식물성 오일의 Micro Emulsion화를 통한 저오염성 산업용 세정제 개발

초록

각종 산업분야에서 널리 사용되고 있는 TCE와 같은 대부분의 유기용제계 세정제들은 오존층파괴 등의 환경문제를 야기시키기 때문에, 이에 대응하여 기존의 세정제를 대체할 새로운 세정기술이 절실히 요구되고 있다. 대체세정제는 환경친화성, 고세정성, 경제성의 측면에서 고려되어야 하며, 현재 대체세정제로서는 수계, 준수계, 탄화수소계, 알콜계, 할로겐계 등이 고려되고 있다. 이들 대체세정제중에서 수계 세정제는 장치비와 폐수처리비가 다른 대체세정제에 비하여 높다는 단점에도 불구하고 세정성과 인체 안전성 측면에서 월등히 우수하여 그 적용범위가 점차 확산되고 있다. 본 연구에서는 세정제의 원료로서 식물성 오일을 선정하였는데 이는 식물성 오일을 Microemulsion화함으로써 기존의 여타 세정제보다 우수한 세정효과를 나타낼 수 있으며, 또한 인체 및 생물에 더욱 환경 친화적이며 생분해도가 높은 장점이 있기 때문이다. 식물성 오일의 세정성을 향상시킬 수 있도록 구조화하기 위해서는 식물성 오일의 단순한 emulsion보다는 입자 size를 100nm이하로 최소화하는 Microemulsion으로의 전환과정이 필요하다. 이는 식물성 오일이 현실적으로 고가인 점도 작용하겠지만 세정효과에 있어서 최소화된 입자 size가 최대한의 세정성을 나타내기 때문이다. 또한 Microemulsion은 계면활성제의 사용을 최소화할 수 있어 COD와 BOD를 크게 낮출 수 있는 장점이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 각종 식물성 오일의 용해도 분석, Microemulsion시의 안정성 평가실험을 통하여 최적의 식물성 오일을 선정하였으며, 또한 Microemulsion을 형성하기 위한 최적의 공정조건을 확립하였다. 아울러 Microe -mulsion화에 따른 생분해도를 COD와 DOC를 측정하여 평가하였다. 그리고 기존의 Solvent(T.C.E)계 세정제, 알칼리 세정제와의 Pilot에 대한 비교실험을 수행하여 Microemulsion의 세정성능을 종합적으로 평가하였다.