KR101025082B1 - 염분 측정용 칼라 스트립 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염분 측정용 칼라 스트립 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 염분에 의해 오염된 철판에 문질러 색 변화에 의해 오염 정도를 판단할 수 있도록 하여 철판 표면에 잔사가 남는 현상을 근본적으로 방지할 수 있으며, 별도의 측정 장비가 필요 없으므로 매우 손쉽고 신속하게 염분 오염 정도를 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 제작비용이 저렴한 염분 측정용 칼라 스트립 제조방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 필터 종이에 함침시켜 건조시킨 것을 특징하는 염분 측정용 칼라 스트립과, 암모니아수에 크롬산은 시약을 녹여 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 제조하는 단계; 상기 크롬산은 용해액에 백색의 필터 종이를 침적하여 필터 종이에 크롬산은 용해액을 함침시키는 단계; 및 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 오븐에 건조시키는 단계;로 구성 염분 측정용 칼라 스트립 제조방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.
염분 측정용 칼라 스트립, 크롬산은, 암모니아수, 필터 종이

Description

염분 측정용 칼라 스트립 제조방법{Color strip for measuring soluble salts and its manufacturing method thereof}
본 발명은 염분 측정용 칼라 스트립 제조방법에 관한 것으로, 특히 철구조물에 도장을 실행하기 전 철구조물의 표면염분을 측정하는 염분 측정용 칼라 스트립 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 대형선박, 해양구조물, 플랜트 설비 등의 철구조물의 경우, 부식 방지를 위해 도장을 실시한다. 특히, 선박의 경우 각 건조공정에서 철구조물의 부식을 방지하기 위하여 각 공정별 도장 규정을 엄격히 하고 있다.
한편 상기와 같은 선박의 철구조물의 표면에는 염분, 분진 등 다양한 이물질이 부착될 수 있기 때문에 도장 전 각 이물질에 대해 허용기준을 제시하고 있다.
이들 중 미량의 염분이 표면에 잔류한 채로 도장을 행한다면, 삼투압에 의한 도막 부풀음(blistering) 현상으로 인해 도막 조기 파손을 야기함은 물론이고 도막 하부의 철구조물 소지 표면에 녹이 발생하게 되는 결과를 초래하게 된다.
이와 같은 현상은 결과적으로 철구조물의 내구성을 저하시키게 되므로 도장작업 전 철구조물의 표면에 부착된 표면염분량을 측정한 후, 세척이나 블라스트 등의 방법을 이용하여 표면염분을 국제 해사 기구(IMO)의 보호도장 강제규정(PSPC)에서 규정하고 있는 블록당 허용 염분 허용치인 50mg/m2가 되도록 제거한 다음 도장 작업을 시행하게 된다.
상기와 같이 철구조물의 표면에 염분량을 측정하기 위해서 종래에는 브레셀 패치(Bresle patch)를 사용하여 전도도를 측정함으로써 표면 염분량을 측정하였다.
그러나 상기와 같이 철구조물 표면의 표면 염분량을 측정하기 위한 종래의 브레셀 패치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.
첫째, 염분측정에 사용되는 패치는 1회용으로, 소모성 물품임에도 불구하고 고가의 가격으로 경제성이 떨어진다.
둘째, 패치 제거 후 잔사가 남게 되므로, 별도의 잔사제거작업인 그라인딩 작업으로 인해 작업 효율이 저하된다.
셋째, 패치 자체의 이온 용출량이 너무 많아 측정값의 정확도가 떨어진다.
넷째, 겨울철 측정 시 금속 소지와 폼 사이의 부착 불량으로 인해 누수 현상이 발생한다.
다섯째, 전도도를 측정하여 염분량을 측정하는 것으로서 전도도를 측정하기 위한 별도의 장비를 필요로 하고 측정 시간이 10분 이상 걸려 손쉽고 신속한 염분 오염 측정이 불가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 염분에 의해 오염된 철판에 문질러 색 변화에 의해 오염 정도를 판단할 수 있도록 하여 철판 표면에 잔사가 남는 현상을 근본적으로 방지할 수 있으며, 별도의 측정 장비가 필요 없으므로 매우 손쉽고 신속하게 염분 오염 정도를 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 제작비용이 저렴한 염분 측정용 칼라 스트립 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 필터 종이에 함침시켜 건조시킨 것을 특징으로 하는 염분 측정용 칼라 스트립을 제공하는 것이다.
