국내외대체세정기술현황및 1,1,1TCE 대체세정기술적용사례 ( 수계 / 탄화수소계 ) 2006. 5. 19 ( 금 ) 한국화학시험연구원 1
목 차 1. 개요 2. 국내 1) 국내대체세정기술현황 2) 국내향후대체동향 3. 국외 1) 국외대체세정기술동향 2) 국외향후기술동향 4. 대체세정기술적용사례 1) 탄화수소계 2) 수계 2
1. 개요 1) 오존층파괴물질 ( 세정제 ) 의규제일정 국외 선진국 : CFC113, 1,1,1TCE, CTC 96년전폐 개발도상국 : CFC113 2009년전폐 1,1,1TCE 2014년전폐 CTC 2004년말85% 삭감 국내 CFC113 : 2004년말50% 삭감 (19951997 3개년평균 ) 2009년말100% 삭감 ( 생산및사용금지 ) 1,1,1TCE : 2005년말30% 삭감 (2003년도소비량기준 ) 2014년말100% 삭감 ( 생산및사용금지 ) CTC : 2004년말85% 삭감 (19982000 3개년평균 ) 2009년말100% 삭감 ( 생산및사용금지 ) 3
4 2) 국내특정물질감축일정 (CFC, 1,1,1TCE, 사염화탄소 ) 배정량기준량배정량기준량배정량기준량 154 182 216 256 303 359 429 513 569 631 154 359 513 1,1,1 TCE 0 19 38 57 77 96 154 247 397 638 (56) 0 96 사염화탄소 0 458 915 1373 2975 4577 5158 5631 6148 6712 7328 8000 8733 0 1373 4577 9154 CFC 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 99 98 구분
3) 특정물질감축일정 (HCFC) 선진국 개도국 기준수량 1989 HCFC 소비량 + 1989 CFC 소비량의 2.8% 기준수량 2015 년 HCFC 소비량 동 결 1996. 1. 1 동 결 2016. 1. 1 35% 삭감 2004. 1. 1 65% 삭감 2010. 1. 1 90% 삭감 2015. 1. 1 99.5% 삭감 2020. 1. 1 100% 삭감 2030. 1. 1 100% 삭감 2040. 1. 1 * 미국 2002, 일본 2003 사용금지 * EU 2003년부터오존층파괴물질사용제품에대해수입규제및관세부과 5
4) 국내오존층보호관련법안등관련현황 일자 1991.1.14 주요내용 오존층보호를위한특정물질의제조규제등에관한법률제정공포 1991.11.21 오존층보호를위한특정물질의제조규제등에관한법률시행령제정ㆍ공포 1992.2.27 1993.5.27 1995.3.2 1998.12.14 1999.11.19 몬트리올의정서가입서기탁 ( 외교통상부 ), 92. 5. 27 부터우리나라발효 CFC 등특정물질의배출억제및사용합리화지침공고 ( 상공공고제 199330호, 환경부공고제 199323호 ) 오존층파괴물질포함제품목록공고 ( 산업자원부공고제 9329호 ) 코펜하겐개정의정서우리나라발효 제 21 차수급조정심의회에서 CFC 및 Halon 의국내소비량을매년평균약 10% 씩감축키로결정 몬트리올개정의정서우리나라발효 2000.4.18 국내법법률시행령개정 ( 대통령령제 16,788 호 ) 6
5) 관련현황 ( 계속 ) 특정물질감축일정 ( 중국 ) 구분 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 CFC113 4441 4375 3575 2750 2125 1375 688 0 1,1,1TCE 6225 6212 6133 6052 5800 5018 4236 3389 2542 1694 847 0 사염화탄소 100 100 100 100 50 0 0 0 0 0 0 0 7
6) 대체세정제의분류및특성 < 대체세정제의분류 > 대분류 중분류 수 세정제의주요조성 순수, 수도, 탈산소수, 전해수 수계 비수계 ( 용제계 ) 준수계 일반수계 가연성 불연성 알카리계중성 ( 계면활성제계 ) 산계 N메틸피로리돈 + 첨가제 + 물 ( 비가연성 ) 글리콜에테르 + 계면활성제 + 물 ( 비가연성 ) 탄화수소 + 계면활성제 ( 가연성 ) 터어펜 + 계면활성제 ( 가연성 ) 탄화수소계 ( 이소파라핀 ) ( 노르말파라핀 ) ( 나프텐 ) 알코올계 ( 에탄올, IPA) 실리콘계 (SiO폴리머) 글리콜에테르계 ( 글리콜에테르 ) 불소계 (HCFC225) 완전불소계 ( 퍼플로오르카본 ) 염소계 ( 염화메틸렌 ) ( 트리클로로에틸렌 ) ( 테트라클로로에틸렌 ) 8
6) 대체세정제의분류및특성 ( 계속 ) < 수계세정제의종류및특성 > 종류 주성분 특징 알칼리성세정제 알칼리빌더, 계면활성제, 방청제 ph 8.6 ~ 14 입자성오염의제거에적합 종류가많고수계세정제중가장많이쓰임 중성세정제 계면활성제, 방청제 ph 5.8 ~ 8.6 미만 유성오염의제거에적합 비철금속등의세정에적합 산성세정제 무기산 ( 황산, 염산, 인산등 ), 유기산 ( 구연산, 슬파민산등 ), 계면활성제, Inhibitor ph 5.8 미만 금속표면의스케일등의세정에적당 9
6) 대체세정제의분류및특성 ( 계속 ) < 수계알카리세정제의조성 > 알카리 무기알카리 NaOH, KOH, 규산소다폴리인산염등 유기알카리 알카노아민유기킬레이트제등 알카리세정제 계면활성제 이온성활성 양이온계면활성제음이온계면활성제양쪽성계면활성제 비이온계면활성제 기타성분 기타성분 방청제등 10
6) 대체세정제의분류및특성 ( 계속 ) < 수계중성세정제의대표조성 > 조성물명 세정제조성 조성예 기능 배합예 계면활성제 무기산 ( 황산, 염산, 인산등 ) 세정성향상 ( 유화, 분산 ) 재부착방지 1~20% 빌더 규산나트륨탄산나트륨 계면활성제의기능향상 0~10% 킬레이트제 폴리카르복실산염, 폴리인산염 재부착방지 ( 금속이온결합제거 ) 0~5% 기타 ( 소포제, 용해제 ) 실리콘오일, 광유알콜, 글리콜 기포억제효과 세정성, 액안정성의향상 0~5% 물 수도수, 이온교환수 세정용매 25~80% 11
2. 국내 1) 국내대체세정기술현황 o 광학 CFC113 증기건조 HCFC 141b, AK225, IPA 증기건조 1,1,1TCE ( 초음파 ) PCE 등할로겐세정제 ( 초음파 ) 또는준수계세정제 ( 초음파 ) 1~3 조 1,1,1TCE 초음파세정 4~11 조알칼리세제 순수 중성세제 순수세정 12~15 조 IPA 초음파세정 16 조 CFC113 (HCFC 141b, AK225) 건조 < 기존광학세정공정일반 > 1~3 조알칼리세제초음파세정 (TCE 또는 PCE 등염소계용제또는준수계세정제 ) 4~11 조알칼리세제 순수 중성세제 순수세정 12~15 조 IPA 초음파세정 16 조 IPA 건조 < 대체광학세정공정일반 > 12
