건축자재 중 브롬화난연제(BFRs) 사용재활용 실태조사 연구webbook.me.go.kr/DLi-File/091/025/002/5622357.pdf · 2017-02-21 · 연구용역과제 결과보고서

건축자재 중 브롬화난연제(BFRs)

사용 재활용 실태조사 연구

안전성평가연구소

연구용역과제 결과보고서

2014년 6월 17일부터 2015년 3월 16일까지 환경부 연구용역으로 수

행한 연구과제 ‘건축자재 중 브롬화난연제(BFRs) 사용․재활용 실태

조사 연구’의 결과보고서를 붙임과 같이 제출합니다.

붙임 1. 연구과제 결과 보고서 1부

2015년 3월 16일

연구책임자

소속 : 안전성평가연구소

직급 : 선임연구원

성명 : 박 준 우 (인)

환경부장관 귀하

- I -

연구용역과제 결과보고서

제 출 문

환경부장관 귀하

본 보고서를 ‘건축자재 중 브롬화난연제(BFRs) 사용 재활용 실

태 조사 연구’의 결과보고서로 제출합니다.

2015 년 3 월 16일

소 속 : 안전성평가연구소

직 급 : 선 임 연 구 원

연 구 책 임 자 : 박 준 우

- II -

참 여 연 구 원

구 분 소 속 직 위 성 명

연구책임자 안전성평가연구소 선임연구원 박준우

연 구 원

안전성평가연구소 선임급위촉 강재순

(주)티오이십일 소장 배희경

(주)티오이십일 팀장 이승규

(주)티오이십일 차장 황재성

인천대학교 조교수 김승규

㈜네오엔비즈 부장 김찬국

㈜네오엔비즈 과장 박판수

연구보조원

(주)티오이십일 대리 신충근

(주)티오이십일 사원 홍유진

- III -

목 차

제 1장 서 론 ······························································· 1

제 1절 연구개요 ·································································· 1

1. 연구의 배경 ················································································· 1

2. 연구의 필요성 ············································································· 5

제 2절 연구수행 방향 ························································ 6

1. 추진체계 ······················································································· 6

2. 추진일정 ······················································································· 8

제 3절 연구범위 ·································································· 9

제 2장 연구내용 및 방법 ······································· 11

제 1절 브름화난연제 국내․외 자료조사 ···················· 11

1. 브롬화난연제 함유제품조사 ··················································· 11

2. 브롬화난연제 함유제품 재활용현황 조사 ··························· 15

제 2절 건축자재 중 브롬화난연제 함량조사 ·············· 16

1. 건축자재 제품별 함량 및 전이량 분석방법에 대한 조사 16

제 3절 브롬화난연제 관리방안 제시 ···························· 28

1. 건축자재 중 브롬화난연제 중점 관리제품 도출 ··············· 28

2. 브롬화난연제 함유제품의 조사방법 및 관리체계 구축방안 제시

····································································································· 29

3. 건축자재 중 브롬화난연제 유통조사를 통한 제도적 관리방안

제시 ····························································································· 29

- IV -

제 3장 연구결과 ······················································· 32

제 1절 브롬화난연제 국내․외 자료조사 ···················· 32

1. 브롬화난연제 국외 자료 조사 ················································ 32

2. 브롬화난연제 국내 자료조사 ················································· 39

3. 국내․외 규제현황 ··································································· 42

4. 조사대상 브롬화난연제 함유제품 선정 ······························· 45

5. 브롬화난연제 함유제품 재활용현황 조사 ··························· 59

6. 조사대상 제품목록 선정 ························································· 71

제 2절 건축자재 중 브롬화난연제 함량조사 ·············· 75

1. 정도관리 ····················································································· 75

2. 시료수 ························································································· 77

3. HBCDs 분석 결과 ····································································· 78

4. PBDEs 분석 결과 ····································································· 81

5. PBDEs 분석 결과 ····································································· 84

6. 제품별 분석 결과 ····································································· 84

제 3절 브롬화난연제 관리방안 제시 ···························· 89

1. 건축자재 중 브롬화난연제 중점 관리제품 도출 ··············· 89

2. 건축자재 중 브롬화난연제 유통조사결과 및 이를 통한 관리방안

제시 ····························································································· 98

3. BFRs 건축자재 폐기물 분리 및 처리방안 제시 ·············· 106

제 4장 결론 ····························································· 112

- V -

제 5장 활용방안 및 기대성과 ····························· 120

참고문헌 ················································································ 122

부록 I. 건축자재 중 브롬화난연제 전이량 분석 방법안 128

부록 II. 건축자재 중 브롬화난연제 PBDEs, PBBs 함량 분석

방법안 ····································································· 144

부록 III. 건축자재 중 브롬화난연제 HBCDs 함량 분석 방법안

················································································· 158

부록 IV. 설문조사 연락업체 목록 ··································· 172

부록 V. 자문회의 및 환경부협의회의 ····························· 187

- VI -

표 목 차

표 1. 자문위원회 구성 ························································································· 7

표 2. 국내 브롬화난연제 종류 및 용도 ························································· 13

표 3. 국내 브롬화난연제 연구현황 ································································· 13

표 4. 제품 중 PBDEs, PBBs 함량 분석방법 비교(국내․외 사례) ·········· 17

표 5. 제품 중 HBCDs 함량 분석방법 비교(국내․외 사례) ····················· 18

표 6. 건축자재에서의 공기로의 유출량 측정방법 사례 ····························· 20

표 7. 선행연구에서의 주요 PBDEs 이성질체 물질들(예) ·························· 22

표 8. PBDEs, PBBs 분석을 위한 검정곡선 표준용액 ································· 26

표 9. PBDEs, PBBs 분석을 위한 GC/MS 기기조건 ···································· 27

표 10. 사용 단계별 브롬화난연제 관리방안 ················································· 30

표 11. NEWMOA에서 제공하는 대체물질 정보 ·········································· 34

표 12. 국외 BFRs 함유제품 현황 ································································· 38

표 13. 국내 BFRs에 대한 연구현황 ······························································· 40

표 14. 국내 BFRs 함유제품 현황 ··································································· 40

표 15. BFRs 국내 규제현황 ············································································· 42

표 16. BFRs 국외 규제현황 ············································································· 44

표 17. deca-BDE, HBCDs HS코드 ··································································· 48

표 18. 제품별 친환경표지 인증 기준 고시내용 ··········································· 54

표 19. 최종 8개 조사대상 제품군 선정결과 ················································· 55

표 20. 유통업체조사 결과 ················································································· 57

표 21. 회신업체 중 건축자제 브롬화난연제 함유제품 목록 ··················· 58

표 22. 국내 RC별 BFRs 함유 플라스틱 판매 현황 ···································· 61

표 23. 재활용 원료 구입 업체 현황 ······························································· 62

- VII -

표 24. 생산자책임재활용제도 주체별 역할 ··················································· 65

표 25. EPS 제품 내 HBCDs 함량 ··································································· 67

표 26. 건축폐기물 내 폐합성수지 연도별 처리통계 ··································· 70

표 27. 건축자제중 브롬화난연제 함유제품 목록 ········································· 72

표 28. 정도관리(검정곡선의 직선성, 방법검출한계, 정밀도) ···················· 76

표 29. 정도관리(회수율, 감응계수 및 검출율) ············································· 77

표 30. 분석 시료 수 ··························································································· 78

표 31. HBCDs의 분석 결과 ·············································································· 79

표 32. PBDEs 분석 결과 ··················································································· 82

표 33. 제품별 물질 농도 ··················································································· 85

표 34. 조사대상 제품군별 BFRs 함유량 결과 ············································· 91

표 35. 조사대상 제품군별 인체 노출 가능성 노출도 책정조사 기준 ····· 92

표 36. 노출가능성 관리대상 우선순위 제품군 선정결과 ··························· 93

표 37. BFRs 미함유 보고 제품 기준 BFRs 함유 시험결과 ······················ 95

표 38. 보온․단연재 BFRs 함유량 ································································· 97

표 39. 오스트리아 재활용 수집 관련업체별 직무 ····································· 109

- VIII -

그 림 목 차

그림 1. BFRs 규제동향 배경 ············································································· 4

그림 2. 주요 기관별 자료조사 프로세스 ······················································· 14

그림 3. 브롬화난연제 건축자재 현황파악 프로세스 ··································· 15

그림 4. 분석물질 선정 과정 ············································································· 23

그림 5. 분석 방법 모식도 ················································································· 25

그림 6. PBDEs에 대한 유통흐름 및 노출경로 추정 ··································· 28

그림 7. 브롬화난연제 건축자재 처리방안 예시 ··········································· 31

그림 8. 미국폐기물협회 BFRs 관리현황 ······················································· 33

그림 9. 스톡홀름 협약 BFRs 관리현황 ························································· 35

그림 10. UNEP의 BFRs 관리현황 ··································································· 36

그림 11. BSEF의 BFRs 관리현황 ···································································· 37

그림 12. 제품현황조사 프로세스 ····································································· 46

그림 13. 국내 deca-BDE, HBCDs 수입량 ······················································ 50

그림 14. HBCDs별 국내 수입유통현황 ·························································· 50

그림 15. 국내 EPS 및 XPS MSDS ······························································· 51

그림 16. 건축자재 박람회 참가 ······································································· 52

그림 17. 조사대상 제품군 선정 프로세스 ····················································· 53

그림 18. 브롬화난연제 사용 현황조사표 ······················································· 56

그림 19. 국내 RC 위치정보 ············································································· 59

그림 20. EPR제도에서 유통지원센터의 역할 ··············································· 64

그림 21. HBCDs 함량 실험 제품 ···································································· 66

그림 22. 연도별 EPS 재활용 현황 ·································································· 67

그림 23. EPS 재활용 조사 프로세스 ······························································ 69

- IX -

그림 24. 국내 EPS 재활용 처리공정 및 재활용 제품현황 ························ 69

그림 25. 시료별 HBCDs 분석 결과 ································································ 81

그림 26. 시료별 PBDEs의 분석 결과 ····························································· 84

그림 27. 제품별 HBCDs의 농도 ······································································ 85

그림 28. 제품별 PBDEs의 농도 ······································································· 86

그림 29. 제품별 PBDEs와 HBCDs의 농도 비율 ·········································· 87

그림 30. 제품별 PBDEs의 조성 ······································································· 88

그림 31. BFRs 관리방안 프로세스 ································································· 89

그림 32. 조사대상 제품 BFRs 미함유 보고 업체 ······································· 94

그림 33. BFRs제품 사용 현황 ········································································· 98

그림 34. 국내 BFRs 유통현황 ········································································· 99

그림 35. 재활용 플라스틱 유통 현황 ··························································· 101

그림 36. 폐EPS 재활용 현황 ·········································································· 102

그림 37. 단계별 관리체계 구축방안 ····························································· 104

그림 38. 재활용 및 폐기단계 관리체계 구축방안 ····································· 105

그림 39. 독일의 Dales System Deutschland 처리시스템 ···························· 106

그림 40. 프랑스의 Eco-Emballages 처리시스템 ·········································· 107

그림 41. 오스트리아의 Altstoff Recycling Austria AG 처리시스템 ········ 108

그림 42. 스웨덴의 REPA 처리시스템 ·························································· 110

그림 43. 폐기 처리방안 ··················································································· 111

- X -

요 약 문

연구과제명 건축자재 중 브롬화난연제 사용 재활용 실태조사 연구

연구기관안전성

평가연구소연구책임자

소속안전성

평가연구소

성명 박 준 우

연구기간 2014. 06. 17 ∼ 2015. 03. 16 (9개월)

연구개발비 80,000 천원

참여연구원수 10명 참여기관

안전성평가연구소, ㈜티오이십일,

㈜네오엔비즈, 인천대학교

1. 브롬화난연제 국내·외 자료조사

브롬화난연제(BFRs)가 함유된 건축자재 및 관리 등에 대한 국내·외

현황파악을 위해 유엔환경계획(UNEP), 브롬과학환경포럼(BSEF) 등 국외

주요 국제기구 및 환경부, 국립환경과학원 등 국내 주요 기관 등을 대상

으로 자료조사를 수행하였다. 그 결과, 전기전자제품, 가정용 소품 및

본 과제에서 대상으로 하고 있는 건축자재 등에 PBDEs, HBCDs가 사용되고

있는 것으로 확인하였다.

국내 유통되고 있는 건축자재 내 BFRs 함유현황을 확인하기 위해 원료

형태로 유통되는 경우와 BFRs 함유제품 재활용을 통해 생산되는 재활용

원료 형태로 유통되는 두 가지 경로로 구분하여 조사를 진행하였다.

BFRs 원료 유통현황을 확인하기 위해 관세청 통관자료 검색을 통해 국내

유통되는 BFRs 수출·입 현황을 확인하였으며, BFRs 유통량, 업체정보 및

제품 현황자료 등 관련 자료를 확인하기 위해 한국화학물질관리협회에서

수행한 ‘화학물질 유통량 조사 결과(’10)’를 확인하였다. 그 결과, 국내에는

HBCDs 2종과 deca-BDEs 1종이 유통되고 있는 것을 확인하였다. BFRs 함유

건축자재 현황을 조사하기 위해 ’14서울국제건축박람회, MBC건축박람회

등 유관 박람회와 국내 건축자재 도매상이 밀집해 있는 을지로 건재상을

- XI -

대상으로 제품 현황조사를 수행하여 BFRs 함유제품 확인 및 샘플을 확보

하였다. 상기 결과를 바탕으로 조사대상 건축자재 제품군을 설정하기 위해

환경부의 ‘친환경 인증대상 제품목록’을 바탕으로 19개 제품군 495개

업체를 확인하였으며, 주관기관 및 전문가 자문회의를 통해 페인트, 벽지,

단열재 등 조사대상 건축자재 제품군 8개를 선정하여 조사를 수행하였다.

대상 제품군을 취급하는 총 289개 업체, ‘유통량 조사결과(’10)’ 및 현장

조사를 통해 확인된 35개 업체 등 총 324개 업체를 최종 대상 업체로

선정하여 주관기관의 협조를 통해 총 3차례 설문조사 및 담당자 인터뷰를

진행하여 BFRs 사용 현황을 조사하였다. 대상 업체 중 총 108개 업체에서

조사표가 회신되어 8개 조사대상 제품군 중 페인트 3개, 보온단열재 16개,

접착제 2개, 장식용 섬유제품 1개 등 총 22개 제품을 확인하였다.

BFRs 재활용원료 사용현황을 파악하기 위해 기 수행된 유관 연구조사를

통해 확인된 전국 8개 재활용센터(RC)를 대상으로 주관기관의 협조를 통해

설문조사를 수행하였으며, BFRs 함유제품을 선별하여 분리하고 있는 RC E

및 RC F에 대해서는 현장조사 및 샘플 채취를 진행하였다. 조사결과 전국

8개 RC에서는 냉장고, 세탁기, TV, 에어컨 등 대형 가전제품을 수집하고

있으며, 이 중 BFRs이 사용되거나 의심되는 부분을 인력으로 선별하여 스

크랩 형태로 제작한 후 일부는 2차 가공업체에 판매되고 약 18,000여 톤의

BFRs 함유 재활용 스크랩이 업체 A로 판매되는 것으로 확인되었다. 8개

RC 및 업체 A 담당자 인터뷰를 통해 재생원료를 구매하는 총 11개 2차

가공업체 목록을 확인하였으며 주관기관의 협조를 통해 이들 업체를 대상으로

설문 및 담당자 인터뷰를 수행하였다. 하지만 모든 업체에서 정보제공을

거부하여 RC에서 2차 가공업체 및 최종 재활용 제품 생산에 이르는

BFRs 재활용 원료 유통현황은 확인할 수 없었다.

기 수행 연구과제 결과를 통해 BFRs이 함유된 발포폴리스티렌(EPS)이

재활용 과정을 거쳐 건축자재에 사용된다는 사실을 바탕으로 국내 BFRs

함유 EPS에 대한 재활용 현황조사를 수행하였다. 이를 위해, 국내 EPS

재활용을 담당하고 있는 한국발포스티렌재활용협회, 한국순환자원유통

- XII -

지원센터 등에 자료요청 및 담당자 인터뷰를 진행하였다. 그 결과 BFRs

함유 EPS 제품이 재활용 과정을 거쳐 단열재 등 일부 건축자재에 사용

되고 있는 것으로 확인하였으며, 현황파악 및 샘플 채취를 위해 실재

EPS를 재활용하는 업체(재활용업체 A)에 대한 방문조사를 수행하였다. 그

결과, BFRs 함유된 스티로폼은 모두 감용처리를 통해 재활용이 가능한

원료로 생산된 후 건축자재를 생산하는 2차 가공업체에 전량 납품되고

있는 것으로 확인하였으나 2차 가공업체에 대한 정보는 확인할 수 없었다.

상기 업체를 통해 수집된 단열재 중 압출발포폴리스티렌(XPS) 제품은

감용처리를 거쳐 전량 XPS 제품 생산에 재활용되고 있었으며, 그 외

BFRs 함유 EPS는 감용처리를 통해 재활용원료로 생산된 후 창호, 몰딩

등 목재 대용품에 재사용 되고 있는 것으로 확인되었다. 하지만 2차 가공

업체에 재활용 원료 납품 시 BFRs 함유 여부 및 함유량 등에 대한 정보는

확인되지 않은 상태로 유통되고 있는 것으로 확인되었다.

상기 조사 결과를 바탕으로 조사대상 8개 제품군 중 사용량이 많을

것으로 추정되는 BFRs 함유 제품과 비함유 제품을 대상으로 1차 조사대상

제품을 선정하였으며, 주관기관과 협의를 통해 2개 제품군 13개 제품을

추가하여 보온·단열재, 전기/전선, 페인트, 벽 및 천장 마감재, 접착제,

벽지, 장식용 합성수지 시트, 방염제, 도로 시설물, 재활용 원료를 포함한

10개 제품군 50개 제품의 BFRs 함유량 조사대상 제품을 선정하였다.

2. 건축자재 제품별 함량 및 전이량 분석방법에 대한 조사

가. 함량 및 전이량 분석방법

건축자재에서의 브롬화난연제 물질의 함량 및 전이량 분석 방법에 대한

조사를 진행하였다. 건축자재 중 PBDEs, PBBs, HBCDs 난연제 물질의

함량 분석방법은 국내·외 선행연구 자료 검토와 전문가 의견 수렴을 통해

선정하였다. 국내 주요 문헌은 ‘전기 전자제품 폐기물 중 POPs (BFRs)

- XIII -

실태조사 연구(I), (II)’, ‘KS M 1061’, ‘KS M 1072’, ‘KS C IEC 62321’등

을 참조하였고 국외 주요 문헌은 ‘IEC-62321’, ‘EPA-600’, ‘EPA-8270’,

‘IEC-111’, ‘JIS C 0950’등을 참조하였다. 건축자재 중 브롬화난연제 물질

분석을 2가지 방법으로 제안하였다. 분석 방법은 시료의 용매에 대한

용해 여부에 따라 결정하였다. 시료가 용매에 녹는 경우는 용해 추출법을

적용하였으며, 녹지 않는 경우는 용매추출법을 적용하였다.

전이량 분석법은 노출 경로 조사를 통해 실험 항목을 선정하였다. 노출

경로는 흡입, 경구, 경피 노출이 있으며 흡입 노출 분석은 ISO 및 ASTM에서

제시하고 있는 Chamber법을 참조하였으며, 경피, 경구 전이량 분석법은

국립환경과학원의 ‘어린이 용품 중 프탈레이트 함유량 및 전이량 분석

방법’과 ‘어린이용품의 노출평가 시험방법정립연구(2010)’ 및 ‘과불화합물의

제품 이용 실태 및 방안 마련(2013)’에서 제시하고 있는 용출법을 참조하

였다.

건축자재 중 브롬화난연제 함량 및 전이량 분석법에 대한 자세한 내용은

부록으로 제시하였다.

나. 건축자재 중 브롬화난연제 함량 조사

분석 대상 물질은 스톡홀롬협약 및 국내·외 검출사례를 통해 선정하였으며,

대상 물질은 다음과 같다.

구분 물질명 이성질체 넘버

브롬화난연제

PBDE3, 15, 28, 33, 47, 99, 100,

153, 154, 183, 196, 197, 203, 206, 207, 208

HBCD Total

PBB 180

- XIV -

- 전처리 분석 방법

제품 분석을 위한 시편 제작 및 분쇄 작업을 수행하였다. 시료는 냉동

분쇄를 통해 1 ㎜ 이하 시편으로 제작하였다. 분석 시료는 약 0.1∼10 g을

취한 후 톨루엔으로 추출하였다. 추출법은 속실렛(Soxhlet)을 이용한 용매

추출법과 초음파추출기(Sonicator)를 이용한 용해추출법을 적용하였다. 용매

추출 및 용해추출법은 각각 6시간 이상과 60분의 추출시간을 주었다. 또한

고농도의 시료는 양을 줄이거나 추출액을 희석하는 방식으로 분석하였다.

분석 모식도는 아래와 같다.

<분석방법 모식도>

- XV -

- 기기 분석 방법

본 연구에서는 GC/MS (NCI mode)를 이용하여 정량 분석을 수행하였다.

분석 중 정성이 어려운 시료는 GC/MS (EI mode)를 이용하여 검정하였다.

- 정도관리

본 연구와 관련한 정도관리는 아래와 같다.

항목 결과

Calibration curve(≥ 0.98)

HBCD-0.995

PBDE-0.981~1.000

PBB-0.998

MDL(unit:mg/g)

HBCD-0.00029

PBDE-0.00006~0.00025

PBB-0.00024

%RSD(±30%)

HBCD-16%

PBDE-1~23%

PBB-1%

회수율(n=59)(80-120%)

103±17 %

기기 감응계수(n=22)(<25%)

9%

검출율(n=59)

HBCD-80%

PBDE-98%

PBB-0%

<정도관리>

- XVI -

- 분석 시료

본 연구에서는 총 10개 품목 52개 제품을 대상으로 조사를 수행하였다.

제품 내 재질이 다른 시료는 재질별로 분리한 후 개별 전처리 과정을 통해

분석을 진행하였다. 품목으로는 보온·단열재(21), 전기/전선(14), 페인트(3),

벽 및 천장 마감재(4), 접착제(1), 벽지(2), 장식용 합성수지 시트(2), 방염제(1),

도로 시설물(2), 재활용 원료(9) 등 총 59개 시료를 분석하였다.

- 분석 결과

건축자재 중 HBCDs는 국내·외 함유 기준은 제시되어 있지 않다. 분석

대상 제품 중 HBCDs 함량은 보온·단열재, 재활용 원료 등 총 13개 제품

에서 높은 농도를 나타냈다. PBDEs는 유럽연합(EU)에서 ‘전기·전자제품의

유해물질 사용제한에 관한 지침 2011/65/EU(RoHS)’에서 제시하고 있는

0.1%를 기준으로 비교하였다. 분석대상 제품 중 PBDEs 함량은 재활용

원료, 보온·단열재, 장식용 합성수지시트 등에서 기준값을 상회하는 농도를

나타냈다. 하지만 기준으로 적용한 ‘0.1%’는 전기·전자제품에 대한 기준으로

보온·단열재 등 다른 제품군에 동일하게 적용할 수 없는 한계가 있다.

제품별 비교에서는 보온·단열재 제품군과 재활용원료의 농도가 높았으며

EPS 재질은 HBCDs의 농도가 높은 특성을 보였다. 그 외 제품 및 재질은

브롬화난연제 함량이 높지 않은 것으로 확인되었다. 단 장식용 합성수지

시트는 HBCDs 농도가 낮고 PBDEs는 농도는 높은 특성을 보였다. PBDEs의

이성질체 조성은 deca-가 약 99% 이상으로 지배적이었으며, PBDEs deca-

이성질체는 산업에서 주로 사용되는 물질로 알려져 있다. 재활용 원료는

다른 제품과의 비교에서 PBDEs와 HBCDs 농도가 상대적으로 높은 특성을

보였다.

- XVII -

3. 브롬화난연제 관리방안 제시

국내 BFRs 및 함유제품에 대한 효과적인 관리방안을 제시하기 위해 분석

대상 50개 제품 중 고농도 BFRs 함유제품, 고노출 우려제품 및 BFRs이

검출된 미함유로 보고된 제품 등에 대한 조사결과를 바탕으로 우선관리

대상 제품군을 도출하고 유관과제를 수행하고 있는 한국화학물질관리협회의

BFRs 유통현황 조사결과, 관세청 통관자료 및 RC 유통량 등을 고려하여

최종 BFRs 관리방안을 도출하였다.

BFRs 함유량 조사 결과를 바탕으로 50개 제품에 대한 PBDEs, HBCDs에

대한 함유량 인벤토리를 구축하였으며, 보온단열재에서 PBDEs 및 HBCDs

함유량이 다른 제품에 비해 높게 나타나는 것으로 확인하였다. 노출 가능성에

대한 가중치를 반영하기 위해 분석대상 제품의 사용 용도를 기반으로

실내사용과 실외사용으로 구분하고 각각에 대해 인체접촉 가능성에 대해

상 중 하 등 3단계로 구분하여 1점에서 6점을 차등 부여하여 노출에 대한

가중치를 임의로 부여하였다. 실외노출 제품 중 재활용원료, 도로시설물,

전기/전선은 1점, 내장용 단열재 2점, 외부 틈새용 단열재 및 페인트 3점을

부여하였다. 실내노출 제품 중 실내 틈새용 단열재, 벽 및 천장 마감재,

인테리어용 페인트, 전기/전선(노출형), 접착제, 장식용합성수지시트는 4점,

벽지 및 방염재는 5점, 식품용 보온단열재는 6점을 부여하였다. 그 결과

보온단열재가 31점으로 가장 높은 가중치가 부여되었으며, 페인트 15점,

전기/전선 13점 등의 순서로 확인되었다. BFRs 함유제품 업체 설문조사를

통해 BFRs 미함유로 응답한 제품 중 100ppb 이상 BFRs이 검출된 제품

빈도를 확인한 결과 벽 및 천정 마감재에서 HBCDs가 가장 높게 검출

되었고 페인트에서 PBDEs가 가장 높게 검출되는 것으로 확인되었다.

하지만 상기 모든 제품에서 HBCDs는 0.0001% ~ 0.0021%, PBDEs는

0.00001% ~ 0.0034%로 매우 미미한 양이 함유된 것을 알 수 있었다. 상기

조사를 통해 HBCDs 및 PBDEs에 대한 물질별, 제품별, 함유여부 등을

반영한 결과 보온단열재가 우선적으로 관리가 필요한 제품군으로 선정하는

- XVIII -

것이 타당한 것으로 판단하였다.

한국화학물질관리협회에서 수행한 BFRs 유통현황조사 결과를 확인한

결과, 국내에 총 29,224톤의 BFRs이 유통되고 있으며, 이중 PBDEs 1,293

톤, HBCDs 1.665톤 및 기타 BFRs이 26.266톤 등이 사용되는 것으로 확인

하였다. 이 중 PBDEs는 약 148톤이 건축자재로 사용되고 이 중 85톤이

보온단열재로 사용되고 있으며, HBCDs는 약 1,531톤이 건축자재로 사용

되고 전량 보온단열재로 사용되는 것으로 확인하였다.

상기 조사를 바탕으로 HBCDs 및 PBDEs에 대한 유통흐름을 확인한 결과

HBCDs는 총 2,369톤이 수입되어 제품 제조에 3,657톤, 원료유통에 1,359

톤이 사용되고 1,356톤이 제품형태로 수출되는 것으로 확인하였으나 그

외 회수 및 폐기에 대한 현황은 확인되지 않았다. PBDEs 중 유통량이

확인된 deca-BDEs는 총 1,926톤이 수입되어 제품제조에 1,150톤, 원료유통에

1,293톤이 사용되고 제품형태로 약 124톤이 수출되는 것으로 확인되었으나

회수 및 폐기에 대한 현황은 확인되지 않았다. 재활용원료의 경우, 전국

RC를 통해 국내 유통되는 대형 가전제품의 약 60%정도가 회수되고 있는

것으로 확인하였으며, ’13년 기준 약 18,000톤의 재활용 제품이 회수되어

유통경로를 통해 모판, 하수관거, 물건 적치용 팔레트, 전기/전자제품 및

건축자재 등에 사용되거나 원료형태로 수출되는 것으로 일부 확인하였지만

정확한 유통경로는 확인할 수 없었다. EPS의 경우, 지자체 및 거점 수거

업체를 통해 대부분 회수되는 것으로 추정되며, 감용 처리과정을 통해

재활용 원료로 사용되기도 하고 일부는 BFRs을 첨가하여 난연성능이

필요한 제품에 사용되고 있는 것으로 확인하였다.

본 조사를 통해 국내 BFRs 함유 제품에 대한 효과적인 관리를 위해서는

제품 및 유통단계별로 구분하여 관리방안 제시가 필요할 것으로 판단된다.

수입단계에서는 PBDEs 및 HBCDs 등 관리대상 BFRs에 대해서는 구분된

HS코드를 부여하여 원료형태 및 함유제품에 대한 수입량이 확인될 수 있는

체계구축이 필요하다. 유통단계에서는 deca-BDEs 및 HBCDs와 같이 규제

가 필요한 BFRs에 대해서는 ‘화학물질 등록 및 평가 등에 관한 법률’에서

- XIX -

지정하고, ‘화학물질관리법’을 통해 관리하고 있는 허가물질, 제한·금지물질

등 유해화학물질로 지정하여 관리할 수 있는 제도적 장치 마련이 필요한

것으로 판단된다. BFRs이 함유된 제품에 대해서는 함유제품 인벤토리 및

관리체계 구축을 위해 독일의 Green Dot 프로그램과 같이 함유여부 및

함유량 표기를 의무화하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한, ‘화학물질

관리법’, ‘환경표지대상제품 및 인증기준’, ‘품질경영 및 공산품안전관리법’

등을 통해 해당 제품에 대한 PBDEs 및 HBCDs 함유량 기준과 함유여부

표기방법 등에 대한 기준마련이 필요하며, 친환경제품으로 인증 받은

제품은 주기적인 함유량 조사를 할 수 있도록 부처 간 협의를 통한 관리

체계 구축이 필요할 것으로 판단된다. 유해 BFRs로 인한 인체 노출을

방지하기 위해 실내에서 사용하는 건축자재 등과 같이 인체에 직접적으로

노출을 야기할 수 있는 제품에 대해서는 유해 BFRs 및 재활용원료 사용을

금지하는 것이 필요하다. 회수단계에서는 유해 BFRs이 함유된 제품에

대해서는 분리배출을 의무화하고 이들 제품에 대해서는 정부에서 인증한

RC 및 거점수거시설을 통해서만 회수될 수 있도록 하며, 민간수집상을

통해 회수된 제품의 경우에도 반드시 상기 시설들로 유입될 수 있는 체계

마련이 필요할 것으로 판단된다. 재활용 및 폐기단계에서는 재활용이

가능한 BFRs 원료 생산 및 판매체계를 RC, 거점수거시설 및 생산시설 등

으로 단일화하고 이들 시설을 통한 체계적인 원료 생산량, 판매량 및

폐기량이 보고될 수 있는 체계구축이 필요할 것으로 판단된다. 또한,

BFRs 재활용 원료 사용범위 선정, 재활용 분담금(예치금) 부과, 소각 등

폐기방법 강화, 재활용 의무대상 제품목록에 건축자재 포함 등과 같은

제도적 장치를 통해 안정적인 폐기 및 재활용이 진행될 수 있는 체계

마련이 필요할 것으로 판단된다.

- 1 -

제 1장 서 론

제 1절 연구개요

1. 연구의 배경

가. 국내외 브롬화난연제 관리 현황

전 지구적 환경문제를 전담하는 국제 정부 간 기구의 필요성이 증대

되면서 ’72년 스톡홀름에서 개최된 ‘유엔인간회의(United Nations

Conference of the Human Environment; UNCHE)’에서 지구환경감시, 국제사회

환경정책 합의 및 조정을 전담하는 ‘유엔환경계획(United Nations

Environment Programme; UNEP)’을 설치하여 기후변화, 온실가스 및 유해

폐기물 관리 등을 위한 다양한 국제협약을 제시하여 가입국들의 이행을

강하게 요구하고 있다. 유엔환경계획(UNEP)은 독성, 생물농축성, 장거리

이동성의 특성을 지닌 잔류성유기오염물질(POPs; Persistent Organic

Pollutants)로부터 인간의 건강과 환경보호를 위해 전 지구적 차원에서

POPs의 단계적 저감 및 근절을 위한 스톡홀름협약(Stockholm Convention)을

채택(’01.5)하였고, 우리나라는 ’01년 10월 본 협약에 서명, ’07년 1월에

비준함에 따라 협약 대상물질에 대한 관리의무가 발생하였다. 이와 함께,

국제적 수준의 통합적인 화학물질관리 체계를 구축하기 위해 ’06년 UNEP는

지역적, 국가적, 국제적 차원에서 추진해야 할 장기적 전략과제 이행을

위한 ‘국제적 화학물질관리에 대한 전략(SAICM; Strategic Approach to

International Chemicals Management)을 수립하여 가입국들에게 ’20년까지

화학물질에 대한 과학적인 정보 확보, 전 과정(Life-Cycle) 위해관리 및

안전관리 강화를 위해 법적 시행이 가능한 화학물질 대책 마련을 요구

하였다. 이에 환경부에서는 7개 범부처 협의를 통해 ’20년까지 선진국

- 2 -

수준의 인체 건강 및 환경위해 저감을 위한 ‘화학물질관리 기본계획(’11

∼’20)’을 마련하였다.

