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VGP(Vessel General Permit) 규정에서 EAL(Environmentally acceptable lubricants)은 일반 윤활제 대비 수생환경에 유해한 결과를 최소화하는 생분해성, 독성 및 생물축적 기준을 충족하는 윤활제를 지칭합니다. EFL(Environmentally friendly lubricants)은 무광택, 무독성, 식품등급, 고점착, 식물기반, 내재된 생분해성 등 바람직한 환경적 품질을 가지길 기대하는 윤활제를 지칭합니다. EAL은 특정 정의된 요구사항을 충족하도록 입증하는 테스트를 통과한 윤활제이며 EFL은 좋은 환경적 품질을 가지지만 규정을 충족하지는 않아도 되는 윤활제입니다.
EAL은 보통 포뮬레이션에 사용되는 기유 타입에 의해 분류됩니다. 전반적으로 윤활제의 약 75~90%는 기유로 구성되어 있습니다. 그리스의 경우 10%의 증주제가 포함되어 있으며 일반적으로 비누계입니다. 윤활제 포뮬레이션은 수 많은 첨가제를 포함하며 이는 특정 어플리케이션의 성능 이슈를 해결해주고 기유의 성능상 부족한 점을 보완해줍니다. 첨가제는 일반적으로 산화로 인한 노화, 부식, 고압, 저온 또는 고온 조건, 상전이, 전단, 거품 및 가수 분해를 다루는데 사용됩니다. EAL에 사용되는 식물유, 합성에스테르 또는 폴리알킬렌 글리콜(PAG, Polyalkylene glycol)과 상용가능한 첨가제는 기존 광유 기반 오일과 상용되는 첨가제 수보다 상대적으로 적으나 최근 EAL개발이 증가함에 따라 첨가제 제조사들은 환경적으로 우호적이도록 EAL의 성능을 향상시키는데 적합한 첨가제를 설계하고 있습니다. 점차 엄격한 라벨링 프로그램에서 EAL에 사용되는 첨가제는 재가 없어야 하고 비독성이어야 합니다.
EAL에 사용되는 기유는 크게 식물유, 합성에스테르 및 폴리알킬렌 글리콜입니다.
1) 식물유 기반 EAL은 환경적 혜택 측면(예를 들어 높은 생분해성과 낮은 수생 유독성)에서 광유 대비 높은 점도지수, 윤활성, 마찰 저감, 높은 인화점, 극압성, 페인트 및 씰과의 상용성 등 상당한 이점을 제공합니다. 그러나 EAL 포뮬레이션 사용에는 제한적입니다. 저온 및 고온 성능과 산화안정성이 좋지 않기 때문입니다. 식물유는 저온에서 광유보다 더 끈적하고 고온에서 산화를 증가시켜 오일을 더 자주 교환해주어야 합니다.
2) 합성에스테르 기반 EAL은 넓은 사용 온도 범위, 높은 점도 지수, 윤활성, 부식 방지, 산화안정성을 제공합니다. 순수 식물 유 기반 윤활제보다 덜 빠르게 생분해됨에도 바이오 기반 원자재가 포함되어 생분해성과 수생 유독성에 대한 요구사항을 만족시킵니다. 페인트 및 씰과 상용 가능하지 않고 가격이 높은 편이나 합성 에스테르 기반 EAL 사용이 증가함에 따라 비용은 점차 감소할것으로 기대됩니다. 또한 산화안정성이 우수하여 윤활 수명을 연장시킵니다. 이는 윤활제 교체가 빈번하게 이루어지는 어플리케이션에 적합합니다. 합성 에스테르는 광유와의 상용성이 우수하여 교체 비용을 감소시킬 수 있습니다.
3) 폴리알킬렌 글리콜 기반 EAL은 저온 및 고온 점도 성능이 가장 우수하며 높은 생분해성을 제공합니다. 에틸렌 옥사이드에서 파생된 PAG의 수용성 특징은 물이 유입되는 부분에 점도를 유지시켜줌으로써 다른 윤활제 대비 성능을 향상시켜 선미관 윤활제로 많이 사용됩니다. 또한 우수한 윤활성, 점도지수, 부식 방지를 제공하여 최근 PAG 기반 트러스터 윤활제 개발이 증가하고 있습니다. 광유, 페인트 및 씰과의 상용 가능하지 않아 교체 비용이 높은 편입니다.
EAL 윤활제는 생분해성, 수생 유독성 및 잠재적 생물 축적에 대한 테스트를 통과해야 하며 테스트는 수많은 방법들이 존재합니다.
