KR100460614B1

KR100460614B1 - 살균수 제조장치 및 방법

Info

Publication number: KR100460614B1
Application number: KR10-2002-7002260A
Authority: KR
Inventors: 김희정
Original assignee: 김희정
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2004-12-09
Also published as: CN1143827C; CN1376136A; KR20020039334A; AU5532399A; ATE312798T1; WO2001017909A1; EP1218297B1; EP1218297A1; EP1218297B8; JP2003512918A; US7001493B1; DE69928971D1; DE69928971T2

Abstract

본 발명은 이온교환막(40)으로 분리된 양극실(10)과 음극실(20)이 구비되고 상기 양극실(10) 및 음극실(20)은 하나의 단위셀(A)로 구성되어 교차되게 그리고 상호 밀접되게 연속설치되는 한편, 그 양쪽으로는 입수구(61)(62) 및 배수구(71)(72)를 각각 막이판(60)(70)을 구성하여 전해조를 이루고, 양극실(10)과 음극실(20)은 양전극판(11) 및 음전극판(21)을 중심으로한 양쪽에 각 모서리방면에 유통공이 천공되어 있고, 그 중 대각선 방향의 두 개의 유통공에 복수개의 유로가 형성되어 있어, 유통공으로 들어온 물이 유로를 통과하여 빠져나가 신속하게 각 전극을 통과할 수 있게 하며 중앙에는 복수개의 횡간을 구비한 거리조절가스켓(30) 및 전해질 누설방지용가스켓(31)을 구성하여 양극 반응실(13)과 음극반응실(23)을 구성하여 전해조를 이루게 됨을 특징으로 하는 살균수 제조장치에 관한 것이다.

Description

살균수 제조장치 및 방법{APPARATUS FOR PREPARING STERILIZING WATER AND PROCESS FOR STERILIZING WATER}

이제까지 개발되어 있는 살균제로는 병원내 감염방지를 위한 과산화수소, 포비돈 요오드, 페놀 등의 살균제나, 식품 및 주방소독을 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 알코올계 세정제, 그리고 농업분야에서 흔히 사용되는 농약 등이 있다.

그러나, 이들 화학약제는 사용량 증가에 따른 변형 내성균이 출현하는 문제가 있을 뿐만 아니라 환경 오염 및 폐수 처리의 문제를 일으키며, 알레르기나 피부자극은 물론 과량 흡입시 생명까지도 잃게하는 등 안전성에 있어도 커다른 문제점이 있었다.

본 발명은 물을 전기분해하여 생활환경중에서 기생하는 각종 미생물을 살균시킬 수 있는 살균수를 제조하는 장치 및 살균 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 장치의 용수 진행상태를 나타낸 분리사시도.

도 2은 본 발명의 장치의 결합 단면구성도.

도 3은 본 발명 장치의 가스켓 발췌 사시도.도 4는 본 발명의 장치 및 종래의 전기분해 장치에 사용된 이온교환막(a) 및 전극(b)의 상태를 나타낸 사진.

본 발명은 복수개의 부채꼴 모양의 양극 및 음극유로를 갖고 복수개의 횡간(horizontal member)을 갖는 가스켓의 중앙에 양전극 및 음전극판을 구성하여 양극실 및 음극실을 구성하고 이를 이온교환막으로 구획한 각 단위셀을 연속설치한일련의 전해조를 구비하고 이를 이용하여 용수를 전류 100암페어 이하, 전압 100볼트 이하로 전기분해하는 한편, 이때 물은 pH 2.0 내지 3.5 이고 산화환원 전위가 950 내지 1,200 로서 각종 미생물을 사멸시킬 수 있는 물의 제조장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 양극 및 음극을 분리하는 멤브레인 즉 이온교환막(40)으로 분리된 양극실(10)과 음극실(20)으로 이루어진다. 또 이와 같은 양극실(10) 및 음극실(20)은 하나의 단위셀(A)로 구성되어 교차되고 상호밀접하게 연속 설치되며, 그 양쪽으로는 입수구(61)(61') 및 배수구(71)(71')를 각각 갖는 막이판(60)(70)이 구성되어 전체적인 전해조를 이루게 된다.