1) 국내대체세정기술현황 ( 계속 ) o PCB 1,1,1TCE 무세정 ( 저잔사플럭스 ) 또는 NMP o HIC 1,1,1TCE 순수 ( 이온수 ) 스프레이, 준수계또는 NMP o 스테인레스제품 1,1,1TCE 알칼리수계 ( 초음파 ) 또는 TCE ( 초음파 ) o 철및비철금속 1,1,1TCE ( 초음파 ) TCE ( 초음파 ) o 반도체부품 ( 재활용 ) 1,1,1TCE CO 2 초임계유체 13
2) 국내향후대체동향 o 광학 CFC113 증기건조 HCFC 141b, AK225, IPA 증기건조 1,1,1TCE ( 초음파 ) PCE 등염소계세정제 ( 초음파 ) 또는준수계세정제 ( 초음파 ) o PCB 1,1,1TCE 무세정 (Pb free 솔더사용에따른변경가능성 ), 수계스프레이, NMP, 또는 HFE 등고가의대체세정제사용 o HIC 1,1,1TCE 준수계초음파, 스프레이또는 HFE 등고가의대체세정제사용 14
2) 국내향후대체동향 ( 계속 ) o 스테인레스제품 1,1,1TCE 알칼리수계 ( 초음파 ) 또는 TCE ( 초음파 ) o 철및비철금속 1,1,1TCE ( 초음파 ) TCE ( 초음파 ) 또는탄화수소계진공탈지및건조 o 반도체기판세정등정밀세정분야 메가소닉세정의활성화 기능수이용세정의활성화 건식세정기술의활성화 (UV, 플라즈마, 레이저 ) 15
3. 국외 1) 국외대체세정기술동향 ( 일본 ) 1수계 기능수이용 ( 탈기, 오존수, 수소수, 이온수 ) 하이메가초음파 메가소닉 다방향초음파시스템 Vibration 방식 고압다방향 Robot Control 스프레이시스템 2 준수계 Direct Pass시스템 ( 황천화학 ) 초음파, 액중 Jet 스프레이 ( 카오 ) 16
1) 국외대체세정기술동향 ( 계속 ) 3 비수계 탄화수소계 진공건조 종형다단진공세정장치 염소계 밀폐형초음파 연속형 PCS 세정장치 기타 HFE 등 4 기타 ( 건식세정기술 ) UV 등 17
Direct Pass 의세정이론 ( 준수계 ) 세정조 ( 세정 Stage) 세정조 ( 세정 Stage) 액저장조 펌프 액저장조 펌프 Combination type 히터 블럭 히터 블럭 Separation type 18
Direct Pass 의세정이론 ( 준수계 ) 초기유속 : V 입구면적 : S 간극유속 : V V =V S/S 간극면적 : S 19
진공건조증류바스켓대표적인예 에어컨 냉장고배관부품의세정 ( 탄화수소계 ) 세정 US 동파이프 10 Φ x20mm 린스 US 신액보충 온풍건조 20
종형다단진공세정장치의공정도 ( 탄화수소계 ) 바스켓투입후진공 진공해제 (N 2 봉입 ) 후꺼냄 감압초음파침적회전 요동 샤워 감압증기세정 진공건조 21
2) 국외향후기술동향 ( 일본 ) 메가소닉초음파세정 고기능화수이용 ( 수소수등 ) BBP (Balanced PushPull) 노즐이용 플라즈마, 초임계유체등건식세정기술 선택적재료선정에따른자기세정 56 22
4. 적용사례 1) 대체세정기술적용사례 ( 탄화수소계 ) 1. 업체현황 회사명 A 사 소재지 주생산품목 방산제품 ( 신관류 ) 인원 ( 총원 ) 189 명 세정공정 가공후, 조립전 후세정 Homepage 세정관련현황 피세정물세정기기 신관류 세정기 (4 조식 1 대 ) 초음파세정기 (1 조식, 3 조식 2 대 ) 희망대체세정제 전년도매출액 ( 단위 : 백만원 ) 32,100 세정액 1,1,1TCE 사용량 / 月 500kg/ 月 요구청정도 육안검사시오염물없어야함 청정도검사방법 육안검사 23
2. 현세정공정분석 2.1 가공후 ( 옥외세정 ) 생산 1 팀 1조행굼 ( 수동 )1차 1,1,1,TCE(30 초 ) 2조행굼 ( 수동 )2차 1,1,1,TCE(30 초 ) 3조행굼 ( 수동 )3차 1,1,1,TCE(30초 ) 4조 Air 건조 ( 수동 ) ( 압축공기 ) 교체주기 : 작업자판단에의해교체 2.2 가공후 ( 옥외세정 ) 생산 1 팀 1조세정초음파 (28kHz) 1,1,1TCE(50,2분 ) 2조초음파 (28kHz) 1,1,1TCE(50,2분 ) 3조건조 Heating (80 ) 24
3. 피세정물분석및오염물분석 3.1 피세정물분석 1) 가공후 ( 옥외세정 ) 생산 1 팀 피세정물 크기 (mm) 형상 투입량 / 회 처리량 / 日 오염물 스테인레스강 최소 :Ø1.0 2 보통 :Ø3.0 7 최대 :Ø26.0 30 핀형원기둥 절삭유 반강 최소 :Ø3.5 4 보통 :Ø5.0 8 최대 :Ø63.0 80 핀형원뿔형 소형 : 500EA 소형 : 10,000EA 절삭유 알루미늄 최소 :Ø2.0 4 보통 :Ø7.0 8 최대 :Ø51.0 80 핀형원뿔형원기둥 대형 : 30EA 대형 : 1,000EA 절삭유 베릴륨동 최소 :Ø2.0 5 보통 :Ø3.0 7 최대 :Ø3.0 7 핀형 절삭유 25
피세정물 크기 (mm) 형상 투입량 / 회 처리량 / 日 오염물 황동 단조 최소 :Ø2.0 6 보통 :Ø2.5 7 최대 :Ø25.0 35 최소 :Ø51 40 최대 :Ø53 65 핀형원기둥 원뿔원기둥 소형 : 500EA 대형 : 30EA 소형 : 10,000EA 대형 : 1,000EA 절삭유 절삭유 D/C Ø56 15 원기둥 절삭유 26
2) 조립전 ( 옥내세정 ) 생산 2 팀 피세정물 크기 (mm) 형상 투입량 / 회 처리량 / 日 오염물 황동 다양 다양 1 조 ( 초음파 )/200 개 (1 분 30 분초 ) 4,500 개 이물질윤활제절삭유 전선 다양 다양 1 조 ( 초음파 )/200 개 (1 분 30 분초 ) 1,000 개 이물질방청유 황동 + SUS416 (303) 다양 다양 1 조 ( 초음파 )/2,000 개 (1 분 30 분초 ) 2,000 개 윤활유이물질 SUS416 (303) 다양 다양 1 조 ( 초음파 )/3,000 개 (1 분 30 분초 ) 10,000 개 방청유이물질 황동 +SUS303 다양 다양 1 조 ( 초음파 )/3,000 개 (1 분 30 분초 ) 10,000 개 이물질 27
3.2 오염물분석 1) 오염물의성분분석 종류 성분 오염과정 상품명 비고 광유물기타 90 ~ 95 % 5 ~ 10 % A Paraffinic Mineral Oil 79~90 % 주오염물 Fatty Oil Allyl Sulfide 1~10 % 1~5 % B 비수용 절삭유 Chlorinated Paraffins 영업비밀 1~10 % 영업비밀 절삭가공 C Mineral oil 95.0~99.5 % Zinc CICI4 Alkyldithiophosphate Alkylated phenol 0.1~0.3 % 0.01~0.1 % D Dialkyl Fumaratc /vinylacctatc copolymer 0.3~0.4 % 28
