• 입자 크기 감소 및 균일성 향상 : 고속 회전 분쇄는 액체 내의 입자들을 잘게 부수어 입자 크기를 줄여줍니다.
  이는 제품의 질감, 안정성, 그리고 흡수율 등에 긍정적인 영향을 미칩니다. 또한, 균일한 입자 크기는 제품의 균일한 분산과 안정성을 유지하는 데 기여합니다.
• 분산도 향상 : 입자 간의 응집을 방지하고 액체 내에서 고르게 분산되도록 도와줍니다. 이는 특히 혼합물이 불안정하거나 층 분리가 일어날 수 있는 경우에 유용합니다.
• 균일한 혼합 : 고속 회전은 액체 내의 모든 성분을 빠르게 혼합하여 균일한 혼합물을 생성합니다. 이는 제품의 품질을 균일하게 유지하고, 공정 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
• 표면적 증가 : 분쇄를 통하여 입자 표면적이 증가하면 접촉 면적이 넓어져 반응성이 향상될 수 있습니다.이는 화학 반응이나 흡착 공정에서 유용합니다.
• 반응성 증대 : 분쇄를 통해 입자 크기가 감소하고 표면적이 증가하면 반응성이 향상될 수 있습니다. 이는 화학 반응 속도를 높이고, 반응 효율을 개선하는 데 기여합니다.
• 공정 효율 향상 : 위에서 언급된 장점들로 인해 전체적인 공정 시간이 단축되고, 에너지 소비가 줄어들며, 생산성이 향상될 수 있습니다.

전극 슬러리 전처리(Pre-dispersion)

• Eco-mill이 2차전지 생산에서 가장 큰 효과를 내는 곳
  ·적용 위치 : 혼합탱크 → 밀링 머신 → 비드밀
  ·2차전지 성능을 좌우하는 핵심 문제 : CNT / 카본블랙 “응집”
  ·CNT : 실타래처럼 강하게 뭉침
  ·카본블랙 : 덩어리 형성
  ·비드밀 만으로 처리하면 에너지 낭비 + 시간 증가

밀링 머신 역할

• 큰 응집 덩어리 선제 제거
• 슬러리 점도 균일화
• 분산 상태 “초기 세팅”

실제 효과

• 비드밀 시간 ↓ 20~40%
• 비드 마모 ↓
• 전도성 균일성 ↑
• 코팅 불량 ↓(생산성 + 품질” 동시에 개선되는 유일한 포인트)

바인더(PVDF) 용해 공정

• PVDF는 잘 안 녹음
• 덩어리 → 슬러리 결함

밀링 머신 효과

• 용해 속도 ↑ (2~5배)
• 미용해 입자 제거
• 점도 안정화

결과

• 코팅 균일성 ↑
• 전극 결함 ↓(품질 안정성 측면에서 매우 중요)

세정 공정

• 적용 대상 : 믹싱탱크, 배관, 코팅 장비
• 효과
  ·슬러리 잔사 제거 ↑
  ·미세 입자 제거
  ·세정 시간 ↓
• 나노버블 + 캐비테이션 → 세정력 매우 강함

에코 밀링 머신의 적용 공정 효과

초미세 입자 제거 능력 (가장 중요한 이유)

• 반도체 공정에서는 수 nm~수십 nm 수준의 파티클 제거가 핵심입니다. 나노버블 밀링수는 : 60 nm~127 nm 크기의 기포, 매우 높은 개수 밀도 (1억~6억／mL)
• 작용 메커니즘
  ·기포 표면이 음전하(zeta potential) → 파티클을 밀어냄
  ·기포가 붕괴하면서 국소 미세 충격 (micro-jet) 발생
  ·웨이퍼 표면에 붙은 오염 입자를 물리적으로 탈착
• 결과 : DI water보다 훨씬 강력한 비접촉식 세정력

초고전단 + 캐비테이션 효과

• 밀링 머신의 핵심 특징 : 초당 수천만 번 수준의 전단 효과, 강한 캐비테이션 발생
• 효과
  ·유기 오염물 (photoresist residue 등) 분해 ·표면 경계층을 깨서 세정 효율 증가 ·기존 화학세정 의존도 감소 ·CMP 후 슬러리 잔류물 제거에 매우 효과적

재부착 방지 (Re-adhesion 억제)

