KR102190648B1 - 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체에 대한 안전성이 입증된 원료만으로 제조하여 도로에서 날리는 미세먼지를 획기적으로 저감할뿐만 아니라 합성 고분자 및 무기계 화합물을 포함하지 않으며, 물 사용 대비 더 많은 미세먼지를 제거할 수 있고, 분진 흡입 차량의 효율성을 더욱 높일 수 있는 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물을 개시한다.

Description

포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물{Eco-friendly composition for reducing resuspension fine dust for paved road}

본 발명은 미세먼지를 줄이는 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물에 관한 것이다.

미세먼지는 대기 중에 떠다니는 지름이 10㎛ 이하의 입자상 부유물질로서, 먼지 지름에 따라 PM10과 PM2.5로 구분된다. 도로 재비산 먼지는 자동차 배기가스, 타이어 마모, 브레이크 패드 마모, 도로 표면 마모 등에 의해 도로 위에 침적된 먼지와 대기 중에 부유하다 가라앉은 먼지가 차량의 이동에 의해 대기 중으로 재비산되는 입자상 물질이다.

도로 재비산 먼지는 Al, K, Ca 등의 지각물질에 기인하는 자연적 성분 외에도 배출가스, 타이어 및 브레이크 마모 등에 의해 발생되는 Cd, Pb, Cr 등 유해한 인위적 성분을 포함하여 일반 먼지에 비해 더욱 인체에 해롭다. 또한, 입자가 미세하여 코 점막을 통해 걸러지지 않고 폐(뇌)까지 직접 침투해 천식과 폐암 등의 호흡기질환을 유발하며 교통, 산업, 건설 활동이 많은 대도시에서 발생하여 인체 건강에 큰 피해를 준다.

비산 먼지는 제조업 연소에 따라 발생하는 미세먼지(PM10) 다음으로 높고, 비산 먼지 중에서도 재비산 미세먼지는 건설 공사나 농축산, 폐기물 처리 등 분야보다 높은 비율의 배출량을 차지한다. 특히, 재비산 미세먼지는 비포장도로보다는 포장도로에서 약 3배 이상의 심각한 수준으로 발생한다.

포장도로에서 재비산 미세먼지를 줄이기 위해, 지방자치단체와 건설사 및 비산사업장에서는 살수차를 동원해 고압살수 방식으로 포장도로 위 먼지를 청소하거나 압력살수로 미세먼지의 재비산을 억제하는 방법을 주로 사용하고 있다. 하지만, 물의 증발속도가 빨라 한여름에는 30분 이내, 봄가을에도 평균 1시간 이내에 물이 쉽게 증발하여 살수효과가 미미하고, 겨울철에는 물이 얼어 자동차가 미끄러지는 안전상의 문제 때문에 살수가 불가능하다.

상기 살수 방식과 함께 분진 흡입 차량을 통해 도로 위 미세먼지를 제거하는 방법이 있다. 이러한 방법은 PM10의 미세먼지의 흡입이 가능하다는 이점이 있으나, 바닥에 존재하는 미세먼지의 흡입으로 대기 중 미세먼지 저감 효과가 없으며, 미세먼지의 흡입량이 낮을 뿐더러 흡입으로 인해 잦은 필터 교체로 인한 비용 증가를 가져온다.

한편, 미세먼지 중 직경 2.5㎛ 이하의 초미세먼지(PM2.5)는 입자가 미세하여 상기 살수 및 분진 흡입 방식의 처리에도 제거 또는 흡입이 매우 어렵다. 상기 PM2.5의 초미세먼지는 코 점막을 통해 걸러지지 않고 호흡기와 점막을 통해 체내에 침투하여 각종 염증 및 암을 유발하는 1급 발암 물질로서 이에 대한 처리가 시급한 실정이다.

현재 포장도로에서의 재비산 미세먼지를 제거하는 최적의 방법은 살수차와 분진 흡입 차량이 순차적으로 처리하는 방식 이외에 뚜렷한 대안이 없어, 이를 해결하고자 하는 기술 개발이 시급하다.

한편, 비산 먼지를 제거하는 비산 먼지 억제제는 주로 건축 토목 분야에서 사용되고 있으며 포장도로가 아닌 비포장도로에서의 사용이 주를 이루고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0018471호, 제10-2010-0093299호 및 등록특허 제10-1293257호에서는 친수성 합성 고분자와 천연 다당류 고분자를 습윤제 및/또는 무기계 화합물 등과 혼합한 후 계면활성제 수용액에 용해시킨 비산 방지 조성물을 제시하고 있다. 상기 비산 방지 조성물은 비산물이 많이 발생하는 건축물의 철거 현장 또는 골재, 광산, 모래, 아스콘, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 야적장에서 분무, 분사 또는 살수하여 상기 비산물의 표면에 비산막 또는 방진막과 같은 코팅막을 형성함으로써 비산 먼지를 억제하는 방식이다.

상기 친수성 합성 고분자는 분진에 대한 침투력이 저하되어 많은 함량으로 사용하여야 하는데 비산막을 형성해야 하는 시간이 길어져 다른 추가적인 작업이 어렵다. 또한, 물유리(규산나트륨용액 Na₂SiO₃나 Na₆Si₂O₇, 또는 Na₂Si₃O₇)나 황산반토, 황산알루미늄칼륨, 소석회 등의 무기계 화합물을 등의 사용은 우천시 혹은 야적층 일부를 방출할 시 침수되거나 붕괴되어 새로운 오염을 야기한다.