종류 Mineral oil 성분 Extreme Pressure Agent Oxidation/Comosion Inhibitor 90.0~98.0 % 1.0~3.0 % 1.3~0.5 % 오염과정 상품명 ( 제조사 ) E 비고 Isobutylene Hydrocarbon solvent 0.2~0.5 % 90% 이하 비수용 절삭유 방청유 Synthetic ester & fatty oil Organic acid Other Mineral oil Chlorinated Paraffin Olefin Sulfide Fatty Acid Ester Mineral oil Chlorinated Paraffin Lard Oil MINERAL MINERAL OIL SULGONATE ESTER 8% 이상 3% 이상 2% 이하 70~80% 10~20% 3~8% 5~10% 90~100% 1~5% 1~5% 7% 이하 20% 이하 10% 이하 1% 이하 절삭가공 방청 / 가공프레스 F G H I 29
종류 성분 오염과정 상품명 ( 제조사 ) 비고 광유물 염화파라핀 지방유 40~60% 10~30% 20~40% J 비수용 프레스유 기타 Chlorinated paraffin 10% 이하 10~20% 가공프레스 주오염물 Mineral oil EXTRA LARD Oil 기타 50~60% 10~20% 5% 이하 K 30
2) 오염물의물성분석 오염물명 A B C d E F 인자 외관및색상 맑은노랑 황갈색반투명 연황색투명용액 투명한액체 투명한액체 황색투명액체 냄새 지방유냄새 독특한탄화수소냄새 약간의광유냄새 연한석유냄새 연한석유냄새 Solvent odour 용해도 자료없음 불용해 ( 물 ) 유기용제 / 비수용성 불용해 ( 물 ) 불용해 ( 물 ) 유기용제 / 비수용성 유동점, 인화점, 150 이상 212 230 이상 180 이상 210 이상 142 이상 비중 0.87±0.05 0.885 1.0 이하 0.840~0.850 0.878~0.890 1.0 이하 점도 12±1.2 39.5 32 10, 15, 22 32, 68, 220 3.5~5.0 31
인자 오염물명 G h i j k 외관및색상 황색투명의액체 무색투명의액체 황갈색반투명액상 노란액상 황색액체 냄새 약한광유냄새 약한지방유냄새 독특한탄화수소냄새 약간의광유냄새 약간의광유냄새 녹는점 / 녹는점범위 유동점 25 이하 자료없음 자료없음 용해도 불용성 ( 물 ) 불용성 불용성 ( 물 ) 자료없음 불용성 ( 물 ) 유동점, 12.5 15 인화점, 200 160 이상 44 100 이상 200 이상 산화성 자료없음 자료없음 해당없음 비중 0.91 0.87 0.817 0.97 0.98 점도 2.2 7.5 123 32
4. 대체세정공정입수및분석 4.1 대체세정공정 탄화수소계대체세정공정흐름도 Ex) 탄화수소계대체세정공정흐름도 침적린스린스건조 초음파초음파침적열풍또는진공건조 33
4.2 대체세정설비 탄화수소계대체세정설비 Ex) 탄화수소계대체세정설비 증류재생기 U S U S 침적 린스 린스 건조 ( 열풍또는진 공 ) 34
5. 대체세정제 Data 입수및분석 5.1 비수계 : ABZOL Cleaner 등 83 종 No 1 상품명 세정세정조건세정제성분사용사용대상세정 ph 제조국대상용도오염물방법3) 계면인, 농도온도시간 ( 常溫 ) 소재1) 유기 2) 활성제질소 (%) ( ) (min) 용제4) 함유여부함유여부 일본 자동차, 전자 전기, 정밀기기, 열처리, 도금및기타 ~,, ~, ~ ~,, 100% 25~40, 40~60, 60~80 0~1, 1~3, 3~5 미만 5 이상 5.1~6.4 無 질소無인無 2 3 4 5 일본일본일본일본 자동차, 전자 전기, 정밀기기, 열처리, 도금및기타자동차, 전자 전기, 정밀기기, 열처리, 도금및기타자동차, 전자 전기, 정밀기기, 열처리, 도금및기타 자동차, 전자 전기, 정밀기기, 열처리, 도금및기타 ~ ~ ~ ~, ~,, ~,,, ~,,, ~,, ~,,, ~,,,, ~,,, ~,,,, 100% 100% 100% 100% 25~40 40~60 25~40 40~60 주 1) 1 철 2 동 동합금 3 알루미늄 4 아연 아연합금 5 기타비철금속 6 스테인레스 7 수지 8 유리 9 실리콘웨이퍼 10 세라믹 11 고무 12 기타주 2) 1 유성가공유 2 수성가공유 3 플럭스 4 왁스 5 도료 잉크 6 지문 7 절 연삭紛 8 연삭紛 9 액정 10 접착제 11 그리스 12 기타주 3) 1 手세정 2 침적 3 요동 4 스프레이 / 샤워 5 초음파 6 바렐 7 브러쉬 8 분류 9 증기 10 전해 11 진공 12 기타주 4) 1 탄화수소계 2 알콜계 3 실리콘계 4 글리콜 / 글리콜에테르계 5 불소계 6 에스테르계 7 터펜계 8 기타 9 함유안함 35
세정제물성 법규제 No 상품명 제조국 가격 ( 원 /kg) 독성 ( 유, 무 ) 0.7 이하 비중 (25 o C/4 o C) 0.7 ~ 0.8 미만 0.8 ~ 0.9 미만 0.9 ~ 1.0 미만 1.0 ~ 1.1 미만 1.1 이상 인화점 비위험물 4 류제 1 석유류 소방법 4 류제 2 석유류 4 류제 3 석유류 4 류제 4 석유류 가연액체 비해당 노동안전법 제 2 종유기용제 제 3 종유기용제 제품특징 1 2 일본 일본 10,000 ~20,000 5,000 원이하 無 無 40 ~55 적은냄새또는무취로독성안전성에뛰어남 3 일본 5,000 원이하 無 85 적은냄새또는무취로독성안전성에뛰어남 4 일본 5,000 원이하 無 40 ~55 독성, 안정성및건조성이뛰어남 5 일본 5,000 원이하 無 85 독성, 안정성이뛰어남. 고비점용제중에서는건조성이뛰어남 36
6. 현세정공정의물질및에너지수지분석 6.1 물질수지분석 ( 세정제 ) : 연간 13,980 천원 물질 분석항목 비용 / 년 사용량 / 년 재생량 / 년 폐액량 / 년 폐액처리비용 / 년 비고 1,1,1TCE 2,330 원 500kg 12 월 = 13,980 천원 500kg 12 월 = 6,000kg 0 800kg 12 월 = 9,600kg 무상위탁처리 세정제 6.2 에너지수지분석 : 연간 1,494 천원 종류 분석항목 가동시간 ( 시간 / 일 ) 소비전력 (kw) 요금 ( 원 /kwh) 연간비용 전기 세정기 재생기 6 시간 / 일 10kW 83 원 /kwh 4,980 원 / 일 300 일 = 1,494 천원 합 계 = 1,494 천원 37
6.3 기타수지분석 : 연간 600 천원 물질 분석항목 내용 비용 / 년 비고 수도 초음파발생장치 초음파발생장치유지비 600 천원 2 대 300 천원 (3 시간 /10 시간 ) 이온교환수지 작업장공간 (m 2 ) 5m 8m = 40 m2 충분 내부작업공간 외부작업공간 폐수처리장유무 무 합계 600 천원 38
