KR101248571B1

KR101248571B1 - 복합 전해 살균 소독 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101248571B1
Application number: KR1020110027785A
Authority: KR
Inventors: 신현수; 김민용; 이은경; 김정식; 정붕익
Original assignee: (주) 테크윈
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2013-03-28
Also published as: KR20120109259A

Abstract

본 발명은 복합 전해 살균 소독 장치 및 방법에 관한 것으로, 그 목적은 전기분해장치를 통해 살균소독수를 생성후 마이크로버블화하여 세척대상물에 공급함으로써 소독수 및 마이크로버블에 의한 복합살균력을 가지는 살균소독 장치 및 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 포화소금물을 만드는 포화소금물 저장조(1)와; 포화소금물 저장조(1)에서 공급된 포화소금물과 제 1 분지라인(11)에서 분지된 제 2 분지라인(12)의 원수가 합쳐져 희석된 소금물을 전기분해하여 차아염소산나트륨 용액을 제조하는 전해모듈(2)과; 전해모듈(2)을 통해 생성후 기액분리기(7)를 거친 차아염소산나트륨 용액과 공급라인(10)을 통해 연속 공급되는 원수를 혼합하여 희석된 차아염소산나트륨수를 생성하는 벤츄리 이젝터(4)와; 생성된 차아염소산나트륨수에 기체를 공급하는 가스주입부(51)와 차아염소산나트륨수를 가압공급하는 가압펌프(52)와 살균소독수에 주입된 기체를 미세 기포화하여 분산시키는 마이크로버블 발생유닛(53)으로 구성된 마이크로버블장치(5); 및 상기 벤츄리 이젝터(4)의 후단과 마이크로버블발생장치(5)의 전단 사이에 설치되어 잔류염소의 농도를 측정하여 설정된 일정 농도의 살균소독수를 생산토록 정류기(3) 전류값을 조정하는 잔류염소모니터링장치(6);를 포함하여 구성된 복합 전해 살균 소독 장치 및 이를 이용한 방법을 발명의 특징으로 한다.

Description

복합 전해 살균 소독 장치 및 그 방법{Complex electrolysis apparatus for sterilization and disinfection}

본 발명은 복합 전해 살균 소독 장치에 관한 것으로, 자세하게는 식염을 전기분해하여 살균소독수를 생산 후 이를 마이크로버블화하여 식품 또는 식기 등에 공급함으로써 일반적인 방법으로 살균소독하기 어려운 흠집이나 꼭지 등의 미세부분의 세균이나 잔류농약까지도 살균소독할 수 있는 복합 살균소독 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 식기나 과채류 등의 소독방법으로는 열탕소독, 자외선소독 그리고 화학소독 등이 있다.

하지만 상기 열탕소독은 끊는 물을 이용하기 때문에 식기구류에만 적용가능하다는 문제가 있고,

또한 자외선소독은 빛이 닿는 부분만 살균됨에 따라 식기구등을 포개거나 엎어서 살균하지 말고 바로 닿도록 배치해야 하는 제약 조건과 야채 또는 생선과 같은 식품류의 살균용도로 사용하기에는 문제가 있고,

나머지 화학소독방법 중 하나로 식기구류, 채소 및 과일의 미생물 제어를 위해 고농도의 염소용액을 저농도인 100, 200ppm의 염소수로 희석하여 살균소독 처리하는 염소용액 소독법을 실시하고 있는데, 비록 염소 용액의 광범위한 항균작용은 세계적으로 인정받고 있으나 독성이 매우 강해 고농도의 염소용액을 장기간 사용하면 이미, 이취, 관능적 품질저하와 잔류 염소에 의한 2차적 오염 때문에 여러 번 헹굼 과정을 거쳐야 하는 문제가 발생하며 또한 염소 용액를 사용하는 작업자들에게 두통, 눈 따가움, 목 또는 기관지 손상 등이 문제점이 보고되고 있다.

따라서 최근에는 고농도 염소용액이 아닌 전기분해에 의해 발생된 저농도의 차아염소산나트륨이나 차아염소산수를 이용한 소독방법이 많이 사용되고 있다.

한편, 농수산식품분야에 살균소독기술 중 하나로 전기분해에 의해 차아염소산나트륨이나 차아염소산수를 생산하여 살균소독에 이용되고 있다.