이러한 방법은 건축물의 철거 현장 또는 야적장에는 적합할지라도 도시 내 차량이 지속적으로 이동하는 포장도로에는 부적합하다. 구체적으로, 상기 비산막은 차량에 미끄러움을 야기하여 사고 발생 위험을 높일 수 있으며, 비산막 자체의 낮은 생분해성으로 인해 도로 위 새로운 오염원이 될 수 있다. 또한, 함께 사용하는 무기계 화합물들은 차량 부식이나 우천시 도로나 하천에 유입되어 토양 및 수질, 생태 오염을 야기한다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0018471호, 2011.02.24 공개 대한민국 공개특허 제10-2010-0093299호, 2010.08.25 공개 대한민국 등록특허 제10-1293257호, 2013.07.30 공고

본 발명은 인체에 무해하고 토양 및 수질, 생태 오염이 없는 친환경 특성을 가지면서 포장도로에 적합한 새로운 미세먼지 저감을 위한 조성물을 개발하고자 다각적으로 연구를 수행한 결과, 식품, 제약, 화장품 원료 중 인체에 대한 안전성이 입증된 원료만을 선정하고, 서로 다른 2종의 친수성 천연 다당류의 혼합 사용을 통해 제조하여 도로에서 날리는 재비산 미세먼지를 획기적으로 저감할 수 있는 새로운 조성을 개발하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은

(i) 친수성 천연 다당류 응집제 5 내지 25 중량%;

(ii) 친수성 천연 다당류 증점제 1 내지 5 중량%;

(iii) 다가 알코올 6 내지 30 중량%;

(iv) 천연방부제 0.1 내지 1 중량%;

(v) 비이온성 계면활성제 1 내지 5 중량%;

(vi) 에탄올 0.1 내지 1 중량%;

(vii) 소포제 0.1 내지 1 중량%; 및

(viii) 물을 잔부로 포함하되,

합성 고분자 및 무기계 화합물을 포함하지 않는,

포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물을 제공한다.

이때 친수성 천연 다당류 응집제는 알긴산류, 구아검, 및 한천 중에서 선택된 1종 이상이 가능하다.

또한, 친수성 천연 다당류 증점제는 타라검, 및 잔탄검 중에서 선택된 1종 이상이 가능하다.

또한, 다가 알코올은 1,3-부틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 및 폴리에틸렌글리콜 200~600 중에서 선택된 1종 이상이 가능하다.

또한, 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌류, 솔비탄류, 및 아미드류 중에서 선택된 1종 이상이 가능하다.

상기 천연 방부제는 1,2-헥산디올이다.

본 발명에 따른 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물은 안전성이 입증된 원료만으로 제조하여 인체에 무해하고 토양 및 수질, 생태 오염이 없는 친환경 제품이며, 95% 이상의 높은 생분해성을 갖는다.

특히, 본 발명에 따른 조성물은 미세입자를 응집시켜 사용함으로써 도로 재비산 먼지를 효과적으로 제거할 수 있고, 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능한 경제적인 제품으로 상품화할 수 있다.

또한, 휘발성이 낮아 여름철 사용시에도 미세먼지의 효과적인 저감과 동시에 도로의 열섬 효과를 낮출 수 있고, 동결 방지 기능이 있어 겨울철에도 사용이 가능하여 계절에 관계없이 사계절 사용이 가능하다.

그리고, 미세먼지를 응집시키는 메카니즘에 의해 미세먼지를 응집시킴에 따라 종래 포장도로에 살포후 종래 비산막과 같은 코팅막이 아니어서 상기 비산막에 의한 미끄러짐을 방지할 수 있다.

더불어, 낮은 생분해성을 갖는 합성 고분자 및 자동차 부식이나 환경 오염을 유발하는 무기계 화합물을 사용하지 않는다는 장점이 있다.

또한, 물 사용 대비 더 많은 미세먼지를 제거할 수 있고, 분진 흡입 차량의 효율성을 더욱 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물의 미세먼지 저감 메카니즘을 보여주는 도면이다.
도 2는 미세먼지 저감 효과를 확인하기 위한 Lab 표준실험방법 및 장치이다.
도 3은 시간에 따른 PM2.5(초미세먼지)의 평균 농도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4는 미세먼지 저감 효과를 확인하기 위한 도로 실증 표준실험방법 및 장치이다.
도 5는 본 발명의 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물에 대한 생분해도 시험 성적서이다.
도 6은 본 발명의 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물에 대한 미끄럼 저항 시험 성적서이다.
도 7은 본 발명의 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물에 대한 물벼룩 급성 독성 시험 성적서이다.
도 8은 본 발명의 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물에 대한 강재부식 시험 및 유해원소 함량 시험 성적서이다.

본 발명에서는 물로 희석하여 안개분무, 고압살수 및 압력살수 등의 방법으로 살포되어 포장도로에서 재비산되는 미세먼지를 방지하는 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물(이하 '미세먼지 저감 조성물'이라 한다)을 제시한다.

본 명세서에서 언급한 '포장도로'란 도로의 표면을 돌, 벽돌, 콘크리트, 아스콘, 아스팔트 등으로 다진 것을 의미하며, 구체적으로 차량 운행이 가능한 아스팔트 포장도로를 의미한다.

본 명세서에서 언급하는 '미세먼지'는 PM0.3 이상의 초미세먼지에서부터 PM10 이상의 미세먼지를 포함한다.

본 명세서에서 언급하는 '포장도로의 재비산 미세먼지'는 차량의 주행에 의해 발생하는 자동차 배기가스, 타이어 마모, 브레이크 패드 마모, 도로 표면 마모 등에 의해 도로 위에 침적된 먼지와 대기 중에 부유하다 가라앉은 먼지가 자동차의 주행으로 다시 날리는 미세먼지를 의미한다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물은 건축물의 철거 현장 또는 골재, 광산, 모래, 아스콘, 비철금속, 석회석, 석탄, 무연탄, 철광석, 토사 및 먼지 등의 야적장이 아닌 포장도로 내 재비산 미세먼지의 저감에 최적화된 조성물이다.

도 1은 본 발명에 따른 미세먼지 저감 조성물의 미세먼지 저감 메카니즘을 보여주는 도면이다.

포장도로의 바닥 및 공기 중에는 PM0.3 이상, PM2.5의 초미세먼지에서부터 PM10 이상의 미세먼지가 존재한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 호흡기를 통해 인체에 침투 가능한 10㎛ 이하의 미세 입자에 본 발명의 미세먼지 저감 조성물을 살포하여 인체에 침투 불가한 100㎛ 이상의 큰 입자로 전환시키고, 표면의 코팅을 통해 응집 상태를 보다 더 오래 유지한다. 이렇게 응집된 큰 입자는 분진 흡입 차량에 의해 흡수되어, 제거할 수 있다.

