KR101130073B1 - 약산성수의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미(약)산성전해수를 생성하는 전해조와 장치에 관한 것이다. 상기 장치 내에는 음극과 양극이 있고 중간에 다공질 중성막으로 양쪽 극을 분리시킨 전해조 음극실 상부에 에어벤트가 부착되고 음극실 출구를 그 아래에 위치하도록 한 전해조, 염산을 음극실로 유입시킨 후 발생한 수소가스를 에어벤트로 방출시키고 음극액만 분리하여 다시 양극실로 유입되도록 한 다음 전기분해하여 차아염소산수를 발생하도록 구성되어 있으며 발생한 염소가스가 물속에 잘 분산되어 용해되도록 인젝터, 스파저, 복합혼합조, 기액 분리용 에어벤트 장치를 갖춘 구조로 구성되어 있어 효율적으로 약산성수를 발생할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

약산성전해수, 차아염소산수, 전기분해, 혼합조, 인젝터, 에어벤트

Description

약산성수의 제조장치{A Equipment of Weak Acidic Water Solution}

본 발명은 알콜계나 일반 염소계(중성)에 비해 뛰어난 살균소독 능력을 가지는 미(약)산성염소수를 직접 생성하는 약산성수의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 염소계 살균소독제로서는 차아염소산나트륨을 사용하며 약 5-12% 의 고 농도로 제조하여 유통하고, 희석하여 사용한다. 염소가스를 물속에 용해시켜 고농도의 차아염소산나트륨을 제조하기 위해서는 가성소다(NaOH)를 첨가하므로 보통 강알카리성을 나타낸다. 그러므로 50-200ppm의 농도로 희석하는 단계를 더 거쳐서 살균소독제 사용하지만 이때 pH는 7이상 약알카리성으로 살균력이 충분하지 않다.

살균력이나 산화력을 나타내는 물질은 차아염소산(HOCl)이나 차아염소(OCl-) 로서 이 두 물질이 산화제로서 작용한다. 상기 2가지의 산화제 중 HOCl 이 OCl- 보다 약 80-100 배 이상 산화력이 높다.

그러므로 본 발명은 살균력이 뛰어난 약산성전해수를 발생하는 장치에 관한 것으로 염산(HCl)을 전기분해하여 HOCl 농도가 약 10 내지 100ppm, 좋게는 15내지 50ppm이고 더욱 좋게는 25~40ppm 이고 pH가 5.0-6.0 인 약산성전해수를 발생시키는 새로운 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 약산성전해수를 제조하는 물은 역삼투 정수장치를 이용한 정제수나, 시수(CW)를 이용하여 이온교환수지 필터를 거치도록하여 경도를 제거한 물을 사용하는 것이 좋다. 경도물질이 있으면 탈취수나 손소독을 한 다음 물이 증발하고 난후에 증발잔유물이 생성되므로 이를 막기 위하여 정제수나 연수를 사용하는 것이 좋다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 격막식 전해조는 도면 2 에서와 같이 양극이 설치된 양극실과 음극이 설치된 음극실을 중성막에 의해 나뉘어진 전해조를 사용하며, 동시에 음극실 상부에 음극실에서 생성된 수소를 에어벤트할 수 있는 에어벤트가 부착되어 있어서 수소가스가 에어벤트를 통해 밖으로 방출되고 남은 음극액은 별도로 유출구를 통하여 외부로 방출될 수 있도록 한 것을 특징으로 한 전해조이다.

보통 격막이 없는 전해조에서는 양극에서 염소가스가 발생하고 동시에 음극에서 수소가스가 발생한다. 이때 가볍고 많은 양의 수소가스가 염소가스와 섞여 빠른 속도로 유출되기 때문에 염소가스가 물에 충분이 용해될 시간을 확보하지 못하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 중성막을 이용하여 수소가스와 염소가스를 분리 생산하고 음극실에서 발생한 수소가스를 에어벤트를 사용하여 완전히 분리 방출한다. 따라서 각 실에서 발생한 수소가스와 염소가스가 서로 혼합되지 않고, 염소가스가 충분히 물속에 용해될 수 있는 시간을 확보하게 된다. 그러므로 발생한 염소가스가 외부로 방출되어 낭비되는 일이 없어 전량 물에 녹여 약산성수를 효율적으로 제조할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 염산용액은 음극실을 통과한 후에 수소가 분리된 상태로 양극으로 유입되어 염산이 분해되도록 유로를 형성하도록 한 것을 특징으로 한다. 이는 염산용액이 음극실에서 전해질로서 전기가 잘 통하도록 하는 역할을 하고, 다시 수소가 분리된 후 양극실로 유입되어 전기분해되어 염소가스를 발생하도록 하기 때문에 염산의 사용 효율도 극대화 된다.