스톡홀름협약에서는 POPs 심사위원회(POPRC)의 검토를 통해 잔류성

유기오염물질을 선정하고 있으며, 당사국들은 스톡홀름협약 제7조(이행

계획)에 근거하여 국가이행계획서를 작성하여 당사국 총회에 제출하여

협약 채택 후 매 2년마다 당사국총회를 통해 국가적, 지역적 차원의 POPs

저감 이행실태를 점검하고 있다. 국내에서는 스톡홀름협약의 이행 및 국내

POPs의 체계적 관리를 위해 ’07년 ‘잔류성유기오염물질 관리법’을 제정하여

시행 중에 있다. 제6차 스톡홀름협약 당사국 총회(’13.5)에서는 건축용

단열재 등에 주로 사용되고 있는 헥사브로모사이클로도데칸(HBCD)을

새롭게 대상물질 목록에 등재하는 것에 합의하였다. 노르웨이 및 IPEN

(International POPs Elimination Network)등에서는 본 물질을 특정면제 부여

없이 부속서 A 등재를 주장하였으나, 건축자재로 사용되는 발포 및 압출

폴리스티렌(EPS, XPS)등에 대해 우리나라를 비롯한 EU등 여러 나라에서

의 요구를 반영하여 5년간 건축자재 용도로의 생산 및 사용에 대한 특정

면제를 포함하여 부속서 A에 등재하였다. 우리나라도 ‘잔류성유기오염물질

관리법’을 통해 스톡홀름협약과 같이 특정면제가 포함된 취급금지 특정

면제 잔류성유기오염물질로 지정하여 생산 및 사용 금지에 대해 5년간 유

예하고 있다.

나. 국내 브롬화난연제 환경규제 동향

우리나라는 ‘화학물질관리법’과 ‘잔류성유기오염물질관리법’을 통해

브롬화난연제를 관리되고 있으나 일부 전기·전자제품을 제외하고는 BFRs

함유제품 및 유통현황에 대한 조사는 미흡한 실정이다. ‘화학물질관리법’

에 따라 일부 브롬화난연제의 국내 배출, 이동량, 연차별 사용량 등이 조

사된 바 있으나 건축자재로 사용될 수 있는 PBDEs (Polybrominated

Diphenylethers), PBBs (Polybromo Biphenyl), HBCDs

- 3 -

(Hexabromocyclododecane) 등에 대한 조사는 진행되지 않았다. 또한, PBBs

의 유해성이 확인되어 ‘화학물질관리법’에 의해 ’99년 수입 및 사용을

금지하였으며, ’00년부터는 생산, 수입 및 사용을 전면 금지하고 있다.

다. 국외 브롬화난연제 환경규제 동향

미국의 경우 자국 내 PBDEs 생산기업인 Albemarle, Chemtura, 최대 수입

업체인 ICL Industrial Products 및 미국 환경보호국(Environmental Protection

Agency, EPA)과의 협의를 통해 ’12년까지 PBDEs가 사용되는 대부분의

용도에 대한 생산, 수입 및 판매를 자발적으로 중단하는데 합의하였고, ’13

년까지 모든 용도로의 PBDEs의 사용을 중단하기로 결정하였다. 또한, EPA는

’14년 평가대상유해화학물질 목록에 HBCDs, deca-BDE를 포함하여 향후

이들 물질에 대한 위해성 평가를 수행하도록 의무화하고 있으며,

California, New Jersey, New York 등의 주에서 PBDEs, HBCDs에 대해서

법으로 그 사용을 규제하고 있다.

유럽의 경우 BFRs을 비롯한 POPs 물질에 대한 관리 및 저감을 위해 ’98년

장거리이동 대기오염물질에 관한 규정(Long rang transport atmosphere

protocol; LRTAP)을 시행하고 있으며, ’06년 RoHS 규제를 통해 전기/전자제품

내 PBDEs, PBBs를 0.1% 이하로 규제하고 있고, 폐기물 내 PBDEs 최대

허용기준을 1,000mg/kg으로 제한하고 있다. 또한, REACH (Registration,

Evaluation, Authorization and Restriction of chemicals)에서 HBCDs와

deca-BDEs를 고위험성물질로 등재하였으며, 유해성평가 등을 통해

penta-BDEs와 octa-BDEs의 사용 및 판매를 금지하고 있다(Directive

2003/11/Ec, 2003).

일본의 경우 화학물질관리법(Japanese chemical substances control law)을

통해 PC등 7개 전기전자제품에 PBDEs, PBBs 함유여부 표기를 의무화 하고

있으며, ’04년에는 HBCDs를 규제대상 물질로 등재하여 관리하고 있다.

또한, 오염물질 배출 및 이동에 관한 규정(Pollutant release and transfer

- 4 -

registers)에 의하여 난연제를 포함한 화학물질의 배출을 감시하고 있으며,

deca-BDEs 등의 배출량, 이동량, 배출업체 수 등을 관리하고 있다.

중국의 경우 전기·전자제품 내 유해화학물질 정보제공 규제(Hazardous

substances in electronic information products)를 통해 전기전자제품 내 PBDEs,

PBBs를 0.1% 이하로 제한하고 있다.

그림 1. BFRs 규제동향 배경

- 5 -

2. 연구의 필요성

국내에서 전기전자제품, 플라스틱 등 일상생활에서 다양하게 사용되고

있는 브롬화난연제는 폐기물 재활용 과정에서 건축자재로 순환될 가능성

이 매우 크며, 국내에서 생산 및 사용되고 있는 건축자재 중 HBCDs,

deca-BDEs 함유 및 재활용 현황, 이들 제품으로 인한 BFRs 노출경로 등

전반적인 사용실태 파악 및 관리방안 수립이 필요한 실정이다.

국립환경과학원 연구과제 ‘전기, 전자제품 폐기물 중 POPs 실태조사

연구 (I, II, III)’를 통하여 전기, 전자제품 내 BFRs의 사용량, 제품 폐기물의

재활용 현황, BFRs 함량조사 등의 심도 있는 연구조사가 진행된 바 있으나

아직까지 건축자재 중 BFRs의 사용, 재활용 실태조사가 진행된 바 없다.

따라서, 국민 보건 및 환경보호를 위해 건축자재 등 일상생활에서 재활용

되어 사용되는 브롬화난연제의 국내외 함유제품 조사 및 유통조사, 재활용

현황, 함유 실태조사, 국내외 브롬화난연제 관리현황, 함유량 및 전이량

분석법 조사 등에 대한 인벤토리 구축이 필요하며, 이를 바탕으로 건축자재

중 브롬화난연제의 효과적인 관리방안 및 대책 수립에 기초자료 확보가

필요하다.

- 6 -

제 2절 연구수행 방향

1. 추진체계

가. 업무분담

본 연구에는 총 4개의 기관이 참여하고 있으며, 각 기관이 맡은 업무는

다음과 같다.

안전성평가연구소에서 과제의 총괄로서 과제 진행 총괄, 내부 연구진

및 자문위원회 구성/운영을 담당하였다. 티오이십일은 브롬화난연제의

국·내외 자료, 유통 및 재활용 현황을 조사하였고, 최종적으로 브롬화난연제의

분석결과를 바탕으로 브롬화난연제의 관리방안제시를 담당하였다. 인천대

학교 및 네오엔비즈는 건축자재 중 브롬화난연제의 전이량 분석법 조사와

실제 제품에서의 브롬화난연제 함량 분석을 담당하였다.

- 7 -

나. 자문위원회

동 기간에 추진되는 ‘브롬화난연제 상세유통현황 조사 연구사업’의 연

구 수행자를 포함하여 학계, 산업계 및 유관기관 5-6인의 관련 전문가

로 자문위원회를 구성하였으며, 총 4회의 자문위원회를 실시하였다. 이

외에 2회에 걸친 환경부 협의를 통해 과제수행 방향 등을 협의하였다.

표 1. 자문위원회 구성

성명 소속 직위 전공 분야

김우일 국립환경과학원 연구관 환경공학 정부

박건호 한국화학물질관리협회 본부장 환경과학 협회

제정열 씨엔텍코리아 이사 환경공학 산업계

장용철 충남대학교 교수 환경공학 학계

송민경 한국자원경제연구소 박사 환경보건학 연구계

홍상희 한국해양과학기술원 박사 해양과학 연구계

다. 자문회의개최

- 제1차 자문위원회: 2014년 7월 7일


- 제3차 자문위원회: 2014년 11월 20일


- 환경부협의회: 2014년 7월 24일(1차) / 9월 24일(2차) / 2015년 2월 4일

(3차)

- 8 -

2. 추진일정

추진일정(월)과업수행내용

6 7 8 9 10 11 12 1 2

과제제안서 작성 및 제출

브롬화난연제 국내․외 자료 조사

- 브롬화난연제 함유제품 조사

- 브롬화난연제 함유제품 재활용

현황 조사

건축자재 중 브롬화난연제 함량 조사

- 건축자재 제품별 함량 및 전이량

분석방법에 대한 조사

- 조사대상 제품 함량 분석

브롬화난연제 관리방안 제시

- 건축자재 중 브롬화난연제 중점

관리제품 도출- 브롬화난연제 함유제품의 조사

방법 및 관리체계 구축방안 제시- 브롬화난연제 건축자재 유통

조사를 통한 제도적 관리방안

제시

자문위원회 개최

중간보고회

최종보고회 및 보고서 작성

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제 3절 연구범위

1. 브롬화난연제 국내 외 자료조사

가. 브롬화난연제 함유 제품조사

나. 브롬화난연제 함유 생활용품에 대한 국내․외 자료조사

- 생활용품에 사용되고 있는 국내․외 브롬화난연제 현황, 제품정보

및 관리현황을 조사한다.

다. 국내․외 제품관리, 함량기준 및 함유 가능성 제품 목록 조사

- 국제적 브롬화난연제 관리 및 제품 현황, 국내 브롬화난연제 상세

유통현황을 조사한다.

라. 브롬화난연제 함유제품 재활용현황 조사

마. 브롬화난연제가 함유된 폐플라스틱 및 제품의 회수 현황 파악

- 브롬화난연제가 함유된 플라스틱제품 회수 현황을 조사한다.

바. 브롬화난연제 사용 건축자재 및 재활용 현황 조사

- 국내 브롬화난연제 함유 건축자재 현황 및 유통 흐름을 조사한다.

2. 건축자재 중 브롬화난연제 함량 조사

가. 건축자재 제품별 함량 및 전이량 분석방법에 대한 조사

나. 미국 EPA, DEPA, 자율안전부속서 등의 자료 검색을 통한 시험방법

검토․선정

다. 제품별 시험방법은 환경오염공정시험방법 제정 기준에 따라 시험방

법(안) 작성

라. 조사대상 제품 함량 분석

마. (분석항목) : PBDE (Polyborominated Diphenylethers), PBB (Polyboromo

Biphenyl), BCD (Hexaboromocyclododecane) 및 기타 관련물질

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바. (대상시료) : 플라스틱, 수지, 섬유 등 건축자재 중 브롬화난연제 함량

조사를 위해 제품군별 대표성 있는 제품 선정(생산년도 고려)

- 분석항목 및 대상시료 선정은 국내 현황자료 등을 검토하여 추후

협의 후에 결정 한다.

사. (분석방법) 참고문헌 등을 통해 국립환경과학원과 협의 후 분석

- 분석 정도관리 자료 및 시험분석 절차서를 작성하여 제출한다.


가. 건축자재 중 브롬화난연제 중점 관리제품 도출

나. 제품 실태조사 결과를 기초로 함량 정도, 실생활에서 건강상 노출

가능성, 관리상의 취약점 또는 문제점 분석

- 대상 제품의 브롬화난연제 함유량 인벤토리 구축 및 관리, 우선순위

제품의 발생 가능한 노출 가능성 조사, 관리현황 조사 및 문제점/

취약점을 제시하고 분석한다.

다. 브롬화난연제 함유제품의 조사방법 및 관리체계 구축 방안 제시

라. 국내 유통되는 제품의 제조․유통경로 등 제품의 추적방법

- 각 유통단계별 관리체계 구축방안을 제시한다.

마. 건축자재 중 브롬화난연제 유통조사를 통한 제도적 관리방안 제시

바. 건축자재에서의 브롬화난연제 관리방안 제시

- 유통경로 파악을 통한 효과적인 관리방안을 제시한다.

사. 건축자재 중 브롬화난연제 함유폐기물 분리 및 처리방안 제시

- 국내․외 브롬화난연제 건축자재 폐기물 분리 및 처리현황을 조사

한다.

- 국내 유통현황을 고려한 브롬화난연제 건축자재 폐기물의 분리 및

처리방안을 제시한다.

- 11 -

제 2장 연구내용 및 방법

제 1절 브롬화난연제 국내 외 자료조사

1. 브롬화난연제 함유제품조사

가. 브롬화난연제 함유 생활용품에 대한 국내 외 자료조사

브롬화난연제 함유제품을 파악하고 목록을 작성하기 위해 국외 주요 환

경관련 기구 및 국가 홈페이지 검색을 수행하였으며, UNEP (United

Nations Environment Programme), BSEF (Bromine Science and Environmental

Forum), EPA (US Environmental Protection Agency) 등에서 BFRs 사용현황

과 연간 사용량, 연구보고서 등을 제공하고 있는 것으로 확인하였다. 또

한, 이들 자료를 통해 BFRs이 전기․전자분야(56%), 건설업(31%), 직물산

업(7%), 운송업(6%) 등에 사용되고 있는 현황정보와 BFRs 함유제품에 대

한 목록들을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 BFRs 함유제품 목록을 작

성하였다.

<국제연합환경계획(UNEP)>

▶ BFRs 사용 제품정보

▶ 국가별 재활용 현황

- 12 -

<브롬과학환경포럼(BSEF)>

▶ BFRs 연구현황 및 보고서 제공

▶ 규제 및 사용현황(제품, 판매량 등)

<미국폐기물협회(NEWMOA)>

▶ BFRs 연구현황 및 보고서 제공

▶ 대체 화학물질 정보 및 유해성 정보

국내에서는 환경부, 국립환경과학원 등에서 유관 연구과제가 진행

되었으며, 이를 통해 BFRs 사용현황, 용도 및 규제 등의 자료가 확인

되었으며 ‘전기·전자제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안

연구(2013)’를 통해 BFRs 물질별 용도가 구체적으로 명시되어 있는 것을

확인하였다. 기 수행된 연구 자료를 바탕으로 PBDEs는 높은 난연 효과로

인해 PC, TV, 자동차, 건축자재, 섬유 및 가구 등에 사용되어 왔지만,

환경규제에 의해 ’05년 이후 PBDEs를 가전제품 난연제로 사용하지 않는

것으로 조사되었다.

- 13 -

표 2. 국내 브롬화난연제 종류 및 용도

표 3. 국내 브롬화난연제 연구현황

과제명 기관명조사연도

전기/전자제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구

국립환경과학원

2013

전기/전자제품 폐기물 중 POPs(BFRs) 실태 조사 연구(Ⅱ)


2012

쓰레기 매립시설 및 생활하수처리시설에서 브롬화난연제의 배출 특성

한국학술진흥재단

2011

전기/전자제품 폐기물 중 POPs(BFRs) 실태 조사 연구


2011

브롬화난연제 및 브롬화다이옥신류의 연구동향국립환경과학원

2008

브롬화 난연제의 국제적 규제동향과 대응방안 연구

환경부 2005

※ 전기/전자제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구(2013)

분류 물질명 용도

PBB류 Hexabromobiphenyl 방연제, 난연제

PBDE류

Pentabromodiphenyl ether 폴리우레탄, 가구, 카펫

Octabromodiphenyl ether 플라스틱 컴퓨터 모니터, TV

Heptabromodiphenyl ether 살충제, 살균제

Decabromodiphenyl ether 전선, TV/컴퓨터 케이스, 섬유

TBBPA류 Tetrabromobibisphenol A 전기 전자제품의 인쇄회로기판(PCB)

HBCD류 Hexabromocyclododecane 내연제, 고충격 폴리스타이렌

※ 전기/전자제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구(2013)

- 14 -

나. 국내 외 제품관리, 함량기준 및 함유 가능성 제품 목록 조사

국내 외 주요 기관의 유관자료 검토를 통해 국제적으로 제시하고 있는

브롬화난연제 관리 및 제품 현황조사를 수행하였으며 주요기관에서 공개

하고 있는 BFRs 함유제품에 대한 관리현황과 함유 가능성이 있는 제품

목록을 조사하였다. 또한, 국내 친환경 인증 대상제품, ’10년 유통량 조사

및 유관 연구로 수행되고 있는 ‘국내 BFRs 유통량 조사(환경부)’ 등의 결과

를 활용하여 최종 제품목록을 선정하였다.

본 과제에서 대상으로 하고 있는 PBDEs 및 HBCDs는 스톡홀름협약 등과

같은 국제협약 및 주요 국가 등에서 사용을 금지하거나 허용기준을 마련

하여 관리하고 있는 것으로 조사되었다.

그림 2. 주요 기관별 자료조사 프로세스

- 15 -

2. 브롬화난연제 함유제품 재활용현황 조사

가. 브롬화난연제 함유 폐플라스틱 및 제품의 회수현황 파악

기 수행된 연구과제 및 유관 문헌자료를 바탕으로 PBBs 및 PBDEs는

국내 전기·전자제품의 하우징에 난연 성능을 부여하기 위해 첨가되고

있다고 추정하고 있으며, 이를 바탕으로 과거 생산된 TV, 냉장고, 컴퓨터

등의 하우징에 브롬화난연제가 함유되어 있다고 추정하였다. 또한, 상기

제품들은 ‘전기ㆍ전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률’에 따라 재활

용의무대상품목으로 지정되어 관리되고 있어 대부분의 제품들이 재활용센

터(RC: Recycling Center)로 회수 및 처리되고 있을 것으로 예상되어 전

국 RC를 대상으로 현황조사를 수행하였다.

나. 브롬화난연제 사용 건축자재 및 재활용 현황 조사

관세청의 BFRs 물질별 수ㆍ출입 통계와 유해화학물질 유통량 조사 및

유관 연구결과 등을 통해 국내 BFRs 함유 건축자재 현황을 파악하였으며,

조사된 건축자재에 대해 생산업체, 유관기관을 통한 생산, 판매, 회수 및

재활용/폐기 현황을 파악하였다. 또한, 국내 BFRs 함유제품에 대한 재활용

현황을 확인하기 위해 전국 RC를 통해 재활용 원료를 구입하여 제품을

생산하는 업체 및 제품조사를 수행하여 국내 유통되는 BFRs에 대한 유통

흐름도를 작성하였다. 이와 함께, 주관부처의 요청에 따라 발포스티렌

(EPS)에 대한 재활용 현황에 대한 조사도 병행하였다.

그림 3. 브롬화난연제 건축자재 현황파악 프로세스

- 16 -

제 2절 건축자재 중 브롬화난연제 함량조사

1. 건축자재 제품별 함량 및 전이량 분석방법에 대한 조사

가. 함량 및 전이량 분석방법에 대한 고찰

건축자재에서의 브롬화난연제 물질의 함량 및 전이량 분석 방법에 대한

조사를 수행하였다. 조사 방법은 미국 EPA (US Environmental Protection

Agency), DEPA (Danish Environmental Protection Agency), 자율안전부속서

등의 자료검색을 통한 시험방법 조사 및 관련 전문가와 자문 의견을 통해

검토 후 선정하였다.

나. 제품별 함량 분석방법 조사

건축자재 중 브롬화난연제 물질의 함량 분석방법은 국내·외 주요문헌을

참조하여 선정하였다. 국내 문헌은 ‘전기, 전자제품 폐기물 중 POPs

(BFRs) 실태조사 연구(I),(II)’ (국립환경과학원, 2011, 2012), ‘KS M

1061’(2005), ‘KS C IEC 62321’ (2009)와 그 외 선행 연구 자료를 참조 하

였으며, 국외 주요 문헌은 EPA-600와 8270, IEC-111, JIS C 0950 및 그 외

선행 연구 자료를 참조하였다(표 4).

HBCDs는 국내·외 참고자료가 미미한 실정이었다. HBCDs 분석 방법은

여러 선행연구 검토 결과에서 PBDEs 및 PBBs 분석법과 큰 차이가 없는

것으로 판단되었으며, 국내 연구에서도‘KS M 1072’, ‘KS C IEC 62321’등

해당 분석법을 HBCDs 제품 분석에서 응용해 활용되고 있었다. 본 연구

에서는 해당 분석방법을 기반으로 시료의 전처리, 정제 및 기기분석 방법을

일부 수정 및 보완하여 적용하였으며, 적합성 여부를 판단하였다(표 5).

구체적인 분석 방법안은 「건축자재중 브롬화난연제 함량 분석 방법안」에

제시하였다.

- 17 -

분석법 시편 추출방법 정제 검출

기 제목

KS M 1072 냉동분쇄 속실렛 실린지

필터GC/M

S고분자 물질 중의 브롬계 난연제

정량방법

KS C IEC 62321

연삭, 분쇄, 밀링

속실렛플로리실 컬럼, 여과

GC/MS

전기전자제품- 6가지 규제물질(납, 수은, 카드뮴, 6가크로뮴, PBBs,

PBDEs)의 함량 측정

KS M 1066 냉동분쇄

속실렛용해추출초음파추

출

산-실리카겔 컬럼, 실린지 필터

HPLC/UV

고분자물질 중의 PBBs와 PBDEs의 HPLC/UV에 의한 정량

KS M 1061 냉동분쇄

속실렛용해추출초음파추

출

산-실리카겔 컬럼, 실린지 필터

GC/MS

고분자물질 중의 PBBs와 PBDEs의 가스크로마토그래피/질량분석법(GC/M

S)에 의한 정량분석

국립환경과학원, 2002 　- 속실렛

다층실리카겔,

플로리실, 알루미나, 활성탄 컬럼

HRGC/HRMS

,미규제 미량유기오염물질 분석기법

개발에 관한 연구(IV)

국립환경과학원, 2007 　- 속실렛

다층실리카 컬럼, 플로리실 컬럼

HRGC/HRMS

브롬화다이옥신류 발생기전 규명 및 분석방법 확립(Ⅱ)

국립환경과학원, 2005 냉동밀러

속실렛, 초음파추

출, 액액추출

다층실리카겔 컬럼와 플로리실컬럼

GC/MS

지정폐기물 중 신규 유해물질의 항목설정 및 시험방법 확립에 관한

연구(II)

국립환경과학원, 2011 냉동밀러 속실렛 다층실리

카겔 컬럼GC/M

S전기, 전자제품 폐기물 중 POPs(BFRs)

실태조사 연구(I)국립환경과학원, 2012 냉동밀러 속실렛 다층실리

카겔 컬럼GC/M

S전기, 전자제품 폐기물 중 POPs(BFRs)

실태조사 연구(II)

국립환경과학원, 2013 　 속실렛 다층실리

카겔 컬럼

GC/MS(ECN

I)생활공감 유해물질의

매체통합위해성평가(III)

신선경, 2007

용해, 냉동밀러

용해법, 속실렛

다층실리카겔 컬럼

GC/MS

제품폐기물 중 폴리브롬화에테르류(PBDEs) 분석방법

비교 연구

김교근, 2014 냉동분쇄 속실렛 - GC/M

S전자제품 폐기물중에 함유된

브롬화난연제 분석

송문환, 2011 분쇄 속실렛 실린지

필터GC/M

S국내 전기제자 제품에 함유된 신규

RoHS II 물질 검출 사례 연구

신정화, 2009 -

속실렛초음파추

출

실리카/플로리실 컬럼

GC/MS

난연 가공된 섬유제품의 Polybrominated Diphenyl Ethers 분석

박종은, 2013

절단, 냉동밀링

초음파추출 여과 GC/M

S전기·전자제품 폐기물의 PBDEs

함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구

DEPA, 2006

연삭, 분쇄, 밀링

속실렛플로리실 컬럼, 여과

GC/MS

Electrical and electronic equipment(RoHs)

USEPA-600 분쇄 속슬렛 - HRGC/HRMS

An exposure assessment of polybrominated diphenyl ethers

표 4. 제품 중 PBDEs, PBBs 함량 분석방법 비교(국내·외 사례)

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분석법시편

추출방법

정제검출기

제목

KS M 1072

냉동분쇄

속실렛실린지 필터

GC/MS

고분자 물질 중의 브롬계 난연제 정량방법

한국생산기술연구원

냉동분쇄

속실렛 -GC/MS

전기제품 내 유해물질(Phthalates, HBCD)

검출 현황

한국생산기술연구원

냉동분쇄

속실렛실린지 필터

GC/MS

국내 전기전자 제품에 함유된 신규 RoHS II 물질

검출 사례 연구

EPA-8270D - 속실렛실리카, 플로리실

GC/MS

Semivolatile organic compounds by gas

chromatography/mass spectrometry (GC/MS)

표 5. 제품 중 HBCDs 함량 분석방법 비교(국내·외 사례)

분석법 시편 추출방법 정제 검출

기 제목

USEPA-1614 -

SPE, SFE,

CLLE, 속슬렛

산-컬럼, GPC,

실리카겔, 플로리실, 알루미나 컬럼

HRGC/HRMS

Brominated diphenyl ethers in water, soil, sediment, and tissue by

HRGC/HRMS

US-EPA -EPA-3540,3541,3550b,3546

EPA3620B,

3630CGC/M

S USEPA-8270

IEC 111/2/NP 냉동분쇄 용해추출,

속슬렛산-실리카겔 컬럼

HRGC/HRMS

, HPLC/

UV

Procedures for the Determination of Levels of Regulated Substances in

Electro technical Products

JIS C 0950 　 속슬렛, ASE

DMSO, 다층실리카겔 컬럼

HRGC/HRMS

The marking for presence of the specific chemical substances for

electrical and electronic equipment

chen, 2010 분쇄 속슬렛실리카/알루미나 컬럼

GC/MS

Measurement and human exposure assessment of brominated flame

retardants in household products from South China

Chen, 2012 분쇄 초음파추출 여과 GC/M

S

Brominated flame retar4dants (BFRs) in waste electrical and electronic equipment

(WEEE) plastic and printed circuit boards (PCBs)

Takigami, 2008 분쇄 초음파

추출다층실리카컬럼

GC/MS

Transfer of brominated flame retardants from components into dust inside

television cabinets.

- 19 -

다. 제품별 전이량 분석방법 조사

전이량 분석법은 우선적으로 전이량 항목 선정이 필요하며, 전이량 항목

선정은 노출 시나리오를 바탕으로 이루어진다. 노출 시나리오는 유해물질이

인체에 노출 되는 과정을 나타내는데 이 과정에서 전이 경로 및 항목이

제시된다.

건축자재를 통한 노출 항목은 가스 상 물질의 직접적인 노출 혹은 집먼지,

공기 음식물, 토양 등을 통한 간접적 노출이 있었다. 해당 항목의 경로는

흡입, 경구, 경피 노출이 있으며 주요 노출 경로는 가스 상 물질의 직접적인

흡입 및 입자상 물질의 간접적인 흡입, 경구, 경피 노출이 있었다. 이에

전이량 분석법은 흡입, 경구, 경피 항목이 선정되었다. 흡입 전이량 분석

분석법시편

추출방법

정제검출기

제목

OSPAR - 속실렛, PLE

실리카,알루미나

, GPC 겔 컬럼

GC/MS CEMP monitoring manual

IEC 62321

연삭,분쇄,밀링

속실렛플로리실컬럼,여

과

GC/MS

Determination of levels of six regulated substances (lead,

mercury, cadmium, hexavalent chromium, polybrominated diphenyls, polybrominated

diphenyl ethers)

Takigami, 2008

분쇄

초음파추출

다층실리카컬럼

GC/MS

Transfer of brominated flame retardants from components into dust inside television

cabinets.

Chen, 2012 분쇄

초음파추출

여과GC/MS

Brominated flame retardants (BFRs) in waste electrical and electronic equipment (WEEE)

plastic and printed circuit boards (PCBs)

- 20 -

방법 선정에는 ISO-1600 시리즈와 ASTM method의 시험방법 및 ‘환경부

의 실내 공기질 공정시험방법’과 여러 주요 선행연구가 참조되었다. 건축

자재의 주요 흡입 전이량 분석방법 선정에는 Chamber법이 제시되었으며,

주요 참고문헌으로는 ISO 및 ASTM와 주요 선행연구(표 4, 5)에서의

Chamber법을 참조하였다. 경피 전이량 분석방법은 CPSC 및 RIVM 등

기존 연구에서 거즈를 이용한 방식이 주로 사용되었으나 본 연구에서는

최근 선행 연구 및 전문 자문위원들의 의견을 수렴하여 국립환경과학원

‘어린이 용품 중 프탈레이트 함유량 및 전이량 분석방법(2010)’과 ‘어린이

용품의 노출평가 시험방법정립연구(2010)’ 및 ‘과불화합물의 제품 이용 실

태 및 방안 마련(2013)’에서 제시 된 용출법을 참조하였다(표 6). 경구

노출은 용출법이 경피 노출에서의 전이량 분석 방법과 다르지 않아 동일한

분석법이 적용되었다. 구체적인 분석 방법안은 「건축자재중 브롬화난연제

전이량 분석 방법안」에 제시하였다.

분석

방식표준방법

Perforator method

EN120 : Wood based panels. Determination of formaldehyde content. Extraction method called the perforator method

Desiccator method

JIS A 1460 : Building boards Determination of formaldehyde emission - Desiccator methodKS M 1998-4 : Determination of the formaldehyde emission of building interior products - Part 4 : Desiccator methodASTM D 5582-00 : Determining Formaldehyde Levels from Wood Products Using a Desiccator

Large chmaber

ENV717-1 : Wood based panels. Wood-based panels, Determination of Formaldehyde Release, Formaldehyde emission by the chamber methodASTM E 1333-96 : Determining Formaldehyde Concentration in Air and Emission Rates from Wood Products Using a Large Chamber

표 6. 건축자재에서의 공기로의 유출량 측정방법 사례

- 21 -

라. 분석방법

건축자재 중 브롬화난연제의 분석방법은 선행 연구 자료를 통해 분석

물질을 선정한 후 대상 제품의 용해 여부에 따라 각각 다른 분석법을

적용하였다.

마. 분석물질 선정

분석 대상 이성질체 물질은 전문 자문위원들의 의견을 수렴 및 주요

선행연구 자료를 활용하여 선정되었다. 주요 조사 자료는 EPA에서 제시

된 브롬화난연제 항목과 폐기물에서의 실측값 및 국내·외 주요 전자제품

의 브롬화난연제 분석법으로 활용 되는 IEC 항목과 IUPAC에서 제시하

는 주요 독성물질 항목 등이 있으며(표 7), 해당 자료들은 선행 연구 자료

분석

방식표준방법

Samll Chamber

ISO/CD 12460 : Wood based panels. Determination of Formaldehyde Release Formaldehyde emission by the chamber methodKS M 1998-2 : Determination of the emission rate formaldehyde and volatile organic compounds in building interior products - Part 2 : Small chamber methodDEPA-no32, 2003 : Emission and evaluation of chemical substances from selected electrical and electronic products

1m3 chamber

ISO/CD 12460 :Wood based panels. Determination of Formaldehyde Release Formaldehyde emission by the chamber method

FLEC

ENV 13419-2 : Building products - Determination of the emission of volatile organic compounds - Part 2. Emission test cell methodISO16000-10 : Indoor air. Part 10. Determination of the emission of volatile organic compounds. Emission test cell methodASTM D 7143-05: Practice for Emission Cells for the Determination of Volatile Organic Emissions from Indoor Materials/ProductsKS M 1998-3 : Determination of the emission rate formaldehyde and volatileorganic compounds in building interior products - Part 3 : Emission cell method

- 22 -

(표 4, 5)와 스톡홀롬협약에서 제시된 이성질체 물질 목록 및 자문 의견

을 거쳐 이성질체 선정에 활용되었다(그림 4) (PBDEs, PBBs는 이론적으로

209개의 이성질체가 존재하며, HBCDs는 α-, β-, γ-로 구분되는데 이들

중 분석하는 연구 목적에 따라 대상 물질이 선택).

EPA EPS,NRC IEC 제품폐기물(EPA)

EPA-EEE(전자제품) IUPAC 본연구

- - BDE-3 - - - BDE-3BDE-7 - - - - -BDE-8 - - - - -BDE-11 - - - - -BDE-12 - - - - -BDE-13 - - - - -BDE-15 - BDE-15 - - - BDE-15BDE-17 - - - - -BDE-25 - - - - -BDE-28 - BDE-28 BDE-28 - - BDE-28BDE-30 - 　- 　- - -BDE-32 - 　- - - -BDE-33 - BDE-33 - - - BDE-33BDE-35 - - - - -BDE-37 - - - - -BDE-47 BDE-47 BDE-47 BDE-47 - BDE-47 BDE-47BDE-66 - - BDE-66 - -BDE-85 - - BDE-85 - -BDE-99 BDE-99 BDE-99 BDE-99 - BDE-99 BDE-99

BDE-100 BDE-100 BDE-100 BDE-100 - BDE-100 BDE-100BDE-119 - - - BDE-119 BDE-119BDE-138 - - BDE-138 - -BDE-153 BDE-153 BDE-153 BDE-153 BDE-153 BDE-153 BDE-153BDE-154 BDE-154 BDE-154 BDE-154 BDE-154 BDE-154 BDE-154BDE-181 -　 - - - BDE-181BDE-183 BDE-183 BDE-183 BDE-183 BDE-183 BDE-183 BDE-183BDE-190 　- - - BDE-190 BDE-190BDE-196 BDE-196 - - BDE-196 - BDE-196BDE-197 BDE-197 - - BDE-197 - BDE-197BDE-203 BDE-203 BDE-203 - BDE-203 - BDE-203BDE-206 BDE-206 BDE-206 - BDE-206 - BDE-206

표 7. 선행연구에서의 주요 PBDEs 이성질체 물질들(예)

- 23 -

그림 4. 분석물질 선정 과정

바. PBDEs, PBBs, HBCDs 분석 방법

분석은 건축자재 제품의 소재 및 재료의 특성을 확인 후 실시하였다.

