생산 리스크를 피하기 위한 COA 빠른 검증 방법

산업 화학 분야에서 COA(Certificate of Analysis)는 원료의 “통행증”처럼 여겨지는 경우가 많습니다. 그러나 이것은 생산 운영에서 가장 위험한 오해 중 하나입니다. COA는 특정 시점, 특정 샘플, 최소한의 분석 항목에 대한 시험 보고서일 뿐입니다. 생산 리스크를 피하기 위한 COA 빠른 검증 방법

COA는 장기적인 품질 안정성을 보장하지 않으며, 공정 시스템과의 적합성을 반영하지 못하고, 운전 리스크를 예측해 주지도 않습니다.

실제 현장에서는 다음과 같은 상황이 자주 발생합니다:

COA는 적합
그러나 반응 시스템은 불안정
설비는 빠르게 열화
생산 효율은 점점 저하

이 글은 엔지니어와 구매 담당자를 위한 COA를 빠르고 정확하게 검증하는 실무 프로세스를 제시하여, 원료 단계에서부터 리스크를 차단하는 것을 목표로 합니다.

1. 산업 화학에서 COA의 본질을 정확히 이해하라

COA는 단순한 품질 합격 증명서가 아닙니다.
특정 Batch/Lot에 대한 물리·화학적 특성의 공식 기록입니다.

많은 구매 담당자들이 Assay(유효성분 함량) 수치만 보고 판단하는 실수를 범합니다. 그러나 이것은 전체 위험의 극히 일부만 보여줄 뿐입니다.

일반적인 COA 항목은 다음을 포함합니다:

Assay (유효성분 함량)
주요 불순물
수분
pH
밀도 또는 점도
색상, 외관

산업용 화학물질에는 항상 다음과 같은 불순물이 존재합니다:

중금속: Fe, Cu, Pb
이온 불순물: Cl⁻, SO₄²⁻
용매 잔류물
미반응 이성질체

이 성분들은 결코 “비활성”이 아닙니다.
다음과 같은 문제를 유발할 수 있습니다:

원치 않는 촉매 작용
반응 속도 변화
비정상적인 침전 또는 중합
상평형 붕괴

COA는 존재 여부만 알려줄 뿐,
당신의 시스템에 어떤 영향을 미치는지는 알려주지 않습니다.

2. COA를 2분 안에 읽는 핵심 원칙

COA는 행정 문서가 아니라 기술 문서로 읽어야 합니다.

핵심 질문은 다음과 같습니다:

❌ “COA가 합격인가?”
✅ “이 COA가 우리 시스템에 적합한가?”

3. 엔지니어와 구매팀을 위한 COA 빠른 검증 프로세스

Step 1: 실제 순도 확인

98%, 99%, 99.5% 숫자만 보지 마십시오.
산업 화학에서는 나머지 1%가 리스크를 결정합니다.

기술 사례:
NaOH 98%는 보통 다음을 포함합니다:

Na₂CO₃
NaCl
Fe 금속 잔류물

화장품이나 의약품 제조에서는 Fe³⁺ 수 ppm만으로도 산화 반응을 촉진하여:

변색
이취 발생
유화 불안정

을 유발할 수 있습니다.

확인해야 할 질문:

순도 측정 방법은 무엇인가?
미량 금속 분석 보고서가 있는가?
배치 간 변동 통계가 있는가?

Step 2: 배치 간 안정성 검증

생산에서는 수치보다 안정성이 중요합니다.

98.5% ±0.1% 제품은
99.5% ±1% 제품보다 훨씬 우수합니다.

불안정성은 다음을 유발합니다:

실제 농도 편차
반응 속도 변화
점도 및 밀도 변동
끓는점·어는점 변화

결과적으로:

공정 보정 증가
품질 관리 실패
에너지 소비 증가

확인해야 할 질문:

품질 이력 데이터가 있는가?
SPC 관리가 이루어지는가?
원료 추적이 가능한가?

Step 3: 설비 관련 지표 검토

화학물질은 제품만이 아니라 설비 자산에 직접 영향을 줍니다.

중점 확인 항목:

pH
무기염 함량
결정화 가능성
불용성 성분

설비 파괴는 보통 3단계로 진행됩니다:

1단계 – 부식 및 스케일 형성
불순물과 불안정한 pH가 탱크, 배관, 교반기를 빠르게 부식시킵니다.

2단계 – 센서 오류
이온 불순물이 전도도와 굴절률을 변화시켜 PLC 신호 오류를 유발합니다.

3단계 – 여과 시스템 막힘
불용성 성분이 멤브레인과 노즐을 막아 다운타임이 증가합니다.

확인해야 할 질문:

소재 부식 시험 보고서가 있는가?
Fouling 데이터가 있는가?
소재 적합성 테스트가 있는가?

Step 4: 총소유비용(TCO) 평가

구매 가격은 첫 번째 비용일 뿐입니다.

화학물질에는 항상 3단계 비용이 존재합니다:

표시 비용: kg/ton 단가
운전 비용: 효율, 투입량, 손실
리스크 비용: 생산 중단, 재처리, 유지보수

저가 화학품은 대부분 첫 번째 비용만 저렴합니다.

숨은 비용은 다음에 숨어 있습니다:

반응 효율 1~3% 감소
에너지 소비 증가
설비 수명 단축
유지보수 빈도 증가

확인해야 할 질문:

실제 소모량은 얼마인가?
전환 효율은 몇 %인가?
불량률이 증가하는가?

4. 엔지니어를 위한 COA 판별 4단계 프로세스

Step 1: Batch Number & 분석일자 확인

Batch Number는 COA, 포장 라벨, 실물과 100% 일치해야 합니다.
연 단위 번호는 품질 관리 미흡 신호입니다.
분석일자가 생산일과 지나치게 멀면 보관 리스크가 존재합니다.

Step 2: 물성 지표 확인

화학 수치뿐 아니라 물리 특성도 반드시 확인하십시오.

Density(밀도): 변동 시 정량 펌프 오차 발생
Viscosity(점도): 코팅, 수지, 폴리머 공정에 치명적
Color(색도): APHA 또는 Gardner 기준 확인

Step 3: 불순물 프로파일 분석

Chloride, Sulfate: 전기화학적 부식 가속
Heavy Metals: 식품·의약·섬유 수출 필수 관리 항목

Step 4: 사내 규격과 비교

Result만 보지 말고 Specification과 반드시 비교하십시오.
상한선인지 하한선인지 확인해야 합니다.

5. 신뢰할 수 없는 COA의 경고 신호

다음과 같은 COA는 주의가 필요합니다:

수치가 지나치게 깔끔함 (모두 99.00%, 0.00%)
QC/QA 서명 및 직인 없음
시험 방법이 불명확 (ASTM, ISO, AOAC 미표기)