1. Biozene (바이오진)

각종 악취를 제거하며 휘발성 유기화합물(VOC,Volatile Organic Compound) 함량을 줄여줍니다.악취 냄새들은 전 인간 역사에 있어 인간과 함께 공존해 왔다. 하수구 시스템이 만들어지고 쓰레기를 수거하는 등 기타 여러 가지 수단으로 악취를 제거하는 노력이 취해지기 전인 200년전 까지만 해도 피할 수 없는 악마이었다. 미국 경우 1914년 까지만 해도 실내 화장실 보다는 옥외변소 사용이 대중화할 때이었으므로 악취는 피할 수 없었다. 따라서 향이 강한 향 제품, 무좀약, 비누 케익 등이 개발되어 사용되기 시작하였으며 지금도 이들 제품들은 이용되고 있다. 그러나 문명이 발달하고 소비자의 교육도 향상되면서 단순히 악취를 위장하는 것만으로는 더 이상 좋은 악취관리 방법이 되지 못했다. 따라서 진짜 악취중화제의 필요성이 요구되었다.

에어로졸 타입의 제품은 1931년 노르웨이의 로데임 (Rotheim) 에 의하여 처음 개발되었으나 1947년까지 상용화되지 못하였다. 그 후 에어로졸 방향제가 1948년 처음으로 소개되었고 매우 높은 인기를 누렸다. 초기 조성들은 1% 향, 24% 알콜이나 기타 솔벤트, 75% CFC (Chloro-Fluoro-Carbon) 이었다. 오늘날 경제와 환경문제가 대두되면서 조성이 바뀌어 새로운 조성이 개발되었는데 즉 효과는 최대로 하며 경제적인 조성으로 변하였다.

그 후 연구자들이 오늘날의 분사기와 유사한 제품들을 출시했는데 이때 분사입자들이 약 35마이크론이었고 이렇게 함으로써 분사된 향 입자들은 장시간 대기 중에 부유하게 되었다. 그 후 많은 업체들이 유사한 제품들을 내놓았으나 기본적으로 방향제에 향을 사용하였으므로 악취들을 제대로 관리하지 못하였다. 이는 다시 말해 악취제거역할이 아닌 제2의 악취를 발생시키게 되었다.

1948년도 초기 방향제품들은 CFC 를 사용함으로써 화기성이 없었고 분사 입자들을 미세화시켜 장시간 대기에 부유토록 하였다. 그 후 새로운 조성을 개발하면서 솔벤트 양을 늘리고 고가이며 환경에 영향 (오존층 파괴)을 주는 CFC 대신 에틸렌 클로라이드(Ethylene Chloride) 을 사용하였다. 그 결과, 제품들은 화기성 위험이 있었으며 입자크기도 커져 대기중에 장시간 부유하지 못하는 단점을 가졌다. 그 후 여러 프로펠런트들이 개발되면서 그동안 환경 및 기타 문제점들이 개선된 오늘날의 제품들이 탄생되었다.

1949년에서 1950년도엔 조성에 악취 제거제를 0.5~5% 가량 넣기 시작했으며, 따라서 악취들이 화학적 및 물리화학적 반응으로 중화되어 악취가 완화됨을 알았다. 그 후 더 많은 소취성분들이 사용되었고 많은 악취성분들이 제거되게 되었다. 그럼에도 완전히 악취를 제거하진 못했다.

이 당시 많은 소취제 들이 개발되었고 상용화되기 시작하였는데, 이들 제품들의 대부분은 성분으로 불포화 에스테르(unsaturated ester), 분자고리가 긴 알데히드(long-chain aldehyde) 및 프리 폴리머(pre-polymer) 계통들을 사용하였다. 그러나 대부분 성분들은 시장성이 좋지 않아 오래가지 못했는데, 이유는 자극을 유발하거나 향 성분들과 잘 어울리지 못하거나 소취성분 자체가 악취를 유발하기도 했기 때문이다.

따라서 산업체에선 물리 화학적 방법으로 확실히 악취를 제거하는 물질을 개발할 필요성이 대두되었고 이의 산물로 바이오진이 개발되었다. 바이오진은 실제로 아미노(Amino), 티올(Thiol) 등 악취분자와 반응하여 분극결합을 만들고 그들의 전자형상을 완전히 바꾸어 버리며, 수소결합, 흡수 및 캡슐화 됨으로써 악취분자들은 완전히 혹은 거의 제거가 된다.

바이오진은 악취를 분자수준까지 관리하고 있다. 바이오진은 악취분자들과 결합하여 작용을 함으로써 악취를 관리하기 위하여 사용하는 향을 적은 양으로도 충분하도록 해준다. 우린 자연적으로 악취들이 분해 되기를 원하지 여러 많은 악취들을 향으로 위장하는 것을 원치 않는다. 이런 면에서 바이오진은 효과적이고도 경제적으로 완벽한 조화를 이루는 악취 제거제이다.

요즘 유행하는 분사기를 예로 들고, 일반적으로 분사 입자 평균크기가 25 마이크론이고, 밀도 1g/ml 로 분사되며, 공기유속이 2.01cm/sec 인 정적인 상태라고 볼 때, ml당 121,000,000 개의 입자들이 초당 약 100,000,000개로 분사되며 이들 입자들은 약 6분에서 1시간 이상 대기 중에 머물게 된다. 그러나 사실 눈으로 볼 수 없는 5~25 마이크론의 입자들이 많은 것을 감안할 때 초당 분사되는 입자수는 1,000,000,000 이상일 것이다. 이 경우 소취성분들이 냄새분자들과 접촉되는 것은 계산이 불가능할 정도로 많을 것이다. 참고로 water based 에어로졸은 분사 입자 크기가 40~60 마이크론 정도이다. 바이오진은 이소 부탄과 프로판에 대해선 완전 용해되나, 물에 대해선 계면활성제를 사용하여야 용해된다.

