염화칼슘이 뭐야


염화칼슘은 염소(Cl)와 칼슘(Ca)이 반응하여 만들어진 이온성 화합물로서 탄산칼슘과 묽은 염산을 반응시키면 얻을 수 있으며 화학반응식은 다음과 같다.


  CaCO3(s) + 2HCl(aq) -> CaCl2(s) + H2O(l) + CO2(g)


수용액상태로 생성되나 약 300℃에서는 무수물인 CaCl2를 얻을 수 있다.

무수물은 조해성이 있는 사방정계의 백색 결정으로서 염화칼슘은 소금보다 흡수성이 강하다. 가격은 천연에서 얻어지는 소금보다는 높지만 초기 융빙 효과가 우수하여 국내에서는 가장 많이 사용되고 있는 제설제이다. 

염화칼슘은 습도가 낮을 때에는 물과 결합하여 노면에 부착되고 소금보다 조기에 해빙작용이 시작되며 용해과정에서는 소금과 반대로 열을 발산하여 이 열에 의해 용해작용을 돕는다. 20%의 염화칼슘 용액은 -20℃까지 얼지 않으며 30%의 용액은 -54℃까지 얼지 않는다. 





염화칼슘이 눈과 얼음을 녹이는 윈리


   조해 ⇒ 융해열 발생 ⇒ 눈과 반응 ⇒ 제설 ⇒ 빙점 강하


조해성이란 고체가 대기중에 방치되었을 때 대기중의 수증기가 흡수 용해되는 현상이다. 해당 포화용액의 수증기압이 낮을수록 조해성이 좋으며, 우리나라와 같이 동절기에 저온 건조한 조건에서는 염화칼슘이 월등하다.

염화칼슘을 공기나 눈 또는 얼음같은 수분과 접촉하면 수분을 흡수하면서 그 수분에 의하여 녹는 성질을 조해성이라고 하는 것이다. 즉 염화칼슘용액이 되면서 어느점 내림 현상이 발생한다. 눈이나 얼음의 경우 순수한 물보다 어는점이 낮아지게 되어 염화칼슘을 뿌린 주변의 얼음들이 녹게 되는 것이다. 

 ① 조해과정 : 녹는다 ② 용해열 발생 : 융해시 열이 발생한다. ③ 눈이 녹는다. ④ 녹은 눈이 제설제가 혼합되어 물이 된다. ⑤ 이물은 일반 물과 다르게 빙점이 대단히 낮아 거리가 쉽게 얼지 않는다.

염화칼슘이 눈이나 얼음위에 살포되면 염화칼슘의 강한 흡수성과 발열성에 의해 눈이나 얼음이 녹게 되는데 이때 용해에 필요한 열량 (80cal/얼음 1g당)은 염화칼슘의 용해열에 의해 공급된다.



염화칼슘의 피해는


1) 부식현상

바닷물의 부식현상을 잘 알고 있을 것이다. 바닷물의 염분농도는 약 4%이다. 염화나트륨과 유사한 염소성분을 가진 염화칼슘은 염소이온으로 분리되어 철과 반응하여 염화철을 형성하며 심각한 부식현상을 일으킨다.

 

2) 중금속 오염

국내에 사용되는 염화칼슘의 농도는 74%가 대부분이다. 즉 공업용 염화칼슘에는 상당량의 불순물이 포함되어 있는데, 그 성분의 상당부분은 납(pb), 비소(As), 카드뮴(Cd), 수은(Hg), 크롬(Cr), 구리(Cu), 니켈(Ni), 아연(Zn)과 같은 중금속들이다. 염화칼슘의 대량 살포는 환경적인 면에서 절대 용인할 수 없는 이러한 중금속의 대량살포로 이어지고 전국이 중금속에 오염되는 심각한 문제를 일으킨다.

 

3) 분진피해

염화칼슘이 제설작용을 하지만 미세 분말들은 대기중으로 부유되어 사람들의 호흡기로 침투할 수 있다. 한 겨울 뿐 아니라 봄철에도 도로에 남아있는 염화칼슘 분진들이 부유할 수 있으므로 대대적인 도로 청소 등이 필요하다.

