KR101951448B1

KR101951448B1 - 농도 조절이 가능한 살균수 생성장치

Info

Publication number: KR101951448B1
Application number: KR1020180029701A
Authority: KR
Inventors: 이화용; 윤효상; 윤동식; 정우석; 김영욱; 강미영; 박해철
Original assignee: 주식회사 엔퓨텍; 대한민국(농림축산식품부 농림축산검역본부장)
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-02-22

Abstract

본 발명은 제1반응조와 상기 제1반응조에서 차아염소산을 생성하기 위한 제1산화전극 및 제1환원전극을 포함하는 차아염소산 생성부; 제2반응조와 상기 제2반응조에서 OH 라디칼을 생성하기 위한 제2산화전극 및 제2환원전극을 포함하는 OH 라디칼 생성부; 및 상기 제1반응조와 연결되어 생성된 차아염소산이 유입되는 저장조;를 포함하고, 상기 제2반응조에서 생성된 OH 라디칼은 상기 저장조와 연결되는 저장조 유출관으로 유입되는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치에 관한 것이다.
※ 한편, 본 발명은 농림축산검역본부와 공동으로 진행한 연구개발과제의 결과임을 밝히는 바이다.

Description

농도 조절이 가능한 살균수 생성장치{STERILIZING WATER GENERATING DEVICE CAPABLE OF CONTROLLING CONCENTRATION}

본 발명은 농도 조절이 가능한 살균수 발생장치 에 관한 것이다.

건강에 대한 관심 증가와 위생분야의 기술의 발달로 살균력이 다양한 살균 방법들이 등장하고 있다.

살균수 중 대표적인 것으로는 염소계 살균수가 있으며, 염소계 살균수는 유리염소성분이 세균의 세포막의 투과성에 장애를 주고 원형질 성분을 산화시키며 효소반응을 저해함으로써 강력한 살균력을 발휘한다. 염소계 살균수 중 대표적인 것으로는 차아염소산(HOCl)이 있다. 차아염소산은 인체의 면역 시스템에서 백혈구의 일종인 호중구(Neutrophils)에도 차아염소산을 만들어 세균을 파괴하는 것으로 알려져 있다. 특히, 미국 EPA 가이드라인(1999년)에 따르면 차아염소산은 세균에 대해서 차아염소산 이온보다 80배 정도 높은 살균력을 가진다고 알려져 있다. 즉, 차아염소산은 0.2ppm 정도에서 10분 이내에 병원성 미생물을 100 % 사멸시킬 수 있다.

또한, 근래에는 살균수에 인체에 무해하다고 알려진 OH 라디칼(Radical)을 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. OH 라디칼은 산화력이 강해 살균, 소독, 탈취, 분해 능력이 강력하다는 장점이 있으며, 오염물질과 반응한 후에는 산소와 물로 환원되어 친환경적이라는 장점이 있다. 특히, OH 라디칼은 오존의 2000배, 태양의 자외선보다 180배 정도 빠른 살균 속도를 지니며, 공기와 물속에 있는 거의 모든 오염 물질과 반응하여 탈취, 분해하는 기능이 있다는 장점이 있다.

따라서, 차아염소산과 OH 라디칼을 혼합한 살균수를 이용하면 현저히 향상된 살균 능력을 가질 수 있을 것으로 예상된다. 즉, 살균이 시작되고 단기간에는 OH 라디칼이 주된 살균을 수행하고, 일정 시간 이후에는 차아염소산이 주된 살균을 수행하는 것이 가능하다. 하지만, OH 라디칼은 잔존시간이 매우 짧아 단순히 차아염소산을 포함하는 살균수와 OH 라디칼을 포함하는 살균수를 혼합하는 것만으로는 위와 같은 효과를 가질 수 없다.

실제로 차아염소산의 생성과정을 살펴보면, 차아염소산 뿐만아니라 OH 라디칼도 생성되나, 차아염소산의 생성과정에서 생성된 OH 라디칼은 짧은 잔존시간으로 인해 살균력 향상에 거의 영향을 미치지 못한다.