이러한 응집 메카니즘은 비산막과 같은 코팅막을 형성하는 기존 특허의 비산 방지 메카니즘과 차이가 있다. 상기 응집 메카니즘에 의해 미세먼지를 효과적으로 제조하기 위해, 본 발명은 포장도로에 적용시 문제점을 발생시킬 수 있는 합성 고분자 및 무기계 화합물을 실질적으로 포함하지 않으며, 그 조성으로 서로 다른 2종의 친수성 천연 다당류의 혼합 사용하되, 하나는 응집 효과를 갖는 (i) 친수성 천연 다당류 응집제와, 증점 효과를 갖는 (ii) 친수성 천연 다당류 증점제를 일정 비율로 혼합 사용하고, 여기에 (iii) 다가 알코올, (iv) 천연 방부제, (v) 비이온성 계면활성제, (vi) 에탄올, (vii) 소포제 및 (viii) 물을 선정하고, 이의 함량을 한정하였다.

이하 각 조성을 상세히 설명한다.

(i) 친수성 천연 다당류 응집제

친수성 천연 다당류로는 n = 10 이상의 단당류 또는 그 유도체들이 glycoside 결합에 의하여 연결된 중합체인 천연 다당류(polysaccharide)로서, 물에 용해되어 점도를 높여 입자 간의 응집을 높이는 역할을 한다.

종래 비산 방지제에서는 이들 천연 다당류는 합성 또는 천연 고분자의 첨가제로서 증점을 위해 사용되었으나, 본 발명에서는 미세먼지를 응집시켜 인체에 침투 불가한 100㎛ 이상의 큰 입자로 전환시키는 기능을 한다.

본 발명에서 적용하고자 하는 포장도로의 경우 건축이나 토목 분야와 달리 잦은 주기, 때론 일일 1~2회 정도 진행되기 때문에 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산나트륨 또는 소디엄 카르복실 셀룰로오스와 같은 합성 고분자를 사용할 경우 생분해성이 낮아 주기적인 사용이 불가능할 뿐만 아니라 미세먼지의 응집이 효과적으로 이루어지지 않아, 포장도로의 바닥에 그대로 잔류하여 새로운 오염원이 된다.

비산 방지제에서 공지된 친수성 천연 다당류로는 카라기난(carrageenan), 한천(Agar), 잔탄검(xanthan gum), 젤라틴(gelatin), 아라비아 고무(gum Arabic), 타라검(Tara gum), 플루란(Pullulan), 알긴산나트륨(Sodium Alginate), 글루코만난(곤약만난), 덱스트란, 구아검(Guar gum), 로코스트 빈 검(Locust bean gum) 등이 있으며, 이중 본 발명에서는 알긴산류, 구아검 및 한천의 경우 그 함량을 조절할 경우 미세먼지를 효과적으로 응집시킬 수 있는 응집제 역할을 확인하였다.

알긴산은 바다속 해조류에서 추출한 다당류 성분으로, 알긴산, 알긴산 나트륨, 및 알긴산칼륨 중 어느 하나일 수 있으며, 바람직하기로 알긴산 나트륨일 수 있다. 구아검은 콩과 구아(Cyamopsis tetragonolobus TAUB.)의 종자 배유부분을 분쇄하거나 이를 온수 또는 열수 추출한 식물 유래 다당류이고, 한천은 우뭇가사리, 개우무, 또는 새발 등 우뭇가사리과의 해초로 제조된 우무를 동결 탈수하거나 압착 탈수한 해조류 유래 다당류이다. 이들은 식품 원료로 사용할 정도로 인체에 무해하다. 상기 알긴산류, 구아검 및 한천은 친수성의 천연 고분자로서 분말 상태로 존재하고 물에 녹아서 점성이 생기며, 포장도로에 도포시 재비산 미세먼지를 효과적으로 응집한다. 그러나 그 함량이 많게되면 점도의 증가에 의해 분사가 쉽지 않기 때문에 최적의 미세먼지 응집 효과를 확보할 수 있도록 그 함량을 한정한다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 친수성 천연 다당류 응집제는 5 내지 25 중량%, 7 내지 20 중량%, 10 내지 15 중량%의 범위로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 미세먼지를 효과적으로 응집할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과할 경우 점도 증가에 따라 분산성이 저하되어 분사가 용이하지 않다.

(ii) 친수성 천연 다당류 증점제

본 발명에서는 '(i) 친수성 천연 다당류 응집제'에 명기된 천연 다당류 중 잔탄검(xanthan gum) 및 타라검(Tara gum)의 경우 그 함량을 조절하여 적정 점도를 유지함으로써 물에 용해되지 않는 구아검 및 한천의 미세입자가 침전되는 것을 방지하며, 구아검 및 한천의 미세입자와 결합하여 미세먼지를 보다 더 효과적으로 응집시킴을 확인하였다.

잔탄검(xanthan gum)은 양배추의 엽소병 원인균인 잔토모나스 캄페스트리스(Xanthomonas Campestris) 균을 사용하여 탄수화물을 순수배양 발효하여 얻은 고분자 다당류 검물질을 아이소프로필알코올에 정제, 건조, 분쇄한 것으로서 포도당, 마노스 및 글루크론산의 나트륨, 칼륨 및 칼슘염 등으로 구성된 혼합물이다. 타라검(Tara gum)은 다래과 타라(Actinidia callasa LINDL.) 종자의 배유 부분을 분쇄하여 얻어지는 다당류이다. 이들은 식품 원료로 사용할 정도로 인체에 무해하다. 상기 잔탄검 및 타라검은 친수성의 천연 고분자로서 분말 상태로 존재하고 물에 녹아서 점성이 생기며, 제품 보관 시 저장 안정성을 높이고 포장도로에 도포시 재비산 미세먼지를 보다 더 크게 응집할 수 있도록 보조적인 응집제 역할을 한다. 그러나 그 함량이 많게 되면 점도의 증가에 의해 분사가 쉽지 않기 때문에 최적의 미세먼지 응집 효과를 확보할 수 있도록 그 함량을 한정한다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 친수성 천연 다당류 증점제는 1 내지 5 중량%, 1.5 내지 4.5 중량%의 범위로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 제품 보관 시 물에 용해되지 않은 알긴산류, 구아검 및 한천의 미세입자들이 침전되며, 반대로 상기 범위를 초과할 경우 점도 증가에 따라 분산성이 저하되어 분사가 용이하지 않다.