여기서, 상기 크롬산은 용해액은 암모니아수를 용매로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 암모니아수에 크롬산은 시약을 녹여 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 제조하는 단계; 상기 크롬산은 용해액에 백색의 필터 종이를 침적하여 필터 종이에 크롬산은 용해액을 함침시키는 단계; 및 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 오븐에 건조시키는 단계;로 구성된 염분 측정용 칼라 스트립의 제조방법을 제공하는 것이다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 염분 측정용 칼라 스트립 및 그 제조방법은, 염분 측정 시 스트립의 부착 및 제거 작업이 필요 없어 철판에 잔사가 전혀 남지 않고, 증류수 이외에 별도의 장비가 필요 없어 매우 손쉽고 신속하게 염분량의 측정이 가능하며, 크롬산은 용해액을 백색의 필터 종이에 함침시켜 건조시키는 과정만을 통해 매우 간단하고 신속하게 제작됨으로써 낮은 가격의 매우 저렴한 염분 패치를 제공할 수 있는 효과가 있어 매우 유용한 발명인 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 측정용 칼라 스트립은, 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 필터 종이에 함침시켜 건조시켜 제작되며, 상기 크롬산은 용해액은 암모니아수를 용매로 하는 것이 바람직하다.
즉, 암모니아수(2NH3-H2O)에 크롬산(Ag2CrO4)은 시약을 녹여 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 제조한 다음, 상기 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액에 백색의 필터 종이를 침적하여 상기 필터 종이에 크롬산은 용해액을 함침시킨 후, 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 오븐에 건조시켜 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 측정용 칼라 스트립의 제작을 완료하게 된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 염분 측정용 칼라 스트립의 제조방법에 대하여 일실시 예를 들어 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 일반적으로 사용되는 25%의 암모니아수 50ml에 크롬산은 시약 0.01 내지 10g을 녹여 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 제조하며, 상기 크롬산은과 암모니아수의 반응 메커니즘은 식 1과 같다.
Ag2CrO4 + 2NH3-H2O -> (NH3)2CrO4 + 2AgOH -----식 1
여기서, 0.0006mol/L 미만의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 백색의 필터 종이에 도포하게 되면, 상기 크롬산은 용해액이 도포된 백색의 필터 종이에 함침된 크롬산은과 염분과의 반응 시 색 변화가 없으며, 0.6mol/L를 초과하는 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 백색의 필터 종이에 도포하게 되면 너무 진하게 크롬산은이 백색의 필터 종이에 함침되어 육안으로 색 변화를 구별하기 어려움으로써 상기 크롬산은 용해액은 0.0006 내지 0.6mol/L 범위의 몰농도를 가지도록 제조되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 0.0006 내지 0.6mol/L 범위의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 제작한 다음에는, 상기 크롬산은 용해액에 가로 20mm 세로 30mm의 크기로 만들어진 백색의 필터 종이를 2초 내지 4초 동안 완전 침적하여 상기 백색의 필터 종이에 크롬산은 용해액이 함침되도록 한다. 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 백색의 필터 종이의 규격을 가로 20mm 세로 30mm로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 필요한 규격에 따라 기타 다른 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 백색의 필터 종이를 크롬산은 용해액에 침적하여 크롬산은 용해액을 함침시킨 다음에는, 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 100 내지 110℃로 가열된 오븐에 5분 내지 10분 동안 건조시킨다.