• 반도체 세정에서 중요한 문제입니다.
• 나노버블은 : 표면에 “기포층” 형성, 입자와 웨이퍼 사이에 완충층 역할
• 결과 : 제거된 입자가 다시 붙지 않음, 세정 효율 안정화

화학약품 사용량 감소 (친환경 공정)

• 기존 공정 : RCA cleaning (SC-1, SC-2), 강한 화학약품 사용 (NH₄OH, H₂O₂, HCl 등)
• 나노버블 밀링수 사용 시 : DI water 기반으로도 세정 가능, 화학약품 사용량 30~70% 감소 가능
• 장점 : 공정 비용 절감, 폐수 처리 부담 감소, 장비 부식 감소

오존 나노버블과의 시너지 (핵심 기술)

• 밀링 머신은 : 오존을 매우 미세하게 분쇄, 용해도를 크게 증가 (60~80%)
• 결과 : 오존의 강력한 산화력 극대화
• 효과 : 유기물 완전 산화, 박테리아/바이오 필름 제거, 초미세 오염까지 제거
• 기존 대비 : 약한 화학세정 + 강한 물리세정” → “강한 물리+산화 복합세정

표면 손상 최소화 (Low damage cleaning)

• 반도체는 매우 민감합니다.
• 나노버블 세정은 : 브러시 없음, 강한 물리 접촉 없음, 패턴 손상 최소화, 미세 회로 보호, 수율 증가

DRAM / EUV 공정에서 중요성 증가

• 최신 공정일수록 필요성이 커집니다.(10nm 이하 공정, EUV lithography 사용)
• 이유 : 기존 세정 방식으로는 초미세 파티클 제거 한계, 나노버블은 “스케일이 맞는 세정 기술”
• 밀링 나노버블 세정수는 단순 물이 아니라 초미세 물리 세정 (micro-jet, 전단력), 전기적 반발 (zeta potential), 산화 세정 (오존 결합 시), 재부착 방지, 저손상 세정 5가지가 동시에 작동하는 차세대 세정 메커니즘
• 밀링 머신의 나노버블 밀링수가 반도체 세정에 기존 화학 중심 세정을 물리 + 나노 + 산화 기반의 고효율 세정으로 바꾸어 줍니다.
• Eco-mill의 초고전단 + 고밀도 나노버블 구조는 반도체 공정에서 CMP 후 세정 / 미세파티클 제거 / 화학약품 절감 분야에서 매우 강력한 경쟁력이 있습니다.

나노버블 밀링수 + 나노버블 오존수 병행

반도체 세정에서는 나노버블 밀링수와 나노버블 오존수를 병행 사용하는 전략이 매우 유효하며, 실제로도 적용 가능성이 높은 방식입니다.

나노버블 밀링수 (물리 세정 중심)

• 초고전단 + 캐비테이션
• 미세 파티클 탈착 (CMP 슬러리, SiO₂ 입자)
• 재부착 방지 (zeta potential 효과)

나노버블 오존수 (화학/산화 세정)

• 강력한 산화력
• 유기물 분해 (포토레지스트, 유기 오염)
• 미생물 및 바이오 오염 제거
• 나노버블 밀링수와 나노버블 오존수를 병행하여 사용하면
  ·세정 효율: +30~70% 향상 가능
  ·화학약품 사용: 30~80% 감소 가능
  ·파티클 재부착 : 크게 감소
  ·오존 용해율 증가 (60~80%)
  ·기포 사이즈 균일화
• 물리 + 화학 + 나노” 3중 세정 시스템
• 반도체 세정의 최적 밀도 영역
  ·나노버블 수 : 10⁶ ~ 10⁸ 개/mL (6백만~1억/mL)
  · 최적 구간 : 10⁷ ~ 5×10⁷ 개/mL (1000만~5천만/mL)

기포 크기 (더 중요)

• 이상적 : 50 ~ 150 nm
• 이유 : 표면 침투 가능, zeta potential 안정

균일성 (distribution)

• 크기 분포 좁을수록 좋음
• 균일해야 : 세정 균일성 확보, 패턴 손상 방지

안정성 (lifetime)

• 최소 수분 이상 유지 필요
• 너무 빨리 사라지면 효과 없음
• 에코 밀링 머신의 초고전단 → 캐비테이션 → 고밀도 기포 생성의 특징은
  ·매우 높은 초기 개수
  ·매우 작은 사이즈
  ·균일 분포 가능성 높음
• 많은 나노버블보다 “작고 균일하고 안정적인 나노버블”이 반도체 세정의 핵심입니다.