상기한 바와 같이 막이판(60)(70)에는 2개 1조로된 입수구(61)(62)와 배수구(71)(72)가 형성되어 있으나 일단의 입수구(61)쪽으로 유입되는 용수는 양극실(10)쪽으로 유입되어 일단의 배수구(71)를 통해 산성수가 배출되며, 타단의 입수구(62)를 통해 유입되는 용수는 음극실(20)쪽으로 유입되어 타단의 배수구(72)를 통해 알카리수가 배출되도록 되어 있다.

양극실(10)과 음극실(20)은 양전극판(11) 및 음전극판(21)을 중심으로하여공히 거리조절가스켓(30) 및 전해질누설방지용가스켓(31)이 좌우로 각각 구성되어 단위셀(A)을 이루고 있으며, 또 상기 각 가스켓(30)(31)에는 공히 대각선 방향으로 형성된 양극유로(12) 및 음극유로(22)가 구성되어 있어 이와 인통되는 양극반응실(13) 및 음극반응실(23)을 형성하고 있다.

본 발명의 살균수 제조장치에서 사용되는 각 전극판(11)(21) 및 가스켓(30)(31)의 구조는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 각 모서리방면에 유통공이 천공되어 있어 입수구(61)(62)를 통하여 유입되는 용수가 통과될 수 있도록 하고 있으나, 그중 대각선 방향의 두 개의 유통공에 복수개의 부채꼴의 유로가 형성되어 있어, 유통공으로 들어온 물이 유로를 통과하여 빠져나가 신속하게 각 전극을 통과하여 전기분해 반응을 할 수 있도록 해준다. 유통공에 형성된 복수개의 유로는 3개 이상으로 하는 것이 좋으며, 4개의 유로를 구비하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 가스켓(30)(31)의 중앙에는 복수개의 횡간이 설치되어 있어 이온교환막과 전극이 부착됨으로 인해 전기분해능이 저하되는 것을 방지해 준다.

종래의 전기분해시 반응부산물로 생성되는 Ca 또는 Mg 침전물이 좁은 유로를 통과하면서 이온교환막의 좁은 면적에 집중적으로 축적됨으로 인하여 이온교환막의 수명이 짧았으나, 본 발명의 살균수 제조장치는 도 3에 도시된 바와 같이 부채꼴의 넓은 유로를 갖도록 함으로써 이들 침전물들이 원활하게 유로를 통과하여 이온교환막을 통과시키기 때문에 이온교환막의 손상을 방지한다. 또한, 이러한 부채꼴의 넓은 유로 구조로 인하여 전기분해시 발생되는 가스의 방출이 빨라서 전기분해 효율을 증진시키고 전극의 수명이 연장된다.

양극실(10) 및 음극실(20)의 각 양극 및 음극유로(12)(22)는 공히 반대의 대각선 방향으로만 형성되어 있기 때문에 앞서 언급한 바와 같이 일단의 입수구(61)를 통해 유입된 용수는 양극실(10)의 각 유통공(80)을 통하여 이동되다가 양극실(10)의 각 가스켓(30)(31)에 형성된 양극실유로(12)를 통하여 양극 반응실(13)로 유입되게 되며, 타단의 입수구(62)를 통하여 유입되는 용수는 양극실(10)의 단위셀(A)에서 양극실유로(12)가 형성되지 않은 대응된 유통공(80)을 그냥 통과하여 음극실(20)에 도달하게 되면 비로소 이 음극실(20)의 각 가스켓(30)(31)에 형성된 음극실유로(22)를 통하여 배출된 물이 음극반응실(23)로 유입된다. 즉, 양극실(10)로 유입되는 용수는 양극반응실(13)로만 유입되어 반응하고, 이는 다시 유통공(80)을 통하여 반드시 다음 단위셀(A)의 양극실(10)로만 재유입되는 한편, 음극실(20)로 유입되는 용수 역시 음극반응실(23)로만 유입되어 반응하면 다시 다음 단위셀(A)의 음극실(20)로만 재유입되는 과정을 반복하게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