이러한 전기분해 방식을 이용한 살균소독 기술은 식품공정에 다음의 3가지로 규정되어 있다.

1. 차아염소산나트륨수 = 약 3% 식염(NaCl)을 전기분해하여 생성, 유효염소량 200ppm 이하로 규정

2. 차아염소산수(미산성수) = 2~6% 염산(HCl)의 전기분해, 무격막전해조, pH 5~6.5, 유효염소량 10~30ppm로 규정

3. 차아염소산수(강산성수) = 0.2% 식염(NaCl)의 전기분해, 유격막전해조, pH 2.7 이하, 유효염소량 20~60ppm로 규정

이와 같은 전기분해 방식에 의한 종래 살균 소독과 관련된 선행기술은 도 2 내지 4에 도시되어 있다.

먼저 도 2에 도시된 종래기술은 대한민국 특허 등록번호 10-0802361호(전해살균 소독수 공급장치)에 관한 것으로, 지하수 또는 상수도로부터 시수가 유입되는 유입관(10); 상기 유입관(10)과 연결되고 포화소금물이 저장되며 시수가 유입되어 희석되는 염수탱크(20); 상기 염수탱크(20)로부터 희석된 염수를 펌핑하는 염수펌프(30); 상기 염수펌프(30)로부터 펌핑된 희석된 염수를 전기분해하는 전해조(40); 상기 전해조(40)로부터 전해된 살균수를 저장하는 살균수 저장탱크(80); 살균수를 공급하는 살균수 공급펌프(50); 각 부의 작동을 제어하는 제어부(90); 를 포함한 것을 주요 구성으로 한다.

이러한 구성에 의해 제어부가 전극단자에 인가되는 전극의 세기를 조절하여 염수의 전기분해 과정을 통해 살균수(50, 100, 150ppm등) 차아염소산나트륨을 생성하고, 전해조로 유입되는 희석된 염수의 양에 따라 제어부에 의해 전해조에 공급되는 전류의 세기가 제어되도록 하는 미소유량계 구비하며, 염수탱크에 염수 대신 2~6%의 희석염산수를 공급하여 전해조에서 전기분해시 pH5 ~ pH6.5의 약산성 전해살균수(차아염소산,HClO)를 제조하게 된다. 또한 전극단자에 인가되는 전원의 극전환이 가능하고, 전극판 사이에는 격막이 설치된 구성을 가진다.

또한 도 3에 개시된 종래기술은 대한민국 특허 등록번호 10-0443894호(살균소독수 생성장치)에 관한 것으로, 수돗물과 염수를 다수의 음/양극 전극(310)들에 의해 전해반응시켜 차아염소산나트륨이 포함된 살균소독수를 생성하는 전해반응조(300)와, 상기 전해반응조(300)에 염수를 공급하기 위한 염수공급펌프(400)와, 상기 전해반응조(300)에 수돗물을 단속하여 공급하기 위한 솔레노이드 밸브(320)와, 상기 전해반응조(300)에 수돗물을 일정한 압력으로 공급하는 감압조절밸브(330)와, 상기 전해반응조(300)에 의한 일련의 살균소독수 생성과정을 제어하는 제어유니트(120)와, 상기 전극(310)들에 전해전류를 공급하기 위한 전원공급회로(130)와, 상기 전원공급회로(130)에서 발생하는 열을 방열하기 위한 냉각팬(170)과, 그리고 상기 구성요소들을 내장하기 위한 본체케이스(100)를 포함한 것을 주요 구성으로 한다.

이러한 구성에 의해 전기반응조에 공급되는 수돗물의 공급압력을 일정하게 하여 전해반응조에 생성되는 살균소독수의 농도를 감압조절밸브에 의해 일정하게 하게 된다. 이때 감압조절밸브는 본체케이스의 외부로 돌출되도록 설치된다.

도 4에 개시된 종래 기술은 대한민국 실용 등록번호 20-0283206호(식기구류 및 야채 살균소독수 생성장치)에 관한 것으로, 본체케이스(100)와, 유입되는 수돗물과 염수를 전해반응시켜 살균소독수를 생성하도록 상기 본체케이스(100)에 내장되는 전해반응조(300)와, 상기 전해반응조(300)로 염수를 공급하도록 전해반응조(300)와 연결되는 염수공급펌프(600)와, 상기 염수공급펌프(600)에 연결되어 내부에 충전되는 염수를 공급하는 염수통(500)과, 살균소독수 생성과정을 제어하기 위한 제어유니트(400)와, 그리고 본체케이스(100), 염수공급펌프(600) 및 염수통(500)을 지지하기 위한 테이블(200)을 구비한 것을 주요 구성으로 한다.