(iii) 다가 알코올

다가 알코올은 도 1의 응집 메카니즘의 도면에서 미세먼지의 응집을 위한 물을 오랫동안 유지시킬 수 있는 흡습제 역할을 하여, 인체에 침투 불가한 큰 입자의 형태를 유지할 수 있는 역할을 한다. 또한, 어는점 내림(freezing point depression) 역할을 하여 겨울철에도 조성물의 저장 안정성을 높이고, 포장도로에 조성물을 살포하더라도 얼지 않고 재비산 미세 먼지의 응집이 일어날 수 있도록 한다.

이러한 다가 알코올은 화장품 분야의 보습제로 사용하는 것이 가능하며, 대표적으로 1,3-부틸렌 글리콜(1,3-BG), 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 및 폴리에틸렌글리콜 200~600 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이중에서도 1,3-부틸렌 글리콜이 적당한 습윤성과 양호한 용해성 및 향균성이 있고 자극성과 독성이 적으며 글리세린이나 다른 다가 알코올 대비 낮은 점성으로 인해 조성물의 저장 안정성 면에서 더욱 유리하고, 미세먼지의 응집 상태를 보다 더 효과적으로 지속시킬 수 있다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 다가 알코올 6 내지 30 중량%, 10 내지 28 중량%, 15 내지 25 중량%의 범위로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 상기 언급한 바의 효과를 확보할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과할 경우 조성물의 포장도로 분사 후 바닥이 미끄러져 사고를 유발할 수 있다.

(iv) 천연 방부제

천연 방부제로는 1,2-헥산디올(1,2-hexanediol)을 사용한다. 상기 1,2-헥산디올은 화장품 분야에서 사용하는 것으로, 종래 유해성이 부각된 파라벤 등의 보존제의 대체제로 사용하고, 항균성이 뛰어나면서 미생물의 작용에 의해 부패되는 것을 방지하는 방부제 및 보존제 역할을 한다.

또한, 분자 구조 내 친수성기와 소수성기를 동시에 갖는 계면활성제 구조를 가져 다른 조성과 친화성이 우수하여 잘 섞이고, 습윤제의 기능또한 가지는 복합 효과를 갖는다.

특히, 본 발명의 미세먼지 저감 조성물의 경우 여름철에 온도 상승에 따라 조성물의 변질, 응집 또는 침전 등이 발생할 우려가 있어, 1,2-헥산디올의 사용으로 이러한 문제를 해소한다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 천연 방부제는 0.1 내지 1 중량%, 0.15 내지 0.9 중량%, 0.2 내지 0.8 중량%의 범위로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 상기 언급한 바의 효과를 확보할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과하더라도 기능 상의 효과가 크지 않으므로, 그 이상의 사용은 비경제적이어서 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

(v) 비이온성 계면활성제

계면활성제는 조성물의 분산 안정성을 높일뿐만 아니라 포장도로 바닥면에 존재하는 미세먼지에 빠르게 침투하여 이들의 응집 속도를 높이는 역할을 한다. 본 발명에서는 독성이 없는 비이온성 계면활성제를 사용한다.

비이온성 계면활성제라하더라도 노닐페닐(nonyl phenyl)의 에틸렌옥사이드 부가물의 경우 환경 중에서의 생분해 대사물질이 수생생물에 대하여 내분비 교란 작용뿐 아니라 강한 독성을 나타내는 것으로 알려져 있으므로, 환경에 유해하지 않은 것을 사용하는 것이 바람직하다.

사용 가능한 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌류, 솔비탄류, 아미드류 등의 유도체를 사용할 수있다. 바람직하게는 폴리옥시에틸렌류는 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노 라우레이트(Polyoxyethylene Sorbitan Monolaurate), 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노 스테아레이트(Polyoxyethylene Sorbitan Monostearate), 폴리옥시에틸렌 모노 올레이트(Polyoxyethylene Mono oleate) 등, 즉 TWEEN20, TWEEN60, TWEEN80 등이 유용하다. 또한 솔비탄류로는 솔비탄 모노라우레이트(Sorbitan Monolaurate), 솔비탄 모노 스테아레이트(Sorbitan Monostearate), 솔비탄 모노올레이트(Sorbitan Monooleate)등으로 SPAN20, SPAN60, SPAN80 등의 제품이 사용 가능하다. 또한, 아미드류는 야자유지방산 디에탄올 아미드, 및 야자유 지방산 모노에탄올 아미드, 또는 이의 유도체일 수 있다.

이들 비이온성 계면활성제 중에서도 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올레이트(polyoxyethylene sobitan monooleate)인 TWEEN20, TWEEN60, TWEEN80이 바람직하다. 상기 비이온성 계면활성제는 생분해성이 우수하고, 기포 안정성이 우수하여 제품 제조 시 소포제의 함량을 줄일 수 있으며, 증점 효과를 가져 미세먼지 저감 조성물의 분산 안정성을 높임과 동시에 미세먼지의 응집에 도움을 준다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 비이온성 계면활성제 1 내지 5 중량%, 1.2 내지 4.5 중량%, 1.5 내지 3.5 중량%의 범위로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 분산 안정성 및 미세먼지의 응집력 향상에 대해 기대할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과할 경우 조성물 제조시 과도한 거품이 발생할 우려가 있고 비경제적이다.

(vi) 에탄올

에탄올은 보존제 및 방부제 역할을 하여 미세먼지 저감 조성물의 저장 안정성을 높일 수 있다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 에탄올 1 내지 5 중량%, 1.5 내지 4.5 중량%, 2 내지 4 중량%의 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 저장 안정성이 저하되고, 반대로 상기 범위를 초과할 경우 에탄올의 휘발성으로 인해 특히, 여름철에 화재 위험성이 높아진다.

