세제 희석 농도 계산, 1:10과 10배의 차이와 ppm 셈 공식

쓴 날 · 깔끔 콘텐츠팀

세제 희석 농도 계산은 공식 하나로 풀린다. 넣을 원액은 만들 양에 목표 농도를 곱하고 원액 농도로 나눈 값이다. 락스 희석 비율도, ppm 으로 적힌 소독 기준도 이 공식 안에 있다.

희석이 어긋나는 까닭은 셈이 어려워서가 아니라 말이 헷갈려서다. 「1:10」과 「10배 희석」은 다른 말이고, 「물 1L에」와 「1L로」도 다른 말이다. 이 글은 그 말들을 칸과 숫자로 옮긴다.

농축 주스에 물을 타면 무엇이 그대로일까

농축 주스 한 컵을 물통에 붓는 장면을 떠올린다. 물을 아무리 더해도 컵에 있던 과일 성분의 양은 늘지도 줄지도 않는다. 같은 양이 더 넓은 물에 퍼져 맛이 옅어질 뿐이다.

세제도 같다. 희석은 유효 성분의 양은 그대로 두고 전체 부피만 늘리는 일이다. 그래서 타기 전과 탄 뒤에 이 등식이 늘 맞다.

원액 농도 × 넣을 원액 = 목표 농도 × 만들 양

왼쪽은 통에서 덜어 낸 성분의 양이고, 오른쪽은 다 탄 희석액에 든 성분의 양이다. 같은 성분이니 값도 같다.

왼쪽 원액 컵과 오른쪽 희석액 통에 같은 수의 점이 들어 있고, 희석액 통에서는 점이 넓게 퍼져 있다. 아래에 희석 등식이 있다
물을 더해도 성분의 양은 그대로다. 5% 제품 10mL 와 0.05% 희석액 1,000mL 에 든 성분은 같다

등식을 넣을 원액 쪽으로 풀면 현장에서 쓰는 꼴이 된다.

넣을 원액 = 만들 양 × 목표 농도 ÷ 원액 농도

넣을 물은 만들 양에서 넣을 원액을 뺀 나머지다. 두 농도는 같은 단위로, 만들 양과 넣을 원액도 같은 단위로 맞춘다.

거꾸로 돌리면 이미 탄 통의 농도가 나온다. 희석액 농도 = 원액 농도 × 넣은 원액 ÷ 전체 양이다. 5% 제품 5mL 를 넣어 500mL 로 채운 분무기는 5 × 5 ÷ 500 = 0.05% 다.

「1:10」과 「10배 희석」은 같은 말일까

다른 말이다. 둘 다 원액을 한 칸으로 놓지만, 세는 것이 다르다.

「1:10」은 원액과 물의 비다. 원액 1에 물 10이니 통 안은 1 + 10 = 11 등분이고, 원액은 그 가운데 한 칸이다.

「10배 희석」은 전체가 원액의 몇 배인가다. 전체가 10칸이니 원액 1 + 물 9 = 10 등분이다. 「1:9」와 같은 말이다.

1:10은 원액 한 칸과 물 열 칸으로 열한 칸, 10배 희석은 원액 한 칸과 물 아홉 칸으로 열 칸이다. 5% 제품이면 약 0.45%와 0.5%가 된다
원액 한 칸은 같고 물 칸 수가 다르다. 1:10은 열한 칸, 10배 희석은 열 칸이다

비율에서 배율로 갈 때는 1을 더하고, 배율에서 비율로 갈 때는 1을 뺀다. 칸 수를 알면 셈은 나눗셈 하나다. 만들 양을 칸 수로 나누면 원액 한 칸의 양이 나온다.

