무연 동 합금 기준

□ 무연 동 합금 기준

○ 국내(환경부) : 환경표지 인증기준 EL225, EL742

동 합금 원자재(Ingot) 제조시 납을 첨가하지 않고,  무연 동 합금 용출 시험법에 의한  납 용출량이 1mg/L 이하

○ 미국 : 동 합금 중 납 함량이 0.25%이하인 것

○ 일본, 유럽 등 : 우리나라 위생안전기준과 동일(0.001mg/L)

□ 관련근거

1. 환경표지 인증기준 EL225 및 EL742(환경부)

○ EL225 수도계량기

- 4.1  위생안전기준

수도수가 접촉하는 부분의 재질별 침출액은 ｢수도법 시행령｣에 따른 ‘[별표 1의2] 위생안전기준’에 적합하여야 한다.

※ 위생안전기준에 의한 용출검사시 납함량 : 0.001㎎/L 이하

- 4.2  동(銅) 합금 재료

제품을 구성하는 금속 하우징으로써 황동‧청동 등 동(銅) 합금 재료를 사용할 때는 EL742에 따른 환경표지 인증을 받은 재료를 사용하거나 다음 기준에 적합한 재료를 사용하여야 한다.

○ EL742 주물용 동 합금

- 3.1 무연

동 합금에 대한 납(Pb) 용출량 시험 결과로 무연 여부를 평가하며, 동 합금을 제조할 때 납(Pb)을 첨가하지 않아 납(Pb) 함량이 매우 낮은 수준인 것

- 4.2  납(Pb) 용출량

잉곳 및 주물 제품은 표 3의 조건에 따라 침출시켰을 때 침출용액 중 납(Pb) 용출량은 1 mg/L 이하이어야 한다.

표 3  납(Pb) 용출 조건 기준

구분	용출 조건
	침출용액	접촉 면적당 침출용액의 양	온도 및 시간
무연(무연‧내식 포함) 동 합금	4 % 초산	2 mL/cm2	95 ℃를 유지하며 30분간
내식 동 합금	물	2 mL/cm2	95 ℃를 유지하며 30분간
저연 동 합금	물	2 mL/cm2	60 ℃를 유지하며 30분간

2. 수도법 시행령 제 24조 관련 [별표 1의2]  위생안전기준

1. 항목별 위생안전기준
항목	기준	항목	기준
카드뮴	0.0005㎎/L 이하	음이온 계면활성제	0.02㎎/L 이하
수은	0.0001㎎/L 이하	1,1,1-트리클로로에탄	0.01㎎/L 이하
셀레늄	0.001㎎/L 이하	페놀류	0.0005㎎/L 이하
납	0.001㎎/L 이하	과망간산칼륨소비량	1.0㎎/L 이하
비소	0.001㎎/L 이하	맛	이상 없을 것
6가크롬	0.005㎎/L 이하	디클로로메탄	0.002㎎/L 이하
시안	0.001㎎/L 이하	시스-1,2-디클로로에틸렌	0.004㎎/L 이하
질산성 질소 및 아질산성 질소	1㎎/L 이하	테트라클로로에틸렌	0.001㎎/L 이하
불소	0.15㎎/L 이하	냄새	이상 없을 것
사염화탄소	0.0002㎎/L 이하	색도	0.5도 이하
1,2-디클로로에탄	0.0004㎎/L 이하	탁도	0.2NTU 이하
1,1-디클로로에틸렌	0.003㎎/L 이하	잔류염소의 감량	0.7㎎/L 이하
1,1,2-트리클로로에탄	0.0006㎎/L 이하	에피클로로히드린	0.01㎎/L 이하
트리클로로에틸렌	0.003㎎/L 이하	아민류	0.01㎎/L 이하
벤젠	0.001㎎/L 이하	2,4-톨루엔디아민	0.002㎎/L 이하
아연	0.3㎎/L 이하	2,6-톨루엔디아민	0.001㎎/L 이하
철	0.03㎎/L 이하	포름알데히드	0.008㎎/L 이하
구리	0.1㎎/L 이하	아세트산비닐	0.01㎎/L 이하
나트륨	20㎎/L 이하	스티렌	0.002㎎/L 이하
망간	0.03㎎/L 이하	1,2-부타디엔	0.001㎎/L 이하
염소이온	25㎎/L 이하	1,3-부타디엔	0.001㎎/L 이하
증발잔류물	50㎎/L 이하	N,N-디메틸아닐린	0.01㎎/L 이하

※ 수도용 자재 및 제품의 위생안전기준 공정시험방법

1. 총칙

1.2 적용범위

이 시험기준은 수도법 제14조 및 같은법 시행령 제24조에 따라 물과 접촉하는 수도용 자재 및 제품이 위생안전기준에 적합한지 여부를 시험․판정하는데 적용한다.

3. 용출수 조제

2.0 시약

2.1  정제수  최소저항은 18 ㏁․cm-1 이상이어야 한다.

2.2  차아염소산 나트륨 용액

2.2.1  정제수 적당량에 차아염소산나트륨 용액(10 % NaOCl) 1～2방울을 가한 후 10분간 끓인다.

2.2.2  1 L 부피 플라스크에 2.1에서 준비한 정제수를 소량 가한 후 차아염소산나트륨 용액(10 % NaOCl) 21 mL를 정확히 취하여 플라스크 내벽에 닿지 않도록 주의하여 가한 다음 다시 2.1의 정제수를 가해 전량을 1 L로 한다. (유효염소농도 1,000 mg/L)

2.2.3  조제한 용액은 뚜껑이 있는 플라스크에 넣어 밀봉하여 서늘한 암실에 보관한다.

