친환경 화학의 12가지 원칙
녹색 화학이란 무엇인가요?
녹색 화학의 목표는 지속 가능한 전용 예방 프로그램을 통해 화학물질이 인체 건강에 미치는 영향을 줄이고 환경 오염을 사실상 없애는 것입니다. 녹색 화학은 환경 친화적인 대체 반응 매체를 찾는 동시에 반응 속도를 높이고 반응 온도를 낮추기 위해 노력합니다.
녹색 화학 개념은 실험실에서 제기된 환경 문제를 해결하기 위해 혁신적인 과학적 솔루션을 적용하는 것입니다. EPA의 오염 방지 및 독소 사무소에서 근무하는 유기 화학자 폴 아나스타스(Paul T. Anastas)와 존 워너(John C. Warner)는 1991년 녹색 화학의 12가지 원칙을 개발했습니다. 이 원칙은 '위험 감소'와 '환경 발자국 최소화'로 구분할 수 있습니다.
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원리 및 친환경 화학의 예
1. 예방
폐기물이 발생한 후 처리하거나 청소하는 것보다 예방하는 것이 더 좋습니다.
2. 원자 경제
합성 방법은 공정에 사용되는 모든 재료가 최종 제품에 최대한 통합되도록 설계되어야 합니다.
3. 덜 유해한 화학물질 합성
가능한 경우, 합성 방법은 인체와 환경에 대한 독성이 거의 또는 전혀 없는 물질을 사용하고 생성하도록 설계되어야 합니다.
4. 더 안전한 화학제품 설계
화학제품은 독성을 최소화하면서 원하는 기능에 영향을 미치도록 설계되어야 합니다.
5. 보다 안전한 용매 및 보조 물질
보조 물질(예:, 용매, 분리제 등)은 가능한 한 불필요하고 사용 시 무해해야 합니다.
예시: 친환경 솔벤트
6. 에너지 효율을 위한 설계
화학 공정의 에너지 요구 사항은 환경 및 경제적 영향을 인식하고 최소화해야 합니다. 가능하면 상온 및 상압에서 합성 방법을 수행해야 합니다.
예시: 항체, 효소 등
7. 재생 가능한 공급 원료 사용
원료 또는 공급 원료는 기술적으로나 경제적으로 실행 가능한 경우 고갈되지 않고 재생 가능해야 합니다.
예: 바이오 기반 솔벤트
8. 유도체 감소
불필요한 유도체화(차단 그룹 사용, 보호/보호 해제, 물리적/화학적 공정의 일시적 변경)는 추가 시약이 필요하고 폐기물이 발생할 수 있으므로 가능하면 최소화하거나 피해야 합니다.
9. 촉매
촉매 시약(가능한 한 선택적)은 화학량 론적 시약보다 우수합니다.
10. 분해를 위한 설계
화학 제품은 기능이 다하면 무해한 분해산물로 분해되어 환경에 잔류하지 않도록 설계되어야 합니다.
예시: 생분해성 계면활성제
11. 오염 방지를 위한 실시간 분석
유해 물질이 형성되기 전에 실시간으로 공정 중 모니터링 및 제어할 수 있도록 분석 방법론을 더욱 발전시켜야 합니다.
12. 사고 예방을 위한 본질적으로 더 안전한 화학
화학 공정에 사용되는 물질과 물질의 형태는 누출, 폭발, 화재 등 화학 사고의 가능성을 최소화하도록 선택되어야 합니다.
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