KR101424140B1 - Aqueous solution for purification purposes, and method for producing same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 정화용 수용액은 무기산수용액 중에서 규산염 광물을 용해시켜 금속 이온을 용출시킴으로써 얻을 수 있다.The aqueous solution for purification of the present invention can be obtained by dissolving a silicate mineral in an inorganic acid aqueous solution to elute metal ions.
Description
본 발명은 광물 성분 및 광물 이온을 주 성분으로 함유하는 수용액 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous solution containing a mineral component and a mineral ion as main components and a method for producing the same.
종래, 암석 등의 광물 성분을 용출한 무기 수용액을 오수 중에 첨가함으로써, 오수 중 오염물질을 응집하는 응집제가 알려져 있었다.BACKGROUND ART Conventionally, there has been known a coagulant that flocculates contaminants in wastewater by adding an inorganic aqueous solution from which mineral components such as rocks are eluted.
특허문헌 1에는 화강암, 현무암, 감람암 및 점토 광물을, 무기산 중에서 용출시킨 오수 정화용의 무기산 수용액 및 이를 이용한 오수 정화 방법이 개시되어 있다. 이 발명에 의하면, 무기산수용액에 포함된 성분은 모두 천연물 유래이기 때문에, 환경부하를 주지 않고, 오수를 정화하는 것이 가능하다.Patent Document 1 discloses an inorganic acid aqueous solution for purification of sewage water eluted from inorganic acids such as granite, basalt, olam rock and clay minerals, and a sewage purification method using the same. According to the present invention, since the components contained in the inorganic acid aqueous solution are all derived from natural materials, it is possible to purify the wastewater without giving an environmental load.
그러나, 종래 기술에서는 오수 중에 포함되는 오염 물질을 응집하고, 제거하는 것이 가능하지만, 오수 중의 세균이나 박테리아 등의 미생물을 제거하는 것은 곤란하다. 따라서, 오수를 정화하여 상수로 사용하기 위해서는 오염물질을 제거한 후, 다시 한번 살균 처리를 수행 할 필요가 있다. 또한, 종래 기술에서는 광물 성분을 용출하기 위해서는 산 농도가 높은 무기산을 이용하기 때문에, 함유하는 성분에 관해서는 환경부하가 낮지만 용액 자체는 강한 자극성을 가지고 있다. 따라서, 정수 시설 등에서의 사용에는 적합하지만, 목욕탕이나 농업용수 등과 같은, 직접 사람 또는 식물에 사용하는 물에 대해서는 사용하는 것이 곤란하고, 이용범위가 좁은 범위에 한정되는 문제가 있다.However, in the prior art, it is possible to coagulate and remove the contaminants contained in the wastewater, but it is difficult to remove microorganisms such as bacteria and bacteria in the wastewater. Therefore, in order to purify wastewater and use it as a constant, it is necessary to remove the contaminants and then perform sterilization treatment once again. Further, in the prior art, because inorganic acid having a high acid concentration is used to elute a mineral component, the environmental load is low with respect to the components contained therein, but the solution itself has strong irritancy. Therefore, although it is suitable for use in water purification facilities, it is difficult to use water directly used for people or plants, such as baths and agricultural water, and the use range is limited to a narrow range.
본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 주된 목적은 상기 문제를 해결할 수 있는 정화용 수용액 및 이의 제조방법을 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and its main object is to provide an aqueous solution for purification and a method of manufacturing the same for solving the above problems.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따른 정화용 수용액 제조방법은 무기산 수용액 중에 규산염 광물을 첨가하고, 상기 광물을 함유하는 성분을 용출시키는 단계 (a)와, 상기 무기산 수용액 중에 금속이온을 용출시키는 단계 (b)를 포함한다. In order to solve the above-mentioned problems, a method for producing a cleaning aqueous solution according to an aspect of the present invention comprises the steps of (a) adding a silicate mineral to an inorganic acid aqueous solution and eluting the component containing the mineral, (B).
이 태양에 있어서, 상기 단계 (a) 및 상기 단계 (b) 사이에, 상기 무기산 수용액을 중화하는 단계 (c)를 더 포함해도 좋다. In this aspect, the step (c) of neutralizing the inorganic acid aqueous solution may be further included between the step (a) and the step (b).