본 발명에서 상기 장점을 희생할 경우에는 본 발명에서 사용한 이외의 전해조를 또한 사용할 수 있다. 예를 들면 우리나라 특허등록번호 10-0463806에 기재되어 있는 것과 같이, 티탄 재질의 음전극과 티탄에 이리듐을 코팅한 DSA 불용전극을 사용하며 전극사이를 다공질세라믹 막을 설치 한 원통형 전해조로서 원통에서 내부에는 원통형 양전극이 있고 그다음은 원통형 세라믹막이 그 다음은 음전극으로 구성되어 있는 전해조나, 복극의 전해조 및 모노전해조 등을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 온라인(On-line)으로 균일한 농도의 차아염소산수를 제공하는 신규한 장치를 제공하고 또한 차아염소산수의 약산성수를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 양극에서 발생한 염소개스와 음극에서 발생한 수소개스가 혼합되지 않아 수소개스와 염소개스의 혼합에 따라 수소가스가 염소가스와 섞여 빠른 속도로 유출되어 염소가스가 물에 충분이 용해될 시간을 확보하지 못하는 문제점을 개선하는 새로운 차아염소산수 제조장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 수소가스와 염소가스가 서로 혼합되지 않으며 염소가스가 충분히 물속에 용해될 수 있는 시간을 확보하게 되므로 발생한 염소가스가 외부로 방출되어 낭비되는 일이 없어 효율이 높아지는 것을 특징으로 하는 장치를 제공한다.

또한 본 발명은 전해조에서 생성된 염소를 물과 효과적으로 희석하게 하여 약산성수를 제조하는 신규한 장치를 제공하는 것이고, 또한 그 장치를 이용한 약산성수의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 장치는, 양극실, 음극실, 음극실 상단의 에어벤트, 양극실과 음극실을 구획하는 중성막을 갖는 전해조;
원수와 전해조 양극실의 염소개스를 유입시키는 인젝터를 갖고, 내부에서 인젝터와 연결되어 원수와 염소개스를 미세화하여 혼합하는 스파저를 가지며, 상부에 형성된 기액분리용 에어벤트를 갖는 혼합조;를 포함하여 구성되고,
상기 전해조의 음극실은 염산용액을 공급하는 염산저장탱크와 연결되어 염산용액을 정량 공급받으며,
상기 혼합조의 약산성전해수가 전해조의 음극실로 공급되고, 음극실의 배출수가 양극실로 이송되도록 되어 있다.

또한, 상기 전해조는 전해조의 음극실로 염산용액을 공급하는 염산저장탱크와 연결되어 염산용액을 정량 공급되게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조는 혼합조의 약산성전해수를 전해조의 음극실로 공급하 고, 음극실의 배출수를 양극실로 이송하는 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조는 음극실의 상부에 에어벤트부를 형성하여 음극실에서 생성된 수소를 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조는 음극실의 상부에 형성된 에어벤트부보다 낮은 위치에 배출구에 의해 음극실의 배출수를 양극실로 이송하는 이송관이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인젝터는 혼합조로 물을 유입시킬 때, 유입관의 지름을 좁혀서 투입되게 함으로써, 유속을 빠르게 하여 전해조내에 생성된 염소개스가 진공원리에 의해 자동으로 혼합조로 흡입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 약산성수의 제조장치는 양극, 음극, 중성막을 포함하는 전해조; 원수와 전해조에서 생성하는 염소가스를 혼합조로 흡입하는 인젝터, 인젝터에 의해 전해조로부터 유입되는 염소가스를 미립화하여 원수와 접촉하여 용해토록 하는 스파저 및 기액분리하는 혼합조의 상부에 형성된 에어벤트부를 포함하는 혼합조; 염산용액을 전해조의 음극실로 공급하는 염산저장탱크; 혼합조에서 생성된 약산성전해수를 저장하는 혼합조와 연결된 저장탱크; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조의 음극의 배출수가 양극으로 이송되는 이송관을 갖고, 혼합조의 약산성전해수가 전해조의 양극으로 이송되는 이송관을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인젝터는 유입관의 지름을 혼합조의 투입부에서 좁혀서 원수를 투입되게 함으로써, 유속을 빠르게 하여 전해조내의 염소개스를 진공원리에 의해 자동으로 혼합조로 원수와 함께 흡입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조는 음극실의 상부에 에어벤트부를 형성하여 음극실에서 생성된 수소를 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조는 음극실의 상부에 형성된 에어벤트부보다 낮은 위치에 배출구에 의해 음극실의 배출수를 양극실로 이송하는 이송관이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 약산성수의 제조장치는 시수(CW)의 물을 그대로 사용하거나 이온교환수지를 거친 물을 사용할 수 있다. 경도를 제거한 연수를 사용하면 셀의 스케일 방지효과가 있어 셀의 효율이 증대되고 수명도 길어진다.

