금속가공유 보충

June 6, 2018

 

금속가공유가 적정량보다 적을 때에는 금속가공유를 보충해 주어야 하며, 보충량은 허용범위를 벗어나지 않도록 해야 합니다. 반드시 사전에 금속가공유 양의 허용범위를 확인한 뒤 보충하는 것이 중요합니다. 수용성 금속가공유의 양이 줄어들게 되는 주된 원인은 크게 두 가지로, 증발(evaporation)에 의한 경우에는 금속가공유의 양이 줄면서 금속가공유의 농도가 높아지게 되며, 가공품이나 금속칩 등에 금속가공유가 묻어 나가는 경우(drag-out effects)에는 금속가공유의 양이 줄면서 금속가공유의 농도도 낮아지게 됩니다.

 

농도 조절


수용성 금속가공유의 농도가 높은 경우에는 저농도의 금속가공유를 보충해 주어야 하며, 금속가공유의 농도가 낮은 경우에는 고농도의 금속가공유를 보충해 주어야 합니다. 금속가공유 용액의 농도는 금속가공유 원액(concentrate)과 물의 혼합 비율을 달리하여 조절할 수 있으며, 물은 가능한 한 탈이온수(deionized water)나 탈염수(demineralized water)를 사용하는 것이 좋습니다.

 

 

첨가제


수용성 금속가공유에는 다음과 같은 첨가제를 추가할 수 있습니다.


• 살생물제(biocides)
• 소포제(거품방지제, anti-foam agents)
• 세척제/습윤제(washing and wetting agents)

 

이런 첨가제들은 금속가공유 에멀션 또는 용액을 안정한 상태로 유지할 수 있도록 지속적으로 관찰하고 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.
 
비수용성 금속가공유에는 다음과 같은 첨가제를 추가할 수 있습니다.

 

• 소포제(anti-foam agents)
• 극압/내마모성 첨가제 (EP/AW: extreme pressure/anti-wear agents)


이런 첨가제들 역시 정확한 분석과 확인을 거친 뒤에만 사용할 수 있습니다.

 

 

살생물제 첨가

 

수용성 금속가공유 내에 미생물이 번식할 경우, 살생물제(biocides)를 첨가하여 미생물의 성장을 억제하거나 줄일 수 있습니다.


살생물제는 항균성이 뛰어나고 금속가공유의 기능에도 방해가 되지 않아야 하지만, 피부 자극성이 없고 알레르기를 일으키지 않는 것이어야 합니다. 살생물제를 과량으로 사용하게 되면, 피부와 눈, 호흡기를 자극할 위험이 있으며, 장기간 지속적으로 노출될 경우, 암, 돌연변이, 생식독성 등의 문제가 발생할 수도 있으므로 각별히 주의해야 합니다. 살생물제를 첨가할 때에는 반드시 제조사의 사용지침서를 따라야 합니다. 살생물제는 금속가공유가 안정적으로 순환되고 있는 시스템에서만 추가할 수 있으며, 반드시 안전장구를 갖춘 자격자가 취급하여야 합니다. 

 

 

물리적 살균 장치


최근에는 전 세계적으로 살생물제 사용에 관한 규제가 강화됨에 따라 자외선(UV)과 같은 물리적 살균 방식을 적용하는 작업장이 늘어나고 있습니다. 물리적 살균 방식에서도 오존, 수산기(OH radical, hydroxyl radical), 플라즈마 등과 같이 현장에서 활성물질을 생성하는(in-situ generated active substances) 방식 중에는 향후 사용 규제를 받을 가능성이 높은 것들이 있으므로 신중하게 선택하여 적용하여야 합니다.


물리적 살균 장치를 도입할 경우, 일정 기간 현장에서 실증 과정을 통해 실용성과 효과를 확인한 뒤 결정하는 것이 바람직합니다. 


적절한 금속가공유 살균 장치를 적용하면, 살생물제 사용에 따른 위험을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 총소유비용 감소에 따른 경제적인 이익도 얻을 수 있습니다. 이와 관련하여 다음의 포스트들을 참고하시기 바랍니다.


살생물제와 자외선(UV) 살균: 장단점 비교


금속가공유 UV 살균 시스템 - 지속 가능한 투자


금속가공유 UV 살균 장치를 도입할 때 회사 책임자가 확인하고 싶어하는 사항 10 가지

 

 

금속가공유의 순환과 공기 주입


수용성 금속가공유에는 미생물 번식에 필요한 영양분이 많아 부패하기 쉽습니다. 혐기성 세균은 질산염(nitrates)과 아질산염(nitrites)을 암모니아로, 황산염(sulfates)과 술폰산염(sulfonates)을 황화수소(hydrogen sulfide)로 분해하여, ‘월요일 아침 냄새(Monday morning odor)’로 불리는 불쾌한 악취를 일으킵니다. 살균을 통해 근본적으로 혐기성 세균을 없애는 것이 가장 좋은 방법이지만, 공기를 주입(aeration)하거나 금속가공유를 충분히 순환(circulation)시켜 주는 것만으로도 혐기성 세균의 성장을 어느 정도 억제할 수 있는 효과를 볼 수 있습니다.

 

 

금속가공유 교체


최근에는 이전보다 사용 기간이 더 길어진 다양한 금속가공유 제품들이 출시되고 있습니다. 이 경우에도 정기적인 점검과 확인을 통해 금속가공유를 안정적으로 관리하는 것이 중요합니다. 그러나 다음과 같은 항목에서 심각한 문제가 발생하면, 금속가공유를 즉시 교체해 주는 것이 좋습니다.


• 염도(salinity)와 물의 경도(water hardness) 증가
• 타유(tramp oil)와 입자에 의한 오염
• pH 감소와 이에 따른 미생물의 급격한 번식
• 찌꺼기 발생 또는 부식 문제
• 윤활/세척력 감소
• 여과 성능 저하


금속가공유를 교체할 경우, 반드시 전체 순환 시스템을 최대한 깨끗하게 청소하여야 하며, 필요한 경우, 세척제를 이용해 시스템 전체를 살균하여 교체하자마자 새 금속가공유가 오염되는 일이 없도록 하여야 합니다.
 

 

Ecopharos Inc.

 

 

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