7. 적용기술도출 적용기술결과 세정제선정 적용기술항목 탄화수소계 세정방식선정 침적초음파 린스방식선정 건조방식선정 침적초음파 / 증기 진공 세정처리형태 다조식 ( 자동 ) 39
가. 세정제선정 종류 인자 환경안전성 ( 냄새, 법규제, 발암성등 ) 重 세정성비수용성오일 輕 소재의영향 SUS, 황동, 알루미늄 작업성 경제성 위험성인화성 비고 ( 점수합계 ) 가중치 수계 수계 ( 물 ) 알칼리중성계 35 50 40 산계 32 준수계 47 탄호수소계 55 비수계 알코올계실리콘계불소계 37 50 35 염소계 48 무세정 무세정불가 우수성 : 매우우수 (3 점 ), 우수 (2 점 ), 보통 (1 점 ), 불량 (0 점 ) 가중치 : 큼 (5 배수 ) 보통 (3 배수 ) 작음 (1 배수 ) 40
나. 세정방식선정 종류 인자 세정력 소재의영향 SUS, 황동, 알루미늄 작업성 ( 세정시간 ) 작업장 Space 비고 ( 점수합계 ) 가중치 단순침적 8 분류 21 침적타입 바렐 23 초음파 24 바블링 16 증기타입 증기 16 기타 브라시 10 우수성 : 매우우수 (3 점 ), 우수 (2 점 ), 보통 (1 점 ), 불량 (0 점 ) 가중치 : 큼 (5 배수 ) 보통 (3 배수 ) 작음 (1 배수 ) 41
다. 린스방식선정 종류 인자 세정력 소재의영향 SUS, 황동, 알루미늄 작업성 ( 세정시간 ) 작업장 Space 비고 ( 점수합계 ) 가중치 단순침적 8 분류 21 침적타입 바렐 23 초음파 24 바블링 16 증기타입 증기 16 기타 브라시 10 우수성 : 매우우수 (3점), 우수 (2점), 보통 (1점), 불량 (0점) 가중치 : 큼 (5배수) 보통 (3배수) 작음 (1배수) 42
라. 린스후건조방식선정 종류 인자 건조성 경제성 에너지 Cost 작업성 ( 건조시간 ) 작업장 space 점수합계 비고 가중치 자연 9 열풍 ( 온풍 ) 19 에어브로 22 전열 14 회전 ( 스핀 ) 14 가스불꽃 17 적외선 14 원적외선 14 증기 19 감압 ( 진공 ) 29 플라즈마 14 저주파 14 고주파 14 용제치환 14 우수성 : 매우우수 (3점), 우수 (2점), 보통 (1점), 불량 (0점) 가중치 : 큼 (5배수) 보통 (3배수) 작음 (1배수) 43
마. 세정처리형태선정 종류 인자 작업성 에너지 cost 경제성 장치 cost 작업장 space 점수합계 비고 가중치 벳치식 20 자동 콘베아식 19 우수성 : 매우우수 (3 점 ), 우수 (2 점 ), 보통 (1 점 ), 불량 (0 점 ) 가중치 : 큼 (5 배수 ), 보통 (3 배수 ), 작음 (1 배수 ) 44
8. 대체공정의물질및에너지수지분석 (100%) 8.1 대체공정의물질수지분석 ( 세정제 ) : 연간 6,300 천원 구분 월사용량 (kg) 단가 월세정제비용 ( 원 / 월 ) 연간비용 ( 원 / 년 ) 월폐액량 (Kg/ 년 ) 폐액처리비용 ( 원 / 월 )) 연간폐액처리비용 ( 원 / 년 ) 비고 탄화수소계 250 2,100 525,000 6,300,000 0 0 0 합계 525,000 6,300,000 0 0 0 8.2 대체공정의에너지수지분석 : 연간 4,930 천원 구분 전기 분석항목 세정조 ( 재생기포함 ) 소비전력 (kw) 30 요금 ( 원 /kwh) 82 가동시간 ( 시간 / 일 ) 6 월간비용 ( 원 / 월 ) 14,940 연간비용 ( 연 / 월 ) 4,482,000 비고 300 칠러 3 82 6 1,494 448,200 합 계 16,434 4,930,200 45
8.3 대체공정의기타수지분석 : 연간 600 천원 구분 내용 연간비용 ( 연 / 월 ) 비고 전기 초음파발생장치유지비 600,000 2 대 300 천원 (3 시간 /10 시간 ) 합 계 600,000 46
9. 대체성능평가 (100) 9.1 세정성평가 1) 세정제의물성조사및평가 대상탄화수소계세정제에대한가격경쟁력등을우선검토하여적용가능성이있는 71 종에대하여나프텐, 파라핀계여부, 가격, 비점, 비중및인화점 ( 소방법 ) 등을조사하여적용가능성이높은세정제를선정하는데참고자료가되도록하였다. 47
탄화수소계세정제물성조사 (71 종 ) No 상품명 N,P 여부 물리화학적 / 특성 가격 (Drum) 비점비중 N P 방향족기타 I.B.P 5% 10% 50% 90% 95% D.P E.P 1 (A)1 30 60 220,000원 155 190 0.772 ~ ~ 2 (A)2 40 70 220,000원 156.5 160.5 161.5 168.5 182.5 188 202.5 0.770 3 (A)3 100 252,000원 177 178.5 179 180.5 182 183 198 0.765 4 (A)4 209,000원 185 187.5 188 191 197 199 204 0.784 30 60 5 (A)5 ~ ~ 321,000원 206.5 211.5 212 218.5 233 238 246.5 40 70 6 (A)6 209,000원 243 247 248 253 262 265.5 272 0.822 7 (B)1 5 95 208,000원 182 183 184 186 188 188 192 0.758 8 (C)1 60 40 226,000 원 159.5 163.4 164.2 169.1 181.3 185.3 195.9 0.772 9 (C)2 35 65 357,500 원 177.8 180.1 180.3 181.4 183.3 184.3 196.9 0.760 10 (C)3 60 40 243,100 원 208.6 214.1 215.7 220.6 230.4 233.3 238.3 11 (D)1 40 60 15~25만원 100.4 100.6 100.7 100.7 100.8 100.8 101.3 100.9 0.77 12 (D)2 40 60 155.3 160.2 161.2 169.1 184.6 193.4 195.4 199.9 0.77 13 (E)1 1,200,000원 69 71 1.34±0.05 14 (F)1 99.9 154,000원 98.8 99.1 99.2 99.5 100.1 100.7 101.3 0.692~0.702 15 (F)2 99.9 146,000 원 115.3 116.2 116.4 117.4 122.7 128.3 132.3 0.720~0.730 16 (F)3 40 60 132,000 원 155.3 160.2 161.2 169.1 184.6 193.4 195.4 199.9 0.778 17 (F)4 40 60 124,000 원 157.6 161 162.4 168.7 182.4 187.2 192.8 193.9 0.778 18 (F)5 99.9 145,000 원 157.2 161.2 161.4 164.3 171.7 174.5 174.9 190.2 0.744~0.755 19 (F)6 99.9 137,000 원 176 178 178.2 180.2 183.7 185.2 193.2 199.1 0.756~0.761 20 (F)7 40 60 201,000 214 216.1 216.4 218.2 223 251.1 226.6 236.6 0.805 48