이 태양에 있어서, 상기 단계 (b)에 있어서, 전기분해에 의해 상기 무기산수용액 중에서 금속이온을 용출시키는 것이 바람직하다.In this aspect, in the step (b), it is preferable to elute metal ions in the inorganic acid aqueous solution by electrolysis.
이 태양에 있어서, 상기 단계 (b)에 있어서, 상기 무기산수용액 1 L 당 100 mA 이상 200 mA 이하의 직류 전류을 10분 이내 제공하여 상기 전기분해를 하는 것이 바람직하다.In this aspect, it is preferable that in the step (b), the electrolysis is performed by providing a direct current of not less than 100 mA and not more than 200 mA per liter of the inorganic acid aqueous solution within 10 minutes.
이 태양에 있어서, 상기 금속 이온은 은 이온, 구리 이온, 금 이온, 백금 이온, 니켈 이온 및 아연 이온으로 이루어진 군에서 선택된다.In this aspect, the metal ion is selected from the group consisting of silver ion, copper ion, gold ion, platinum ion, nickel ion and zinc ion.
이 태양에 있어서, 상기 규산염 광물은, 화강암, 질석, 녹니석, 현무암, 감람석 및 이들의 부식암으로 이루어진 군에서 선택된다.In this aspect, the silicate mineral is selected from the group consisting of granite, vermiculite, chlorite, basalt, olivine and their corrosive rocks.
이 태양에 있어서, 상기 무기산 수용액은 황산, 염산, 질산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 산성 수용액이다.In this aspect, the inorganic acid aqueous solution is an acidic aqueous solution selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and phosphoric acid.
이 태양에 있어서, 상기 단계 (c)에서 용액의 산 농도가 pH 5.0 이상 7.0 이하의 범위가 되도록 중화를 행하는 것이 바람직하다. In this aspect, it is preferable to perform neutralization so that the acid concentration of the solution in the step (c) is in the range of pH 5.0 to 7.0.
또한, 본 발명의 일 태양의 정화용 수용액은 무기산 수용액에서 규산염 광물을 용해시켜, 금속이온을 용출시킴으로써 얻을 수 있다.Further, an aqueous solution for purification of an embodiment of the present invention can be obtained by dissolving a silicate mineral in an inorganic acid aqueous solution to elute metal ions.
본 발명에 따른 정화용 수용액 및 이의 제조방법에 의하면, 다양한 용도에 적용 가능한 정화용 수용액을 제공할 수 있다. According to the aqueous solution for cleaning and the method for producing the same according to the present invention, it is possible to provide an aqueous solution for purification applicable to various applications.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
본 실시 예에서는, 원재료로써, 운모계 광물의 풍화암인 버미큘라이트(vermiculite)를 원재료로 사용한다. 우선, 본 실시 예에 따른 정화용 수용액의 생성방법을 이하에서 설명한다. 본 실시 형태에서는 처음, 원재료인 버미큘라이트를 25 %로 희석한 묽은 황산 수용액에 넣는다. 여기서, 버미큘라이트와 묽은 황산 수용액은 용적비 1:1이 되는 양을 사용한다. 그 다음, 버미큘라이트를 넣은 묽은 황산 수용액을 약 80 °C 정도로 가온하면서, 약 3시간 동안 교반한다. 이것으로, 버미큘라이트 중에 포함된 실리콘, 알루미늄, 마그네슘, 철, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 등의 미네랄 성분이 묽은 황산 수용액 중에 용출되고, 황산염 또는 산화물이 된다. 그런 다음, 얻어진 수용액(pH 0.5 이상 1.0 이하)에 탄산 수소 나트륨을 첨가하여 pH가 6.0 이상 6.5 이하가 되도록, 중화 처리한다. 이후, 얻어진 수용액을 여과하고 잔류물을 제거한 다음, 얻어진 수용액과 같은 양의 정제수를 첨가하여, 무기 수용액을 얻을 수 있다. 또한, 얻어진 무기 수용액 중에 은 전극과 백금 또는 티타늄 전극을 삽입하고, 은 전극을 양극, 백금 또는 티타늄 전극을 음극에 접속하여, 직류 전류를 부여한다. 이 경우, 직류 전류는 100 mA 이상 200 mA이하의 범위로 부여한다. 또한, 통전시간은 얻어진 무기수용액 1 L 당, 10분 이내로 했다. 이렇게 하면, 양극에 접속된 은 전극은 전기 분해되어, 용액 중에 은 이온이 용출된다. 