공급된 물은 혼합조의 인젝터를 통해 혼합조 내로 유입된다. 이때 인젝터의 원리는 진공을 형성하여 전해조에서 발생한 수소와 염소가스를 흡입하는 효과가 있어 전해조에서 가스를 빠른 시간내에 제거하는 효과가 있고 이로 인해 가스로인해 유로가 늦어져 전해조의 온도가 상승하는 문제를 해결할 수 있다.

또한 인젝터는 수소가스와 염소가스를 진공을 통해 빠른 속도로 빼어내는 효과 외에 유입된 수소가스와 염소가스는 분자단위의 아주 작은 알갱이로 분산되면서 물속에 분산되어 염소가스가 물 분자와 빠르게 접촉하여 물에 녹도록 한다. 이는 전기분해조의 음극에서 발생하는 수소가스와 양극에서 발생하는 염소가스가 전해조 내에 정체되어 전극의 효율을 떨어뜨리는 원인 문제를 근본적으로 해결하므로 전해조의 효율이 극대화된다.

또한 유입되는 원수를 인젝터를 통해 전해조에서 가열된 염소가스와 수소가스를 빠른 속도로 물에 분산시키기 때문에 전해조의 온도를 낮추는 냉각효과를 기대할 수 있다.

또한 혼합조 내의 스파저는 상기 분산된 염소가스가 물속에 다시 한번 분산되도록 하기 위한 것으로 스파저를 통해 내부로 유입되면서 대부분의 염소가스가 물속에 녹고 물에 녹지 않는 수소가스는 기포 상태로 상부로 이동한다. 상부에는 기체와 액체를 분리시키는 기액 분리부가 있어 수소가스는 상부로 유출되며 발생한 약산성수는 탱크에 모이게 된다.

즉 전해조의 효율을 좋게 하고 발생한 염소가스를 빠른 시간 내에 물에 녹여 약산성수를 생성하는 동시에 기액 분리를 통해 수소가스로 인한 유로 변화와 같은 불안전한 문제가 일어나지 않도록 하는 긍정적이고 효율적인 효과가 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일예로서 도면에서 기재된 바와 같이 양극이 설치된 양극실과 음극이 설치된 음극실을 중성막으로 분리하여 중성막에 의해 양극실과 음극실로 나뉘어진 전해조이며 동시에 음극실 상부에 음극실에서 생성된 수소를 에어벤트할 수 있는 에어벤트가 부착되어 있어서 수소가스가 에어벤트를 통해 밖으로 방출되고 남은 음극액은 별도로 유출구가 있어 외부로 방출될 수 있도록 한 것을 특징으로 한 전해조를 채택한 차아염소산수를 제조하는 장치이다.