각 입수구(61)(62)를 통하여 용수를 주입시키면 일단의 입수구(60)를 통하여 주입된 용수는 유통공(80)을 통하여 유입되는 순간 맨처음의 양극실(10)에서 그 가스켓(30)(31)에 형성된 상부쪽 양극실유로(12)를 통해 배출되고 이와 같이 배출된 용수는 양전극판(11)과 접촉되면서 흘러내려 그 양극반응실(13)에서 용수가 갖고있는 전자를 빼앗게 되는 전기분해반응으로 산성수로 변화된다. 또 이와 같은 용수는 전기분해반응하면서 하부쪽 양극실유로(12)를 통하여 빠져나가 유통공(80)을 통하여 그 다음의 음극실(20)은 단순히 통과하면서 이동되다가 다시 양극실(10)의 단위셀(A)에 이르게 되면 여기에서의 용수는 각 가스켓(30)(31)의 하부쪽 유로(12)를 통하여 배출되고 이는 다시 상부쪽 유로(12)를 통하여 배출되면서 그 양극반응실(13)에서의 양전극판(11)과 접촉으로 재차 전기분해반응하여 더욱 산성수로 변하게되는 진행이 이루어지게 된다.

한편, 타단의 입수구(62)를 통하여 주입되는 용수는 유동공(80)을 통해 맨 앞쪽 양극실(10)의 단위셀(A)은 단순히 통과하여 음극실(20)에 도달하게 되며 이어 그 음극실(20)의 각 가스켓(30)(31)에 형성된 상부쪽 음극실유로(22)를 통하여 배출되어 음극반응실(23)에서 음전극판(21)과 접촉되면서 흘러내려 그 음전극판(21)에 의한 전기분해 반응에 의해 다량의 전자를 받게되어 알카리수로 변화되기 시작한다.

또 이와 같이 반응되는 용수는 저부쪽 음극실유로(22)를 통하여 빠져나가 유통공(80)을 통하여 진행하다가 다음 음극실(20)의 음극실유로(22)를 통하여 음극반응실(23)에 유입되어 다시 전기분해반응하는 작용을 반복하게 된다.

양극실(10)은 물의 산화반응에 의해 산소와 수소이온 및 산소라디칼이 생성되어 산성수를 얻게된다.

2H₂O ----> O₂+ 4H⁺+ 4e^_

이때, O₂는 공기중으로 비산되어 양극실의 수소이온(H⁺)이 증가하게 되어,pH가 증가하고 산화환원전위가 상승하게 된다.

한편, 수돗물이나 지하수에 존재하는 O₂, CO₂, CaCO₃등 분자상태의 물질과 Cl^-, HCO₃ ^-등의 음이온들이 서로 아래와 같이 반응하여 오존, 수퍼옥사이드 음이온, 과산화수소, 및 차아염소산을 생성하게 된다.

O₂+ H₂O -----> 2H⁺+ e^_+ O₃

O₂+ e^_-----> O₂ ^-

2H⁺+ O₂ ^------> H₂O₂

2Cl^-+ O₃+ 2H⁺-----> Cl₂+ O₂+ H₂O

2Cl^------> Cl₂+ 2e^_

Cl₂+ H₂O -----> H + Cl + HClO

반대로, 음극실(20)에서는 아래 반응식과 같이 물의 환원 반응에 의해 수소와 하이드록시드 이온(OH^-)이 생성되어 알카리수를 얻게된다.

2H₂O + 2e^_-----> H₂+ 2OH^-

일반적으로 양극과 음극을 이용한 물의 전기분해작용을 이용하여 산성수와알카리수를 제조하는 수단은 범용되고 있다.

그러나, 본 발명은 이와 같은 양전극과 음전극을 이용하여 산성수 및 알카리수를 제조함에 있어서, 보다 효과적인 제조 장치를 제공하고, 더 나아가 우수한 살균효과를 갖는 살균수를 양산할 수 있는 구조적 장치를 제공한다.

본 발명에서 양전극판(11) 및 음전극판(21)은 상기한 양극실의 반응 및 음극실의 반응이 각각 원활히 일어날 수 있도록 이에 적합한 촉매를 사용한다.

양전극판(11)은 티타늄(Ti) 기재(substrate)위에 백금도금 또는 산소발생 촉매인 이리듐(Ir), 루테늄(Ru) 등의 산화물을 사용한 수치안정성 전극(DSA)을 주로 사용한다.