이러한 구성에 의해 염수를 전기반응조로 공급하기 위한 염수공급펌프를 염수가 충전되는 염수통의 하부에 배치하여 장기간 미사용시에도 전기반응조로로 염수가 공급하게 된다.

하지만 상기한 종래 전기분해장치는 살균소독수가 과채류 등의 흠집이나 꼭지부분 등에는 살균수 공급이 원활치 못하여 부분적으로 살균소독이 이루어 지지 않아 잔류농약 등이 남아 있을 수 있다는 문제점이 있다.

마찬가지로 종래 살균소독수는 식기 등에 난 흠집이나 복잡한 장식을 가진 식기의 내부 공간 등에는 살균소독수(차아염소산나트륨이나 차아염소산수)의 공급이 용이하지 않아 신뢰성 있는 살균소독이 이루어지지 않을 수 있다는 문제점이 있다.

따라서 가정, 식당, 특히 대형 식당이나 구내식당 등의 단체 급식업소에서 상기한 바와 같이 구조적 형태 문제로 살균소독이 어려운 식기나 과채류 등에 대한 신뢰성 있는 살균소독이 이루어져야 하지만 아직까지 그러한 살균소독장치가 제공되지 못하고 있는 실정이어서 종래 살균소독수 방식은 여전히 식중독이나 농약 중독 등에 노출된 문제점을 가진다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 연속적으로 공급되는 전기분해장치를 통해 살균소독수를 생성 후 마이크로 버블화하여 세척대상물에 공급함으로써 살균소독수 및 마이크로버블에 의한 복합 살균력을 제공함과 동시에 마이크로 버블화된 살균소독수가 소독대상물의 흠집이나 꼭지부분 또는 굴곡부분의 살균소독수와 접촉이 어려운 부분까지 공급되어 마이크로버블의 물리적 작용력에 의해 소독대상물의 표면에 부착된 이물질, 세균 및 잔류농약성분들을 탈착 및 제거토록 하는 복합 살균 소독장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 공급라인을 통해 연속 공급되는 원수 중 일부를 제 1 분지라인으로 분지하여 포화소금물을 만드는 포화소금물 저장조와;

포화소금물 저장조에서 공급된 포화소금물과 제 1 분지라인에서 분지된 제 2 분지라인으로 분지된 원수가 합쳐져 희석된 소금물을 전기분해하여 차아염소산나트륨 용액을 제조하는 전해모듈과;

전해모듈을 통해 생성후 기액분리기를 거친 차아염소산나트륨 용액과 공급라인을 통해 연속 공급되는 원수를 혼합하여 희석된 차아염소산나트륨수를 생성하는 벤츄리 이젝터와;

생성된 차아염소산나트륨수에 기체를 공급하는 가스주입부와 차아염소산나트륨수를 가압공급하는 가압펌프와 살균소독수에 주입된 기체를 미세 기포화하여 분산시키는 마이크로버블 발생유닛으로 구성된 마이크로버블장치; 및

상기 벤츄리 이젝터의 후단과 마이크로버블발생장치의 전단 사이에 설치되어 잔류염소의 농도를 측정하여 설정된 일정 농도의 살균소독수를 생산토록 정류기 전류값을 조정하는 잔류염소모니터링장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치를 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 마이크로버블 발생유닛은 기체를 5 ~ 50㎛의 범위의 미세 기포화하기 위한 벤츄리, 오리피스, 미세공망, 보텍스, 사이클론 중에서 선택한 어느 하나의 형태로 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 마이크로버블의 발생량은 가스주입부(51)에서 공급되는 가스 공급량을 조절하여 제어하도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 가스주입부에 공급되는 기체는 CO₂인 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로, 상기 가스주입부는 가압펌프의 전단에 설치하여 공급된 기체가 가압펌프를 통과하는 살균소독수와 혼합되어 기체 용존율을 높이도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 차아염소산나트륨수의 농도는 전기해모듈로 공급되는 희석소금물의 양을 포화소금물을 공급하는 염수공급라인상에 설치된 염수펌프, 역지밸브와;

제 1 분지라인에서 분지된 원수를 공급하도록 제 2 분지라인상에 설치된 솔레노이드밸브, 감압밸브, 유량계 및 역지밸브를 조절하여 조정토록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 차아염소산나트륨수의 농도는 전해조의 양극과 음극의 양 전극에 걸리는 직류전원의 전류값을 변화시켜 조절하도록 구성할 수 있다.

