KR100491985B1 - 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치 - Google Patents

무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100491985B1
KR100491985B1 KR10-2004-0086637A KR20040086637A KR100491985B1 KR 100491985 B1 KR100491985 B1 KR 100491985B1 KR 20040086637 A KR20040086637 A KR 20040086637A KR 100491985 B1 KR100491985 B1 KR 100491985B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
live fish
membrane
shellfish
seawater
Prior art date
Application number
KR10-2004-0086637A
Other languages
English (en)
Inventor
이희정
송기철
김진도
이태식
김지회
김풍호
손광태
오은경
조미라
유홍식
한상주
Original Assignee
주식회사 티엠디
대한민국(관리부서:국립수산과학원)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 티엠디, 대한민국(관리부서:국립수산과학원) filed Critical 주식회사 티엠디
Priority to KR10-2004-0086637A priority Critical patent/KR100491985B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100491985B1 publication Critical patent/KR100491985B1/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/003Aquaria; Terraria
    • A01K63/006Accessories for aquaria or terraria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • A01K61/10Culture of aquatic animals of fish
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • A01K61/50Culture of aquatic animals of shellfish
    • A01K61/54Culture of aquatic animals of shellfish of bivalves, e.g. oysters or mussels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/29Chlorine compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/60Fishing; Aquaculture; Aquafarming

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 펌프를 통해 유입된 해수를 무격막 전해부에 공급하는 해수 유입부; 상기 유입된 해수를 살균하는 무격막 전해조; 상기 무격막 전해조에서 생성된 상기 살균수에서 염소를 제거하는 필터; 상기 염소가 제거된 살균수를 활어패류수조로 공급하는 공급관; 상기 구성들에 전원을 공급하는 전원부;및 상기한 구성들을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 구성에 의하면 무격막 전해조, 활성탄 필터, 활어패류수조에 각각 염소농도측정기를 설치하여 잔류염소농도를 실시간으로 검출하고, 제어부가 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조에 공급되는 정전압과 정전류의 크기를 조절하여 각각의 잔류염소농도를 자동 제어하는 것이 가능하다는 탁월한 효과가 있다.
또한, 무격막 전해조에서 생성되는 살균수 중의 염소 농도를 미세하게 조절하고, 장시간 사용하여도 활어패류 수조에 공급되는 해수 중의 염소 농도는 일정하게 유지할 수 있다는 장점이 있다.