물리화학적 / 특성 N,P 여부 No 상품명가격 (Drum) 비점 비중 N P 방향족기타 I.B.P 5% 10% 50% 90% 95% D.P E.P 21 (F)8 40 60 230,000 236.3 240.9 241.3 244.1 251.1 254.2 254.2 261.1 0.82 22 (G)1 N+P 336,000 원 148 151 152 154 159 161 163 0.76 23 (G)2 N+P 395,000 원 168 174 182 188 190 209 0.75 24 (G)3 N+P 204,000 원 150 165 166 171 181 185 190 290 0.777 25 (G)4 N+P 390,000 원 168 174 182 188 190 206 0.775 26 (G)5 100 365,000 원 181 182.5 183 184 186.5 187.5 198 27 (G)6 100 259,000 원 184 193 201 205 0.78 28 (H)1 10.9 64.2 10.6 120,000 원 47 55 59 74 100 107 120 124 0.685~0.705 29 (H)2 19.3 76.5 4.2 120,000 원 41 46 48 58 80 91 93 94 0.655~0.675 30 (H)3 13.8 71.2 13.9 120,000 원 48 55 59 77 129 138 141 143 0.700~0.720 31 (H)4 15.1 71.9 0.1 미만 120,000 원 52 58 60 72 99 110 120 126 0.670~0.690 32 (H)5 23.9 72 4.1 120,000 원 77 82 83 90 98 99 100 115 0.700~0.720 33 (H)6 14.3 85.6 0.1 120,000 원 92 94 95 98 106 112 120 128 0.700 34 (H)7 12.2 83.6 4.2 120,000 원 90 92 93 96 105 112 121 126 0.707 35 (H)8 29.9 53 10.1 120,000 원 84 92 95 112 138 145 154 157 0.744 36 (H)9 59.8 38.5 0.1 미만 120,000 원 96 97 98 99 103 105 112 122 0.738 37 (H)10 45.2 39.3 13.3 120,000 원 123 125 126 131 145 151 158 162 0.764 38 (H)11 11.8 47.1 21.4 160,000 원 156 161 162 174 191 195 199 206 0.784 39 (H)12 26.7 27.6 21.9 160,000 원 158 163 164 170 181 185 189 195 0.772 40 (H)13 48.9 49.8 1.3 160,000 원 208 212 214 222 245 252 259 261 0.808 49
No 상품명 N,P 여부 가격 (Drum) 물리화학적 / 특성 비점 비중 N P 방향족기타 I.B.P 5% 10% 50% 90% 95% D.P E.P 41 (I)1 99 186,000 원 153 188 0.7698 42 (I)2 99 241,600 원 179 188 0.7599 43 (I)3 99 210,600 원 200 240 0.7899 44 (J)1 N+P+A 338,000 40 180 160 0.72 45 (J)2 ( 구성비는외부공개 258,000 96 112 152 0.735 불가 ) 46 (J)3 258,000 155 166 205 0.79 47 (J)4 N+P 285,000 159 172 193 0.77 48 (J)5 P 320,000 177 184 196 0.765 49 (K)1 20~30만원 150 152 153 155 160 162 165 165 0.7840 50 (K)2 163 168 160 175 184 188 190 190 0.7776 51 (K)3 174 177 178 181 187 189 191 191 0.7814 52 (K)4 40 60 204 208 204 214 226 230 235 235 0.8000 53 (K)5 237 240 241 245 250 253 254 254 0.8077 54 (K)6 30 70 239 244 245 248 253 256 258 258 0.8064 55 (K)7 260 263 264 266 271 273 274 274 0.8045 56 (K)8 284 289 291 297 308 311 314 314 0.8556 57 (K)9 311 315 316 322 335 241 344 344 0.8624 58 (K)10 25~35 만원 186 189 190 194 204 208 213 213 0.7437 59 (K)11 99 195 199 199 206 219 222 226 226 0.7496 60 (K)12 198 203 204 218 243 245 249 249 0.754 50
No 상품명 N,P 여부 가격 (Drum) 물리화학적 / 특성 비점 비중 N P 방향족기타 I.B.P 5% 10% 50% 90% 95% D.P E.P 61 (K)13 219 222 222 225 228 229 230 230 0.7568 62 (K)14 224 226 227 229 235 238 241 241 0.7592 99 63 (K)15 241 243 244 245 247 247 248 248 0.7658 64 (K)16 247 252 253 255 258 260 265 112 0.7691 65 (L)1 700,000 33 37.6 42.2 79 115.8 120.4 124 125 1.25±0.05 66 (L)2 900,000 45 46.25 47.5 57.7 67.5 68.75 69.2 70 1.23 67 (L)3 1,100,000 33 35.05 37.1 53.5 69.9 71.95 73.1 74 1.23 68 (L)4 900,000 69 69.1 69.3 70 70.8 70.9 70.94 71 1.3537 69 (M)1 1,060,000 원 0.816 70 (N)1 71 (N)2 2160,000 원 2,700,000 Min.61 1.52 Min.76 1.43 51
