물리적특성 - 영문명 : Chlorine dioxide - 분자식 : ClO2 - 분자량 : 67.5 - 비등점 (at 760 mm/hg): 11 (51.8 ) - 비중 : 1.64 at 0 (32 ) ( 액상 ) - 증기밀도 (air=1): 2.4 기본성질 - 상온에서녹황색을띄는기체 - 약간의염소류의냄새가나며, 물과에테르등에잘녹음 - 산소계살균 / 소독 / 탈취물질로오존에이어가장강력한살균력및탈취 / 표백력을갖고있는가스임 - 경시변화가심해보관이어려우나부산물로인한발암물질등의생성이없고, 빛에의해쉽게분해되는환경친화적특성때문에기존의각종염소계소독제의대체제로활용도가급속히확대되고있는물질임 - 융해점 : -59 (-74.2 ) - 증기압 : 760 mm Hg 이상 (at 20 (68 )) - 용해성 : 분해되면서물에녹음 - 1811 년미국 Humphrey Dary 경이발견 - 1939 년미국 Matieson Chemical Corp 社, Sodium Chlorate ( 염소산나트륨, NaClO3) 의부원료로최초공업적제조공정개발 - 1944 년나이아가라폭포 ( 뉴욕주 ) 에최초로수처리시설에적용 - 현재미국, 유럽등수백곳의정수및살균처리장에서살균소독제로사용중 국제공인 - 세계보건기구 (UN WHO) : 안전기준 A-1 등급부여 - 美환경보호청 (EPA) 공인 21164-3 : " 수처리시발암물질을생성치않기때문에권장 " 음료수, 공장폐기물처리, 환경정화용에사용허가 - 美식품의약품성 (FDA) CAS Reg. No 10049-04-4 : " 과일이나야채, 식품용기등의세척에사용할수있다 " 식품첨가물, 의료용소독, 의료기구소독사용허가 국내공인 - 환경부고시 1999-173호 : ' 먹는물관리법 ' 에서살균소독제로인정 (1ppm이하사용 ) - 식약청공고 2003-35호 : 기구등의살균소독용식품첨가물로인정 - 식약청공고 2007-145호 : " 야채, 과일의살균소독제로인정 "
- UN JECFA( 국제연합식품첨가물전문위원회 ) : ADI( 인체섭취허용기준 ) A급인정 - 美농무국식품안전조사국 (USDA, FSIS) : 식품, 식육소독에사용허가 - 美항공우주국 (NASA) : 우주선내부또는우주식의완전멸균에채용 - 美식중독예방계획 (HACCP) : 식중독발생위험도가높은식육소독공정에공식채용 친환경성살균및소독과정에서유해한염소화합물특히, 트리할로메탄 (THMs) 을생성하지않습니다. 참고 ) 트리할로메탄 (trihalomethane) : 각종수처리공정에서투입되는염소가原水중의유기화합물과반응해생기는발암성물질로서, 이산화염소가많은선진국가에서적극적으로도입되고있는것은, 세균본체의아미노산을파괴하지않는점과트리할로메탄등유해물질을발생치않는점때문입니다. 안전성 ( 장기간보존및이동성관련 ) 이산화염소는특성상보관과이동이어렵고, 고농도가스제조시상당한전문성을요하는등사용상불편함이있습니다. 그러나, 데오테크는이러한단점을특허기술로완전히해결하였습니다.
- 살균. 탈취력과표백효능을갖고있고빛에의해쉽게분해되며부산물의생성이거의없는환경친화적, 안전물질임 ( 세계보건기구 A1 등급등록 ) - 음용수, 식품류, 기기류등에다양하게활용할수있으며통상적인소독농도에서는약품냄새가없음 ( 미국 FDA, 식품첨가물승인 ) - 김치, 젓갈등의음식냄새는물론썩는냄새, 타는냄새, 약품냄새등과곰팡이, 비린내등악취를근원적으로제거시킴 - 바이러스, 원생동물등병원성세균에대한살균력이탁월하여전염병의예방, 차단효과가매우높음 - 염소계소독제 ( 락스, 클로로칼키등 ) 나오존과달리발암물질이생성되지않으며중금속, 페놀류등유해물질을제거시킴 - 생선, 과일, 채소류의식중독균제거와보존기간의연장효과가매우높음 ( 신선도유지 ) 사진설명 : ClO₂의박테리아살균력기제 Before - 처리전활동세균세포들 ( 세포벽의외양이뚜렷함 ) After - 처리후죽은세균세포들 ( 세포벽이허물어지고, 핵산물질이응고된모습 ) 사진설명 : ClO₂의각종바이러스살균속도이산화염소의탁월한산화력은미생물에필수적인화합물을선택적으로신속하게산화시킵니다.