O/W, W/O 에멀전 1차 유화 공정

• 대표 제품 : 로션, 크림, 선 크림, BB크림, 파운데이션
• 필요 기능 : 오일상과 수상 미세 분산, 유화 입자 크기 감소, 입도 균일화, 분리 안정성 확보
• 1차 고전단 유화 단계에서 매우 적합

고점도 크림·연고 분산

기능성 원료 분산

나노/마이크로 캡슐 분산

색조 화장품 분산

수상(水相) 제조 단계

• 화장품의 60~80%는 물입니다.
• 밀링수를 사용하면 : 수상 내 원료 용해 균일성 증가, 점증제(카보머, 잔탄검) 분산 균일화, 겔 형성 안정성 향상 가능

기능성 원료 용해 단계

겔 타입 화장품

저자극·피부친화 콘셉트 제품

• Urea Water mill은 요소수 입자를 미세하게 분쇄하는 장치로서 밀링 요소수를 만드는 혁신적인 장비입니다.
• 좋은 요소수의 경우 입자가 작고, 탁도가 낮고, 중금속 함량이 적어 촉매시스템의 촉매층을 통과 했을 때 이물질의 발생없이 깨끗하고 안전하게 걸러지게 됩니다.
• Urea Water mill로 분쇄한 요소수는 물 분자 미립화를 통해 반응 표면적이 증가하여 SCR시스템 내에서 Nox 제거 반응이 더 효과적으로 이루어집니다.
• Urea Water mill은 요소수 입자를 미세하게 분쇄하여 결정화(Crystallization) 현상을 감소시켜 SCR시스템 노즐의 막힘 현상을 예방하고, 유지보수 비용을 줄여 줍니다.
• 당사의 Urea Water mill은 강력한 파워 밀로 요소수를 1마이크론 크기로 분쇄하며 일반 요소수를 차별화된 프리미엄 요소수로 만들어 줍니다.
• 밀링 요소수는 기존 요소수보다 높은 Nox 제거 효율을 통해 강화되는 환경기준을 선제적으로 충족할 수 있는 솔루션을 제공합니다.
• Urea Water mill로 요소수의 Nox 수치를 49% 저감 시켰습니다.

요소수 SCR 공정

• 밀링 요소수가 SCR에서 다르게 작동한 핵심 이유 (결론 요약) 밀링 머신의 고속 전단·충돌·마찰 에너지에 의해 요소수 내 ‘요소–물 상호작용 상태’와 유동 특성이 변화했고,이로 인해 SCR 분사 후 미립화가 더 잘 일어나고 요소 열분해가 더 빠르고 NH₃ 분포가 훨씬 균일해지면서 NOx 저감 효율이 49%까지 상승했습니다.
• 분사 시 미립화(Atomization) 특성의 근본적 개선 : SCR에서 요소수는 아주 짧은 시간 안에 분사 → 분열 → 증발해야 합니다.
• 밀링 요소수의 차이
  ·고속 전단 처리 → 액체 내부 에너지 균질화
  ·점도·표면 유동 특성의 미세 변화
  ·노즐 통과 시 액적 분열 임계 조건 하향
• 결과 : 같은 노즐, 같은 압력에서도 더 작은 액적 + 더 균일한 분포
• 이는 : 분사 후 벽면 부착 감소, 결정화(요소 크리스탈) 감소, NH₃ 생성 손실 감소로 직결됩니다.

요소수 SNCR 공정

시멘트 소성로와 산업용 소성로 및 소각로의 SNCR 공정에서도 밀링 처리한 요소수(또는 암모니아계 환원제)는 NOx 저감 효과가 “유의미하게” 향상될 가능성이 매우 높습니다. 동일 분사량 대비 NOx 저감률 상승 + 암모니아 슬립 감소라는 형태의 효과는 충분히 실증 가능 범위에 있습니다.

SCR과 SNCR의 근본적 차이부터 정리

SNCR은 물의 성질보다 “분사 이후의 물리적 거동”이 훨씬 더 중요한 공정입니다. 이 점이 밀링 요소수와 매우 잘 맞는 이유입니다.