그러므로, OH 라디칼이 차아염소산과 함께 살균 능력 향상에 실질적으로 도움을 줄 수 있는 방안이 필요하며, 이와 같은 경우에도 살균수의 농도를 조절할 수 있는 방안이 필요하다.

본 발명의 일 목적은 살균제로 차아염소산 및 OH 라디칼을 포함하는 살균수의 생성장치에 있어서, OH 라디칼이 살균수의 살균력 향상에 실질적으로 도움이 될 수 있도록 할 수 있는 살균수 생성장치를 제공하는 것에 있으며, 나아가 살균수의 농도를 조절할 수 있는 살균수 생성장치를 제공하는 것에 있다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치는 제1반응조와 상기 제1반응조에서 차아염소산을 생성하기 위한 제1산화전극 및 제1환원전극을 포함하는 차아염소산 생성부; 제2반응조와 상기 제2반응조에서 OH 라디칼을 생성하기 위한 제2산화전극 및 제2환원전극을 포함하는 OH 라디칼 생성부; 및 상기 제1반응조와 연결되어 생성된 차아염소산이 유입되는 저장조;를 포함하고, 상기 제2반응조에서 생성된 OH 라디칼은 상기 저장조와 연결되는 저장조 유출관으로 유입되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1산화전극 및 상기 제1환원전극과 연결되는 전원부를 더 포함하고, 상기 전원부는 전류 또는 전압의 조절에 의해 생성되는 차아염소산의 양을 조절할 수 있는 농도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2산화전극 및 상기 제2환원전극과 연결되는 전원부를 더 포함하고, 상기 전원부는 전류 또는 전압의 조절에 의해 생성되는 OH 라디칼의 양을 조절할 수 있는 농도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 전원부는 전극 표면의 이물질의 형성을 방지하기 위해 주기적으로 극성을 반대로 바꿀 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1반응조에 HCl을 포함하는 전해액을 공급하기 위한 제1탱크; 및 상기 제1반응조에 NaCl을 공급하기 위한 제2탱크; 및 상기 저장조에 저장된 차아염소산을 희석하기 위해 상기 저장조에 원수(Raw water)을 공급하기 위한 제3탱크;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1산화전극은 티타늄에 루테늄-이리듐을 피복하여 형성되며, 상기 제1환원전극은 티타늄으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2산화전극 및 상기 제2환원전극은 붕소 도핑 다이아몬드 전극인 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2산화전극은 붕소 도핑 다이아몬드에 코팅된 산화티타늄층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치는 차아염소산 생성부와 별개로 OH 라디칼 생성부를 포함하기 때문에, OH 라디칼의 생성량을 증가시켜 그 잔존시간을 길게함으로써 OH 라디칼이 살균수의 살균 능력 향상에 실질적으로 기여할 수 있다.

특히, 저장조로 차아염소산 생성부에서 생성된 차아염소산만 유입되고, OH 라디칼은 저장조로 유입되지 않도록 구성함으로써 저장조에서의 저장과정 또는 농도조절 과정에서 OH 라디칼이 환원되어 살균력 향상에 기여하지 못하는 문제를 해결하였다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치의 블럭도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생성장치의 OH 라디칼 생성부의 산화전극을 개략적으로 도시한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 잔존시간이 극히 짧은 OH 라디칼이 살균수의 살균력 향상에 실질적으로 도움이 될 수 있도록 할 수 있는 살균수 생성장치를 제공하는 것에 있으며, 이와 동시에 살균수의 농도를 조절할 수 있는 살균수 생성장치를 제공하는 것에 있다.

먼저, OH 라디칼이 차아염소산과 함께 살균수의 살균력 향상에 실질적으로 기여할 수 있도록 하는 방안에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 살균수 생성장치(1000)의 각 구성의 연결관계를 간략히 도시한 블록도이다.

도 1를 참조하면, 살균수 생성장치(1000)는 차아염소산 생성부(1100)와 OH 라디칼 생성부(1200)를 포함한다.

먼저, 차아염소산 생성부(1100)는 제 1반응조(1110)를 구비한다.