이산화염소는몇초또는몇분의접촉시간만에박테리아, 진균류, 바이러스및포자등을죽입니다. 이러한이산화염소는용해성, 융화성그리고 ph 포용성등모든면에서비교할때차염과같은표백제보다 10~20배더효과적입니다. 하지만, 이산화염소는그특성상전통적으로제지설비, 정수장등과같이고비용의화학또는발전설비를갖춘곳에서대규모로활용되는게고작이었습니다. 이제, 당사는자체의고유한미세반응및발생기술을개발활용하여이산화염소를기체및액체등원하는형태로특수전문, 산업현장, 일반소비시장등다양한분야에걸친어프리케이션을가능케하였습니다. 이산화염소의대표적인활용예는 다양한용기, 표면상의위생 / 살균 사상균, 진균류등의멸균을포함한실내외살균소독 각종악취근원물질의제거를통한탈취 ( 악취저감 ) 등입니다. 이산화염소는염소와근본적으로다르게작용하는데, 염소대비 2.6배의산화력으로세포막에직접작용합니다. 또한, ph6.0~ph10.0의범위에서는살균력이변화하지않습니다. 대장균군을지표로할때의살균레벨과살균에필요한시간 ( 염소와비교 ) 종류농도균수살균레벨살균필요시간 이산화염소 10 ppm 3 log 99.9% 살균 2.4분 유효염소 10 ppm 3 log 99.9% 살균 5분 이산화염소 10 ppm 4 log 99.9% 살균 4.8분 유효염소 10 ppm 4 log 99.9% 살균 15 분 살균소독단계에서이산화염소는아래표와같이사스 (SARS), HB 그리고조류독감등을포함한폭넓은스펙트럼에걸쳐강력한박테리아살균제및바이러스살균제로효과적인역할을합니다. 살균소독제로서 ClO₂ 의성능 대상생물시간 ( 초 ) 소멸농도 (ppm) 사멸율 (%) 대장균 41 0.25 99 바실루스균 150 0.25 99.9 이 - 콜리 (0-157) 150 0.25 99.9 포도상구균 150 1 99.9 살모넬라균 150 2 99.9 페렴간균 300 0.01 99.9 포도상구균 300 0.12 99.9 시가이질균 300 0.01 99.9
장티프스균 300 0.03 99.9 고초균 300 1.00 99.9 * 출처 : Journal Of Food Protection.Vol.43.June.1980 타살균소독제대비품질평가표 비교항목 치아염소산하이포아브롬산이산화염소오존 (HOCI) (HOBr) (CIO₂) (O₃) 살균효능 (PERFORMANCE) 高 ph(high ph) C B A A 동역학 (Kinetics) B B A A 선택도 (Selectivity) C B A D 생물막 (Biofilm) B B A C 시스템 오염 ( S y s t e m C C A D Contamination) 세균재생 (Bacterial Recovery) B B A C 환경 (ENVIRONMENTAL) 트리할로메탄 (THM) C C B A 총독성 (TOX) C C B A 독성 (TOXICITY) 기본물질 (primary oxidant) B A A C 부산물 (oxidant by-products) B B C A 반응물질 (oxidant reaction products) B C A D 안전성 (SAFETY) 사용의용이성 B B C B 취급의안전도 B B C B 경제성 (ECONOMICS) 청정시스템 (Clean System) A B B C 오 염 시 스 템 (Contaminated C C A C System) 총점 (Cumulative GPA) 2.6 2.8 3.3 2.7
* 참조 : 안전성에서의단점은당사의 ClO₂ 장기저장 / 이동에관한특허기술에의해 100% 해결가능함 * 자료출처 : 美 Unichem International Inc (www.clo2.com) 탈취가능주요물질목록 성분명 내용 성분명 내용 Sulfides 황화물 Ammonia 암모니아 Reduced Sulfur Compounds 저감유황화합물 Aldehydes 알데히드류 Nitrogen Compounds 질소화합물 Amines and mercaptans 아민, 메르캅탄류 Cyanides 시안화물 THM precursors 트리할로메탄 Phenels 페놀류 VOCs 휘발성유기화합물류 Manganese 망간 * 참조 : 美 VULCAN 社 Technical Data Sheet 이산화염소의악취물질제거기제 - 암모니아 2 NH₃+ 2ClO₂+ H₂O NH₄ClO2 ( 암모늄크로라이트 )+ NHClO₃( 암모늄염 ) 8 NH₃+ 8 HCl NH₄Cl ( 염산염 ) 4 NH₃+ H₂SO₄ (NH₄)₂SO₄( 황산염 ) - 메르캅탄 CH₃SH + ClO₂ CH₃SO₃HH CH₃SO₃H + NH₃ CH₃SO₃NH₄ - 황화수소 5 H₂S + 8 ClO₂ + 4 H₂O 5 H₂SO₄+ 8HCl NH₃+ 5 H₂SO₄ (NH₄)₂SO₄ 8 NH₃+ 8 HCl NH₄Cl - 화황메틸 (CH₃)₂S + ClO₂ (CH₃)₂SO (Dimethylsulfoxide 무독, 무취 ) - 이화황메틸 (CH₃)₂S₂+ ClO₂ (2 CH₃)₂S₂O₂( 무독, 무취 ) - 아민류 (CH₃)₃N + HCl(or H₂SO₄) (CH₃)₃NHCl or (CH₃)₃NHSO₄( 아민염, 무독, 무취 ) (CH₃)₃N + ClO₂ (CH₃)₃H ClO₂- ( 트리메틸암모늄크로라이트 ) - 알데히드 Aldehyde + ClO₂ Carboxyl산으로산화함 - 아세트알데히드 Acetaldehyde CH₃CHO + ClO₂ CH₃COOH ( 개미산, 무독, 무취, 식용 )