또 다른 실시예로, 수도수를 통해 연속 투입되는 원수의 양을 공급라인상에 설치된 솔레노이드밸브, 정유량밸브 및 역지밸브로 조절하여 조정토록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 희석된 소금물은 소금물중 NaCl이 2.5 ~ 3.5% 포함된 것이고, 상기 전해모듈에서 생성된 차아염소산나트륨 용액은 용액중 차아염소산나트륨이 5,000 ~ 10,000ppm 포함된 것이고, 상기 벤츄리 이젝터에서 희석된 차아염소산나트륨수는 용액중 차아염소산나트륨이 50 ~ 200 ppm 포함된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 다른 실시양태로, 상기 복합 전해 살균 소독 장치를 구비한후, 식염 또는 염산 공급수를 전해모듈로 전기분해하여 전해살균소독수를 생성하는 전기분해단계와;
상기 전기분해단계를 통해 생성된 전해살균소독수를 가압펌프를 이용하여 고압으로 밀어주는 가압단계와;
상기 전해살균소독수에 가스주입부를 통해 기체를 공급하는 가스주입단계와;
마이크로버블 발생유닛을 이용하여 상기 전해살균소독수에 주입된 기체를 미세기포화하여 분산시키는 마이크로버블 발생단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 방법을 제공함으로써 달성된다.

삭제

상기와 같이 본 발명은 식염을 공급수로하여 전기분해장치에 의해 살균소독수를 연속식으로 생성 후 마이크로버블 발생장치를 거치면서 마이크로 버블화된 살균수독수를 농수산식품의 살균소독이나 식기세척 등에 사용함으로써 살균소독수 자체의 살균소독력과 마이크로버블의 살균소독력이 합쳐져 복합적으로 살균소독력이 증가된다는 장점과,

또한 마이크로버블생성을 위해 투입되는 CO₂에 의한 추가적인 살균소독력 증대가 가능하다는 장점과,

또한 마이크로 버블화된 살균소독수의 버블이 소독대상물의 흠집이나 꼭지부분 또는 굴곡부분의 살균소독수와 접촉이 어려운 부분까지 살균소독수를 쉽게 공급하므로 대상물 전체를 고르게 살균 소독할 수 있다는 장점과,

또한 마이크로 버블화된 살균소독수의 버블이 대상물의 표면에 부착된 이물질이나 잔류 농약성분들을 마이크로버블의 파열시 발생하는 팽창압에 따른 물리적 작용력으로 탈착 및 제거한다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 장치 구성도이고,
도 2 내지 4는 종래의 전해살균 소독장치이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 장치 구성도로, 본 발명의 구성은 크게 식염(NaCl)을 전기분해후 연속으로 공급되는 원수에 공급하여 살균소독수를 제조하는 수단과 이를 마이크로 버블화하는 수단으로 구성되어 농식품류나 식기 및 식자재 살균을 위한 살균소독수를 생산하는 시스템이다. 즉, 식염의 전기분해를 통해 차아염소산나트륨을 생성하고, 이를 원수와 희석하여 50 ~ 200ppm의 차아염소산나트륨수를 생성하고, 이를 마이크로버블장치를 통해 마이크로버블화하여 농식품류나 식기 및 식자재 살균소독수로 활용함으로써 살균소독수(차아염소산나트륨수)의 기본 살균력에 더하여 마이크로버블이 가지는 살균효과가 추가됨으로써 살균효과를 높일 수 있고, 대상원물의 흠집이나 꼭지부분 등의 살균소독수가 침투하기 어려운 공간에 살균소독수의 침투가 용이하게 이루어져 살균하고자 하는 대상원물에 일정한 살균효과를 발휘할 수 있으며, 이로 인해 잔류농약의 제거 효과를 볼수 있도록 한 장치이다.