음전극판(21)은 스테인레스 스틸, 니켈, 마일드 스틸, 티타늄 기재외에 수소, 산소 발생촉매(이리듐, 루테늄 등의 산화물)를 주로 사용한다.

이온 교환막(40)은 불소수지계열 및 탄화수소계열의 이온교환막으로 구성된다. 본 발명에서는 또한 수소 발생전위가 낮은 Sn-Ir-Pt 계 복합전극을 사용하여 전해압을 낮추는 한편, 극간 간격을 조절하는 거리조절 가스켓(30)은 전극과 전극 사이의 전압을 고려하여 2mm 이하의 두께로 제공된다.

또한, 이 거리조절가스켓(30) 및 전해질 누설방지용가스켓(31)의 재질은 공히 이디피엠 고무, 실리콘, 테프론 등이 주로 사용된다.

본 발명의 단위셀(A)들은 별도의 외부프레임을 통하여 볼트 및 너트를 이용하여 압착 결합된다. 또 본 발명의 모든 양극 및 음극은 전류공급장치의 양극단자 및 음극단자에 전기적으로 연결되어 있고 산성수가 생성되는 출구에는 산화환원전위값을 측정하는 센서가 있어 이들 값을 연속적으로 측정하고 또 제어기를 통하여 정류기의 전위값을 조절하거나 또는 유량제어기를 통하여 산성도를 조절한다.

즉, 본 발명에서는 전해조에서 용수를 공급하되 유량 및 유속에 따라 전류는 100암페어 이하로 하고 전압은 100볼트 이하로 하는 한편, 이때 시간에 따라 전압과 pH를 측정하여 시스템을 평가함으로써 양질의 산성수를 얻게된다.

상기 본 발명의 전해조를 통과하여 전기분해된 산성수는 pH 2.0 내지 3.5이고 산화환원전위가 950 내지 1,200 mV로서 매우 높다. 즉, 전자의 농도가 대단히 낮아서 접촉하는 세균 세포의 전자를 순식간에 빼앗아 세포막을 파괴하여 사멸시키므로 강한 살균기능을 갖는다.

또한, 본 발명의 장치에 의해 제조된 살균수는 양극과 음극실로 나누어진 전해수 생성장치에 의해 생성되는 것으로서 양극의 산성수에 존재하는 강력한 산화력을 갖는 수퍼옥사이드(O₂ ^-), 과산화수소(H₂O₂), 오존(O₃), 차아염소산(HOCl) 등이 인간에 유해한 세균 및 곰팡이의 표면에 존재하는 아미노산기(NH₃)를 산화 및 변성시켜 이들 유해균을 5-30초 이내에 사멸시키는 강력한 살균력을 갖는다.

따라서, 본 발명에 따르는 살균수 장치는 병원, 의료분야에서 각종 감염방지를 위한 기구, 인체의 세정 뿐만 아니라 농업, 축산 분야에서 각종 농축산물의 방제, 소독 및 세정에도 널리 사용할 수 있다. 또한, 식품 가공업체, 식당, 호텔, 가정으로도 소독 및 위생관리에 널리 사용할 수 있어 응용분야가 매우 다양하다.

물을 전기분해하는 본 발명의 장치는 복극의 이온교환막(40)을 설치하여 양극실(10)에서 생성되는 수소이온(H⁺)이 음극실로(20) 이동되는 것을 방해하고, 음극실(20)에서 생성된 하이드록시 이온(OH^-)이 양극실(10)로 이동되는 것을 제어하여 물의 생산성을 극대화한 시스템이다.

그리고, 본 발명에서 사용하는 이온교환막(40)은 시중에서 판매되고 있는 것으로서 전기분해시스템에 사용가능한 이온교환막은 미국의 듀폰사, 일본의 아사히케미칼사, 아사히 그라스사 등에서 시판하는 불소 및 탄화수소 계열의 이온교환막, 일본 도쿠야마소다사 등에서 생산하는 양이온 및 음이온교환막이 일체형 구조로 되어 있는 복극의 이온교환막 등이다.

하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 하는 것으로서 이들 실시예가 본 발명의 기술적 범위를 한정하지는 않는다.