이상의 공정에 의해, 정화용 수용액을 얻을 수 있다.In this embodiment, as a raw material, vermiculite, which is weathered rock of mica-based mineral, is used as a raw material. First, a method for producing the aqueous solution for purification according to this embodiment will be described below. In the present embodiment, first, the raw material, vermiculite, is added to a dilute sulfuric acid aqueous solution diluted to 25%. Here, the amount of the vermiculite and dilute sulfuric acid aqueous solution is 1: 1 by volume ratio. Then, a dilute sulfuric acid aqueous solution containing vermiculite is stirred at about 80 ° C for about 3 hours. As a result, mineral components such as silicon, aluminum, magnesium, iron, magnesium, potassium, and sodium contained in the vermiculite are eluted into a dilute sulfuric acid aqueous solution to form a sulfate or oxide. Subsequently, sodium bicarbonate is added to the obtained aqueous solution (pH not less than 0.5 and not more than 1.0) to neutralize the solution so that the pH becomes not less than 6.0 and not more than 6.5. Thereafter, the obtained aqueous solution is filtered to remove the residue, and purified water of the same amount as that of the obtained aqueous solution is added to obtain an inorganic aqueous solution. In addition, a silver electrode and a platinum or titanium electrode are inserted into the obtained inorganic aqueous solution, a silver electrode is connected to a positive electrode, a platinum or titanium electrode is connected to a negative electrode, and a direct current is applied. In this case, the direct current is given in the range of 100 mA or more and 200 mA or less. The energizing time was set to 10 minutes or less per liter of the obtained inorganic aqueous solution. In this way, the silver electrode connected to the anode is electrolyzed, and silver ions are eluted into the solution. By the above process, an aqueous solution for purification can be obtained.
상기와 같이 해서 얻어진 정화용 수용액은 다종의 미네랄, 황산염, 및 산화물을 포함하고 있다. 이러한 성분을 포함하는 본 실시예의 정화용 수용액은 하전 중화 작용에 의해 현탁 물질 등의 불순물을 응집시키는 효과가 있고, 또한, 수중에 용해되어 있는 유기물을 석출, 응집시키는 효과도 있다. 더욱이, 본 실시의 형태에서는 각 미네랄의 함유율은 실리콘 30 ppm, 알루미늄이 12000 ppm, 철이 8000 ppm, 마그네슘이 7000 ppm, 칼륨이 2000 ppm, 나트륨이 90 ppm이다. The aqueous solution for purification thus obtained contains various kinds of minerals, sulphate salts and oxides. The aqueous solution for purification of the present invention containing such components has the effect of aggregating impurities such as suspended substances due to the charge neutralization action and also has the effect of precipitating and coagulating the organic substances dissolved in the water. Furthermore, in the present embodiment, the content of each mineral is 30 ppm for silicon, 12000 ppm for aluminum, 8000 ppm for iron, 7000 ppm for magnesium, 2000 ppm for sodium, and 90 ppm for sodium.
또한, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 은 이온을 포함한다. 은 이온은 박테리아를 비롯한 각종 세균에 대한 강한 살균 효과를 가지고 있다. 또한, 상기 제조방법에 의해 얻어진 정화용 수용액에 있어서, 은 이온의 함유율은 80 ~ 90 ppb 정도가 된다. 이 정도의 은 이온이 포함되어 있는 경우, 상술한 살균 효과를 충분히 얻을 수 있다고 생각된다.Further, the aqueous solution for purification according to the present embodiment includes silver ions. Silver ions have a strong bactericidal effect against various bacteria including bacteria. Further, in the aqueous solution for purification obtained by the above production method, the content of silver ions is about 80 to 90 ppb. It is considered that the above-mentioned germicidal effect can be sufficiently obtained when such silver ions are contained.