 

4) 도로포트홀 현상 촉진

포트홀은 아스팔트 포장의 표면에 생기는 국부적인 구멍으로서 발생 원인은 부실시공, 자재의 품질불량, 배수구조불량 그리고 염화칼슘 발열에 의한 원인을 들 수 있다. 여르에도 발생하지만 겨울철 눈이 내린 후 대량 살포된 염화칼슘 등이 포트홀현상을 촉진시키는 것으로 알려져 있다.


 



5) 식물의 성장을 방해

염화칼슘에 의한 수목 피해는 토양이 염류 축적으로 알칼리성화 되어 수목의 정상적인의 생리작용을 방해하여 수분이동의 불균형을 초래한다.

또 수목의 뿌리로 흡수된 염류는 수목에 치명적인 생리장애를 일으켜 수목의 황화현상과 괴사, 조기낙엽, 신진대사 장애 등의 독성을 나타낸다. 


6) 하천오염

염화칼슘은 하천의 염소와 칼슘 농도를 높여 미생물의 활성을 떨어뜨리는 등 수질을 오염시키는 원인이 된다.면 염화칼슘은 물에 녹아서 칼슘 이온과 염소이온으로 분해되어 하천으로 이동한다. 즉 하천의 염소와 칼슘의 농도를 높여서 미생물의 활성을 떨어뜨리는 등 수질을 오염시키는 원인이 된다. 



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눈이 오면 살포하는 염화칼슘이 도로의 파괴자라는 것이 잘 알려져 있다. 

대전 청사 앞 월평동 도로가 지난 겨울 대량 살포된 염화칼슘의 후유증으로 수습중이다. 수분과 염화물에 의한 포트홀 현상에 의한 도로 균열은 당장 큰 위험을 부르지 않더라 하더라도 이륜 차 등에는 목숨을 위협하는 심각한 사고가 발생할 수 있다. 

탱탱한 피부가 좋듯이 건강하고 상처없는 도로가 시야 건강에도 좋다. 올해부터라도 대전시는 염화칼슘을 사용을 금하고 1차적으로 물리적 제설, 부가적으로 친환경 제설제를 사용하는 청정 대전이 되었으면.. 

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염화칼슘

염화칼슘의 부작용에 대한 사회적 인식이 높아지고 있다. 선출직 지방자치단체장들에게 도로제설이 민심을 좌우하는 중요한 이슈가 되면서 유권자들에 대한 인기유지의 수단으로서 차량부식, 도로손상, 건물손상, 하천오염, 가로수 고사 등 각종 환경문제를 일으키는 것은 뒷전이고 막대한 양의 염화칼슘이 전 국토에 살포되고 있다.

과거 동양제철화학(OCI)에서 생산하는 국산 염화칼슘만으로 국내 수요를 충족할 때도 우리나라 도로에서 차량의 통행에는 문제가 없었다. 어느 날부터 눈이 내려도 길이 미끄러우면 안되고 즉각적인 제설이 되지 않는 모든 원인이 지자체 공무원들의 잘못으로 돌려지면서부터 국내산 염화칼슘이 부족하게 되었고, 그 부족분을 중국산 염화칼슘과 염화나트륨으로 대체하면서 저질 중국제품의 사용량이 급속히 증가되었다. 중국산 염화칼슘의 순도는 72~74%이다. 나머지는 수분 및 불순물로 이루어져 있는데 이 불순물들이 살포되었을때 환경에 미치는 피해에 대하여 제대로 거론된 적이 거의 없다.

따라서 염화칼슘의 대량살포가 끼치는 2차적인 환경적 경제적 피해에 대해서 국내 환경단체에서 조사해볼 필요가 있지 않을 까 한다. 도로의 횟집 앞에 있는 가로수가 고사하는 경우가 종종 있다. 수족관 염수가 끼치는 피해인데 염수의 농도는 약 5% 인것을 생각해 보면 고순도의 염화물이 살포되었을 때 가로수 등이 받는 피해와 콘크리트 구조물의 부식현상 등 심각한 후처리 비용이 소모된다.

조달청에서는 2013년부터 염화칼슘, 염화나트륨을 구매하지 않는 다는 방침을 결정하고 언론에 보도하였다. 간단한 내용 같지만 관련업체 및 지방자치단체 등의 반대를 생각해본다면 용기있는 결단이다. 항상 의문이 있었다. 관공서에서 앞장서서 염화칼슘 추방에 노력하는데 왜 환경단체는 왜 염화칼슘에 관대할까! 전문성의 부족이라면 전문가의 도움을 받거나 조금만 지식을 쌓으면 염화칼슘의 폐해를 쉽게 알 수 있다. 환경단체들이 자기 지역 지자체의 염화칼슘 사용량을 파악이나 해 보았으면 하고 희망한다.

