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학교에서 3D프린터 사용에 따른 유해성 논란 관련
2020-08-18 12:28:52

 

 

STEAM교육의 일환으로 3D프린터를 초중고에서 활용하는 사례는 전세계적으로 증가하고 있고, 우리나라도 그 중 하나입니다.

 

얼마 전 모 과학고 교사분께서 3D프린터를 많이 사용하셔서 암에 걸렸다는 신문기사가 나서, 많은 분들이 걱정도 하시고, 관련하여 여러분들이 이런저런 얘기들을 SNS 상에 올리시는것을 보았습니다. 먼저 이 소식에 안타까운 마음을 전해드리고, 또한 원인이 3D프린터때문인지를 전문기관에서 조사를 해야하지 않을까 싶습니다.

 

교육부에서 올해 안으로 학교에 3D프린터 사용에 따른 가이드를 제공하겠다는 것을 신문기사에서 읽었습니다.

미국 UL(Underwriters Laboratories)  연구기관인 Chemical Insight에서 학교에서 3D프린터 안전하게 사용하는 것에 대한 가이드 라인을 발표한게 있습니다. 우리나라도 곧 가이드라인을 발표하겠지만, 참고삼아 미국과 같은 다른 나라에서는 어떻게 하는지 보는 것도 도움이 될것 같아서 알려드립니다.

내용이 길어서 전체를 다 소개해드리기는 어렵고, 몇가지 내용들만 요약하여 알려드리고, 전체 내용은 하단에 있는 원문PDF파일를 다운받아서 보시기 바랍니다.

 

학교 교실에서 3D프린터 사용이 급증하고 있습니다. 사실, Statista의 연구는 교육에서 3D 프린터의 사용이 2년 사이에 3배로 증가했다는 것을 보여줍니다. 3D 프린터는 학생들의 아이디어와 디자인을 통해 창의성과 문제 해결능력을 고취시키기 때문에 K-12(초중고등학교) 교실에서 귀중한 도구가 되었습니다.

 

하지만, 화학 물질 노출과 관련하여 3D프린터와 관련된 인간의 건강 및 환경 위험을 보다 잘 이해해야 할 필요성이 증가하고 있습니다.

 
최근까지 3D 프린터가 실내 공기 품질에 미치는 영향을 평가하기 위한 과학 연구가 거의 수행되지 않았습니다. 그래서, 과학 연구를 전담하는 비영리 단체인 Chemical Insights(Institute of Underwriters Laboratories)는 조지아 공과대학(Georgia Tech)의 연구원들과 함께 3D 프린터 배출물에 대해 다년간의 연구에 착수했습니다.
 
 
 
연구 결과 3D 프린터는 입자를 방출하는 것으로 밝혀졌으며, 이 중 대부분은 크기가 매우 작습니다. 이 중 일부는 자극제, 발암제, 냄새제로 알려져 있는 휘발성유기화합물(VOCs)도 있습니다. 즉, 노출은 특히 사람이 최소한의 환기만으로 프린터 옆에 서 있을 때, 사람의 건강상 위험을 초래할 수 있습니다. 이러한 배출물의 양과 유형은 프린터 및 필라멘트 브랜드, 필라멘트 재료, 압출 및 빌드 플레이트 온도 등의 요인에 따라 다양합니다
 
 
Chemical Insights와 Georgia Tech의 연구는 3D 프린터가 어떻게 교육 도구로 사용되는지를 재정의하고 3D 프린터 배출량을 줄이고 이러한 배출물에 대한 인간의 노출을 줄이는 전략을 구현해야 한다는 것을 제안합니다.
다행히도, 3D 프린터가 제공하는 흥미로운 혁신과 인간의 건강과 안전에 대한 예방적 접근법의 균형을 맞추면서 노출 위험을 최소화하기 위해 학교들이 취할 수 있는 조치들이 있습니다. 학교에서 처음으로 3D 프린터 구매를 고려하고 있거나 이미 강력한 프로그램을 가지고 있는지 여부에 관계없이 노출 위험을 완화 할 수있는 상식적인 조치가 있습니다.
위험을 완화 할 때 고려해야 할 통제 계층이 있으며, 현명한 구매와 적절한 건물 위치가 가장 효과적인 행동 과정이며 개인 보호 장비는 최소한입니다. 구매, 위치 및 운영과 관련된 전략을 평가할 때 이 계층을 고려하십시오.
 