또한, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은, 중화 처리를 수행하고 있다. 일반적으로, 강산성 용액은 살균효과가 높은 것으로 알려져 있다. 그러나, 강산성 용액은 사람 및 식물에 대한 자극성이 강하고, 살균효과를 얻을 수 있지만, 피부염, 생육 저하 등의 악영향을 미치게 한다. 따라서, 본 실시의 형태에서는 pH를 약산성인 5.0 이상 7.0 이하의 범위가 되도록 중화 처리 하는 것으로, 사람과 식물에 대한 자극성을 완화하고 있다.The neutralization treatment is performed on the aqueous solution for purification according to the present embodiment. In general, strongly acidic solutions are known to have a high bactericidal effect. However, the strongly acidic solution is highly irritating to humans and plants, and a sterilizing effect can be obtained, but adverse effects such as dermatitis and poor growth are caused. Therefore, in the present embodiment, the pH is neutralized so as to fall within the range of from 5.0 to 7.0, which is slightly acidic, to alleviate irritation to humans and plants.
이러한 효과로부터, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 다양한 용도에 적용할 수 있다. 이하, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액의 용도 및 효과에 대해 설명한다. From these effects, the aqueous solution for purification according to the present embodiment can be applied to various applications. Hereinafter, the use and effects of the aqueous solution for purification according to the present embodiment will be described.
본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은, 농업 용수에 첨가하여, 정화제로 사용할 수 있다. 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액을 농업 용수에 대해 첨가하면, 상술한 대로 수중의 현탁 물질 및 유기물을 응집시킨다. 따라서, 농업용수 중의 불순물을 용이하게 제거 할 수 있다. 또한, 은 이온에 의한 살균 효과로 수중에 존재하는 세균 등을 살균할 수 있고, 세균에 의한 농작물의 오염을 방지할 수 있다. The aqueous solution for purification according to the present embodiment can be added to agriculture water and used as a cleaning agent. When the aqueous solution for purification according to the present embodiment is added to agriculture water, suspended substances and organic matter in water are agglomerated as described above. Therefore, impurities in the agricultural water can be easily removed. In addition, it is possible to sterilize germs and the like present in water by the germicidal effect by silver ions, and to prevent contamination of crops by bacteria.
또한, 정화용 수용액을 첨가한 농업용수를 사용하면, 농업용수 중에 정화용 수용액에 있는 미네랄이 가해지기 때문에, 농작물의 생육을 촉진 할 수 있다. 또한, 정화용 수용액에 있는 은 이온이 농업 용수에 가해지기 때문에, 이것을 농작물에 줌으로써, 이미 농작물에 붙어 있는 각종 세균을 살균하고, 병해로부터 농작물을 보호할 수 있다. In addition, when the agricultural water to which the aqueous solution for purification is added is used, since the mineral in the aqueous solution for purification is added to the agricultural water, the growth of the agricultural product can be promoted. Since silver ions in the aqueous solution for purification are added to the agricultural water, it is possible to sterilize various bacteria already attached to the crops and protect the crops from the disease by giving them to the crops.
본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은, 수경 재배 용수에 첨가함으로써, 정화제로 사용할 수 있다. 수경 재배는 물만으로 농작물을 생육하기 때문에 사용하는 물은 가장 중요한 요소가 된다. 이를 위해, 수경 재배 용수에 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액을 첨가하면, 상술한 농업용수에 사용했던 경우와 마찬가지로, 수경 재배 용수 중의 불순물을 용이하게 제거할 수 있고, 수중에 존재하는 각종 세균을 살균하는 것이 가능하다. 또한, 정화용 수용액 중의 미네랄 성분이 농작물의 생육을 촉진하는 요소로 작동한다. 이 밖에, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은, 약산성의 성질을 갖고 있어, 암모니아를 중화하여 제거할 수 있기 때문에, 호초산성을 갖고 있는 농작물의 생육을 촉진하는 것이 가능하다. The cleaning aqueous solution according to the present embodiment can be used as a cleaning agent by adding it to water for hydroponics cultivation. Since hydroponic cultivation grows crops only with water, the water used is the most important factor. To this end, by adding the aqueous solution for purification according to the present embodiment to the water for hydroponics cultivation, it is possible to easily remove impurities in the water for hydroponics cultivation as in the case of the above-mentioned agricultural water, It is possible to sterilize. Further, the mineral component in the aqueous solution for purification acts as an element for promoting the growth of the crop. In addition, the aqueous solution for purification according to the present embodiment has a weakly acidic property and can neutralize and remove ammonia, so that it is possible to promote the growth of a crop having paleacidic acidity.
