메틸아이소싸이아졸리논(MIT, 5~15%, 23) 등이 포함된 것으로 확인된다.

 

보관 기간 내 RM-21

 

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ vs 


보관 기간 외 RM-21

▲ RM-21 보관 기간(내 vs 외) FT-IR 비교분석

 

FT-IR 분광법을 통한 보관 기간 내ㆍ외 RM 21 제독제 정량분석 결과 고유 피크가 거의 변화되지 않았음을 비교ㆍ확인할 수 있다.

 

2) A-Pure

A-Pure 제독제는 Hazmat 재난 화학물질 누출로 오염된 몸을 닦거나 장비를 소독하는 오염물질 제거 농축액이다.

 

주요 화학성분은 제품의 상 안정성 향상을 위한 벤질알코올(5~10%, 6)과 가습기 살균제 원료 물질이자 유독물질로 지정된 MIT(23), CMIT(29) 물질, 화장품 유화제로 사용되는 프로필렌 글라이콜(Propylene glycol, PG, 28), 그 외 세정을 위한 계면활성제인 TEA-도데실벤젠설포네이트(TEA-Dodecylbenzensulfonate, 24), 코카마이드 DEA(Cocamide DEA, 25), 다이소튬코카마이도엠이에이 설포석시네이트(26), 로릴 황산나트륨(Sodium Lauryl Sulfate, SLS, 27) 등으로 구성된다.

 

MIT(23), CMIT(29) 등 인체에 유해한 이슈가 있으므로 대체 성분이 필요하다.

 

3) C-Clean

C-Clean 제독제는 Hazmat 재난 화학물질 누출로 인해 오염된 세척액이다. 성분으로 설파민산(Sulfamic acid, NH2SO3H, 60~100%, 30)이 사용되는데 이는 무색의 저렴한 분말 고체다. ‘아미드 황산’으로도 불린다. 

 

물에 잘 녹고 강한 산성을 띠며 염색 시 pH 조절제로 주로 사용된다. 금속, 세라믹 세척이나 물때 제거에 사용된다. 또 표백이나 염료, 피혁 세척제 등 다양한 제품의 원료로 사용되고 있다.

 

5. 장비 제독제

장비 세정(제독)제는 유해 물질로 오염된 장비 표면에 부착된 유해 미립자나 유분 등을 세정ㆍ탈착하는 성분이다. 대표적인 세정 방법으로는 샤워 세정과 스프레이 세정을 들 수 있다. 

 

샤워 세정은 세정 용매(세정액)를 피세정물에 분사해 세정하는 방법이다. 스프레이 세정은 분사 압력을 높여 고압 스프레이 세정을 진행해 세정 효과를 얻을 수 있다. 국내 소방 Hazmat 대응부서에는 장비 세정(제독)을 위해 RM 31, CLT foam을 주로 보유하고 있다. 일부 시도 부서는 피크린마스트, RD-30, RM-54, DF-200, DS-2, BX-29, GT-2, GT-3 등을 보유한 것으로 파악됐다.

 

1) RM-31

RM-31 제독제는 물에 0.5~1%로 희석한 후 고압 분사해 오염된 장비 표면의 기름때나 구리스, 그을음, 연기오염 등을 씻는 데 사용된다. 강알칼리성을 띠는 음이온 계면활성제 역할을 하는 수산화나트륨 수용액(5~10%, 7)과 온도의 영향을 잘 받지 않고 유화 분산성이 뛰어난 음이온 계면활성제인 폴리카르복실레이트 음이온 계면활성제(<5%, 31) 등이 포함된 것으로 확인된다.

 

보관 기간 내 RM-31

 

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ vs 


보관 기간 외 RM-31

▲ RM-31 보관 기간(내 vs 외) GPC 비교분석


RM 31 세정제의 성분 폴리카르복실레이트(31)의 고분자 물성 변화를 확인하기 위해 GPC 분석 측정 결과 보관 기간 내ㆍ외 모두 고유 피크가 크게 변화되지 않았다.

보관 기간 내 RM-31

 

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ vs 


보관 기간 외 RM-31

▲ RM-31 보관 기간(내 vs 외) 점도 비교분석

 

액체 점도시험(3회 반복)을 통해 보관 기간 내ㆍ외 RM 31 제독제의 점도를 측정한 결과 동일한 3.2cP 결과를 보였다. 이는 제품의 성분이 안정적으로 유지되고 있음을 시사한다.

 

Hazmat 제독제 신뢰성 평가 결과

1. Hazmat 제독제 장비ㆍ물자 효율적 관리 방안

국내 Hazmat 대응부서의 물자 관리 점검ㆍ효율화는 불필요한 시간을 줄여 특수재난 현장대응 활동에 더 집중할 수 있도록 해주는 중요한 요소다. 필요한 제독제 종류를 확정하고 용도에 따라 1~2종 정도만 구매ㆍ비치해 관리의 효율화를 도모한다면 불필요한 제독제 물자 관리를 줄이고 혈세를 절감할 수 있을 거다.

 

2. 미래를 대비한 예산 절감 정책 방안

Hazmat 대응부서의 보유 제독제 주요 성분 대부분은 저가의 원료로 확인됐다. 품질 보증ㆍ인증 방법을 개선하고 국내산 제독제로 대체하면 비용 절감과 함께 국내 기업의 생산 활력을 높일 수 있을 거로 사료된다. 이런 노력이 미래의 소방 재난 대응능력을 향상할 수 있음은 물론 정부의 국산화 시책 시행에도 도움이 되지 않을까 싶다.

 

3. 소방장비 규격 규제 완화ㆍ세부기준지침 마련

제독제 보관(유효) 기간 도래로 인한 폐기 제독제 수량이나 폐기 비용을 효율적으로 운용하기 위해선 각 제품의 구성성분의 역가(potency)와 활성 성분의 함량 변화 등을 확인해 더욱 정확한 보관 기간을 설정할 수 있다. 이는 폐기되는 제독제의 수량과 비용을 줄이는 데 도움이 된다. 소방장비 세부기준지침을 마련해 현재 제독제 운용의 부정적 영향을 최소화할 거로 기대된다.

 

 


1) ABS(Alkyl Benzene Sulfonate, 경성 세제) vs LAS(Linear Alkylbenzene Sulfonate, 연성 세제) 

2) 세척제, 항균제 및 살균제 등의 기준ㆍ규격 개정을 위한 연구(식품의약품안전청, 2000.12)

 

국립소방연구원_ 조철희 : chcho119@korea.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2024년 6월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

소방조직 Hazmat 대응부서 보유 제독제 신뢰성 평가 관련기사목록
[인터뷰]
[인터뷰] 김종길 “소방 분야 발전 위해선 업체들도 역량 키워야”
1/9
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고