격막이 없는 전해조에서는 양극에서 염소가스가 발생하고 동시에 음극에서 수소가스가 발생한다. 이때 가볍고 많은 양의 수소가스가 염소가스와 섞여 빠른 속도로 유출되기 때문에 염소가스가 물에 충분이 용해될 시간을 확보하지 못하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 중성막을 이용하여 염산을 전기분해하여 수소가스와 염소가스를 분리 생산하고 음극실에서 발생한 수소가스를 에어벤트를 사용하여 완전히 분리 방출하므로 수소가스와 염소가스가 서로 혼합되지 않으며 염소가스가 충분히 물속에 용해될 수 있는 시간을 확보하게 되므로 발생한 염소가스가 외부로 방출되어 낭비되는 일이 없어 효율이 높아지는 것을 특징으로 한다.

한편 염산용액은 음극실을 통과한 후에 수소가 분리된 상태로 양극로 유입되어 염산이 분해되도록 한 것을 특징으로 한다. 이는 염산용액이 음극실에서 전해질로서 전기가 잘 통하도록 하는 역할을 하고 다시 수소가 분리된 후 양극실로 유입되어 전기분해되어 염소가스를 발생하도록 하기 때문에 염산의 사용효율도 극대화 된다.

또한 본 발명은 별도의 희석장치 없이, 전해조에서 생성된 차아염소산을 원수와 균일하게 혼합하는 스파저와 수소 기체를 분리 배출하는 에어벤트를 포함하는 혼합조 채택하고 필요할 경우 이를 직렬로 연결하여 차아염소산을 원수와 혼합하는 생산 효율을 극대화하고, 항상 일정한 농도의 차아염소산이 용해된 소독수를 공급하는 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 전해조로부터 혼합조로 유입되는 기상의 수소가스를 효과적 으로 제거하는 기액 분리 에어벤트를 혼합조의 상부에 형성함으로써, 저장탱크나 기타 장치에 수소가스가 포집되지 않게 하여 장치의 안정성을 향상시키도록 하는 것을 또한 특징으로 한다. 혼합조상에 형성된 기액분리 에어벤트는 내부에 부레가 있어 수소를 주요성분으로 하는 에어가 차면 부레의 높이가 낮아져 막고 있던 공기구멍을 열어 에어를 내보내고 에어가 빠진 후 다시 부레가 올라가 에어구멍을 막아주는 형태의 구조를 가진다. 본 발명의 전해조의 음극실에 에어벤트는 수소와 염소를 다시 한번 분리하여 동시에 존재할 경우 염소의 용해도가 감소하는 문제를 해결하여 다양한 농도범위의 염소의 용존을 가능하게 하는 매우 중요한 본 발명의 특징이 된다.

또한 본 발명은 혼합조에 유입되는 원수는 주입관의 지름을 좁혀서 투입되게 함으로써, 전해조내의 전기분해용액이 진공원리에 의해 자동으로 혼합조로 흡입되도록 하는 인젝터를 구비함으로써, 전해조내의 유로를 원활하도록 하고 온도를 낮추어 전해조가 안정적으로 운전이 될 수 있도록 한다. 따라서 전해조에서 혼합조로 이송 시 펌프와 같은 별도의 전력이 필요하지 않는 장점을 가지고 있다. 또한 전해조의 음극에서 발생하는 수소가스와 양극에서 발생하는 염소가스가 전해조 내에 정체되어 유로를 방해하고 전극의 효율을 떨어뜨리는 원인 문제를 근본적으로 해결하므로 전해조의 효율이 극대화되는 효과를 또한 가진다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예인 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 살펴본다. 본 발명의 약산성전해수란 pH가 5.0 내지 6.5의 산성수를 의미하며 더욱 구 체적으로는 pH 가 5.5 내지 6.0의 산성 전해수를 의미한다.

도 1 내지 도 3은 약산성전해수를 생성하는 방법을 설명하기 위한 본 발명의 전체 흐름도를 나타낸 것이다.