구체적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 수도수 등의 원수 공급라인(10)에서 분지된 제 1 분지라인(11)을 통해 원수 중 일부는 포화소금물 저장조(1)로 공급되어 포화소금물 저장조(1)에서 기 저장된 소금을 용해하여 포화소금물을 형성한다.

이후 형성된 포화소금물이 제 1 분지라인(11)에서 재차 분지된 제 2 분지라인(12)을 통해 공급된 나머지 원수와 합쳐져 2.5 ~ 3.5%의 NaCl 농도로 희석된 소금물을 제조한다.

상기 생성된 포화소금물은 염수공급라인(22) 상의 염수펌프(13) 및 역지밸브(14)를 통해 전해모듈(2)로 공급되고, 제 1 분지라인(11)에서 제 2 분지라인(12)으로 재차 분지된 일부 원수는 솔레노이드밸브(15), 감압밸브(16), 유량계(17) 및 역지밸브(18)를 통해 전해모듈(2)로 공급되면서 포화소금물과 만나서 농도 2.5 ~ 3.5%로 희석된 소금물을 전해모듈(2)로 공급하게 된다.

이후 전해모듈(2) 내부에 설치된 양극과 음극사이로 희석 소금물이 흘려지고, 이때 양극과 음극사이에 정류기(3)에서 공급되는 직류전원의 공급을 통해 소금물이 5,000 ~ 10,000ppm 차아염소산나트륨 용액으로 전환되는 전기화학적 반응이 이루어진다. 이렇게 생성된 차아염소산나트륨 용액은 수소가스 등을 분리하는 기액분리기(7)를 통과 후 다시 공급라인(10) 상에 설치된 솔레노이드밸브(19), 정유량밸브(20) 및 역지밸브(21)를 통해 연속공급되는 원수와 벤츄리 이젝터(4)에서 합쳐져 50 ~ 200ppm 범위로 희석되어 사용자가 원하는 농도의 살균소독수(차아염소산나트륨수)를 생성한다. 여기서 ppm을 정량적으로 알기 위한 환산인자는 1ppm = 1mg/L이다.

상기 벤츄리 이젝터에서는 공급된 원수와 5,000 ~ 10,000 ppm 차아염소산나트륨 용액이 공급되면 벤츄리관의 형상때문에 빠르게 공급되는 원수의 유속 때문에 혼합이 골고루 잘 이루어지게 된다.

상기 벤츄리 이젝터에서 생성된 살균소독수(차아염소산나트륨수)의 농도는 정류기(3)의 전류값을 조절하여 조정할수 있다.

또 다른 방법으로는 전기해모듈(2)로 공급되는 희석소금물의 양을 포화소금물을 공급하는 염수공급라인(22)상에 설치된 염수펌프(13), 역지밸브(14)와 제 1 분지라인(11)에서 분지된 원수를 공급하도록 제 2 분지라인(12)상에 설치된 솔레노이드밸브(15), 감압밸브(16), 유량계(17) 및 역지밸브(18)를 조절하여 조정할수 있다.

또 다른 방법으로는 수도수를 통해 연속 투입되는 원수의 양을 공급라인(10)상에 설치된 솔레노이드밸브(19), 정유량밸브(20) 및 역지밸브(21)로 조절하여 조정할 수 있다.

바람직하게는 정류기의 전류값을 조절하여 조정한다.

또한 본 발명은 생성된 살균소독수(차아염소산나트륨수)는 벤츄리 이젝터(4)의 후단과 마이크로버블발생장치(5)의 전단 사이에 설치된 잔류염소모니터링장치(6)에 의해 잔류염소의 농도를 측정하고, 이 값을 피드백하여 정류기(3)의 전류값을 조정하여 항상 원하는 농도의 살균소독수(차아염소산나트륨수)를 일정하게 생산하도록 구성하였다.

이렇게 생성된 살균소독수는 마이크로버블장치(5)에 의해 마이크로버블화 된다.

이때 마이크로버블장치(5)는 기체(공기나 가스)를 공급하는 가스주입부(51)와, 살균소독수(차아염소산나트륨수)를 가압공급하거나 주입된 기체를 혼합하는 가압펌프(52)와, 가압펌프에서 발생된 압력에 의해 주입된 기체가 살균소독수 내부로 미세기포화되어 분산되도록 하는 마이크로버블 발생유닛(53)으로 구성되어 있다.