Description

무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및 장치{SANITATION TREATMENT METHOD AND APPARATUS FOR LIVE FISH TANK AND SHELLFISH USING ELECTROLYZED SEAWATER PRODUCED BY NO MEMBRANE ELECTROLYTIC SYSTEM }
본 발명은 활어패류수조의 위생처리 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
장염비브리오와 패혈증 비브리오 등 병원성 비브리오균은 여름철에 우리나라 연안의 해수 및 어패류 등에서 빈번히 검출되고 있고, 수산물 섭취량이 많고 또 생선회 등 어패류를 날것으로 즐기는 식습관을 가진 우리 식생활에서 이러한 세균에 의한 식중독 사고가 매년 발생하여 식품 위생상 심각한 문제로 되고 있다.
이에 따라, 하절기 생선회 등 수산식품 섭취에 따라 빈발하는 병원성 비브리오에 의한 식중독 예방을 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그 결과 패혈증 비브리오의 소장(消長)은 어종에 따른 약간의 차이는 있으나 5℃ 이하에서는 이 균이 증식하지 못하고, 동결 시에는 사멸하는 것으로 알려졌다. 또한 담수세척은 이 균의 제어에 대단히 효과적인 것으로 알려져 있다.
한편, 횟집 등에서는 활어의 일시 보관을 목적으로 활어조를 사용하는데, 해수의 위생상태는 보관 중인 어패류에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 이와 관련하여, 활어조에 사용되는 해수의 위생관리를 위하여 오존 또는 자외선 조사에 의한 살균 방법도 사용하고 있다.
최근들어, 담수에 소량의 식염을 가하고 전기분해 하였을 때 얻어지는 산성 전기분해수가 강력한 살균력을 나타내어 주목을 받고 있으며, 식품분야에서는 야채류 세정을 비롯한 다방면에서 응용되고 있고, 수산분야에서는 어류병원 세균 및 바이러스에 대해서도 살균효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 전기분해수의 살균작용에 관여하는 성분으로는 차아염소산, 과산화수소 등이 알려져 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 오존 살균 방법은 잔류 독성이 문제시되어 최종적으로 어류의 생존에 영향을 끼치게 되는 문제점이 있으며, 자외선 살균 방법은 해수 중에 부유물이 있을 경우 자외선이 투과할 수 없어 살균효과가 떨어지고, 또 어패류에 부착하고 있는 병원균에 대해서는 2차적인 살균효과를 기대하기 어려운 점등의 문제점이 있다.
또한, 전기분해수를 이용한 살균방법은 차아염소산, 과산화수소 성분 등이 세균에 대한 치사적용은 물론 어류에 대해서도 치명적인 영향을 미칠 수 있어 위험하다는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 활어패류수조내의 잔류염소농도를 제어하여 어패류 등 생물의 생존에는 영향을 미치지 않으면서 세균만을 효과적으로 죽일 수 있도록 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법을 이용하여 해수 고유의 성질을 유지하며, 장시간 사용에도 염소의 농도는 일정하게 유지할 수 있는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법은 해수를 안정화시키는 제1단계; 상기 안정화된 해수를 무격막 전해조에서 살균하는 제2단계; 상기 살균된 해수에서 염소를 제거하는 제3단계;및 상기 염소가 제거된 해수를 활어패류수조로 공급하는 제4단계를 포함한다.
상기 제1단계는 미세입자 여과기를 사용하여 해수내의 부유물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계는 활성탄 필터를 사용하여 살균수 내의 염소를 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 각 단계의 해수 중 잔류염소농도는 상기 무격막 전해조에 유입되는 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조에 공급되는 정전압과 정전류의 크기에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계는 염소의 분해전압 이상에서 실시되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계는 일정크기의 극판, 정전압, 정전류에서 실시되어 상기 무격막 전해조 내의 잔류염소농도가 0ppm 내지 25ppm으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2단계의 살균수의 잔류염소농도를 1ppm 내지 3ppm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계의 염소가 제거된 살균수의 잔류염소농도를 0.1ppm 내지 0.2ppm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제4단계의 활어패류수조내의 잔류염소농도를 0ppm 내지 0.05ppm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치는 펌프를 통해 유입된 해수를 무격막 전해부에 공급하는 해수 유입부; 상기 유입된 해수를 살균하는 무격막 전해조; 상기 무격막 전해조에서 생성된 상기 살균수에서 염소를 제거하는 필터부; 상기 염소가 제거된 살균수를 활어패류수조로 공급하는 공급부; 상기 구성들에 전원을 공급하는 전원부;및 상기한 구성들을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 해수 유입부는 상기 활어패류수조내의 해수를 상기 펌프를 통해 상기 무격막 전해조로 공급하고, 상기 공급관은 상기 염소가 제거된 살균수를 다시 상기 활어패류수조로 공급하는 리턴관으로서 역할하는 것을 특징으로 한다.
상기 펌프를 통해 유입되는 해수 중의 오염물질을 제거하는 미세입자 여과기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 해수 유입부는: 상기 무격막 전해조의 일측에 배관되고, 상기 펌프를 통해 해수를 무격막 전해조로 공급하는 해수 유입관; 상기 펌프와 상기 무격막 전해조 사이의 상기 해수 유입관에 설치된 개폐 수단;및 상기 펌프와 상기 무격막 전해조 사이의 상기 해수 유입관에서 분기된 바이패스관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 특징으로 한다.
상기 개폐수단은 상기 유입관에 설치된 삼로 밸브(three-way valve)인 것을 특징으로 특징으로 한다.
상기 개폐수단은 상기 유입관 및 바이패스관에 각각 설치된 양방향 밸브(2-way valve)인 것을 특징으로 한다.
상기 무격막 전해조는 적어도 한 쌍 이상의 양극판과 음극판을 내포하는 다층구조인 것을 특징으로 한다.
상기 다층구조는 상기 적어도 한 쌍 이상의 양극판과 음극판이 직렬로 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 무격막 전해조의 양극과 음극은 원통상의 외측 전극에 내측 전극을 3mm 이상의 간격으로 동심으로 배설한 것을 특징으로 한다.