악취저감성능실험 시료항목 H₂S CH₃SH DMS DMDS 황화수소메틸메르캅탄황화메틸이황화메틸 ( 단위 ) ppb 처리전 729.0 57.1 12.5 13.5 처리후 26.9 N.D. 7.3 N.D. 제거율 96.3% 100% 41.6% 100% * 분석기관 : 수원대학교환경청정기술연구센터중앙분석실 * 분석일자 : 2004 년 10 월 14 일 * 시료명 : CIO₂ 처리전 / 후가스 * 실험기기 : GC/FPD, UV(DR4000U) * 분석방법 : 경기도내동분퇴비화농장의돈분뇨발효건조기에당사오더킬러 Ⅰ 기기를탑재한후기기작동前공기와작동後공기를별도포집하여각각성분분석하였음
* NH3 의변화 : 설치전 420 ppm? a 설치후 35ppm(83%) 로감소 * 암모니아와이산화염소반응시발생하는염화암모늄이기기분석과정에서암모니아로검출될수있음
* 일반산업분야 - 식품저장고및식자재창고탈취및살균 - 각종공장배출유해가스처리및탈취시설 - 각종환경재활용공장내탈취 * 농축수산분야 - 토양제균 - 돈사, 계사등축사내동시탈취및살균 - 가축분뇨퇴비화시설악취제거 - 양계장살모넬라균제균 - 축산폐수처리시설탈취 - 액비화제조시설탈취 - 수산물매장, 냉동창고등탈취 / 소독 * 공조분야 - 빌딩공조관련에어닥터등환기시설내멸균, 탈취 - 차량, 선박, 항공기등의실내소독및악취제거 - 각종기자재및설비의멸균 / 탈취 * 식품가공분야 - 채소및과일의살균수세척 - 식품용기및설비의살균 / 소독 * 식품저장분야 - 과수, 채소표면의병원균훈증살균 / 소독 - 저장고공간 / 기자재살균 / 소독 - 양곡, 소맥분, 전분등살균 / 소독 * 식료품유통분야 - 과일, 채소유통과정부패방지및신선도유지 - 각종농축산건어물변질방지및선도연장 - 컵식자동판매기의제균, 커피물살균
* 정수시설분야 - 먹는물고도화살균 / 소독 - 하수및폐수소독및탈취 - 비상시식수긴급정화 * 수산업분야 - 넙치, 전복양식장등해수살균 - 장어, 새우양식장등담수살균 * 레저 / 스포츠분야 - 목욕탕, 수영장수질관리 - 온천, 수상레포츠시설소독 - 라지오넬라균, 노로바이러스등제균및감염예방 * 빌딩관리분야 - 냉각탑의냉각수내라지오넬라균살균 * 제지산업 - 펄프제조공정의순환수내믹소박테리아제거 * 가정 / 개인위생 - 신발장, 주방의청결, 소독 - 화장실청소소독 - 탁자, 카펫의탈취, 소독 - 자동차의청결, 방취 - 애완동물냄새처리및공간소독 - 구취 ( 입냄새 ) 제거 - 무좀균제어및예방 * 공공시설 - 락카, 갱의실살균소독 - 공중화장실, 담배찌든냄새등악취제거 - 지하공간의곰팡이제거 - 노인시설의탈취, 제균처리 ( 노로바이러스감염예방 ) - 물수건 / 티슈의살균, 소독 - 새집증후군 (Sick house syndrome) 관련포름알데히드등유해물질제거 * 의료 / 공중위생분야 - 멸균기내멸균가스 - 의료장비및기구멸균 - 병원내위생 / 살균세척수공급기 - 병실, 입원시설등의탈취, 살균 ( 노로바이러스감염예방 ) - 동물병원내병균전염예방및소독
이산화염소와안정화이산화염소의차이점에대한안내서 제작 : 데오테크 1. 비교분석표 이산화염소 안정화이산화염소 영문명 Chlorine dioxide 또는 ClO2 Stabilized Chlorine dioxide 주성분 정확한개념 활용성 ClO2 (Chlorine Dioxide) 순수 / 활성이산화염소 Pure/Active chlorine dioxide 1) 기체 : 현재미국, 유럽등세계각지에서현장에서생성시켜각종살균, 탈취제로활용 2) 액체 : 살균 / 탈취제 ClO2-(Chlorite 아염소산이온 ), ClO3- (Chlorate 염소산이온 ) 안정화아염소산 Stabilized Chlorite 또는아염소산나트륨 Sodium Chlorite 1) 기체 : 불가능 2) 액체 : 살균 / 탈취제 살균력강력미약 ( 물에용해된상태 ) 친환경성 특징 1) 세계각국에서음용수정수에사용 2) 미국유기농산물기준 (US Organic Standards) 제 205 조 601 항에잔류허용물질로명시생성후보관, 저장기술이광범위한활용의관건이나현재까지당사특허기술외에는이를극복하지못함 ( 미국, 일본등국제특허기술출원중 ) 1) ClO2-, ClO3-는과다흡수시청색증유발소지 2) 살균과정에서각종유해부산물생성 1) 산 (Acid) 과반응하면순수, 이산화염소를발생시킴 2) 유통및사용의편리함때문에한국등지에서는산과의반응과정을생략한일명 가짜이산화염소 제품으로유통되고있음 1
