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인산염에 대해 이야기할 때, 우리는 대부분 오르토인산염 , 즉 화학식 H ₃ PO _{4 를} 가진 인산(V)의 유도체를 의미합니다. 세 개의 수소 원자는 금속 양이온이나 암모늄 이온(염이 형성됨) 또는 유기 그룹(에스테르가 형성됨)으로 대체될 수 있습니다. 인산은 탈수되어 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다.

피로인산 H4P2O7 (그 유도체는 피로인산염임);
고리형 또는 선형 중합체 산(메타인산염 또는 폴리인산염)을 형성하는 메타인산(HPO3)ₙ

폴리인산 Hₙ+2PₙO3ₙ+1(폴리인산염).

그러나 인은 산화 정도가 다른 다른 산도 형성한다는 점을 덧붙일 가치가 있습니다.트리옥소인산(III) H ₃ PO ₃ (포스폰산)과 차아인산(I) H ₃ PO ₂ (포스핀산)입니다.이들은 또한 산업에서 응용되지만 오르토인산염보다 훨씬 적습니다.인산염은 다양한 구조로 인해 특정 산업 분야에서 사용되는 서로 다른 물리화학적 특성을 가지고 있습니다.가장 광범위한 응용 분야는 킬레이트 능력 (금속 이온 결합), 완충 능력 (pH 안정화), 유화 능력 , 흡습성 및 열 안정성 (고온 내성)이 있는 인산염 입니다.

식품 산업에서의 인산염의 응용

인산염은 매우 일반적인 식품 첨가물 로, 주로 산도 조절제, 안정제, 유화제, 산화 방지제, 방부제, 팽창제 및 응집 방지제로 사용됩니다.라벨에는 E338~E452 라는 명칭으로 표시되어 있습니다.이 시리즈는 인산(E338) 으로 시작한 다음 인산나트륨, 인산칼륨, 인산칼슘, 이인산염, 삼인산염 및 폴리인산염으로 이어집니다. 예를 들어, 탄산 음료의 주요 성분으로 발견될 수 있습니다.농업에서의 인산염 – 비료의 핵심 성분 농업 에서 인산염은 인공 비료에서 쉽게 흡수되는 인의 공급원으로 발견됩니다 .인, 인은 세 가지 기본 영양소 (질소 및 칼륨과 함께) 중 하나입니다.인산은 뿌리 발달과 꽃과 과일 형성에 필수적입니다.식물은 모든 대사 과정에서 인을 사용합니다.인산은 기본 에너지 운반체인 ATP 의 구성 요소입니다. 비료에서 이 원소의 함량은 P ₂ O ₅ 의 양으로 변환됩니다. 가장 중요한 인산 비료 유형은 다음과 같습니다(괄호 안은 P ₂ O ₅ 함량):

단일 과인산염(16-20%),
강화된 과인산(40-50%)
인산암모늄, DAP(46%) – 질소도 공급하므로 매우 효율적인 비료입니다.
인산 모노암모늄, MAP(50-55%),
열인산나트륨.

산업용 화학 물질에서 인산염의 역할

인산염은 산업용 화학 물질 에도 널리 사용됩니다. 인산염은 플라스틱, 섬유 및 산업 자재 에 난연제, 페인트 및 에나멜 첨가제, 가소제, 열 안정제 및 수처리제(격리제 및 스케일 억제제)로 첨가됩니다.

인산염이 환경에 미치는 영향 – 과제와 규정

인산염 사용과 관련된 가장 큰 과제는 환경, 특히 물에 미치는 영향입니다. 이러한 화합물을 과도하게 사용하면 물이 부영양화되고, 즉 조류와 남조류가 과도하게 번식하여 결과적으로 산소 결핍과 수생 생물의 죽음이 초래됩니다. 인산염의 주요 공급원은 농업과 도시 및 산업 폐수이므로 EU 규정은 인산염 사용을 다소 엄격하게 규제합니다.

인산염의 대안은 가능한가?

물론, 식품 산업(예: 구연산염, 중탄산염), 세제(예: 제올라이트, 폴리카르복실레이트) 또는 농업(유기 비료, 재활용 비료 또는 스트루바이트)에 사용되는 인산염의 대체제가 있습니다. 이들은 생분해성이고 폐쇄 루프 경제를 지원하지만, 주요 단점으로는 효율성 저하, 비용 증가 또는 가용성 제한 등이 있습니다.

인산염 사용에 관한 표준 및 규정

인산염을 식품 첨가물로 사용하는 것은 EU법에 따라 엄격히 규제됩니다. 가장 중요한 법률 행위는 규정(EC) 1333/2008과 부록(No.1129/2011, 2017/871 및 2018/74)을 개정한 위원회 규정(EU)입니다. 이러한 규정은 식품 과학 위원회의 권고에 따라 소비자의 인산염 소비가 70mg/kg bw(인으로 표시)를 초과하지 않도록 하기 위한 것입니다. 세제 및 세척제의 인 함량에 대한 표준은 유럽 의회 및 이사회의 규정(EU) 259/2012에 명시되어 있습니다. 이는 세탁 세제의 인 0.5%, 식기 세척 세제 표준 용량의 인 0.3g에 해당합니다. 인공 비료에 관해서, 유럽 의회와 위원회의 규정 (EU) 2019/1009는 인의 최대 함량을 명시하지 않지만, 주로 오염 물질(예: 카드뮴) 문제를 다루고 유기 및 재활용 비료의 사용을 장려합니다.