최근 산업화와 도시화가 급속도로 진행되면서 전 세계적으로 환경오염에 대한 관심과 환경 보전에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 우리나라 또한 주요 선진국으로서 세계적 환경 문제에 대한 관심과 가치를 공유하게 되었고, 이에 따라 환경 보전에 관한 다양한 정책과 기준이 강화되고 있다.

우리나라에서는 1970년대 경제 개발 정책으로 인해 환경 문제가 심화되면서 1977년 12월, 기존의 공해방지법을 폐지하고 환경보전법을 제정하였다. 환경보전법은 1990년 환경정책기본법으로 개정되어 현재 시행되고 있으며, 하위법으로 물환경보전법, 대기환경보전법, 폐기물관리법, 자연환경보전법, 토양관리법이 있다. 이 중 치과기공소에 규제가 적용되는 법률은 물환경보전법, 대기환경보전법, 폐기물관리법이다. 치과기공소는 물환경보전법 제33조 시행규칙 별표 4의 한국표준산업분류에 따른 폐수배출시설의 분류 중 82번에 해당되므로 폐수배출시설 설치 및 신고 대상이 아니다. 그러나 물환경보전법 제15조 특정수질유해물질 배출 금지법에 따라 시행규칙 별표 3에서 정의되는 특정수질유해물질 32가지를 폐수배출시설 설치 및 신고 의무와는 별개로 해당 물질이 기준치 이상 공공수역으로 배출될 경우 규제 대상이다. 이러한 규정에 의거하여 2023년 2월 경기도특별사법경찰단은 경기도 내 320곳의 치과기공소를 대상으로 작업 공정 중 발생되는 폐수에 대한 특정수질유해물질 오염도 검사를 실시하였으며, 검사 결과 일부 치과기공소의 폐수에서 유해물질이 검출되어 행정 처분 및 과태료가 부과되었다.

일반적으로 치과기공소에서는 산세척 과정과 전해액을 다루는 과정에서 일부 유해물질이 발생된다고 보고되고 있다[1]. 그러나 석고재료 대부분은 물질안전보건자료(material safety data sheet, MSDS)에 의해 관리되고 있어 그동안 안전한 화학제품이라 인식되어 왔다[2,3]. 이에 따라 재료의 사용에 있어서 엄격한 환경 기준 및 적용 기준보다는 일반재료상에서 판매하는 제품을 의심 없이 관행적으로 사용하는 경향이 있었다[4]. 그러나 최근 경기도특별사법경찰단의 수사 결과 석고트랩 내 폐수에서 물환경보전법에서 제시한 특정수질유해물질이 다수 검출되는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 실제 치과기공소에서 사용하는 다양한 재료들에 대한 유해물질 검출 시험과 시험 결과의 상호 공유가 매우 시급함을 인식하게 되었다.

본 연구는 치과보철물 제작 시 사용되는 재료 중 석고재료를 사용한 수질시험을 실시하고 그 결과를 분석하는 것을 주요 목표로 설정하였으며, 이를 위해 치과기공소에서 널리 사용되는 석고제품을 품목별, 제조 회사별로 선별하여 보철물 제작 과정에서 발생되는 각종 폐수의 상태를 재현한 시료를 제작하여, 공인시험기관을 통해 수질시험을 실시하였다. 이러한 과정을 통해 치과기공소에서 발생되는 폐수의 특정수질유해물질 검출 원인을 규명하고, 이를 기반으로 정부의 환경정책에 부합하는 치과기공소에서의 구체적인 폐수 관리 방안을 제시하고자 한다. 이에 따라 본 연구에서는 다음과 같은 세부 연구문제를 정의하였다.

연구문제 1: 보철물 제작 시 발생되는 석고폐수시료에서 8대 특정수질유해물질이 검출되었는가?

연구문제 2: 석고트리밍 전∙후의 석고폐수시료에서 8대 특정수질유해물질의 농도 변화가 있는가?

연구문제 3: 석고트랩 내의 방치된 석고폐수시료에서 8대 특정수질유해물질의 농도 변화는 어떠한가?

1. 연구 절차

본 연구는 다음과 같은 절차로 수행되었다(Fig. 1).

Figure 1. Research process.

2. 시험 절차

수질시험용 시료의 제작 및 시험은 다음과 같은 절차로 시행되었다.