상기 양극과 음극은 평평한 판 형상으로서 각각의 극판은 3mm 이상의 간격으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 무격막 전해조의 극판은 백금으로 형성되거나, 양극은 백금, 음극은 스테인레스로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 무격막 전해조는 각각 복수개의 입수구 및 출수구가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 활성탄 필터를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 상기 활성탄 필터(40) 뒤에 여과필터를 더 장착하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 활어패류수조, 상기 무격막 전해조 및 상기 필터 통과 후의 해수 중 잔류염소농도를 실시간으로 검출하는 복수개의 염소농도측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부와 유기적으로 연결되어 상기 제어부에 작동신호를 공급하는 키패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 무격막 전해조에 유입되는 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조에 공급되는 정전압과 정전류의 크기에 의해 상기 활어패류수조, 상기 무격막 전해조 및 상기 필터 통과 후의 해수 중 잔류염소농도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 무격막 전해조는 염소의 분해전압 이상에서 전기분해를 실시하는 것을 특징으로 한다.
전기분해는 전기분해는 일정크기의 극판, 정전압, 정전류에서 실시되어 상기 무격막 전해조 내의 잔류염소농도가 0ppm 내지 25ppm으로 제어되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 무격막 전해조의 상기 살균수 중의 잔류염소농도를 1ppm 내지 3ppm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 염소가 제거된 살균수 중의 잔류염소농도를 0.1ppm 내지 0.2ppm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 활어패류수조내의 잔류염소농도를 0ppm 내지 0.05ppm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및 그 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 이온격막을 사용한 전기분해의 원리를 나타내는 도면이다. 1쌍의 극판(31, 33)은 전원에 의해 연결되어 각각 양극(31)과 음극(33)의 극성을 가지게 되는데, 상기 양극판(31)에는 수산화이온(OH-)이, 상기 음극판(33)에는 수소이온(H+)이 모이게 된다. 극판 간의 전압을 높이면 물이 이온화되면서 서서히 전류가 흐르게 되는데, 처음에는 전류의 흐름이 미약하다가 대략 2V 내지 3V에서 전류의 흐름이 강해진다.
이때 전류의 흐름이 강해지기 시작하는 부분을 분해전압(decomposition voltage)이라 부르는데, 2V 내지 3V의 분해전압까지 전류는 천천히 상승하고, 그 후에는 직선적으로 급격하게 늘어나게 된다.
해수의 경우에는 물보다 높은 이온화 경향을 보이는 NaCl 등과 같은 전해질이 전기분해되어 Na+와 같은 양이온은 음극판으로 모이게 되고, Cl-와 같은 음이온은 양극판으로 모이게 된다.
따라서 다량의 NaCl을 함유하는 해수를 전기분해 하게 되면, 음극(33) 쪽에는 NaOH등을 포함하는 알칼리수가 생성되고, 양극(31) 쪽에는 HCl등을 포함하는 산성수가 생성되게 된다.
도 1에 도시된 이온격막(35)은 물과 이온의 크기가 작은 이온만 선택적으로 통과시켜 상기 양극판(31) 쪽에는 강산성 전해수를 상기 음극판(33) 쪽에는 강알칼리성 전해수를 생성시킨다. 또는, 상기 이온격막(35) 대신에 격막이 설치된 경우에는 양 극판 사이에 흐르는 전류의 흐름을 용이하게 하면서 물과 이온의 흐름도 차단하는 역할을 한다. 다시 말해서, 격막은 물은 통과시키지 않고 전류만을 통과시킴으로써, 각 전극(31, 33)에서 생성된 물질이 혼합되는 것을 차단하여 물을 산성수와 알칼리수로 분리할 수 있게 한다.
도 2는 격막/이온격막을 사용하지 않은 전기분해의 원리를 나타내는 도면이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 전기분해는 격막/이온교환막이 없이 양극판(31)과 음극판(33)으로 구성된 무격막 전해조 내에서 일어난다.
일반적으로, 해수를 전기분해하면 해수중의 염화나트륨 성분은 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 차아염소산(HOCl) 등으로 전환되며, 이와 같은 강산화기를 갖는 알칼리성 성분의 농도를 적절히 조절하여 해수 중에 함유되어 있는 병원균 및 병원충 등의 미생물을 제거한다.
그러나, 전기분해 된 해수의 살균력을 여름철 횟집 수족관 등에서 직접 이용하기 위해서는 해수의 성질 특히, 염분농도와 pH가 일반해수와 큰 차이가 없는 전기분해수가 유입되어야 한다.
따라서 도2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전기분해조는 격막/이온교환막이 없는 것으로 구성하여 전기분해 전 후에 해수가 그 고유 성질을 유지할 수 있도록 하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 유수식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이고, 도 4는 도3의 해수 유입관에서 바이패스관이 분기된 유수식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이고, 도 6은 도5의 해수 유입관에서 바이패스관이 분기된 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이다.
상기 도3 내지 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유수식 또는 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치는 해수 유입부(20), 무격막 전해조(30), 필터(40), 공급관(42), 활어패류수조(50), 전원부(60), 제어부(70)로 구성된다.
이때, 상기 해수 유입부(20)는 상기 무격막 전해조(30)의 일측에 배관되고, 해수를 상기 무격막 전해조(30)로 공급하는 해수 유입관(26)과 상기 해수 유입관(26)의 중간에 개재된 펌프(22)로 구성된다.
또한, 도3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 해수 유입관(26)에는 미세입자 여과기(24)를 더 설치하여 상기 무격막 전해조(30)로 안정화된 해수가 공급되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 미세입자 여과기(24)는 상기 펌프(22)를 통해 유입되는 해수 중의 오염물질을 제거하여 상기 무격막 전해조(30) 내에 해수 중의 오염물질이 유입되는 것을 방지한다.
한편, 도 5와 도6에 도시된 바와 같이 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 상기 해수 유입부(20)는 상기 활어패류수조(50)내의 해수를 상기 펌프(22)를 통해 상기 무격막 전해조(30)로 유입시키고, 상기 공급관(42)은 상기 염소가 제거된 살균수를 다시 상기 활어패류수조(50)로 공급하는 리턴관의 역할을 한다.