제1반응조(1110)에는 제1산화전극(1111) 및 제1환원전극(1112)이 구비되어 있다. 이때, 제1산화전극(1111)과 제1환원전극(1112)은 전해 셀 전극반응부를 구성하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 살균 시스템(1000)은 제1산화전극(1111)과 제1환원전극(1112)에 전원부(1800)에 전류를 인가하여 전기분해를 통해 차아염소산을 생성하게 된다.

특히, 차아염소산의 생성 효율을 증가시키기 위해, 제1산화전극(1111)은 티타늄에 루테늄-이류듐을 피복하여 형성되며, 제1환원전극(1112)은 티타늄으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 제1반응조(1110)에 차아염소산의 생성에 필요한 원료를 투입하기 위한 제1탱크(1310) 및 제2탱크(1320)를 포함한다.

제1탱크(1310)는 제1반응조(1110)에 전해액을 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명에서는 전해액로 HCl 수용액을 이용하였다. 전해액은 차아염소산을 생성하기 위한 주원료가 된다.

한편, 제2탱크(1320)는 제1반응조(1110)에 전해질을 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 전해질은 제1반응조(1110)에서 전기분해가 수행될 때, 전기전도도를 조절하는 역할을 수행한다. 본 발명에서는 전해질로 NaCl을 이용하였다. 다만, NaCl이 너무 과량 투입될 경우, 차아염소산(HOCl)이 아닌 차아염소산소다(NaOCl)가 생성되는바, 적절양을 조절하는 것이 중요하다.

제1탱크(1310) 및 제2탱크(1320)는 각각 전해액과 전해질이 제1산화전극(1111) 및 제1환원전극(1112)이 위치하는 전해 셀 전극반응부의 하단부로 유입되도록 한다.

전해액과 전해질을 전해 셀 전극반응부의 하단부로 유입한 후에 제1산화전극(1111)과 제2환원전극(1112)에 전원부(1800)로부터 전류를 인가해준다.

유입된 전해액과 전해질을 전해 셀 전극반응부의 하단부에서 다음과 같은 반응을 통해 차아염소산을 생성하게 된다. 제1산화전극(1111)과 제2환원전극(1112)에서 일어나는 반응을 나누어 설명한다. 이?, 제1반응조(1110)의 pH는 4.5 ~ 6.5를 유지하도록 하여, 차아염소산나트륨이나 유독한 염소가스가 생성되지 않고 차아염소산이 생성되도록 유도한다.

제1산화전극(1111)은 전기분해시 양극으로 동작한다. 제1산화전극(1111)에서 일어나는 반응은 다음과 같다.

(1) 자유 라디칼(free radical), 활성 산소(Active oxygen) 및 과산화수소(Hydrogen peroxide)의 생성

H₂O = H⁺ + ˙OH + e^-

˙OH + ˙OH = H₂O₂

H₂O = ˙O + 2H⁺+ 2e^-

O₂ ^- = 2O + e^-

(2) 오존(Ozone) 기체의 생성

3H₂O = O₃ + 6H⁺ + 6e^-

˙O + O₂ = O₃

O + O₂ = O₃

O₂ +H₂O = O₃ + 2H⁺ + 2e^-(E₀= 2.07 V)

(3) 산소(Oxygen) 기체의 생성

2H₂O = O₂ + 4H⁺ + 4e^-

4OH^- = O₂ + 2H₂O + 4e^-

H₂O₂ = O₂ + 2H⁺ + 2e^-

2Cl₂ + 2H₂O = 4H⁺ + 4Cl^- + O₂

(4) 산소(Oxygen) 기체 및 염소(Chlorine) 기체의 생성

2Cl^- + O₃ + 2H⁺ = O₂ + Cl₂ + H₂

2Cl^- + 2O₃ = 3O₂ + Cl₂ + 2e^-

(5) 염소(Chlorine) 기체 및 용해된 염소(dissolved chlorine)의 생성

2Cl^- = Cl₂(g) + 2e^- (E₀ = 1.359 V)

2HOCl + 2H⁺ + 2e^- = Cl₂ + 2H₂O (E₀ = 1.63 V)