본 발명은 양극실(18) 및 음극실(19), 양극실(18)과 음극실(19)을 구획하는 중성막(13)을 포함하는 전해조에 의해 차아염소산수를 제조하는 전해조(10); 전해조(10)에서 생성하는 수소가스와 염소가스를 포함한 전해액을 흡입하여 분산 용해하는 인젝터(21), 인젝터(21)에 의해 전해조(10)로부터 유입되는 염소가스를 미립화하여 원수와 접촉하여 용해토록 하는 스파저(22), 및 수소가스를 분리 배출하는 기체와 액체를 분리 에어벤트(23)를 포함하는 혼합조(20); 를 포함하는 약산성전해수의 제조장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 혼합조(20) 후단에는 미세 조절밸브(100)를 설치하여 조절밸브(100)에 의해 혼합조(20) 내의 압력을 형성하므로서 기체가 혼합조(20) 내에서 더 많이 더 빨리 용해되도록 하는 압력조절밸브(100)를 포함하는 약산성전해수의 제조장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 염산탱크(30) 용액을 전해조의 음극실(19)로 유입되도록 하고, 음극실((19)의 음극실출구(14)로부터 배출되는 용액을 양극실(18)로 유입되도록 하여 전기분해가 효율적으로 이루어지고, 전기분해 효율을 더욱 증대시키고 양극실에서 운전시에 전해질의 역할을 하여 전해조의 효율을 증가시킬 수 있도록 혼합조(20)의 약산성처리수를 음극실(19)로 필요에 의해 일 부를 재순환 시킬 수도 있다.

본발명의 혼합조(20)에서는 전해조의 양극실(18)의 염소개스를 아스피레이터 원리로 혼합조로 이송하고, 이송된 염소개스를 수입되는 원수와 함께 분사시킬 수 있는 인젝터(21) 및 유입된 염소개스와 원수의 혼합용액을 완전히 미세화하여 혼합하는 스파저(22)를 갖는다. 혼합조(20)에 투입된 전해조(10)의 성분에는 여전히 일부의 수소개스가 존재하여 장치에 과도한 부담을 제거하기 위하여 이를 제거하여야 하는데, 혼합조(20)의 상부에 에어벤트(23)를 설치하여 기액을 분리하고 분리된 액체성분인 미산성처리수는 조절밸브에 의해 저장탱크(40)로 이송되어 패킹되어 제품화된다. 상기 저장탱크(40)의 공급관이 일부분에 pH미터(60)를 설치하여 제품의 균일성을 담보하도록 한다.

본 발명은 도 3은 인젝터와 스파저와 기액분리 에어벤트를 갖는 2개의 혼합조를 직렬로 연결하여 효율을 극대화한 연결방법을 포함한다.

또한 본 발명에서 인젝터는 관의 지름을 좁혀서 투입되게 원수를 혼합조(20)로 투입되게 함으로써, 좁게 유속이 흘러가는 인젝터부에 전해조와 연결되어, 유속이 빨라져서 전해조내의 전기분해용액이나 수소가스 및 염소가스가 진공원리에 의해 자동으로 혼합조로 흡입되도록 하고 혼합조 후단에 압력조절 미세 조절밸브를 설치하여 조절밸브에 의해 혼합조내의 압력을 조절하고 이를 통해 압력을 높혀 용해력을 강화하는 것을 특징으로 한다.

보통 전해조에서 염산을 전기분해하면 이때 양전극에서 일어나는 반응은

2Cl^- - 2e →Cl₂

2H₂O - 4e →4H⁺ + O₂

음전극에서는 다음과 반응을 통해 수소가스가 발생한다.

2H+ → H₂

혼합반응으로는

Cl₂ + H₂O ↔ HOCl + HCl 이며,

전체반응은 2HCl + H₂O → HOCl + H₂(가스)

여기서 염산만 전해질로 사용하여 전기분해 하므로 미 반응된 염산과 발생한 염소가스가 물에 녹으면서 생성된 염산으로 인해 pH는 산성을 나타낸다. 그러므로 충분한 염산용액의 전기분해가 이루어지고 생성된 염소가스가 공기 중으로 비산되지 않고 100% 물속에 용해되어 HOCl로 전환되도록 하는 것이 중요하다.

상기 목적을 달성하기 위해 시수를 이온교환수지를 통과 시킨 물이나 역삼투정수장치로 정수한 물을 사용하는 것이 바람직하다. 공급된 물은 혼합조의 상부에 형성된 인젝터를 통해 혼합조 내로 유입된다. 본 발명에서 인젝터는 도 1의 혼합조의 상부에 형성되어 있듯이, 아스피레이터원리를 이용하여 유체를 통과시는 것으로, 도 1 및 도 2의 혼합조의 인젝터(21)부의 가운데 부분의 병목과 같은 부분을 의미하는 것으로, 기존 관에서 작은 관을 빠른 속도로 지나가면서 압력강하를 일으켜 진공을 형성하는 원리를 이용한 것으로, 전해조에서 발생한 수소가스와 염소가스를 진공을 통해 빠른 속도로 빼어내는 효과가 있다.