또한, 도4와 도6에 도시된 바와 같이 상기 해수 유입부(20)는 상기 펌프(22)와 상기 무격막 전해조(30) 사이의 상기 해수 유입관(26)에 개폐 수단과 상기 펌프(22)와 상기 무격막 전해조(30) 사이의 상기 해수 유입관(26)에서 분기된 바이패스관(27)을 더 포함하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 펌프(22)는 정량펌프로서 시간당 일정량(유속 5ℓ/분)의 해수를 연속적으로 펌핑하여, 상기 해수 유입관(26)을 통과시켜, 살균 및 살충 작용을 하는 차아염소산나트륨 및 차아염소산 등의 알킬리 성분을 발생시키는 무격막 전해조 안으로 투입한다.
또한, 상기 개폐수단은 상기 미세입자 여과기와 상기 무격막 전해조(30) 사이의 상기 해수 유입관(26)에 삼로 밸브(three-way valve)(28)를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 삼로 밸브(28)는 사용자가 간단한 밸브 조작으로 유로를 변경하여 본 발명에 따른 무격막 전해조를 이용한 전해수 생성장치를 가동하지 않다가 가동하는 경우에 최초에 유입되는 해수를 무격막 전해조에 유입시키지 않고 단순히 상기 미세입자 여과기를 통과시켜 불순물을 제거하여 안정화시킨 후에 활어패류 수조로 배출 하고자하는 경우와 상기 미세입자 여과기를 통과한 안정화된 해수를 상기 무격막 전해조(30)로 유입시켜 전기분해 하여 생성된 살균수를 활어패류수조로 공급하고자 하는 경우를 구별하여 사용하고자 할 수 있도록 한다.
한편, 상기 개폐수단은 상기 유입관 및 바이패스관 각각에 양방향 밸브(2-way valve)를 설치하는 것이 바람직하다. 이때, 사용자는 각각의 상기 양방향 밸브를 조절하여 상기 삼로 밸브(28)와 동일한 기능을 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 무격막 전해조(30)로 유입되는 상기 해수의 양을 제어함으로써 상기 활어패류수조(50)내의 잔류염소농도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 무격막 전해조(30)는 적어도 한 쌍 이상의 양극과 음극을 내포하는 다층구조로서, 용도에 따라 그 용량이 차이가 난다. 이 때 용량의 변화는 크기의 변화를 의미하며 가로, 세로, 높이가 가변적으로 변한다. 일반적으로 다층 구조라 함은 극판이 3장이상으로 구성되는 것을 의미하며 공급전압과 전류에 따라 극판수가 결정된다.
이때, 상기 무격막 전해조(30)의 다층구조는 상기 적어도 한 쌍 이상의 양극과 음극이 직렬로 연결 것으로서 즉, 상기 다층 구조에 공급되는 전압이 각 극판 마다 전원을 공급하는 병렬구조가 아니라 시작 극판과 마지막 극판에 전원을 공급하는 구조이다.
도 7은 본 발명의 무격막 전해조의 극판을 나타낸 것으로, 도 7a는 원통상의 외측 전극에 내측 전극이 동심으로 배설된 것을 나타낸 단면도이고, 도7b는 평평한 판 형상의 양극과 음극을 나타낸 개략 사시도이다.
도 7a 및 도7b에 도시된 바와 같이, 상기 무격막 전해조(30)의 극판(32, 34)들은 원통상(32)의 외측 전극에 내측 전극을 동심으로 배설하거나, 평평한 판 형상(34)으로 할 수 있다. 이때, 극판(32)의 형상은 생성하고자 하는 살균수의 양과 부피를 고려하여 선택하여 사용할 수 있다. 원통형상(32)이 부피면에서 유리하기 때문에 비교적 소용량의 살균수를 생성하고자 하는 경우에는 원통형상(32)을 사용하는 것이 바람직 하며, 평판 형(34)상은 생성하고자 하는 살균수의 양에 따라 일정 간격을 유지하며 극판(34)을 덧붙여 연결하기만 하면 되므로 대용량의 경우에도 손쉽게 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 무격막 전해조(30)의 극판(32,34)은 경제적인 측면도 고려하여 양극(31)은 염소에 잘 견디는 백금판, 음극(33)은 해수의 염에 안정한 스테인레스판을 사용하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 무격막 전해조(30)는 탈부착이 쉽도록 투명 아크릴로 설계하여, 음극(33)인 스테인레스 극판에 붙은 염을 제거하기 용이하도록 한다.
이때, 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 무격막 전해조(30)에는 각각 복수개의 입수구(26) 및 출수구(42)를 형성하여 상기 다층구조로 형성된 극판(34)에 맞는 유량이 공급될 수 있도록 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 미세입자 여과기(24)에서 배출된 안정화된 해수는 상기 무격막 전해조(30)의 하부에 형성된 상기 복수개의 입수구(26)로 유입되어 상기 무격막 전해조(30)의 상부에 형성된 상기 복수개의 출수구(42)로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 필터(40)는 활성탄 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 상기 무격막 전해조(30)에서 생성된 살균수를 염소농도를 조절하지 않고 그대로 활어패류수조에 투입하면, 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 차아염소산(HOCl) 등의 강산화기를 갖는 알칼리성 성분이 해수 중의 병원균 및 병원충과 같은 미생물을 제거할 뿐만 아니라, 어류에 대해서도 치명적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 무격막 전해조(30)에서 생성된 상기 살균수를 상기 활성탄 필터(40)를 통과 시켜 상기 활어패류수조(50)로 공급되는 살균수의 잔류염소농도를 적절히 조절함으로써 미생물만 선택적으로 제거 할 수 있도록 하는 것이다. 또한, 상기 활성탄 필터(40)는 전기분해 시 생성되는 각종 염류(칼슘 마그네슘 등)를 제거하는 역할도 한다. 즉, 상기 활성탄 필터(40)는 탈염소 및 여과장치로서 작용한다.
또한, 전류 전원의 극성을 반전시켜 스테인레스로 형성된 음극판(33)에 석출된 염을 제거하고자 하는 경우에는 상기 활성탄 필터(40) 뒤에 여과필터를 더 장착하여 사용하는 것이 바람직하다. 이는 전회의 전기분해에 있어서 음극(33)이었던 전극판은 다음회의 전기분해에서는 양극(31)이 되도록 하여, 음극판(33)에 부착되었던 석출물이 이온화되어 피전해수에 용출되어 상기 공급관을(42) 통해 활어패류수조에 공급되는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 활어패류수조(50), 상기 무격막 전해조(30) 및 상기 필터(40) 통과 후의 해수 중 잔류염소농도를 실시간으로 검출하는 복수개의 염소농도측정기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 무격막 전해조(30)에서 해수 중의 염화나트륨을 전기분해하여 발생된 차아염소산나트륨 및 차아염소산 등은 해수 중의 병원균 및 병원충을 제거할 뿐만 아니라 어류에 대해서도 치명적인 영향을 미칠 수 있다.
따라서 상기 활어패류수조(50) 뿐만 아니라, 상기 활성탄 필터(40)를 통과하기 직전 및 직후 즉, 상기 무격막 전해조(30)와 상기 활성탄 필터(40)에 상기 잔류염소농도측정기를 설치하여 이들 각각에 존재하는 잔류염소농도를 실시간으로 측정하고, 이와 더불어 상기 제어부(70)를 통해 자동적으로 잔류염소농도를 제어하도록 한다.
이때, 상기 제어부(70)는 최종적으로 무독성의 자연해수가 상기 활어패류수조(50)로 공급되도록 상기 무격막 전해조(30)에 유입되는 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조(30)에 공급되는 정전압과 정전류의 크기를 제어하여 상기 활어패류수조(50)내의 해수 중 잔류염소농도를 제어하도록 함이 바람직하다.