(vii) 소포제

미세먼지 저감 조성물은 여러 조성의 첨가 및 교반을 통한 혼합으로 이루어지고, 그 성상 또한 분말 및 액상이 혼합된 상태이다. 이때 균일한 액상으로 제조하기 위한 교반 과정에서 거품이 발생한다. 상기 거품은 제조 공정에 지장을 가져올 수 있으므로, 거품을 제거하거나 거품의 발생 자체를 억제하도록 소포제를 사용한다.

사용 가능한 소포제로는 식품 첨가제 및 식품 산업 공정에서 사용하는 실리콘계 소포제가 사용될 수 있다.

본 발명의 미세먼지 저감 조성물 총 100 중량% 내에서 소포제 0.1 내지 1 중량%, 0.15 내지 0.9 중량%, 0.2 내지 0.8 중량%의 범위로 사용한다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 상기 언급한 바의 효과를 확보할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과하더라도 기능 상의 효과가 크지 않으므로, 그 이상의 사용은 비경제적이어서 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.

(viii) 물

잔부로 물을 사용하며, 이때 물은 증류수가 사용될 수 있다.

추가로, 본 발명의 미세먼지 저감 조성물은 그 기능을 낮추지 않는 범위 내에서 공지된 바의 첨가제를 더욱 포함한다.

사용 가능한 첨가제는 점도 조절제, 항산화제, 레벨링제, 안료, 침강 방지제, 분산제 등이 가능하며, 이들은 전체 조성물 내에서 3 중량% 이하의 함량으로 사용한다.

한편, 본 발명에 따른 미세먼지 저감 조성물의 제조는 특별히 한정하지 않으며, 공지의 조성물의 제조 방식이 가능하다.

바람직하기로, 특히, 상기 조성 중 친수성 천연 다당류나 다가 알코올의 경우 물에 용해시 점도가 증가하므로 균일한 조성 및 분산 안정성을 높이기 위해 각 조성은 소정 량의 물에 용해 또는 분산시킨 상태로 각각의 용액을 제조한 다음, 이들을 혼합하는 방식을 따른다.

일 구현예에 따르면, 친수성 천연 다당류 응집제, 친수성 천연 다당류 증점제, 다가 알코올, 천연 방부제, 비이온성 계면활성제, 에탄올을 각각 준비한 물에 혼합하여 충분히 용해시켜 4개의 수용액을 준비한다.

혼합기에 다가 알코올 수용액을 첨가한 다음, 여기에 친수성 천연 다당류 응집제 수용액을 첨가하여 균일하게 혼합한다. 다음으로, 수성 천연 다당류 증점제 수용액과 에탄올 수용액을 넣은 후, 비이온성 계면활성제 수용액 및 소포제를 첨가하여 일정 속도로 교반하여 미세먼지 저감 조성물을 제조한다.

이때 각 교반은 혼합기에 따라 달라지며, 1 내지 8시간 동안 수행하며, 혼합 온도는 상온에서 수행한다. 본 발명에서 사용되는 용어, 「상온」은 실온으로서, 이는 예를 들어 5℃ 내지 30℃, 또는 10℃ 내지 25℃의 범위가 될 수 있다.

상기 방법을 통해 제조된 본 발명의 미세먼지 저감 조성물은 비산먼지 발생이 많은 포장도로에 분사 또는 살수하는 방법으로 사용될 수 있다.

이때 도로 청소 방법은 미세먼지 저감 효과의 극대화를 위해 미세먼지 저감 조성물의 살수(water flushing) 후 일정 시간 건조하여 응집 입자를 생성시키고, 분진 흡입 차량에 의한 진공 흡인(vacuum suction)이 수행하는 방식으로 진행될 수 있다.

구체적으로는, 사용 현장에서 본 발명에 따른 미세먼지 저감 조성물에 물을 혼합하여 희석액 상태로 제조한 다음, 스프링클러, 스프레이 건 또는 살수차 등을 이용하여 분사(또는 살수)하는 방법으로 사용될 수 있다. 이때, 작업 환경 및 분사 장비에 따라 물의 배합량을 조절하여 적절한 점도를 갖게 하여 사용하면 좋다. 상기 희석을 위한 물은 지하수, 수돗물, 증류수, 온수 및 냉수 등이 가능하다.

바람직하게는, 물의 배합량을 조절하여 점도 800cps 이상, 구체적으로는 800 내지 2,500cps의 점도를 갖게 하여 포장도로에 분사하는 방법으로 사용하는 것이 좋다. 이때, 점도가 너무 낮은 경우, 미세먼지의 응집화가 더뎌질 수 있고, 점도가 너무 높은 경우에는 스프링클러, 스프레이 건 또는 살수차 등을 통한 분사가 다소 어려울 수 있다. 이러한 점도를 위해, 예를 들어 100 ~ 2,000배의 중량배율로 물을 혼합(희석)할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 미세먼지 저감 조성물 : 물 = 1 : 100 내지 2,000의 중량비로 희석 및 교반하여 800 내지 2,500cps 점도를 갖는 용액으로 변화시켜 사용할 수 있다.

이와 같이, 물과 희석하여 사용 가능한 미세먼지 저감 조성물은 저렴한 비용으로 기존의 살수장비를 이용하여 물만 살수했을 때 보다 더 오랜 시간 억제가 가능하여, 도로 세척 주기를 연장할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 더 많은 미세먼지의 제거가 가능함에 따라 분진 흡입 차량의 효율성을 높일 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 미세먼지 저감 조성물은 호흡기를 통해 인체에 침투할 수 있는 직경 10㎛ 이하의 미세입자를 인체에 침투할 수 없는 수십 ~ 수백 ㎛ 이상의 큰 먼지로 응집시키고, 코팅을 통해 응집상태를 보다 더 오래 유지함으로써, 도로에서 날리는 미세먼지를 획기적으로 저감할 수 있다.

차량 운행 전후 도로 재비산 초미세먼지(PM2.5)의 농도 변화를 수행한 결과, 대기 내 평균 먼지 농도를 감소시키고, 물 살수 도로와 비교하여 평균 10배 이상의 도로 재비산 미세먼지 저감 효과를 갖는다.