여기서, 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 가열시키는 오븐의 온 도가 110℃를 초과하게 되면 필터 종이가 너무 급속하게 건조되어 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이가 매우 짙은 색을 띄게 되어 염분에 대한 감응성이 저하되며, 100℃ 미만으로 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 가열시키게 되면 건조시간이 매우 오래 걸리게 되어 불량 염분 측정용 칼라 스트립이 제작될 가능성이 발생됨으로써 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이 100내지 110℃의 온도로 오븐에 의해 가열되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 오븐을 통해 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 10분을 초과하여 건조시키게 되면 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이가 매우 짙은 색으로 변색되어 염분에 대한 감응성이 떨어지게 되며, 건조시간이 5분미만이 되면 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이의 건조가 불완전하게 됨으로써 상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 오븐을 통해 가열하여 건조시키는 시간은 5분 내지 10분 범위로 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 제작된 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 염분 측정용 칼라 스트립을 사용하여 염분을 측정하는 과정과 작용 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 오염 전 염분 측정용 칼라 스트립을 촬영한 사진이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 오염 후 염분 측정용 칼라 스트립을 촬영한 사진이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 측정용 칼라 스트립은 크롬산은이 함침되어 있으므로 그 색상이 크롬산은과 동일 유사한 색상인 주황색을 띄게 된다.
상기와 같이 주황색을 띄게 되는 건조된 염분 측정용 칼라 스트립에 증류수를 분무하면 상기 염분 측정용 칼라 스트립이 보다 짙은 주황색을 띄게 된다.
상기와 같이 증류수가 분무되어 젖은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 측정용 칼라 스트립을 염분에 오염된 철판에 붙여 문지르게 되면 상기 염분 측정용 칼라 스트립에 분무된 증류수에 의해 철판 표면에 존재하는 염(NaCl)이 Na 이온과 Cl 이온으로 해리되고, 염소 이온(Cl-)과 반응한 부분은 도 2에 도시된 바와 같이 흰색으로 변해 염분 오염 범위를 측정할 수 있으며, 상기와 같은 염분 측정용 칼라 스트립에 존재해 있는 크롬산은(Ag2CrO4)과 철판 표면에 존재하는 염(NaCl)과의 반응 메커니즘은 아래의 식 2와 같다.
Ag2CrO4 + 2NaCl -> 2AgCl + Na2CrO4 ----- 식 2
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 염분 측정용 칼라 스트립은 염분에 오염된 철판에 부착시켜 염분의 오염 범위를 측정하는 것이 아니라 염분에 오염된 철판에 문질러서 염분의 오염 범위를 측정하는 것으로서 종래의 브레셀 패치와 같이 폼 철판 표면에 폼 잔사가 남는 현상이 전혀 발생되지 않는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 염분 측정용 칼라 스트립은 철판의 오염 범위를 측정할 시에 별도의 장비가 전혀 필요하지 않고 단순히 염분 측정용 칼라 스트립에 분무되는 증류수만을 준비하면 되고, 종래의 브레셀 패치와 같이 전도도를 측정하여 철판의 오염 범위를 측정하는 것이 아니라 염분 측정용 칼라 스트립의 색상 변화로 철판의 오염 범위를 측정하는 것으로서 20초 이내의 매우 손쉽고 신속한 철판의 오염 범위 측정이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 염분 측정용 칼라 스트립은 크롬산은 용해액을 백색의 필터 종이에 함침시켜 건조시킨 것으로서, 제작이 매우 간단하고 제작비용이 매우 적게 소모되어 낮은 가격의 염분 측정용 칼라 스트립을 제공할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 오염 전 염분 측정용 칼라 스트립을 촬영한 사진.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 염분 오염 후 염분 측정용 칼라 스트립을 촬영한 사진.

Claims (3)

  1. 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 필터 종이에 함침시켜 건조시킨 것을 특징으로 하는 염분 측정용 칼라 스트립.
  2. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 크롬산은 용해액은 암모니아수를 용매로 하는 것을 특징으로 하는 염분 측정용 칼라 스트립.
  3. 암모니아수에 크롬산은 시약을 녹여 0.0006 내지 0.6mol/L의 몰농도를 가지는 크롬산은 용해액을 제조하는 단계;
    상기 크롬산은 용해액에 백색의 필터 종이를 침적하여 필터 종이에 크롬산은 용해액을 함침시키는 단계; 및
    상기 크롬산은 용해액이 함침된 필터 종이를 오븐에 건조시키는 단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 염분 측정용 칼라 스트립의 제조방법.
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