첫째, 경기도 치과기공사회에서 경기지역 내 치과기공소의 실무 대표자 5인과 학계 전문가 1인으로 환경개선위원회를 구성하여 치과기공소에서 가장 많이 사용하는 석고재료를 시험 품목으로 결정한 후 세부적인 시험 절차를 정의하였으며, 수질시험은 경기도 내에서 수질 측정 대행업 면허를 취득한 전문시험기관인 K사를 선정하였다. 둘째, 시험 대상 업체는 판매량이 높은 순서로 국내 제조사 3개 업체와 외국 제조사 4개 업체를 포함하여 총 7개 업체(A사, N사, O사, P사, U사, R사, PA사)로 선정하였다. 셋째, 일상에서 사용되는 핸드크림, 비누, 세제 등이 함유된 수돗물을 오수로 정의하여 이를 혼합석고와 혼합하여 시료로 제작하였고, 트리밍 전∙후 및 30일간 방치한 동일 시료 등에 대해 별도의 번호를 부여하였다. 또한 모든 시료에 혼합된 수돗물 자체에 대한 별도 수질시험을 실시하여 수돗물 자체에는 오염 물질이 검출되지 않았음을 입증함으로써 다른 여러 시료들의 수질시험에 대한 신뢰도를 제고하였다. 넷째, 시험 시료는 석고제품과 그 외 재료를 포함하여 총 81개를 제작하였으며, 본 연구에서는 이 중 30개의 시료를 6개 군으로 분류하여 그 시험 결과를 제시하였다(Table 1).

Table 1 . Classification of samples and characteristics.

Classification of samples	Samples no.	Sample characteristic
Basic water sample group	Sample 1	Tap water
	Sample 29	Wastewater (hand cream+soap+tap water)
	Sample 2	Mixing gypsum (model plaster+dental stone+high strength stone) made by company(A)
	Sample 30	Sample 29+mixing gypsum
	Sample 31	Density change test of sample 2 for 30 day later
Mixing gypsum group	Sample 41	Model plaster sample made by company(A)
	Sample 44	Model plaster made by company(N)
	Sample 47	A model plaster made by company(O)
	Sample 48	B model plaster made by company(O)
	Sample 63	Model plaster made by company(N) (7 test item)
Model plaster group (type II)	Sample 42	Yellow dental stone sample made by company(A)
	Sample 45	Yellow dental stone sample made by company(N)
	Sample 50	Yellow dental stone sample made by company(P)
	Sample 51	White dental stone sample made by company(P)
	Sample 52	Brown dental stone sample made by company(R)
Dental stone group (type III)	Sample 53	Green dental stone sample made by company(R)
	Sample 62	Yellow dental stone sample made by company(N) (7 test item)
	Sample 66	Yellow dental stone sample made by company(P) (7 test item)
	Sample 70	Yellow dental stone sample made by company(U)
	Sample 43	High strength stone sample made by company(A)
High strength stone test group (type IV)	Sample 46	High strength stone sample made by company(N)
	Sample 49	High strength stone sample made by company(PA)
	Sample 61	High strength stone sample made by company(N) (7 test item)
	Sample 68	High strength stone sample made by company(A) (7 test item)
	Sample 28	Trimming mixing gypsum made by company(A)
Trimming test group	Sample 64	Trimming model plaster sample made by company(N)
	Sample 65	Trimming high strength stone sample made by company(N)
	Sample 67	Trimming dental stoner made by company(P)
	Sample 69	Trimming high strength stone sample made by company(A)
	Sample 71	Trimming dental stone sample made by company(U)

다섯째, 제작된 시료에 대한 수질시험은 총 3차례에 걸쳐 진행되었고, 각 단계마다 시험 항목과 제조사를 보완하여 진행하였다(Fig. 2).

Figure 2. Test process.

3. 수질시험용 시료 제작

본 연구를 위한 시료는 보철물 제작 과정에서 발생되는 실제 폐수의 상태와 가장 비슷한 오염 물질의 농도를 재현한 것으로, 용질은 석고 5 g, 용매는 물 500 mL를 혼합하여 제작하였다. 또한 제작된 모든 시료는 동일 크기의 소독된 유리 용기에 담아 개별 시료 번호를 부여하였다(Fig. 3).

Figure 3. Test sample.

트리밍한 석고 시료는 분석의 정확성을 기하기 위하여 제작사의 혼수비를 준수하였고 동일한 석고 트리머를 이용하여 수압과 절삭 회전 수를 동일하게 적용하였으며, 트리밍 시 시료간의 섞임을 방지하기 위하여 시료 채취 시마다 즉시 트리머 절삭 디스크를 반복적으로 세척하였다.

