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│ 오존은 뛰어난 살균력으로 각종 유해물질을 제거하고 성층권에선 │
│자외선을 차단하나, 다른 한편 지표에서는 인간에게 질병을 유발하는│
│야누스와 같은 존재이다. │
│ │
│ 90년 이후 오존분야의 총 출원건수는 617건이며, 최근5년간의 │
│출원건수가 그 이전 5년간에 비해 거의 2배수준으로 증가하였고, │
│특히 98년부터는 전년에 비해 40% 이상의 높은 증가세를 보이고 │
│있다. │
│ │
│ 국내출원이 전체출원 중 약 86%로 대부분을 차지하고 있으나 │
│오존의 물리·화학적인 성질을 이용하여 실생활에 적용되는 출원이 │
│많은 반면, 외국출원은 오존발생기와 같은 원천기술에 대한 출원이 │
│상대적으로 큰 비중을 차지하고 있다. │
│ │
│ 또한 오존의 응용에 있어서는 현재 수처리분야에 많은 출원이 │
│집중되고 있으나, 앞으로는 새로운 기술야인 오존의 산화력을 이용한│
│대기오염 유발물질을 저감하기 위한 기술개발에 적극적으로 나서야 │
│할 때 라고 보여진다. │
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□ 오존의 두얼굴

지구상에 존재하는 전체 오존의 90%는 지상 약 10 ∼ 50km사이에 있는
성층권내의 오존층에 밀집되어 존재하고 있으며, 이 오존층은 태양광선중
생물체에 해로운 자외선을 95 ∼ 99% 정도 흡수하여 지구상의 인간과
동식물의 생명을 보호하는 경이로운 보호막 역할을 하고 있으며 또한
강력한 산화력이 있기 때문에 적당량이 존재할 때는 식수나 공기의 살균,
탈취에 탁월한 효과가 있어 우리나라에도 정수시설에 많이 사용되고 있다.

지표에서 오존농도가 일정 기준(약 0.1ppm) 이상 높아질 경우 호흡기나
눈이 자극을 받아 기침이 나고 따끔거리거나 심할 경우 폐기능 저하를
가져오는 등 인체에 피해를 주기도하고 농작물의 수확량 감소를 가져
오기도 한다.

그러므로 오존은 양날의 칼과 같다. 즉, 성층권에선 자외선을 차단하고
살균력을 이용하여 박테리아와 바이러스균을 제거하며 또한 담배연기,
기타 악취를 내는 가스, 각종 유해 유기물질과 반응하여 무해화하는데
탁월한 효능이 있어 인간의 생명을 지켜주는 반면에, 다른 한편 지표
에서는 인간에게 질병을 유발하는 악당으로 돌변하게되는 야누스족이라
할 수 있다.

오존이 인간에게 선과 악의 모습으로 비취지는 것은 그 자체가 두가지
성질을 지녔기 때문이 아니라 그 성질이 어떤 자리에서 어떻게 작용
하느냐에 따라 달라지기 때문이다.

□ 오존이란?

오존의 어원은 그리스어인 OZEIN(냄새가 나다)에서 유래되었으며,
약 200년전인 1785년 독일인 Van Marum에 의해 발견되고, 1840년 프랑스의
화학자 Schoenbein이 오존(Ozone)이라 명명하였으며, 이후 프랑스의
과학자 Soret는 오존이 산소원자 3개(O3)로 구성된 분자라는 것을 밝혀
내었다.

인체에 유해한 악성오존은 자동차 배출가스에서 나오는 질소산화물(NOx)
등이 태양광선(자외선)과 광화학 반응을 일으켜 생성되지만, 일반적인
순수오존은 산소에 물리, 화학적인 자극으로 에너지를 가해 오존을 제조
하며, 그 방법으로는 무성방전법, 전해법, 광화학법, 고주파 전계법,
방사선 조사법 등이 있으나, 산업분야에서는 무성방전법이 에너지 효율면,
성능의 안정성, 조작 및 제어의 편리성 등으로 인해 가장 널리 이용되고
있다.