시료양은 약 0.1∼10g 사용하였으며 추출 용매는 톨루엔을 사용하였다.

추출방법은 용해 여부에 따라 속실렛(Soxhlet)을 이용한 용매 추출법과

초음파추출기(Sonicator)를 이용한 용해추출법을 적용하였다. 분석 결과

검량범위를 초과한 시료는 분석 시료양을 줄이거나 추출액을 희석하여

재분석하였다.

사. 시편 제작과 분쇄

건축자재 제품 시표는 전처리 이전 시편 제작을 하였다. 시편은 제품의

재질별 분리작업을 마친 후 세척된 칼과 가위를 이용하여 5㎜ × 5㎜이하로 절단하여 제작하였다. 절단 된 시료는 다시 냉동분쇄를 통하여 1㎜ 이하로 분쇄 하였으며, 분쇄 된 시료는 분석에 사용하였다.

EPA EPS,NRC IEC 제품폐기물(EPA)

EPA-EEE(전자제품) IUPAC 본연구

BDE-207 BDE-207 - - BDE-207 - BDE-207BDE-208 BDE-209 - - BDE-208 - BDE-208BDE-209 BDE-209 BDE-209 BDE-209 BDE-209 BDE-209 BDE-209

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아. 용해추출법(Sample preparation / sonication extraction)

용해추출법은 폴리머에 따라 권장 되는 용매를 사용하였다. 시료 무게는

알루미늄 호일을 저울대 크기에 맞게 잘라 저울 위에 펴 놓은 후 저울을

0점으로 조정한 뒤 측정하였으며, 측정 된 무게는 기록지에 기입하였다.

무게 측정을 마친 시료에는 톨루엔 10㎖을 첨가하고, 대체표준물질을

첨가한 후 초음파기를 통해 60분간 추출을 하였다. 완전 용해가 된 시료는

GC-vial에 담고 내부표준물질을 첨가 후 기기분석을 하였다. 단 용매 치환 시

침전현상이 발생한 경우 용해방법을 적용하지 않았다.

자. 용매추출법(Sample preparation / Soxhlet extraction)

사용 전 모든 초자는 용매 세척 후 사용하였다. 무게는 알루미늄 호일을

저울대 크기에 맞게 잘라 저울 위에 펴 놓은 후 저울을 0점으로 조정한 뒤

시료 무게를 달아 측정 하였으며 측정된 무게는 기록지에 기입하였다.

무게를 잰 시료는 팀볼(Thimble)에 담은 후 속실렛에 장착하였다. 250㎖

둥근바닥 플라스크에는 용매 100㎖과 끓임쪽 2∼3개를 넣은 후 속실렛을

결합하였다. 결합된 속실렛에는 추출용매 100㎖을 첨가하고 대체표준물질을

벽면에 묻지 않게 첨가한 후 속실렛 세트를 히팅 맨틀에 장착하였다.

냉각관과 연결되는 부위는 DCM으로 미리 세척해 두고, 사용 전/후에는

호일로 감싸 오염을 방지하였다. 장착이 끝난 후에는 condenser와 연결된

냉각수관이 엉켜지거나 꺾인 상태인지 확인한 후 냉각수를 틀고 냉각기와

가열판은 각각 10℃와 100℃가 되도록 설정하였다. 이후 6시간 이상 추출 후

추출액은 회전증발농축기를 이용하여 농축하였다. 혼탁한 시료는 다층

실리카겔 컬럼을 이용해 정제하였다. 농축을 마친 시료는 질소 농축기를

이용해 최종 볼륨을 맞추고 GC-Vial에 담았다. 이때 내부표준물질은 최종

시료가 담기 바이알에 첨가하여 기기분석을 진행하였다(그림 5).

- 25 -

그림 5. 분석 방법 모식도

카. 검정

정량분석을 수행하기 위해 검정곡선을 작성하였다. 최소 5개의 검정

용액이 일정한 농도 차이가 되도록 하였다(표 8). 정량은 피크면적에 기초하여

수행하도록 하고 각각의 검정 곡선에 맞는 선형회귀법이 요구되며, 선형

검정함수는 15% 이내 표준 편차를 가지도록 하였다.

- 26 -

(unit: ㎍/ℓ)

물질 CS1 CS2 CS3 CS4 CS5

표준물질 50 150 250 350 450

대체표준물질

4,4‘-dibromo-octafluorobiphenyl(DBOFB)

50 150 250 350 450

내부표준물질

PCB20950 150 250 350 450

표 8. PBDEs, PBBs 분석을 위한 검정곡선 표준용액

타. 분석기기

본 연구에서는 GC/MS (NCI mode)를 이용하여 정량 분석하였다. 분석

시료의 정성이 어려운 경우는 GC/MS (EI mode)를 통해 검증하였다(표 9).

- 27 -

기기분석조건

컬럼 DB-5, 15 m × 0.25 ㎜ I.D × 0.25 ㎛ film thickness

운반기체 He (99.9999 %) at 1.0 ㎖/min

주입부

온도비분활 방식

주입방식 Split 10:1

승온조건80℃ for 2 min,

20℃/min to 300℃ for 2 min

연결부

온도310℃

이온원

온도260℃

이온화

전압70 eV

검출기 GC-NCI-MS

표 9. PBDEs, PBBs 분석을 위한 GC/MS 기기조건

- 28 -

제 3절 브롬화난연제 관리방안 제시

1. 건축자재 중 브롬화난연제 중점 관리제품 도출

가. 제품 실태조사 결과를 기초로 함량정도, 실생활에서 인체 노출가능성,

관리상의 취약점 또는 문제점 분석

조사대상 50개 제품에 대해 PBDEs, HBCDs 등 브롬화난연제 함유량

인벤토리를 구축하였으며, BFRs 물질별 함유량이 높은 제품을 중심으로

제품별 관리대상 우선순위 제품을 선정하고 이들 제품의 사용을 통해 발

생할 수 있는 실생활에서의 인체 노출 가능성에 대한 조사를 수행하였다.

또한, 국내 BFRs 함유 건축자재 관리현황을 바탕으로 BFRs 함유 제품에

대한 관리상의 문제점 및 취약점을 확인하였다.

[자료출처: 전기/전자 제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구 (2011)]

그림 6. PBDEs에 대한 유통흐름 및 노출경로 추정

- 29 -

2. 브롬화난연제 함유제품의 조사방법 및 관리체계 구축방안 제시

가. 국내 유통되는 제품의 제조 유통경로 등 제품 추적방법

상기 연구를 통해 국내 유통되는 브롬화난연제 함유제품 현황 및 유관

과제를 통해 수행되고 있는 ‘국내 BFRs 유통량 조사(‘14)’ 결과 등을 바탕

으로 국내 유통되고 있는 BFRs 원료 및 BFRs 함유제품에 대한 유통 흐

름도를 작성하였다. 이를 바탕으로 수입, 수출, 생산, 판매, 회수 및 폐기

등 개별 유통 단계별로 원료 및 제품 특성을 고려하여 효과적으로 BFRs

원료 및 함유제품을 관리할 수 있는 방안을 제시하여 국내 유통되는

BFRs을 효과적으로 추적할 수 있는 방안을 제시하였다.

3. 건축자재 중 브롬화난연제 유통조사를 통한 제도적 관리방안 제시

가. 건축자재에서의 브롬화난연제 관리방안 제시

건축자재에 사용되는 브롬화난연제 현황조사를 통해 확보된 결과를 바탕

으로 제품의 사용 단계별로 효과적으로 함유제품을 관리할 수 있는 방안

을 제시하였다.

- 30 -

표 10. 사용 단계별 브롬화난연제 관리방안

구분 오염물질 특성 관리내용

전기 전자제품 사용단계

제품에 함유된BFRs 배출 BFRs 성적서 및 함량표기

해체, 선별 및 파쇄단계

물리적, 열적 변화에 따른 오염물질 특성변화와

이동가능성

- 제품 중 BFRs 조사- 작업장 내 대기, 분진, 잔재물 중 BFRs 조사

- 작업장 주변 대기, 토양, 수질 중 BFRs 조사

재활용 단계재활용 원료제조 과정 중 BFRs 거동 및 완제품 내

BFRs 농도원료 중 BFRs 조사

매립 및 소각 단계

폐기물 소각 시 BFRs 배출 매립지 침출수 BFRs

유출

- 배출가스 BFRs 조사- 매립지 침출수 BFRs 조사

나. 건축자재 중 브롬화난연제 함유폐기물 분리 및 처리방안 제시

국내 브롬화난연제 건축자재 폐기물 분리 및 처리현황 조사, ‘전기 전자

제품 폐기물 중 POPs (BFRs) 실태조사 연구(I),(II)’ 및 ‘전기 전자제품 중

브롬화난연제 현황 연구’ 등을 통해 전기 전자제품에 대한 다양한 연구

가 수행되었으나 BFRs이 함유된 건축자재에 대한 연구는 수행되지 않았

다. 이에 국내 BFRs 함유 건축자재에 대한 유통 및 사용 특성을 고려하여 지

자체, 판매점을 통해 수집된 제도권 영역과 현재 통계, 보고처리가 미비하여

폐기과정을 파악하기 어려움이 있는 민간수집, 타인양도 등의 비제도권

영역으로 구분하여 BFRs 함유 건축자재 제품의 효과적인 회수 및 폐기

방법에 대한 방안을 제시하였다.

- 31 -

그림 7. 브롬화난연제 건축자재 처리방안 예시

- 32 -

제 3장 연구결과

제 1절 브롬화난연제 국내 외 자료조사

1. 브롬화난연제 국외 자료 조사

브롬화난연제는 난연 효과가 뛰어나며, 비용대비 성능 면에서 뛰어난

난연제로 전기기기나 Office Automation (OA기기)의 하우징 재료, ABS

(Acrylonitrile butadiene styrene), PS (Polystyrene), PBT (Polybutylene

terephthalate), PET (Polyethylene terephthalate), Epoxy Resin 등의 고분자

Resin의 물성에 영향을 미치지 않는다는 특성으로 인해 전 세계적으로

가장 많이 사용되고 있다. 특히, HBCDs는 적은 양을 사용하고도 높은

난연 효과를 보이는 특성과 규제항목의 부재로 인해 단열재와 같은 PS에

오랫동안 사용해 왔다.

하지만 UNEP (United Nations Environment Program), OECD (Organization

for Economic Cooperation and Development) 등 국제기구에서는 BFRs 사용으로

인해 발생할 수 있는 인체 및 환경 유해성에 초점을 맞추고 BFRs의 유해성

입증을 위한 다양한 연구진행 및 관련 보고서를 제공하고 있다. 또한, 주요

선진국에서는 BFRs에 대한 유·위해성 정보, BFRs 사용 실태 및 유통 현황

등에 대한 연구가 진행되고 있으며, BFRs의 재활용 . 폐기 단계에서 인체

및 환경으로의 유출을 방지하기 위한 방법 및 주요 사례정보 등을 제공하고

있다.

- 33 -

가. 미국폐기물협회(NEWMOA)

미국폐기물협회는 Solid Waste, Hazardous Waste Program 등을 통해

주요 사업장 및 생활폐기물, 유해폐기물질에 대한 교육 및 운송 등 종합적인

정보제공을 하고 있다. 특히, Solid Waste Program은 폐기물의 재활용 현황

방안과 환경규제에 대해서 교육을 진행하고 있으며, Hazardous Waste

Program은 유해폐기물을 적절히 폐기할 수 있는 방안과 폐기 관리자에 대한

교육을 하고 있다. BFRs에 대해서는 관련 독성, 노출연구 및 세미나 자료

등 연구정보를 제공하고 있다. 특히, deca-BDEs는 HIPS, PVC, 섬유 등 난연성

이 요구되는 제품에 첨가되며, Ethane 1, 2-bis(penta bromophenyl), Fluoropolymers

와 같은 대체할 수 있는 물질정보를 제공하고 있다(표 11).

또한, ’01년 deca-BDE의 America 24,500톤, Europe 7,600톤, Asia 23,000톤

등 대륙별 사용되고 있는 BFRs의 사용 현황과 PBDEs의 환경독성정보, 동물

실험결과 발암성 물질로 판단된다는 자료를 제공하고 있는 것으로 조사

하였다(그림 8).

그림 8. 미국폐기물협회 BFRs 관리현황

- 34 -

표 11. NEWMOA에서 제공하는 대체물질 정보

나. 스톡홀름협약(Stockholm convention)

UNEP에서는 ’01년 유해화학물질 중에서 독성이 강해 자연에서 분해되지

않으며, 체내에 축적되어 면역체계 교란, 중추신경계 손상 등을 초래하는

물질인 ‘잔류성 유기오염물질’(이하 POPs)을 규제하는 스톡홀름 협약을

채택하였다. 스톡홀름협약에서는 ’09년 제 4차 당사국회의에서 BFRs인

PBDEs를 신규 POPs로 지정하였고, ’13년 제 6차 당사국회의에서 HBCDs를

건축자재로 사용되는 발포 및 압출폴리스티렌(EPS, XPS)등에 대해서 특정

면제를 포함하여 부속서 A에 새롭게 대상물질 목록에 등재하였다.

물질명 용도 대체물질

Penta-BDEs Furniture, foams

- Chlorinated phosphate esters- Brominated phosphate compounds and

blends- Chloroparaffins, other chlorinated

compounds- Organic and Inorganic phosphorous

compounds

deca-BDEs

HIPS (TV, Printers, Copiers)

- Ethane 1, 2-bis(pentabromophenyl)- Ethylene 1,2 bis (tetrabromophthalimide)

Flexible PVC(plenum-rated wire

and cable)

- Fluoropolymers- Emerging alternatives nanocomposites

Fabric Backing - Phosphorous-based

TBBPA

Printed wiring board epoxy laminates

- Phosphorous compounds- Phosphorous-Nitrogen compounds

ABS computer monitor enclosures,

copiers, faxes

- Brominated epoxy oligomers- Halogenated and inorganic blends

- 35 -

스톡홀름협약에서는 부속서에 등재된 HBCDs, PBDEs를 포함한 POPs

물질의 유해성정보를 제공하고 있으며, HBCDs의 경우 운송, 건축에 난연

효과를 부여하기 위해 사용되며, 생물축적과 장거리이동성이 가능한 물질이고

수생생물에 매우 유독한 물질임을 공개하고 있다.

PBDEs의 경우 생태로 유출시 환경에서 오랫동안 분해되지 않는 물질이며,

생물축적, 장거리이동성 물질임을 명시하였고 포유류와 생태에 충분히

독성이 있다는 정보를 제공하고 있다. 또한, 스톡홀름 협약 내에 연구보고서

등 BFRs물질이 인체 및 환경에 피해를 미치지 않도록 국제적 관리현황을

제공하고 있는 것으로 조사하였다(그림 9).

그림 9. 스톡홀름 협약 BFRs 관리현황

다. 유엔환경계획(UNEP)

UNEP는 ’72년 지구환경문제를 다루기 위한 유엔전문기구를 설립하는

것에 합의하여 설립되었고 그 역할은 유엔 내의‘환경전담 국제정부 간

기구’로서 활동하며 지구환경을 감시하고, 정부와 국제사회가 환경동향에

따라 조치를 취할 수 있도록 함으로써 환경정책합의를 조정하는 역할을

- 36 -

하고 있다. UNEP의 유해물질 및 유해 폐기물 서브 프로그램을 통해 환경과

인체 건강에 위협이 될 수 있는 화학물질 및 폐기물의 라이프 사이클을

관리한다. 유해물질로 포함된 BFRs을 함유한 제품정보 및 국가별 재활용

현황정보, 연도별 BFRs 사용량을 제공하고 있다.

특히, Endocrine Disrupting Chemicals(2012) 보고서를 통하여 PBDEs를

내분비계장애물질(EDCs)로 명시하였으며, 인체에 유해성과 농축가능성에

대한 정보를 제공하고 있다(그림 10).

그림 10. UNEP의 BFRs 관리현황

라. 브롬과학환경포럼(BSEF)

’50년대 이후 전자제품, 의류, 가구 등 일상 제품에서 화재의 위험성을

줄이기 위해 가격이 저렴하고 난연 효과가 높은 BFRs를 빈번히 사용하였다.

하지만, BFRs의 위해성과 유해성의 국외 연구보고서를 통해 발행되었으며,

국제적으로 BFRs 중 PBBs의 사용을 금지하는 추세이다.

- 37 -

이를 토대로, ’97년 브롬과학환경포럼(BSEF)를 설립하여 브롬현황을

관리하고 있다. BSEF는 국제 브롬생산업체들의 판매량, 제품현황 등의

정보를 제공하고, BFRs별 사용용도에 대한 정보를 제공하고 있으며,

BFRs과 관련된 대륙별 국제 규정, BFRs 함유제품 폐기물 관리현황 등

세계적인 현황을 담고 있다. 특히, deca-BDEs는 HIPS, Rextiles, PE, PP 등에

첨가되어 TV하우징, 핸드폰, 오디오등의 제품에 난연제 성분으로 첨가되며,

HBCDs는 PBT, UPE, EPS등에 첨가되어 건축/건물용 보온·단열재에 주로

사용되고 있는 것으로 조사하였다(그림 11, 표 12).

그림 11. BSEF의 BFRs 관리현황

- 38 -

표 12. 국외 BFRs 함유제품 현황

물질명 용도 제품

Decabromodiphenyl ether

(deca-BDE)

HIPS• 전기‧전자제품; TV 커버, 핸드폰, 오디

오‧비디오 장비 및 리모콘

Textiles• 가정용 제품; 실내장식(ex 소파, 사무

용 의자)

PE• 전기‧전자제품; 와이어 및 케이블 (ex 열 수축성 튜브)• 포장재; 마감용, 냉장고 내장재

PP

• 전기‧전자제품; 통신 케이블, 빌딩 케

이블, Capacitor films• 건축 / 건물용; 파이프, Lamp holders, 운동장 의자

• 실내 건축; Lamp sockets, 주방 후드

Hexabromocyclododecane

(HBCD)

PBT • 전기‧전자제품; 제품 내 커낵터류

UPE • 건축‧건물용 / 수송; 강화플라스틱

Nylon • 전기‧전자제품; 제품 내 커넥터류

EPS, XPS

• 건축‧건물용; 건물용 보온재, 플라스틱

용 절연제, 블록, 장식용구

Textiles• 가정용 제품; 실내장식

(ex 소파, 사무용 의자)

출처: 브롬과학환경포럼(BASF)

- 39 -

2. 브롬화난연제 국내 자료조사

현재까지 환경부, 국립환경과학원 및 유관기관 등을 통해 브롬화난연제

관리방안 및 사용실태에 관한 연구가 수행되었지만 대부분 BFRs가 많이

사용되는 전기/전자제품에 한정되어 BFRs 함유제품 및 재활용 현황에

대한 연구가 수행되었으며, 본 과업에서 목표로 하고 있는 건축자재에

함유된 BFRs 및 이에 대한 유통 현황조사는 수행되지 않았다.

기 수행 자료를 통해 과거 PBDEs 중 deca-BDEs는 난연성이 요구되는

전기/전자제품의 하우징, 전기 회로판 등 제품 특성 상 발열이 발생할 수

있는 부분에 사용되어 왔으며, HBCDs는 건축/건설 분야의 EPS, XPS등의

난연성이 요구되는 단열재에 사용되어 왔다. 또한, 국내에서 생산된 가전

제품의 PBDEs 함유량을 조사한 결과, ’00년 이전 생산된 제품에는

128,773 ~ 158,104mg/kg, ’00년 이후 생산된 제품은 42 ~ 41,625mg/kg으로

다소 낮은 수치로 함유되어 있는 것을 확인할 수 있었다, 이는 EU를 비롯

한 여러 나라에서 BFRs의 사용금지 및 제한과 같은 국제 사회적 규제의

영향이라 판단하였다.

전기/전자제품의 재활용 현황을 조사한 연구보고서에는 BFRs가 함유된

냉장고, 세탁기, 에어컨, TV등 일부 가전제품들은 판매자 회수 프로그램을

통해 전국 8개 재활용센터로 수집되어 TV 하우징, PC 회로판 등과 같이

BFRs이 함유되어 있거나 의심되는 특정 부분은 인력으로 선별한 후 스크랩

형태로 파쇄하는 것으로 확인하였다. 하지만 파쇄된 원료가 어떠한 처리

및 유통 과정을 통해 재활용되는 부분은 확인되지 않았으며, 일부 목재

대용 플라스틱 제품에 재활용된다고 추정하였다. 전기/전자제품에 대한 국내

BFRs 환경동태 연구도 진행되었으나 생활폐기물 매립지, 하수처리시설

등과 같은 환경기초시설에서의 BFRs 배출량에 대한 조사가 충분히 진행

되지 못하였으며, 정확한 현황파악이 이루어지지 못하였다. 또한, 해당

시설들에서 발생되는 침출수, 하수 및 슬러지 등에서 PBDEs가 검출되는

것으로 조사되어 BFRs 함유제품을 처리하는 과정에서 환경으로 유출되고

있는 것으로 조사하였다(표 13, 14).

- 40 -

표 13. 국내 BFRs에 대한 연구현황

과제명 기관명조사년도

전기/전자 제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구

국립환경 과학원

2013

전기/전자 제품 폐기물 중 POPs(BFRs) 실태 조사 연구(Ⅱ)


2012

쓰레기 매립시설 및 생활하수처리시설에서 브롬화난연제의 배출 특성

한국학술 진흥재단

2011

전기/전자 제품 폐기물 중 POPs (BFRs) 실태 조사 연구


2011

브롬화난연제 및 브롬화다이옥신류의 연구동향국립환경 과학원

2008

브롬화 난연제의 국제적 규제동향과 대응방안 연구

환경부 2005

표 14. 국내 BFRs 함유제품 현황

물질 물질명 제품

PBDEs

Pentabromo diphenyl ether

• Flex PU - Polyurethanes, flexible (가정용소품 가구) - 매트리스, 실내가구, 카펫, 이불, 탱크/파이프 등• Rubbbers (산업)

- 컨베이어 벨트

Octabromodiphenyl ether

• ABS - Acrylonitrile Butadiene Styrene (전기 전자) - 복사기 부품, TV케이스, PC모니터, 오디오

비디오 장비, 리모콘, 핸드폰

- 41 -

물질 물질명 제품

PBDEs Decabromodiphenyl ether

• HIPS - High Impact Polystyrene (전기 전자) - 가정용 TV, 오디오 및 비디오, 리모콘, 휴대폰

• Textiles (가정용 소품 가구) - 직물가구류(쇼파, 사무용 의자)• PE - Polyethylenes (전기 전자) - 와이어와 케이블, 짤 수 있는 주머니 옷감, 장

난감 및 냉장고

• PP - Polypropylene (전기전자, 건물, 건축, 가정용 소품) - 빌딩 및 통신 케이블, 콘덴서 필름, 파이프,

램프 받침대, 경기장 의자, 램프소켓, 주방 환

풍기

• PBT - Polybutylene Terephalate (전기 전자) - 전기/전자 제품의 연결 부품

• UPE - Unsaturated Poly Esters (건설 건축, 운송수단) - 보강된 플라스틱

• Epoxy Resins (전기 전자) - PC 및 전기 전자 제품의 회로기판

• Nylon (전기 전자) - 전기 전자 기기의 어뎁터, 차단기, 코일

HBCDs Hexabromo cyclo dodecane

• EPS - Expandable Polystyrene foam(건축/건설) • XPS - Extrided Polystyrene foam(건축/건설) - 단열재, 단열판, 벽돌, 장식용 프로파일,

주조된 발포 패킹

• Textiles (가정용 소품/ 가구) - 소파, 사무실 의자 커버

전기 전자제품 폐기물의 PBDEs 함유특성 고찰을 통한 관리방안 연구(환경부, 2013)

- 42 -

3. 국내 외 규제현황

현재 우리나라는 ‘화학물질관리법’상에서 PBBs를 유독물질(’99)로 penta- 및

octa-BDEs는 금지물질(’00)로 지정하여 관리하고 있다. 특히, deca-BDEs를

유해화학물질 배출량조사제도에서 II그룹으로 분류해 해당 물질의 배출량,

유통량을 관리하고 있다.

HBCDs, deca-BDEs는 ’15년 ‘화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률’ 상에서

등록대상 기존화학물질(안)로 지정하고 있으며, ’05년 ‘전기전자제품 및

자동차의 자원순환에 관한 법률’상에서 PBDEs에 대해 모든 가전제품 내에

0.1% 이하로 사용을 금지하고 있다(표 15).

또한, 국내에는 BFRs의 사용저감 및 관리를 위해 환경부에서는 환경표지

대상제품 및 인증기준을 통해 PBBs 및 PBDEs를 기준 이하로 사용한

경우에 한해 제품에 대해 친환경인증을 부여하여 소비자가 제품을 선택할

수 있도록 관리하고 있다.

표 15. BFRs 국내 규제현황.

물질명 규제명 고유번호 규제내용

PBBs화학물질관리법

;유독물질99-1-502

본 물질 및 이를 0.1% 이상 함유한

혼합물질

PBBs화학물질관리법

;금지물질06-4-45

본 물질 및 이를 0.1% 이상 함유한

혼합물질

deca-BDEs화학물질의 등록 및

평가 등에 관한 법률- 등록대상기존화학물질(안)

HBCDs화학물질의 등록 및

평가 등에 관한 법률- 등록대상기존화학물질(안)

- 43 -

국외에서는 PBBs, PBDEs 등 일부 BFRs에 열이 가해지면 브롬화다이옥

신(PBDDs; polybrominated dibenzo-p-dioxins), 브롬화퓨란(PBDFs;

polybromonated dibenzofuran) 등과 같은 유해물질이 생성되고 비의도적으로

제품 및 식품 등에 함유되어 인체 및 환경에 영향을 미치는 것으로 확인

되었으며, 전 세계적으로 사용을 제한 또는 금지하고 있다.

잔류성유기오염물질(POPs)의 국제적 규제를 위한 스톡홀름협약에서는

’13년 HBCDs를 잔류성유기오염물질(POPs)로 등재하여 관리하고 있으며,

건축자재에 대해서 특정면제를 포함한 부속서 A에 등재하여 향후 5년

동안 건축자재에서 생산/사용을 허용하고 있다. 경제협력개발기구(OECD)

에서는 가입국을 중심으로 자발적으로 PBDEs 저감 프로그램(’95) 및

PBBs에 대한 생산금지(’00)를 진행하고 있다.

유럽연합(EU)에서는 ’98년 BFRs을 비롯한 POPs 물질에 대한 관리 및

저감을 위해 장거리이동 대기오염물질에 관한 규정(LRTAP; Long range

transport atmosphrer protocol)을 마련하여 시행하고 있으며, ’14년부터 폐기물

내 PBDEs를 최대 1,000mg/kg으로 제한하고 있다. 또한, HBCDs(’08) 및

deca-BDEs(’12)를 REACH의 고위험성우려물질(SVHC)로 등재하여 관리하고

있으며, RoHS 규제에 의해 ’06년부터 전기/전자제품 내 PBDEs와 PBBs를

0.1%로 규제하고 있다.

미국 환경보호청(EPA)는 ’14년 평가대상 화학물질 목록에 HBCDs 및

deca-BDEs를 포함하여 향후 수년간 위해성 평가를 실시하도록 하고 있으며,

피부와 접촉이 이뤄지는 모든 제품에 대해 PBBs의 사용을 금지하고 있다.

또한, deca-BDE에 대해서는 ’13년부터 모든 용도로의 사용을 금지하고 있다.

독일, 프랑스 등 EU국가에서는 PBBs, PBDEs에 대해 전기/전자제품에

사용을 금지하거나 모든 용도에서 사용을 금지하고 있으며, 아시아 국가

중 일본에서는 ’06년부터 PBDEs 및 PBBs를 PC 등 7개 전기/전자제품 내

함유여부를 의무적으로 표기하도록 하고 있으며, HBCDs를 규제대상 난연제

물질로 등재(’07)하여 관리하고 있다. 중국의 경우, ’07년부터 PBDEs 및

PBBs에 대해 전기/전자제품 내 0.1%로 규제하고 있다(표 16).

- 44 -

표 16. BFRs 국외 규제현황.

기구 및 국가 법령/규정 규제 동향

스톡홀름협약

(Stockholm convention)-

PBBs, PBDEs, HBCDs –협약 내

잔류성유기오염물질 지정

경제협력개발기구

(OCDE)List of High Production Volume Chemicals

PBBs - 생산금지

PBDEs - 저감프로그램

유럽연합(EU)

1. EU - REACH (1907/2006)2. Hazardous Substances Restricted or Prohibited in Electrical Equipment (2011/65/EU) (RoHS)

PBDEs, PBBs – RoHS 대상물질로 전기/전자제품

내 0.1%로 제한.HBCDs, deca-BDE –REACH 고위험성우려물질로 지정

미국1. Toxic Substances Control Act2. Hazard Communication Carcinogens

HBCDs, deca-BDE –평가대상 유해화학물질로

포함

PBBs – 피부와 접촉되는

모PBBs – 피부와

접촉되는 모든 제품에

사용금지

deca-BDE – 모든

용도로의 사용금지

일본

Chemical Substance Control Law (CSCL) - Specified Chemical Substances, Examined Existing Chemical Substances

PBBs, PBBs – PC 등 7개

전기 / 전자제품 내에

함유를 의무적으로 표기

HBCDs – 규제대상

난연제 물질로 등재

중국

Hazardous Substances in Electronic Information Products (RoHS)

PBDEs, PBBs –’07년도부터 전기전자제품

내 0.1%이하

벨기에 Prevention of Hazardous deca-BDE –

- 45 -

4. 조사대상 브롬화난연제 함유제품 선정

국내 유통되고 있는 BFRs 함유제품에 대한 목록을 작성하기 위해 BFRs

원료를 사용하여 제품을 만드는 경우와 재활용 원료를 사용하여 제품을

만드는 경우 등 두 가지 경로를 통해 조사하였다.

원료형태로 BFRs을 사용하는 업체 및 제품 현황을 확인하기 위해 국내

화학물질 유통량 보고를 담당하고 있는 한국화학물질관리협회와의 협조를

통해 국내 BFRs 원료를 수입하거나 원료를 구입하여 제품을 생산하는

업체현황을 파악하였으며, 관세청 무역통계자료를 통해 과거 10년간의

BFRs 수출·입 현황을 함께 조사하였다. 또한, 시장에 유통되고 있는 BFRs

기구 및 국가 법령/규정 규제 동향Substances in Electrical and Electronic Equipment

전기/전자제품에

위험물질로 지정

캐나다

Regulations Amending the Prohibition of Certain Toxic Substances Regulations(2012)

HBCDs – 유독물질로

지정

덴마크

Implementation of EC Dir. 76/769Danish ordinance NO 1042.

PBBs - 환경/에너지부 관련

법령에 의한 사용금지

BFRs – 브롬화난연제

사용금지 실천계획

프랑스Implementation of EC Dir. 76/769

PBBs – 피부와 접촉하는

섬유에 사용금지

독일Regulation on producer/importer’s responsibility at the waste stage

PBDEs – 제품 내에

PBDEs 사용 금지한다

오스트리아Austrian ordinance BGB1.No.210/1993

PBB, TRIS – 제조, 공급, 수입 등의 금지

스웨덴Implementation of EC Dir. 76/769

PBBs – 피부와 접촉하는

섬유에 사용금지

- 46 -

함유 건축자재 제품현황 파악을 위해 주요 건축박람회 및 유관 전시회,

자재상 등을 방문하여 현황조사 및 샘플링을 진행하였다. 이와 함께, 환경부

친환경인증 제도에서 대상으로 하고 있는 건축자재 제품 및 업체목록을

확보하고 개별 담당자를 대상으로 설문 및 인터뷰를 진행하여 BFRs 함유 및

가능성이 있는 제품 목록을 선정하였다.

재활용원료를 사용하여 제품을 제조하는 유통경로 및 해당제품을

파악하기 위해 환경부 협조를 통해 전국 8개 재활용센터(RC)를 통해

수거되는 폐 전기/전자제품의 입고량 및 BFRs 스크랩 제조 판매 현황을

조사하였으며, 이들 RC를 통해 재활용원료를 구입하는 업체 및 이들 업체에서

제조하는 제품에 대한 현황을 파악하였다. 또한, 환경부의 요청에 따라

BFRs 함유 EPS 재활용 원료가 건축자재 원료로 사용되는 현황에 대한

조사를 위해 한국순환자원유통지원센터 등의 유관단체와 재활용업체 A 등

담당자 인터뷰를 진행하였다(그림 12).

그림 12. 제품현황조사 프로세스

- 47 -

가. 브롬화난연제 유통현황 조사

국내 BFRs의 수출입 유통경로를 확인하기 위해 국가 수출입물품에 대한

통관을 담당하고 있는 관세청의 통관자료를 활용하였다. 관세청의 통관

자료는 ’88년 국제 협약으로 채택된 국제통일상품분류체계(Harmonized

Commodity Description and Coding System, 이하 HS코드)를 구분하여 대외

무역거래 상품을 숫자 코드로 분류하고 상품분류 체계를 통일함으로써

국제무역을 원활화 하고 있으며, 국제협약에 따라 HS코드는 10자리까지

사용할 수 있다.