이때 미세기포의 크기는 수 ~ 수백 ㎛의 범위를 가지며, 바람직하게는 5 ~ 50㎛의 범위를 가진다.

또한 마이크로버블 발생유닛(53)은 공기를 미세 기포화하기 위한 구조로 벤츄리, 오리피스, 미세공망, 보텍스, 사이클론 등의 형태로 구성될 수 있다.

또한 가스주입부(51)는 가압펌프(52)의 전단이나 가압펌프(52)의 후단과 마이크로버블 발생유닛(53)의 전단 사이에 위치할 수도 있으며, 바람직하게는 가압펌프의 전단에 설치된다.

또한 마이크로버블의 발생량은 가스주입부(51)에서 공급되는 가스 공급량을 조절하여 제어할 수 있다. 제어방법은 밸브의 개폐 또는 가스발생량 조절등으로 제어할 수 있다.

또한 가스주입에 있어서 공기가 아닌 CO₂를 주입하도록 구성될 수 있으며, 이때 CO₂는 미세기포화 되어 CO₂가 가지는 자체 살균력을 더하여 더욱 살균력을 높일 수 있다.

상기에서 가스주입부(51)를 통해 공급되는 가스를 가압펌프 전단에 공급할 경우, 가압펌프를 통과하면서 혼합되어 살균소독수 내에 공기나 CO₂의 용존율을 높이게 되는 효과가 있어 마이크로버블발생유닛 전단에서 공급되어 마이크로버블화시 보다 높은 용존율을 가진 마이크로버블이 생성되어 마이크로버블에 의한 살균작용과 물리적 세척 효과가 높아지게 된다.

참고로 마이크로버블에 대해 설명하면 보통 5 ~ 50㎛(마이크로미터, 혹은 미크론, 1㎛=0.001㎜) 이하의 눈으로 확인할 수 없는 초미세 기포로 일반 버블의 1/2,000 크기인 미세한 공기 입자로 수면으로 0.1cm/sec의 매우 느린 속도로 상승한다. 이러한 마이크로 버블은 팽창압에 의해 터질때 40KHz의 초음파를 발생시키고, 140db의 높은 음압을 발생시키게 된다. 이에 따라 물리적 세척력을 가지게 된다. 또한 마이크로버블은 살균효과도 뛰어나고, 비누와 같은 역할을 통해 세정효과도 가지고 있다.

따라서 본 발명과 같이 마이크로버블이 포함된 전해 살균소독수는 자체의 살균소독력과 마이크로버블의 살균소독력이 합쳐져 살균소독력을 증가시키며, 특히 버블생성을 위해 투입되는 CO₂를 사용하므로 살균소독력을 더욱 배가시킬 수 있게 된다.

또한 마이크로버블과 전해살균소독수의 복합 살균소독은 소독대상물의 흠집이나 꼭지부분 또는 굴곡부분의 살균소독수와 접촉이 어려운 부분으로 살균소독수를 쉽게 공급하므로 대상물 전체를 고르게 살균 소독할 수 있으며, 대상물의 표면에 부착된 이물질이나 잔류농약성분들을 마이크로버블의 물리적 작용력(파열시 나는 팽창압 내지 초음파 등)에 의해 탈착 및 제거를 용이하게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 복합 전해 살균 소독 장치의 소독방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

먼저 식염 또는 염산 공급수를 전해모듈(2)로 전기분해하여 전해살균소독수를 생성하는 전기분해단계와;
상기 전기분해단계를 통해 생성된 전해살균소독수를 가압펌프(52)를 이용하여 고압으로 밀어주는 가압단계와;
상기 전해살균소독수에 가스주입부(51)를 통해 기체를 공급하는 가스주입단계와;
마이크로버블 발생유닛(53)을 이용하여 상기 전해살균소독수에 주입된 기체를 미세기포화하여 분산시키는 마이크로버블 발생단계;를 포함하여 구성된다.

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상기 각 단계를 달성하는 구체적인 수단은 전술한 복합 전해 살균 소독장치의 구성에 의해 달성되는데 중복을 피하고자 구체적인 설명을 생략하였다.