본 실시 예에 따른 정화용 수용액은, 입욕제로 사용할 수 있다. 본 실시 예에 따른 정화용 수용액을 입욕제로 사용한 경우, 정화용 수용액에 포함되는 미네랄 성분이 온천과 같은 효력이 있고, 혈행을 촉진 시킬 수 있다. 또한, 혈행 촉진 효과로, 입욕 후, 한기를 느끼지 않는 효과도 얻을 수 있다.The aqueous solution for purification according to this embodiment can be used as a bathing agent. When the aqueous solution for purification according to this embodiment is used as a bathing agent, the mineral component contained in the aqueous solution for purification has the same effect as a hot spring and can promote blood circulation. In addition, the blood circulation promoting effect can also provide an effect of not feeling a chill after bathing.
또한, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 각종 미네랄 성분에 의해 수중의 현탁 물질 및 유기물을 응집시킬 수 있고, 은 이온에 의해 각종 세균을 살균 할 수 있다. 따라서 대욕장 등과 같은 여러 사람이 동시 또는 연속적으로 입욕하는 시설을 이용하면, 탕의 오염물질을 응집하고 배제할 수 있고, 동시에 각종 세균을 살균 할 수 있기 때문에 탕을 청결하게 유지할 수 있다.In addition, the aqueous solution for purification according to the present embodiment can aggregate suspended matter and organic matter in water by various mineral components, and sterilize various bacteria by silver ions. Therefore, when a facility such as a large public bath or the like is used for bathing simultaneously or continuously, it is possible to coagulate and exclude contaminants in the bath, and at the same time, various bacteria can be sterilized, so that the bath can be kept clean.
본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 물을 음료용으로 정화하기 위한 첨가제로 사용할 수있다. 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액을 물에 첨가하면, 수중의 각종 세균을 살균 할 수 있기 때문에, 병원성 대장균과 같은 감염증을 일으키는 세균 등을 쉽게 제거할 수 있다. 또한 수중의 현탁 물질 및 유기물을 응집시킬 수 있기 때문에, 정화용 수용액을 첨가 한 후, 필터를 통해 여과하여 수중에 포함 된 불순물을 제거하고 음료용으로 적합한 물로 할 수 있다.The aqueous solution for purification according to the present embodiment can be used as an additive for purifying water for beverage. When the aqueous solution for purification according to the present embodiment is added to water, various bacteria in the water can be sterilized, so that bacteria such as pathogenic Escherichia coli that cause infection can be easily removed. In addition, since suspended substances and organic substances in water can be agglomerated, an aqueous solution for purification is added, and then filtered through a filter to remove impurities contained in the water, and water suitable for beverage can be used.
또한, 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액을 이용한 음료용수의 정제는 정화용 수용액을 첨가 한 후, 여과하면 된다. 이에, 전기 등을 사용 하지 않고 수중의 불순물을 배제 할 수 있다. 또한 각종 세균 이나 불순물을 배제 할 수 있기 때문에, 연못, 하천, 빗물, 우물 등 다양한 수원의 것을 정제하는 바탕이 되는 물로서 이용할 수 있다. 이를 위해, 특히 재해 시의 비상용수 정제에 적합하다.Further, the purification of beverage water using the aqueous solution for purification according to the present embodiment may be performed after adding an aqueous solution for purification. Thus, impurities in the water can be excluded without using electricity or the like. In addition, since it is possible to eliminate various germs and impurities, it can be used as water for purifying a variety of water sources such as ponds, streams, rainwater, and wells. For this purpose, it is particularly suitable for emergency water purification in the event of a disaster.
본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 대상물에 분사하여 소취, 탈취 또는 살균할 수 있는 스프레이제로 사용할 수 있다. 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 은 이온이 포함되어 있으며, 각종 세균을 살균 할 수 있다. 이 살균 효과에 의해 세균에서 유래한 냄새를 소취 또는 탈취할 수 있다. 또한, 정화용 수용액에 포함된 미네랄은 유기물을 분해하는 효과를 가지고 있다. 이에, 유기물에서 유래한 냄새를 소취하거나 탈취 할 수 있다.The aqueous solution for cleaning according to the present embodiment can be used as a spraying agent which can be sprayed onto a subject to be deodorized, deodorized or sterilized. The aqueous solution for purification according to the present embodiment contains silver ions and can sterilize various bacteria. By this sterilization effect, the odor derived from the bacteria can be deodorized or deodorized. In addition, the minerals contained in the aqueous solution for purification have an effect of decomposing organic matters. Thus, the odor derived from the organic material can be deodorized or deodorized.