바이오진은 화학적으로 말해 악취분자들과 물리-화학적 반응으로 악취를 제거한다. 악취를 유발하는 -SH, -NH2 및 -CHO 같은 활성분자들은 전기적 음성을 가지는데 이들 분자들이 전기적 양성 성질을 가진 바이오진을 만나 마치 자석같이 서로 달라붙어 악취가 제거된다.

악취성분들은 바이오진에 의해 화학적 분해로 악취를 제거한다. 일부 제거되지 못한 악취들은 실제 및 공식적인 화학 반응이 없이 바이오진 소취성분들이 악취성분들과 만나 악취성분들을 감싸는 작용으로 장시간에 걸쳐 냄새를 제거하기도 한다. 이 경우 산화 및 바이오진과의 반응으로 인식하지 못할 정도의 냄새들이 서서히 나오기도 한다. 악취들이 1ppb~1ppm 정도 있을 경우 악취가 매우 강해, 만일 2.5%를 함유한 바이오진을 28.3m3 의 방에 10 마이크론 입자로 약 15초간 살포할 때 1ppm 의 농도가 만들어지는데, 이정도의 양이면 대부분의 악취를 80~90%까지 제거할 수 있다. 5~10% 바이오진을 사용 시는 100% 냄새를 제거할 수 있다. 각 장소마다 악취 강도 및 상대 활성도가 다르므로 소취제의 효과는 장소에 따라 다를 수 있다.

바이오진은 인체 냄새를 제거하는데 아주 효과적이다. 인체냄새들은 점진적으로 축적됨으로 주기적인 환기가 필요하다. 악취의 발원을 근본적으로 제거하는 것은 사실상 불가능하다. 이는 요즘 열악한 환경에 의해 악취발원들은 더욱 증가하고 있다. 따라서 악취분자의 화학고리를 완전히 끊고 석출시켜 악취분자 자체를 소멸시키는 악취제거가 필요한데, 바이오진이 이런 역할을 한다.

음식냄새나 가스 같은 티올(thiol) 타입 악취들은 비교적 활성 반응이 좋아 관리가 쉽다. 담배냄새나 땀 냄새도 관리가 쉬우며, 겨드랑이, 사타구니, 눈썹, 특히 여성들의 귀밑 등에서 많이 있는 3-n-프로필 크로토닉(3-n-propylcrotonic) 과 아이소밸러릭(isovaleric) 까지도 효과가 좋다. 겨드랑이, 사타구니 같은 부위에 있는 애포크라인(apocrine) 샘들에서 나는 냄새들은 비교적 냄새가 작으나 피부에 있는 박테리아들과 반응하여 쉽게 변하여 악취를 만드는데, 이에도 효과가 있다. 비누도 일시적으로 가능하나 이들 악취들은 미생물의 발효, 인체, 주기, 발원 및 기타 요소들에 의해 효과가 다르다.

정육점의 고기 및 고기피, 야채, 생선 및 생선피, 유가공 제품(고기, 버터, 치즈 및 우유) 등운 따뜻한 기온에선 쉽게 단백질이 가수분해 되어 상하게 되는데 이때 산화되면서 악취, 산성화 및 알데히드(aldehyd)를 포함한 아민(amine) 및 티올(thiol)의 악취가 발생한다. 이들 악취들은 바이오진에 의해 완전히 관리된다.

선반 및 밀링 공작기계, 배/자동차 엔진, 드릴 등 산업오일을 사용하는 장치들은 오일들이 산화되고, 탄소와 탄소의 결합분리가 일어나면서 악취가 발생하고, 하수구, 쓰레기 매립지, 굴뚝 연기 등에서도 악취가 발생한다. 이들은 낙산(butyric acid), 카프로산(caproic acid), 알데히드 등 다양한 여러 화합물들의 복합으로 이들 역시 바이오진에 의해 효과적으로 제거된다.

가정집들 특히 다세대가 사는 아파트들은 음식물, 담배냄새, 아파트 건축 시 사용하는 각종 화학냄새, 사람 냄새, 불 냄새, 암모니아 냄새 등 다양한 종류의 불포화 및 아로마 아민(aromatic amine) 악취들이 많다. 더하여 박테리아, 이스트, 곰팡이, 리케챠(rickettsia) 등에 의한 미생물들에 의해 신진대사나 이화작용으로 화학분해 될 때 나는 악취들을 포함하여 이들 여러 악취들은 시간이 지나면서 마루, 천장, 벽 등에 축적되어 더욱 악취를 유발하게 된다. 이들 악취도 바이오진이 효과적인데, 악취를 제거하기 위해선 반복적 및 주기적으로 바이오진을 사용할 것이 권고된다.

휘발성 유기화합물(VOC,Volatile Organic Compound)이란? VOC 유기화합물로 20 C에서 증기압이 0.1mmHg 이상이거나 증기압을 모를 때는 분자중에 탄소가 12개 원자 혹은 그 이상의 원자가 있는 화학품을 일컷는다. 이들 성분들은 대기중에 부유하는 무하드록실 라디칼(hydroxyl-free radical) 에 의해 제거가 가능하다. 무하드록실 라디칼에 의해 유기냄새를 제거하는 정도는 각각에 따라 다르다. 이러한 유기물들이 반감될 때까지 걸리는 시간이 3개월 이상일시 일반적으로 VOC 라고 간주한다. 이런 의미에서 대부분의 유기냄새들은 VOC 로 간주되지 않는다.