2) 오염물의증류성상 Test 탄화수소계세정제로대체시세정제의재생에필요한 Data 확보를위해오염물의비점 Test 를수행하였다. 시험결과 시험항목 A B C D E1 E2 비고 초류점 293.9 93.1 232.8 284.4 225.5 10% 유출온도 303.8 136.7 358.8 322.6 267.2 증류성상 ( ) 25 % 유출온도 50 % 유출온도 75 % 유출온도 90 % 유출온도 315.9 334.2 357. 361.4 140.0 측정불가 * 주 1) 370.7 377.6 383.4 392.4 338.7 355.3 371.4 389.2 측정불가 * 주 2) 272.4 269.6 275.2 330.7 종말점 368.1 394.2 400.0 370.3 주 ) 1. B 시료는증기의과량발생으로인해 25% 유출온도이후의온도는유출량감지센서의오류값이며최고온도 259.7 에서시험이종료됨. 2. E1 시료는초류유출온도가시험기기초기가열기작동온도 850 보다높아측정이불가함. 52
2) 오염물의증류성상 Test 시험항목 F J 시험결과 K H 비고 초류점 81.1 126.2 156.8 296.2 10% 유출온도 264.5 242.7 240.1 297.0 증류성상 ( ) 25 % 유출온도 50 % 유출온도 75 % 유출온도 268.9 268.9 275.9 245.4 246.7 244.4 측정불가 * 주4) 268.1 275.8 308.1 319.9 332.7 90 % 유출온도종말점 313.7 363.5 측정불가 * 주3) 측정불가 * 주5) 343.3 357.6 주 ) 3. J 191 시료는증기의과량발생으로인해 75% 유출온도이후의온도는유출량감지센서의오류값이며최고온도 249.0 에서시험이종료됨. 4. K 시료는초류유출온도가시험기기초기가열기작동온도 850 보다높아측정이불가함. 5. 시료는증기의과량발생으로인해 50% 유출온도이후의온도는유출량감지센서의오류값이며, 최고온도 284.2 에서시험이종료됨. 53
3) 오일의용해속도측정시험 < 표 > 오염물의용해속도시험결과 (1) 시험결과 시험항목 단위 시료구분 1ml A 5ml 1ml B 5ml 1ml C 5ml 비고 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 미크린 C103 미크린 C104 오일 화이트 200L 용해속도 ( 교반 회 화이트 200M WD707 횟수 ) WD470 Actrel 1047L Actrel 3356L 용해성 : ( 아주잘됨 ), ( 잘됨 ), ( 보통 ), ( 거의안됨 ) 54
3) 오일의용해속도측정시험 < 표 > 오염물의용해속도시험결과 (2) 시험결과 시험항목 단위 시료구분 1ml D 5ml 1ml E1 5ml 1ml E2 5ml 비고 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 미크린 C103 미크린 C104 오일 화이트 200L 용해속도 ( 교반 회 화이트 200M WD707 횟수 ) WD470 Actrel 1047L Actrel 3356L 용해성 : ( 아주잘됨 ), ( 잘됨 ), ( 보통 ), ( 거의안됨 ) 55
3) 오일의용해속도측정시험 < 표 > 오염물의용해속도시험결과 (3) 시험결과 시험항목 단위 시료구분 1ml F 5ml 1ml I 5ml 1ml J 5ml 비고 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 미크린 C103 미크린 C104 오일 화이트 200L 용해속도 ( 교반 회 화이트 200M WD707 횟수 ) WD470 Actrel 1047L Actrel 3356L 용해성 : ( 아주잘됨 ), ( 잘됨 ), ( 보통 ), ( 거의안됨 ) 56
3) 오일의용해속도측정시험 < 표 > 오염물의용해속도시험결과 (4) 시험결과 시험항목 단위 시료구분 1ml K 5ml 1ml G 5ml 1ml H 5ml 비고 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 첨가 미크린 C103 미크린 C104 오일 화이트 200L 용해속도 ( 교반 회 화이트 200M WD707 횟수 ) WD470 Actrel 1047L Actrel 3356L 용해성 : ( 아주잘됨 ), ( 잘됨 ), ( 보통 ), ( 거의안됨 ) 57
4) 적용세정제결정 적용기술도출 세정제물성조사 (73 종 ) 비수계세정제 (83 종 ) Lab Test (9 종 ) 세정성 (3 종 ) 가격작업성폐수처리 미크린 C104 Houghto 660 미크린 C104 화이트 200L Houghto 660 미크린 C104 미크린 C104, Houghto 660 Houghto 660 58
4) Field Test 탄화수소계세정장치및세정조사진 59
탄화수소계세정장치흐름도 용제증기 용제증류액 용제샤워 용제증기발생 용제침적 냉각 세정, 린스, 진공건조 응축조 증기발생조 60
(1) 시험방법 초음파세정탄화수소세정제 (40kHz, 5분 ) 초음파린스탄화수소세정제 (40kHz, 3분 ) Vapor 린스탄화수소세정제 (6분) 진공건조 (6분) 61
(2) 시험결과 시험항목 ( 단위 ) 구분 1,1,1TCE 시험결과 미크린 C104 Houghto660 비고 육안검사 세정성 건조성 세정양호 건조양호 세정양호 건조양호 세정양호 건조양호 대상업체에서직접확인 Sample1 1.046 0.0422 0.0155 잔류유분검사 ( 흡광도 ) Sample2 Sample3 0.129 0.207 0.0397 0.0387 0.0138 0.0100 Sample4 0.0356 0.0199 0.00515 62
1,1,1TCE: 세정후, 샘플 1 Abs = 1.046 미크린 C104: 세정후, 샘플 1 Abs = 0.0422 Houghto660: 세정후, 샘플 1 Abs=0.0155 1,1,1TCE: 세정후, 샘플 2 Abs = 0.129 미크린 C104: 세정후, 샘플 2 Abs = 0.0397 Houghto660: 세정후, 샘플2 Abs = 0.0138 63
1,1,1TCE: 세정후, 샘플 3 Abs = 0.207 미크린 C104: 세정후, 샘플 3 Abs = 0.0387 Houghto660: 세정후, 샘플 3 Abs = 0.0100 1,1,1TCE: 세정후, 샘플 4 Abs = 0.0356 미크린 C104: 세정후, 샘플 4 Abs = 0.0199 Houghto660: 세정후, 샘플4 Abs = 0.00515 64