4. 시험성적서 수집 및 분석

시험 결과의 공신력을 확보하기 위해 모든 시험 결과는 시험 기관으로부터 공적 문서로 접수하여 별도로 전산 입력하였다. 또한 1차 시험 결과 일부 시료에서 납(Pb) 값이 과다하게 검출됨에 따라 시험할 제조사와 제품을 늘려 추가 시료를 제작하여 보완하였고, 이러한 과정을 통해 총 3차례 시험을 진행하였다.

5. 특정수질유해물질 폐수배출시설 적용

특정수질유해물질에 대한 적용 기준은 국가공인시험기관의 기준과 특정수질유해물질 폐수배출시설의 기준이 서로 다르다. 일반적으로 물환경보전법에서는 특정수질유해물질을 32가지로 규정(시행규칙 제35조 제2항, 별표 3)하고 있으며, 2023년 2월 경기도 특별사법경찰단의 단속에서는 이 중 8대 특정수질유해물질을 수질시험 대상으로 적용하였다. 이에 따라 본 연구에서는 이 8대 특정수질유해물질 항목을 수질시험 항목으로 채택하였다(Table 2).

Table 2 . Test item to water quality.

Test item	Water quality standard (mg/L)
Cu	0.100
Pb	0.010
As	0.010
Hg	0.001
CN	0.010
Cr6+	0.050
Cd	0.005
Sb	0.020

Cu: copper, Pb: lead, As: arsenic, Hg: mercury, CN: cyanide ion, Cr⁶⁺: hexavalent chromium, Cd: cadmium, Sb: antimony..

1. 시료에 사용된 기초 용매 시험 결과

치과기공소에서 취수하여 본 시험에 사용된 물 시료 1의 시험 결과, 구리(Cu), 납(Pb), 비소(As), 시안(CN), 크롬(Cr⁶⁺), 안티모니(Sb)는 기준치에 비해 현저히 낮은 수치가 검출되었고 수은(Hg)과 카드뮴(Cd)은 불검출되었으며, 오수를 재현한 시료 29에서는 Cu, Pb, CN, Sb가 미량 증가하였으나 결과는 모두 기준치 이하로 검출되었다(Table 3).

Table 3 . Test result table of basic water group.

Basic water sample (standard)	Cu (0.100)	Pb (0.010)	As (0.010)	Hg (0.001)	CN (0.010)	Cr6+ (0.050)	Cd (0.005)	Sb (0.020)
Sample 1	0.00160	0.00020	0.00030	-	0.00300	0.00200	-	0.00010
Sample 29	0.01540	0.00330	0.00020	-	0.00400	0.00200	-	0.00030

Cu: copper, Pb: lead, As: arsenic, Hg: mercury, CN: cyanide ion, Cr⁶⁺: hexavalent chromium, Cd: cadmium, Sb: antimony, -: not detection..

2. 석고 품목별, 제조사별 시료군의 납(Pb) 시험 결과

보통석고 4개의 모든 시료에서는 Pb가 검출되지 않았다. 경석고 시료 50에서 1.5298 mg/L, 시료 51에서 0.0043 mg/L의 Pb가 검출되었다. 경석고 시료 42, 시료 45, 시료 52, 시료 53에서는 Pb가 검출되지 않았다. 초경석고 시료 43에서 0.0022 mg/L, 시료 49에서 0.0002 mg/L의 Pb가 검출되었고 시료 46은 Pb가 검출되지 않았다. 제조사별로 분석한 결과 보통석고는 3개 업체 4개의 모든 제품에서 Pb가 검출되지 않았고 경석고는 4개 업체 중 1개 업체의 2개 제품에서 Pb가 검출되었으며 나머지 3개 업체 제품에서는 Pb가 검출되지 않았다. 초경석고는 3개 업체 중 2개 업체 제품에서 Pb가 검출되었고 1개 업체에서는 Pb가 검출되지 않았다. 혼합석고 시료 2에서는 기준치 이상의 Pb가 검출되었다(Table 4).

Table 4 . Pb-test result table of gypsum kind.