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.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 포화소금물 저장조 (2) : 전해모듈
(3) : 정류기 (4) : 벤츄리 이젝터
(5) : 마이크로버블장치 (6) : 잔류염소모니터링장치
(7) : 기액분리기 (10) : 공급라인
(11) : 제 1 분지라인 (12) : 제 2 분지라인
(13) : 염수펌프 (14, 18, 21) : 역지밸브
(15, 19) : 솔레노이드밸브 (16) : 감압밸브
(17) : 유량계 (20) : 정유량밸브
(22) : 염수공급라인 (51) : 가스주입부
(52) : 가압펌프 (53) : 마이크로버블발생유닛

Claims

공급라인(10)을 통해 연속 공급되는 원수 중 일부를 제 1 분지라인(11)으로 분지하여 포화소금물을 만드는 포화소금물 저장조(1)와;
포화소금물 저장조(1)에서 공급된 포화소금물과 제 1 분지라인(11)에서 분지된 제 2 분지라인(12)의 원수가 합쳐져 희석된 소금물을 전기분해하여 차아염소산나트륨 용액을 제조하는 전해모듈(2)과;
전해모듈(2)을 통해 생성후 기액분리기(7)를 거친 차아염소산나트륨 용액과 공급라인(10)을 통해 연속 공급되는 원수를 혼합하여 희석된 차아염소산나트륨수를 생성하는 벤츄리 이젝터(4)와;
생성된 차아염소산나트륨수에 기체를 공급하는 가스주입부(51)와 차아염소산나트륨수를 가압공급하는 가압펌프(52)와 살균소독수에 주입된 기체를 미세 기포화하여 분산시키는 마이크로버블 발생유닛(53)으로 구성된 마이크로버블장치(5); 및
상기 벤츄리 이젝터(4)의 후단과 마이크로버블발생장치(5)의 전단 사이에 설치되어 잔류염소의 농도를 측정하여 설정된 일정 농도의 살균소독수를 생산토록 정류기(3) 전류값을 조정하는 잔류염소모니터링장치(6);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마이크로버블 발생유닛(53)은 기체를 5 ~ 50㎛의 범위의 미세 기포화하기 위한 벤츄리, 오리피스, 미세공망, 보텍스, 사이클론 중에서 선택한 어느 하나의 형태로 구성한 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
마이크로버블의 발생량은 가스주입부(51)에서 공급되는 가스 공급량을 조절하여 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가스주입부(51)에 공급되는 기체는 CO₂인 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가스주입부(51)는 가압펌프(52)의 전단에 설치하여 공급된 기체가 가압펌프를 통과하는 살균소독수와 혼합되어 기체 용존율을 높이도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차아염소산나트륨수의 농도는 전기해모듈(2)로 공급되는 희석소금물의 양을 포화소금물을 공급하는 염수공급라인(22)상에 설치된 염수펌프(13), 역지밸브(14)와;
제 1 분지라인(11)에서 분지된 원수를 공급하도록 제 2 분지라인(12)상에 설치된 솔레노이드밸브(15), 감압밸브(16), 유량계(17) 및 역지밸브(18)를 조절하여 조정토록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 차아염소산나트륨수의 농도는 수도수를 통해 연속 투입되는 원수의 양을 공급라인(10)상에 설치된 솔레노이드밸브(19), 정유량밸브(20) 및 역지밸브(21)로 조절하여 조정토록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 희석된 소금물은 소금물중 NaCl이 2.5 ~ 3.5% 포함된 것이고,
상기 전해모듈에서 생성된 차아염소산나트륨 용액은 용액중 차아염소산나트륨이 5,000 ~ 10,000ppm 포함된 것이고,
상기 벤츄리 이젝터에서 희석된 차아염소산나트륨수는 용액중 차아염소산나트륨이 50 ~ 200 ppm 포함된 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 장치.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 복합 전해 살균 소독 장치를 구비한후, 식염 또는 염산 공급수를 전해모듈(2)로 전기분해하여 전해살균소독수를 생성하는 전기분해단계와;
상기 전기분해단계를 통해 생성된 전해살균소독수를 가압펌프(52)를 이용하여 고압으로 밀어주는 가압단계와;
상기 전해살균소독수에 가스주입부(51)를 통해 기체를 공급하는 가스주입단계와;
마이크로버블 발생유닛(53)을 이용하여 상기 전해살균소독수에 주입된 기체를 미세기포화하여 분산시키는 마이크로버블 발생단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 전해 살균 소독 방법.