이외에도, 미세먼지 저감 조성물은 각 조성 모두 인체에 무해하고, 무기계 화합물 등의 사용이 배제됨에 따라 Pb, Cd, As, Cr, Cu, Ni, Zn, Hg 등과 같은 유해 원소의 검출이 없어 포장도로에 도포(또는 살수)하더라도 인체 또는 식물 등에 대한 독성이 없다. 또한, 생분해성 또한 95% 이상으로 매우 높다는 이점이 있어, 주기적인 반복 사용이 가능하며, 저장 안정성이 우수하여 장기간 보관이 가능하다.

더욱이, 종래 합성 고분자를 사용할 경우 형성되는 비산막 대비 미끄럼 저항이 높아 종래 도로포장기준 40BPN(마찰계수) 대비 그 이상, 바람직하기로 57BPN 수준의 높은 미끄럼 저항성을 나타내, 도로에 움직이는 차량의 흐름에 영향을 주지 않고 비산막 형성에 따른 미끄럼에 의한 사고 발생이 차단된다.

한편, 본 발명에 따른 미세먼지 조성물은 물과 희석하여 사계절 내내 사용하나, 여름 및 겨울의 경우 계절 특성 상 추가 첨가제의 사용이 가능한다. 봄, 가을에 황사와 더불어 심각해지는 미세먼지를 더욱 저감시킬 수 있으며, 여름에는 열섬 효과 저감 효과를 함께 얻을 수 있다. 또한, 최근 겨울철에도 미세먼지량이 급증에 따라 뾰족한 방법이 없는 상태이나, 본 발명의 미세먼지 조성물은 살수하더라도 쉽게 얼지 않는 동결 방지 특성으로 인해 겨울에도 사용 가능한 이점이 있다.

또한, 필요한 경우 겨울철에 물과 반응하여 발열하거나 융빙 성능을 가져 영하의 온도에서 살수로 인한 동결을 방지하도록 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화칼륨, 산화칼슘, 및 수산화칼슘 중에서 선택된 1종 이상의 무기염을 함께 사용이 가능하다. 이 경우 염화물 1 중량부 대비 미세먼지 조성물은 1 내지 300 중량부의 범위로 사용한다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

<제조방법>

구아검에 물을 1:10의 중량비로 혼합하여 구아검 수용액을 제조하고, 1,3-부틸렌글리콜과 물을 2.5:1의 중량비로 혼합하여 1,3-부틸렌글리콜 수용액을 제조하였다. 또한, 에틸렌과 물을 1.5:1의 중량비로 혼합하여 에틸렌 수용액을 제조하고, Tween 80과 물을 2.5:1의 중량비로 혼합하여 계면활성제에 수용액을 제조하였다.

잔부의 물을 교반기가 장착된 혼합기에 첨가한다음, 1,3-부틸렌글리콜 수용액을 첨가하여 30분간 교반하고, 여기에 구아검 수용액을 첨가하여 교반하였다. 이어서, 여기에 에탄올 수용액 및 계면활성제 수용액을 첨가하여 3시간 동안 교반하여 미세먼지 저감용 조성물을 제조하였다.

시험예 1

본 발명에서 사용하는 친수성 천연 다당류의 종류 및 함량 범위에 따른 미세먼지의 응집 및 응집 상태 지속 효과를 확인하기 위해 하기와 같이 조성을 제조한 하였다. 각 제조된 조성물 1리터에 물 200리터를 넣어 희석액을 제조하고, 기판 상에 탈크 1g에 제조된 희석액을 분무기로 분사시켰다. 이때 비교를 위해 합성 고분자를 함께 사용하였다.

<응집 상태>

응집 여부는 육안으로 확인하였다. 그 상태로 1시간을 방치하여 최초 응집된 상태와 비교하였다.

<마찰계수>

응집 직후에 ASTM E 274 시험법(Standard Test Method for Skid Resistance of Paved Surface Using a Full-Scale Tire)에 의거하여 BPN(British Pendulum Number)을 측정하였다. 이때 그 수치가 클수록 마찰력이 큼을 의미한다.

<분사 상태>

분무기로 분무할 경우 노즐의 막힘이나 분사 용이성을 평가하였다.

친수성 천연 다당류 응집제의 함량

조성(중량%)		1	2	3	4	5	6
친수성 천연 다당류 응집제	구아검	1	5	10	13	25	30
	한천	-	-	-	-	-	-
	알긴산 나트륨	-	-	-	-	-	-
	카라키난	-	-	-	-	-	-
친수성 천연 다당류 점증제	잔탄검	3	3	3	3	3	3
합성 고분자	폴리비닐피롤리돈	-	-	-	-	-	-
다가 알코올	1,3-부틸렌글리콜	25	25	25	25	25	25
천연방부제	1,2-헥산디올	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
비이온성 계면활성제	Tween80	2	2	2	2	2	2
에탄올		3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
소포제	SILITE® LS-303	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
물		잔부	잔부	잔부	잔부	잔부	잔부
응집 상태	분사 직후	응집	응집	응집	응집	응집	응집
	1시간 경과후	풀어짐	응집	응집	응집	응집	응집
마찰계수(BPN)	(도로 기준: 40)	32	41	45	57	58	63
분사 상태		양호	양호	양호	양호	양호	노즐 막힘

상기 표를 보면, 친수성 천연 다당류의 함량이 증가할수록 마찰계수가 증가하였고, 응집 상태 및 이의 유지가 양호함을 알 수 있다. 그러나 그 함량이 적을 경우 응집 상태의 유지가 어렵고, 과도하게 되면 점도 증가에 따라 노즐 막힘 현상이 발생하였다.

