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생활 속 위험물… ‘알코올 세정제와 소독제’

국립소방연구원 김주석 | 기사입력 2020/05/20 [15:10]

생활 속 위험물… ‘알코올 세정제와 소독제’

국립소방연구원 김주석 | 입력 : 2020/05/20 [15:10]

세정제와 소독제의 위험성

신종플루와 사스, 메르스, 코로나19 바이러스 등 신종 전염병이 발생하면 감염 예방을 위해 에탄올이 함유된 세정제와 소독제를 많이 사용한다. 에탄올은 위험물안전관리법에서 위험물로 분류되는 물질이다. 위험물안전관리법은 에탄올의 함량에 따라 위험물 여부를 결정한다. 에탄올이 소량 함유돼 있어도 인화 위험성이 높으므로 취급 시 주의해야 한다.

 

2009년 부산의 한 초등학교 교실에서는 신종인플루엔자 확산방지를 위해 교실에 비치한 스프레이 형태의 손 세정제를 뿌렸다가 알코올 성분이 전자제품의 열 발생 부위에 닿아 화재가 발생했다. 이 사고로 8명이 유독가스를 흡입했다.

 

에탄올의 위험성

멸균효과를 가진 에탄올은 세정제와 소독제로 사용되고 있다. 에탄올 단독으로 사용하기도 하지만 대부분의 소독제와 세정제는 물이나 용도에 따른 특성을 부여하기 위해 첨가제를 사용한다. 에탄올은 휘발성이 좋아 온도 상승 시 쉽게 인화하는 물질이다. 알코올은 연소 시 그을음이 발생하지 않기 때문에 화재 발생 시 쉽게 인지하기 힘들고 휘발성이 높다. 폭발범위는 3.3~19%로 유증기 발생 시 폭발 위험성 또한 높다.

 

위험물안전관리법에서 알코올 함유량이 60중량퍼센트 미만이거나 가연성 액체량이 60중량퍼센트 미만이고 에탄올 60중량퍼센트 수용액 인화점과 연소점을 초과하면 알코올류에 해당하지 않는다.

에탄올수용액의 60중량퍼센트의 인화점과 연소점을 확인하고자 에탄올 중량별 수용액을 제조해 인화점과 연소점을 측정했다. 60중량퍼센트 인화점은 22.0℃, 연소점(태그개방식 측정)은 33.0℃로 측정됐다. 에탄올수용액 중량별로 혼합할 때 오차가 발생할 수 있으므로 [표 1]의 인화점과 연소점은 절대적인 수치라고 보기 힘들다. 

 

▲ [표 1] 에탄올의 밀폐식과 개방식의 인화점 

▲ [표 2] 위험물안전관리법상 알코올 분류





 

 

 

 

 

 

 

 

 

알코올(에탄올) 세정제 위험성

시중에서 판매되는 알코올 세정제 8종과 알코올 소독약의 위험성을 평가하기 위해 인화점과 연소점을 측정했다. 세정제는 물과 에탄올 그리고 소량의 첨가제, 소독약은 물, 에탄올로 구성된다.

 

알코올(에탄올) 세정제의 인화점은 21~23℃로 확인됐다. 농도별 에탄올수용액의 인화점 분석결과와 비교해 보니 세정제의 에탄올 함량은 약 50~60%(중량)로 추정된다. 알코올 세정제는 증점제를 첨가하니 점성의 물질로 변화해 점도가 상승했다. 세정제의 정확한 인화점 측정을 위해 태그밀폐식인화점측정기가 아닌 신속평형식인화점측정기로 인화점을 측정했다. 연소점은 위험물안전관리법 시행령 별표에 명시된 태그개방식인화점측정기로 측정한 결과 에탄올 함량 50~60%(중량)의 연소점과 유사한 결과가 나왔다.

 

세정제에 포함된 알코올과 물을 제외한 다른 물질의 함유량을 알 수 없어 인화점이 100℃ 이하 물질의 가연성 액체량 측정방법을 적용해 105℃에서 3시간 동안 노출한 후 무게 감량을 측정했다. 그 결과 약 1~2%의 불휘발분(고형성분)이 남아 있었다. 

 

알코올(에탄올) 세정제의 인화점은 3회 측정해 동일한 결과를 확인했다. 그러나 연소점은 약 2℃ 정도 변화한 걸 확인할 수 있었다. 알코올 세정제의 높은 점도로 인해 열전달의 차이가 발생해 측정 과정에서 오차가 발생한 것으로 추정된다.

 

알코올(에탄올) 소독제 위험성  

알코올 소독제는 동점도가 10cSt 이하기 때문에 태그개방식인화점측정기로 인화점을 측정한다. 인화점은 19℃, 연소점은 29℃로 확인됐다. 알코올 소독제는 식품의약품안전처의 고시로 정제수 17㎖에 에탄올 83㎖를 혼합해 제조된다. 위험물안전관리법에서는 알코올의 위험물 여부를 함유된 알코올의 중량퍼센트로 구분하고 있다. 대부분 알코올 소독제는 알코올 함량을 부피 기준으로 표시한다. 시판되는 모든 알코올 소독제는 의약외품으로 주무관청의 제조허가와 등록허가가 필요한 제품이다. 알코올 소독약의 제조사(제약회사)에 따른 혼합비율의 차이를 확인하기 위해서 2종(4ℓ, 0.5ℓ)을 구입해 실험한 결과 에탄올이 약 80%(중량) 함유된 것으로 추정된다. 제품표시량으로 함유량을 계산하면 에탄올 함량은 약 78.9%(중량) 정도다. 알코올(에탄올) 소독약은 에탄올 함량이 60중량퍼센트 이상이기 때문에 위험물안전관리법상 알코올류로 분류될 수 있다. 따라서 알코올 소독제의 경우 위험물안전관리법상의 위험물로 분류되므로 위험물안전관리법상의 제4류 위험물 알코올류라고 표기돼 있다. 

 

▲ [표 3] 알코올 세정제, 소독제의 인화점ㆍ연소점

▲ [그림 1] 알코올 세정제 시판품 8종

▲ [그림 2] 알코올 소독제 시판품 2종

 

시판되는 세정제와 소독제에는 대부분 화기주의 문구와 인화성으로 인해 화재가 우려되므로 보관온도에 대한 주의 사항을 표시한다. 생활화학제품과 살생물제의 안전관리에 관한 법률에 따라 유해문구를 표기해야 한다. 소독제는 위험물안전관리법상 알코올류로 분류되기 때문에 위험물안전관리법에 의한 표기가 돼있다. 에탄올의 함량도 부피 기준으로 명시돼 있다. 세정제는 함량에 대한 표기가 없는 제품도 있었다. 이는 세정력을 증가, 보존력, 보습효과 등 제조사만의 노하우 또는 영업비밀로 추정된다. 그러나 위험성이 있는 에탄올의 함량을 표시해주면 위험성과 위험물 여부를 확인할 수 있을 것으로 판단된다.

 

▲ [표 3] 알코올계 세정제, 소독제 표시ㆍ보관 문구


세균감염 위험이나 개인위생을 위해 사용되는 세정제와 소독제는 휘발성이 높고 인화점이 낮은 물질이다. 외부 점화원에 의해 쉽게 화재가 발생할 수 있으므로 실생활에서 사용할 때 점화원의 노출 또는 부주의로 인한 화재 발생 가능성을 줄이기 위해선 화기를 피해 안전하게 취급 보관해야 할 것이다.

 

국립소방연구원_ 김주석  

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2020년 5월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

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