Gypsum kind		Model plaster					Dental stone								High strength stone				Mixing gypsum
Sample no. (maker)		41 (A)	44 (N)	47 (O)	48 (O)		42 (A)	45 (N)	50 (P)	51 (P)	52 (R)	53 (R)	70 (U)		43 (A)	46 (N)	49 (PA)		2 (A)
Pb (0.010)		-	-	-	-		-	-	1.5298	0.0043	-	-	-		0.0022	-	0.0002		0.0700

Pb: lead, -: not detection..

3. 석고 품목별, 제조사별 시료군의 시험 결과

보통석고 시료 63에서는 기준치 이하(0.011 mg/L)의 Cr⁶⁺이 검출되었고 Cu, As, Hg, CN, Cd, Sb는 검출되지 않았다. 경석고 시료 62, 시료 66, 시료 70의 시험 결과, 모든 시료에서 Cu와 Cr⁶⁺이 소량 검출되었고 시료 70에서는 Cd가 소량 검출되었으며, 그 외 유해물질은 검출되지 않았다. 초경석고 시료 61과 시료 68에서는 Cu와 Cr⁶⁺이 소량 검출되었다. 제조사별 분석 결과 4개 업체 6개의 모든 시료에서 Cr⁶⁺이 검출되었고, 보통석고를 제외한 경석고와 초경석고 4개 업체 5개의 시료에서 Cu가 검출되었다. 혼합석고 시료 2에서는 Cu, As, Hg, Cr⁶⁺, Sb가 검출되었다(Table 5).

Table 5 . Test result table of gypsum kind by maker.

Test item (standard)	Model plaster		Dental stone				High strength stone			Mixing gypsum
	Sample 63 (N)		Sample 62 (N)	Sample 66 (P)	Sample 70 (U)		Sample 61 (N)	Sample 68 (A)		Sample 2 (A)
Cu (0.100)	-		0.00300	0.00300	0.00200		0.00200	0.0050		0.00490
As (0.010)	-		-	-	-		-	-		0.00004
Hg (0.001)	-		-	-	-		-	-		0.00011
CN (0.010)	-		-	-	-		-	-		-
Cr6+ (0.050)	0.01100		0.00400	0.00900	0.00400		0.01000	0.0040		0.01100
Cd (0.005)	-		-	-	0.00020		-	-		-
Sb (0.020)	-		-	-	-		-	-		0.00200

Cu: copper, As: arsenic, Hg: mercury, CN: cyanide ion, Cr⁶⁺: hexavalent chromium, Cd: cadmium, Sb: antimony, -: not detection..

4. 트리밍 전∙후 시험 결과 비교

트리밍 후 보통석고 시료 64에서는 Cr⁶⁺이 미량 감소하는 것으로 나타났고, Cu와 As는 추가적으로 검출되었다. 경석고와 초경석고 시료 67, 시료 71, 시료 65, 시료 69에서는 Cu가 높아지는 것으로 나타났고 Pb는 수치가 높아지거나 새롭게 검출되었으며 Cr⁶⁺은 같거나 미미한 변화가 있었다. As와 Hg, CN, Cd, Sb는 검출되지 않았다. 혼합석고 시료 28은 Pb, As, Sb가 높게 나타났고 Cu, Hg, Cr⁶⁺은 낮게 나타났으며 CN이 미량 검출되었다(Table 6).

Table 6 . Test result table compare before trimming with after trimming.

Test item (standard)	Model plaster				Dental stone								High strength stone								Mixing gypsum
	Before		After		Before		After		Before		After		Before		After		Before		After		Before		After
	Sample 63		Sample 64		Sample 66		Sample 67		Sample 70		Sample 71		Sample 61		Sample 65		Sample 68		Sample 69		Sample 2		Sample 28
Cu (0.100)	-		0.0040		0.0030		0.0290		0.0020		0.0030		0.0020		0.0040		0.0050		0.0180		0.0049		0.0022
Pb (0.010)	-		-		1.5298		2.7300		-		0.0100		-		0.0100		0.0022		0.0100		0.0670		0.1345
As (0.010)	-		0.0100		-		-		-		-		-		-		-		-		0.0004		0.0017
Hg (0.001)	-		-		-		-		-		-		-		-		-		-		0.0001		–0.0004
CN (0.010)	-		-		-		-		-		-		-		-		-		-		-		0.0060
Cr6+ (0.050)	0.0110		0.0090		0.0090		0.0130		0.0040		0.0030		0.0100		0.0100		0.0040		0.0030		0.0110		0.0070
Cd (0.005)	-		-		-		-		0.0002		-		-		-		-		-		-		-
Sb (0.020)	-		-		-		-		-		-		-		-		-		-		0.0020		0.0086

Cu: copper, Pb: lead, As: arsenic, Hg: mercury, CN: cyanide ion, Cr⁶⁺: hexavalent chromium, Cd: cadmium, Sb: antimony, -: not detection..