HS코드의 앞 6자리는 국제적으로 공통으로 사용되는 코드로서 상품의

부류를 구분하여 코드화되어 있으며, 이후 7자리는 각 나라에서 세분화하여

부여하고 있었다. HS코드를 이용해 BFRs의 연도별 국내 수출입량을 확인

할 수 있는 관세청 자료조사 결과, BFRs 목록 중 영문품명을 비교하여

deca-BDEs에 해당하는 HS코드는 2909.30.5000으로 선정하였으나, HBCDs의

경우 지정된 HS코드가 존재하지 않아 수출·입 유통현황을 확인할 수

없었으며, 중국, 미국 기업에서 HBCDs의 HS코드를 부여한 것을 참고하여

국내 HBCDs 유통량을 선정하였다. 중국 기업들은 HBCDs를 다른 국가로

수출할 경우 Other organic compounds (HS코드; 2942.00.9090), Fluorinated,

brominated or iodinated derivatives of acyclic hydrocarbo (HS코드;

2903.39.9000), halogenated derivatives of cyclanic, cyclenic or cycloterpenic

hydrocarbons (HS코드; 2903.89.0000) 등으로 관리하여 수출하고 있으며,

미국기업은 HBCDs의 수출 시 Fluorinated, brominated or iodinated

derivatives of acyclic hydrocarbo (HS코드; 2903.39.9000) 등을 사용하고 있

어 해당 영문 품명과 국내 HS코드의 영문 품명을 비교하여 HBCDs의 국

내 수출·입량을 파악할 수 있었다. 그러나 HBCDs는 국내 수입 시 ‘기타’로 분류

되어 정확한 HBCDs의 수출·입량을 파악하는데 어려움이 있었다(표 17).

- 48 -

표 17. deca-BDE, HBCDs HS코드

HS코드 한글품명 영문품명

2909.30.5000 데카브로모디페닐 옥사이드 Decabromodiphenyl oxide

2903.39.9000비환식탄화수소의 플루오르화,

브롬화 또는 요드화유도체

Fluorinated, brominated or iodinated

derivatives of acrylic hydrocarbons

2903.89.0000

포화지환식, 불포화지환식 또는

시클로테르펜탄화수소의

할로겐화유도체

halogenated derivatives of cyclanic, cyclenic

or cycloterpenic hydrocarbons

2942.00.9090

다른 호에 열거되지 아니한

화학적으로 단일한

유기화합물

Other organic compounds

2903.99.9000

탄화수소의 구조식에 있어서

1이상의 수소원자가 동수의 할로겐

원자(플루오르, 브롬, 염소,

요오드)로 치환되어 얻어지는

화합물

These are compounds obtained by the

substitution in the structural formula of a

hydrocarbon of one or more halogen

atoms(Fluorine, chlorine, bromine, iodine)

for an equal number of hydrogen atoms

- 49 -

관세청 자료에 따르면 deca-BDEs의 국내 수입량은 ’04년 17,354톤, ’13

년 2,089톤으로 국내 수입량이 확연히 줄어든 것을 확인하였다(그림 13).

이는 국제적으로 deca-BDEs의 규제 강화로 인해 그 수요가 점차 감소된

것으로 판단하였다. 반면 HBCDs가 수입되는 경우 수입되는 관세번호가

여러 개로 분류되어 있어 ’13년 기준 HBCDs 수입량은 HS코드

2903.89.0000는 2,490톤, 2903.39.9000는 6,844톤, 2942.00.9090는 610톤,

2903.99.9000는 4,024톤 등으로 확인되었다. 하지만, HBCDs의 관세번호는

분류코드에 ‘기타’로 분류되어 있었으며, 다른 유사 화학물질과 동일하게

관리되고 있어 정확한 국내 HBCDs 수입량을 확인할 수 없었다(그림 14).

HBCDs는 스톡홀름협약에 ’13년 신규로 등록된 물질이지만 건축자재에

대해서는 특정면제를 포함한 부속서 A에 등재하여 향후 5년 동안 건축

자재에서 생산/사용을 허용하고 있으며, 국내 건축자재 EPS, XPS Resin을

제조하는 주요 기업들의 공개된 MSDS를 확인한 결과 제품 내에 HBCDs를

난연제로 0.1 ~ 3% 첨가하는 것을 확인하였다(그림 15).

국내 화학물질 유통량 보고를 담당하고 있는 한국화학물질관리협회의

자료를 참고로 ’13 국내 BFRs 수입량 자료를 확보하여 확인한 결과, ’13년

국내에 수입된 BFRs은 29,224.1톤이며 HBCDs, PBDEs는 각각 1,665톤,

1,293.3톤으로 확인하였다. 통계자료를 확인한 결과, 관세청의 ’13년도

HBCDs의 수입량은 13,968톤으로 한국화학물질관리협회의 통계자료와 약

12,300톤의 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 차이는

HBCDs의 국내 수출·입 시 국내에 ‘기타’ 물질로 분류되어 타 화학물질과

혼재되어 관리되고 수입되기 때문에 국내 수출·입량이 다른 화학물질과

합산되어 수치화 되는 것으로 확인하였다. 이로 인해 화학물질관리협회

통계조사와 관세청의 HBCDs 수입량에 대한 차이가 발생하는 것으로 판

단하였다.

- 50 -

단위;톤/year, 출처; 관세청

그림 13. 국내 deca-BDE, HBCDs 수입량

단위;톤/year, 출처; 관세청

그림 14. HBCDs별 국내 수입유통현황

- 51 -

A; 기업 A, B; 기업 B, C; 기업 C, D; 기업 D

그림 15. 국내 EPS 및 XPS MSDS

나. 국내 BFRs 함유 생활용품 조사결과

BFRs이 함유된 건축자재 제품을 조사하기 위해 건축자재와 관련이 있는

박람회 및 을지로 자재상 방문을 통한 시장조사를 진행하였다.

유관 박람회는 ’14년 하반기 8월 16일 ∼ 19일까지 (주)홈덱스 주관으로

서울 SETEC 전시관에서 18개국 220여 업체가 참가한 제21회 서울국제

건축박람회와 8월 30일 - 9월 2일까지 (주)동아전람 주관으로 일산 KINTEX

A B

C D

- 52 -

전시관에서 진행된 제36회 MBC건축박람회 등을 방문하여 참여업체를 대상으로

BFRs 제품현황을 조사하였다(그림 16).

국내 BFRs 사용 현황 조사를 위해 담당자 인터뷰를 진행한 결과, 국내

유통되는 대부분의 난연성능이 필요한 제품에는 HBCDs를 난연제로 사용

하는 것을 확인하였으며, 업체 협조를 통해 해당 제품에 대한 샘플을

확보하였다. 국내 분포된 주요 건축자재 건재상 중 을지로 지역 건재상을

대상으로 BFRs 함유 건축자제에 대한 탐문조사를 수행하였다. 그 결과,

15개 업체가 데코타일, 몰딩, 출입문, 액자틀, 인테리어 소모품 등 난연 성능이

첨가된 건축자재를 유통하고 있는 것으로 확인되었다. 하지만 모든 업체

에서 해당 제품 내 어떤 종류의 난연제가 함유되어 있는지 파악하고 있지

못한 상태에서 해당 제품을 사용하고 있었다. 또한, 해당 제품을 생산하는

업체 및 공장에 대한 정보를 요청하였으나 제공을 거부하여 세부적인

유통현황 및 함유현황 등은 확인되지 않았다.

그림 16. 건축자재 박람회 참가

- 53 -

다. 건축자재 대상 제품군 선정

국내·외 자료조사를 통해 BFRs 함유 건축자재 제품을 확인할 수 있었으며,

건축자재에 사용되는 BFRs은 제품의 난연성을 부여하기 위해 첨가하는

것으로 확인하였다. 이를 근거로 BFRs이 함유된 건축자재 제품군 목록을

선정하기 위해 ‘환경기술 및 환경산업 지원법’에서 제시하고 있는 ‘환경표지

대상제품 및 인증기준(환경부고시 제2015-5호)’을 참고하여 친환경 인증을

받기 위한 제품 목록 및 인증업체를 확인하여 대상 제품군을 선정하였다.

그 결과, 보온·단열재 등 총 19개 제품군이 친환경 인증 대상 제품으로

관리되고 있으며, 이들 제품을 대상으로 PBBs 및 PBDEs에 대해 사용을

금지하거나 특정 제품군에 대해 100mg/kg 이하로 사용하도록 명시되어

있었다. 친환경 인증현황을 조사한 결과 ’14년 6월 기준으로 보온·단열재

56개 업체 1,435개 제품 등 총 19개 제품군에서 총 495개 업체 약 3,000개의

제품이 친환경 인증을 받은 것으로 확인하였다(표 18).

BFRs 함유 건축자재 조사대상 제품군 선정을 위해 상기 제품군을

대상으로 주관기관 및 전문가 자문을 통해 벽 및 천장 마감재, 벽지, 보온·

단열재, 실내용 바닥장식재, 장식용 섬유제품, 장식용 합성수지시트, 접착제,

페인트 등 총 8개 제품군을 조사대상 제품군으로 선정하였다(표 17, 18, 19).

그림 17. 조사대상 제품군 선정 프로세스

- 54 -

표 18. 제품별 친환경표지 인증 기준 고시내용

대분류 업체 수 친환경 인증기준 고시내용

페인트 109社 할로겐화탄화수소(Cl, Br) 물질을 용제로서 사용금지

벽지 15社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs 물질 사용금지

보온·단열재 56社

난연제로서 PBBs, PBDEs, TBBPA, HBCD를 사용하지 않아야한다 PBBs, PBDEs, TBBPA, HBCDs 의 각각에 대한 함량의 합은 100mg/kg 이하이어야 한다

실내용 바닥 장식재 39社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs

물질 사용금지

벽 및 천장 마감재 29社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs

물질 사용금지

접착제 19社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs 물질 사용금지

장식용 합성수지

시트21社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs

물질 사용금지

장식용 섬유 제품 1社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs

물질 사용금지발광다이오드

전광판 46社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지

형광램프용 안정기 5社 하우징 구성 합성수지에 난연제를 사용하는 경

우 PBBs, PBDEs를 사용하면 안된다

감지형 등기구 1社 하우징 구성 합성수지에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs를 사용하면 안된다

방전램프용 안정기 13社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지

전선케이블 16社 제품에 난연제를 사용하는 경우 PBBs, PBDEs 물질 사용금지

전기 손 건조기 1社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지일반조명용 LED 램프 5社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지

LED 등기구 95社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지비데 6社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지

조립식 바닥 난방 시스템 2社

난연제로서 PBBs, PBDEs, TBBPA, HBCD를 사용하지 않아야한다 PBBs, PBDEs, TBBPA, HBCDs 의 각각에 대한 함량의 합은 100mg/kg 이하이어야 한다

이중바닥재 16社 제품에 PBBs, PBDEs 사용금지

- 55 -

표 19. 최종 8개 조사대상 제품군 선정결과

대분류 업체 수 제품 수

페인트 109社 687個

벽지 15社 75個

보온·단열재 56社 1,435個

실내용 바닥 장식재 39社 533個

벽 및 천장 마감재 29社 131個

접착제 19社 44個

장식용 합성수지 시트 21社 97個

장식용 섬유 제품 1社 6個

한국환경산업기술원에서 관리/운영하는 녹색제품정보지원시스템을 통해

환경표지인증을 받은 제품 및 업체의 제품군별 목록을 확보하였고 환경부

협조공문 및 설문조사표를 작성하여 확보된 289개 업체와 친환경 인증을 받지

않은 BFRs 함유제품으로 추정된 제품을 생산하는 업체에 대해 제품 생산

공정단계 중 BFRs 계통 물질의 함유여부를 묻는 방식으로 설문조사를

진행하였으며, 제품 내에 함유된 BFRs의 함유량 및 BFRs 함유제품의

유통량을 판단하기 위하여 ’13년 기준 제품의 생산량과 판매량조사를 함께

진행하였다(그림 18, 부록 3).

- 56 -

그림 18. 브롬화난연제 사용 현황조사표

- 57 -

표 20. 유통업체 조사결과

대분류 업체 수 회신/확인 BFRs함유

페인트 109社 36社 3社

벽지 15社 5社 -

보온·단열재 61社 19社 16社

실내용 바닥 장식재 69社 22社 -

벽 및 천장 마감재 29社 4社 -

접착제 19社 8社 2社

장식용 합성수지 시트 21社 4社 -

장식용 섬유 제품 1社 1社 1社

총 업체수 324社 108(33%)

일차적으로 업체 연락처가 확보된 조사대상 8개 제품군에 대한 설문조사

및 BFRs 함유제품 시장조사를 통해 확보된 324개 업체 중 총 108개

업체에서 회신 및 답변을 확보하여 약 33%의 회신율을 보였다. 108개

회신업체 중 페인트, 보온·단열재, 접착제, 장식용 섬유제품 등의 4개

제품군 22개 제품(페인트 1개, 보온·단열재 16개, 접착제 2개, 장식용 섬유

제품 1개)에서 제품생산 공정에서 BFRs을 사용하는 것으로 확인하였으며,

이를 토대로 1차적으로 BFRs 함유제품 목록을 구축하였다(표 20, 21).

- 58 -

표 21. 회신업체 중 건축자제 브롬화난연제 함유제품 목록

건축자재 상호 제품명 난연제

페인트 기업 1

제품1 PBDEs

제품2 PBDEs

제품3 PBDEs

보온·단열재

기업 2 제품4 HBCDs




기업 6제품8 브롬계

제품9 브롬계

기업 8 제품10 브롬계

기업 9제품11 HBCDs

제품12 HBCDs

기업 11 제품13 PBDEs







접착제 기업 20 제품22 PBDEs


장식용 섬유제품 기업 22 제품24 PBDEs

- 59 -

5. 브롬화난연제 함유제품 재활용현황 조사

가. BFRs 폐플라스틱 및 제품 회수현황조사

국내 BFRs이 함유된 가전제품을 회수하고 재활용하는 업체(이하 RC)는

RC A, B, C, D, E, F, G, H 등 총 8곳이 있는 것으로 확인하였다(그림 19).

이 중 RC A, RC C, RC E, RC F를 대상으로 방문 조사를 수행한 결과

폐전자제품은 지역별로 수거되어 권역별 해당 RC로 회수된 후 분리, 해

체, 파쇄 및 선별 공정을 통해 BFRs이 함유된 것으로 의심되는 플라스틱을

분리하고 있었으며, 업체 A에서만 플라스틱 스크랩을 세척공정과 비중

테스트를 거쳐 BFRs 함유 여부를 확인한 후 재활용 원료로 사용하거나

폐기하는 것으로 확인하였다.

*방문 및 담당자 인터뷰 수행업체

그림 19. 국내 RC 위치정보

- 60 -

RC업체의 방문 및 담당자 인터뷰를 통해 국내에 배출된 폐가전제품의 약

60%는 전국 RC를 통해 회수되는 것으로 확인하였고, RC로 회수된 폐

가전제품은 BFRs 함유가 의심되거나 확인된 부분을 별도로 선별하여

스크랩으로 만든 후 대부분 업체 A로 판매하고 있었으며, 일부는 민간

재활용 업체로 판매되고 있는 것으로 확인하였다(표 22).

국내 RC를 통한 BFRs 함유 제품에 대한 회수 및 재활용 현황을 확인하기

위해 주관기관의 협조를 통해 전국 RC 및 업체 A를 대상으로 BFRs 함유

스크랩에 대한 구입 및 판매실적 조사를 수행하였다. 그 결과 대부분의

RC에서 선별된 BFRs 함유 스크랩을 전량 업체 A로 판매하고 있었으며,

일부 RC의 경우 민간 재활용업체로 판매하고 있는 것으로 확인하였다.

민간 재활용업체에 판매한 실적이 있는 RC를 대상으로 판매업체에 대한

자료를 수집한 결과 업체 A 및 RC E, RC H에서 기업 1∼17 등 총 17개

업체로 판매하는 것으로 확인하였으며, 이들 업체를 대상으로 방문 및

담당자 인터뷰를 진행하였다. 그 결과, 이들 업체 대부분이 RC에서 구입한

스크랩을 재활용 플라스틱 원료로 생산하고 있었으며, 대부분 수출하거나

가전제품 생산에 재활용 되는 것으로 확인하였다. 하지만 이들 업체에서

재활용 원료를 구입한 업체정보는 제공을 거부하여 정확한 국내 재활용

원료에 대한 유통현황을 파악할 수 없었으며, 유관 협회 및 협동조합

담당자 인터뷰를 통해 이들 재활용 원료가 모판, 제품 적재용 파렛트,

액자틀 등 목재대용 제품에 사용되는 것으로 확인하였으나 이들 제품을

생산하는 업체정보는 확인할 수 없었다.(표 23).

- 61 -

재활용센터 판매현황 판매량 (톤/년) 비고

RC A업체 A(전량)

4,909 -

RC B업체 A(전량)

3,279 -

RC C 업체 A외 7곳 2,787 -

RC D업체 A(전량)

4,400 -

RC E 업체 A외 2곳 453 -

RC F업체 A(전량)

1,873 -

RC G 업체 A외 1곳 268 -

RC H 도내 1곳 (360)전량 도내

소진

총 17,969

표 22. 국내 RC별 BFRs 함유 플라스틱 판매 현황

- 62 -

표 23. 재활용 원료 구입 업체 현황

출처 상호 년도 품목 납품량 단위

업체 A

기업 1

2009

ABS FR 36.87 톤

HIPS FR 207.43 톤

PC/ABS 24.02 톤

2010

ABS FR 3.4 톤

HIPS FR 388.5 톤

PC/ABS 37 톤

2011

ABS FR 2.9 톤

HIPS FR 211.6 톤

PC/ABS 39.4 톤

2012HIPS FR 299.8 톤

PC/ABS 54.8 톤

2013HIPS FR 31.8 톤

PC/ABS 74.5 톤

기업 2 2009 ABS FR 20.5 톤

기업 3

2009 ABS FR 32.1 톤

2010 ABS FR 3.4 톤

2011 ABS FR 30.9 톤

2012 ABS FR 89.7 톤

2013 ABS FR 108.0 톤

기업 4 2009 HIPS FR 7.3 톤

기업 52010 ABS FR 74.2 톤

2011 ABS FR 20.6 톤

기업 6

2010 HIPS FR 1.0 톤

2011 HIPS FR 17.2 톤

2012 PC/ABS 7.2 톤

- 63 -

출처 상호 년도 품목 납품량 단위

업체 A

기업 7 2011

ABS FR 29.84 톤

HIPS FR 8.071 톤

PC/ABS 10.673 톤

기업 8 2011 ABS FR 3.1 톤

기업 9

2011 ABS FR 57.5 톤

2012ABS FR 4.7 톤

HIPS FR 0.1 톤

2013 ABS FR 21.9 톤

기업 102011 HIPS FR 68.3 톤

2012 HIPS FR 87.4 톤

기업 11 2011 HIPS FR 4.6 톤

기업 122012 PC/ABS 56.4 톤

2013 HIPS FR 56.6 톤

기업 13 2013 PP FR 8.4 톤

기업 14 2013 HIPS FR 9.6 톤

RC E

기업 152011∼

2013HIPS난연 95 %

기업 16

2011∼

2013PP 50 %

2011∼

2013ABS FR 95 %

RC H 기업 17 - - - -

- 64 -

나. EPS 재활용 현황

EPR (Extended Producer Responsibility)의 개념은 과거 생산자가 재활용하기

쉬운 재질 구조의 제품을 생산하여 이를 판매하는 시점까지만 책임을 지고

사용 후 발생된 폐기물은 소비자의 책임이 있었으나 전 세계적으로 EPR

제도를 통해 사용 후 발생되는 폐기물의 회수 및 재활용까지 생산자의 책임으로

범위를 확대하는 추세를 보이고 있다. 우리나라의 경우 ’92년부터 운영한

예치금제도를 보완 및 개선하여 ’03년 EPR제도를 시행하고 있다. EPR제도는

공유책임제도를 전제로 하는 것이기 때문에 생산자책임 확대와 함께 정부와

소비자의 책임도 확대하고 있었다. 이에, 재활용되지 않는 폐기물처리에

대한 책임과 재활용폐기물을 회수하여 재활용공정에 투입되게 하는 전반적인

책임은 정부에 있으며, 소비자도 생산자가 부담하는 회수 재활용 비용을

궁극적으로 부담하여 분리배출을 통한 폐기물이 수집을 용이하게 하는 역할을

수행하는 것을 확인하였다(그림 20, 표 24).

그림 20. EPR제도에서 유통지원센터의 역할

- 65 -

주체 역할

소비자

• 재활용품의 분리배출 철저

• 분리배출표시가 있는 포장재는 시, 군, 구별로 분리 수거체계에 따라 분리배출

• 과자, 라면 봉지 등 플라스틱 필름류와 형광등, 종이팩도 별도 분리배출

• 2010년부터 종이제품류, 의복류, 고무장갑류의 포장재 및 전기기구류의 필름, 시트형

포장재, 1회용 봉투, 쇼핑백도 분리하여 배출

재활용의무생산자

(재활용사업공제조합

/유통지원센터)

• 회수 및 재활용 의무 성실 이행

• 제품, 포장재의 재질 구조개선 노력

• 포장재에 대한 분리배출표시제도 이행

• 회수, 재활용사업자 현장 확인 및 조사

지방자치단체• EPR 대상품 분리수거 업무

• 분리수거 지침에 따라 각 지자체별 재활용 체계 구축

한국환경공단

• 생산자별 출고, 수입, 회수 및 재활용의무이행계획서 접수 및 승인

• 회수, 재활용의무이행 결과 보고서 접수 및 실적확인

• 재활용부과금 부과등 기타 제도 집행에 관한 사항

• 재활용 사업자 재활용 현장 확인, 조사

환경부

• 법령 제·개정 등 전반적인 제도 운영

• 품목별 재활용 의무율 산정 고시

• 주체 간 역할 조정

표 24. 생산자책임재활용제도 주체별 역할

- 66 -

EPR제도의 재활용 의무대상 품목은 ‘자원의 절약과 재활용촉진에 관한

법률 시행령 제18조’에 의해 정의된다. 본 시행령에서는 포장재 품목 중

발포합성수지(EPS)를 재활용의무대상품목으로 제도적으로 관리하고 있었다.

또한, 국내 주요 폐EPS제품을 대상으로 HBCDs 함유량 조사에 대한

연구논문(Manviri Rani et al., 2014)에 의하면, 모든 조사대상 제품에서

HBCDs가 확인되었으며, 본 과업에서 대상으로 하고 있는 건축자재에서

높은 농도의 HBCDs가 검출되는 것으로 밝히고 있다. 국내에서 생산된

건설/건축용 EPS는 0.08%, XPS는 0.0002%의 수치로 제품 내에 HBCDs가

함유되어 있으며, 유럽에서 생산된 제품을 대상으로 HBCDs함유량을

조사한 결과 EPS에서 0.5 ~ 0.7%, XPS에서 0.8 ~ 2% 등 보다 낮은

수치로 검출되는 것으로 확인하였다. 상기 논문에서는 건설/건축용 외에

박스 내 충격흡수에 사용하는 스티로폼 재질의 충진재에 HBCDs를 측정한

결과 164,000 ± 114,000ppb의 농도를 나타내는 것으로 조사되었다(그림

21, 표 25).

상기 조사내용을 바탕으로 폐 EPS 및 XPS 내에 BFRs이 함유되어 있음을

확인할 수 있었으며, 주관기관의 요청에 의해 폐 EPS에 대한 재활용과

폐기에 대한 유통흐름 조사를 수행하였다.

1 2 3 4

5 6 7 8

그림 21. HBCDs 함량 실험 제품

- 67 -

표 25. EPS 제품 내 HBCDs 함량

번호 제품 HBCD(ppb)

1 아이스박스 960,000 ± 29,000

2 카드보드 602,000 ± 9,900

3 건설용-고색상 760,000 ± 57,300

4 건설용-저색상 804,000 ± 11,000

5 건설용-하얀지주 748,000 ± 8,350

6 건설용-하얀시트 709,000 ± 28,000

7 건설용-하얀시트 905,000 ± 33,000

8 화학약품-서포트 164,000 ± 114,000

(사)한국발포스티렌재활용협회의 자료에 의하면 ’94년 EPS의 발생량은

38,000톤이며 그 재활용량은 8,010톤으로 21%의 재활용률을 나타내었으며,

’12년 EPS의 발생량은 44,805톤이며, 재활용량은 34,132톤으로 76.2%의

재활용률로 확인되었으며, 상당량은 잉고트(Ingot) 형태로 수출된 것으로

조사하였다(그림 22).

출처; (사)한국발포스티렌재활용협회

그림 22. 연도별 EPS 재활용 현황

- 68 -

EPS는 PS수지에 발포제를 첨가시켜 가열 경화시킴과 동시에 기포를

발생시켜 발포수지를 만들며, 그 밀도에 따라 등급을 구분할 수 있다.

EPS의 장점은 현장에서 절단 등의 가공이 쉽다는데 있고, 시공방법에

따른 단열성능의 오차가 적다. 단점은 열에 취약하고 화재 시 인체에

해로운 가스를 발생시킬 수 있으므로 내.단열재로의 사용은 피해야 한다.

주의점은 흡수율이 약 2~4%대로 상대적으로 높으며, 단열성이 급격히

저하될 수 있으므로 직접 물에 닿는 부위에 시공이 불가능하며 지상층

외벽에 시공되고 있다.

XPS는 통상적으로 흡수율이 거의 없으며 물에 닿는 부위에 시공하여도

단열성능을 나타내는 특징으로 지하층 외벽 등에 사용이 가능하다. 또한,

동일한 밀도의 비드법 단열재보다 성능이 우수하여 벽체 두께를 줄이거나

동일한 두께로 효과적인 단열성능을 얻고자 할 때 주로 사용된다. 이러한

EPS와 XPS의 특징으로 인해 다양한 용도로 건축자재에 사용되고 있는

것으로 확인하였다.

EPS는 본 과제에서 대상으로 하고 있는 제품 중 하나이며, 기 조사된

연구조사를 통해 HBCDs, deca-BDEs 등이 함유된 EPS가 재활용 과정을

통해 원료로 생산되고 이 원료가 건축자재, 일부 생활용기 등에 사용되고

있는 것으로 확인하였다. 이에 주관기관의 요청에 따라 EPS 생산 및 재활용

현황에 대한 파악을 진행하였다. 하지만, 건축자재용 EPS는 타 EPS와

다르게 재활용의무대상품목으로 지정되지 않아 건축 과정에서 발생되는

EPS의 재활용 현황을 파악하는데 어려움이 있었다.

EPS의 생산 및 재활용현황 조사를 위해 한국순환자원유통지원센터

(KORA)를 방문하여 담당자 인터뷰를 진행하였다. 그 결과, 지역별로 배출

된 폐 EPS는 지자체 또는 전문 재활용업체를 통해 수거된 후 잉고트 형

태로 감용처리를 거처 펠렛(pellet) 형태로 생산되며, 몰딩, 액자틀, 액자

등 목재 대용품에 주로 사용되는 것으로 확인하였다.

한국순환자원유통지원센터는 연간 스티로폼 생산 및 재활용 현황 등을

회원사를 통해 관리하고 있었지만 재활용 EPS를 이용해 최종적으로 재활용

- 69 -

제품을 생산하는 현황 등은 보유하고 있지 않는 것으로 조사되었다. 이에,

EPS재활용 업체인 경남, 경북지역의 재활용 업체를 대상으로 방문조사를

진행하였다. 재활용업체 A 방문 결과, 수거 된 폐 EPS와 XPS는 감용처리

후 재생원료를 생산하고 있었으며, 이 중 HBCDs가 함유된 XPS는 전량

XPS로 재사용되고 있으며, 그 외 EPS는 BFRs 함유 여부와 상관없이 섞인

형태로 감용처리를 거쳐 재활용 원료를 생산하고 있는 것으로 확인하였다.

하지만, 해당 업체에서 재생원료를 구매하는 업체정보 및 이들 업체에서

생산되는 재활용 원료를 이용한 제품에 대한 정보는 확인할 수 없었다

(그림 23, 24).

그림 23. EPS 재활용 조사 프로세스

그림 24. 국내 EPS 재활용 처리공정 및 재활용 제품현황

- 70 -

다. 건축폐기물 폐합성수지 재활용 현황조사

건축용 단열재 폐기 과정에서 발생되는 폐EPS의 재활용 및 폐기현황

조사를 위해 건축폐기물의 배출부터 운반 및 폐기까지 전 과정을 관리하는

‘올바로시스템’을 통해 폐EPS는 HDPE(High Density Polyethylene),

PVC(Polyvinyl Chloride), LDPE(Low Density Polyethylene) 등 폐합성수지와

혼재되어 통계처리 되고 있었다. 폐합성수지 처리현황은 ’12년 46,251,823

톤이 발생하였으며, 이 중 1.95%가 매립되고, 66.36%가 소각되며, 31.21%가

재활용 되고 있는 것으로 확인하였다(표 26).

상기 ‘올바로시스템’은 건축폐기물을 통해 발생되는 폐합성수지의 처리

량을 통합적으로 관리하기 때문에 본 과제에서 조사하고자 하는 건축자재

회수 및 폐기 과정 등 폐EPS에 대한 처리현황에 대해서는 정확한 자료를

확보할 수 없었다.

2008 2009 2010 2011 2012

매립비율(%) 0.25 0.04 0.01 0.51 1.95

소각비율(%) 78.23 82.33 77.98 77.84 66.36

재활용비율(%) 21.52 17.64 22.01 21.64 31.21

표 26. 건축폐기물 내에 폐합성수지 연도별 처리통계

출처: 올바로시스템

- 71 -

6. 조사대상 제품목록 선정

BFRs 함유제품군을 선정하기 위해 국외 자료를 조사한 결과, 환경표지

대상제품군 중 친환경인증을 받은 제품군을 대상으로 기업체 설문조사 및

유관박람회 조사, RC에서 수거한 재활용원료 등을 바탕으로 BFRs 함유제품

목록을 작성하였다. 그 결과 페인트 1개 업체 등 3개 제품, 보온·단열재

20개 업체 등 22개 제품, 접착제 2개 등 업체 2개 제품, 장식용 섬유제품

1개 업체 등 1개 제품, 벽지 2개 업체 등 2개 제품, 장식용합성수지 시트

2개 업체 등 2개 제품, 실내용 바닥 장식재 2개 업체 등 2개 제품, 벽 및

천장마감재 3개 업체 등 3개 제품 등 8개 제품군 37개 제품목록을 작성

하였다. 또한, 주관기관과의 요청에 의해 소비자사 사용하는 제품 중

BFRs이 함유되어 있을 것으로 추정되는 전기/전선 제품과 도로시설물을

대상 제품목록에 추가하였다. 이들 업체 조사 및 제품 현황조사를 위해

Good Recycled (GR) 목록을 통해 해당 제품을 생산하는 업체확인 및 담당자

인터뷰를 통해 전기/전선 및 도로시설물 등에 BFRs이 함유된 재활용

원료를 사용하고 있는 것으로 확인하였다. 그 결과, 전기/전선 10개 업체

중 10개 제품, 도로시설물 1개 업체 등 3개 제품 등을 추가하여 총 10개

제품군에 대해 43개 업체 등 50개 제품을 조사대상 제품으로 선정하였다

(표 27).

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표 27. 건축자제중 브롬화난연제 함유제품 목록

업체구분 상호 제품명 지역 비고

페인트 기업 1

제품 1 경기 안산시 제품



보온·단열재

기업 2 제품 4 경기 이천시 제품

기업 3 제품 5 충남 공주시 제품

기업 4 제품 6 경남 양산시 제품

기업 5 제품 7 경기 안산시 제품

기업 6제품 8 충북

진천시 제품

제품 9 충북 진천시 제품

기업 7 제품 10 경기 성남시 제품

기업 8제품 11 경기

오산시 제품

제품 12 경기 오산시 제품

기업 9 제품 13 경기 화성시 제품

기업 10 제품 14 광주광역시 재활용


기업 12 제품 16 인천광역시 제품

기업 13 제품 17 충남 아산시 제품

기업 14 제품 18 서울 서초구 제품

기업 15 제품 19 경남 거제시 제품

기업 16 제품 20 서울 중구 제품

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보온·단열재

기업 17 제품 21 충남 천안시 제품

기업 18 제품 22 전북 군산시 제품

기업 19 제품 23 서울 영등포구 제품

기업 20 제품 24 경남 여수시 제품

기업 21 제품 25 서울 중구 제품

접착제 기업 22 제품 26 경기

오산시 제품

기업 23 제품 27 경기 여주군 제품

장식용 섬유 제품 기업 24 제품 28 충북

괴산군 제품

벽지기업 25 제품 29 경기

포천시 제품

기업 26 제품 30 충북 충주시 제품


시트

기업 27 제품 31 경기 안산시 제품

기업 28 제품 32 경기 파주시 제품

실내용 바닥 장식재

기업 29 제품 33 서울 마포구 제품


벽 및 천장마감재

기업 31 제품 35 경기 이천시 제품

기업 32 제품 36 경기 용인시 제품

기업 33 제품 37 경기 안성시 제품

전기/전선


기업 35 제품 39 서울 강남구 제품

기업 36 제품 40 경기 하남시 제품


- 74 -


전기/전선

기업 37 제품 42 서울 광진구 재활용

기업 38 제품 43 경기 김포시 제품



기업 41 제품 46 서울 중랑구 제품

기업 42 제품 47 경기 부천시 제품

도로시설물 기업 43

제품 48 경기 이천시 재활용



- 75 -

제2절 건축자재 중 브롬화난연제 함량조사

1. 정도관리

본 연구와 관련한 정도관리 결과는 아래와 같다(표 28, 29). 분석시료

정량화에 필요한 검량곡선 직선성(상관계수, R2) 값은 0.98이상이어야 하며,

본 연구에서는 0.981∼1.000로 높은 상관성을 보여 분석 시료의 정량화에

적용하였다. 물질별 방법검출한계는 0.00006 ~ 0.00029mg/g로 적정한 검출

한계를 나타내었다. 정밀도와 관련한 상대표준편차백분율(%RSD)은 모든

분석대상 물질에서 기준범위(±30%)에 포함되는 값으로 적정하였다. 총

시료(n=59)의 회수율은 103±17%로 기준범위(80-120%)에 포함되는 값으로

적정하였다. 기기감응계수는 9%로 적정 하였으며 각 물질별 검출율은

HBCD는 80%, PBDE는 98%, PBB는 모든 시료에서 검출 되지 않은 결과를

나타내었다.