표시통 안의 칸1L 만들 때 원액
1:11 + 1 = 2 등분500mL
1:41 + 4 = 5 등분200mL
1:9 · 10배 희석1 + 9 = 10 등분100mL
1:101 + 10 = 11 등분약 91mL
1:99 · 100배 희석1 + 99 = 100 등분10mL
1:1001 + 100 = 101 등분약 9.9mL

표를 내려 읽으면 배율이 클수록 두 말의 차이가 줄어든다. 100배 쪽은 10mL 와 약 9.9mL 라 계량컵으로 가르기 어렵다. 배율이 작은 쪽에서 착각이 커지는 까닭이다.

표시에 물 1L당 몇 mL 같은 양이 함께 적혀 있으면 그 값을 먼저 따른다. 비율만 적혀 있고 뜻이 헷갈리면 제품 설명서와 MSDS(물질안전보건자료)에서 확인한다.

1%는 몇 ppm일까

%는 100칸 판에서 몇 칸인가이고, ppm(parts per million · 백만분율)은 백만 칸 판에서 몇 칸인가다. 100칸 판의 한 칸을 백만 칸 판으로 옮기면 10,000칸이 된다. 그래서 1% = 10,000ppm 이다.

바꾸는 셈은 곱하기와 나누기 하나씩이다.

  • % 에서 ppm 으로: 10,000을 곱한다. 0.05 × 10,000 = 500ppm.
  • ppm 에서 % 로: 10,000으로 나눈다. 1,000 ÷ 10,000 = 0.1%.

묽은 물 용액에서는 ppm 을 손에 잡히는 양으로 읽을 수 있다. 물 1L는 약 1kg, 곧 약 1,000,000mg 이다. 그래서 물 1L에 1mg 이 들어 있으면 약 1ppm 이고, 500ppm 은 1L에 성분 약 500mg 이 든 셈이다.

공식에는 ppm 을 그대로 넣어도 된다. 원액 농도까지 ppm 으로 바꾸면 값이 같다. 5% 제품은 50,000ppm 이니 1,000 × 500 ÷ 50,000 = 10mL 다.

%가 적힌 제품은 배율도 셈으로 나온다. 배율 = 원액 농도 ÷ 목표 농도이고, 넣을 원액은 만들 양을 배율로 나눈 값과 같다. 락스 0.05%(500ppm)에 넣어 보면 이렇다.

  • 4% 제품: 4 ÷ 0.05 = 80배. 1,000 ÷ 80 = 12.5mL.
  • 5% 제품: 5 ÷ 0.05 = 100배. 1,000 ÷ 100 = 10mL.

곧 약 0.05%(500ppm)는 물 1L에 4% 제품 12.5mL 또는 5% 제품 10mL 다. 질병관리청(당시 질병관리본부) 소독 안내에 실린 예시와 같은 값이다. 작은술(5mL)로 재면 12.5mL 는 두 번 반, 10mL 는 두 번이다.

같은 공식으로 셈한 약 0.1%(1,000ppm)는 물 1L에 4% 제품 25mL, 5% 제품 20mL 다. 어디에 쓰고 얼마나 두는지는 락스 희석 글이 맡는다.

공식은 통에 적힌 숫자를 믿고 셈할 뿐이다. 그 %가 차아염소산나트륨 함량인지 유효염소 농도인지 함께 읽는다. 오래 둔 통은 그 안에서도 분해되어 표시만큼의 힘이 안 나올 수 있다.

「물 1L에」와 「1L로」는 얼마나 다를까

공식의 만들 양은 다 탄 뒤의 전체 양이다. 그런데 안내문에는 「물 1L에 12.5mL」처럼 물 양으로 적힌 것이 많다.

배율이 크면 둘은 거의 같다. 4% 제품 12.5mL 를 물 1L에 넣으면 전체가 1,012.5mL 가 되어 농도는 약 0.049% 다. 「약 0.05%」의 「약」이 이 차이를 안고 있다.

배율이 작으면 달라진다. 5배 희석 1L를 타려고 물 1L에 원액 200mL 를 부으면 전체가 1.2L 가 되어 실제로는 6배 희석이다.

