바람직한 방부제 사용 요령과 목재 관리

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목재는 수분을 잃거나 많아질 경우 외부 공기 중에서 습도와 균형을 이룰 때까지 수축과 팽창을 반복한다. 이런 과정을 거치면서 목재는 일정상태로 안정될 때까지 주위 환경의 습도에 적응하는 일련의 건조과정을 거치게 된다.
자연 건조(섭씨25도 이상 온도에서 3주 이상)시에는 직사광선을 피하고 통풍이 잘 되는 곳에서 충분한 건조를 해야 할렬(crack)과 치수안정성(Dimensional Stability)과 뒤틀림이 없게된다. 목재 함수율은 미국, 일본, 독일 등 나라마다 약간씩 다르나 약 20%~25% 범위가 양호한 기준치다.
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국내에서 많이 사용하고 있는 목재로는 미국산 더글러스 전나무(Douglas Fir) 및 가문비나무(spruce) 등이며 이밖에도 캐나다, 스웨덴, 핀란드, 러시아산 목재들이 국내 건축부자재상에 의해 수입, 공급되고 있다. 조경 및 건축부재 국산재는 산림조합중앙회(여주 물류센터)에서 낙엽송과 잣나무를 가공해 공급하고 있다.
그러나 미국에선 우리나라보다 더욱 철저한 목재 관리 시스템이 적용되고 있다. 미국목재처리협회(AWPA)에서 제품에 대한 목재생산자협회의 등록상표, 목재출처제재소 이름, 목재함수율(건조표시), 수종, 등급표시의 철저한 처리 기준을 정하고 있다.

특히 더글러스(Douglas)와 가문비나무(Spruce) 등은 크롬, 동의 중금속 방부제로 방부 처리후 출고되는데 이 때 갈색계통으로 목재 색상이 변하기 때문에 공업용(기초기둥, 데크, 도보로, 산지 대피소, 차량 및 도보용 교량)에 주로 쓰인다.

또 공업용이라 하더라도 특수처리(가압식 방부처리) 과정을 거쳐 미국목재표준위원회(ALSC)에서 방부 표시를 포함, 품질인증검사마크(AQ) 승인을 받은 뒤 사용(출고) 하고 있다.

목재 보존제는 크게 방부제(preservative)와 전용도료(stain)로 나눌 수 있다. 국내에서 가장 많이 사용하고 있는 CCA의 목재 방부제는 유해성과 환경오염(폐목재 폐기소각시 비소가 비산되어 대기, 수질, 토양오염) 때문에 외국에서는 사용을 금지하거나 규제를 강화하고 있는 방부제다.

일본의 목재방부공업조합의 자료에 의하면 지난 4월~6월의 방부목 생산량은 지난해 같은 기간에 비해 6.1% 증가했으며 최근 들어 계속적으로 증가를 보이고 있다. 그러나 이러한 증가세에 반해 방부제별로는 그동안 가장 많이 사용해왔던 크레오소트유와 CCA의 사용은 전년대비 9.1%로 급격히 감소했다.

특히 CCA의 경우 갈수록 점유율이 하락하고 있는데 이는 업계 전반에 걸쳐 탈 CCA의 움직임이 일어났기 때문이다. 비소 허용 기준치가 강화되어 과거 20~30여전에 CCA 방부 처리된 폐목재라 하더라도 수거하여 일정한 장소에 매립해야 하기 때문에 그에 따른 수거비용과 소각시 소각장의 포집시설설비(비소는 비산됨)가 추가로 들게 됐다.

그리고 인체의 유해성 및 환경오염에 대한 책임도 만만치 않아 점차 사용이 줄고 있다. 이에 따라 CCA 대체품으로 비소와 크롬성분이 없고, 중금속이 없는 AAC, ACQ, KDS, KD 등을 연구 개발하여 이미 사용하고 있는 추세이다.

부득이 CCA를 사용할 수밖에 없는 일부 국가는 가압식 방부 처리후 철저하게 건조(함수율 약 25% 기준)해 사람이나 동물에 직접 접하지 않는 철도 침목, 전봇대, 교량 등의 땅(물)속에 묻히거나 접하는 곳에서만 사용하고 있다.

그러나 국내의 CCA방부제 사용실태는 사후관리의 아무런 대책 없이 토목 및 공업용보다 조경, 공원시설물인 조경용재와 건축부재에 적잖게 사용되고 있다. CCA로 방부 처리한 목재의 표면은 푸른 색상을 띠게 되는데 이 것이 바로 비소, 크롬 성분인 맹독성 발암물질로 인체와 환경에 유해성이 있다.

비소 크롬계의 방부제는 일부 부후균에는 어느 정도 효력이 있으나 자외선 및 방수, 발수에 대한 저항 성분이 없어 목재의 퇴색 및 변색, 부식 등을 완전하게는 방지하지 못한다.

우리나라에선 유해성과 환경오염을 인식한 일부 설계사와 관련 시행 및 시공자들이 대체품으로 일반 페인트나 니스 우레탄, 바니쉬 등을 이용하고 있으나 이 역시 근본적인 대책은 되지 못한다. 사실 니스, 우레탄, 바니쉬 등의 도료는 목재 함수율이 8~12% 범위 내에서 유지되는 가구나 인테리어 비품 등에 질감 및 광택을 내기 위한 내장용에 적합한 도료다.

이러한 도료는 목재 속에 침투하지 못하고 표면에 도막(피막)이 형성되는 도료로 수분을 외부로 발수 시키는 작용(수축)을 하지 못하고, 눈, 비가 오거나 기타 기온 및 자외선 등의 풍화작용으로 할렬(crack)이 생기는 원인이 된다.

이로 인해 표면이 들뜨게 되고 또한 목재 속에 있는 수분을 원활하게 발수 시키지 못해 목재를 부식, 부패하는 균과 해충들의 온식처가 되기도 한다. 오히려 그들의 생육을 성장시켜 목재시설물이 미관상 흉할 정도로 변색 및 퇴색 부식(후)하게 된다.

따라서 목재방부제와 전용도료는 사용 용도에 따라 엄격히 구분되어야 하며 CCA 목재방부제처럼 인체에 유해하거나 환경오염이 우려되는 제품은 엄격히 관리되어야 한다.

외국처럼 사용규제 또는 엄격한 사후관리가 필요하고 굳이 사용해야할 때에는 목재가 땅에 묻혀 인체와 접촉이 없는 부분에 사용하여야 한다.

■ 글 김기영(태영무역 대표 031-719-2831)