친수성 천연 다당류 응집제/친수성 천연 다당류 점증제의 종류 및 함량

조성(중량%)		7	8	9	10	11	12
친수성 천연 다당류 응집제	구아검	-	-		13	13	3
	한천	13	-	-	-	-	-
	알긴산 나트륨	-	13	-	-	-	-
	카라키난		-	13	-	-	-
친수성 천연 다당류 점증제	잔탄검	3	3	3	-	-	-
	타라검	-	-	-	3	-	-
	히알루론산	-	-	-	-	3	13
다가 알코올	1,3-부틸렌글리콜	25	25	25	25	25	25
천연방부제	1,2-헥산디올	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
비이온성 계면활성제	Tween80	2	2	2	2	2	2
에탄올		3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
소포제	SILITE® LS-303	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
물		잔부	잔부	잔부	잔부	잔부	잔부
응집 상태	분사 직후	응집	응집	응집	응집	응집	미응집
	1시간 경과후	풀어짐	응집	풀어짐	응집	풀어짐	미응집
마찰계수(BPN)	(도로 기준: 40)	32	41	39	43	38	28
분사 상태		양호	양호	양호	양호	노즐 막힘	양호

상기 표를 보면, 응집제로서 알긴산 나트륨, 구아검 및 한천을 제외한 카라키난의 경우 응집 상태를 유지하지 못하였다. 응집을 유지하기 위해 다가 알코올을 추가 첨가할 수 있으나, 이 경우 마찰계수의 감소가 야기될 수 있다.

또한, 12번 조성물과 같이 서로 다른 2종의 친수성 천연 다당류의 혼합 사용하더라도 점증제를 과량 사용하고, 응집제를 소량 사용할 경우에는 응집이 발생하지 않았다.

합성 고분자 사용

조성(중량%)		13	14	15	16
친수성 천연 다당류 응집제	구아검	13	13	-	-
	한천	-	-	-	-
	알긴산 나트륨	-	-	-	13
	카라키난	-	-	-	-
친수성 천연 다당류 점증제	잔탄검	3	-	13	3
합성 고분자	폴리비닐피롤리돈	10	10	10	10
다가 알코올	1,3-부틸렌글리콜	25	25	25	25
천연방부제	1,2-헥산디올	0.5	0.5	0.5	0.5
비이온성 계면활성제	Tween80	2	2	2	2
에탄올		3.5	3.5	3.5	3.5
소포제	SILITE® LS-303	0.5	0.5	0.5	0.5
물		잔부	잔부	잔부	잔부
응집 상태	분사 직후	도막 형성	도막 형성	도막 형성	도막 형성
	1시간 경과후	도막 형성	도막 형성	도막 형성	도막 형성
마찰계수(BPN)	(도로 기준: 40)	15	22	13	10
분사 상태		양호	양호	양호	양호

상기 표를 보면, 종래 기술과 같이 합성 고분자를 함께 사용할 경우 탈크의 응집이 아닌 도막이 형성되어 마찰계수가 증가함에 따라 포장도로에의 사용은 불가능함을 알 수 있다.

시험예 2

시험예 1에서 우수한 물성을 갖는 4번의 조성을 이용하여 다가 알코올의 종류 및 함량, 에탄올의 함량에 따른 응집 상태, 마찰계수 변화 및 저장 안정성을 측정하였다.

<저온 및 고온 저장 안정성>

각 조성물은 용기에 담아 밀봉 후 4주간 중 초반 2주간은 20±2℃, 후반 2주간은 50±2℃에서 저장하고, 이후의 용적과 점도에 있어 현저한 변화 유무를 육안으로 조사하였다. 동일한 방식으로, 초반 2주간은 20±2℃, 후반 2주간은 10±2℃에서 저장하였다.

<장기 저장 안정성>

용기에 각 조성물을 담근 후, 6개월 동안 20±2℃에서 저장한 후 용적과 점도에 현저한 변화 유무를 육안으로 조사하였다.

조성(중량%)		1	2	3	4	5	6	7	8	9
친수성 천연 다당류 응집제	구아검	13	13	13	13	13	13	13	13	13
친수성 천연 다당류 점증제	잔탄검	3	3	3	3	3	3	3	3	3
다가 알코올	1,3-부틸렌글리콜	5	7	15	25	40	-	25	25	25
	글리세린	-	-	-	-	-	15	-	-	-
천연방부제	1,2-헥산디올	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
비이온성 계면활성제	Tween 80	2	2	2	2	2	2	2	2	2
에탄올		3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	-	1	6
소포제	SILITE® LS-303	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
물		잔부	잔부	잔부	잔부	잔부	잔부	잔부	잔부	잔부
응집 상태	분사 직후	응집	응집	응집	응집	응집	응집	응집	응집	응집
	1시간 경과후	풀어짐	응집	응집	응집	풀어짐	풀어짐	응집	응집	응집
마찰계수(BPN)	(도로 기준: 40)	57	33	57	54	35	22	43	45	44
저장안정성	저온	불안정	안정	안정	안정	안정	안정	안정	안정	안정
	고온	불안정	안정	안정	안정	불안정	불안정	불안정	안정	불안정
장기 저장 안정성		불안정	안정	안정	안정	불안정	불안정	침전물 발생	침전물 발생	침전물 발생/부피감소

상기 표를 보면, 다가 알코올로 1.3-부틸렌글리콜을 사용한 2~4번의 희석액의 경우 마찰계수 및 저장 안정성 면에서 우수한 결과를 보였다.

이와 비교하여 6번 희석액과 같이 글리세린을 사용할 경우 응집 상태가 쉽게 풀어지고 마찰계수가 낮아 포장도로의 기준에 못맞췄으며, 저장 안정성 면에서도 불안정성을 나타내었다.

또한, 에탄올을 사용하지 않은 7번 희석액의 경우 마찰계수에는 영향을 나타내지 않으나, 저장 안정성 면에서 일부 침전물이 발생하는 등의 문제가 확인되었다.

더불어, 2~4번의 희석액의 경우 고온 및 저온에서의 안정성이 우수하여 여름철 및 겨울철의 사용에도 적합함을 알 수 있다.

또한, 9번 화합물의 경우 에탄올에 의해 일부 휘발이 발생하여 부피가 저감되었다.

시험예 3

시험예 1에서 우수한 물성을 갖는 4번의 조성을 이용하여 무기계 화합물의 첨가에 따른 응집 상태, 마찰계수 변화 및 저장 안정성을 측정하였다.