한편, 상기 전원부(60)는 반드시 정전압과 정전류로 구성되어야만 한다. 일반적으로 전기분해는 일정 전압이상이 되어야 반응이 일어나는데 이를 분해전압이라고 하며, 상기 다층구조의 극판(32, 34)의 수에 따라 공급되는 전압도 달라진다. 하지만 분해전압 이하에서는 전류는 흘러도 반응은 하지 않는다. 따라서 상기 전원부(60)는 반드시 분해전압 이상이 공급되는 정전압 전원부이어야 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 전류가 흘러가면서 전기화학적 반응이 일어나고 결국 전류량이 전기분해에 따른 염소 발생량을 결정하는데, 적정량 이상의 전류가 흐르는 경우에는 오히려 상기 활어패류수조(50) 내의 어류도 폐사시키게 된다.
따라서 상기 제어부(70)는 상기 활성탄 필터(40)를 통과한 상기 살균수 중의 염소 농도를 낮추어 실제 상기 활어패류수조(50)에는 거의 염소가 없는 무균수 상태로 유입될 수 있도록 필요한 일정량의 차아염만을 발생시키고, 이러한 상태를 계속 유지 할 수 있는 적정량의 전류가 흐르도록 제어해야 한다. 이러한 적정량을 결정하는 것이 정전류이므로 상기 제어부(70)는 상기 정전류 전원부(60)를 제어한다.
그러므로 상기 제어부(70)는 분해전압 이상을 유지하기 위한 극간거리, 전극 단면적, 그리고 전류를 흘려도 전극이 손상을 입지 않을 전류량을 고려하여 실험을 통해 상기의 적정량을 결정한다.
이에 따라, 간단한 조작으로 해수 고유의 성질을 유지한 무균수를 활어패류수조에 공급할 수 있으므로, 본 발명에 따른 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조는 안전성이 뛰어나며 더욱이 사용장소에서 필요한 만큼의 살균수를 연속적으로 공급할 수 있다.
특히, 상기 제어부(70)와 유기적으로 연결된 키패드(80)를 조작하여 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조(30)에 공급되는 정전압과 정전류의 크기를 조절할 수 있도록 하여 상기 무격막 전해조(30)의 상기 살균수 중의 잔류염소농도는 1ppm 내지 3ppm으로, 상기 염소가 제거된 살균수 중의 잔류염소농도는 0.1ppm 내지 0.2ppm으로, 상기 활어패류수조(50)내의 잔류염소농도는 0ppm 내지 0.05ppm으로 제어하는 것이 바람직하다.
[실시예1] 전기분해 강도에 따른 전기분해 전후의 해수 중 생균수 변화
활어패류수조에 세균을 접종한 1 ton의 해수를 채우고, 정량펌프를 사용하여 분당 30L의 유량으로 순환되도록 하여 전기분해 하지 않고 바이패스관을 통하여 시험해수가 순환되도록 하여 3시간 동안 안정화시켰다.
상기 안정화된 해수를 무격막 전기분해조에서 분당 5L의 해수가 전기분해 되어 활성탄 필터(활성탄 1.2kg, 10x38cm)를 통과하여 상기 활어패류수조로 다시 유입되도록 하였다. 9일간 전기분해 하면서 1일 간격으로 생균수 및 이화학적 인자의 변화를 측정하였다.
여기에서, 전기분해되지 않은 잉여해수는 상기 미세입자 여과기를 통과한 후에 바로 상기 바이패스관을 통하여 다시 활어패류수조(50)로 유입되도록 하였다. 이때, 상기 미세입자 여과기로는 여과용 스펀지(25x50x10cm)를 사용하였다.
무격막 전해조는 1일 1회 같은 유속에서 역류전기를 걸어 10분간 세척한 후 사용하였다. 본 시험에 사용된 해수는 사전에 실시한 조사에서 세균학적 오염도가 극히 심하였던 여수시 연안의 해수이다. 이때, 수온은 봉상 온도계를 사용하여 측정하였다.
또한, 상기 무격막 전해조의 전극판의 크기는 1시간에 1A 전류를 1㎡ 극판에 흘릴 경우 1.323g/Ah 염소가 발생되는 점과 염분농도 32~35‰, 전기분해효율 90%가 되므로(Nernst식, Denora사), 13x14cm의 백금 도금판을 최소 3㎜ 이상 간격으로 설치하여 6V의 정전압, 6A의 정전류를 흘려주었다.
표1은 전기분해 강도에 따른 전기분해 전후의 해수 중 생균수 변화를 나타낸다.
전기분해강도(㎍) 생균수(cfu/㎖)
25℃(520,000) 35℃(440,000)
1 290,000 240,000
2 59,000, 34,000
3 80 10
4 ND ND
최초균수 약 105cfu/mL인 해수를 1㎍의 전기강도로 전기분해하였을 때에는 전기분해 전후에 생균수에 현저한 차이는 없으나, 전기강도를 2㎍으로 하였을 때에는 전기분해 후에 약 104cfu/mL로 감소하여 90% 정도가 사멸한다. 한편, 전기강도를 3㎍으로 증가하였을 때는 전기분해 후에 약 10cfu/mL만 잔존하여 99.99% 균이 사멸하고, 25℃와 35℃의 배양온도에 따른 생균수의 뚜렷한 차이는 없다.
본 발명의 무격막 전기분해조의 살균효과는 전기강도를 3㎍으로 하였을 때 가장 우수하여 이후의 시험에서는 전기강도를 3㎍에서 실시하였다.
[실시예2] 잔류염소농도 변화에 따른 해수 중 생균수 변화
생균수, 대장균군 및 분변계 대장균 함량은 A.P.H.A.의 방법에 따라 시험하였다. 생균수는 Plate Count Agar(Difco)를 사용하여 35±0.5℃에서 48시간 배양한 후 해수 ㎖당 Colony Forming Unit(CFU)로 나타내었다. 대장균군 및 분변계 대장균은 최확수법으로 각 희석단별로 5개 시험관을 사용하여 측정하였다.
즉, 해수는 Lauryl Tryptose Broth(Difco)에 접종하고 35±0.5℃에서 24 및 48시간 배양한 후 gas 양성인 시험관은 확정시험을 실시하였다. 대장균군의 확정시험은 Brilliant Green Lactose Bile, 2% Broth(Difco)에 접종하여 35±0.5℃에서, 분변계 대장균의 확정시험은 EC Broth(Difco)에 접종하여 44.5±0.2℃의 항온수조에서 각각 배양한 후 gas 양성인 시험관을 100㎖당 MPN으로 나타내었다.
표2는 잔류염소농도 변화에 따른 해수 중 생균수 변화를 나타낸다.
잔류염소농도(ppm) 생균수(cfu/㎖)
시험횟수 1회 2회
실험실 해수 44 30
0.1 12 15
0.3 6 6
0.5 4 2
1 ND ND
2 ND ND
4 ND ND
6 ND ND
해수를 오염시키지 않고 잔류염소 0.1~6ppm으로 조절하여 생균수 변화를 측정한 상기의 결과에 따라, 이후의 시험에서는 생균수를 제어하기 위하여 활어패류수조로 유입되는 해수의 잔류염소농도를 1-2ppm이 되도록 조절하였다.
[실시예3] 전기분해 된 살균수를 직접 활어패류수조에 유입하였을 때, 활어패류수조 중의 잔류염소농도에 따른 어류의 생존여부
표3은 상기 표 1과 2의 결과에 따른 조건에서 전기분해 된 살균수를 직접 활어패류수조에 유입하였을 때, 활어패류수조 중의 잔류염소농도에 따른 어류의 생존여부(1톤 수조 기준)를 나타낸 결과이다.
이때, 시험어류로는 각각 조피볼락 20미, 복어 5미, 농어치어 10미, 빼도라치 6미를 사용하였다.
염소농도(ppm) 황점볼락 조피볼락
폐사수(전체마리수) 폐사시간 폐사수(전체마리수) 폐사시간
1 30(30) 4시간 10(10) 6시간
0.5 30(30) 1일 20(20) 2일
0.3 20(20) 3일 20(20) 4일
0.1 10(30) 5일 10(10) 6일
염소농도를 0.1~1ppm으로 제어한 살균수를 직접 활어패류수조에 유입하면, 활어패류수조 중의 잔류염소농도가 0.1ppm일 때에도 볼락류는 6일안에 거의 사멸하였으며, 더 높은 농도에서는 전부 4일 이내에 폐사한다.
[실시예4] 전기분해 후 활성탄 필터를 통과시킨 다음 활어패류수조에 유입한 해수의 잔류염소농도에 따른 어류의 생존여부