무선방전법은 전극사이에 유리나 세라믹 같은 유전체를 끼우고 공기나
산소를 불어 넣고 전극에 고전압교류(약 6KV ∼ 15KV)를 인가하면
절연체와 접지전극사이에 코로나 방전이 일어나고, 그 방전공간에서
『3O2 + 전기에너지 → 2O3 + 열』의 반응에 의해 오존이 발생된다.
(첨부1 참조)

오존은 화학적으로 활성이 높아 공기나 물속의 유해물질과 반응하여
이들을 신속히 산화시키며 또한 염소보다 수백배나 빠른 살균능력을
가지고 있다. 사용되고 남은 오존은 산소로 분해되어 버리므로 2차 오염을
유발하지 않아 살균, 소독, 탈취, 표백 및 탈색 등의 용도로 많이 이용
되고 있다.

□ 국내외 기술개발 및 출원현황

최근 10년간 오존분야 총 출원건수는 617건이며, 최근 5년간
(96∼00.8.)의 출원건수가 그 이전( 90 ∼ 95)에 비해 거의 2배수준으로
증가하였으며, 특히 98년부터는 전년에 비해 평균 40%이상의 높은
증가세를 보이고 있다.【표 1 참조】

이러한 출원의 증가는 생활수준의 향상으로 인해 보다 나은 제품을
갈구하는 소비자의 욕구에 부응하고, 심각한 환경문제에 대처하기 위해
오존의 살균력, 산화력 등을 이용하기 위한 것으로 보인다【표 4 참조】

국내출원이 전체 출원중 약 85.8%를 차지하고 있으나, 특허와 실용신안의
비율(약 1 : 0.8)이 비슷하며, 외국출원은 대부분이 특허(약 1 : 0.05)
출원【표 2 참조】이며, 국내출원은 초기 오존의 물리·화학적 성질
(예 : 살균력, 산화력 등)을 이용하는 분야(예 : 세탁기, 상·하수도의
정제, 반도체 등)의 출원이 많았으나(약 64.9%), 99년부터 오존발생기
분야의 출원이 증가하고 있으며, 외국출원은 오존발생기 분야(약 34%)의
출원이 대부분을 차지하고 있다.【표 5 참조】

특허출원은 오존분야에 있어 원천기술이라 할 수 있는 오존발생기 분야,
정제분야 중 시설규모가 큰 상·하수도 처리 및 반도체 분야의 출원
(약 65.9%)이 많으며, 실용신안등록출원은 생활용품분야에 주로 적용되는
살균분야, 오존수 생성장치나 정수기와 같은 소규모 정제분야의 출원
(약 47.9%)이 많은 비중을 차지하고 있다.【표 3 참조】

오존분야의 다출원 상위 5개사는 반도체와 가전제품 분야의 3개기업을
포함한 국내기업이 차지하고 있으며, 그 출원내용도 반도체 분야에 적용
되는 산화 분야와 가전제품 중 세탁기 분야에 많이 적용되는 살균 분야의
출원(약 71%)이 대부분을 차지하고 있다.【표 6 참조】

□ 향후전망 및 과제

오존의 물리·화학적인 특성만을 응용한 실생활에 적용되는 기술보다는
99년부터 증가하고 있는 오존분야의 원천기술인 오존발생기 분야의 기술
개발에 지속적인 노력을 경주하여야 하며,

또한 오존의 응용에 있어서는 현재 수처리분야에 많은 출원이 집중되고
있으나, 심각한 대기오염원인 NOx나 SOx 등을 저감하기 위한 기술개발에
기업체, 정부출연연구소, 대학교 등이 적극적으로 나서야 할 것으로
보인다.


첨부 1.무선방전법의 구조
2.『오존 분야』 출원현황
3. 오존의 주요 응용분야


* 문의 : 심사3국 무기화학심사담당관실
김상은 사무관. 전화 042)481-5568