그래서 원액 몫이 큰 일은 눈금까지 채우는 방식으로 탄다. 물을 얼추 받고 원액을 넣은 뒤 눈금 1L까지 물을 채우면 만들 양이 저절로 맞는다.

가루는 왜 숟가락으로 재면 어긋날까

액체는 부피로 재고, 가루는 무게로 잰다. 묽은 용액에서 물 1mL 는 약 1g 이므로 가루는 이렇게 어림한다.

넣을 가루(g) = 물 양(mL) × 목표 농도(%) ÷ 100

과탄산소다 · 베이킹소다 · 구연산 글의 1% 수용액은 물 1L에 가루 약 10g 을 녹인 물이다.

그런데 큰술(15mL)과 작은술(5mL)은 부피를 재는 도구다. 가루 한 술의 무게는 가루 종류와 알갱이 크기, 사이에 든 공기, 담는 법에 따라 달라진다. 깎아 담은 한 술과 수북한 한 술은 같은 숟가락이라도 다른 양이다.

물때 글의 구연산 물, 곧 물 200mL에 1작은술은 무게로 대략 2% 안팎이다. 위 식을 거꾸로 돌리면 그 1작은술이 4g 안팎이라는 말이 된다. 이 값을 다른 가루에 그대로 옮기지 않는다.

그래서 숟가락 배합은 한 점이 아니라 어림으로 읽는다. 「40~60℃ 물 1L에 과탄산소다 1~2큰술」이 범위로 적힌 것을 그대로 받아들이면 된다. 표시가 g 으로 적혀 있으면 주방 저울을 쓴다.

순도와 첨가물도 제품마다 다르다. 그리고 가루는 다 녹아야 농도에 들어간다. 바닥에 가라앉은 가루는 셈에는 있어도 물속에는 없다.

뜨거운 물과 과탄산소다를 뚜껑 닫은 병에 넣지 않는다. 산소가 계속 나와 병이 터질 수 있다.

농도가 안 적힌 세제는 무엇으로 셈할까

세제 통에는 유효 성분의 %가 적혀 있지 않거나, 여러 성분이 섞여 한 숫자로 셈할 수 없는 것이 많다. 이때는 농도 공식을 쓸 수 없다. 제품 전체를 원액 한 칸으로 보고, 표시된 배율이나 양만 따른다.

그래서 같은 10배라도 제품이 다르면 세기가 다르다. 배율은 그 제품 안에서만 뜻이 있는 숫자다. 제품을 바꾸면 표시도 다시 읽는다.

표시보다 진하게 타는 것이 일을 앞당기지도 않는다. 약제의 세기는 시간 · 온도 · 손힘과 나눠 갖는 한 조각이고, 세정의 네 요소 글에서 본 대로 표시 농도까지가 그 조각의 선이다.

통에는 무엇부터 넣을까

  1. 제품 표시에서 용도별 양 · 배율 · 원액 농도를 읽는다. 표가 있으면 셈보다 그 값이 먼저다.
  2. 오늘 쓸 만큼으로 만들 양을 정한다. 많이 타 두면 남은 것을 처리할 일이 생긴다.
  3. 공식으로 원액 양을 셈해 적는다. 소수점이 한 자리 밀리면 농도는 열 배가 된다.
  4. 고무장갑과 보안경을 쓰고 창을 연다.
  5. 눈금 있는 통에 물을 얼추 받는다. 원액에 물을 세게 부으면 튀고 거품이 인다.
  6. 계량스푼이나 눈금 컵으로 원액을 재어 넣는다.
  7. 눈금까지 물을 채우고 천천히 섞는다. 거품이 일면 눈금을 읽기 어렵다.
  8. 통에 내용물과 농도를 적는다. 음료병 · 생수병에는 담지 않는다.