상기 표 1과 2의 결과에 따른 조건에서 해수를 전기분해하고, 무격막 전해조(전기분해 직후), 활성탄 필터 통과 후, 활어패류수조 각각의 잔류염소농도를 측정하고, 활어패류수조의 잔류염소농도에 따른 시험어류의 폐사여부를 확인하였다.
표4는 전기분해 후 활성탄 필터를 통과시킨 다음 활어패류수조에 유입한 해수의 잔류염소농도에 따른 어류의 생존여부(1톤 수조 기준)를 나타낸다.
잔류염소농도 (ppm) 조피볼락
무격막 전해조 활성탄 필터 통과 후 활어패류수조 폐사수(전체마리수) 폐사시간
7 1.5 1.0 25(25) 1일
5 1 0.8 27(27) 2일
4 0.7 0.3 20(20) 5일
3 0.2 0.05 0(30) 7일 이상 생존
2 0.2 0.05 0(30) 7일 이상 생존
1 0.1 0.02 0(30) 7일 이상 생존
무격막 전해조에서 생성되는 염소농도가 4~7ppm이 되도록 제어한 살균수는 활성탄 필터 통과 후 잔류염소농도가 0.7~1.5ppm, 활어패류수조에서 잔류염소농도는 0.3~1.0ppm이며, 이 경우에는 5일 안에 어류가 폐사하였다.
그러나 무격막 전해조에서 생성되는 염소농도가 1~3ppm되도록 제어한 살균수는 활성탄 필터 통과 후 잔류염소농도가 0.1~0.2ppm, 활어패류수조에서는 잔류염소농도가 0.05ppm이하를 유지하고, 이 경우에는 어류도 7일 이상 생존하였다.
[실시예5] 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 시간 경과에 따른 생균수 변화 및 염소 농도 변화
표5는 상기 표 1과 2의 결과에 따른 조건에서 해수를 전기분해하였을 때, 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 시간 경과에 따른 생균수 변화 및 염소 농도 변화를 나타낸다.
이때, pH는 pH meter (Fisher Scientific, Model 815MP)로 측정하였고, 염분은 Salinometer(Beckman, Model RS-10)로 측정하여 Practical Salinity Unit (PSU)로 나타내었으며, 탁도는 Turbidimeter(HACH, Model 2100-A)로 측정하여 Nephelometric Turbidity Units (NTU)로 나타내었다.
경과일수(일) 생균수 대장균군 분변계대장균군 탁도 pH 수온(℃) 염도(‰) 잔류염소농도(ppm)
25℃ 35℃ 전해조 필터 수조
0 1,200,000 1,000,000 95,000 70,000 7.12 7.8 22.45 34.12 2.0 0.1 <0.1
1 8 6 ND ND 4.65 7.8 23.15 34.16 1.8 0.2 0.05
2 15 8 ND ND 3.24 7.7 23.12 34.12 1.5 0.15 0.06
3 4 0 ND ND 2.21 7.7 22.67 34.34 1.2 0.12 0.05
4 3 2 ND ND 1.88 7.6 22.89 34.32 2.0 0.13 0.03
5 4 ND ND ND 1.89 7.7 22.54 34.67 1.7 0.15 0.02
6 ND ND ND ND 1.21 7.6 23.45 34.56 1.3 0.07 0.03
7 ND ND ND ND 1.26 7.7 24.05 34.58 2.0 0.12 0.03
8 ND ND ND ND 1.24 7.5 24.12 34.60 1.6 0.15 0.02
9 ND ND ND ND 1.26 7.5 23.98 34.72 2.0 0.1 0.04
표5에 나타난 것처럼, 잔류염소의 농도는 무격막 전해조를 통과하였을 때 1 내지 2 ppm, 활성탄 필터를 통과한 후에는 0.1 내지 0.2 ppm 순환식 활어패류수조 내에서는 0.05ppm 이하로 유지되도록 제어부에 의해 제어되었다.
상기 조건으로 최초 실험을 시작하였을 때, 해수의 탁도는 7.12였으나 1일 후 4.65, 7일 후 1.21로 각각 감소하였다. 이것은 미세입자 여과기에 의헤 부유물이 여과되었기 때문이라고 사료된다.
pH는 7.8에서 9일 후 7.5로 약간 저하하였으며, 염분은 약간 증가하는 경향을 나타낸다. 해수를 전기분해하면 양극에서는 알칼리수가 음극에서는 산성수가 생성되는데, 본 시험에서는 무격막 전해조를 사용하였기 때문에 중성의 전해수가 생성되기 때문에 활어패류수조에 공급되는 무독성의 살균수도 해수와 동일한 pH가 유지된다. 또한, 염분은 20℃이상에서 해수를 보충하지 않고 계속하여 순환하였기 때문에 해수가 증발하고, 전기분해에 의해 염이 석출되기 때문에 염분농도가 약간 증가한 것으로 사료된다.
생균수의 변화는 25℃에서 배양하였을 때 최초 1.2x106/mL이던 것이 5일 후에는 4/mL로 감소하여 99.9% 사멸하고, 6일 후에는 전혀 검출되지 않는다.
그리고 대장균군 및 분변계대장균은 각각 9.5x104MPN/100mL, 7.0x104 MPN/100mL이던 것이 1일 후에는 전혀 검출되지 않는다.
그리고 시험이 실시된 일주일 동안 시험어류(조피볼락 20미, 복어 5미, 농어치어 10미, 빼도라치 6미)는 전혀 폐사하지 않아 본 시험의 조건은 어류에 안전한 것이 다시 확인되었다.
한편, 본 발명은 도면에 도시된 구체적인 설시예를 참고로 상세히 설명되었으나, 이는 하나의 예시에 불과한 것으로 본 발명의 보호범위를 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 타실시예는 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및 그 장치에 의하면, 무격막 전해조, 활성탄 필터, 활어패류수조에 각각 염소농도측정기를 설치하여 잔류염소농도를 실시간으로 검출하고, 제어부가 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조에 공급되는 정전압과 정전류의 크기를 조절하여 각각의 잔류염소농도를 자동 제어하는 것이 가능하다.
또한, 무격막 전해조에서 생성되는 살균수 중의 염소 농도를 미세하게 조절하고, 장시간 사용하여도 활어패류 수조에 공급되는 해수 중의 염소 농도는 일정하게 유지하는 것이 가능하다.
따라서 간단한 조작으로 해수 고유의 성질을 유지한 무균수를 활어패류수조에 공급할 수 있으므로 안전성 및 조작성이 뛰어나며, 더욱이 사용장소에서 필요한 만큼 살균수를 연속적으로 공급할 수 있어 간편하게 횟집 수족관, 축 양식장, 수산가공공장 및 활어 판매대 등에서 위생처리 할 수 있다.
도 1은 이온격막을 사용한 전기분해의 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 격막/이온격막을 사용하지 않은 전기분해의 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 유수식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이다.
도 4는 도3의 해수 유입관에서 바이패스관이 분기된 유수식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이다.
도 6은 도5의 해수 유입관에서 바이패스관이 분기된 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치의 개략구성도이다.
도 7은 본 발명의 무격막 전해조의 극판을 나타낸 것으로,
도 7a는 원통상의 외측 전극에 내측 전극이 동심으로 배설된 것을 나타낸 단면도이고,
도7b는 평평한 판 형상의 양극과 음극을 나타낸 개략 사시도이다.
<도명의 주요부분에 대한 부호설명>
20:해수 유입부 22:펌프
24:미세입자 여과기 26:유입관
27:바이패스관 28:삼로 밸브(three-way valve)
30:무격막 전해조 32, 34:극판
40:필터 50:활어패류수조

