포름알데하이드 성분이 없는 대체 살생물제

December 5, 2016

 

많은 금속가공유 제조사가 강화된 법규뿐 아니라 사용자의 요구에 의해서도 포름알데하이드 방출형 살생물제(방부제, 살균제, biocide)가 들어가지 않는 제품을 개발하지 않을 수 없게 된 상황입니다. 이에 대한 해결책이 없는 것은 아니며, 실제로 최근에는 금속가공유 제조사가 포름알데하이드 방출형 살생물제가 들어 있지 않은 제품을 출시하고 있습니다. 유럽의 살생물제 관련 지침(BPD: Biocidal Products Directive)에는 금속가공유에 사용할 수 있는 30 종의 승인된 살생물제가 있는데, 이 중 10 종만 포름알데하이드 방출형 살생물제입니다.


포름알데하이드 방출형 살생물제의 대체제로 가장 많이 쓰이는 것 중 하나가 BIT(benzisothiazolinone)입니다. BIT는 매우 안정적이며 장기간 금속가공유를 보존할 수 있게 해 줍니다. 그러나 BIT의 효과에 대해서는 이견이 많은데, 특히 금속가공유에서 흔히 볼 수 있는 슈도모나스균(pseudomonas)과 곰팡이에는 효과적이지 않은 것으로 알려져 있습니다. 일부에서는, 이에 대한 해결책으로 nitromorpholine과 같은 다른 살생물제와 BIT를 결합하는 방법을 제시하고 있습니다. Nitromorpholine은 포름알데하이드를 거의 방출하지 않습니다.

넓은 범위에 걸쳐 다양한 미생물에 대해 매우 효과적인 것으로 알려져 있는 NaOPP(Sodium ortho-phenylphenate)와 OPP(ortho-phenylphenol)도 대체제로 제시되고 있지만, 독성 문제가 걸림돌이 되고 있습니다. 

MIT(methyl isothiazolinone)와 glutaraldehyde도 포름알데하이드 방출형 살생물제의 대체제 중 하나로 자주 거론되고 있습니다. MIT는 일반적인 세균과 항산균인 마이코박테리아(mycobacteria)에 효과적인 것으로 알려져 있는데, 금속가공유 제품에 안정화시키는 것이 쉽지 않습니다. 아민류(amines)를 교차결합하여 만드는 glutaraldehyde는 아민류를 포함하지 않는 금속가공유 제품을 제조하는 데에 유리할 수 있습니다.

또 다른 대체제로 DBNPA(dibromonitrilopropionamide)와 Bronopol(bromo nitropropanediol)이 있는데, 이것들은 금속가공유 내에서 빠르게 기능을 상실하기 때문에 저장조에 바로 투입하여 신속하게 사용해야 하는 단점이 있습니다.

MBM(methylenebismorpholine)은 EPA에 등록되어 있는 화학물질입니다. 기술적으로는 포름알데하이드 방출형 살생물제이지만, 다른 포름알데하이드 방출형 살생물제와 달리 포름알데하이드의 양이 1.1 ∼ 3.3 ppb로 무시할 만한 수준이고, EPA의 직업적 위험도 기준인 100 ppb에는 크게 미치지 못한다고 알려져 있습니다. 그러나 기존의 포름알데하이드 방출형 살생물제에 비해 효과가 적습니다.


포름알데하이드 방출형 살생물제 대체제(예) (Source: Dow Microbial Control)

 

 

 

쉽지는 않지만, 기술적으로 포름알데하이드 방출형 살생물제를 대체하는 것이 불가능한 일은 아닙니다. 그러나 포름알데하이드 방출형 살생물제에 비해 효과가 떨어지는 것이 대부분이고, 대체물질의 안전성 자체에 대해서도 아직까지 명확히 밝혀지지 않은 부분이 많습니다. 대체물질 사용에 따른 비용 상승도 고려하지 않을 수 없습니다. 일부 유럽 국가들의 경우, 수년 내에 살생물제의 가격이 10배 가까이 올라갈 것으로 예측하고 있습니다.

살생물제의 사용량을 줄이거나 아예 사용하지 않고 미생물의 번식을 억제할 수 있는 가장 확실하고 안전한 방법은, 일차적으로 작업 현장에서 미생물이 자랄 수 있는 환경을 만들지 않는 것입니다. 이를 위해서는 금속가공유와 저장조의 불순물을 최대한 제거하여 깨끗하게 유지해야 합니다. 필요한 경우, 검증된 물리적 살균 장치의 도입도 고려해 볼 수 있습니다. 정기적으로 철저하게 금속가공유의 상태를 확인하는 것이 무엇보다 중요합니다.

 

 

Ecopharos Inc.

 

 

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참고문헌


1. Rensselar, J. V. Biocides: Both problem and solution, Tribology & Lubrication Technology, 2015: 11, pp. 32-42.


2. Beercheck R. Replacing Formaldehyde: Regulatory Threats Looms for Key Biocides, Lubes & Greases, 2012: 7, pp. 12-18.


3. McInnis, C. E. and Allen, J. Help! I Have to Switch Biocides: Tips for Formulating Metalworking Fluids with Non-Formaldehyde Releasing Products, Tribology & Lubrication Technology, 2014; 3. (Online only)

 

 

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