- 76 -

　Compounds

Calibrationcurve

MDL %RSD

(≥ 0.98) (unit:mg/g) (±30%)

PBDE-3 0.999 0.00008 9%

PBDE-15 0.999 0.00008 9%

PBDE-28 1.000 0.00007 9%

PBDE-33 0.999 0.00007 10%

PBDE-47 0.999 0.00007 10%

PBDE-99 0.999 0.00007 13%

PBDE-100 0.999 0.00006 12%

PBDE-153 0.997 0.00007 13%

PBDE-154 0.992 0.00008 23%

PBDE-183 0.995 0.00008 11%

PBDE-196 0.985 0.0001 19%

PBDE-197 0.981 0.0001 1%

PBDE-203 0.991 0.00011 13%

PBDE-206 0.988 0.00017 7%

PBDE-207 0.981 0.00025 6%

PBDE-208 0.987 0.00019 3%

PBDE-209 0.999 0.00014 3%

PBB-180 0.998 0.00024 1%

Total HBCDs 0.995 0.00029 16%

표 28. 정도관리(검정곡선의 직선성, 방법검출한계, 정밀도)

- 77 -

항목 결과

회수율(n=59)(80-120%)

103±17 %

기기 감응계수(n=22)(<25%)

9%

검출율(n=59)

HBCD-80%

PBDE-98%

PBB-0%

표 29. 정도관리(회수율, 감응계수 및 검출율)

2. 시료수

본 연구에서 건축자재 제품은 총 10개 품목 52개 제품을 대상으로 하였다.

분석대상 제품은 브롬화난연제가 첨가된 것으로 보고된 제품 및 의심되는

제품을 대상으로 수행하였다. 동일 제품 중 재질이 다른 경우에는 재질별로

분리하여 개별 분석을 수행하였으며, 최종 분석시료는 총 59개였다. 접착제와

방염제는 확보된 시료가 적어 각각 1개의 제품만 분석된 반면 보온·단열재의

경우 전체 시료수의 36%를 차지하였다(표 30).

- 78 -

제품구분 시료수

보온·단열재 21

전기/전선 14

페인트 3

벽 및 천장 마감재 4

접착제 1

벽지 2

장식용 합성 수지 시트 2

방염제 1

도로 시설물 2

재활용 원료 9

표 30. 분석 시료 수

3. HBCDs 분석 결과

건축자재 중 HBCDs는 ND ~ 19.4993mg/g이었으며, 평균(중앙값)은

1.7681(0.0183)mg/g로 시료 간의 농도차가 보였다(표 31). 가장 농도가 높은

시료는 재활용원료로 EPS 제품의 재생원료로 사용되고 있었다.

조사결과 분석시료 중 13개 제품에서 높은 농도를 나타냈으며, 제품

유형으로는 재활용 시료 3개, 보온·단열재 시료 10개 등으로 대부분이

보온·단열재인 것으로 확인되었다. 반면 12개 시료 중에서는 HBCDs가

검출되지 않았으며, 품목으로는 ‘전기/전자’ 시료가 가장 많았다(그림 25).

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제품구분 번호 HBCDs (mg/g)

보온·단열재

st1 7.552649st2 5.536792st3 NDst4 NDst5 0.499429st6 4.903673st7 6.704773st8 NDst8 16.02129st9 0.006656st10 0.001929st11 0.000342st12 2.150803st13 2.930078st14 0.025706st15 2.205719st16 0.0174st17 0.021847st18 5.725193st19 0.023295st20 5.620431

전기/전선

st20 0.001797st21 NDst21 0.000526st22 0.001106st23 0.029815st24 0.010584st25 0.009722st26 NDst26 NDst27 0.00273st27 NDst28 NDst28 0.001013st29 0.005762

표 31. HBCD의 분석 결과

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제품구분 번호 HBCDs (mg/g)

페인트st30 0.005366st31 0.001535st32 0.00041

벽 및 천장 마감재

st33 0.011475st34 0.021052st34 0.004004st34 0.007864

접착제 st35 0.000811

벽지st36 NDst37 0.00094

장식용 합성수지 시트st38 NDst39 0.00406

방염제 st40 ND

도로 시설물st41 0.001219st41 0.02521

재활용 원료

st42 NDst43 0.016429st44 0.020378st45 0.018296st46 0.026296st47 0.396578st48 1.144249st49 1.885304st50 19.49926

- 81 -

그림 25. 시료별 HBCDs 분석 결과

4. PBDEs 분석 결과

건축자재 중 PBDEs의 농도 범위는 ND ~ 4.6028mg/g이었으며, 평균

(중앙값)은 0.2203(0.0051)mg/g로 시료 간의 농도차이가 컸다(표 32). 가장

높은 농도는 재활용원료에서 HIPS 제품이었다. 유럽연합(EU)의 특정 유해

물질 규제지침(RoHS)에 PBDEs의 최대 허용농도는 0.1%이었으며, 해당

기준치를 초과하는 시료수를 알아보았다. 조사 결과는 총 분석 시료 중 4

개 제품에서 기준을 초과하였으며, 7%의 초과비율을 나타내었다. 기준치

초과 제품 유형으로는 재활용원료, 보온·단열재, 장식용 합성수지시트가

있었다. 초과 시료 수는 재활용 시료가 2개, 보온·단열재 시료가 1개,

장식용 합성수지 시트가 1개였다. 반면, 벽지 제품에서 1개 시료만이

PBDEs가 검출 되지 않았다(그림 26).

- 82 -

제품구분 번호 PBDEs

보온·단열재

st1 0.0102 st2 0.0050 st3 0.0014 st4 0.0005 st5 3.1006 st6 0.0049 st7 0.0115 st8 0.0118 st8 0.0399 st9 0.0004 st10 0.0002 st11 0.0019 st12 0.0244 st13 0.0338 st14 0.0132 st15 0.0363 st16 0.0222 st17 0.0050 st18 0.0095 st19 0.0088 st20 0.0053

전기/전선

st20 0.0085 st21 0.0001 st21 0.0024 st22 0.0019 st23 0.0017 st24 0.0071 st25 0.0033 st26 0.0108 st26 0.0026 st27 0.0002 st27 0.0003 st28 0.0002 st28 0.0008 st29 0.0013

표 32. PBDEs 분석 결과

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제품구분 번호 PBDEs

페인트st30 0.0199 st31 0.0343 st32 0.0054


st33 0.0024 st34 0.0001 st34 0.0018 st34 0.0003

접착제 st35 0.0285

벽지st36 NDst37 0.0057

장식용 합성수지 시트st38 0.0001 st39 2.6153

방염제 st40 0.0165

도로 시설물st41 0.0403 st41 0.0018

재활용 원료

st42 4.6028 st43 1.9046 st44 0.0004 st45 0.0006 st46 0.0052 st47 0.0050 st48 0.0042 st49 0.0679 st50 0.0286

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그림 26. 시료별 PBDEs의 분석 결과

5. PBBs 분석 결과

건축자재 중 PBBs의 농도를 알아보았다. 모든 시료에서 PBBs는 검출

되지 않았다.

6. 제품별 분석 결과

브롬화난연제의 제품별 평균 농도를 비교/검토하였다(표 33). HBCDs는

농도가 ND ~ 2.8547mg/g이었으며, 평균(중앙)값은 각각 0.6051(0.0045)mg/g

이었다. 제품별 농도 비교에서는 함유 기준을 초과한 시료가 가장 많은

보온·단열재 제품군에서 가장 높은 농도를 나타내었다. 그 다음은 재활용

원료가 2.5563mg/g로 높았다(그림 27). PBDEs는 농도가 0.0012 ~

1.3077mg/g이었으며, 평균(중앙)값은 각각 0.2295(0.0205)mg/g이었다. 제품

별 농도 비교에서는 장식용 합성수지 시트(1.3077mg/g), 재활용원료

(0.7355mg/g), 보온·단열재(0.1594mg/g) 순으로 각각 높았다. 반면 가장 낮

은 농도 제품군은 벽 및 천장 마감재였다(그림 28).

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제품구분 HBCDs PBDEs보온·단열재 2.8547 0.1594 전기/전선 0.0045 0.0029 페인트 0.0024 0.0198

벽 및 천장 마감재 0.0111 0.0012 접착제 0.0008 0.0285 벽지 0.0005 0.0029

장식용 합성 수지 시트 0.0020 1.3077 방염제 ND 0.0165

도로 시설물 0.0132 0.0211 재활용 원료 2.5563 0.7355

표 33. 제품별 물질 농도

그림 27. 제품별 HBCDs의 농도

- 86 -

그림 28. 제품별 PBDEs의 농도

제품군별 PBDEs와 HBCDs의 조성비를 알아보았다. 제품군별 농도가

함유 기준치를 초과한 시료군은 보온·단열재와 재활용원료 및 장식용 합

성수지시트였다. 보온·단열재와 재활용원료에서는 HBCDs의 농도 비율이

각각 95, 78%로 높았고 장식용 합성수지시트에서는 PBDEs의 비율이

100%를 나타내었다. 전기/전선, 벽 및 천장 마감재를 제외한 모든 제품군

에서는 PBDEs의 비율이 HBCDs보다 높았다(그림 29).

- 87 -

그림 29. 제품별 PBDEs와 HBCDs의 농도 비율

제품군별 PBDEs의 조성비를 알아보았다. PBDEs의 기준치를 초과한

제품군은 장식용 합성수지시트였다. 장식용 합성수지시트는 PBDEs 조성

비는 deca- 가 99% 이상을 점유하고 있었다. 전기/전선, 벽 및 천장 마감

재, 벽지, 방염제 품목을 제외한 모든 제품군에서 deca-가 지배적이었다.

PBDEs의 농도 수준도 낮은 제품군은 deca- 비율이 낮았다(그림 30).

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그림 30. 제품별 PBDEs의 조성

- 89 -

제3절 브롬화난연제 관리방안 제시

1. 건축자재 중 브롬화난연제 중점 관리제품 도출

조사대상 제품 및 RC에서 수집한 재활용원료 실태조사 결과를 기초로

제품 내 함량정도, 실생활에서 인체 노출가능성, 관리상의 취약점 또는

문제점을 분석하여 조사대상 제품의 deca-BDEs, HBCDs 등 BFRs 함유량에

대한 인벤토리를 구축하고 고농도 제품, 고노출 우려제품 및 설문조사를

통해 BFRs를 제품공정에 사용하지 않는 제품이지만 실험결과 BFRs이

검출된 제품 등을 중심으로 제품별 우선순위 관리대상 제품을 도출하였다.

또한, 한국화학물질관리협회에서 조사한 국내 BFRs 사용량 및 관세청의

BFRs 수출입 통관자료를 이용하여 유통 흐름도를 작성한 후 국내 RC의

재활용원료의 입출고량을 산정하여 재활용 현황을 반영하여 BFRs 관리

방안을 제시하였다(그림 31).

그림 31. BFRs 관리방안 프로세스

- 90 -

가. 브롬화난연제 함유량 기준 중점 관리제품 도출

화학물질 측정에 사용하는 장비가 상당히 민감하기 때문에 측정시료의

농도를 상당히 낮춘 상태에서 수행하게 되지만 본 과업의 특성 상 제품을

분쇄한 시료를 사용함으로 인해 상당히 고 농도의 시료로 측정이 진행되

었으며, 측정 결과, 일부 결과에서 잔상이 확인되어 측정기기 오차로 판단

하여 100ppb 미만으로 측정된 값은 대상에서 제외하여, 100ppb 이상 검촐

된 제품을 관리대상 우선순위 제품군으로 선정하였다

실험결과 HBCDs의 기준으로 보온·단열재 17개(32.7%), 재활용원료 5개

(9.6%), 전기/전선 4개(7.7%), 벽 및 천정마감재 3개(5.8%), 페인트 2개

(3.8%), 도로시설물 1개(1.9%)에서 함유량 기준 100ppb 이상이 측정되었으며,

PBBs는 보온·단열재 5개(9.6%), 전기/전선 3개(5.8%), 페인트 2개(3.8%),

재활용원료 2개(3.8%), 장식용 합성수지시트 2개(3.8%), 도로시설물 1개

(1.9%)에서 100ppb 이상 측정하였다. 제품 내 PBDEs 함유량 제품군은

보온·단열재 14개(26.9%), 페인트 4개(7.7%), 전기/전선 4개(7.7%), 재활용원료

4개(7.7%) 등에서 기준치 함유량 100ppb 이상 측정하였다. BFRs 함유량을

바탕으로 HBCDs 고농도 제품군은 보온·단열재, 전기/전선, 재활용 원료로

선정하였고, PBDEs 고농도 제품군은 보온·단열재, 페인트, 전기/전선, PBBs

고농도 제품군은 보온·단열재, 전기/전선, 페인트로 선정하였다.

제품군별로 BFRs 함유량을 기준으로 설정하여 조사한 결과 보온·단열재

제품군이 타 제품군 보다 상대적으로 많은 BFRs 함유제품이 조사되었으며,

BFRs 함유량 역시 타 제품군에 비해 높은 수치로 측정하였다(표 34).

- 91 -

BFRs 구분함유제품수

(0.001%초과)% 비고

HBCDs

보온·단열재 17 32.7

재활용원료 5 9.6

전기/전선 4 7.7

벽/천정마감재 3 5.8 미함유 1건)a

페인트 2 3.8

도로시설물 1 1.9

PBBs

보온·단열재 5 9.6

전기/전선 3 5.8

페인트 2 3.8 미함유 1건)a

재활용원료 2 3.8

장식용 합성수지시트

2 3.8 미함유 1건)a


PBDEs

보온·단열재 14(1) 26.9


전기/전선 4 7.7

재활용원료 4(2) 7.7

벽지 1 1.9 미함유 1건)a

방염제 1 1.9

접착제 1 1.9


장식용 함성수지 시트

1(1) 1.9

표 34. 조사대상 제품군별 BFRs 함유량 결과

a) 설문조사 결과 회신업체에서 BFRs를 사용하고 있지 않은 업체

- 92 -

나. 브롬화난연제 노출가능성 기준 중점 관리제품 도출

조사대상 제품군의 BFRs 노출가능성 기준으로 제품의 사용용도 및

사용 공간 등을 고려해 주관적 판단으로 노출가능성 점수를 책정하여 노출

가능성 기준 관리대상 우선순위 제품군을 선정하였다. 노출 가능성에

대한 가중치를 반영하기 위해 분석대상 제품의 사용 용도를 기반으로

실내사용과 실외사용으로 구분하고 각각에 대해 인체접촉 가능성에 대해

상 중 하 등 3단계로 구분하여 1점에서 6점을 차등 부여하여 노출에 대한

가중치를 임의로 부여하였다. 실외노출 제품 중 재활용원료, 도로시설물,

전기/전선은 1점, 내장용 단열재 2점, 외부 틈새용 단열재 및 페인트 3점을

부여하였다. 실내노출 제품 중 실내 틈새용 단열재, 벽 및 천장 마감재,

인테리어용 페인트, 전기/전선(노출형), 접착제, 장식용 합성수지시트는 4

점, 벽지 및 방염제는 5점, 식품용 보온단열재는 6점을 부여하였다(표 35).

그 결과, HBCDs는 보온·단열재 40점, 전기/전선 20점 벽/천정마감재 12점

으로 책정하였으며, PBDEs는 보온·단열재 32점, 페인트 15점, 전기/전선 13

점으로 책정하였다.

표 35. 조사대상 제품군별 인체 노출 가능성 노출도 책정조사 기준

실외노출 실내노출

1재활용원료, 전기/전선,

도로시설물4

보온·단열재(틈새용), 벽/천장마

감재, 페인트, 전기/전선, 접착

제, 장식용 합성수지시트

2 보온·단열재(건물단열용) 5 벽지, 방염제

3보온·단열재(틈새용),

페인트6 보온·단열재(식품용)

- 93 -

표 36. 노출가능성 관리대상 우선순위 제품군 선정결과

BFRs 구분노출도

(0.001%초과)% 비고

HBCDs보온·단열재 40 22.6재활용원료 20 11.3전기/전선 12 6.8 미함유 1건)a　

PBBs

벽/천정마감재 8 4.5페인트 5 2.8

도로시설물 1 0.6보온·단열재 16 9.0 　

전기/전선 9 5.1 　

PBDEs


재활용원료 7 4.0 미함유 1건)a

장식용

합성수지시트2 1.1 　

도로시설물 1 0.6 　

보온·단열재 32(1) 18.1 　


전기/전선 13 7.3 　

재활용원료 5 2.8 미함유 1건)a

벽지 5 2.8 　

방염제 4(2) 2.3 　

접착제 4(1) 2.3 　

도로시설물 4 2.3 　

장식용 함성수지

시트1 0.6 　

a) 설문조사 결과 회신업체에서 BFRs를 사용하고 있지 않은 업체

- 94 -

다. 브롬화난연제 미함유 업체 대상 중점 관리제품 도출

조사대상 제품 중 BFRs 미함유로 보고한 제품 중 분석을 통해 BFRs

함유가 확인된 제품을 기준으로 우선순위 제품군을 제시하였다. 324개 업체

중 108개 업체에서 설문조사에 응답하였고, 22개 업체만이 BFRs을 제품

생산 공정에 사용하는 것으로 제시하였으며, 86개 업체에서는 BFRs

미함유로 응답하였다. BFRs 미함유로 확인된 일부 제품을 대상으로 BFRs

함유여부를 조사한 결과, 천장마감재 4건, 벽지 2건, 페인트 1에서 300 ~

34,289ppb의 농도로 HBCDs 및 PBDEs가 검출되었다.

상기 조사를 통해 이들 제품도 중점적인 관리가 필요할 것으로 판단되어 대상

제품으로 선정하였다(그림 32).

A; 회신업체 a, B; 회신업체 b, C;회신업체 c

그림 32. 조사대상 제품 BFRs 미함유 보고 업체

A B C

- 95 -

표 37. BFRs 미함유 보고 제품 기준 BFRs 함유 시험결과

구분 제품군 제품명 업체명 농도(ppb) 농도(%)

HBCDs

벽지 제품 1 기업 1 940 0.0001

벽 및 천정마감재

제품 2 기업 2 21,052 0.0021

제품 3 기업 2 4,004 0.0004

제품 4 기업 2 7,864 0.0008

제품 5 기업 3 11,475 0.0011

페인트 제품 6 기업 4 1,535 0.0002

PBDEs

벽지 제품 1 기업 1 5,701 0.0006

벽 및 천정마감재

제품 2 기업 2 300 0.00003

제품 4 기업 2 336 0.00003

제품 5 기업 3 2,405 0.0002

벽지 제품 7 기업 5 152 0.00001

페인트 제품 6 기업 4 34,289 0.0034

- 96 -

라. BFRs 관리대상 우선순위 선정

HBCDs와 PBDEs의 제품별 함량을 기준으로 관리대상 우선순위 제품을

선정하였다. HBCDs의 경우 보온·단열재 342 ~ 16,021,288ppb, 전기/전선 526

~ 29,815ppb, 재활용원료 16,429 ~ 19,499,263ppb의 순으로 높은 함량을

보였으며, PBDEs의 경우 보온·단열재 199 ~ 3,100,577ppb, 페인트 5,371 ~

34,289ppb, 전기/전선; 222 ~ 10,935ppb 순으로 높은 함량을 보였다. 특

히, 보온·단열재의 경우 제품 내에서 HBCDs, PBDEs가 확인 되었으며,

BFRs 미함유 제품으로 설문조사한 제품군의 경우 벽 및 천장마감재에서

HBCDs가 확인하였다.

BFRs 함유량 결과와 생활 노출계수 및 설문조사대상 업체들의 제품 내

BFRs 미함유 결과를 토대로 관리대상 우선순위 제품군을 선정하였다.

기존 연구보고서에서 조사된바와 같이 BFRs 중 HBCDs는 보온·단열재에

높은 수치로 함유되어 있었다. 또한, PBDEs는 단열재를 포함한 페인트 등의

제품군에서도 높은 수치로 함유되고 있음을 확인하였다. 이를 토대로

보온·단열재를 관리대상 우선순위 제품으로 선정하였다(표 38).

- 97 -

표 38. 보온·단열재 BFRs 함유량

제품명 HBCDs(ppb) HBCDs(%) PBDEs(ppb) PBDEs(%)

제품 1 16,021,288 1.6021 39,927 0.0040

제품 2 7,552,649 0.7553 10,177 0.0010

제품 3 6,704,773 0.6705 11,481 0.0011

제품 4 5,725,193 0.5725 9,459 0.0009

제품 5 5,620,431 0.5620 5,276 0.0005

제품 6 5,536,792 0.5537 5,016 0.0005

제품 7 4,903,673 0.4904 4,930 0.0005

제품 8 2,930,078 0.2930 33,775 0.0034

제품 9 2,205,719 0.2206 36,264 0.0036

제품 10 2,150,803 0.2151 24,449 0.0024

제품 11 1,144,249 0.1144 4,238 0.0004

제품 12 25,706 0.0026 13,232 0.0013

제품 13 23,295 0.0023 8,817 0.0009

제품 14 21,847 0.0022 4,952 0.0005

제품 15 17,400 0.0017 22,195 0.0022

제품 16 6,656 0.0007 391 0.0000

제품 17 1,929 0.0002 199 0.0000

제품 18 342 0.000 1,874 0.0002

제품 19 0 0.000 11,753 0.0012

제품 20 0 0.000 487 0.0000

제품 21 0 0.000 1,442 0.0001

- 98 -

2. 건축자재 브롬화난연제 유통조사결과 및 이를 통한 관리방안제시

가. 화학물질관리협회 국내 BFRs 유통량 조사

국내 브롬화난연제 유통량 현황 파악을 위해 화학물질관리협회에서 수행

한 ‘국내 BFRs 유통량 조사(’14)’를 통해 확인된 조사결과를 제공받아 확

인하였다. 이를 통해 국내 BFRs은 ’13년 기준 총 29,224톤이 유통된 것

으로 조사되었다. 전체 BFRs 중 PBDEs는 1,293톤(4%), HBCDs는 1,665톤

(6%), 기타 BFRs은 26,266톤(90%)로 확인되었다.

PBDEs은 운송수단으로 736톤, 섬유제품으로 294톤, 건축자재로 148톤,

전기/전자로 45톤 등으로 사용되는 것으로 조사되었고 HBCDs는 건축자재로

1,531톤 (92%), 전기/전자로 69톤(4%), 운송수단으로 56톤(3%), 섬유제품으로

8톤(1%)이 사용되고 있는 것으로 확인되었다. 또한, 기타 BFRs 중 건축

자재용으로 사용되는 BFRs은 대리석, 단열재 등의 제품으로 유통되고

있는 것으로 확인되었다. 이를 바탕으로, 건축자재로 유통되는 BFRs은 총

2,008톤인 것으로 확인되었다.

※ 참고: 국내 BFRs 유통량 조사(’14, 한국화학물질관리협회)

그림 33. BFRs제품 사용 현황

- 99 -

나. 국내 BFRs 유통량 조사

관세청 수·출입 자료와 ‘국내 BFRs 유통량 조사(’14)’ 결과를 바탕으로

국내 유통되는 BFRs 유통흐름을 파악한 결과, HBCDs의 수입량과 유통량

결과에 다소 차이가 발생하는 것을 확인하였다. 이는 관세청에서 제공하는

무역자료에서는 HBCDs가 특정된 HS 코드가 부여되어 있지 않고 ‘기타’로

분류되어 있어 HBCDs 이외의 다른 물질도 포함되어 있어 한국화학물질

관리협회에서 조사된 결과와 차이가 발생하는 것으로 추정된다. 반면,

deca-BDEs는 구분된 HS 코드가 존재하여 국내 수·출입량과 BFRs 유통량

조사 자료를 바탕으로 유통흐름을 작성하였으며, 한국화학물질관리협회

조사결과와 큰 차이가 발생하지 않는 것으로 조사되었다. 본 조사를 통해

BFRs 함유 제품에 대한 회수, 재활용 및 폐기량은 확인되지 않아 본

이동량에 포함되지 않았다(그림 34).

1)관세청자료

그림 34. 국내 BFRs 유통현황

- 100 -

다. 재활용센터(RC) 재생원료 유통량

전국 RC 담당자 인터뷰를 통해 국내 유통되는 BFRs 함유 전기/전자제품

중 약 60%가 재활용센터(RC)를 통해 회수되어 처리되고 있는 것으로

추정되었으며, 약 40%는 비 제도권영역인 민간회수시설을 통해 유통되거나

무단 폐기되는 것으로 추정된다. 국내 RC를 통해 회수된 폐 전자제품은

분리, 해체과정을 거쳐 TV 하우징 등 BFRs이 함유될 가능성이 있는 부분을

인력으로 선별한 후 기계공정을 통해 파쇄하여 처리하고 있지만 대부분

BFRs 함유여부를 직접적으로 확인하고 있지 않았으며, 1개 RC에서만

비중테스트를 통해 BFRs이 함유된 플라스틱 스크랩을 선별하고 있었다.

전국 RC에서 생산된 BFRs 재활용 원료는 대부분은 업체 A로 판매되고

있으며, 일부는 해당 RC 주변 지역 업체로 판매되고 있는 것으로 확인되

었다. 전국 RC 담당자 인터뷰를 통해 BFRs 재활용 원료는 대부분 수출,

전기/전자제품 내 재활용, 목재대용 건축자재 및 모판, 팔레트, 하수관거

등으로 재활용되고 있는 것으로 확인하였으며, 보다 상세한 조사를 위해

BFRs 함유 재활용 원료를 구매하는 업체목록을 제공받아 주관기관과의

협조를 통해 담당자 인터뷰 및 방문조사를 진행하였으나 모든 업체에서

관련 정보제공을 거부하여 BFRs 재활용 원료에 대한 사용 현황파악은

수행할 수 없었다(그림 35).

- 101 -

참고; 업체A 구매현황(‘13)

그림 35. 재활용 플라스틱 유통 현황

라. 폐EPS 재활용 조사

기 수행된 연구조사 및 문헌자료를 통해 국내 BFRs 함유 및 미함유

발포폴리스티렌(EPS)은 재활용 과정을 거쳐 건축자재로 재활용될 수 있다는

연구결과를 바탕으로 국내 EPS에 대한 재활용 현황을 조사하였다. 현재

국내 유통되는 EPS 제품은 지자체 및 개인 수거업체를 통해 회수되고 있는

것으로 확인되었다. 또한, 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률에 따라

EPR대상 품목으로 의무적으로 재활용 의무율 수치를 고시하도록 하고

있으며, ’13 기준 EPS 재활용 의무율을 78.1%로 지정되어 있는 것으로

확인되었다.

보다 상세한 조사를 위해 국내 제품별 EPS 관리를 담당하고 있는 한국

순환자원유통지원센터, 한국발포시티렌재활용협회 등 유관기관 담당자

인터뷰를 수행하여 국내 유통되는 EPS 제품은 지자체 및 거점 수거업체

- 102 -

에서 회수과정을 거쳐 분쇄기, 감용기를 통해 잉고트로 생산되며, 경량

콘크리트, 접착제 등과 같은 제품이 생산되는 것으로 조사되었다. 또한,

압출과정을 통해 펠렛 형태로 생산되면 액자프레임, 액자, 욕실발판, 창틀

심재, 합성목재, 흡음재 등 다양한 제품으로 생산하거나 수출함을 조사

하였다(그림 36).

국내 EPS 재활용 방법 및 이들 재활용 원료를 구매하는 업체를 확인하기

위해 상기 유관 기관의 협조를 통해 국내 EPS를 재활용하는 업체 1 곳을

선정하여 담당자 인터뷰 및 방문조사를 수행하였다. 그 결과 국내 유통되는

BFRs 함유 및 미함유 EPS는 BFRs 함유여부와 상관없이 모두 감용

처리되어 재활용 원료로 생산되고 있었으며, 압출발포폴리스티렌(XPS)은

EPS 제품과 섞지 않고 별도로 감용처리하여 다시 XPS 생산업체로 전량

납품되어 XPS에 사용되고 있는 것으로 확인하였다. 하지만 본 업체를

통해서도 재활용원료를 구매하는 업체에 대한 정보는 확인할 수 없었다.

1) 양식장 등에서 사용되는 해양 부이에 EPS재활용 원료 사용

그림 36. 폐EPS 재활용 현황

- 103 -

마. BFRs 관리체계 구축방안

국내 유통되는 브롬화난연제 원료 및 함유제품에 대한 효과적인 관리를

위해서는 수입단계에서부터 유통 및 폐기단계로 구분하여 개별 유통과정

에 맞는 관리체계 구축방법이 필요할 것으로 판단하였다.

수입의 경우, 현재 국내로 수입되는 BFRs 원료는 대부분 구분된 HS

코드를 통해 수입되고 있으나 주요 선진국에서 규제하고 있는 HBCDs의

경우에는 아직 국내에 구분된 HS 코드 없어 해당 제품을 수입하는 업체

에서는 이들 제품에 대해 다양한 ‘기타’ 코드를 부여하여 수입하고 있는

것으로 확인되었다. HBCDs를 비롯한 관리대상 BFRs에 대한 효과적인

수입현황 파악을 위해서는 구분된 HS 코드를 부여하고 BFRs 함유 제품에

대해서는 관리대상 BFRs이 함유되어 있지 않다는 비함유 보증서를 의무

적으로 첨부하도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한, ‘화학물질

관리법’, ‘환경표지대상제품 및 인증기준’, ‘품질경영 및 공산품안전관리법’

등을 통해 해당 제품에 대한 PBDEs 및 HBCDs 함유량 기준 마련이 필요

할 것으로 판단된다.

유통단계에서는 ‘화학물질관리법’을 통해 관리하고 있는 허가물질,

제한·금지물질 등 deca-BDES, HBCDs를 유해화학물질로 지정하여 관리할

수 있는 제도적 장치 마련이 필요한 것으로 판단된다. 또한, BFRs이 함유된

제품에 대해서는 지속적인 조사를 통해 함유제품에 대한 인벤토리 구축

및 관리체계 구축 마련이 필요할 것으로 판단되며, BFRs 함유 제품에

대한 사용 저감을 위해 소비자가 쉽게 함유제품 및 함유량 정보를 확인할

수 있도록 독일의 Green Dot 프로그램과 같은 정보공개 프로그램을 운영

하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

- 104 -

그림 37. 단계별 관리체계 구축방안

회수단계에서는 상기 표기제도를 바탕으로 BFRs 함유 제품에 대해서는

다른 폐기물과 혼합되지 않고 분리되어 배출될 수 있도록 현 분리수거

제도와 함께 운영하고 수거된 제품은 지자체를 통해 지역 RC 및 거점

회수시설로 유입될 수 있도록 체계구축이 필요하며, 민간수집상을 통해

회수된 제품의 경우에도 반드시 상기 시설들로 유입될 수 있는 체계 마련이

필요할 것으로 판단된다(그림 37).

재활용 및 폐기단계에서는 재활용이 가능한 BFRs 원료 생산 및 판매

체계를 지역 RC, 거점수거시설 및 생산시설 등으로 단일화하고 이들

시설을 통한 체계적인 원료 생산량, 판매량 및 폐기량이 보고될 수 있는

체계 구축이 필요할 것으로 판단된다. 또한, BFRs 재활용 원료 사용범위

선정, 재활용 분담금(예치금) 부과, 소각 등 폐기방법 강화, 재활용의무대상

제품 목록에 건축자재 포함 등과 같은 제도적 장치를 통해 안정적인 폐기

및 재활용이 진행될 수 있는 체계 마련이 필요할 것으로 판단된다.

본 조사를 통해 확인된 고농도 BFRs 함유 제품의 경우 제도적으로

제품별 함유량 제한치를 설정하고 지속적인 연구를 통해 이들 제품에

대한 저렴한 대체 난연물질 개발이 필요할 것으로 판단된다. 고노출 우려

제품에 대해서는 연구조사를 통해 이들 제품에 대한 인체 영향에 대한

- 105 -

충분한 연구가 수행될 필요가 있는 것으로 판단된다. 미함유 인증 제품에

대해서는 친환경제품 인증 시 BFRs 함유량 기준을 강화하고 미함유 인증을

받은 제품에 대해 주기적인 전수조사를 통해 함유량을 관리할 수 있는

체계 마련이 필요할 것으로 판단된다(그림 38).

그림 38. 재활용 및 폐기단계 관리체계 구축방안

- 106 -

3. BFRs 건축자재 폐기물 분리 및 처리방안 제시

가. 국외 현황

독일은 ’91년부터 지속적으로 증가되는 포장 폐기물을 줄이기 위해

‘포장 폐기물 발생 회피에 관한 법령’을 제정하였으며, 별도의 수거 및

처리시스템을 구축하여 ’93년부터 운영하고 있다. 이후 ’98년에 ‘순환경제와

폐기물법’ 으로 개정되면서 포장 폐기물로 인한 환경적인 영향을 줄이기

위한 방안으로 포장 폐기물 발생 억제, 재사용 및 재이용 등의 내용을

추가하여 운영하고 있다. 본 법령에 근거하여 사업자의 포장재 회수 및

재활용 의무를 대행하기 위한 Duales System Deutschland (이하, DSD社)가

설립되었으며, 개별 포장 폐기물에 대한 생산자 및 사용자에게 회수 및

처리비용을 부과하는 그린도트(Green Dot) 프로그램을 운영하고 있다

(그림 39).