본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액은 섬유 등에 첨가하여 첨가한 섬유 등에 대해서 소취, 항균 효과를 갖게 하는 첨가제로 사용할 수 있다. 본 실시의 형태에 따른 정화용 수용액에 섬유를 담그는 등으로 섬유에 첨가함으로써, 은 이온 및 다종의 미네랄을 함유하는 섬유를 얻을 수 있다. 이렇게 하면, 섬유 자체가 유기물을 분해하는 효과 및 세균에 대한 살균 효과를 갖기 때문에, 방취 및 항균 효과가 있는 섬유를 얻을 수 있다.The aqueous solution for purification according to the present embodiment can be used as an additive for imparting deodorizing and antibacterial effects to fibers added to fibers and the like and the like. By adding fibers to the fibers by immersing the fibers in the aqueous solution for purification according to the present embodiment, it is possible to obtain fibers containing silver ions and various minerals. In this case, since the fibers themselves have an effect of decomposing organic matters and a bactericidal effect against bacteria, fibers having deodorizing and antibacterial effects can be obtained.
더욱이, 본 실시의 형태에서는 운모계 광물의 풍화암인 버미큘레이트를 원재료로 사용하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다종의 미네랄 성분을 가지고 있으며, 무기산 수용액에 용해시킬 수 있다면, 다른 광물 또는 풍화 광물이어도 좋다. 여기서, 광물에 포함되어 있는 각 미네랄 성분 중 실리콘은 불순물의 응집작용을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이에, 본 발명은 실리콘의 함유율이 높은 화강암, 질석, 녹니석, 현무암, 감람석 등의 규산염 광물 또는 이들의 풍화암을 이용하는 것이 바람직하다.Furthermore, in this embodiment, a weatherable inorganic fertilizer of mica-based mineral is used as a raw material, but the present invention is not limited thereto. For example, other minerals or weathered minerals may be used as long as they have various minerals and can be dissolved in an aqueous solution of an inorganic acid. Among the minerals contained in the mineral, silicon is known to promote the aggregation of impurities. Accordingly, it is preferable to use silicate minerals such as granite, vermiculite, chlorite, basalt, and olivine, which have a high content of silicon, or weathered rocks thereof.
더욱이, 본 실시의 형태에서는 은 이온을 주성분으로 함유하고 있다. 이는, 은 이온이 다른 금속 이온과 비교하여, 박테리아 등의 각종 세균에 대한 살균력이 높기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 금속 이온으로 은 이온을 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 살균 효과를 가지고 있다면, 구리 이온, 금 이온, 백금 이온, 니켈 이온 또는 아연 이온 등의 다른 금속 이온이어도 좋다.Moreover, in the present embodiment, silver ions are contained as a main component. This is because the silver ion has higher sterilizing power against various bacteria such as bacteria as compared with other metal ions. Therefore, in the present invention, it is preferable to add silver ions as metal ions. However, the present invention is not limited to this, and other metal ions such as copper ion, gold ion, platinum ion, nickel ion or zinc ion may be used as long as they have a sterilizing effect.
또한, 본 실시 형태에서는 은 이온의 함유율은 80 ~ 90 ppb 정도이지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 은 이온의 함유율이 20 ppb 미만이 되면, 은 이온의 함유율이 낮기 때문에 은 이온에 의한 살균 효과가 저하되어 버린다. 한편, 은 이온 의 함유율이 1000 ppb 를 초과하는 고 농도가 되면, 은 이온에 의한 살균 효과가 지나치게 높아져, 수중의 유용한 세균까지 사멸시켜 버린다. 또한, 은 이온이 물고기의 아가미에 흡착하면, 물고기의 아가미 호흡을 저해할 수 있으므로, 환경 적합성의 관점에서, 고농도로 은 이온이 포함된 것은 바람직하지 않다. 이러한 이유로, 은 이온의 함유율은 20 ~ 1000 ppb 의 범위로 함유되는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the silver ion content is about 80 to 90 ppb, but the present invention is not limited thereto. When the content of silver ions is less than 20 ppb, the content of silver ions is low and the sterilizing effect of silver ions is lowered. On the other hand, when the content of silver ions is higher than 1000 ppb, the sterilizing effect by silver ions becomes excessively high, so that even useful bacteria in the water are killed. In addition, when silver ions are adsorbed on the gills of fish, they may inhibit gill respiration of fish, and therefore, from the viewpoint of environmental compatibility, it is not preferable that silver ions are contained at a high concentration. For this reason, it is preferable that the content of silver ions is in the range of 20 to 1000 ppb.