2. 요지 이산화염소는본래기체이고, 안정화이산화염소는아염소산염이녹아있는액체이다. 안정화이산화염소는성질상액체상태로밖에활용될수밖에없다. 이산화염소는주로기체상태로살균탈취를하며, 안정화이산화염소는이산화염소만큼강력하지는않지만액체상태로기능을한다. 이산화염소는물에잘녹기때문에액체로도사용되지만, 안정화이산화염소처럼장기간보관하여사용할수없다. 강력한산화작용때문에물과쉽게반응하여성질이변하기때문이다. 물에서의안정화이산화염소의효능은의이산화염소의약 1/10 ~ 1/100 로알려져있다. 한편, 이산화염소의특성이불안정 (unstable) 하다는이유는바로기체라는본래성질 때문이며, 공기와물과쉽게융화하려는성질때문에보관과저장이용이하지않다. 이산화염소를기체상태그대로사용하기위해서는이를저장하는기술이관건인데, 지금까지세계적으로시도된바가없으며, 데오테크는한국선진과학기술의요람인 KIST( 한국과학기술연구원 ) 의특허기술을도입하여 2003 년이를세계최초로상용화하였으며, 현재미국과일본에특허출원을마친상태이다. * 이산화염소관련각국인증현황 美 EPA : ph가 8보다높은수질에서살균력이뛰어남을발표美 FDA : 식품살균소독제및식품첨가제로승인美농업무역관 : 미국유기농산물기준 (US Organic Standards) 잔류허용물질승인韓國환경부 : 먹는물에 1ppm까지사용할수있도록고시 ( 제1999-173호 ) 韓國식약청 : 식품첨가물및식품용기소독제로승인 * 당사특허기술주요내용 특허등록 No. 0364235 호 특허명 : 이산화염소의장기보존및미량서방형발생장치및제조방법 특허기술특징 : 고농도제품, 제조공정간단, 제조단가저렴 (2004 년 11 월현재미국, 일본국제특허중원중 ) 2
3. 안정화이산화염소의정체 안정화이산화염소는널리쓰이고있는용어지만유감스럽게도잘못된용어이다. 안정화이산화염소 에는이산화염소의아주적은양이존재할뿐이다. 이것의정확한표현은안정화아염소산염 (Stabilized chlorite) 또는아염소산나트륨 (Sodium chlorite) 이다. 이것, Chlorite 는 ph7 정도에서과산화물 (Peroxide) 와완충제로안정화되어있으며또다른산화제이지만, 이산화염소만큼강력하지않다. 이산화염소는아염소산염과는달리분리된 2 가지원료를혼합해야만즉석에서생성되는가스이다. 따라서, 안정화이산화염소라는중간물질로만들어유통, 저장을하고있는실정이고, 사용자가사용할때에는이안정화된이산화염소를산성물질과혼합해야만비로소제대로된살균, 탈취제가되는것이다. 3-1 안정화이산화염소의활용사례 1) 한국사례 : 일동제약의일동크리나, 바로존등한국내의액체이산화염소제품은모두예외없이 안정화이산화염소제품이다. 정확히말하면산성물질과의반응과정을생략한 가짜 이산화염소제품들이다. * 한국내액상이산화염소제품성분대비표 ( 단위 :ppm) 제조회사 제품명 ClO 2 - ClO 2 - ClO 3 데오테크 옥시크래프트 ( 액체살균제 ) 5,000 10 48 일동제약 일동크리나 330 73,360 29,150 신왕화학 두오존 0 45,370 28,330 영천케미칼 크리니정 0 73,350 20,810 ( 자료제공 : 한국국립공주대약물남용연구소 ) 2) 외국의사례 : 이산화염소의본고장, 미국에서는이산화염소와안정화이산화염소를엄격히구분하여사용하고있다. 순수이산화염소제품들은주로발생기관련설비제품들이거나, Sodium chlorite 와 Acid 를따로포장하여사용시혼합하여물에용해시키도록하고있고, 안정화이산화염소제품들은 Stabilized 문구를반드시제품에명기하고있다. 3
참고자료 1. 美 Frontier Pharmaceutical, Inc. 의안정화이산화염소설명자료 ( 자사입냄새제거제품이안정화이산화염소제품이아님을해명하면서 ) ( 생략 ) 5. What is the difference between "Active" chlorine dioxide and "Stabilized" chlorine dioxide? Stabilized chlorine dioxide is a misleading term that is unfortunately in widespread use. There are only trace amounts of chlorine dioxide in "stabilized chlorine dioxide". The correct description of this is stabilized chlorite. The chlorite