Claims (31)

  1. 해수를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법에 있어서,
    해수를 안정화시키는 제1단계;
    상기 안정화된 해수를 무격막 전해조에서 살균하는 제2단계;
    상기 살균된 해수 중의 잔류염소를 활성탄 필터를 사용하여 제거하는 제3단계; 및
    상기 염소가 제거된 해수를 활어패류수조로 공급하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계는 미세입자 여과기를 사용하여 해수내의 부유물을 제거하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 단계의 해수 중 잔류염소농도는 상기 무격막 전해조에 유입되는 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조에 공급되는 정전압과 정전류의 크기에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2단계는 염소의 분해전압 이상에서 실시되는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2단계는 일정크기의 극판에 정전압, 정전류에서 실시되어 상기 무격막 전해조 내의 잔류염소농도가 0ppm 내지 25ppm으로 제어되는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2단계의 살균수의 잔류염소농도를 1ppm 내지 3ppm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제3단계의 염소가 제거된 살균수의 잔류염소농도를 0.1ppm 내지 0.2ppm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제4단계의 활어패류수조내의 잔류염소농도를 0ppm 내지 0.05ppm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법.
  10. 펌프를 통해 유입된 해수를 무격막 전해부에 공급하는 해수 유입부;
    상기 유입된 해수를 살균하는 무격막 전해조;
    상기 무격막 전해조에서 생성된 상기 살균수 중의 잔류 염소를 제거하는 활성탄 필터;
    상기 염소가 제거된 살균수를 활어패류수조로 공급하는 공급관;
    상기 구성들에 전원을 공급하는 전원부;및
    상기한 구성들을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 해수 유입부는 상기 활어패류수조내의 해수를 상기 펌프를 통해 상기 무격막 전해조로 공급하고, 상기 공급관은 상기 염소가 제거된 살균수를 다시 상기 활어패류수조로 공급하는 리턴관으로서 역할하는 것을 특징으로 하는 순환식 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 펌프를 통해 유입되는 해수 중의 오염물질을 제거하는 미세입자 여과기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  13. 제10항 도는 제11항에 있어서, 상기 해수 유입부는:
    상기 무격막 전해조의 일측에 배관되고, 상기 펌프를 통해 해수를 무격막 전해조로 공급하는 해수 유입관;
    상기 펌프와 상기 무격막 전해조 사이의 상기 해수 유입관에 설치된 개폐 수단;및
    상기 펌프와 상기 무격막 전해조 사이의 상기 해수 유입관에서 분기된 바이패스관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 개폐수단은:
    상기 유입관에 설치된 삼로 밸브(three-way valve)인 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 개폐수단은:
    상기 유입관 및 바이패스관에 각각 설치된 양방향 밸브(2-way valve)인 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 무격막 전해조는 적어도 한 쌍 이상의 양극과 음극을 내포하는 다층구조인 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 다층구조는 상기 적어도 한 쌍 이상의 양극과 음극이 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 무격막 전해조의 양극과 음극은 원통상의 외측 전극에 내측 전극을 3mm 이상의 간격으로 동심으로 배설한 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 양극과 음극은 평평한 판 형상으로서 각각의 극판은 3mm 이상의 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 무격막 전해조의 극판은 백금으로 형성되거나, 양극은 백금, 음극은 스테인레스로 형성된 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  21. 제10항에 있어서,
    상기 무격막 전해조는 각각 복수개의 입수구 및 출수구가 형성된 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  22. 삭제
  23. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 필터부는 상기 활성탄 필터 뒤에 여과필터를 더 장착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  24. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 활어패류수조, 상기 무격막 전해조 및 상기 필터 통과 후의 해수 중 잔류염소농도를 실시간으로 검출하는 복수개의 염소농도측정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  25. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부와 유기적으로 연결되어 상기 제어부에 작동신호를 공급하는 키패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  26. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무격막 전해조에 유입되는 해수의 유입 속도와 상기 무격막 전해조에 공급되는 정전압과 정전류의 크기에 의해 상기 활어패류수조, 상기 무격막 전해조 및 상기 필터 통과 후의 해수 중 잔류염소농도를 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  27. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 무격막 전해조는 염소의 분해전압 이상에서 전기분해를 실시하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  28. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    전기분해는 일정크기의 극판, 정전압, 정전류에서 실시되어 상기 무격막 전해조 내의 잔류염소농도가 0ppm 내지 25ppm으로 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  29. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무격막 전해조의 상기 살균수 중의 잔류염소농도를 1ppm 내지 3ppm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  30. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 염소가 제거된 살균수 중의 잔류염소농도를 0.1ppm 내지 0.2ppm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
  31. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 활어패류수조내의 잔류염소농도를 0ppm 내지 0.05ppm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 장치.
KR10-2004-0086637A 2004-10-28 2004-10-28 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치 KR100491985B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0086637A KR100491985B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0086637A KR100491985B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100491985B1 true KR100491985B1 (ko) 2005-05-30