그림 39. 독일의 Dales System Deutschland 처리시스템

- 107 -

프랑스는 ’92년 ‘포장법령(Lalonde Decree)’을 제정하여 ’93년부터 시행 하고

있으며, 예치금 제도의 형식을 취하고 있으나 포장제품 제조자 및 최초

판매자에게 사용 이후의 포장 폐기물 회수 및 재활용 의무를 부여한다는

점에서 생산자책임재활용제도를 적용한다고 볼 수 있다. 본 법령에 의해

제조 및 수입업자는 사용 후 발생하는 모든 포장 폐기물의 회수 및

재활용을 위해 자체적인 회수 시스템을 설치하거나 정부인가를 받은

조직에 위탁하는 방법을 통해 처리하도록 의무화 하고 있다. 이러한 업무를

대행하기 위해 Eco-Emballages (EE社)가 설립되었으며 포장재를 사용하는

제조업, 유통업체와 계약을 체결하여 대상 제품에 그린도트 마크(Green

Dot Mark)를 허가의 형태로 사용할 수 있도록 운영하고 있다. 또한, EE社는

지자체, 정부기관, 재활용업체 등과 상호협력 체제를 구성하여 사전에

규정한 품목과 규격으로 지자체가 가정용 포장 폐기물을 수거할 수 있도록

보조금 정책을 함께 운영하고 있다(그림 40).

그림 40. 프랑스의 Eco-Emballages 처리시스템

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오스트리아는 ’92년 10월 폐기물 관리법령(Austria Waste Management

Act)에 근거하여 새로운 ‘포장법령’을 제정하였으며, 포장 폐기물 발생

억제와 재활용에 대해 강화된 생산자 책임제도를 운영하고 있다. 본 법을

통해 제조업자 및 유통업자는 의무적으로 운송포장 및 판매포장 등에

사용된 모든 포장재를 회수하여야 한다. 또한, ’93년부터 직접 수거, 재활용

등을 담당하는 자회사들과 포장용기 제조 및 수입업자 등의 대상 기업 간에

중간적 역할을 담당하는 Altstoff Recycling Austria AG (ARA社)를 설립하

여 운영하고 있다. ARA社는 기업들과 라이선스 계약을 통해 그린도트와

같은 PUNKT (point)를 사용할 권리를 판매하고 사용료를 부과하는 방식

으로 대상 제품에 대한 관리가 이루어지고 있다(표 39, 그림 41).

그림 41. 오스트리아의 Altstoff Recycling Austria AG 처리시스템

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표 39. 오스트리아 재활용 수집 관련업체별 직무

관련 업체 주요 관리책임 포장재

ARGEV 플라스틱, 금속, 나무, 직물, 세라믹 및 복합재질 포장재 분류 및 수거

ӦKK 플라스틱, 직물 포장재 재생 책임

ALUREC 알루미늄 포장재 재활용 책임

FERROPACK 철금속 포장재 재활용 책임(양철, 금속 등)

VHP 목재 포장재 재활용 책임

AGR 유리포장재 수거 및 재활용 책임

ARO 종이 포장재 수거 및 재활용 책임

AVM 복합재질 포장재 재생 책임

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스웨덴은 ’97년 포장재 생산업자의 책임을 강화하고 포장재 사용을

제한하기 위한 목적으로 ‘포장에 대한 생산책임확대 법’이 제정되었다. 본

법에 의해 포장재 제조 및 수입업체는 포장 폐기물 회수 시스템 구축,

다른 폐기물과의 분리 용이성, 환경 친화적 방법에 의한 처리시스템, 재생

가능한 폐기물 발생 억제 등을 고려하여 포장재를 만들도록 규정하고

있다. 또한, 환경 보호청에 회수, 재이용, 재생 및 재활용 결과를 의무적으로

보고하도록 하고 있으며, 환경보호청은 보고된 자료를 근거로 정부 및

EU에 보고하는 체계기 마련되어 있다.

본 법에 따라 산업체를 중심으로 포장재 회수 및 재활용을 위한 공동

시스템을 구축하고 포장재별 재활용 회사(Material company) 등록 및 비용

부과 등을 담당하는 REPA社를 설립하여 운영하고 있다. REPA社를 통해

제조업자들은 보장재의 회수 및 재활용에 대한 비용을 지불하며, 가정에서

배출된 포장재에 대해서는 회수업체에 보조금을 지급하는 형태로 운영하고

있다(그림 42).

그림 42. 스웨덴의 REPA 처리시스템

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나. 국내 BFRs함유제품 분리 및 폐기방안 제시

국내 BFRs 함유 제품에 대한 분리 및 폐기방안을 마련하기 위해서는

주기적인 조사사업을 통해 BFRs 함유 제품에 대한 인벤토리 구축이 선행

되어야 하며, BFRs 함유제품 인벤토리 유지를 위해 BFRs 함유제품 생산

업체를 대상으로 의무적으로 사용여부 및 함유량에 대한 보고가 의무적으로

보고될 수 있는 체계구축이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 현재 운영되고

있는 EPR 제도를 강화하여 BFRs 함유 건축자재 생산자 및 구매자에게

재활용 분담금(예치금)을 부과할 수 있는 제도적 장치를 마련하여 생산자

및 사용자가 스스로 BFRs 함유 제품을 제조하거나 사용할 수 없도록

유도하여 이들 제품에 대한 지속인 사용 저감을 유도하는 것일 필요할 것

으로 판단된다.

BFRs 함유 제품 폐기의 경우, 대기, 수계 및 토양 등으로 BFRs이 유출

되지 않도록 고온에서 충분히 소각될 수 있도록 하거나 건축 및 생활

폐기물과 혼합되지 않도록 지정폐기물로 관리될 수 있는 제도적 장치가

마련된다면 환경 중으로 배출되는 BFRs을 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

그림 43. 폐기 처리방안

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제 4장 결 론

1. 브롬화난연제 국내․외 자료조사

브롬화난연제 함유 건축자재 및 관리 등에 대한 국내·외 현황 파악을 위해

유엔환경계획(UNEP), 스톡홀름협약, 미국폐기물관리협회(NEWMOA), 브롬

과학환경포럼(BSEF) 등 국외 주요 국제기구, 환경관련 정부기관 및 유관

협회 등과 환경부, 국립환경과학원, 산업통상자원부 기술표준원 및 유관

협회 등 국내 주요 기관 등을 대상으로 자료조사를 수행하였다. 그 결과,

UNEP에서는 BFRs 함유제품정보 및 재활용 현황에 대한 정보와 함께 BFRs

에 대한 유해성 정보를 제공하고 있었으며, 스톡홀름협약에서는 PBDEs,

HBCDs를 잔류성유기오염물질(POPs)로 관리하여 해당 BFRs에 대한 유해

성자료 연구보고서를 제공하고 있었고, NEWMOA에서는 BFRs 등의 주요

오염물질에 대한 종합적인 정보, 관련 연구 및 세미나 자료와 함께 유해

성 정보 등과 같은 유관자료를 제공하고 있었다. 특히, 국외 기관 중

BSEF에서는 대규모 브롬생산업체들의 판매량, 브롬함유제품 현황, 브롬

함유제품 폐기물 관리현황 등의 정보를 제공하며, BFRs 관련 연구현황

보고서를 제공하고 있었다. ’12년도 발행된 BSEF 자료에 따르면 BFRs 중

PBBs (Polybrominated bisphenyls)는 에폭시수지에 첨가되어 전기·전자 분야

등에 이용되며, deca-BDE (Decabromo diphenyl ether)은 HIPS, PE, PP 등의

수지에 첨가되어 전기·전자, 가정용 소품, 건축의 보강 플라스틱에 사용된

다고 보고되었다. 국내에는 BFRs 중 PBBs를 ‘화학물질관리법’ 상 유독물

질, 금지물질로 지정하고 있으며, HBCDs, deca-BDEs는 ‘화학물질의 등

록 및 평가 등에 관한 법률‘ 상 등록대상 기존화학물질로 선정하고 해당

물질을 사용할 경우 유해성, 위해성에 해당하는 시험자료를 제출하도록

지정하여 관리할 예정이다. 또한, BFRs 함유 전기·전자 제품의 관리현황

등 기 수행된 연구 보고서와 정부기관 및 협회자료를 통해 BFRs이 함유

된 제품에 대해 확인 할 수 있었다. 그 결과, BFRs은 건축자재에 난연

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성능을 부여하기 위해 사용되고 있으며, HBCDs는 EPS, XPS 등의 단열재

에 주로 사용되고, 섬유, 코팅제 등 그 외 난연 성능이 필요한 제품에는

PBDEs, TBBPA 등 기타 BFRs이 사용되고 있는 것으로 확인되었다.

BFRs를 함유한 제품현황을 조사하기 위해 BFRs 원료, BFRs 재활용

원료를 사용하여 제품을 생산하는 2가지 형태로 조사를 진행하였다. 국내

BFRs 원료 유통량 확인을 위해 국내 화학물질 유통량 조사를 실시하고

있는 한국화학물질관리협회의 ‘국내 BFRs 유통량 조사(’14)’ 자료를 바탕

으로 BFRs 원료를 이용하여 생산하는 제품 현황을 확인할 수 있었다. 협회

자료에 따르면, ’13년 기준 국내 총 BFRs의 유통량은 29,224톤으로

HBCDs 1,665톤(6%), deca-BDEs 1,293톤(4%), 기타 BFRs 26,266톤(90%)로

조사되었다. 또한, 국가 수·출입물품에 대한 통관을 실시하고 있는 관세청

무역통계자료를 통해 과거 10년간 BFRs 수ㆍ출입 현황을 조사한 결과,

’04년도에 deca-BDEs의 수입량은 17,354톤 이였으나, ’13년 기준

deca-BDES 2,089톤의 수입량으로 조사되었으며, 국내로 수입되는 HBCDs는

’13년 기준 13,968톤(’13년 기준 HBCDs 수입량: 2903.89.0000; 2,490톤,

2903.39.9000; 6,844톤, 2942.00.9090; 610톤, 2903.99.9000; 4,024톤)으로

조사되었다. 그러나 HBCDs의 경우 구분된 HS 코드가 존재하지 않고

‘기타’로 분류되어 다른 물질과 혼재되어 관리되기 때문에 대상 물질에

대한 정확한 국내 수입량을 확인할 수 없었으며, 한국화학물질관리협회에서

조사한 결과와 차이가 발생한 것으로 추정하였다. 또한, 관세청 무역통계

자료를 통해 deca-BDEs는 지속적으로 감소하고 있었으며, 이에 비해

HBCDs는 일정수준으로 유지되고 있었다.

BFRs 함유제품 현황조사를 위해 ‘서울국제건축박람회’, ‘MBC건축박람회’

등 유관 를 참관하여 참석한 업체를 대상으로 BFRs 제품 현황조사를 진

행하였으며 이를 통해 다수의 단열재 제품에 HBCDs가 사용되고 있는 것을

확인하였다. 또한, 국내 단열재 EPS, XPS를 생산하는 메이저 그룹의

MSDS(Material Safety Data Sheet)를 확인한 결과, 해당 제품에 난연성을

부여하기 위해 HBCDs를 일정량 첨가한다고 있는 것을 확인하였다. 데코

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타일, 몰딩 등의 건축자재에 BFRs 원료 사용여부를 확인을 위해 을지로

지역 건재상 탐문조사를 진행하였으나 난연성능이 부여된 제품을 제외

하고는 판매자가 해당 제품에 BFRs 함유 여부를 인지하고 있지 못한

것으로 조사되어 원료 내 BFRs 함유여부에 대한 정보가 충분히 전달되고

있지 않은 것으로 조사되었다. 보다 세부적인 자료조사를 위해 한국순환

자원유통지원센터 및 한국발포스티렌재활용협회 등에서 제공하는 자료를

통해 발포합성수지(EPS)는 재활용과정을 통해 데코타일, 몰딩, 합성목재

등의 건축자재 제품으로 사용되는 것을 확인하였다.

상기 조사내용을 바탕으로 조사대상 BFRs 함유 건축자재 선정을 위해

환경부 환경표지대상제품 및 인증기준을 참고하여 제품 내 BFRs을 사용

하는 19개 제품군 495개 업체를 확인하였고 주관기관과 및 자문위원의

자문을 통해 보온·단열재, 전기/전선, 페인트, 벽 및 천장 마감재, 접착제,

벽지, 장식용 합성수지 시트, 방염제 등 총 8개 제품군을 선정하였다.

이들 제품을 취급하는 업체를 대상으로 BFRs 함유 여부를 조사하기 위해

주관기관의 협조를 통해 친환경인증을 받은 324개 업체를 대상으로 2차례

설문조사를 진행하였다. 그 결과, 설문에 응답한 업체는 108업체로 33%의

회신율을 보였으며, 이 중 22개 업체에서 제품 생산 공정에 BFRs를 사용

하고 있는 것을 확인하였다.

BFRs 함유 제품 재활용 현황을 파악하기 위해 국내 가전제품 재활용을

담당하고 있는 8개 재활용센터(RC) 및 업체 A를 대상으로 현황조사를

수행하였다. 조사 결과, 국내 유통되는 가전제품 중 약 60% 정도가 RC를

통해 처리되고 있으며, 전국 RC를 통해 BFRs 함유가 예상되는 TV 하우징

등 특정 부분만 별도로 수거하여 스크랩형태로 만든 후 대부분 업체 A로

납품되고 있으며 일부 지역 2차 생산업체로 판매되고 있는 것으로 확인

되었다. BFRs 함유 재활용 원료의 유통흐름을 확인하기 위해 전국 RC 및

업체 A로부터 재활용 원료를 구매하는 업체에 대한 목록을 확보하여

주간기관과의 협조를 통해 인터뷰 및 방문요청을 진행하였으나 모든 업체

에서 정보제공을 거부하여 상세한 현황파악은 확인할 수 없었다.

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기 수행된 연구 과제를 통해 국내 EPS 제품에 대한 재활용 현황조사를

수행하였다. 이를 위해 국내 EPS 관리를 담당하고 있는 한국발포스티렌

재활용협회 및 한국순환자원유통지원센터 등과 같은 유관 기관 담당자

인터뷰를 통해 국내 생산되는 EPS는 모두 지자체 및 민간 회수시설을

통해 수집되어 감용처리를 거쳐 잉고트 형태로 만든 후 수출하거나 펠렛

형태의 재활용 원료로 가공되어 경량콘크리트, 시멘트거푸집, 조립식 벽돌

등과 같은 건축자재와 몰딩, 액자틀 등과 같은 목재대용 제품에 사용되

고 있는 것으로 조사되었다. 보다 상세한 현황조사를 위해 이들 기관을

통해 EPS 재활용 업체를 방문하였다. 그 결과, HBCDs 등 BFRs이 함유된

EPS는 미함유 EPS와 함께 감용처리되어 몰딩, 액자틀과 같은 목재대용

제품의 원료로 사용되고 있으며, 압출폴리스티렌(XPS)의 경우 다른 EPS

제품과 혼합하지 않고 XPS만 감용처리하여 재활용 원료를 생산하며,

전량 XPS 제품 생산에 사용되고 있음을 확인하였다. EPS 재활용 원료에

대한 유통현황 조사를 위해 재활용 원료 구입업체 목록을 요청하였으나

자료제공 거부로 상세한 유통현황 조사는 진행하지 못하였다.

BFRs 함유여부 조사대상 제품을 선정하기 위해 유관박람회, 친환경인증

회신업체, 전국 RC 및 업체 A, EPS 유관 협회 및 재활용 업체 등을 통해

확보된 자료와 GR(Green Recycling)인증을 획득한 도로시설물 및 전기/전선

제품 등을 대상으로 주관기관과의 협의를 통해 최종 50개 조사대상 제품을

선정하였다.

2. 건축자재 중 브롬화난연제 함유량 조사

건축자재 중 브롬화난연제 함유량을 조사하기 위한 시료는 총 10개 품목

52개 제품 이었으며, 재질별 분해를 통한 총 시료 수는 59개이었다.

본 연구 결과에서 PBBs는 모든 시료에서 검출 되지 않았으며, PBDEs와

HBCDs는 보온·단열재 및 재활용 원료에서 높은 함유량을 나타내었다.

특히, 제품별 비교에서 HBCDs는 보온·단열재 제품군과 재활용 원료 시료

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중 EPS 재질에서 높은 농도를 보였다. 이는 HBCDs가 특정 제품과 재질

에서 주로 사용되고 있음을 나타내며, 또한 EPS는 다른 건축자재에 비해

제품의 수거 후 동일 제품 품목의 재활용 원료로서 활용 되는 경우가

많아 반복된 재활용을 통한 난연제 물질이 축적 될 가능성도 보였다.

국내에서 산업용으로 주로 사용 되는 PBDEs는 deca- 물질이며 본 연구

에서 deca- 비중이 높은 제품은 PBDEs의 농도도 높은 특성을 보였다.

이는 제품에 난연성을 부과하기 위해 산업적으로 PBDEs가 첨가됨으로써

농도가 높아진 경우로 볼 있으나 재활용 원료의 경우도 deca의 비중이 높고

PBDEs의 농도도 높아 기존에 의도를 가지고 첨가된 난연제 물질이

재활용을 통해 비의도적으로 제품에 함유 되어 질 수 있음을 나타내었다.

국내 주요 건축자재 중의 브롬화 난연제 함량 분석 결과 특정 건축 자재

품목 및 재질에서 브롬화 난연제 고농도가 확인 되었으며 재활용 과정에

서의 브롬화난연제 물질의 유입 및 축적이 가능성이 나타났다. 이에 브롬화

난연제 물질이 함유 된 건축 자재의 원료 및 제품화에 있어서 PBDEs와

HBCDs에 대한 보다 정밀한 조사와 관리가 필요한 것으로 판단되었다.


상기 PBDEs 및 HBCDs 함유량 조사 결과를 바탕으로 대상 제품에 대한

BFRs 함유량 인벤토리를 구축하였으며, 0%∼0.002%로 매우 낮은 수치로

검출된 것으로 확인되었다. 함유량 기준으로 HBCDs는 보온단열재, 재활용

원료, 전기/전선, 벽/천정마감재/ 페인트 및 도로시설물 순이었으며, PBDEs는

보온단열재, 페인트, 전기/전선, 재활용원료, 벽지, 방염제, 접착제, 도로시

설물, 장식용 합성수지시트 순으로 확인되었다. 조사 대상 제품에 대한 노출

가능성을 조사하기 위한 평가방법이 없어 본 조사에서 임의로 실외와

실내로 구분하여 인체 노출을 많이 발생할 것으로 추정되는 제품을 나열

하여 1점에서 6점으로 임의로 부여하여 점수화하였다. 그 결과, HBCDs는

보온단열재, 전기/전선, 벽/천정마감재, 페인트, 재활용원료, 도로시설물

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순이었으며, PBDEs는 보온단열재, 페인트, 전기/전선, 벽지, 방염제,

재활용원료, 장식용 합성수지 시트, 접착제, 도로시설물 순으로 확인되었다.

조사대상 제품 선정과정에서 대상업체를 통해 BFRs 함유여부 회신을

보내온 업체 중 미함유로 보고한 업체 제품에 대한 함유량을 확인한 결과

매우 낮은 수치이지만 HBCDs는 벽/천정마감재에서 4개 제품, 페인트 1개

제품, 벽지 1개 제품에서 0.0001% ∼ 0.002%로 검출되었으며, PBDEs는

페인트 1개 제품, 벽지 2개 제품, 벽/천정마감재 3개 제품에서 0.00001%

∼ 0.003%로 검출된 것을 확인하였다. 농도별, 노출별, 미함유 여부 등으로

조사한 결과를 종합한 결과 HBCDs 및 PBDEs 모두에서 보온ㆍ단열재가

가장 많은 비중을 차지하는 것으로 확인되어 본 조사에서는 보온ㆍ단열재를

관리대상 우선순위 제품으로 선정하였다.

화학물질관리협회의 협조를 통해 ‘국내 BFRs 유통량 조사(‘14)’ 결과를

확인하였다. 그 결과, ’13년 기준 총 29,224톤의 BFRs이 국내 유통되었으며,

이 중 PBDEs가 1,293톤(4%), HBCDs가 1,665톤(6%), 기타 BFRs이 26,266

톤(90%)인 것으로 확인되었다. 세부 제품군별 현황을 보면 PBDEs는 운송

수단 736톤(57%), 섬유제품 294톤(23%), 건축자재 148톤(11%), 전기/전자

45톤(4%)로 확인되었으며, HBCDs는 건축자재 1,531톤(92%), 전기/전자 69

톤(4%), 운송수단 56톤(3%), 섬유제품 8톤(1%)인 것으로 확인하였다. 본

과제를 통해 선정한 관리대상 우선순위 제품인 보온ㆍ단열재의 경우

PBDEs 85톤, HBCDs 1,531톤 등이 사용된 것으로 확인하였다.

국내 PBDEs 및 HBCDs에 대한 유통 흐름을 작성하기 위해 관세청에서

제공하고 있는 무역통계자료와 한국화학물질관리협회의 상기 조사결과를

바탕으로 제시하였다. 그 결과, HBCDs는 관세청 자료를 통해 ’13년 기준

수입 8,278톤, 수출 456톤인 것으로 확인되었으며, 한국화학물질관리협회

자료를 통해 총 2,369톤이 원료형태로 수입된 후 제품으로 3,657톤, 원료

형태로 1,359톤이 유통된 후 제품 형태로 1,356톤이 수출되는 것으로 확인

되었다. deca-BDEs는 관세청 자료를 통해 수입 2,213톤, 수출 389톤인 것

으로 확인되었으며, 한국화학물질관리협회 자료를 통해 총 1,926톤이 원료

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형태로 수입된 후 제품으로 1,150톤, 원료형태로 1,293톤이 유통된 후

제품 형태로 124톤이 수출되는 것으로 확인되었다. 상기 결과 중 관세청의

수입량 자료와 한국화학물질관리협회의 수입량 자료와 차이가 발생하는

것은 관세청에서 HBCDs가 다른 유사 물질관 함께 ‘기타’ HS 코드로

분류되어 있어 실 유통현황보다 많은 양이 확인된 것으로 추정된다.

전국 8개 RC 및 업체 A를 통해 국내 생산된 전기/전자제품의 약 60%

정도가 회수되고 약 40% 정도가 민간회수시설 및 무단 폐기 형태로 처리

되는 것으로 추정하였다. 전국 8개 RC 담당자 인터뷰 및 설문조사를

통해 총 18,180톤의 BFRs 함유 스크랩이 처리되는 것으로 조사되었으며,

대부분 업체 A로 납품되고 있으나 일부는 지역 RC 주변 업체를 통해

판매되고 있는 것으로 확인되었으나 이들 제품이 전기/전자제품, 건축자재

및 모판, 팔레트, 하수관거 등 기타 제품 생산에 사용될 것으로 추정되나

본 조사에서는 원료 구매업체에서 정보제공을 거부하여 정확한 사항은

확인할 수 없었다.

국내 BFRs 함유된 발포스티렌(EPS)은 한국발포시티렌재활용협회 및

한국순환자원유통지원센터 등 유관 기관 담당자 인터뷰 및 자료조사를

통해 가정 및 사업소, 가전대리점, 시장 및 전자상가 등에서 발생된 EPS는

지자체 또는 거점 수거업체를 통해 회수된 후 잉코드 형태로 감용처리된

후 일부는 수출되고 일부는 펠렛 형태로 제작되어 경량콘크리트, 시멘트

거푸집 등 건축자재에 사용되는 것으로 확인되었다.

상기 결과를 바탕으로 BFRs 함유 제품에 대한 관리체계 구축을 위해

유통 단계별로 관리방안을 제시하였다. 수입단계에서는 관리대상 BFRs에

대해서는 고정 HS 코드를 부여, 수입 제품에 대한 관리대상 BFRs 비함유

인증서 제출 의무화, 관리대상 제품에 대한 BFRs 함유량 기준이 마련된다면

국내 수입되는 원료 및 제품에 대한 현황조사가 가능할 것으로 판단된다.

유통단계에서는 ‘화학물질관리법’ 상 허가물질 및 제한금지물질 등 유해

화학물질로 deca-BDEs 및 HBCDs 지정하고 BFRs 함유 제품에 대한 함유

여부 및 함유량 표시 의무화 등이 필요할 것으로 판단된다. 회수단계의

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경우, BFRs 함유 제품에 대해서는 분리수거체계에 포함될 수 있도록 유도,

지자체 및 거점 수거시설을 통해 회수될 수 있도록 회수체계 단일화 등을

통해 회수체계 단일화가 필요한 것으로 판단된다. 재할용 및 폐기단계에

서는 지자체 및 민간수집상을 통해 회수된 BFRs 함유제품을 전국 RC 등

인증된 거점수거시설을 통해서만 재활용 원료 및 폐기가 진행될 수 있는

체계 구축이 필요하며, 이들 시설을 통해 주기적인 수거량, 처리량, 폐기량

등이 보고될 수 있도록 의무화하는 것이 필요한 것으로 판단된다.

국내 BFRs 함유 건축자재의 효과적인 분리 및 폐기를 위해 보온ㆍ단열재

등 우선관리대상 제품에 대해서는 적정 BFRs 함유량을 제시하고, 적극적인

연구조사를 통해 대체물질을 개발하여 유해성이 확인된 BFRs에 대해서는

사용을 금지하며, BFRs 함유 건축자재에 대해서는 재활용 가능범위를

한정하고 BFRs 함유 건축자재 생산 및 구매자에 대한 재활용 분담금

(예치금)을 부과하여 BFRs이 함유되지 않은 제품 사용을 유도한다면,

유통단계에서의 관리는 가능할 것으로 판단된다. 회수 및 폐기 단계에서는

RC 등 인증된 거점수거시설을 통해서만 회수, 재활용, 폐기가 진행될 수

있도록 의무화하고, 환경 중으로 유출되지 않도록 폐기 및 소각 방법을

강화하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

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제 5장 활용방안 및 기대효과

브롬화난연제는 플라스틱, 전기·전자회로소자, 텔레비전, 건축자재, 섬유

등의 가연성 물질 또는 재료에 첨가하여 발화를 방지 또는 지연시키는 목적

으로 사용되어 왔으나 PBBs 등과 같은 일부 BFRs 물질은 만성독성 및 암

을 유발시킬 수 있다는 연구결과를 토대로 국제기구 및 주요 선진국을 중심으

로 그 사용을 규제하고 있다. 특히, 잔류성유기오염물질에 대한 협약인 스

톡홀름협약에서 최근 HBCDs를 대상 물질로 규정함에 따라 주로 사용되

는 단열재를 비롯한 건축자재에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한, PBDEs

의 경우도 비슷한 이유로 국제사회에서 관련 규제가 강화되고 있는 추세

이다. 이에 본 과제를 통해 개괄적인 BFRs 국내 유통흐름을 확인할 수 있

었으며, 특히 건축자재에 사용되는 BFRs의 원료 및 재활용 원료의 사용에

대한 현황 확인을 통해 현재 우리나라의 BFRs 관리 실태를 확인할 수 있

었다. 본 과제를 통해 도출된 현황결과를 바탕으로 효과적인 국내 BFRs

관리를 위한 중장기 로드맵 및 지원방안 마련 등에 활용될 수 있으며, 원

료상태로 수입되어 유통되는 BFRs 및 건축자재 및 기타 함유제품의 재

활용 과정을 통해 유통되는 재활용 BFRs 원료에 대한 관리기반 구축 등

에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 국제기구의 감축 노력 및 주요

선진국에서 주도하고 있는 화학물질 규제 등과 같은 비관세 장벽 등에 발

빠르게 대응함으로써 국내 산업체 보호 및 국제무역 강화를 위한 기반 마

련에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구를 통하여 건축자재 및 재활용품 제품 중 브롬화난연제 함유

여부를 확인하였으며 향후 우선 대상 관리 제품군과 물질에 대한 판단에

있어 기초 자료로서 활용이 가능할 것으로 보인다. 또한 기존에 건축자재

중의 브롬화난연제 분석 방법이 전무한 실정에서 함량 분석법과 전이량

분석 방법안이 제시 된 점에 의의가 있다. 특히 함량 분석방법의 실시료

분석을 통한 적합성 여부가 검증 되었고 전이량 분석방법의 경우 국내·외

선행 연구 자료를 비교 검토 되어 향 후 유사 연구에서 본 분석 방법이

활용되어질 여지가 크다.

- 121 -

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부록 I. 건축자재 중 브롬화난연제 전이량 분석 방법안

1. 적용범위

전이량 분석법 제시에 앞서 전이량 실험 항목 선정을 위한 건축자재의

노출 경로 조사를 수행 하였다. 난연제의 경우 실내 활동에서는 가스상

물질의 직접적인 노출 혹은 집먼지, 공기 음식물, 토양 등을 통한 간접적

인 노출이 있으며 경로로는 흡입, 경구, 경피 노출이 일반적이다. 또한 실

내 환경에서의 노출은 가스상 물질의 흡입 외 집먼지를 통한 흡입, 경구,

경피 노출이 지배적인 것으로 알려져 있다. 이에 전이량 분석 방법안으로

는 흡입, 경구, 경피에 대한 방법안을 제시 하였다. 흡입과 관련한 전이량

분석 방법은 ISO-1600시리즈와 ASTM method 와 국내 환경분야 시험/검사

에 관한 법률에서 환경부가 지정한 실내공기질 공정시험방법등의 방법안

을 기반으로 그 외 여러 선행연구 결과를 비교 검토 하였다. 건축자재에

서 발생하는 PBDEs, PBBs, HBCDs 물질의 흡입 전이량 분석방법은

Chamber법이 일반적이다. ISO 및 ASTM에서 Chamber를 이용한 여러 배출

시험방법이 제시 되고 있으며 주요 선행연구들에서도 배출 실험에 있어서

는 Chamber를 이용하는 방식이 지배적 이었다. 경피 전이량 분석방법은

전문가 및 자문의견을 수렴하여 기존에 CPSC 및 RIVM에서 거즈를 이용

한 방식을 제외하고 국립환경과학원 ‘어린이 용품 중 프탈레이트 함유량

및 전이량 분석방법(2010)’과 ‘어린이용품의 노출평가 시험방법정립연구

(2010)’및 ‘과불화합물의 제품 이용 실태 및 방안 마련(2013)’에서 제시 된

용출법을 적용 하였다. 경구노출에 관련한 전이량 분석 방법은 경피 분석

방법과 동일하였다.

2. 노출 시나리오 파악

건축자재 대상으로 인체 전이가 가능한 유해물질의 양(전이율)을 파악

- 129 -

하기 위한 시험을 실시한다. 전이율을 파악하기 위해서는 각 제품별로 제

품 특성에 맞는 전이 경로를 먼저 파악하는 것이 필요하다. 이를 위해서

각 제품별로 노출 경로 파악 및 노출 시나리오를 작성하고, 이에 근거하

여 각 제품군별로 경로별 전이율 시험을 실시한다. 난연제 물질의 경우

실내 활동에서는 가스상 물질의 직접적인 노출 혹은 집먼지, 공기, 음식

물, 토양 등을 통한 간접적인 노출이 있으며 경로로는 흡입, 경구, 경피

노출이 일반적인 알려져 있다. 노출량은 가스상 물질의 흡입을 제외하면

집먼지를 통한 흡입, 혹은 경구, 경피 노출이 지배적이다.

가. 흡입 노출 시나리오

일정한 공간 내에서 휘발성물질을 포함하고 있는 제품을 사용하거나,

근거리에 위치함으로써 공기와 함께 제품에 함유된 휘발성 물질을 흡입하

는 과정의 시나리오로 구성될 수 있다. 건축 자재는 생활공간에 고정적으

로 위치하며 지속적인 흡입 노출을 발생한다. 즉 가족 지배적인 노출 경

로가 된다.

나. 경피 노출 시나리오

경피 경로는 비교적 단순한데, 피부에 접촉된 제품에서 바로 전이되는

경로를 경피 노출 경로로 본다. 직접 피부를 투과하여 전이되는 경로상

모든 건축자재에 적용할 수 없으며 스위치 및 커텐, 카페트 등 신체 접촉

이 가능한 건축자재만을 대상으로 적용 한다.

다. 경구 노출 시나리오

경구 노출 경로는 제품을 빠는 과정에서 침에 용출되어 물질이 섭취되

는 시나리오와 제품을 만진 손을 입으로 빠는 과정 혹은 음용수 및 식품

을 통한 간접 노출이 가능하다. 단 아동을 제외한 성인의 경우 직접적인

노출 빈도 및 시간이 작아 그 영향이 미미하다.

- 130 -

3. 장비 및 시험기구

속실렛 추출기(Soxhlet extractors)

분액 깔때기(Liquid extractors)

속실렛용 응축기(Soxhlet condensors)

가열판(Soxhlet heater)

250㎖ 플라스크(Flasks)

100㎖ 비커(Beaker)

분석용 저울(Analytical balance: Capable of weighing to the nearest mg)

진공 회전식 농축기(Rotary Evaporator: water chiller, and heated water

bath)

냉각기(Water chiller: for soxhlet condensors)

진공기기(Vacuum source for aspirator)

실린지(Syringes for spike surrogate)

알루미늄 호일(Aluminum foil)

퍼니스(Combustion oven: Capable of maintaining 450℃ for combusting

glassware)

시약스푼(Spoon)

컬럼(Column, chromatography: the inside diameter: 1cm, 3cm)

가스크로마토그래프-질량분석기(GC-MS/EI and NCI mode)

분석용 컬럼(비극성 계열의 컬럼)

후드

실린지 필터

실린지(10, 100, 200uL)

피펫 (1, 5, 10mL)

부피 플라스크(10, 50, 100mL)

기기측정용 바이알(유리재질)

- 131 -

4. 시약 및 재료

가. 시약

N-헥세인(n-hexane)

디클로로메탄(Methylene chloride)

톨루엔(Toluene)

메탄올(MeOH)

테트라하이드로푸란(THF)

소듐 (Sodium sulfate)

4,4'-dibromo-octafluoro biphenyl (DBOFB)

Polychlorinated biphenyl-209(PCB-209)

나. 내부표준용액 조제

- 1000mg/L 대체표준물질 및 내부표준물질의 저장표준용액

0.1g 대체표준물질 및 내부표준물질을 100mL 부피플라스크에 넣고

톨루엔으로 표선까지 채운다.