5. 일반 오수와 혼합석고 혼합물 시료군의 시험 결과

오수와 혼합석고를 혼합한 시료 30에서는 Pb, As, Cr⁶⁺이 높게 나타났고 Cu, CN, Sb는 낮게 나타났다(Table 7).

Table 7 . Test result table of washing water and mixed plaster group.

Test item (standard)	Washing water, sample 29	Mixing gypsum, sample 2	Predicted result, sample 30 (2+29)	Acture result, sample 30 (2+29)	Difference result, sample 30 (predict - acture)
Cu (0.100)	0.01540	0.00490	0.02030	0.00770	0.01260
Pb (0.010)	0.00330	0.06700	0.07030	0.08570	–0.01540
As (0.010)	0.00020	0.00040	0.00060	0.00120	–0.00060
Hg (0.001)	0.00046	0.00011	0.00057	–0.00046	0.00100
CN (0.010)	0.00400	-	0.00400	0.00100	0.00300
Cr6+ (0.050)	0.00200	0.01100	0.01300	0.01400	–0.00100
Cd (0.005)	-	-	-	-	-
Sb (0.020)	0.00030	0.00200	0.00230	0.00120	0.00110

Cu: copper, Pb: lead, As: arsenic, Hg: mercury, CN: cyanide ion, Cr⁶⁺: hexavalent chromium, Cd: cadmium, Sb: antimony, -: not detection..

6. 동일 혼합석고 시료의 30일 후 시험 결과 비교

시료 2를 30일 후 다시 측정하여 시료 31로 기록하고 이를 시료 2와 비교하였다. 시험 결과 Hg과 Cr⁶⁺은 농도가 증가되었고 Cd는 미량 새로 검출되었으며 As는 검출되지 않았다. 또한 Cu, Pb, Sb 등의 농도는 미량 낮아지는 것으로 나타났다(Table 8).

Table 8 . Test result table of sample 2 being left 30 days.

Test item (standard)	Sample 2 (test result of mixing gypsum)	Sample 31 (test result of sample 2 being left 30 days)	Difference
Cu (0.100)	0.0049	0.0041	–0.0008
Pb (0.010)	0.0670	0.0487	–0.0183
As (0.010)	0.0004	-	–0.0004
Hg (0.001)	0.0001	0.0004	0.0003
CN (0.010)	-	-	0
Cr6+ (0.050)	0.0110	0.0170	0.006
Cd (0.005)	-	0.0002	0.0002
Sb (0.020)	0.0020	0.0003	–0.0017

Cu: copper, Pb: lead, As: arsenic, Hg: mercury, CN: cyanide ion, Cr⁶⁺: hexavalent chromium, Cd: cadmium, Sb: antimony, -: not detection..