Family

ID=43669851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-0086637A KR100491985B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100491985B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100675375B1 (ko) 2006-10-20 2007-01-30 아쿠아셀 주식회사 해산어 양식장의 수질관리시스템
KR101008854B1 (ko) * 2010-08-24 2011-01-19 주식회사 가온이티에스 배출가스 내 악취성분 제거방법
KR101249733B1 (ko) * 2005-12-26 2013-04-02 재단법인 포항산업과학연구원 어류양식용 해수공급장치 및 해수공급방법
KR101934837B1 (ko) 2018-09-11 2019-04-05 (주)세광 티타늄 전극 표면에 생성된 석회질 피막을 제거할 수 있는 자동 양방향 전원장치 해수전해설비
KR102406930B1 (ko) * 2021-03-09 2022-06-13 한국에너지기술연구원 순환여과식-역전기투석 해수처리 시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101249733B1 (ko) * 2005-12-26 2013-04-02 재단법인 포항산업과학연구원 어류양식용 해수공급장치 및 해수공급방법
KR100675375B1 (ko) 2006-10-20 2007-01-30 아쿠아셀 주식회사 해산어 양식장의 수질관리시스템
KR101008854B1 (ko) * 2010-08-24 2011-01-19 주식회사 가온이티에스 배출가스 내 악취성분 제거방법
KR101934837B1 (ko) 2018-09-11 2019-04-05 (주)세광 티타늄 전극 표면에 생성된 석회질 피막을 제거할 수 있는 자동 양방향 전원장치 해수전해설비
KR102406930B1 (ko) * 2021-03-09 2022-06-13 한국에너지기술연구원 순환여과식-역전기투석 해수처리 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4761208A (en) Electrolytic method and cell for sterilizing water
Ghernaout et al. From chemical disinfection to electrodisinfection: The obligatory itinerary?
KR100443448B1 (ko) 전해기능수,그의제조방법및제조장치
CN101331087B (zh) 压载水的电解杀菌装置
KR100274106B1 (ko) 전해수소 용존수와 그 제조방법 및 제조장치
US7749370B2 (en) Manufacturing method of oxidative water to be employed for sterilization
JP3364518B2 (ja) 廃水処理法
US5744028A (en) Water treating apparatus
US6508929B1 (en) Water treatment apparatus and method
CN103951020B (zh) 健康饮水机
Nanayakkara et al. A low-energy intensive electrochemical system for the eradication of Escherichia coli from ballast water: process development, disinfection chemistry, and kinetics modeling
Chen et al. Electrochemical disinfection of simulated ballast water on PbO2/graphite felt electrode
US20130092615A1 (en) Micro-Current Electrolysis Sterilization Algaecide Device And Method
US10968120B2 (en) Apparatus and method for electrodisinfection
CN103663838A (zh) 一种电化水集成综合水处理设备
CN203833687U (zh) 健康饮水机
KR100491985B1 (ko) 무격막 전해조를 이용한 활어패류수조의 위생처리 방법 및장치
JP3363248B2 (ja) 殺菌水、その製造法及び製造装置
WO2009128573A1 (en) Electric disinfection grid using virtual electrodes for treating infected water and water treating system using the same
JP2003175390A (ja) 電解水素溶存水
KR20150093293A (ko) 해수를 이용한 살균수 제조방법 및 수산물 살균 시스템
KR200307692Y1 (ko) 실내용 미생물 오염 음용수 전해 살균 처리를 위한 기능성 음료 공급 장치
EP0802164A1 (en) Process for producing bactericide, apparatus therefor, and bactericide
CN203807293U (zh) 一种电化水集成综合水处理设备
CN215855276U (zh) 一种基于次氯酸钠的消毒***

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130520

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140520

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150520

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160519

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170515

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180516

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190417

Year of fee payment: 15