- 100mg/L 대체표준물질 및 내부표준물질의 작업표준용액

1000mg/mL로 조제 된 대체표준물질 및 내부표준물질 저장표준용액을

1.0mL 취하여 10mL 부피플라스크에 넣고 톨루엔으로 표선까지 채운다.




다. 표준용액 조제

- 건축자재 중 PBDE, PBB, HBCDs

- 132 -

분류 물질

표준물질

Mono - BDEs, BBsDi - BDEs, BBsTri - BDEs, BBs

Tetra - BDEs, BBsPenta - BDEs, BBsHexa - BDEs, BBsHepta - BDEs, BBsOcta - BDEs, BBsNona - BDEs, BBsDeca - BDEs, BBs

HBCDs

대체표준물질4,4'-dibromo-octafluoro

biphenyl(DBOFB)

내부표준물질 PCB209

표 1. PBDEs, PBBs 표준물질

- 표준용액 조제

혼합표준저장용액(1000mg/L)

표준물질을 0.1g의 무게를 0.001g 까지 정확하게 취하여 100mL 부피

플라스크에 옮긴 후 톨루엔을 눈금까지 정확히 채운 후 잘 섞는다.

기기 분석을 위한 100mg/L 중간혼합표준용액




혼합표준저장용액 1000mg/L를 1.0mL 취한 후 100mL 부피 플라스크에

넣고 톨루엔을 눈금까지 정확히 채운 후 잘 섞는다.

- 133 -

기기분석을 위한 검정 표준용액

브롬화난연제 검정 표준용액을 조제한다. 표준용액은 각각 50, 150, 250,

350, 450ug/L로 하며 대체표준물질의 경우도 각각 50, 150, 250, 350,

450ug/L 포함하도록 하며 내부표준물질은 각각 200ug/L씩 포함한다.

450ug/L 검정 표준용액

10mg/L 중간혼합표준용액 10mg/L 대체표준물질 0.45mL와 10mg/L 내부표

준물질 0.2mL를 10mL 부피플라스크에 넣고 톨루엔으로 눈금까지 채운다.













- 134 -

(unit: ㎍/ℓ)

Compounds CS1 CS2 CS3 CS4 CS5

표준물질 50 150 250 350 450

대체표준물질 50 150 250 350 450

내부표준물질 200 200 200 200 200


5. 정도관리

정도관리와 관련하여 아래 각 항목에 대한 자세한 사항을 참조한다. 본

분석법에서는 아래와 같은 항목을 포함시킨다.

가. 방법검출한계(method detection limit, MDL)

분석대상물질이 포함된 시료에 대하여 통계적으로 정의된 99%신뢰수준

에서 검출할 수 있는 최소 농도이다.

나. 최초 정밀도와 회수율(initial precision and recovery, IPR)

기준에 맞는 정밀도와 회수율을 생산할 수 있는 능력을 검증한다. 정밀

도는 10 이내로, 평균회수율은 80-115%가 되도록 한다.

다. 실험 중 정밀도와 회수율(Ongoing precision and recovery, OPR)

실험이 지속해서 진행되는 동안 분석결과의 신뢰성을 확보하기 위해 매

실험구마다 정확도와 회수율을 점검한다. OPR은 IPR과 동일하게 계산하

며, 회수율구간으로 보고한다.

- 135 -

라. 바탕시료(method blank)

바탕시료는 최소 아래 항목에 대해서는 반드시 실시하며, 필요에 따라

다른 바탕시료를 추가할 수 있다. 바탕시료는 시료분석 시 반드시 포함되

어야 한다. 시료만을 제외하고 모든 분석을 시료와 동일하게 진행한다. 바

탕시료는 한 실험구당 최소 3 반복수 이상을 실시한다. 바탕시료 평균에

더한 표준편차의 3배 값 보다 낮게 나타나는 시료는 희석배율을 조정하여

다시 분석한다.

마. 매질첨가법에 의한 % 회수율(P)과 반복 시료 간 상대차율

매질첨가(matrix spike, MS)와 반복매질첨가(matrix spike duplicate, MSD)

을 현장시료에 대해 일정비율로 실시한다. %회수율(P)은 80-120%, 반복

시료간 상대차율은 30% 이내가 되도록 한다.

바. 정도관리(CRM) 시료

본 분석법의 매질과 유사하고 분석대상물질의 농도가 알려진 Certified

Reference Materials (CRMs)를 상업적으로 구입하여 시료와 동일하게 분석

한다. CRMs의 인증값을 기준으로 분석결과의 회수율이 85-115% 이내에

포함되도록 한다.

- 136 -

측정 측정목적 비고

검정곡선 작성정확한 농도 측정을 위한 검정 곡선 작성

검정 곡선 상관계수,

R≥0.995 (R2≥0.99)

바탕시료의 활용 오염 여부 확인용

6개 이상 20개 이하 시료마다 측정,

시험방법 검출 한계 이하(≤MDL)

시료 시료의 농도 측정실험 중 유실, 오염이 발생한 경우 재실험

실시

기지첨가시료 시료의 회수율을 측정모든 기기분석에 들어가는 시료에 첨가(80~120%)

중복시료

측정된 시료 중 하나의 샘플을 반복 측정하영 반복성을

확인함

시료 6개 이상 20개 이하 시료마다 수행, 허용 오차 ±30% 이내

점검용 검정 표준용액 기기의 재현성 확인 허용 오차 ±25% 이내

표 3. 제품별 시험방법(안)을 위한 기기 정도관리 항목

6. 전이량 분석

이 시험방법은 건축자재에 함유되어 있는 PBCEs, PBBs, HBCDDs의

호흡, 경피, 경구 노출에 의해 전이되는 농도를 측정하기 위한 방법이다.

본 전이량 분석 방법은 기체크로마토그래프/질량분석기(Gas

chromatograph/mass spectrometer, GC/MS)로 정성 및 정량하는 방법이다.

가. 흡입 노출을 위한 전이량 분석

건축자재에서 발생하는 PBCEs, PBBs, HBCDDs 물질의 전이량 분석을

위한 용출 실험방법으로 Chamber를 이용한 방법이 사용된다. ISO 및

- 137 -

ASTM에서 Chamber를 이용한 여러 용출 시험 방법을 제시하고 있으면 기

존 주요 선행 연구들에서도 용출 실험에 있어서 Chamber를 이용하는 방

식이 지배적이다. 단 분석방법에 따라 Chamber에서 용출 된 물질을 포집

하는 방식은 약간 차이가 있다. 대표적인 포집법으로는 PUF와 흡착관을

이용한 방식이 있었다.

나. 용출 실험

작은 원통형 스테인레스 용기(70mm i.d. 55mm height, ca. 210cm3,

0.4mm wall thick)에 폴리우레탄폼(PUF)을 결합하여 용출된 난연제 흡착

시료 채취기로 사용한다. PUF는 high-volume air sampler(90mm diameter,

50mm thickness, SIBATA, Japan) 제품으로 용도에 맞게 잘라 사용해도 무

관하다. 단 사용 전 속실렛 추출방식으로 아세톤을 용매를 통한 16시간

세척 과정을 거치도록 한다. 세척이 끝난 후에는 진공 건조기에서 최고

12시까지 건조를 시킨 후 사용한다. 세척된 PUF는 고정 장치를 통해 연

결하고 분석 물질은 5cm × 5cm 크기로 잘라 Chamber 안에 담는다. 여기

서 시료와 PUF는 절대 접촉이 되어서는 안 된다. 각 이음새 부분은 테프

론 테이프로 밀봉을 해 준다. 오픈은 분석 이전에 미리 고온으로 구워 안

에 남아 있을 수 있는 난연제 잔존물을 모두 배출하게 한다. 실험에 들어

가서는 실온인 20℃에 맞춰 용출 실험을 한다. 단 실험 이전에 최적의 상

태를 점검하기 위해 온도별, 시간별 PUF 실험은 반드시 하도록 한다. 그

이유는 PUF의 상태에 따라 흡착률이 달라 온도와 시간을 달리 적용해야

하는 경우가 있기 때문이다. 용출 실험이 끝나면 바로 PUF를 불리하고

추출 실험을 수행하도록 한다. PUF의 경우 흡착된 물질이 유실 되거나

오염이 쉽게 될 수 있기 때문에 바로 추출하는 것을 원칙으로 한다.

다. 시료 준비 및 화학분석

용출 물질이 흡착된 PUF는 바로 추출 실험에 들어가도록 한다. 추출은

속실렛을 이용하며 아세톤으로 16 시간 추출 한다. 추출 된 시료는 농축

- 138 -

과정을 거친 후 정제를 한다. 정제는 다층실리카겔 컬럼을 사용하여 정제

해 준다. 정제를 마친 시료는 다시 농축 후 내부표준물질을 첨가한 후 기

기분에 들어가도록 한다.

분석이 끝난 Chamber는 아세톤 용매로 깨끗하게 닦아 준 후 완전히 말

려 사용한다. 추출이 끝난 PUF는 다시 진공 건조를 해 재사용 하도록 한

다. 또한 PUF 외에 흡착 튜브관을 이용한 방법도 있으면 이 둘을 병행해

서 사용해도 무관하다.

라. 경피/경구 노출을 위한 전이량 분석

본 연구에서의 조사대상 제품의 경피를 통한 인체전이 분석 방법은 기

존 선행연구(국립환경과학원, 2011) 자료를 비롯해 국내외 공정시험법에서

제시된 방법들을 이용한다.

마. 용출 준비

용출 실험에 있어서 제품은 분석에 적당한 크기와 모양으로 자르고, 불

순물은 제거하도록 한다. 시료의 두께가 1∼2mm 이내로 가능한 편평한

부분을 선택하여 앞, 뒤 면적 합이 약 10cm2 이상 넓이가 되도록 시편을

만든다. 분석 재료가 만들어지면 전이량 실험에 이용할 인공땀과 인공침

을 제조한다. 인공땀과 인공침 용액의 조성은 아래 표 4, 5와 같이 되도록

조제한다.

물 질 조성

요소(urea) 0.1 %

염화나트륨(NaCl) 0.5 %

젖산(lactic acid) 0.1 %

표 4. 인공땀 용액의 조성

- 139 -

화합물 mmol/L mg/L

MgCl2 0.82 166.7

CaCl2 1.0 147.0

K2HPO4 3.3 753.1

K2CO3 3.8 525.2

NaCl 5.6 327.3

KCl 10.0 745.5

표 5. 인공침 용액의 조성

바. 용출 방법

미리 잘라둔 시료에 100mL 인공땀/인공침 용액이 담긴 250mL 유리병에

옮겨 담는다. 인공땀/인공침 용액은 사용하기 전 37℃ 온도로 유지되어야

한다. 와류진탕추출기(Head over heels rotator)안에 유리병을 넣고 고정한

뒤 37℃, 90rpm, 1시간의 조건으로 추출한다. 추출이 끝나면 액을 시편은

핀셋을 사용하여 시료용기에서 제거하고 인공땀/인공침 추출액을 250mL

분별깔대기에 옮긴다. 인공땀/인공침 추출액을 비운 유리병에 20mL 헥산

을 첨가하여 마개를 닫고 강하게 흔들어 내벽을 씻어 낸 후 인공땀/인공

침 모아둔 250mL 분별깔대기에 넣어준다. 내벽을 다시 동일한 과정을 시

행한 후 250mL 분별깔대기에 넣어준다. 인공땀/인공침 추출액을 모은 분

별깔대기에 방출하면서 강하게 약 2분 동안 진동 교반하고 헥산 층이 충

분히 분리될 때까지 정치시켜둔다. 층 분리 후 하층의 인공땀 추출액은

앞의 유리병에 받고, 상층의 헥산을 무수황산나트륨을 첨가하여 수분을

제거한다. 회전증발 농축기로 약 5mL까지 농축한 후 남은 액을 10mL 눈

금 있는 튜브로 옮기고 상온에서 질소가스를 불어 주어 0.5mL로 농축한

후 내부표준물질을 주입하여 분석용 시료로 한다.

- 140 -

사. 전이율 계산 방법

입에 넣는 행위에 의한 전이율을 다음의 공식에 따라 계산하였다.

전이율(ug/cm2/min) 〓C(ug/mL) × V(mL)A(cm2) × T(min)

여기서,

C: ICP/AES, GC/MS, LC/MS/MS에서 분석된 해당 물질의 농도

V: 중금속의 경우, Head-over-heel 진탕 시 사용된 인공침의 양

모노머, 프탈레이트계 가소제의 경우, 농축 후 혼합된 메탄올의 양(2mL)

A: 시험편의 면적

T: Head-over-heel 진탕 시간(30분)

7. 기기분석

기기분석 조건은 아래 표 6을 따른다.

기기분석 조건은 아래 표 7을 따른다.

- 141 -

기기분석조건


운반기체 He (99.9999 %) at 1.0 ㎖/min

주입부



승온조건

110℃ for 2 min, 40℃/min to 200℃,

10℃/min to 260℃,

20℃/min to 340℃, for 2 min

연결부

온도300℃

이온원

온도220℃

이온화

전압70 eV

이온화

방식전자충격이온화방식(NCI or EI)

검출 방식 선택이온검출방식(SIM)


- 142 -

기기분석조건


운반기체 He (99.9999 %) at 1.0 ㎖/min

주입부

온도280℃


승온조건 140℃ for 2 min, 10℃/min to 310℃, for 5 min

연결부

온도280℃

이온원

온도250℃

이온화

전압-

이온화



표 7. HBCDs 분석을 위한 GC/MS 기기조건

8. 계산

브롬화난연제 함유량은 다음 식에 따라 계산한다.

×

×

- 143 -

C: 난연제 농도값, mg/LV: 시험용액의 최종부피(mL)W: 시료의 무게(g)D.F: 희석배율

9. 시험보고

시험 내용을 보고할 시 다음을 포함하도록 한다.

- 실험방법에 대한 인용

- 시료에 대한 기본 정보 및 내용

- 측정결과

- 실험 중 특이 사항

- 결과에 영향을 줄 수 있는 모든 세부 사항

- 144 -

부록 II. 건축자재 중 브롬화난연제 PBDEs, PBBs

함량 분석 방법안

1. 적용범위

본 분석방법(안)은 건축자재 중 브롬계 난연제 물질을 분석하기 위한

일련의 분석 방법에 대한 정보를 제공한다. 본 내용은 2012년 ‘전기/전자

제품 폐기물 중 POPs(BFRs) 실태조사 연구(II)’사업 및 한국표준협회 ‘KS

M 1061’(2005)와 ’KS M 1072 브롬계 난연제 물질에 대한 국내 관련 연구

들과 IEC-111와 IEC-62321, USEPA-600, OSPA CEMP 등 국외 주요 문헌

을 참고로 적용 했다. 브롬화난연제를 정량하기 위한 분석기기로는 크로

마토그래피=질량분석법(GC-MS)에서 EI 모드와 NCI 모드를 모두 적용한

다. 분석물질은 아래와 같으며 물질의 용해도에 따라 용해추출법과(초음

파추출기) 용매추출(속슬렛 장치)을 적용한다.

* PBDEs; Polybrominated Diphenyl Ethers, PBBs; PolyBrominated

Biphenyls

건축자재의 경우 여러 재질과 제품이 있어 분석 목적에 맞는 EPA,

DEPA, IEC, 자율안전부속서 등 국내·외 선행 연구 자료를 검색을 통한

검토 후 시료의 화학적 물리적 특성을 확인하고 적합한 시험방법을 선택

하여 환경오염공정시험방법 제정 기준에 따라 시험방법(안) 적용한다.

2. 분석 물질 선정

선행 연구 자료를 검토 및 전문가 자문의견을 통해 제안된 이성질체 종

류와 수를 결정 한다. PBDEs 및 PBB는 이론적으로 209개의 이성질체가

존재하며 분석하는 연구 목적에 따라 대상 물질을 결정한다.

- 145 -

3. 건축 자재의 제품별 함량 분석법 조사

플라스틱, 수지, 섬유 등과 같은 건축자재는 규격과 종류가 다양하기 때

문에, 미국 EPA, DEPA, 자율안전부속서 뿐만 아니라 관련 제품들에 대한

개별 연구 또는 보고서를 추가적으로 확인하여 다양한 건축자재를 적합하

게 분석할 수 있는 방법을 고찰 한다.







세라믹 혹은 유리 팀블(Ceramic/glass thimbles)


진공 회전식 농축기(Rotary Evaporator: water chiller, and heated water bath)






glassware)

시약스푼(Spoon)



분석용컬럼(비극성 계열의 컬럼)

- 146 -

분쇄기(or 냉동분쇄기)

초음파추출기

후드

실린지 필터

실린지(10, 100, 200uL)

피펫(1, 5, 10mL)

부피 플라스크(10, 50, 100mL)



가. 시약



톨루엔(Toluene)

메탄올(MeOH)







0.1 g 대체표준물질 및 내부표준물질을 100mL 부피플라스크에 넣고

톨루엔으로 표선까지 채운다.

- 147 -








- 건축자재 중 PBDEs 및 PBBs

분류 물질

표준물질

Mono - BDEs, BBsDi - BDEs, BBsTri - BDEs, BBs

Tetra - BDEs, BBsPenta - BDEs, BBsHexa - BDEs, BBsHepta - BDEs, BBsOcta - BDEs, BBsNona - BDEs, BBsDeca - BDEs, BBs


biphenyl(DBOFB)


표 1. PBDEs, PBBs 표준물질



표준물질을 0.1 g의 무게를 0.001g 까지 정확하게 취하여 100mL 부피 플

- 148 -

라스크에 옮긴 후 톨루엔을 눈금까지 정확히 채운 후 잘 섞는다.





혼합표준저장용액 1000mg/L를 1.0mL 취한 후 100mL 부피 플라스크에 넣

고 톨루엔을 눈금까지 정확히 채운 후 잘 섞는다.


브롬화난연제 검정 표준용액을 조제한다. 표준용액은 각각 50, 150, 250,

350, 450ug/L로 하며 대체표준물질의 경우도 각각 50, 150, 250, 350,

450ug/L 포함하도록 하며 내부표준물질은 각각 200ug/L씩 포함한다.











- 149 -






(unit: ㎍/ℓ)


표준물질 50 150 250 350 450

대체표준물질 50 150 250 350 450

내부표준물질 200 200 200 200 200


6. 정도관리






- 150 -















마. 매질첨가법에 의한 % 회수율(P)과 반복 시료 간 상대차율



시료 간 상대차율은 30% 이내가 되도록 한다.




한다. CRMs의 인증 값을 기준으로 분석결과의 회수율이 85-115% 이내에


- 151 -




R≥0.995 (R2≥0.99)




시료 시료의 농도 측정실험 중 유실, 오염이 발생한 경우 재실험을

실시


중복시료


확인함

시료 6개 이상 20개 이하 시료마다 수행, 허용 오차 ±30%

이내

점검용 검정 표준용액 기기의 재현성 확인 허용 오차 ±25%

이내


7. 시험방법

가. 시료 준비

채취한 시료를 재질별로 분리 후 10㎝ × 5㎝ 정도로 절단한 시편을 제

작한다. 이후 아래 표에 나타낸 조건으로 10～20㎛로 분쇄하여 분석용 시

료로 사용 한다. 단 동일 제품의 경우라도 재질이 다르면 별도로 분쇄 후

분석 한다. 시료의 분쇄와 균질화가 어려운 경우에는 냉동밀러를 이용한

다.

- 152 -

Working principle Impact force

max, feed size

(depending on the material)10 ㎜

min. sample quantity 5 –10 ㎖max. throughput

(depending on the material and

sieve size)

5 ℓ/h

sieve insert 0.08 – 6 ㎜final fineness 40 ㎛

feeding batchwise/continuous

rotor speed 6,000 – 20,000 rpmelectrical details

100-120/200-240 V/1~, 50-60 Hz,

1150 watt

motor-shaft-power according to

VDE

0530, EN 60034

550 W

weight net: 23 ㎏, gross: 25 ㎏

dimension w × d × h table instrument: 31×48×47 ㎝

packing details carton: 63×46×55 ㎝

Ref: 환경부(2012) 전기/전자제품 폐기물 중 POPs(BFRs) 실태조사 연구(II)

표 4. 분석대상 시료 분쇄 조건

나. 분석방법 모식도

건축자재 중 브롬화난연제 물질의 분석방법은 해당 시료 분석 용매에

용해 여부에 따라 나눈다. 시료가 용매에 녹는 경우는 용해 추출법을 적

용되며 반대의 경우는 용매 추출법을 적용한다.

- 153 -

그림 1. 분석법 선택 과정

다. 시료준비

분쇄 및 균질화가 완료 된 시료를 전자저울을 이용하여 0.1-10g 취한다.

추출용매는 시료가 잘 녹는 용매를 분석 전 확인 후 사용하도록 한다.

라. 시료용출(용해추출법)

- 무게를 잰 시료를 50mL 유리재질의 용기에 담는다.

- 시료가 든 용기에 용매 10mL을 첨가하고 대체표준물질을 넣은 후 40℃

의 초음파 추출기에서 60분 동안 처리하여 시료를 용해시킨다.

- 추출액은 실온에서 30분 동안 방치한다.

- 시료 용액을 0.45um 실린지용 필터로 정제한다.

- 질소농축기를 이용하여 농축한다.

- 내부표준물질을 첨가한다.

- 시료를 기기측정용 바이얼에 담는다.

- GC-MS를 이용하여 분석한다.

- 154 -

마. 시료용출(용매추출법)

- 무게를 잰 시료를 속슬렛용 필터(Thimble filter) 안에 넣거나 속슬렛 안

쪽 바닥의 모세관 접한 부분을 유리솜을 막은 후 시료를 부어 넣는다.

- 속실렛에 대체표준물질을 넣는다.

- 추출용매를 100mL을 첨가한 후 80∼100℃에서 16시간 동안 속슬렛을

이용하여 추출한 후 상온에 방치한다.

- 추출물을 회전증발장치를 이용하여 10mL로 농축한다.






- 155 -

건축자재

시편제작

분쇄 및 균질화

용해추출 용매추출

초음파추출(60min 속실렛추출(16hr)

정제 농축

정제

기기분석 GC-MS(EI and NCI) or

LC-MS/MS

그림 2. 제품 중 브롬화난연제 분석방법 모식도

8. 기기분석

- 분석기기는 가스크로마토그래프-질량분석기를 이용하며 액체크로마토

그래프-질량분석기를 사용도 무관하다.

- 나. 컬럼은 DB-5ms(길이 15m, 안지름 0.25um)를 사용하며 이와 동등한

분리 성능을 가진 제품을 사용해도 무관하다.

- 오븐 온도는 초기온도를 110℃로 하고 200℃까지 승온 온도를 40℃/min

로 하며 최종온도는 340℃로 하여 승온 온도는 10℃/min 로 한다.

- 156 -

- 캐리어 가스로는 헬륨을 사용한다.

- 캐리어 가스 유량은 1.0mL/min로 한다.

- 주입부 온도는 비분활 방식으로 한다.

- 시료주입량은 1uL 로 한다.

- 기기분석 조건은 아래 표.6을 따른다.

기기분석조건


운반기체 He (99.9999 %) at 1.0 ㎖/min

주입부



승온조건

110℃ for 2 min, 40℃/min to 200℃,

10℃/min to 260℃,

20℃/min to 340℃, for 2 min

연결부

온도300℃

이온원

온도220℃

이온화

전압70 eV

이온화




- 157 -

9. 계산


××


10. 시험보고




- 측정결과



- 158 -

부록 III. 건축자재 중 브롬화난연제 HBCDs 함량

분석 방법안

1. 적용범위

본 분석방법(안)은 건축자재 중 브롬계 난연제 물질을 분석하기 위한

일련의 분석 방법에 대한 정보를 제공한다. HBCD의 경우는 국내·외 참고

자료가 매우 미비한 실정이다. 단 선행 연구자료 검토에서 PBDEs 및

PBBs 분석방법과의 유의미한 차이는 나타나지 않았으며 국내에 제품분석

분석에 있어서는 ‘KS M 1072’을 기본 분석방법으로 수행한 사례가 있었

다. 국내 분석 방법인 ‘KS C IEC 62321’와 동일 분석 방법인 ‘IEC 62321’

의 경우 HBCDs 분석에 적합한 분석법으로 해당 두 분석 방법을 기초로

시료의 전처리, 정제 및 기기분석 방법을 검토 하고 시험 분석절차에 적

용하였다. 정량하기 위한 분석기기로는 크로마토그래피=질량분석법

(GC-MS)에서 EI 혹은 NCI 모드를 적용한다. 분석물질은 아래와 같으며

물질의 용해도에 따라 용해추출법과(초음파추출기) 용매추출(속슬렛 장치)

을 적용한다.

* HBCDs; Hexabromocyclododecane.

건축자재의 경우 여러 재질과 제품이 있어 분석 목적에 맞는 국내·외

선행 연구 자료를 검색을 통한 검토 후 시료의 화학적 물리적 특성을 확

인하고 적합한 시험방법을 선택하여 환경오염공정시험방법 제정 기준에

따라 시험방법(안) 적용한다.

- 159 -

2. 분석 물질 선정

선행 연구 자료를 검토 및 전문가 자문의견을 통해 제안된 이성질체 종

류와 수를 결정 한다. HBCDs는 주요 이성질체 α-HBCD, β-HBCD, γ

-HBCD 가 있으며 목적에 따라 대상 물질을 선정 하거나 총 농도로 값을

구할 수 있다.

3. 건축 자재의 제품별 함량 분석법 조사

플라스틱, 수지, 섬유 등과 같은 건축자재는 규격과 종류가 다양하기 때

문에, 미국 EPA, DEPA, 자율안전부속서 뿐만 아니라 관련 제품들에 대한

개별 연구 또는 보고서를 추가적으로 확인하여 다양한 건축자재를 적합하

게 분석할 수 있는 방법을 고찰 한다.







세라믹 혹은 유리 팀블(Ceramic/glass thimbles)


진공 회전식 농축기(Rotary Evaporator: water chiller, and heated water bath)





- 160 -


glassware)

시약스푼(Spoon)



분석용컬럼(비극성 계열의 컬럼)

분쇄기(or 냉동분쇄기)

초음파추출기

후드

실린지 필터

실린지(10, 100, 200uL)

피펫(1, 5, 10mL)

부피 플라스크(10, 50, 100mL)



가. 시약



톨루엔(Toluene)

메탄올(MeOH)





- 161 -



0.1g 대체표준물질 및 내부표준물질을 100mL 부피플라스크에 넣고 톨

루엔으로 표선까지 채운다.








- 건축자재 중 HBCDs

분류 물질

표준물질 HBCDs


biphenyl(DBOFB)


표 1. HBCDs 표준물질



표준물질을 0.1g의 무게를 0.001g 까지 정확하게 취하여 100mL 부피

플라스크에 옮긴 후 톨루엔을 눈금까지 정확히 채운 후 잘 섞는다.

- 162 -



1.0mL 취하여 10mL 부피플라스크에 넣고 톨루엔으로 표선까지 채운

다.


혼합표준저장용액 1000mg/L를 1.0mL 취한 후 100mL 부피 플라스크에

넣고 톨루엔을 눈금까지 정확히 채운 후 잘 섞는다.


브롬화난연제 검정 표준용액을 조제한다. 표준용액은 각각 50, 150,

250, 350, 450ug/L로 하며 대체표준물질의 경우도 각각 50, 150, 250,

350, 450ug/L 포함하도록 하며 내부표준물질은 각각 200ug/L씩 포함한

다.


10mg/L 중간혼합표준용액 10mg/L 대체표준물질 0.45mL와 10mg/L 내

부표준물질 0.2mL를 10mL 부피플라스크에 넣고 톨루엔으로 눈금까지 채

운다.




운다.




- 163 -

운다.




운다.




운다.

(unit: ㎍/ℓ)


표준물질 50 150 250 350 450

대체표준물질 50 150 250 350 450

내부표준물질 200 200 200 200 200

표 2. HBCDs 분석을 위한 검정곡선 표준용액

6. 정도관리



- 164 -


















마. 매질첨가법에 의한 % 회수율(P)과 반복 시료간 상대차율



시료 간 상대차율은 30% 이내가 되도록 한다.



- 165 -


한다. CRMs의 인증값을 기준으로 분석결과의 회수율이 85-115% 이내에





R≥0.995 (R2≥0.99)




시료 시료의 농도 측정실험 중 유실, 오염이 발생한 경우 재실험을

실시


중복시료


확인함

시료 6개 이상 20개 이하 시료마다 수행, 허용 오차 ±30%

이내

점검용 검정 표준용액 기기의 재현성 확인 허용 오차 ±25%

이내


7. 시험방법

가. 시료 준비

채취한 시료를 재질별로 분리 후 10㎝ × 5㎝ 정도로 절단한 시편을 제

작한다. 이후 아래 표에 나타낸 조건으로 10～20㎛로 분쇄하여 분석용 시

료로 사용 한다. 단 동일 제품의 경우라도 재질이 다르면 별도로 분쇄 후

- 166 -

분석 한다. 시료의 분쇄와 균질화가 어려운 경우에는 냉동밀러를 이용한

다.

나. 분석방법 모식도

건축자재 중 브롬화난연제 물질의 분석방법은 해당 시료 분석 용매에

Working principle Impact force

max, feed size

(depending on the material)10㎜

min. sample quantity 5 –10㎖max. throughput

(depending on the material and

sieve size)

5ℓ/h

sieve insert 0.08 – 6㎜final fineness 40㎛

feeding batchwise/continuous

rotor speed 6,000 – 20,000rpmelectrical details

100-120/200-240V/1~, 50-60 Hz,

1150watt

motor-shaft-power according to

VDE

0530, EN 60034

550W

weight net: 23㎏, Gross: 25㎏

dimension w × d × h table instrument: 31×48×47㎝

packing details carton: 63×46×55㎝

Ref:환경부(2012) 전기/전자제품 폐기물 중 POPs(BFRs) 실태조사

연구(II)

표 4. 분석대상 시료 분쇄 조건

- 167 -

용해 여부에 따라 나눈다. 시료가 용매에 녹는 경우는 용해 추출법을 적

용되며 반대의 경우는 용매 추출법을 적용한다.

그림 1. 분석법 선택 과정

다. 시료준비

분쇄 및 균질화가 완료 된 시료를 전자저울을 이용하여 0.1-10g 취한다.

추출용매는 시료가 잘 녹는 용매를 분석 전 확인 후 사용하도록 한다.

라. 시료용출(용해추출법)

- 무게를 잰 시료를 50mL 유리재질의 용기에 담는다.

- 시료가 든 용기에 용매 10mL을 첨가하고 대체표준물질을 넣은 후 40℃

의 초음파 추출기에서 60분 동안 처리하여 시료를 용해시킨다.

- 추출액은 실온에서 30분 동안 방치한다.





- 168 -


마. 시료용출(용매추출법)

- 무게를 잰 시료를 속슬렛용 필터(Thimble filter) 안에 넣거나 속슬렛 안

쪽 바닥의 모세관 접한 부분을 유리솜을 막은 후 시료를 부어 넣는다.

- 속실렛에 대체표준물질을 넣는다.

- 추출용매를 100mL을 첨가한 후 80∼100℃에서 16시간 동안 속슬렛을

이용하여 추출한 후 상온에 방치한다.

- 추출물을 회전증발장치를 이용하여 10mL로 농축한다.






- 169 -

건축자재

시편제작

분쇄 및 균질화

용해추출 용매추출

초음파추출(60 min) 속실렛추출(16hr)

정제 농축

정제

기기분석 GC-MS(EI and NCI) or

LC-MS/MS

그림 2. 제품중 브롬화난연제 분석방법 모식도

8. 기기분석

- 분석기기는 가스크로마토그래프-질량분석기를 이용하며 액체크로마토

그래프-질량분석기를 사용도 무관하다.

- 컬럼은 DB-5ms(길이 30 m, 안지름 0.25 um)를 사용하며 이와 동등한 분

리 성능을 가진 제품을 사용해도 무관하다.

- 오븐 온도는 초기온도를 140℃로 하고 310℃까지 승온 온도를 10℃/min

로 한다.

- 170 -

- 캐리어 가스로는 헬륨을 사용한다.

- 캐리어 가스 유량은 1.0mL/min로 한다.

- 주입부 온도는 비분활 방식으로 한다.

- 시료주입량은 1uL 로 한다.

- 기기분석 조건은 아래 표.6을 따른다.