시험에 사용된 수돗물 자체의 유해물질에 의한 영향을 배제하기 위하여 수돗물 시료 1을 시험한 결과 모든 검사 항목에서 유해물질이 기준치 이하의 극미량이 검출되거나 불검출 되었다. 오수 시료 29는 Cu, Pb, CN, Sb가 검출되었다. 제조사가 같은 혼합석고 시료 2의 시험 결과 Pb가 기준치보다 7배 가량 높게 검출되었고 이 값은 보통석고 시료 41, 경석고 시료 42, 초경석고 시료 43을 더한 값보다 높게 나타났다. 이러한 결과는 같은 제조사라도 여러 종류의 석고가 혼합되어 있는 경우 Pb의 수치가 급격히 증가되는 것으로, 일반적으로 이러한 상황은 석고트랩 내에서 발생할 수 있다. 이것은 석고트랩 내에서 장시간 동안 여러 종류의 석고류가 혼합되어 폐수로 방치된 경우 Pb의 농도가 급격히 올라갈 수 있음을 의미한다. 보통석고 시료군의 시험 결과 모든 항목에서 유해물질이 기준치 이하로 검출되었거나 불검출되었다. 그러나 63번 시료(N사)에서는 Cr⁶⁺이 기준치 이하로 검출되었으나 현저히 낮은 수치는 아니므로 주의가 필요하다. 경석고의 시험 결과 시료 50에서 기준치의 152배가 넘는 Pb가 검출된 데 반해 시료 51에서는 기준치 이하의 Pb가 검출되었다. 업체별로는 시험 대상 4개 업체 중 3개 업체에서 Pb가 검출되지 않았으나 특정 회사 제품에서는 유해물질이 과도하게 검출되었으므로 석고제품 선택 시 이와 같은 결과를 참고해야 할 것이다. 동일 회사의 제품인 시료 50과 시료 51은 치형 제작, 교합기 체결 시에 주로 사용된다[5,6]. 이 두 가지 시료에서 Pb의 차이가 매우 크게 나타났는데, 그 원인은 시료 50은 노란색의 경석고이고 시료 51은 흰색의 경석고로써 경석고에 사용한 염료에 따른 영향으로 판단된다. 치과용 석고는 원래 흰색의 반수화물로 보통석고(β형)와 경석고(α형)로 구분하여 사용하는데, 대부분의 석고 제조 회사는 조절제와 착색제를 첨가하여 보통석고는 흰색으로, 경석고는 노란색, 흰색, 초록색, 갈색 등으로 하여 제품마다 다양한 색으로 쉽게 구분할 수 있도록 하고 있다[7]. 석고의 착색제는 석고의 식별력을 높일 수는 있으나 착색제 자체의 화학적 성질로 인해 석고의 안정성에 문제가 있는 것으로 알려져 있다. 2016년 한국 소비자원에서는 시중에 유통되는 일부 문신 염료를 분석한 결과 착색제 중 발암물질인 중금속(아연[Zn], Pb, Cu, 니켈[Ni], Cd, As 등)의 유해물질이 검출되었음을 보고한 바 있으며, 기타 염료에서의 다양한 기준치 초과 사례 등도 꾸준히 보고되고 있다[8]. 본 연구의 백색의 석고 시료에서는 Pb 등의 유해물질이 검출되지 않았는데, 이는 백색의 정품 석고는 중금속 오염으로부터 안전하다는 연구 결과[9]와 일치한다. 이러한 사례를 비추어 경석고의 특정 시료에서 Pb가 기준치 이상으로 검출된 원인은 석고 내의 착색제에 의한 것으로 추정된다. 초경석고의 시험 결과 시험 대상 3개 업체 중 2개 업체의 시료에서 Pb가 검출되었고 1개의 업체에서는 Pb가 검출되지 않았다. 시험 대상 7개 회사 제품 중 N사의 제품이 보통석고, 경석고, 초경석고에서 Pb가 전혀 검출되지 않아 친환경 재료로 추천된다. 그러나 많은 제품에서 Pb가 검출되므로 석고제품 구입 시 제조회사에 대한 각별한 주의가 필요하다. 그동안 치과기공소에서 사용하는 재료는 대부분 MSDS에 의해 관리되고 있는 안전한 화학제품이라 인식되어 왔다. MSDS는 근로자 또는 사용자에게 화학물질의 유해∙위험성 정보 전달의 중요한 의의를 갖기 때문에 정확하고 신뢰성이 높아야 하므로 제품의 필수적 구성 요소에 대한 최소한의 정보가 반드시 포함되어 있어야 한다. 그러나 많은 기업들이 영업비밀의 명목으로 제품의 모든 구성 성분을 공개하지 않고 있으며, 사용자의 수질환경에 대한 이해도의 낮음으로 인해 MSDS의 신뢰성에 대한 문제는 계속 지적되고 있다[10]. 따라서 치과기공소의 작업 과정을 고려한 현실적인 MSDS의 개선과 석고제품 구매 시 친환경 재료를 우선적으로 선택하는 노력이 필요하다.

석고류의 트리밍 전과 후의 시험결과 Pb와 Cu가 증가하였는데 이것의 원인은 첫째, 석고가 경화되는 과정에서 발생하는 열에 의해 시료 내에 함유된 염료 일부가 용해되고 또한 트리밍 과정에 의해 이러한 용해가 더 증가하기 때문이며, 둘째, 트리머 기기 및 블레이드의 노후에 의해 트리머 기기 내부에서 용출되는 유해물질이 더해지기 때문으로 판단된다. 치과기공소에서 사용하는 트리머 기기의 내부 디스크는 스테인레스 합금에 다이아몬드가 코팅 되어져 있으며 사용연한이 경과함에 따라 디스크의 마모와 코팅된 물질의 박리에 의해 다양한 유해물질이 용출될 수 있다. 그러므로 트리머 디스크의 청결관리와 함께 사용연한이 임박한 트리머는 신속한 교체가 필요하다.