Cl₂(g) = Cl₂(aq)

(6) 차아염소산(Hypochlorous acid) 및 염산(hydrochloric acid)의 생성

Cl₂(aq) + H₂O = HCl (= H⁺ + Cl^-) + HOCl

Cl^- + H₂O = HOCl + H^- + 2e^-

2Cl^- + H₂O = HOCl + HCl + 2e^-

2Cl^- + H₂O₂ = 2HOCl + 2e^-

ClO^- + H₂O = HOCl + OH^-

(7) 하이포아염소산염(hypochlorite) 이온 등의 생성

Cl₂(aq) + 2OH^- = ClO^- + Cl^- + H₂O

Cl₂(aq) + H₂O = ClO^- + H⁺

HOCl = ClO^- + H⁺

2HOCl + ClO^- = ClO₃ ^- + 2Cl^- + 2H⁺

제1환원전극(1112)은 전기분해시 음극으로 동작한다. 제1환원전극(1112)에서 일어나는 반응은 다음과 같다.

(1) 수소(Hydrogen) 기체의 생성

2H₂O + 2e^- = H₂ + 2OH^- (E₀= -0.828 V)

2H₂O = H₂ + 2˙OH

(2) 수소(Hydrogen) 및 수산화나트륨(Sodium hydrate)의 생성

2Na⁺ + 2H₂O + 2e^- = H₂ + 2NaOH

2Na⁺ + 2H₂O = H₂ + 2NaOH

Na⁺ + OH^- = NaOH

(3) 하이드록시(Hydroixde)기 이온의 생성 및 나트륨(Sodium)의 분리

Na⁺ + e^- = Na

2˙OH + 2e^- = 2OH^-

O₂ + 2H₂O + 4e^- = 4OH^-

제1산화전극(1111) 및 제1환원전극(1112)에서 발생하는 위와 같은 반응을 통해 제1반응조(1110)에서 차아염소산을 생성하게 된다.

한편, 위의 반응식을 살펴보면, 제1반응조(1110)에서도 OH 라디칼이 생성되는 것을 확인할 수 있으나, 제1 반응조(1110)에서 생성되는 OH 라디칼은 그 양이 매우 적고 잔존시간도 짧아 살균수의 살균 능력 향상에 기여하는바가 적다.

OH 라디칼의 잔존시간을 향상시키기 위해서는 OH 라디칼의 양을 현저히 향상시켜야 한다. 이에 본 발명은 차아염소산과 더불어 OH 라디칼이 살균수의 살균 능력 향상에 실질적으로 기여할 수 있도록 차아염소산 생성부(1100)와 별개의 OH 라디칼 생성부(1200)를 구비함으로써, OH 라디칼의 생성량 증가를 통한 잔존시간 증가를 도모한다.

먼저, OH 라디칼 생성부(1200)는 제2반응조(1210)를 구비한다.

제2반응조(1210)에는 제2산화전극(1211) 및 제2환원전극(1212)이 구비되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)은 제2산화전극(1211)과 제2환원전극(1212)에 전원부(1800)에 전류를 인가하여 전기분해를 통해 다음과 같은 반응으로 OH 라디칼을 생성하게 된다.

H₂O → ˙OH + e^- + H⁺

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)는 차아염소산과 별개로 OH 라디칼을 생성하기 ?문에, 차아염소산과 함께 생성되는 OH 라디칼에 비해 현저히 많은 양의 OH 라디칼을 생성하게되고, 이에 따라 생성된 OH 라디칼의 잔존시간이 증가하게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)는 OH 라디칼의 잔존 시간을 보다 더 증가시키기 위하여, 제2산화전극(1211) 및 제2환원전극(1212)을 붕소 도핑 다이아몬드(BDD; Boron Dopped Diamond) 전극으로 형성할 수 있다.

붕소 도핑 다이아몬드는 수용성 전해질과 비수용성 전해질 모두에서 양극 안정성이 높아 내구성이 우수하다. 또한, 붕소 도핑 다이아몬드는 내부식성이 강하며, 넓은 포텐셜 윈도우(potential window)를 가진다는 장점이 있다.