2.3  염화칼슘 용액(0.04 M)은 염화칼슘 4.44 g을 정제수에 녹여 1 L로 한다.

2.4  탄산수소나트륨 용액(0.04 M)은 탄산수소나트륨 3.36 g을 정제수에 녹여 1 L로 한다.

2.5  염산(1+99) 및 희석수는 염산 1 mL을 정제수 99 mL에 가하여 조제하며, 희석수는 이 용액 10 mL에 정제수를 가하여 100 mL로 맞춘 용액이다.

2.6  수산화나트륨(0.1 M) 및 희석수는 수산화나트륨 4.0 g을 정제수를 가해 1 L로 하여 조제하며, 희석수는 이 용액 10 mL에 정제수를 가하여 100 mL로 맞춘 용액이다.

3.0 조제방법

3.1  비커에 정제수 900 mL를 넣고, 유효염소농도 1,000 mg/L인 차아염소산나트륨 용액 1 mL, 0.04 M 탄산수소나트륨 용액 22.5 mL, 0.04M 염화칼슘 용액 11.3 mL을 가한 후 정제수를 가하여 최종부피를 1 L로 한다.

3.2  3.1의 용액에 염산 희석수 또는 수산화나트륨 희석수를 가하여 pH가 7.0±0.1이 되도록 조절하고, 최종적으로 경도 (45±5) mg/L, 알칼리도 (35±5) mg/L, 잔류염소 (1.1±0.1) mg/L가 되는지 확인한다.

4. 용출 시험법

1.0 개요

1.1  용출시험은 세척→컨디셔닝→용출시험 순으로 실시한다.

1.2  분석을 의뢰한 자의 요청에 따라 컨디셔닝은 생략할 수 있으며, 이 경우 세척작업 후 용출수로 3회 세척하고 용출을 바로 실시한다. 단, 보고서에는 컨디셔닝 절차의 생략을 기재한다.

2.0 용출시험 준비

2.1  용출수는 본 시험법 '용출수 조제'에 따라 준비한다.

2.2  제품 시험시 밀봉하기 위해 폴리에틸렌 필름 또는 이와 동등한 것으로 제품의 완전한 밀봉이 가능하며, 분석결과에 영향을 주지 않는 재질을 사용한다.

2.3  용출용기는 경질유리 또는 폴리에틸렌 등 분석결과에 영향을 주지 않는 재질의 용기를 사용한다. 단, 용출용기는 용출액 채취 전 미리 질산(1:15)으로 세척하고, 다시 정제수로 씻은 후 건조하여 사용한다.

3.0 일반수도용자재 및 급수설비

3.1 세척

시료를 흐르는 수돗물로 1시간 연속하여 세척하고, 다음에 정제수로 3회 세척한다.

3.2 컨디셔닝  ※ 분석의뢰자 요청에 따라 생략 가능

3.2.1  컨디셔닝은 (23±2) ℃의 용출수를 사용하여 시료 내부를 용출수로 가득 채워 밀봉하고, 이 액온을 유지하며 14일간 정치한다.

3.2.2  용출수는 3.2.1 의 컨디셔닝 기간 동안(시료에 용출수를 최초 주입 이후 최종적으로 버리기 전까지) 적어도 9회, 시간을 두지 않고 교환하고, 1회의 정치 기간은 24시간 이상으로 한다.

3.2.3  가열된 물을 통수하는 것~ 생략

3.3. 용출

3.3.1  용출은 시료 내부를 (23±2) ℃의 용출수로 가득 채워 폴리에틸렌필름 등 시험결과 값에 영향을 미치지 않는 재료로 밀봉하고, 용출수의 온도를 유지하며 16시간 정치 후, 용출용기에 용출액을 채취한다.

3.3.2  가열된 물을 통수하는 것을 목적으로 ~ 생략

3. 다른나라 기준

○ 미국 : SDWA(안전식수법 :Safe Drinking Water Act) : 0.25%이하

- 무연의 정의는 납과 용제의 납 함유량은 0.2%이상 안 됨.

- 파이프, 배관설비 등은 납 함유량(가중평균치)는 0.25%이하

(d)9 DEFINITION OF LEAD FREE(무연 정의).―

(1) IN GENERAL.―For the purposes of this section, the    term “lead free” means―

(A) not containing more then 0.2 percent lead when used with respect to solder and flux； and

(B) not more than a weighted average of 0.25 percent lead when used with respect to the wetted surfaces of pipes, pipe fittings, plumbing fittings, and fixtures.

○ NSF(국립위생재단 : National Sanitation Foundation)

- SDWA의 특정 조항에 따라 무연(Lead free)을 충족하는 제품만 사용

3.5 Restriction on use of lead containing materials

There shall be no lead added as an intentional ingredient in any product, component, or material submitted for evaluation to this standard, with the following exceptions.

- Brass or bronze used in products meeting the definition of : “lead free” under the specific provisions of the Safe Drinking Water Act of the United States.

- Solders and fiux meeting the definition : “lead free” under the specific provisions of the Safe Drinking Water Act of the United States.

- Brass or bronze used in products specifically identified as exemptions within section (a)(4)(B) of the Safe Drinking Water Act of the United States.

○ 일본과 유럽 : 무연의 재질 함량에 대한 특별한 기준 불명확

- 우리나라와 같이 위생안전기준에 의한 납 용출로 규정

- 일본 : JIS, CAC804는 납 함유량이 적은 청동으로 0.25%이하

※ 구리합금 원자재 제조사에서 ECO Brass라는 제품으로 0.1%이하도 있음