조성(중량%)		1	2	3	4	5
친수성 천연 다당류 응집제	구아검	13	13	13	13	13
친수성 천연 다당류 점증제	잔탄검	3	3	3	3	3
다가 알코올	1,3-부틸렌글리콜	25	25	25	25	25
천연방부제	1,2-헥산디올	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
비이온성 계면활성제	Tween80	2	2	2	2	2
에탄올		3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
무기계 화합물	염화칼슘	-	2.5	-	-	-
	황산알루미늄/규산나트륨의 혼합물	-	-	2.5	-	-
	황산알루미늄 칼륨	-	-	-	2.5	-
	산화티탄	-	-	-	-	2.5
소포제	SILITE® LS-303	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
물		잔부	잔부	잔부	잔부	잔부
응집 상태	분사 직후	응집	응집	응집	응집	응집
	1시간 경과후	응집	응집	응집	응집	응집
저장안정성	저온	안정	안정	안정	안정	안정
	고온	안정	안정	불안정	불안정	불안정
장기 저장 안정성		안정	안정	침전물 발생	침전물 발생	침전물발생

상기 표를 보면, 염화칼슘을 제외한 다른 무기계 화합물을 사용할 경우 응집 상태는 양호하였으나, 저장 안정성이 낮아 침전물이 발생하였다. 상기 염화칼슘은 겨울에 도로의 동결을 방지하기 위해 주로 사용하는 조성으로, 이를 통해 본 발명의 조성물은 겨울철에도 안전하게 사용 가능함을 알 수 있다.

시험예 4

시험예 1에서 우수한 물성을 갖는 4번의 희석액을 이용하여 Lab 표준실험방법을 통해 재비산 미세먼지 저감율을 측정한 다음, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

<Lab test>

도 2의 (a) 및 (b)의 방법에 따라 (c) 및 (d)의 장치를 구성하고, 진동과 송풍을 반복하며 미세먼지 농도 측정한 다음, Blank 기준 Water 저감율 계산하였다. 또한, Blank 기준 시료의 저감율을 계산한 다음, 상기 Water 저감율 대비 시료 저감율을 상대 비교하였다.

미세먼지 저감율(%)	PM1.0	PM2.5	PM10
4번 희석액	7.609	9.178	10.760
물	100	100	100

상기 표를 보면, 본 발명에 따른 희석액의 경우 물 살수 대비 평균 90% 이상의 재비산 미세먼지가 저감됨을 알 수 있다.

도 3은 시간에 따른 PM2.5(초미세먼지)의 평균 농도 변화를 보여주는 그래프이다. 이때 건조된 물은 물이 모두 건조된 상태를 의미한다.

도 3을 보면, 본 발명에 따른 희석액에 의한 PM2.5의 초미세먼지의 농도가 물 살수 대비 감소됨을 알 수 있다.

시험예 5

시험예 1에서 우수한 물성을 갖는 4번의 희석액을 이용하여 Lab 표준실험방법을 통해 재비산 미세먼지 저감율을 측정한 다음, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

<Field test: 도로 실증 표준실험방법>

도 4와 같이, 자동차 주향 방향의 전면 및 측면에 두 개의 센서를 부착하고, 시료 살수 전 재비산 미세먼지 농도 측정한 후, 시료 살수 후 재비산 미세먼지 농도 측정하였다. 이때 Blank 농도변화 대비 Water 저감율과, Blank 농도변화 대비 시료 저감율을 계산한 다음, 상기 Water 저감율 대비 시료 저감율 및 지속 시간을 상대 비교하였다.

시간(hr)	2	3	4	5	6	7	8	9	10
상대 저감율(배)	2.13	3.44	5.48	10.05	9.96	10.09	8.77	11.49	13.69

상기 표를 보면, 5시간 이후 물 살수 도로와 비교하여 평균 10배 이상 도로의 재비산 미세먼지 저감 효과를 가짐을 알 수 있다.

시험예 6

시험예 1에서 우수한 물성을 갖는 4번의 미세먼지 저감 조성물에 대하여 국가 공인 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 도 5 내지 도 8에 나타내었다.

도 5는 본 발명의 미세먼지 저감 조성물에 대한 생분해도 시험 성적서로, 95% 이상의 생분해도를 가짐을 알 수 있다.

도 6은 미끄럼 저항 시험 성적서로 미끄럼 저항 지수는 57BPN으로 측정되었으며, 도로포장 기준 40BPN보다 우수함을 확인하였다.

도 7은 물벼룩 급성 독성 시험으로서, 유영 저해 및 이상 증상이 나타나지 않아 유해성이 없다는 결과를 알 수 있다.

또한, 도 8은 강재부식 시험 및 유해원소 함량시험 성적서로, 0.6 수준의 무시할 수 있는 수준으로 부식이 매우 미미하고 Pb, Cd, As, Cr, Cu, Ni, Zn, Hg 등의 유해 원소 함량의 검출이 없다는 결과를 확인할 수 있었다.

이러한 시험 결과를 통해, 본 발명에 따른 포장도로용 재비산 미세먼지 저감 조성물의 친환경 및 안전에 대한 신뢰성이 확보될 수 있다.

Claims (6)

1. 포장도로에 살포되어 재비산 먼지를 억제하도록,
   (i) 구아검 또는 알긴산 나트륨 중에서 선택된 친수성 천연 다당류 응집제 5 내지 25 중량%;
   (ii) 잔탄검 또는 타라검 중에서 선택된 친수성 천연 다당류 증점제 1 내지 5 중량%;
   (iii) 1,3-부틸렌 글리콜인 다가 알코올 6 내지 30 중량%;
   (iv) 1,2-헥산디올인 천연방부제 0.1 내지 1 중량%;
   (v) 비이온성 계면활성제 1 내지 5 중량%;
   (vi) 에탄올 0.1 내지 1 중량%;
   (vii) 소포제 0.1 내지 1 중량%; 및
   (viii) 물을 잔부로 포함하되,
   합성 고분자 및 무기계 화합물을 포함하지 않는,
   포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌류, 솔비탄류, 및 아미드류 중에서 선택된 1종 이상인, 포장도로용 친환경 재비산 미세먼지 저감 조성물.

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