특히, 붕소 도핑 다이아몬드로 양극을 형성하면, 매우 높은 전류 효율가지고 전기분해를 통해 OH 라디칼을 직접 생성된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)은 OH 라디칼의 생성량을 더욱 향상시키기 위하여 도 2과 같이 제2산화전극(1211), 즉 붕소 도핑 다이아몬드층(1211a)의 표면에 산화티타늄(TiO₂)층(1211b)을 형성할 수 있다. 산화티타늄층(1211b)은 전기영동증착(Electrophoretic deposition)법으로 형성될 수 있다.

제2산화전극(1211)이 산화티타늄층(1211b)을 가지는 경우, OH 라디칼의 생성량이 현저히 증가하게 된다. 이는 산화티타늄이 붕소 도핑 다이아몬드에 비해 전기전도도가 낮기 때문인 것으로 보여진다.

OH 라디칼의 생성량을 확인하기 위해서, 전기분해시 OH 라디칼, 즉 ˙OH 와 선택적으로 반응하는 것으로 알려진 N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO)의 표백효과를 이용하였다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)을 이용하면 OH 라디칼이 잔존할 수 있을 정도의 충분한 양이 생성되는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명은 차아염소산 생성부(1100)와 OH 라디칼 생성부(1200)에서 각각 생성된 차아염소산과 OH 라디칼을 펌프 등에 의해 소독기(2000)로 배출되어 살균과정을 수행할 수 있다. 이때, OH 라디칼 생성부(1200)의 유출구는 되도록 소독기(2000)에 근접하도록 배치할 필요가 있다.

이처럼, OH 라디칼의 생성량을 증가시켜 OH 라디칼이 차아염소산과 함께 살균 능력 향상에 기여하도록 한 경우, 차아염소산과 OH라디칼을 저장조에 잠시 저장하면 OH 라디칼의 짧은 잔존시간으로 인해 살균수의 살균력에 기여하지 못한다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)는 저장조(1120)와 제1반응조(1110)가 직접 연결되어 제1반응조(1110)에서 생성된 차아염소산이 저장조(1120)로 유입되나 , 제2반응조(1210)는 저장조(1120)와 직접 연결되지 않아 제2반응조(1210)에서 생성된 OH 라디칼은 저장조(1120)로 유입되지 않도록 구성함으로써 OH 라디칼이 살균수의 살균력에 기여할 수 있다. 즉, 제2반응조(1210)에서 생성된 OH 라디칼은 저장조(1120)와 연결되는 저장조 유출관(E)으로 유입되도록 구성된다.

또한, 저장조(1120)에서는 제3탱크(1330)에서 공급된 원수(Raw water)에 의해 차아염소산에 대한 희석과정이 수행될 수 있다. 이때, OH 라디칼의 짧은 잔존시간으로 인해 OH 라디칼의 농도 조절은 저장조(1120)에서 이루어질 수 없다. 따라서, 전원부(1300)에는 제2산화전극(1211) 및 제2환원전극(1212)과 연결되어, 전류 및 전압을 조절하여 OH 라디칼의 농도를 조절하는 농도 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 한편, 위의 농도 조절부 또는 별개의 농도 조절부를 이용하여 차아염소산의 농도도 조절할 수 있다. 즉, 전원부(1300)에는 제1산화전극(1111) 및 제1환원전극(1112)과 연결되어, 전류 및 전압을 조절하여 차아염소산의 농도를 조절하는 농도 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)는 차아염소산의 농도는 저장조에 원수를 공급하여 조절할 수 있으며, OH 라디칼의 농도는 농도 조절부에 의해 조절될 수 있다. 특히, 본 발명의 특징은 이와 같은 살균수의 농도조절이 가능함에도 불구하고, OH 라디칼이 살균수의 살균력 향상에 도움이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 생성장치(1000)의 전원부(1300)는 제1산화전극(1111) 및 제1환원전극(1112) 또는 제2산화전극(1211) 및 제2환원전극(1212)의 극성을 바꿀 수 있다. 살균수 생성장치(1000)가 동작하다보면, 음극(-극)으로 + 이온의 이물질(예를 들이, Ca, Mg, Fe, K 등)이 붙어 전기분해 효율이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 이물질의 흡착 방지를 위해 전극을 코팅할 수 있으나, 이물질 흡착에 대한 근본적 해결책이 될 수 없다. 이에 본 발명의 전원부(1300)는 릴레이(relay)를 이용하여 약 500시간 마다 제1산화전극(1111) 및 제1환원전극(1112) 또는 제2산화전극(1211) 및 제2환원전극(1212)의 극성을 바꿀 수 있다. 이와 같은 극성 변화를 수행하면, 기존 제1산화전극이 제1환원전극이 되고, 기존 제1환원전극이 제1산화전극이 된다. 이는 제2산화전극 및 제2환원전극도 마찬가지이다.