기기분석조건

컬럼 DB-5, 30m × 0.25㎜ I.D × 0.25㎛ film thickness

운반기체 He (99.9999 %) at 1.0㎖/min

주입부

온도280℃


승온조건 140℃ for 2 min, 10℃/min to 310℃, for 5 min

연결부

온도280℃

이온원

온도250℃

이온화

전압-

이온화



표 5. HBCDs 분석을 위한 GC/MS 기기조건

- 171 -

9. 계산


××


10. 시험보고




- 측정결과



- 172 -

부록 IV. 설문조사 연락업체 목록

제품군 상호 용도 지역


기업 1 흡음 천장판 서울특별시

기업 2 천장 마감용 서울특별시






기업 8 흡음 보드 경기도

기업 9 석고보드 전라남도


기업 11 천장 마감용 경기도

기업 12 석고보드 서울특별시








기업 20 폴리에스터 마감재 경기도

기업 21 천장 마감용 인천광역시

- 173 -



기업 22 벽 마감재 인천광역시

기업 23 콘크리트 마감재 서울특별시

기업 24 금속 천장재 경상북도

기업 25 천장 마감용 경상남도

기업 26 금속 천장재 전라남도



기업 29 흡음 천장판 서울특별시

기업 30 내부마감용 벽지 서울특별시

기업 31 실내용 벽지 경기도

기업 32 인테리어 마감용 경기도



기업 35 종이제 벽지 경기도

기업 36 종이제 벽지 경기도

기업 37 종이제 벽지 충청남도

기업 38 실내용 벽지 충청남도

기업 39 실내용 벽지 서울특별시

기업 40 실내용 벽지 충청북도

기업 41 종이제 벽지 부산광역시

기업 42 실내용 벽지 전라북도



- 174 -


보온·단열재

기업 45 보온·단열재 경상남도

기업 46 보온·단열재 경기도


기업 48 보온·단열재 서울특별시

기업 49 흡음 단열재 경기도


기업 51 보온·단열재 인천광역시


기업 53 단열재 서울특별시






기업 59 단열재 경기도









- 175 -


보온·단열재









기업 76 보온·단열재 충청남도



기업 79 단열재 충청남도






기업 85 보온·단열재 전라남도

기업 86 단열재 전라남도

기업 87 보온·단열재 대전광역시

기업 88 보온재 충청북도

기업 89 단열재 충청북도


- 176 -


보온·단열재



기업 93 보온·단열재 충청북도

기업 94 보온·단열재 부산광역시

기업 95 단열재 경상북도

기업 96 보온·단열재 경상북도

기업 97 보온·단열재 경상북도


기업 99 보온·단열재 전라남도

기업 100 단열재 광주광역시

기업 101 단열재 전라북도



합성 수지

기업 104 복합피피-수지 서울특별시

기업 105 복합피피-수지 울산광역시

기업 106 복합피피-수지 전라남도

기업 107 복합피피-수지 전라남도

기업 108 복합피피-수지 전라북도


기업 109 마루판 서울특별시

기업 110 바닥 장식재 경기도


기업 112 바닥재 서울특별시

기업 113 플로어링 보드 경기도

- 177 -



기업 114 플로어링 보드 서울특별시

기업 115 플로어링 보드 서울특별시


기업 117 마루판 경기도

기업 118 바닥 장식재 서울특별시

기업 119 바닥재 서울특별시


기업 121 플로어링 보드 경상북도

기업 122 마루판 강원도











기업 133 마루판 부산광역시

기업 134 바닥재 경기도

기업 135 바닥재 경기도

기업 136 플로어링 보드 인천광역시

- 178 -





기업 139 마루판 인천광역시










기업 149 플로어링 보드 강원도

기업 150 바닥 장식재 강원도

기업 151 마루판 강원도

기업 152 바닥 장식재 충청남도

기업 153 바닥재 경상북도

기업 154 바닥재 충청남도

기업 155 플로어링 보드 대전광역시

기업 156 타일 카펫 서울특별시

기업 157 플로어링 보드 충청북도

기업 158 바닥 장식재 서울특별시


- 179 -



기업 160 마루판 충청북도




기업 164 실내 바닥재 서울특별시


기업 166 플로어링 보드 부산광역시

기업 167 플로어링 블록 부산광역시

기업 168 바닥 장식재 경상북도


기업 170 플로어링 보드 경상남도

기업 171 마루판 경상남도


기업 173 플로어링 보드 전라남도

기업 174 마루판 전라북도




장식용 섬유제품 기업 178 장식용 섬유 충청북도


시트

기업 179 데커레이션 시트 충청남도

기업 180 인테리어 시트 서울특별시

기업 181 데커레이션 시트 서울특별시

- 180 -



시트



기업 184 데커레이션 시트 경기도

기업 185 인테리어 시트 경기도












기업 197 데커레이션 시트 인천광역시

- 181 -



시트



접착제

기업 200 부착용 접착제 서울특별시

기업 201 바닥재용 접착제 경기도


기업 203 바닥타일용 접착제 경기도


기업 205 목재 접착제 서울특별시

기업 206 담배 권련지용 접착제 경기도

기업 207 합지용 접착제 경기도

기업 208 순간 접착제 경기도

기업 209 시공용 접착제 경기도

기업 210 우레탄 바인더 경기도


기업 212 합판용 접착제 인천광역시

기업 213 목재 접착제 인천광역시

기업 214 타일용 접착제 서울특별시

페인트

기업 215 바닥재용 접착제 부산광역시

기업 216 바닥타일용 접착제 경상남도

기업 217 바닥재용 접착제 경상남도

기업 218 시멘트 혼화용 접착제 전라남도

- 182 -


페인트

기업 219 유성도료 서울특별시

기업 220 바름재 충청북도


기업 222 다채무늬 도료 서울특별시

기업 223 수성도료 서울특별시

기업 224 바름재 경기도

기업 225 바름재 서울특별시


기업 227 유성도료 경상남도







기업 234 바닥도료 경기도

기업 235 분체도료 경기도

기업 236 수성도료 경기도

기업 237 방수바닥재용 경기도


기업 239 다채무늬 도료 경기도

기업 240 다채무늬 도료 경기도

기업 241 유성도료 경기도

- 183 -


페인트



기업 244 유성도료 부산광역시

기업 245 방식재 경기도




기업 249 분체도료 경기도

기업 250 노면표지용 경기도



기업 253 포장재 경기도






기업 259 에멀션 퍼티 경기도






- 184 -


페인트

기업 265 코팅재 경기도


기업 267 바닥재용 경기도









기업 276 바닥 마감재 인천광역시


기업 278 수성도료 인천광역시

기업 279 수성도료 인천광역시

기업 280 유성도료 대전광역시

기업 281 수성도료 충청남도

기업 282 바름재 충청남도

기업 283 바름재 충청남도

기업 284 유성도료 충청남도

기업 285 수성도료 대전광역시



- 185 -


페인트


기업 289 수성도료 충청북도




기업 293 수성도료 부산광역시





기업 298 바닥재용 대구광역시

기업 299 수성도료 경상북도


기업 301 유성도료 경상북도

기업 302 바닥재용 대구광역시






기업 308 바닥재용 경상남도

기업 309 포장재 경상남도

기업 310 다채무늬 도료 경상남도

- 186 -


페인트

기업 311 수성도료 경상남도


기업 313 도막재 부산광역시


기업 315 유성도료 전라남도

기업 316 미끄럼 방지 전라남도

기업 317 바닥재용 전라남도

기업 318 코팅재 전라남도

기업 319 분체도료 전라남도

기업 320 유성도료 광주광역시

기업 321 유성도료 전라북도


기업 323 바닥재용 전라북도

기업 324 수성도료 전라북도


기업 326 수성도료 전라북도

기업 327 바름재 전라북도

- 187 -

부록 V. 자문회의 및 환경부협의회의

제1차 자문회의

회의내용

일 시 2014년 7월 7일 오후4시

장 소 세종청사 환경부 511호

참여인원

- 임필구(환경부/사무관), 김문희(환경부/주무관)

- 자문위원: 장용철(충남대/교수), 박건호(한국화학물질관

리협회/본부장), 제정열(씨엔텍코리아/이사), 김우일(국

립환경과학원/연구관), 정인영(국립환경과학원/연구관)

- 과제참여자: 박준우(안전성평가연구소), 배희경(티오이십

일), 박판수(네오엔비즈), 이승규(티오이십일), 강재순(안

전성평가연구소)

자문내용

1. 기존 BFRs 문헌(환경부) 연구를 체계적으로 검토하여 자체적인 물

질흐름을 잘 반영할 것.

2. 제품대상을 우선순위를 고려하여 선정하고 가급적 5-10개 정도 제

품(건설자재)으로 한정하여 추진하였으면 함.

3. HBCD의 대상물질 EPS, XPS, textiles 등을 중심으로 가급적 집중적

으로 연구를 추진해 주시길 요청.

4. 아직까지 건축자재 난연제 재활용되는 제품에 대한 리스트가 미비

한 것이 아쉬움. 가급적 건축자재 제품에 초점을 두어 실태조사 및

함량분석을 수행하였으면 함.

5. 4개 기관의 정기적인 모임을 통한 의견 조율 및 소통 필요.

6. PBB/PBDEs의 경우 기존 자료를 충분히 활용하고 건축자재 브롬화

난연제에 집중.

1. 분석 방법 정립과 제품 분석의 연계성

- 분석 방법 정립 대상은 활용 목적에 따라 달라질 필요가 있음.

- 국제 규제에 대한 대처를 위할 것인가 아니면 향후의 관리를 위

- 188 -

한 것인가에 따라 분석 방법 정립 대상이 달라져야 할 것 같음.

- 연구 수행 결과 활용성을 높이기 위해 50개 제품을 선정할 때 함

유 가능성 보다 함유가 확인된 제품을 선정하는 것이 필요함.

2. 전이량 분석

- 경피 경로의 경우 거즈를 이용하여 닦아내는 방법을 제안하였는

데 기존 제안된 전이량 시험방법과의 일관성을 유지할 수 있는

방법으로 제안.

- 흡입의 경우 단순 휘발 물질 전이량 측정방법이 아니라 실제 노

출 가능성(분진 흡입)을 고려할 필요 있음.

- 주로 흡입 노출에 중점을 둔 이유에 대한 충분한 근거 제시.

1. 함량분석

- 추진방법과 관리방법이 용이하도록 결정하여야 함.

- 향후 국가 또는 관리기관이 함유여부와 통제를 위해서 필요.

- 장시간 소요 또는 전운기관에서 조사만 가능한 경우 환경노출,

노출경로의 이동이 발생할 것임.

2. 제품선정

- 건축자재 중 환경노출이 될 수 있는 제품 선택되어야 함: 벽체에

포함되어 철거단계에 노출되는 경우와 생활과 함께 노출되는 경

우 검토

- 제조단계에서 필요에 따라 BFRs를 사용하여야 하는 제품과 BFRs

이 불필요한 제품이나 재활용 단계에서 BFRs이 포함된 재료를

사용함으로써 제품화가 된 제품에 따라 제조단계와 폐기단계를

추적하여야 함.

1. 제품관리 방안과 건축자재 관리방안을 굳이 따로 나눌 필요 없이

통합적 관리방안을 제시해도 되지 않을까?

2. 규제가 상대적으로 약해 많은 양의 TBBPA가 사용되고 있기 때문에

이에 대한 사용량 체크가 필요함.

3. 제품선정기준: 유통량이 높은 제품 우선순위. 수입건축자재 검토(관

세청 또는 통계청). 농도는 낮지만 건축자재로 많이 사용되는 제품

에 대한 고려 필요. 이들에 대한 정보는 건축협회 또는 건축가협회

의 자료 참고하면 좋을 듯.

- 189 -

4. RC센터에서 난연제 제품만 따로 회수되어 재활용되는 것으로 알고

있는데, 이를 활용하면 난연제 제품 재활용 추적이 용이할 듯.

5. 건축자재 재활용의 경우, 재활용만으로 제품이 생산되는 경우와 재

활용+신원료 혼합으로 제품이 생산되는 경우에 이에 대해 따로 조

사하는지?

6. 동시 분석의 경우 좋은 방향이나 회수율 체크 반드시 필요.

7. 조사 대상 건수 및 선정에 있어 많은 사전 조사 후에 순위를 선정

하고 직접 조사는 못하더라도 추후 조사를 할 수 있는 기틀 마련

필요(단년 과제가 아닌 다년 과제로 이끌어 나갈 수 있는 기틀 마

련).

8. 전이량 분석에서 흡입의 경우에는 실내 먼지 고려하고 브롬화 난연

제의 경우 열 관련 화합물과 혼합되어 있기 때문에 이러한 사항도

고려.

1. 재활용 과정 등을 거치게 되면 제품내에 매우 낮은 농도의 함유량

을 가지고 있을 것인데 GC-MS방법으로 이성질체 등의 분석 가능

여부.

2. 일반적으로 HBCD를 분석함에 있어 이성질체 분석이 받아들여지고

있는데 건축자제에서 총량분석만을 수행했을 경우 일관성 문제 발

생.

3. 정도관리에서 기준을 제시할 때, 기존 문헌 및 자료를 검토하여 반

드시 필요한 기준 제시 필요.

1. 연구수행목적을 명확히 해서 새로 규제된 물질(HBCD)과 규제될 물

질(deca-BDE)에 포커스를 맞추는 것이 효율적일 듯하고 분석방법에

너무 치중하지 말고 분석을 해 나가면서 정립해도 됨(분석방법 정

립이 목적이 되어서는 안됨).

2. PBB/PBDB는 자료조사를 통해 분석대상 이성질체 범위를 줄이고,

HBCD는 총량 분석.

3. 자료 조사를 통해 분석 대상 주요이성질체의 범위를 좁히고, 어떤

이성질체가 재활용 많이 되는지는 박건호 본부장님과 협의.

4. 장용철 교수님과 제정열 이사님 자문을 통해 제품 리스트를 먼저

정리하고 환경부와 협의 후에 최종 분석 제품 결정.

- 190 -


회의내용

n대상 제품군 선정 및 조사방법

1. 19개 건축자재 제품군 중 1차 조사대상 업체로 선정한 8개 업체(페인

트, 벽지, 보온·단열재, 실내용 바닥장식재, 마감재, 접착제, 장식용 합

성수지 시트, 장식용 섬유제품)는 본 과제 성격에 맞게 적절하게 선택

된 것으로 판단됨(장용철교수, 제정열이사)

2. 효과적인 제품조사를 위해서는 조사대상 물질로 선정된 2개

BFRs(deca-BDE, HBCD)에 대한 조사 프로세스를 정립하여 범위를 한정

하여 조사하는 것이 필요(장용철교수)

3. deca-BDE는 플라스틱 용도, HBCDs는 발포성 수지 형태로 대부분 사용

/재활용되기 때문에 이러한 특성에 맞게 물질별로 접근방법 특화 필요

(장용철교수, 제정열이사)

4. 조사대상 제품을 BFRs이 함유된 제품만 할 것인지 아니면 함유되지 않

다고 선언한 제품에 대해서도 일정비율 진행해야 하는지에 대한 범위

선정 필요(제정열이사)

5. 물질에 대한 부분은 협회에서 진행되는 부분이고 본 사업은 제품에서

폐기 단계에 이르는 현황을 파악하는 것이기 때문에 물질보다는 제품

일 시 2014년 7월 22일 오전 11시

장 소 대전 대전역동광장 회의실

참여인원

- 박준우(KIT)

- 배희경, 이승규(이상 TO21)

- 장용철(충남대학교)

- 제정열(씨엔텍코리아)

- 191 -

에 집중하는 것이 필요(장용철교수)

6. 국내 모든 RC에서 BFRs을 분류하는 것은 아니며, 수도권서부RC, 경남

권RC, 호남권RC에서만 BFRs을 분류하기 때문에 이들 3개 RC에 대해

서만 방문조사를 진행하여 BFRs이 함유된 시료 확보 필요(장용철교수,

제정열이사)

7. 수산시장 등에서 사용하는 스티로폼 박스 등에 HBCDs가 포함되어 있

으며, 이들을 수거하여 재활용하는 업체를 대상으로 판매현황을 파악하

면 EPS등과 같은 단열재로 이용되는 현황을 확인할 수 있음(제정열이

사)

8. 건축자재를 판매하는 곳에서 많이 판매되는 제품을 선택적으로 구입하

여 BFRs 함유여부를 조사하는 것도 필요함(장용철교수, 제정열이사)

n기 조사자료 및 보유 유관자료 협조

1. 기 연구조사를 통해 확인된 자료는 대부분 deca-BDE에 대한 부분으로

보고서에 명시된 구매업체, 구매량, 사용처 등에 대한 자료 제공 가능

함. 그러나 HBCDs에 대한 자료가 부족함. HBCDs가 많이 사용되는 수

지 (발포제) 제품으로 접근하는 것이 바람직함 (장용철교수)

2. 씨엔텍코리아(수도권서부RC)에서 재활용 가능 플라스틱 매입량과 이

중 BFRs 함유 플라스틱 회수량, 판매업체 정보 등 관련 자료 전달(제

정열이사)

- 192 -

--> 함량분석에 있어서 국내외 모두 포괄하여 방법론 상의 상이한 차

이점은 없습니다. 가장 큰 차이점은 분석기기의 선택에 있습니다.

기존 연구"전기/전자 제품 폐기물 중 POPs(BFRs)실태조사 연구(II),

국립환경과학원. 2012" 를 보면 IEC-62321 분석을 그대로 적용하여

분석을 하였으며 GC/MS(EI mode)를 사용 하였습니다. 단 해당 기기

와 mode의 경우 감도가 다른 기기에 비해 높습니다. 단순히 함유량

기준을 가지고 함유 여부를 따지거나 최소 PPM 단위의 농도만을

본다면 해당 분석 장비도 문제가 되지 않습니다. 그러나 본 과제가

전이량 실험 방법안을 만들고 있고 전이량 실험과 연계할 수 있는

분석방법안을 만들고 있는 경우면 최소 ppb 단위까지의 보다 감도

가 높은 분석 기기가 필요하다고 판단 했습니다. 그래서 환경분석쪽

에서 사용 되어지고 보다 높은 감도의 GC/MS(ECNI mode)를 선택

하였습니다. 이 부분에 대한 기존 선행 연구 자료 비교와 자료는 후

에 보고서에 비교 검토하여 넣도록 하겠습니다.

5. 분석대상 물질의 이성질체의 경우, PBDEs 209가 Deca BDE 인지 등 협

약대상물질이 포함되어 있는지 확인 필요 (인천대, 네오앤비즈)

--> deca BDE가 맞습니다. deca BDE 물질로는 206, 207, 208, 209가 있

습니다. 단 deca 물질들 중에서 209의 함량이 지배적입니다. 또한 추가

적으로 구매하는 모든 std는 협약에 기초하여 구매하였습니다.

- 193 -


회의내용

일 시 2014년 11월 20일 오후 2시

장 소 세종시 환경부 화학물질과

참여인원

- 임필구 사무관(환경부)

- 박건호 본부장(한국화학물질관리협회), 송민경 이사(한국

자원경제연구소), 홍상희 박사(한국해양기술연구원)

- 배희경 소장, 이승규 과장(TO21)

- 김찬국 부장, 박판수 과장(네오엔비즈)

- 박준우 박사, 강재순 박사(KIT)

자문내용

1. 8개 제품군 취급업체 설문조사 시 관련된 제도 현황 등에 대한

설명을 곁들여 설문조사 참여의 필요성을 강조할 필요가 있음.

2. 재활용 업체 대상 조사의 경우 협조가 어렵다면 to-down 방식만

고집할 것이 아니라 bottom-up 방법을 혼용해 보는 방안 검토

3. 관리방안을 제안할 때 난연제 사용 필요성과 기준 설정과의

관계정도 고려(예, 기준치 0.1%가 난연제로서의 기능을 가질 수

있는가?)

4. 분석결과를 실제 규제방안마련 등에 사용하기 위해서는 분석법에

대한 신뢰성 확보가 필요하므로 표준화된 분석법에 대한 고민

5. 50개 제품 함량분석 결과만으로 관리방안 제시 또는 연계가

가능한지에 대한 고민 필요.

6. 건축자재에 포함된 BFRs는 비휘발성물질임에도 휘발성물질 분석법을

사용하는 이유.

1. 본과제의 결과로 어떤 건축자재에 대하여 중점관리대상이라고

규정을 짓는다고 하면, 동 제품에 대한 Guide-line이나 부연설명을

본 과제의 결과에 기재할 필요. 환경호르몬이나 유해화학물질처럼

건축자재의 틀 속에서 살고 있는 일반시민의 입장에서 불안감을

- 194 -

확산시키지 않기 위해서는 전이량이나 유해성의 안전기준 정도를

명확히 하여 동 보고에 따른 심리적 우려를 고려.

2. BFRs 함유 건축자재가 제조단계에서 의도적 사용인지 아닌지 중요.

건축자재를 생산하는 소규모 영세사업자의 경우 건축자재에

사용되는 원자재 또는 원료에 BFRs의 함유 여부를 알지 못함.

가격적인 면이나 재질의 특성(난연성 등)에 부합하는 경우 쉽게

사용하는 것이 일반적. 건축분야의 경우 일반적으로 규모가 크고,

법적 제도적 관리가 잘되고 있는 분야. 따라서, 건축자재로 사용되는

경우로서 주거 또는 생활 중에 접촉, 흡입 등 유해할 수 있는

건축자재(특히 접촉성)에 대해서는 자재의 시공 또는 설치전인 제품

검수 단계에서 기준이내 사용 등이 확인될 수 있도록 검토할 필요.

3. 의도적이지 않은 경우, BFRs 함유 건축자재의 발생원이 BFRs이

포함된 건축자재의 재활용에 의한 것인지 일반 플라스틱 중 BFRs을

함유한 플라스틱의 재활용에서 기인한 것인지를 좀 더 명확히 하여

과제의 결과 내용이 재활용 자원순환 분야의 선순환 체제를

정확하게 이해할 수 있도록 할 필요. 명확하지 않다면, 동 내용에

대한 불명확한 추론이 대다수 이해관계자에게 “자원순환을

위해하다”고 인식시킬 수 있기 때문. 그 정도로 건축자재는 삶과

밀접한 분야임으로 정확한 흐름과 명확한 정보가 중요하다고

생각되며, 불명확한 정보의 경우 감삭하는 것이 필요.

4. BFRs이 포함된 플라스틱을 재활용하는 대부분의 재활용 사업자가

무조건적으로 위험물질을 사용하고 있으며, 규제 받는다는 깊은

오해를 일부 가지고 있음. 환경부의 공문으로 인한 접근보다는

익명보장을 통한 물질의 흐름 파악이 중요. 접근방식을 달리하여

BFRs를 함유한 플라스틱이 재활용되어 건축자재에 어떻게 사용되고

있는지를 정확히 확인할 필요. 사람의 생활과 밀접한 건축자재를

통한 BFRs의 노출 위험도와 이를 관리하기 위한 중점관리대상

제품의 도출과 관리방안을 마련이 본 연구과제의 목표라면, 건축자재

중 BFRs이 포함되는 과정을 추적하거나 경과사항을 조사하는 것이

중요하지 않을 수 있음. 정기적으로 완성된 건축자재 제품을

모니터링해서 BFRs이 사용되고 있는 제품을 사용되지 않도록

- 195 -

관리하는 것이 더 중요.

5. 끝으로, 이러한 BFRs 함유 건축자재의 폐기단계에서 어떻게 처리할

것인지 심각하게 고민. 본 과제는 BFRs 함유 폐플라스틱이

재활용되어 건축자재로 사용되거나 될 수 있다는 전제하에서 생기는

문제를 다루고 있음으로, BFRs 함유 폐건축자재를 폐기하거나

재활용하는 과정에서 동일한 문제가 발생할 수 있기 때문.

1. 플라스틱 종류별 브롬화난연제 함량은 Polystyrene foam (HBCD

0.8-4%), High impact polystylene (Deca-BDE 11-15%), Polyamides

(Deca-BDE 13-16%), Polyolefins (Deca-BDE 5-8%), Polyterephthalate

(Brominated polystyrene 8-11%), Unsaturated polyesters (TBBPA

13-28%), Styrene copolymers (Brominated polystyrene 12-15%) 정도

들어 있기 때문에 플라스틱 종류와 제품을 연계하여 조사하는 것이

보다 효율적이라고 판단됨

2. 특히 국내 수입량, 수출량, 유통량 관련 자료를 토대로 브롬화난연제

사용량이 많은 제조사, 제품을 중심으로 조사할 것

3. 국내에서 사용하는 수입완제품에 대해서도 조사할 것

4. 시료구매, 브롬화난연제 사용정보 자료 취합 등 여러 가지 어려움이

많을 것으로 예상되기 때문에 통계청, 국립환경과학원 화학물질

등록평가팀의 화학물질유통량 정보, 최신 국내·세계의 난연제 시장

및 환경규제 현황 보고서(시스켐 발간) 자료 등 관련 자료를

활용하시는 것도 좋을 듯합니다.

5. 건축자재 제품별 브롬화난연제 함량, 전이량 등에 대한 국내외

연구자료도 조사하여 비교검토하시기 바랍니다.

6. 브롬화난연제 관리방안(건축자재 폐기물 분리 및 처리방안) 마련 시

현재 건축자재폐기물이 발생되는 장소를 현장 조사하여 문제점을

파악하고 현행 처리방법도 참고할 수 있을 것으로 판단됩니다.

1. BFRs 및 HBCDs 등의 함유제품에 대한 재활용 현황조사가

제한적으로 보여짐: 실태조사 방법을 효율화 할 수 있도록 사전

조사를 통해 실제 제품 내 물질이 함유가 된 제품만 분석을 하는

것이 더 좋을 것으로 사료

2. 건축자재에서 높은 농도의 HBCD가 검출된 것은 유감: 세분화된

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연구를 통해 데이터를 제시한다면 건축자재 재활용 관리방안으로

적절

3. EPS 단열재를 중점관리대상 제품으로 선정한 근거마련, 선정기준

등을 명확히하여 제품(안)으로 제시4. 재활용 제품 중 BFRs 함유량 파악이 중요한 의미가 있음. 재활용 후

direct exposure 가능성이 높을 수 있음으로 환경부의 지원이

필요하다면 지원하여 샘플이 확보되도록 하는 것이 좋겠음

1. 업체 설문조사에서 BFRs 사용여부에 대한 응답과 검출여부 일치

확인 필요.

2. 시료의 반복분석 자료

3. 재활용 제품의 경우, HBCDs diastereomers의 변화가능성 있음.

GC-MS 분석시 standard로 사용하는 diastereomers의 고려 필요할

수 있음

4. 시료확보의 어려움에 대한 고려 필요(지원이나 시료수 조정 등).

v 본 과제의 주요 목적은 BFRs 관리방안 모색을 위한 큰 틀을 짜는

것이므로 분석법에 대한 표준화 등은 아직 시기상조.

v 가능한 많은 관리방안 제시: 실제 반영되지 않더라도 추후 규제 또

는 관리 법안 등을 마련할 때 많은 도움이 될 것으로 예상.

v 설문조사 거부업체에 대해서는 다른 효과적인 방안 모색: 환경부의

지원 필요시 요청.

v 타 BFRs 과제와의 원활한 정보공유 필요.

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회의내용

일 시 2015년 3월 13일 오후 4시

장 소 세종시 환경부 회의실 564호

참여인원

- 심은수 사무관, 이미연 주무관(환경부)

- 박건호 본부장(한국화학물질관리협회), 송민경 이사(한국

자원경제연구소), 홍상희 박사(한국해양기술연구원), 제

정열 이사(씨엔텍코리아)

- 배희경 소장, 이승규 과장(TO21)

- 김승규 교수(인천대학교), 박판수 과장(네오엔비즈)

- 박준우 박사, 강재순 박사(KIT)

자문내용

1. 제품 분석 결과에서는 대부분 제품에서 검출되는 것으로

확인되었으나 이를 관리방안으로 연계하는데 있어서는 비의도적

사용에 대한 부분 고려 필요

2. 향후과제를 제안할 시에 전체적인 도출예정결과를 고려하여

순차적으로 필요한 부분의 연구내용을 구분할 필요성

3. PBDEs는 사용용도 관리를 위한 내용이 포함되어야 할 듯

4. BFR이 사용되는 제품의 안전기준(함유여부, 함유량 표기 포함)을

제안하기에 앞서 관리 주체에 대한 고려 필요

1. 경구경피, 호흡 전이량이 BFRs의 양에 따라 전이되는 양을 추가로

과제화 필요

2. 규제농도와 관리농도를 나누어서 제시하여야 하며, 함유량 표기보다

‘기준이내 사용’ 표식이나 마크 등으로 나타냄으로써 사용자의 단순

위험인식을 배제시켜야 함

3. BFR 소재 재활용의 경우에 허용치 등에 대한 정확한 가이드라인

필요

4. 페기시켜야(소각시켜야)하는 농도의 기준을 제시하여야 재활용을

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통한 자원의 순환을 고려할 수 있을 것임

5. 고노출, 고위험 제품에 사용하지 못하도록 관리 필요

1. 재활용 경로의 어려움으로 연구의 제한이 있었음에도 불구하고,

관리방안 제시 및 그에 따른 연구 결과가 적절

2. 재활용 부분의 제도 개선에 대한 내용이 모호하여, 보다 구체적인

내용 제시 필요

3. 재활용센터를 통해 회수되어 유통되는 제품관리를 위해서는 연차별

계획(안) 제시 필요

4. 해당 제품의 경우, 현재법에서는 위해우려제품으로 포함될 수 없는

‘우선관리대상제품’ 등에 대해서는 조금 더 구체적인 제안 필요:

제조사 대상 시범사업 실시

1. 국외 재활용 처리되는 사례 추가가 가능하면 포함

2. 재활용 부분에 대한 감독, 관리가 향후 중요(환경부)

3. 사업자, 재활용 구입업체, 정부 간의 소통이 중요(환경부)

4. 관리방안과 제도(규제) 검토 필요(환경부)

5. 환경 노출이 높은 용도에 대해 가중치를 두고 모니터링 항목으로

고려(환경부)

6. 향후 부처 간, 산업계, 소비자 등 통합적 논의체 구성이 필요(환경부)

1. 자문위원 자문 또는 지적 사항 최종보고서에 반영

2. 재활용 경로에 대한 심도 있는 조사 필요하고 이를 위한 구체적인

방안을 최종보고서에 제시

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제1차 환경부협의회

회의 내용:

1. 사업 전반에 대한 전체적인 흐름도를 제시한 후 환경부와 협의하여 연

구내용의 추가 또는 수정이 필요함

2. HBCD와 Deca-BDE를 포함한 제품 선정 시 flow chart를 이용하여 선정

근거 제시.

3. 1차 조사대상 업체의 8개 제품에 대해선 환경부도 만족함. 다만 가능하

다면 해당 8개 제품의 생산량, 유통량 등을 조사한 후 그 외 다른 제품

도 선정이 될 수 있으니 참고 바람.

4. BFRs 제품 조사 시 재활용된 원료를 사용한 건축자재와 그렇지 않은

건축자재를 구분하여 조사할 필요

5. BFRs 분석을 위한 제품선정 시 BFRs를 사용하지 않았다고 알려진 신

제품 건축자재는 제외

6. BFRs이 있다고 알려진 건축자재 중 분석을 위한 sample은, 신제품 건

축자재(5개 미만), 재활용제품(약 40개), RC samples (5개미만)로 한정.

수산시장 등에서 쓰이고 재활용을 위해 수거되는 스티로폼 박스 시료

에 대해 BFRs 분석이 필요함.

7. 재활용센터(RC)에서 sample 시료채취 방법에 대한 논의 필요(인천대)

8. PBBs (hexa-)는 점검차원에서 RC samples (1개 또는 2개)에서 분석 필요

일 시 2014년 7월 24일 오전 11시

장 소 세종시 환경부

참여인원

- 박준우(KIT)

- 이승규(TO21)

- 임필구, 김문희(이상 환경부)

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회의내용

1. 분석대상품목(50개) 확인 필요

- 우선 선정한 원료를 사용한 제품 50개에 대해서 재활용 난연제를 활

용한 제품, 재활용 스티로폼을 활용한 제품, 전선을 포함한 전기류

의 추가, 단열재에 집중한다는 원칙에 따라 재분배하기로 결정함.

- 적절한 분배와 관련해서는 TO21에서 추가적으로 조사하여 논의함.

2. 씨엔텍코리아로부터 재활용 원료를 구입한 업체에서 만드는 제품 확인

필요.

- 업체 조사에 따르면 건축자재로의 유입은 없으나, 가능성은 존재하

므로 대표적인 즉, 씨엔텍코리아로부터 재활용 pellet을 많이 구매하

고 규모가 큰 업체를 우선 선정하여 사무관님과 통행하여 방문 조

사 필요.

- 업체와 일정은 TO21에서 확인하여 통보함.

3. 2010년 유통량/수입량 정보는 김문희 주무관께 필요정보 요청하여 제

공받기로 함.(TO21)

4. 분석법 확립

- 기존 알려진 타부처 분석법과 비교 확인 필요하며 국립환경과학원과

도 확인 필요 (인천대, 네오앤비즈)

일 시 2014년 9월 24일 오전 11시

장 소 세종시 환경부 화학물질과

참여인원

- 임필구 사무관, 김문희 주무관(환경부)

- 박준우 박사(KIT)

- 배희경 소장(TO21)

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회의내용

1. 환경부 용역과제의 담당 사무관 변경(임필구 사무관->심은수 사무관)에

따른 과제 진행 상황 설명.

2. 50개 제품에 대한 분석이 2월 8일에 완료 예정. 일부 제품이 단일 재료

가 아닌 복합 재료로 구성되어 각 재료를 분리하는데 시간이 소요되었

고, BFRs 분석 시 BFRs의 균질성 확보를 위해 제품 용해 전 냉동분쇄

과정 추가됨. 따라서 애초 예상했던 1월말 분석완료 시점보다 늦어짐.

3. 심은수 사무관과의 협의를 통해 과제기한연장(한 달) 합의.

4. BFRs 후속 과제 도출을 위해 사전에 미리 가능한 과제 내용을 정리해

서 심은수 사무관에게 전달하기로 함.

5. 2월 4째 주까지 최종보고초안을 작성해서 심은수 사무관에게 전달하고

3월 첫째 주에 최종보고회를 진행하는 것으로 합의.

일 시 2015년 2월 4일 오전 11시

장 소 서울시 서울역 스마트센터

참여인원

- 심은수 사무관, 이미연 주무관(환경부)- 배희경 소장, 이승규 과장(TO21)- 김찬국 부장(네오엔비즈)- 박준우 박사, 강재순 박사(KIT)

주 의

1. 이 보고서는 환경부에서 시행한 연구용역과제

결과보고서 입니다.

2. 이 보고서 내용을 발표할 때에는 반드시 환경부에서

시행한 연구용역과제의 연구결과물임을 밝혀야 합니다.

3. 국가과학기술 기밀유지에 필요한 내용은 대외적으로

발표 또는 공개하여서는 아니 됩니다.

4. 이 보고서 내용을 신문, 방송, 참고문헌, 세미나 등에

인용 시에는 해당 주관부서 또는 연구책임자와 사전에

상의하여 주시기 바랍니다.

Documents

건축자재 중 브롬화난연제(BFRs) 사용재활용 실태조사 연구webbook.me.go.kr/DLi-File/091/025/002/5622357.pdf · 2017-02-21 · 연구용역과제 결과보고서