실시예 1

상기 본 발명의 전해조에서 수돗물을 분당 10L로 공급하고 전류는 50암페어로 고정시켜 공급한다. 이때 시간에 따라 전압과 pH를 측정하여 시스템을 평가함으로써 산성수를 제조한다. 최종적으로 얻어진 본 발명의 장치에서 생성된 살균수와 종래의 수돗물의 이화학적 특성을 비교평가한 결과는 하기 표 1과 같다.

표 1. 본 발명의 살균수의 이화학적 특성

구분	본 발명의 살균수	수돗물
pH산화환원전위(mV)도전율(μs/cm)¹⁷O-NMR 반치폭(Hz)	2.0 ∼ 3.5950 ∼ 1,2001.755 ∼ 65	6.8 ∼ 7.7350 ∼ 5501.4140 ∼ 150

실시예 2: 살균능 시험

(1) 접종원 준비

접촉시간 "0"시간에서의 시험시료와 대조시료로부터 재생된 세균의 수가 1-2x10⁶이 되도록 24시간 배양한 육즙 배양균액에 알맞게 희석하여 이 균액 1 ml를 접종원으로 사용하였다. 이때 배양균액의 희석은 생리식염수로 사용하였다.

(2) 시험시료 및 대조시료의 준비

나사식 뚜껑을 가진 약 237ml의 주둥이가 넓은 유리용기안에 시험재료와 대조시료를 준비하였다. 대조시료는 시험재료와 같은양의 인산완충용액을 넣고 시험재료가 첨가되지 않은 것을 대조시료로 사용하였다. 세균으로 접종된 대조시료가 접종된 시험편에 대하여 대조 수단으로 사용되었다.

(3) 시험시료 및 대조시료의 접종 및 배양

24시간 배양된 세균을 진탕하고, 접종원을 준비하기 전에 15분 동안 세워둔다음, 접종원 1ml를 시험편 및 대조편 위에 골고루 살포되도록 주의해서 떨어뜨렸다.

접종후 가능한한 빨리(30초 이내) 접종된 대조시료를 담고있는 유리용기와 접종된 시험편을 담고 있는 유리용기에 각각 중화용액으로 인산완충용액(pH7.2)를 넣은 다음, 희석하여 일부를 채취하여 트립토판 글루코스 추출물 한천배지의 평판 배지에 엷게 펼쳐 접종시켰다. 그리고 이렇게 접종된 것을 37℃에서 48시간 동안 평판 배양기에서 배양하여 세균수를 카운팅하였다.

그 결과를 하기 표 2 에 나타냈다.

표 2. 본 발명의 살균수의 살균력

균 수 시 간	대조시료(5 분)	본 발명의 살균수 30초 접촉시 세균수(cfu/ml)	살균력(%)
E. coliO-157	3.6 x 10³	0	99.9
Salmonella typhimurium	3.2 x 10³	0	99.9
Bacillus subtilis	2.0 x 10³	0	99.9
Enterobactor cloacae	3.0 x 10³	0	99.9
Klabsiella pneumoniae	3.3 x 10³	0	99.9
Shigella flexneri	3.6 x 10³	0	99.9
Candida albicans	2.6 x 10³	0	99.9
Trichophyton rubrum	2.6 x 10³	0	99.9
Aspergillus niger	2.2 x 10³	0	99.9
Penicillium funiculosum	3.2 x 10³	0	99.9
Valsa ceratosperma	3.8 x 10³	0	99.9

상기 표 2의 결과로부터 알수있는 바와 같이 본 발명의 살균수 제조장치에서 만들어진 살균수는 식중독이나 병원성 감염증을 일으키는 세균 및 환경이나 생활용품 등에서 위생 및 감염상 문제가 되는 곰팡이에 대하여 현저한 살균력을 갖고 있는 것으로 확인되었다.

실시예 3: 농작물 병해 방제효과

(1) 접종원 준비

고추흰가루병, 오이노균병, 오이흰가루병, 포도노균병, 딸기흰가루병, 느타리버섯의 세균성갈반병 및 푸른곰팡이병에 감염된 샘플을 각각 채취하여 감염균을 분리하고, 분리한 균주를 nutrient agar 배지에 25℃에서 배양하였다. 균배양을 단계별 희석을 통해 생균수의 농도를 측정하였다.