 
 
 
이 가이드라인에서는 3D프린터 구매(purchase), 배치 위치(location), 작동(operation) 이렇게 3가지에 대해 구체적인 제안을 합니다.  여기서는 배치 위치(location)에 대해서만 소개를 해드리겠습니다. 나머지는 원문을 참고하세요.
 
 
 
 
 
학교에서 3D 프린터를 구입 한 후에는 어디에 둘 것인지 결정해야합니다. 
3D 프린터를 교통량이 많은 지역과 건물 거주자에서 멀리 떨어뜨려 오염 물질에 대한 노출을 최소화하십시오. 
3D 프린터를 교실과 관리 사무실에서 떨어진 격리된 별도의 방에 두는 것이 가장 좋습니다. 프린터가 작동 중일 때 학생과 직원들이 오갈 수 있는 작동 가능한 문이 있어야 합니다.
3D프린터는 잘 혼합된 외부공기가 공급되는 통풍이 잘 되는 공간에 배치하여야 하고, 건물 내에서 오염 물질을 재순환하지 않고, 실내에서 외부로 배출하는 환기를 해야 합니다. (번역에 따라 외부공기 공급장치 필요하다고 해석할 수 도 있으니 참고하세요.)
3D 프린터가 잘 혼합된 실외공기 공급장치가 있는 통풍이 잘되는 공간에 배치하고, 방에는 ASHRAE 62.1에 따라 권장 환기가 있어야합니다. (ASHRAE 62.1는 미국의 관련 규정입니다. Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality (ANSI Approved) )
 
최소한 3D 프린터를 환기구에서 멀리 두십시오. 작동 가능한 창 근처에 3D 프린터를 배치하는 것이 좋습니다. 흄 후드 또는 국소 배기 장치가 설치된 방이 이미있는 경우 거기에 3D 프린터를 배치하는 것이 좋습니다.
그러한 방이 존재하지 않는 경우 프린터를 위한 통풍구를 구축하는 것을 고려하십시오. 마지막으로, 화재 안전 문제를 위해 스프링클러 시스템이있는 위치를 항상 권장합니다.
 

<그림 1,2>  환기팬을 작동한 후에 미세입자와 TVOC가 급격하게 감소하는 것을 보여줌.(소스 : NIOSH)

 

이 외에도 아래와 같이 구매, 위치배치, 작동에 관한 체크리스트를 통해서 학교에서 확인해봐야할 사항들을 제공합니다. 원문에서 확인하실 수 있습니다.

 

이 사항 관련하여 여러분들이 저희에게 문의를 해주시고, 정보를 요청하셨는데, 저희 3D그루가 환경 전문 기관이 아니라서, 전문적인 가이드라인을 제공해드릴 수 는 없었습니다. 그대신에 우리나라와 비슷한 경우의 해외 사례를 소개해드리게  되었습니다. 이 글에서 다 소개해드리지는 못했지만, 구매, 배치위치, 작동 에 대한 다양한 조언 및 권장사항들이 있습니다. 

우리나라에서도 전문기관과 함께 교육부에서 올해안에 가이드라인을 제공한다고 하니, 조금만 기다리면 우리나라 학교 상황에 맞는 가이드 라인을 만나게 될 것으로 기대가 됩니다.

 

이번 기회에 우리모두 안전한 환경에서 3D프린터를 사용할 수 있도록 프린터 주변환경을 둘러보고 개선하였으면 좋겠습니다.

 

원문 PDF 다운로드 링크 입니다.

Chemical Insight의 해당 내용 링크 주소입니다. 이곳에서도 PDF를 다운로드 받을 수 있습니다.

 

이상입니다. -3D그루- 

 

 

 

 

 

 

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