1) 생분해성은 미생물에 의해 화학적으로 분해되는 정도를 측정합니다. 1차 생분해(Primary biodegradation)은 생물학적 활동을 통해 화학물질의 구조가 변하여 원래의 화학물질이 다른 특성을 갖는 물질로 변화되는 것을 말하며 최종생분해(Ultimate biodegradation)은 화학물질이 미생물 분해 작용을 통해 완전히 분해되어 이산화탄소, 물, 무기염류 및 새로운 미생물 세포로 전환되는 것을 말합니다. 생분해성 시험은 이분해성(Ready biodegradability)을 분석하는 방법과 내재된 생분해성(Inherent biodegradability)을 분석하는 시험법으로 구성됩니다. 이분해성 시험은 화학물질이 최대 환경 조건 하에서 빠르게 분해되는 유기화합물질의 최종적인 생분해 성능을 분석하는 시험법이고 내재된 생분해성 시험은 유기화학물질 고유의 생분해성을 확인하는 시험법입니다. 생분해성을 측정하기 위한 국제적으로 규정된 테스트 방법은 다음과 같습니다.
2) 수생 유독성은 수중 생물에 유독성이 낮음을 입증해야 합니다. 수생 유독성을 판단하는 시험 방법은 다음과 같으며 대부분의 테스트는 해조류, 물벼룩, 어류를 대상으로 72시간 내에 평가됩니다. 일반적으로 식물유와 합성 에스테르 기유는 해양 생물에 낮은 유독성을 가지며 일부 PAG는 수분 용해도가 독성을 증가시킬 수 있습니다. 수생 유독성을 측정하기 위한 테스트 방법은 다음과 같습니다.
3) 생체 내에 축적되는 물질의 특성은 윤활제의 또 다른 특징으로 EAL 조건으로 고려됩니다. 생물 축적은 오랜 시간에 걸쳐 유기체 조직 내에 화학물질이 쌓이는 것을 의미합니다. 유기체가 화학에 더 오래 노출되고 더 오래 살수록, 조직 내 화학물질이 더 많이 축적됩니다. 유기체 내 분해 비율 또는 저하비율이 낮으면 유기체 조직에 화학 물질 농도가 증가하고 생물학적으로 역효과를 미칠 수 있습니다. 그러므로 생체 내 축적되지 않는 화합물을 사용하는 것이 바람직합니다. 가장 대중적인 테스트는 OECD 117과 107 시험 규격에 따라 옥탄올-물 분배계수(Octanol-water partition coefficient, log Kow) 또는 생물농축계수(Bioconcentration factor, BCF)를 측정하는 것입니다.
EAL 글로벌 인증
시장에 혼선을 최소화하고, 공공 인식을 증가시키고 환경 친화 상품에 대한 민감도를 창출하기 위해 국제적인 라벨링 프로그램이 유럽에서 우선적으로 개발되었습니다. 이러한 라벨링 프로그램은 환경적으로 허용 가능하다는 자격을 부여받을 수 있는 윤활제의 특성을 측정하기 위한 규정된 방법을 가지고 있습니다. 라벨링 프로그램은 불확실성을 제거하는데 도움을 줌으로써 선박 운영 업체의 구매 결정을 도와줍니다. EAL의 주요 글로벌 라벨링 인증 프로그램은 다음과 같습니다.
그 중 유럽연합이 채택한 European Eco-label은 단일 국제 표준을 제정한 주요 발전으로 평가받으며 가장 일반적으로 허용되는 라벨이되었습니다. 윤활제를 위한 Eco-label은 2005년에 확립되어 유압유, 그리스, 2행정 오일과 같은 완전 손실 윤활제를 포함합니다. 본 라벨 제도는 배제 또는 제한된 물질, 추가적인 수생 유독성 요구사항, 생분해성 및 생물 축적 잠재성, 재생가능한 성분 요구사항, 포장 요구사항, 최소한의 기술적 성능, 사용 및 처분에 대한 고객 정보 고시, 라벨 정보와 같은 8가지 평가 기준으로 구성됩니다. 자세한 내용은 European Eco-label 홈페이지에서 확인하시기 바랍니다.
크리버는 해양 산업을 포함한 환경의 영향을 최소화하려는 산업의 요구사항을 준수하기 위해 최적화된 윤활 제품을 개발해왔습니다. 크리버는 최상의 환경적 자격요건을 충족하는 다양한 윤활 제품을 보유하고 있습니다. 효율성, 지속가능성, 경쟁력 및 수익성은 비즈니스 성공의 중요한 열쇠입니다. 크리버의 제품과 서비스는 고객의 성공과 경쟁력에 기여합니다. 포괄적인 합성 기반 환경 친화적 윤활 제품은 기존 광유 제품을 대체합니다.
특별한 마찰학적 노하우, 최고 품질의 원자재, 맞춤식 첨가제 패키지 및 다양한 산업 군 내 주요 OEM사와의 긴밀한 협력으로 윤활제를 설계한 수년간의 경험은 제품 포트폴리오의 중추 역할을 합니다. 유체역학 유막 두께, 하중 능력, 부식방지, 수세내수 안정성, 가수분해 및 산화 안정성, 저온성능 등 최고 성능을 제공합니다. 우수한 성능의 친환경 생분해 윤활제에 대해 궁금하신 점 있으시면 언제든 크리버코리아로 연락주시기 바랍니다. 기술문의바로가기 |
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