결론적으로 본 발명은 전원부(1300)가 일정 시간마다 극성변화를 수행함으로써, 기존 음극이 양극이 되면서 흡착되었던 + 이온의 이물질들이 떨어져나가게 되므로, 살균수 생성장치(1000)의 전기분해 효율을 유지할 수 있다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

1000: 살균수 생성장치
1100: 차아염소산 생성부 1110: 제1반응조
1111: 제1산화전극 1112: 제1환원전극
1120: 저장조
1200: OH 라디칼 생성부 1210: 제2반응조
1211: 제2산화전극 1212: 제2환원전극
1310: 제1탱크 1320: 제2탱크
1330: 제3탱크

Claims

제1반응조와 상기 제1반응조에서 차아염소산을 생성하기 위한 제1산화전극 및 제1환원전극을 포함하는 차아염소산 생성부;
제2반응조와 상기 제2반응조에서 OH 라디칼을 생성하기 위한 제2산화전극 및 제2환원전극을 포함하며, 상기 차아염소산 생성부와 별개로 설치되는 OH 라디칼 생성부;
상기 제1반응조와 연결되어 생성된 차아염소산이 유입되는 저장조;
상기 제1반응조에 HCl을 포함하는 전해액을 공급하기 위한 제1탱크;
상기 제1반응조에 NaCl을 공급하기 위한 제2탱크;
상기 저장조에 저장된 차아염소산을 희석하기 위해 상기 저장조에 원수(Raw water)을 공급하기 위한 제3탱크; 및
상기 저장조와 연결되어 저장되어 있던 차아염소산을 소독기로 배출하기 위해 상기 저장조와 상기 소독기를 연결하는 저장조 유출관;을 포함하고,
차아염소산을 생성하기 위해 상기 제1반응조의 pH는 4.5 내지 6.5이며,
상기 제2산화전극 및 상기 제2환원전극은 붕소 도핑 다이아몬드 전극이고,
상기 제2반응조는 상기 저장조 유출관과 직접 연결되고 상기 제2 반응조는 상기 저장조와는 직접 연결되지 않아, 상기 제2반응조에서 생성된 OH 라디칼이 상기 저장조 유출관으로 유입되며,
상기 저장조에서는 상기 제1반응조에서 생성된 차아염소산에 대해서만 희석이 수행되는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치.
제1항에 있어서,
상기 제1산화전극 및 상기 제1환원전극과 연결되는 전원부를 더 포함하고,
상기 전원부는 전류 또는 전압의 조절에 의해 생성되는 차아염소산의 양을 조절할 수 있는 농도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치.
제1항에 있어서,
상기 제2산화전극 및 상기 제2환원전극과 연결되는 전원부를 더 포함하고,
상기 전원부는 전류 또는 전압의 조절에 의해 생성되는 OH 라디칼의 양을 조절할 수 있는 농도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 전원부는 전극 표면의 이물질의 형성을 방지하기 위해 주기적으로 극성을 반대로 바꿀 수 있는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치.
제1항에 있어서,
상기 제1산화전극은 티타늄에 루테늄-이리듐을 피복하여 형성되며,
상기 제1환원전극은 티타늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치.
제1항에 있어서,
상기 제2산화전극은 붕소 도핑 다이아몬드에 코팅된 산화티타늄층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균수 생성장치.
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