고온 영역에서의 초기 미립화·확산 속도 증가

• 밀링 요소수는 : 내부 유동 에너지 분포가 균질, 전단 이력으로 인해 분사 시 액적 분열 임계점이 낮음
• SNCR 조건(850~1,100℃)에서는 : 0.01초 차이가 반응 성패를 가릅니다.
• 결과 : 액적이 더 빨리 깨짐, 증발·열분해 위치가 분산, 반응 가능한 NH₃ 생성 영역

밀링 요소수는

• 요소 → NH₃ 전환의 “과잉 분해” 감소
• 액적 크기 감소
• 열 흡수·증발이 빠르고 균일
• 분사 패턴 안정
• 가스 혼합 속도 증가
• NH₃로 전환되는 비율 증가
• 같은 분사량으로 유효 환원제 증가
• 밀링 처리된 요소수는 SCR뿐 아니라 SNCR 공정에서도 물의 구조나 산소 변화 없이, 분사·확산·열분해 동역학을 개선함으로써 NOx 저감 효과를 유의미하게 향상시킬 가능성이 매우 높습니다.

• 에코 밀링 머신의 초고전단 밀링. 캐비테이션. 나노버블 구조가 레미콘 배합수에 매우 강력한 기술이 될 것입니다.
  에코 밀링 머신은 초당 3천만 번 이상 미세 충돌이 일어나며 기포 생성 + 분쇄가 동시에 발생합니다. 이 수치는 일반 미세기포 생산장비보다 10~100배 높은 수준입니다.
• 에코 밀링 머신은 물속에 존재하는 공기를 밀링 나노 버블 제조 장치로 1.0x 10⁸~ 6.0 × 10⁸ particles/mL(1억~6억개) 입자 크기의 밀링 나노버블을 생성합니다.
• Eco-Milling Machine으로 제조된 나노버블 밀링수는 초고전단. 캐비테이션. 물속의 용존 공기 나노버블화 하여 제조한 활성 배합 기술입니다.
• Eco-mill로 제조한 나노버블 밀링수가 레미콘(Ready-Mixed Concrete) 혼합에 실제로 도움이 될 수 있는지를 콘크리트 공학 관점에서 명확히 설명 드리겠습니다.

콘크리트 강도는 “수화 반응 + 공극 구조”로 결정됨

• 콘크리트 성능은 두 가지가 핵심입니다.
  ·시멘트 수화 반응 (Hydration)
  ·공극 구조 (pore structure)
• 수화 반응 : C3S+H2O→C−S−H+Ca(OH)2
• 여기서 생성되는 C-S-H gel이 콘크리트 강도를 만듭니다.

밀링 나노버블 물이 영향을 줄 수 있는 4가지 메커니즘

시멘트 입자 분산 증가

• 시멘트 분말은 물 속에서 응집(flocculation) 되는 경향이 있습니다.
• 나노버블이 있으면 계면 전하와 미세 유동 때문에 시멘트 입자 분산 증가와 → 수화 반응 면적 증가

수화 반응 초기 촉진

• 밀링 나노버블은 높은 표면 에너지와 기체-액체 계면 을 가지고 있습니다. 그래서 물 분자 활성 증가. 반응 접촉 증가 → 초기 수화 반응 촉진이 일어납니다.

공극 구조 변화

• 일반 콘크리트 공극 : capillary pore. gel pore
• 나노버블 밀링수 공극 : 더 미세, 더 균일, 투수성 감소, 밀도 증가

수화 핵생성 (Nucleation effect)

• 밀링 나노버블 표면은 C-S-H 생성의 핵(nucleation site) 역할을 할 수 있습니다.
• 밀링 나노버블 표면에서 C-S-H 결정이 더 빨리 형성됩니다.
• 결과 : 초기 수화 촉진, 초기 강도 증가

작업성(workability) 개선

• 나노버블 밀링수는 미세 윤활 효과를 만들어 슬럼프 증가, 유동성 증가를 보여줄 것입니다.

실제 연구 결과 (대표 범위) : 여러 연구 논문에서 보고된 범위입니다.

실제 연구 결과 (대표 범위) : 나노버블 밀링수의 예상 콘크리트 효과

Eco-mill은Power mill(Rotor & stator). 캐비테이션. 초고전단이 있기 때문에 단순 나노버블보다 더 강한 효과가 있습니다.

항목	변화
압축강도	10 ~ 15% 증가 가능
초기강도	20 ~ 30% 증가
내구성	향상
수밀성	향상