is stabilized with a buffer and peroxide at a ph of about 7. Though chlorite, or stabilized chlorite, is also an oxidizing agent, it is not nearly as powerful as chlorine dioxide. Chlorine dioxide, unlike chlorite, is a gas that must be generated at the time of application by mixing 2 separate parts. ( 생략 ) 출처 : http://www.frontierpharm.com/chlorine_dioxide_faq1.htm#active Frontier Pharmaceutical, Inc. 10 Ponderosa Drive Melville, New York 11747 Toll Free: (800) 767-3486 Phone: (631) 367-3400 Fax: (631) 692-7642 2. The Only Oral Rinse Containing Active Chlorine Dioxide Receives U.S. Patent Approval ( 입냄새제거제특허승인에활성이산화염소가쓰였음을설명 ) Newswire 2 December 1997 The U.S. Patent Office has approved a patent for ProFresh BreathCare System's oral rinse, the only oral rinse containing active chlorine dioxide. Chlorine dioxide is a safe but powerful deodorizing agent. Most dental experts agree that chlorine dioxide significantly reduces bad breath, but only if active. "Obtaining U.S. Patent approval is important because it confirms the difference between our product and those containing stabilized chlorine dioxide," said Jon Richter, D.M.D., Ph.D., a Philadelphia dentist and scientist who developed the in-home ProFresh BreathCare System. "Active chlorine dioxide effectively destroys sulfur-containing molecules that cause odor in the mouth. Except for ProFresh, products that claim chlorine dioxide content actually contain 4
stabilized chlorine dioxide instead, and its effect on breath odor is minimal." Chlorine dioxide is unstable in solutions of near-normal ph for extended periods of time, making it difficult to produce and store. This is why other oral rinse manufacturers have chosen to use stabilized chlorine dioxide, a salt (sodium chlorite) that degrades to form chlorine dioxide only upon acidification. It is not an effective deodorizer, as compared to active chlorine dioxide. The chlorine dioxide formula in ProFresh oral rinse is activated just prior to shipment, or by the user, so that it continues to be effective and potent during the normal course of use. "Under the newly approved patent, the ProFresh formula cannot be duplicated, making ProFresh the exclusive oral rinse containing active chlorine dioxide," added Dr. Richter. "Without active