(2) 균배양의 접종 및 생균수 측정

본 발명에 따르는 상기 실시예 1에서 제조한 살균수를 시험관에 9.9ml 넣고, 10¹⁰/ml 농도의 균을 각각 0.1ml 접종하여 30초간 반응시킨다음, 반응액 0.1ml를 미리준비한 nutrient agar 배지에 접종한 후 25℃에서 24시간 배양하였다. 생성된 colony를 계수하여 사멸률을 측정하였다. 대조군으로는 시중에서 판매되는 농약제를 사용하여 동일한 실험을 반복하였다.

그 결과를 하기 표 3 에 나타냈다.

표 3. 농작물 병해 방제효과

작물, 병명	방 제 가(%)
작물, 병명	본발명의 살균수	시중농약제	무처리
고추 흰가루병	67.8	51.0	0
오이 노균병	21.4	17.7	0
오이 흰가루병	77.9	66.1	0
포도 노균병	90.8	91.7	0
딸기 흰가루병	76.8	78.4	0
느타리버섯	세균성갈반병	72.8	-	0
느타리버섯	푸른곰팡이병	90.7	-	0

상기 표 3의 결과로부터 알수있는 바와 같이 본 발명의 살균수 제조장치에서 만들어진 살균수는 농작물에 발생하는 병해를 방제하는 효과가 있으며 그 효과가 시중 농약제보다 우수한 것으로 확인되었다.

실시예 4: 손세정시 살균효과

손에 대장균을 도포한 후 5l의 시료에 10초간 손을 담가 세정한 다음, 배지에 4개의 손가락을 문질러 잔존균수를 측정하였다. 대조군으로는 시판되고 있는 손 세정 살균제인 슈펴-제균제 및 알펫 E를 사용하였다. 동일한 실험을 6회 반복하여 평균치 결과를 하기 표 4에 나타냈다.

표 4. 손세정시 살균효과

미생물균수시험군	세정후 잔존균수	세균 감소율(%)
미처리군	1.0 x 10⁵	-
슈퍼-제균제	1.5 x 10²	99.8
알펫 E	4.9 x 10²	99.5
본발명의 살균수	3	99.9

상기 표 4의 결과로부터 알수있는 바와 같이 본 발명의 살균수 제조장치에서 만들어진 살균수는 시판되고 있는 손세정용 살균제를 능가하는 살균효과를 갖고 있어 의료용 살균제로도 사용할 수 있음이 확인되었다.

실시예 5: 독성 시험

(1) 급성독성시험

체중 20±3g 인 5주령의 ICR 계 마우스를 사용하여 본 발명에 따르는 상기 실시예1에서 제조된 살균수에 대한 급성독성실험을 하였다. 한계시험으로서 5000mg/kg를 투여하였으며, 투여농도는 500mg/ml로 조제하여 1ml/100g의 비율로 1회 경구투여하였다. 음성대조군에는 멸균 생리식염수를 투여하였다.

투여후 6시간은 매시간 관찰하고, 그 후 14일간 1일 1회 운동성, 외관 및 자율신경증상을 주의깊게 관찰하였다. 전 동물에 대하여 투여 개시일과 5일후에 체중을 측정하여 대조군과 비교한 결과, 전혀 이상이 없는 것으로 확인되었다.

(2) 안자극 시험

체중 2.0 - 3.0kg인 3-4개월령의 뉴질랜드 화이트 래비트를 사용하여 본 발명에 따르는 상기 실시예1에서 제조된 살균수에 대한 안자극 시험을 하였다. 시험토끼 9마리를 선정하여 실시예 1의 살균수 0.1 ml를 모든 시험 토끼의 오른쪽 눈의 안점막에 점적하여 투여하고, 그중 3마리를 30초 후에 양쪽눈에 미온 무균생리식염수로 1분간 세척해주고, 나머지 6마리는 세척하지 않았다. 검체를 투여하지 않은 왼쪽눈은 대조로 하였다.