9.2 소재에대한영향 시험방법 구분 미크린 C104 재질 Houghto 660 비고 Sample1 비교시험편동등이상 비교시험편동등이상 소재에 Sample2 비교시험편동등이상 비교시험편동등이상 ASTM D 1250, 대한영향 Sample3 비교시험편동등이상 비교시험편동등이상 ISO 175 Sample4 비교시험편동등이상 비교시험편동등이상 9.3 결론 대체세정제인탄화수소계세정제와 1,1,1TCE 세정제의세정후를비교측정한결과육안검사시 Test Sample 모두 1,1,1TCE와동등수준으로깨끗하게관찰되었으며대상업체에서도이를확인하였다. 또한잔류유분검사결과역시차이점을보이지않았다. 따라서오존층파괴물질인 1,1,1TCE를환경친화적인탄화수소 계세정제로의대체가가능할것으로판단된다. 65
9.4 경제성분석 구분 현공정 대체공정 연간절감비용 ( 단위 : 천원 ) 비고 세정제 Cost 13,980 6,300 7,680 전력 Cost 1,494 4,930 3,436 폐수처리 Cost 0 0 0 기타수지 Cost 600 600 0 합계 16,074 11,830 4,243 18,000,000.0 비용 ( 단위 : 원 ) 16,000,000.0 14,000,000.0 12,000,000.0 10,000,000.0 8,000,000.0 6,000,000.0 4,000,000.0 현공정대체공정 2,000,000.0 0.0 세정제 Cost 전력 Cost 폐수처리 Cost 연간 Cost 기타수지 Cost 합계 66
9.5 기타적합성평가항목 1) 환경성 : 오존층파괴물질인 1,1,1TCE를환경친화적인탄화수소계세정제로대체 (100%) 2) 세정성 : 세정성능시험결과 1,1,1TCE 세정성능동등이상 (100%) 3) 건조성 : 진공건조로건조성양호 4) 설치용이성 : 기존작업장공간의활용가능 5) 작업성 ( 생산성 ) : 기존 1,1,1TCE 세정시와세정시간의큰차이없음 < 환경성등기타적합성평가표 > 항목 환경성 세정 건조성 설치용이성 작업성 ( 생산성 ) 기존세정제 (1,1,1TCE) 대체세정제 ( 수계세정제 ) 67
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 1. 업체현황 회사명 B 사 소재지 주생산품목세정공정 자동차 Muffler 조립전세정 인원 ( 총원 ) 90 명 피세정물 Muffler 희망대체세정제 수계 세정관련현황 세정기기 초음파세정기 (4 조식 1 대 ) 전년도매출액 ( 단위 : 백만원 ) 30,000 세정액 1,1,1TCE 사용량 / 月 270kg/ 月 요구청정도 용접시문제가없어야함 청정도검사방법 육안검사 68
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 2. 현세정공정분석 2.1 현세정공정분석 1) 절삭가공후 1조세정초음파 (28kHz) 1,1,1TCE (100초) 2조린스초음파 (28kHz) 1,1,1TCE (100초) 3조건조증기 (Heater 6kW) (100초) 4조증류 (Heater 6kW) (100초) 69
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 2. 현세정공정분석 2.1 현세정공정분석 2) 초음파세정장치 초음파세정장치 70
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 2. 현세정공정분석 2.1 현세정공정분석 3) 피세정물및치구 피세정물및치구사진 71
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 3. 피세정물분석및오염물분석 3.1 피세정물분석 피세정물 재질 크기 (mm) 형상 투입량 / 회 처리량 / 日 오염물 Muffler 부품 (11종) 스테인레스 20 30mm 등다양 (Max:500 350 200H) 다양 1바스켓 /1회 (10~60EA / 바스켓 ) 70바스켓 / 일 (1,700ea/ 일 ) OIL CHIP 72
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 3.2 오염물분석 1) 오염물의성분분석 종류 성분 오염과정 상품명 비고 Petrieum Oil 40% 비수용성윤활유 드로잉유 Fatty Acid Corrossion innibitor 20% 15% 용접불량 A Paraffin 25% 73
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 2) 오염물의물성분석 오염물명 A 오염물명 A 인자 ( 비수용성윤활유 ) 인자 ( 비수용성윤활유 ) 외관및색상 갈색투명액상 폭발성 없음 냄새 광물유냄새 산화성 없음 끓는점 / 끓는점범위 자료없음 증기압 <5mmHg(21 ) 녹는점 / 녹는점범위 자료없음 비중 0.981 자연발화점, 추정시 :400 이상 분배계수 자료없음 용해도 물에불용해 증기밀도 <5( 물 :1) 인화점, 184 점도 33cst (40 ) 74
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 4. 대체세정제 Data 입수및분석 4.1 수계 : NEOZOL105( 네오팜 ) 등 112 종 No 상품명 제조국 사용용도 사용대상소재 1) 세정대상오염물 1) 세정방법 3) 농도 (%) 세정조건 온도 ( ) 시간 (min ) ph ( 常溫 ) 유기용제 4) 계면활성제함유여부 세정제성분 인, 질소함유여부 빌더 수분함유량 (%) 1 한국 열처리, 도금 1~7 1,2 2~6 원액및희석 상온 ~80 1,2, 7 비이온 無 有 51 ~ 99 2 미국 자동차, 기계류, 알루미늄 1~8 1,2,12 2,5 0.5 ~ 20 상온 ~ 93 11 미만 (5% 희석액 ) 無 음이온 無 有 80 이상 3 4 미국미국 자동차, 기계류, 알루미늄, 각종금속 자동차, 기계류, 알루미늄, 각종금속 1~8 1~8 1,2 1,2,12 2,4,5 2,4,5 0.5 ~ 20 0.5 ~ 20 상온 ~ 93 상온 ~ 93 9.0 (5% 희석액 ) 11 미만 (5% 희석액 ) 無無 음이온 음이온 無無 有 有 80이상 75이상 5 미국 자동차부품, 금속, 비금속 1~6 1,2,12 2,4,5 1 ~ 20 60 12 이상 ( 원액 ) 음이온, 비이온 인有 유기, 무기 주 1) 1 철 2 동, 동합금 3 알루미늄 4 아연, 아연합금 5 기타비철금속 6 스테인레스 7 수지 8 유리 9 실리콘웨이퍼 10 세라믹 11 고무 12 기타주 2) 1 유성가공유 2 수성가공유 3 플럭스 4 왁스 5 도료, 잉크 6 지문 7 절, 연삭紛 8 연삭紛 9 액정 10 접착제 11 그리스 12 기타주 3) 1 手세정 2 침적 3 요동 4 스프레이 / 샤워 5 초음파 6 바렐 7 브러쉬 8 분류 9 증기 10 전해 11 진공 12 기타주 4) 1 탄화수소계 2 알콜계 3 실리콘계 4 글리콜 / 글리콜에테르계 5 불소계 6 에스테르계 7 터펜계 8 기타 9 함유안함 75