chlorine dioxide, there is no significant odor reduction." Individuals can check for active chlorine dioxide versus stabilized chlorine dioxide with their noses: the odor of active chlorine dioxide is detectable to most people as an ozone or chlorinelike aroma. In addition, consumers should be suspicious of rinses claiming chlorine dioxide content that include a flavoring ingredient such as mint, according to Dr. Richter. "Active chlorine dioxide reacts with all organic compounds, such as flavorings, and it's deodorizing action would be spent on the flavoring agents instead of on mouth odors," he said. The ProFresh system includes all the materials and instructions necessary to perform a simple, two-minute, daily oral hygiene regimen that guarantees the elimination of bad breath 24 hours a day. Dr. Richter is a practicing dentist and founder of the Richter Center for Treatment of Breath Disorders in Philadelphia, Pa., the first center in the United States devoted to the treatment of bad breath. He has successfully diagnosed and treated thousands of patients. Consumer information about the ProFresh BreathCare System is available on the Internet at www.profresh.com or by calling 1-800-210-2110. CONTACT: Leslie Fisher of ProFresh International, 215-985-4985 출처 : http://www.clo2.com/reading/waternews/oralclo2.html 3. What is the difference between "Active" chlorine dioxide and "Stabilized" chlorine dioxide? ( 자사제품이활성이산화염소임을설명하면서 ) The Innotec Group Ltd. Toll Free: 1 877 IGLPROD 5
Local : 516 742-0595 Fax : 516 741-2257 Monday - Friday 9 A.M. - 5 P.M. Stabilized chlorine dioxide (available in some breath freshening products) is a misleading term that is unfortunately in widespread use. There are only trace amounts of chlorine dioxide in "stabilized chlorine dioxide". Stabilized Chlorine Dioxide is basically Sodium Chlorite, a weaker oxidizing agent the Chlorine Dioxide. Unlike chlorite, Chlorine dioxide is a gas that must be generated at the time of application by mixing 2 separate parts. Active chlorine dioxide is contained in all DioxiCare products. For Immediate Release Contact: Les Fisher ProFresh International 215-985-4985 The Only Oral Rinse Containing Active Chlorine Dioxide Recieves U.S. 출처 : http://www.iglproducts.com/faq.asp 6