락스는 물로만, 찬물에, 쓰기 직전에 탄다. 열과 시간이 유효 성분을 줄여서, 셈이 맞아도 농도가 어긋난다.

락스(염소계 표백제)와 구연산 · 식초는 절대 같이 쓰지 않는다. 둘이 만나면 염소 가스가 나온다. 같은 날 둘 다 써야 하면 한쪽을 물로 충분히 헹구고 창을 연 뒤에 다른 쪽을 쓴다.

암모니아가 든 세정제와 염소계가 섞여도 해로운 기체(클로라민)가 나온다. 염소계와 산소계(과탄산소다)는 한 통에 넣지 않는다. 서로 반응해 둘 다 힘을 잃는다. 바꿔 쓸 때는 물로 충분히 헹군 뒤에 쓴다.

희석에 쓴 통과 계량컵도 약제마다 나눠 쓴다. 남은 약제끼리 도구 위에서 만나기 때문이다.

현장에서 만나는 두 장면

「1:10」만 적힌 세제와 500mL 분무기

세제 통에는 「1:10」이라고만 적혀 있고 mL 표는 없다. 손에 든 것은 눈금이 있는 500mL 분무기다.

1:10은 11 등분이다. 500 ÷ 11 = 약 45mL 가 원액이고, 나머지 약 455mL 가 물이다. 큰술(15mL)로 세 번이면 45mL 다.

10배로 잘못 읽으면 원액은 50mL 가 되어 약 1.1배 진해진다. 이 정도면 크게 어긋나지 않는다.

그러나 같은 착각을 「1:1」에서 하면 다르다. 「1배」로 읽는 순간 물을 안 타고 원액을 쓰게 된다.

분무기 몸통에 세제 이름과 「1:10」을 적어 둔다. 다음 사람이 같은 셈을 또 하지 않고, 내용물을 잘못 알고 쓸 일도 없다.

ppm 으로 온 소독 기준과 4% 통

작업 지침에는 「500ppm」, 손에 든 락스 통에는 「4%」가 적혀 있다. 희석액은 5L가 필요하다. 단위가 달라서 그대로는 공식에 못 넣는다.

단위부터 맞춘다. 4%는 40,000ppm 이니 5,000 × 500 ÷ 40,000 = 62.5mL 다. %로 셈해도 500ppm 은 0.05%이니 5,000 × 0.05 ÷ 4 = 62.5mL 로 같다.

큰술 네 번에 작은술 반이다. 찬물을 얼추 받아 원액을 넣고, 눈금 5L까지 채운다. 물을 5L 받고 넣어도 전체 차이가 작아 약 500ppm 으로 본다.

쓰기 직전에 타고, 통에 「락스 약 500ppm」이라고 적는다. 통의 농도 표시가 지워져 못 읽으면 셈을 하지 않고, 표시를 확인할 수 있는 제품으로 바꾼다.

자주 헷갈리는 것

  • 10배로 탄 것을 다시 10배로 타면 20배다? 배율은 더하지 않고 곱한다. 100배다.
  • 뚜껑 한 번이면 된다? 뚜껑 크기는 제품마다 다르다. 그 제품의 표시에 뚜껑 눈금이 적혀 있을 때만 그 제품에 쓴다.
  • 0.05%와 0.5%는 비슷하다? 열 배 차이다. ppm 으로 옮기면 500과 5,000이라 바로 보인다. 소수점이 헷갈리면 ppm 으로 읽는다.
  • 진하게 타면 빨리 끝난다? 재질 손상 · 자극 · 헹굼 일이 먼저 는다. 소독은 정해진 농도에서 정해진 접촉 시간을 지키는 일이다.

한 줄로 정리하면

넣을 원액은 만들 양 × 목표 농도 ÷ 원액 농도다. 1:N 은 N + 1 등분이고, 1%는 10,000ppm 이다. 제품 표시에 용도별 양이 있으면 그 값이 어떤 셈보다 먼저다.

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