기공소의 석고트랩 내에는 석고류의 잔유물과 오수가 혼재하는데, 이러한 상황을 재현한 혼합석고와 오수의 시료에서 Pb, As, Cr⁶⁺이 높게 나타났다. 이는 오수에 포함된 계면활성제 등의 성분이 혼합석고에서 고유하게 용출되는 유해물질과 섞이게 되어 전체적인 오염물질의 농도가 증가되기 때문으로 판단된다. 장시간 방치된 석고트랩 내 침전수의 유해물질 농도 변화를 관찰하기 위한 시료 31의 시험 결과, Pb 성분이 기준치를 초과한 상태에서 대체로 감소하였고 Hg 등은 미량 증가하였으며 나머지 항목은 변화가 크게 나타나지 않았다. 이것은 혼합석고 용액 내 용해되거나 부유하고 있는 다양한 물질들의 용해도와 침전 속도가 외부의 조건, 즉 온도, 습도, 침전수의 유동 등에 의해 개별적인 차이가 발생하기 때문으로 판단된다. 이러한 특징은 특히 Pb와 Hg에서 두드러지게 나타났다. 이러한 결과를 통해 석고트랩 내에서 특정수질유해물질의 농도를 증가시키지 않기 위해서는 다음과 같은 관리가 필요하다. 첫째, 석고트랩 사용 시에는 석고와 오수를 반드시 분리하여 사용하여야 하고, 둘째, 석고트랩 내의 석고 슬러지는 매일 제거해 주어야 한다. 향후에는 석고트랩 내의 폐석고를 수거하여 치과기공소 내의 보철물 제작 시 또는 교육용으로 재사용하는 노력도 필요하다[11,12]. 현재 폐석고의 재활용에 관한 연구는 다양한 분야에서 시도되고 있으며, 특히 건축 자재, 불소폐수의 처리, 화력 발전 시의 탈황 소재 등 다양한 활용이 시도되고 있다[13,14]. 따라서 치과기공소의 폐석고 재활용 노력은 친환경적인 측면에서 매우 의미 있는 활동이 될 수 있을 것이다.

본 연구는 보철물 제작 시 많이 사용되는 일부 석고제품을 선정하여 수질시험 결과를 단순 제시한 것으로 이를 일반화된 사실로 적용하기에는 많은 한계가 있다. 따라서 항후에는 시험에 사용할 제조사의 범위를 확대하고 다양한 실험 조건을 적용한 보완 연구가 반드시 필요하다. 또한 모든 치과보철물 제작 재료에 대해서는 MSDS를 통한 관리와 병행하여 대한치과기공사협회 차원에서 실제 보철물 제작 과정을 반영한 재료의 유해성 검사도 지속적으로 실시하여야 한다.

본 연구는 치과보철물 제작 시 사용되는 석고로 인한 폐수의 특정수질유해물질 검출 원인 규명과 대응 방안을 제시하는 것이다. 본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 도출하였다.

1. 일부 경석고 시료에서 기준치를 초과하는 결과가 나온 것에 비추어 보철물 제작 시 일부 석고제품 사용에 있어 제조사 선택에 매우 신중을 기하여야 하며 기준치를 초과한 석고제품을 제조한 회사에게는 제품의 품질 개선에 대한 강력한 요구가 필요하다.

2. 경화된 석고제품의 트리밍 전과 후의 시험 결과 트리밍 된 석고 시료에서 Cu와 Pb의 검출값이 높아지므로 건식 트리머의 사용을 권장하며, 불가피하게 습식 트리머를 사용 시에는 절삭 디스크를 권장 교체 주기 이전에 교체를 하도록 하고 기기 내부의 이물질 등을 바로 제거하는 등의 청결 관리가 필요하다.

3. 석고트랩 내의 폐수에서 유해물질의 농도가 증가하는 결과에 따라 기공소의 석고트랩 내의 폐수는 장기간 방치 시 심각한 수질오염을 유발할 수 있음을 인식하여 석고트랩 내의 침전수는 바로 배출하여 오염 물질이 누적되지 않도록 하여야 한다.

This report was supported by Gyeonggido Dental Technologist Association in 2023.

None.

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.