환경 수질분야 총질소 총인 분석 시 고압멸균기에 대하여 질문드립니다.

Question

수질폐수 시험항목 중 총질소(TN) 및 총인(TP) 분석 시 고압멸균기(Autoclave)를 사용하는데 최근들어 멸균기 내부압력이 높아져서 몇차례 폭발하였습니다. 오늘도 폭발하여 실험자가 깜짝 놀라는 일이 발생했습니다. 그래서 실험실 안전상 고압멸균기를 다른곳으로 옮기고 주변에 펜스를 쳐서 파편들이 실험자들에게 튀지 않도록 조치를 하였습니다. 고압멸균기가 폭발하는 원인을 알고 싶습니다. 폭발하는 원인이 여러가지가 있는것으로 알고 있는데 그 중 한가지 의문이드는것이 장비내부에 넣는 각 시료들 뚜껑을 너무 꽉 조여서 압력을 높여 터진다는 이야기를 들었습니다. 시료캡을 느슨하게 닫는것이 오히려 시료의 증기가 새어나와 장비 압력을 높이는것이 아닐까요? 총질소 총인 실험분석시 시료 뚜껑을 어느정도의 강도로 잠그어야 할까요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

실험실에서 고압멸균기가 연달아 폭발하는 아찔한 상황을 겪으셔서 정말 놀라셨을 것 같습니다. 그래도 큰 사고 없이 빠르게 대처하신 것 같네요. 질문하신 내용에 대해 하는 범위내에서 설명드리겠습니다.

고압멸균기 내부 압력은 장비의 안전밸브가 제어하므로 시료 뚜껑을 느슨하게 닫는다고 장비 압력이 올라가지는 않습니다. 오히려 총질소(TN) 및 총인(TP) 분석 시 뚜껑을 느슨하게 하면 시료 증발로 인한 결과 오차가 발생하고, 부식성 증기가 유출되어 장비가 망가질 수 있습니다.

실험 중 병이 터지는 진짜 원인은 꽉 잠긴 병 내부 압력과 급격히 감압되는 멸균기 외부의 압력 차이, 혹은 비내압 용기 사용이나 미세 균열 때문입니다. 따라서 반드시 수질분석 전용 내압병을 사용해야 하며, 시료는 용기 용량의 2/3 이하만 채워야 합니다. 뚜껑은 액체가 새지 않도록 끝까지 돌려 단단히 잠그되, 무리한 힘을 주어 억지로 조이지는 말아야 합니다.

또한, 멸균 종료 후 압력을 강제로 빼는 방식을 피하고 온도가 내려가며 압력도 서서히 줄어드는 자연 냉각 모드를 선택해야 안전합니다. 연이은 폭발은 센서나 안전밸브 고장 등 장비 자체 결함일 확률이 높으므로 즉시 제조사 정밀 점검을 받으시길 권장드려요.