또한, 본 실시의 형태에서는, 용매로 묽은 황산 수용액을 사용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광물을 용해 할 수 있는 것이면, 염산, 질산, 인산 등의 무기산의 수용액일 수도 있다.In this embodiment, a dilute sulfuric acid aqueous solution is used as the solvent, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be an aqueous solution of an inorganic acid such as hydrochloric acid, nitric acid or phosphoric acid, as long as it can dissolve the mineral.
또한, 본 실시의 형태에서는 광물을 무기산 수용액에 첨가하고, 가열, 교반하여 광물 성분을 무기산 수용액 중에 용출시키지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광물을 무기산 수용액에 넣고, 가끔 교반하면서 며칠간 방치하는 등, 광물 성분을 무기산 수용액 중에 용출시켜도 좋다.In this embodiment, the mineral is dissolved in the mineral acid aqueous solution by adding the mineral to the mineral acid aqueous solution and heating and stirring, but the present invention is not limited thereto. For example, the mineral component may be dissolved in an inorganic acid aqueous solution by putting the mineral in an aqueous solution of an inorganic acid and allowing the mineral component to stand for a few days with occasional stirring.
더욱이, 본 실시의 형태에서는, 전기 분해로 은 이온을 용출시키고 있지만, 다량의 이온이 용출하는 것으로부터, 본 발명에서는 전기 분해를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 이온이 용출한다면, 중화 처리 전에 은을 첨가하여, 장시간 방치하는 등의 수단을 이용해도 좋다.Moreover, in the present embodiment, although silver ions are eluted in the electrolytic furnace, since a large amount of ions are eluted, it is preferable to use electrolysis in the present invention. However, the present invention is not limited to this. If ions are eluted, silver may be added before the neutralization treatment, and the silver halide emulsion may be left for a long time.
또한, 본 실시의 형태에서는, 전기 분해에서, 음극에는 백금 또는 티타늄을 이용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구리 또는 탄소 등과 같이 안정하여 거의 반응을 일으키지 않는 재료이면 좋다.In the present embodiment, platinum or titanium is used for the cathode in electrolysis, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be a material which is stable and hardly reacts, such as copper or carbon.
더욱이, 본 실시의 형태에서는 은 이온을 용출 할 때 100 mA 이상 200 mA 이하의 범위에서 직류 전류를 주고, 통전 시간은 무기 수용액 1 L에 대해, 10분 이내로 했다. 이것은 이 전류 값의 범위를 넘어 통전하면, 함유된 미네랄 성분이 석출되는 등에 의해, 수용액 중에 침전물이 생겨 버리기 때문이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 미네랄 성분이 석출되지 않거나, 통전 후에도 충분한 미네랄 성분이 수용액 중에 함유되어 있는 경우, 이 범위를 넘는 직류 전류를 줄 수도 있다.Further, in the present embodiment, a direct current is applied in a range of 100 mA or more and 200 mA or less when silver ions are eluted, and the energization time is set to 10 minutes or less with respect to 1 L of the inorganic aqueous solution. This is because when the current exceeds the range of the current value, precipitates are formed in the aqueous solution due to precipitation of the contained mineral components. However, the present invention is not limited to this, and when a mineral component is not precipitated or a sufficient mineral component is contained in the aqueous solution even after energization, a direct current exceeding this range may be given.
또한, 본 실시의 형태에서는, 탄산수소나트륨을 첨가하여 중화 처리를 했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 중화 처리 할 수 있다면, 다른 알칼리성 물질을 사용해도 좋다.In the present embodiment, sodium bicarbonate is added to perform neutralization treatment. However, the present invention is not limited to this, and other alkaline substances may be used as long as neutralization treatment is possible.
본 발명의 정화용 수용액 및 그 제법은 다양한 용도에 적용할 수 있는 정화제로서 유용하다.The aqueous solution for the present invention and its production method are useful as a purifying agent applicable to various uses.