상기 인젝터는 진공효과에 의해 혼합조로 유입된 수소가스와 염소가스는 분자단위로 물속에 분산되어 염소가스가 물 분자와 빠르게 접촉하여 물에 녹도록 한다. 이는 전기분해조의 음극에서 발생하는 수소가스와 양극에서 발생하는 염소가스가 전해조 내에 정체되어 전극의 효율을 떨어뜨리는 원인 문제를 근본적으로 해결하므로 전해조의 효율이 극대화되는 특징이 있다.

또한 유입되는 원수를 인젝터를 통해 전기 분해되는 과정에서 전해조의 내부 온도가 상승하게 되는데 가열된 염소가스와 수소가스를 빠른 속도로 전해조에서 흡입하여 물에 분산시키기 때문에 전해조의 온도를 낮추는 냉각효과가 있기 때문에 전해조가 안정적으로 작동되는 효과가 있다.

또한 혼합조 내의 스파저는 상기 분산된 염소가스가 물속에 다시 한번 분산되도록 하기 위한 것으로 스파저를 통해 내부로 유입되면서 대부분의 염소가스가 물속에 녹고 물에 녹지 않는 수소가스는 기포 상태로 상부로 이동한다. 상부에는 기체와 액체를 분리시키는 기액 분리 에어벤트가 있어 수소가스는 상부로 유출되며 발생한 약산성수는 탱크에 모이게 된다.

전기분해조로 공급되는 공급수(원수)는 약산성수를 저장하는 저장탱크로 유입되는 배관이나 또는 혼합조의 일부분에서 일부 분기하여 전기분해조로 유입되는데 이때 정확한 유량을 전기분해조에 보내기 위해 정량펌프를 사용하는 것이 좋으며, 이때 HCl 펌프를 이용하여 적당한 양의 염산을 분기되어 유입되는 물과 혼합하여 전기분해조로 보내도록 하는 것을 특징으로 한다.

이 복합 혼합조의 특징은 도 3에 나타난 것처럼 인젝터, 스파저와 기액분리 에어벤트가 일체형 혼합조를 직렬로 2개를 연결하고 별도의 펌프를 사용하지 않고 유입되는 압력만을 이용하여 유로와 유량을 확보하는 것을 특징으로 하여 전해조에서 발생한 염소가스를 물에 분산시켜 염소가스의 손실을 막게 하고 동시에 물에 불용성인 수소가스를 효과적으로 분리 배출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도 3과 같이 혼합조를 직렬로 연결할 수 도 있지만, 병열로 연결하여 효율을 극대화 할 수도 있다.

본 발명의 제어시스템은 늘 일정한 농도의 차아염소산농도를 생성하도록 하기 위하여 먼저 유량을 일정하게 고정하고 세팅한다. 인입 유량에 따라 전해조에 인가되는 전류량을 일정하게 셋팅한다. 셋팅된 암페아를 유지하기 위하여 전압을(전해조 압력을) 자동으로 조절됨과 함께, 약산성수의 pH를 일정하게 유지하기 위하여 염산 투입양을 자동으로 조절됨과 함으로서, 전해질을 농도 변화와 pH를 일정하게 유지하는 자동제어 시스템을 특징으로 한다.

구체적으로는 전기분해조에(는) DC 정류기를 통해 전원을 공급하고 암페어의 값을 일정하게 해야 염산의 분해가 일정하므로 일정한 암페아로 전기 분해 되도록 전압을 이용하여 염산농도를 조절하는 것이 중요하다. 이때 pH 를 모니터링하면서 pH가 5.5-6이며 차아염소산수의 농도는 25-30ppm 이 되도록 세팅한다. 공급되는 전력과 생성되는 차아염소산수의 농도는 필요에 의해 조절하여 원하는 수준에 도달하도록 하는데, 반드시 상기의 범위에 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 약산성수 생성 공정의 흐름도

