Abstract
Various methods (OECD 301B, ISO 9439 and ASTM 5864) for biodegradability test of lubricants were reviewed, and a standard procedure was developed. Most lubrication products are released in rivers or sea then is degraded by microbial action in aerobic condition. Most international method are based on $CO_2$ evolution test. Inoculum obtained from a sewage disposal plant and test compound are cultivated in a mineral medium. Organic carbon of the test compound is degraded and oxidized through the enzymatic actions of inoculum, and ultimately mineralized to carbon dioxide. Biodegradability test conditions of lubricant oils were optimized. The highest biodegradability was achieved when the same medium as in ASTM 5864 and inoculum concentration of $10^4{\sim}10^5$ cell/L were used. The optimum standard materials were selected as aniline and sodium acetate. Additionally the effects of inoculum type on microbial growth and biodegradability were examined. Finally the standard operating procedure (SOP) for biodegradability test method was proposed.
윤활유의 생분해도 평가를 위해 개발된 국제규격을 검토하고 국내에서 적용 가능한 방법을 개발하였다. OECD 301B, ISO 9439, ASTM 5864 등의 국외규격 중 윤활유의 생분해도 평가에 적용 가능한 규격은 주로 호기적 조건 및 액상배지 (aqueous medium) 상에서 생분해도를 평가하도록 규정하고 있고, 이들 규격은 공통적으로 이산화탄소 발생법 ($CO_2$ evolution test)에 근간을 두고 있다. 하수처리장 등에서 얻어진 미생물 접종원을 시험화합물과 함께 무기물이 함유된 액상배지에서 배양시키면서 시험화합물의 유기탄소가 미생물의 효소 작용에 의해 분해되고 산화되어 최종적으로 이산화탄소로 무기물화 (mineralization) 되는 바탕을 근거 하에 생분해성 윤활제품의 생분해도를 조사하였다. 배지별로 생분해도를 비교하였을 경우 ASTM 5864에서 규정된 배지성분을 이용할 경우 생분해도가 높았고, 접종원 농도를 $10^4{\sim}10^5$ CFU/mLdm로 하였을 때 생분해도가 높았다. 또한 접종원의 종류가 생분해도 평가에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구에서 제안된 생분해도 시험에 대한 밸리데이션 결과 국제규격에 제시된 밸리데이션 기준을 만족하는 것으로 확인되었다. 이러한 시험결과를 토대로 국내에서 적용 가능한 윤활제품의 생분해도 시험을 위한 표준작업절차를 마련하였다.