제주도에서도 염화칼슘을 대량 구매하여 사용하고 있다는 소식을 들었는데 청정제주와는 어울리지 않는다. 청정제주가 한라산에 염화칼슘을 사용하면 염화칼슘을 먹은 삼다수는 청정수일까?


▲ 중국산 수입염화칼슘이 야적창고에 산더미 처럼 쌓여있다. 저런 톤백(1톤)에 담겨진 염화칼슘 만개 이상이 우리국토에 뿌려지고 있다.

 

액상친환경제설제

친환경제설제의 형상은 고체상태와 액체상태의 제품으로 대별되고 액체상태인 액상친환경제설제는 반응시간이 빠르고 균일한 성능을 보이는 등 많은 장점이 있지만 대형 용기의 필요, 보관의 어려움, 소량 살포의 어려움, 전용차량 또는 살포기의 필요 등 해결해야 할 많은 문제점을 가지고 있기도 하다.

그러나 이러한 단점을 극복한다면 충분한 이점을 가지고 있는 제품이다. 시장 형성을 위하여 국내 개발업체들의 상생을 위한 혜안이 필요하다.


▲ 액상제설제 보관 탱크


고상친환경제설제

조달청의 강력한 친환경제설제 사용권장 및 염화칼슘 사용을 억제하는 행정방향이 주효하여 2012년 겨울은 친환경제설제의 사용량이 많이 증가하였다. 그러나 중국에서 만들어진 조악한 형상의 친환경제설제의 유입이 급격히 증가하고 있고 국산보다는 저가이어서 그 성능은 별개로 하더라도 판매 비율이 매우 높아졌다. 중국산 제품을 보면 과연 이런제품이 어떻게 친환경 인증을 받았을까 하고 의문시 되는 제품들이 난립되고 있는데 특단의 대책이 없으면 국내 업체들이 고사당할 수 도 있다. 정부에서 국내업체들을 고사시키는 악역을 할 수 도 있다는 두려움이 생긴다.  

지방자치단체 등에서 국산 제품을 애용해주는 애정과 국내 업체들의 원가절감을 위한 치열한 노력이 필요하다고 할 수 있다. 향후 대량생산과 계획생산이 이루어진다면 세계 최고수준의 친환경제설제를 최저가격으로 공급할 수 있으리라 기대된다. 물론 우리도 공부하고 연구해서 합법적인 대책을 세울 의무가 있다.


▲ 국산 친환경제설제


근시안적인 염화칼슘의 사용

지방자치단체에서 친환경제설제가 고가이므로 염화칼슘을 사용한다는 논리를 내세우며 지속적으로 염화칼슘을 사용한다. 지자체 주민들에게 자치단체장인 중금속을 공급하며, 하천에도 오염물질을 뿌려대고 있는 것이다. 이정도의 정책능력이라면 심각한 환경적 뇌사 상태이다. 논리적 모순을 지적해보면 염화칼슘은 가격 변동폭이 크지만 보통 kg당 300원 정도이고 친환경제설제는 kg당 400원대이다. 3류 언론에서는 염화칼슘이 최저로 형성되었을때의 가격과 친환경제설제중 최고가격을 비교하여 몇배의 차이가 난다는 식으로 대중을 호도하고 있다. 염화칼슘의 도로파괴, 포토홀현상에 의한 아스팔트 패임현상, 가로수고사, 하천오염, 불순물 분진 등 2차적 피해를 고려해본다면 실질적으로 염화칼슘의 가격은 kg당 1,000원이 넘을 수 있고 나와 가족들의 건강을 위협하는 잠재적 살인 인자로 작용하는 것이다. 당장의 눈속임 행정보다는 미래의 이익을 바라보아야 하고, 환경인식이 부족한 지자체가 있다면 주민들이 경고해야 한다. 

친환경제설제의 사용은 긍정적이다. 그러나 화학제품인 제설제의 지나친 남용은 결국 아니사용한 것만 못한 것은 당연지사이다. 염화칼슘보다는 친환경제설제의 사용이 차선이지만 내가 생각하는 최고의 친환경 제설은 바로  물리적이 제설이다.

                         


            기다리고 즐기고 직접 치우자



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