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) No 상품명 제조국 가격 ( 원 /kg) 독성 ( 유, 무 ) BOD (ppm) 폐수특성 ( 제품 0.1%) COD (ppm) N 헥산추출 폐수처리필요성 법규제 제품특징 1 한국 5000~10000 無 0 ~ 10 有 희석식, 스프레이용 방청효과있음 화재위험성없음 2 미국 2500 無 有 세정제의관리가용이함 환경적인문제가없음 3 미국 2500 無 有 강력한세정력을갖고있음 환경적인문제가없음 4 미국 2500 無 有 강력한세정력을갖고있음 세정제의관리가용이함 5 미국 無 有 해당없음 오염물질을분산시켜제거하므로일정한세척력으로청정도를유지세척수명이길다. 76
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 5. 적용기술도출 적용기술결과 세정제선정 적용기술항목 수계 세정방식선정 침적초음파 린스방식선정 침적초음파 건조방식선정 열풍건조 세정처리형태 뱃치식 ( 자동 ) 77
5. 적용기술도출 2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 세정조 1 세정액온도 : 45~50 세정시간 : 5분 ( 초음파 ) 린스조 1,2 린스시간 : 5 분 ( 초음파 ) 린스조 3 린스시간 : 5 분 ( 초음파 ) 열풍건조 ( 터널식 ) 피세정물 피세정물 피세정물 US US US P.F P concentrate P.F P 산폐업자 P uf 수계세정장치공정도 78
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 6. 대체성능평가 (100) 6.1 세정성평가 1) 세정제의물성조사및평가 적용기술로도출된알칼리수계세정제중 24 종을선택하여수계세정제의특성과환경 안정성을고려하여 ph, 밀도, 점도, 표면장력,TN 함유량, TP 함유량, COD, 수분측정, 총노르만헥산추출물질등기초물성을측정하였다. 79
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 2) Lab Test ( 오염물의용해상태측정 ) 세정제 24종에대한물성평가결과를검토한결과가격경쟁력, 폐수처리용이성등이우수한세정제를 Screening하여선정한세정제 9종을대상오일에용해특성을파악하기위해 Test를하였다. 시험결과 A 세정제명 용해성 용해상태 비고 P 뿌옇게변하면서용해가매우잘됨 ( 시간경과후기름층이생김 ) Q 뿌옇게되었다가기름층이생김 ( 약간용해됨 ) U 용해되지않고기름이부서져떠다님 ( 시간경과후기름층생김 ) V 뿌옇게변하면서용해가매우잘됨 UC165 뿌옇게변하면서용해가매우잘됨 R 뿌옇게변하면서용해가매우잘됨 T 뿌옇게되었다가기름층이생김 ( 약간용해됨 ) Cleaner 1000 UCnofoam 뿌옇게되었다가기름층이생김 ( 약간용해됨 ) 뿌옇게변하면서용해가잘됨 ( 시간경과후기름층이생김 ) 용해성 : ( 아주잘됨 ), ( 잘됨 ), ( 보통 ), ( 거의안됨 ) 80
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 3) 적용세정제결정 적용기술도출 세정제물성조사 (24 종 ) 수계세정제 (112 종 ) Lab Test (9 종 ) 세정성 (3 종 ) 가격작업성폐수처리 UC165 UCnofoam UC165 UCnofoam UC165 Cleaner 1000 UCnofoam UC165, UCnofoam UCnofoam 81
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 4) Field Test (1) 시험방법 세정 ( 초음파 ) UC165 (50, 28kHz, 5 분 ) 린스 ( 초음파 ) 순수 (50, 28kHz, 5 분 ) 건조 Air gun (20 초 ) (2) 시험결과 시험항목 단위 1,1,1TCE 시험결과 UC165 UCnofoam 비고 육안검사 세정양호 세정양호 세정양호 대상업체에서직접확인 잔류유분검사 ( 흡광도 ) 0.0170 0.0152 0.0097 연구원수행 82
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 세정전확대 UC165 세정후 UCnofoam 세정후 83
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 1.1.1TCE: 세정후 Abs = 0.0170 UC165: 세정후 Abs = 0.0152 UCnoform: 세정후, ABS = 0.0097 84
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 6.2 소재에대한영향 시험방법 UC165 재질 UCnofoam 비고 소재에대한영향 비교시험편동등이상 비교시험편동등이상 ASTM D 1250, ISO 175 6.3 결론 대체세정제인수계세정제와 1,1,1TCE 세정제의세정후를비교측정한결과육안검사에서 Test Sample 모두 1,1,1TCE와동등수준으로깨끗하게관찰되었다. 또한잔류유분검사결과역시차이점을보이지않았다. 따라서오존층파괴물질인 1,1,1TCE를환경친화적인수계세정제로의대체가가능할것으로판단된다. 85
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 6.4 경제성분석 구분 현공정 대체공정 연간절감비용 ( 단위 : 천원 ) 비고 세정제 Cost 7,128 1,282 5,846 전력 Cost 2,997 664 2,333 폐수처리 Cost 0 693 693 기타수지 Cost 1,000 3,300 2,300 합계 11,125 5,939 5,186 Running Cost 비교차트 12,000,000 비용 ( 단위 : 원 ) 10,000,000 8,000,000 6,000,000 4,000,000 현공정대체공정 2,000,000 0 세정제 Cost 전력 Cost 폐수처리 Cost 기타수지 Cost 합계 연간 Cost 86
2) 대체세정기술적용사례 ( 수계 ) 6.5 기타적합성평가항목 1) 환경성 : 오존층파괴물질인 1,1,1TCE를환경친화적인수계세정제로대체 (100%) 2) 세정성 : 세정성능시험결과 1,1,1TCE 세정성능동등이상 (100%) 3) 건조성 : 열풍건조기로건조성양호 4) 설치용이성 : 기존작업장공간의활용가능 5) 작업성 ( 생산성 ) : 기존 1,1,1TCE 세정시와세정시간의큰차이없음 < 환경성등기타적합성평가표 > 항목 환경성 세정 건조성 설치용이성 작업성 ( 생산성 ) 기존세정제 (1,1,1TCE) 대체세정제 ( 수계세정제 ) 87