Claims (12)
상기 버미큘라이트에 함유된 성분을 용출시킨 무기산 수용액에 대해, 한 쌍의 금속전극을 사용하여 직류전류를 부여함으로써, 전기분해에 의해 상기 무기산 수용액 중에 금속이온을 용출시키는 단계 (b); 를 포함하고,
상기 금속 이온은, 은 이온, 구리 이온, 금 이온, 백금 이온, 니켈 이온 및 아연 이온으로 이루어진 군에서 선택되는,
물 정화용 수용액 제조방법.(A) adding a vermiculite to the aqueous inorganic acid solution and eluting the component contained in the vermiculite;
(B) dissolving metal ions in the inorganic acid aqueous solution by electrolysis by applying a direct current to the inorganic acid aqueous solution from which the components contained in the vermiculite are eluted using a pair of metal electrodes; Lt; / RTI >
Wherein the metal ion is selected from the group consisting of a silver ion, a copper ion, a gold ion, a platinum ion, a nickel ion and a zinc ion,
A method for producing an aqueous solution for purifying water.
상기 단계 (a)와 상기 단계 (b) 사이에, 상기 무기산 수용액을 중화하는 단계 (c)를 더 포함하는,
물 정화용 수용액 제조방법.The method according to claim 1,
Further comprising a step (c) of neutralizing the inorganic acid aqueous solution between the step (a) and the step (b)
A method for producing an aqueous solution for purifying water.
상기 단계 (c)에 있어서, 용액의 산 농도가 pH 5.0 이상 pH 7.0 이하의 범위가 되도록 중화를 행하는,
물 정화용 수용액 제조방법.3. The method of claim 2,
In the step (c), neutralization is carried out so that the acid concentration of the solution is in the range of pH 5.0 to 7.0,
A method for producing an aqueous solution for purifying water.
상기 단계 (b)에 있어서, 상기 무기산 수용액 1 L에 대해, 100 mA 이상 200 mA 이하의 직류전류를 10분 이내 부여하여, 상기 전기분해를 행하는,
물 정화용 수용액 제조방법.The method of claim 3,
Wherein in step (b), a direct current of not less than 100 mA and not more than 200 mA is applied within 10 minutes to 1 L of the inorganic acid aqueous solution,
A method for producing an aqueous solution for purifying water.
상기 단계 (b)에 있어서, 상기 금속 이온의 함유율이 20 ppb 이상 1,000 ppb 이하가 되도록, 상기 금속 이온을 용출시키는,
물 정화용 수용액 제조방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the metal ion is eluted in the step (b) so that the content of the metal ion is 20 ppb or more and 1,000 ppb or less,
A method for producing an aqueous solution for purifying water.
상기 무기산 수용액은 황산, 염산, 질산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 산성 수용액인,
물 정화용 수용액 제조방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the inorganic acid aqueous solution is an acidic aqueous solution selected from the group consisting of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid,
A method for producing an aqueous solution for purifying water.
상기 물 정화용 수용액이 첨가된 상기 피정화수를 여과하는 단계; 를 포함하는,
음료용수 제조방법.Adding a water-purifying aqueous solution obtained by the method for producing a water-purifying aqueous solution according to any one of claims 1 to 4 to purified water to be purified;
Filtering the purified water to which the aqueous solution for water purification is added; / RTI >
Method of manufacturing beverage water.
상기 금속 이온은, 은 이온, 구리 이온, 금 이온, 백금 이온, 니켈 이온, 및 아연 이온으로 이루어진 군에서 선택되는,
물 정화용 수용액.A method of dissolving a component contained in a vermiculite by adding a vermiculite to an aqueous solution of a mineral acid and then applying a direct current to the aqueous solution of the inorganic acid from which the component is eluted using a pair of metal electrodes, , ≪ / RTI >
Wherein the metal ion is selected from the group consisting of silver ion, copper ion, gold ion, platinum ion, nickel ion,
Aqueous solution for water purification.
상기 금속이온의 함유량은 20 ppb 이상 1,000 ppb 이하인,
물 정화용 수용액.9. The method of claim 8,
Wherein the content of the metal ion is 20 ppb or more and 1,000 ppb or less,
Aqueous solution for water purification.
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