살균수 투여후 일반증상, 사료 및 물 섭취상태 등을 관찰하여 매일 관찰하였다. 살균수 투여후 1, 24, 48, 72, 96 시간 및 7일째 암검사를 하여, 국립보건안전연구원 고시94-3조 "의약품 등의 독성시험기준"에 따른 안점막 자극판정표 및 안구병변의등급표를 이용하여 안구병변을 등급평가하고 자극성 정도를 판정하였다.

그 결과 시험 토끼의 안점막에 거의 자극이 없는 것으로 확인되었다.

실시예 6: 내구성 시험

본 발명에 따르는 살균수 제조장치에 본 발명에 따르는 구조의 가스켓을 장착하여 살균수 제조장치와, 그 비교예로서 본 발명에 따르는 살균수 제조장치의 가스켓 대신에 종래의 단일 유로로 횡간구조를 갖지 않는 가스켓을 사용한 전기분해장치를 동일한 조건으로 하여 각각 약 6개월간 구동시켰다. 6개월 구동후 각 전극과 이온교환막을 취하여 사진을 찍었다(도 4(a) 및 4(b)).

도 4로 확인되는 바와 같이 종래의 가스켓 구조를 사용한 경우는 전기분해시 반응부산물로 생성되는 Ca 또는 Mg 침전물이 이온교환막(도 4(a)의 좌) 및 전극(도 4(b)의 좌)에 부착되어 더 이상 사용할 수 없게 되었으나, 본 발명의 살균수 제조장치는 이온교환막에 침전물이 부착되는 것이 현저히 감소하였으며(도 4(a)의 우) 전극에는 전혀 침전물이 부착하지 않은 것(도 4(b)의 우)을 확인할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 매우 낮은 전압으로 물을 전기분해하여 살균수를 제조하여 각종 미생물에 대하여 우수한 살균력을 나타내므로 일상생활, 농업 및 의료분야에서 매우 유익함을 제공한다. 또한, 본 발명의 장치에 의해 제조된 살균수는 순수한 물성분으로만 이루어지면서도 우수한 살균효과를 나타내므로, 기존의 화학살균제에 비하여 환경에 대한 오염을 유발하지 않아 환경보호에도 크게 기여할 수 있다.

Claims

이온교환막(40)으로 분리된 양극실(10)과 음극실(20)이 구비되고 상기 양극실(10) 및 음극실(20)은 하나의 단위셀(A)로 구성되어 교차되게 그리고 상호 밀접되게 연속설치되는 한편, 그 양쪽으로는 입수구(61)(62) 및 배수구(71)(72)를 각각 막이판(60)(70)을 구성하여 전해조를 이루고, 양극실(10)과 음극실(20)은 양전극판(11) 및 음전극판(21)을 중심으로한 양쪽에 각 모서리방면에 유통공이 천공되어 있고, 그 중 대각선 방향의 두 개의 유통공에 복수개의 부채꼴 유로가 형성되어 있어, 유통공으로 들어온 물이 유로를 통과하여 빠져나가 신속하게 각 전극을 통과할 수 있게 하며 중앙에는 복수개의 횡간을 구비한 거리조절가스켓(30) 및 전해질 누설방지용가스켓(31)을 구성하여 양극 반응실(13)과 음극반응실(23)을 구성하여 전해조를 이루게 됨을 특징으로 하는 살균수 제조장치.
제 1 항에 있어서, 각 가스켓(30)(31)에 형성된 양극유로(21) 및 음극유로(22)는 입수구(61)(62)를 통하여 유입되는 용수가 양극유로(12) 및 음극유로(22)를 통하여 각각 유입되게 함을 특징으로 하는 살균수 제조장치.
제 2 항에 있어서, 양전극판(11)은 티타늄(Ti) 기재위에 백금도금 또는 산소발생 촉매의 수치안정성 전극(DSA)를 사용하는 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치.
제 2 항에 있어서, 음전극판(21)은 스테인레스 스틸, 니켈, 마일드 스틸 또는 티타늄 기재외에 수소 발생 촉매를 사용하는 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치.
제 3 항 또는 제 4항에 있어서, 수소 및 산소발생 촉매는 이리듐(Ir) 또는 루테늄(Ru)인 것을 특징으로 하는 살균수 제조장치.