도 2는 본 음극실에 에어벤트가 있어 수소가스를 분리한 후 음극액만 유출시키는 구조의 격막식 전해조의 도면과 단면도

도 3은 일반 전해조와 2중혼합조를 갖는 약산성수 제조장치의 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 전해조 11: 양극

12: 음극 13: 양극실배출구

14: 음극실배출구 15: 에어벤트(H2)

16: 양극실 입구 17: 음극실 입구

18: 양극실 19: 음극실

20: 혼합조 21:인젝터

22: 스파저 23: 에어벤트

30: 염산저장탱크 40: 약산성수 저장탱크

50: 원수처리장치(R/O시스템) 60: pH미터

70: 플로우미터 80,90: 펌프

100: 조절밸브

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 양극실, 음극실, 음극실 상단의 에어벤트, 양극실과 음극실을 구획하는 중성막을 갖는 전해조;

   원수와 전해조 양극실의 염소개스를 유입시키는 인젝터를 갖고, 내부에서 인젝터와 연결되어 원수와 염소개스를 미세화하여 혼합하는 스파저를 가지며, 상부에 형성된 기액분리용 에어벤트를 갖는 혼합조;를 포함하여 구성되고,

   상기 전해조의 음극실은 염산용액을 공급하는 염산저장탱크와 연결되어 염산용액을 정량 공급받으며,

   상기 혼합조의 약산성전해수가 전해조의 음극실로 공급되고, 음극실의 배출수가 양극실로 이송되도록 되어 있는 약산성수의 제조장치.
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5. 양극실, 음극실, 음극실 상단의 에어벤트, 양극실과 음극실을 구획하는 중성막을 갖는 전해조;

   원수와 전해조 양극실의 염소개스를 유입시키는 인젝터를 갖고, 내부에서 인젝터와 연결되어 원수와 염소개스를 미세화하여 혼합하는 스파저를 가지며, 상부에 형성된 기액분리용 에어벤트를 갖는 혼합조;를 포함하여 구성되고,

   상기 전해조는 음극실의 상부에 에어벤트부를 형성하여 음극실에서 생성된 수소를 외부로 배출하며,

   상기 전해조는 음극실의 상부에 형성된 에어벤트부보다 낮은 위치에 배출구에 의해 음극실의 배출수를 양극실로 이송관을 통해 이송하도록 된 약산성수의 제조장치.
6. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 인젝터는 혼합조로 물을 유입시킬 때, 유입관의 지름을 좁혀서 투입되게 함으로써, 유속을 빠르게 하여 전해조내에 생성된 염소개스가 진공원리에 의해 자동으로 혼합조로 흡입되도록 하는 약산성수의 제조장치.
7. 삭제
8. 양극, 음극, 중성막을 포함하는 전해조;

   원수와 전해조에서 생성하는 염소가스를 유입시키는 인젝터를 갖고, 인젝터에 의해 전해조로부터 유입되는 염소가스를 미립화하여 원수와 접촉하여 용해토록 하는 스파저를 가지며, 기액분리를 위해 상부에 형성된 에어벤트부를 갖는 혼합조;

   염산용액을 전해조의 음극실로 공급하는 염산저장탱크;

   상기 혼합조에서 생성된 약산성 전해수를 저장하기 위해 혼합조와 연결된 저장탱크;

   상기 전해조의 음극의 배출수가 양극으로 이송되도록 하는 이송관; 및

   상기 혼합조의 약산성전해수가 전해조의 양극으로 이송되도록 하는 이송관;을 포함하여 구성된 약산성수의 제조장치.
9. 제 8항에 있어서

   상기 인젝터는 유입관의 지름을 혼합조의 투입부에서 좁혀서 원수를 투입되게 함으로써, 유속을 빠르게 하여 전해조내의 염소개스를 진공원리에 의해 자동으로 혼합조로 원수와 함께 흡입되도록 하는 약산성수의 제조장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 전해조는 음극실의 상부에 에어벤트부를 형성하여 음극실에서 생성된 수소를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 약산성수의 제조장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 전해조는 음극실의 상부에 형성된 에어벤트부보다 낮은 위치에 배출구에 의해 음극실의 배출수를 양극실로 이송하는 이송관이 더 구비되는 약산성수의 제조장치.

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