KR101900001B1

KR101900001B1 - 이온수의 제조 방법 및 제조 장치

Info

Publication number: KR101900001B1
Application number: KR1020137007372A
Authority: KR
Inventors: 카즈노리 오사무라; 타카오 카와지리; 유타카 나카무라; 노보루 쿠도; 마사에 시미즈
Original assignee: 가부시키가이샤 아론 월드
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2018-09-18
Also published as: HK1185336A1; EP2641874A1; US8999120B2; ES2579611T3; KR20130135243A; JP4939645B1; CN103153877A; EP2641874A4; WO2012067018A1; AU2011330397B2; EP2641874B1; US20120255874A1; MY166015A; AU2011330397A1; CN103153877B; JP2012106181A

Abstract

강알칼리성의 이온수를 단시간에 제조할 수 있는 에너지절약형의 이온수의 제조 장치, 및, 제조 방법을 제공한다. 제 1 전해셀(20A)을 제 1 전해조(10A) 내에 배치하고, 제 2 전해셀(20B)을 제 2 전해조(10B) 내에 배치하고, 제 1 전해셀(20A)의 주수관(27A)에 배치된 이송 펌프(50)에 의해, 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내에서 생성된 알칼리 이온수가 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막 내로 정량적으로, 연속적으로 이송되도록 구성한 이온수 제조 장치(1)를 사용하고, 제 1 전해셀(20A) 및 제 2 전해셀(20B)에 통전하는 전류가 합계로 25∼30암페어가 되는 범위 내에서, 제 1 전해셀(20A)에 통전하는 전류를 5∼15암페어, 제 2 전해셀(20B)에 통전하는 전류를 15∼20암페어로 설정하여 통전을 행한다.

Description

이온수의 제조 방법 및 제조 장치{DEVICE FOR PRODUCING AND METHOD FOR PRODUCING IONIZED WATER}

본 발명은 원료수를 전기분해하여 얻어지는 이온수, 특히 중성(pH7)으로부터 크게 벗어난 pH값을 장기에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있는 이온수의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.

원료수를 전기분해함으로써 이온수를 제조하는 방법으로서, 일본 특개 평8-24865호 공보에 기재되어 있는 것과 같은 방법이 알려져 있다. 이 문헌에 기재되어 있는 이온수의 제조 방법에 대하여 간단하게 설명하면 우선, 하나의 전해조 내에, 6개의 원통 형상의 전해셀(각각 세라믹제의 전해 격막과, 그 내측에 배치된 음극과, 전해 격막의 외측에 배치된 양극으로 이루어짐)을 설치하고, 원료수의 공급원(수도관 등)을 제 1 전해셀의 주수관에 접속함과 아울러, 제 1 전해셀의 배수관과, 이것에 인접하는 제 2 전해셀의 주수관을 연결하고, 다른 전해셀에 대해서도, 인접하는 전해셀과의 사이에서 배수관과 주수관을 직렬적으로 접속한 이온수 제조 장치를 준비한다.

그리고, 전해조 내에 보조 전해질(식염수)을 투입하고, 원료수의 공급원으로부터 제 1 전해셀에 원료수를 연속적으로 공급하면서, 각 전해셀의 음극과 양극에 통전을 행한다. 제 1 전해셀에 공급된 원료수는 전기분해되어, 전해 격막 내에서 알칼리성의 이온수(알칼리 이온수)가 생성되고, 전해 격막의 외측에서 산성의 이온수가 생성된다. 전해 격막 내에서 생성된 알칼리 이온수는 후속의 원료수에 밀어내져 제 2 전해셀로 이송되고, 또한 제 3∼6 전해셀을 순차 통과하고, 최종적으로 장치 밖으로 배출된다. 알칼리 이온수가 제 2 전해셀로 제 6 전해셀을 통과할 때에도 전기분해가 이루어지기 때문에, 장치 밖으로 배출되는 알칼리 이온수는 pH 12.0 이상의 강알칼리성을 나타내게 된다.

일본 특개 평8-24865호 공보

전술한 바와 같은 종래의 제조 방법에 의하면, 강알칼리성의 이온수를 연속적으로 제조할 수 있지만, 제조에 시간이 걸리는 이외에, 전기분해를 위해 상당한 전력을 소비하게 된다고 하는 문제가 있다. 구체적으로는, 용적이 1.5L의 전해셀 6개를 전해조 내에 배치한 이온수의 제조 장치를 사용하고, 전해셀에 통전하는 전류를 합계로 18암페어(100V)로 설정했을 경우, pH 12.0 이상의 강알칼리성의 이온수 10L를 제조하기 위한 소요 시간은 60분이다. 또한 이 경우의 소비전력량은 1800Wh가 된다. 이 때문에, 보다 단시간에, 보다 적은 에너지로, 강알칼리성의 이온수를 제조할 수 있는 장치, 및, 방법의 개발이 요망되고 있다.

본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위해, 강알칼리성의 이온수를 단시간에 제조할 수 있는 에너지절약형의 이온수의 제조 장치, 및, 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 이온수의 제조 방법은 바닥이 있는 원통 형상의 전해 격막과, 그 내측에 배치된 음극과, 전해 격막의 외측에 배치된 양극으로 구성되는 전해셀을 전해조의 내측에 배치하고, 전해 격막의 외측에 보조 전해질을 투입함과 아울러, 전해 격막의 내측에 원료수를 도입하고, 음극과 양극에 통전함으로써 원료수를 전기분해하는 이온수 제조 장치를 사용하여 이온수를 제조하는 방법에 있어서, 이온수 제조 장치가, 전해조로서 서로 독립한 제 1 전해조, 및, 제 2 전해조를 가짐과 아울러, 전해셀로서 제 1 전해셀, 및, 제 2 전해셀을 갖고, 제 1 전해셀은 제 1 전해조 내에, 제 2 전해셀은 제 2 전해조 내에 각각 배치되고, 제 1 전해셀, 및, 제 2 전해셀에는 주수관과 배수관이 각각 부착됨과 아울러, 제 1 전해셀의 주수관에 배치된 이송 펌프에 의해, 제 1 전해셀의 전해 격막 내에서 생성된 알칼리 이온수가 제 2 전해셀의 전해 격막 내에 정량적으로, 연속적으로 이송되도록 구성되고, 제 1 전해셀 및 제 2 전해셀에 통전하는 전류가 합계로 25∼30암페어가 되는 범위 내에서, 제 1 전해셀에 통전하는 전류를 5∼15암페어의 범위 내의 임의의 값에 설정하고, 또한, 제 2 전해셀에 통전하는 전류를 15∼20암페어의 범위 내의 임의의 값에 설정하여 통전을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명에 따른 이온수의 제조 장치는, 바닥이 있는 원통 형상의 전해 격막과, 그 내측에 배치된 음극과, 전해 격막의 외측에 배치된 양극에 의해 구성되는 전해셀을 전해조의 내측에 배치하고, 전해 격막의 외측에 보조 전해질을 투입함과 아울러, 전해 격막의 내측에 원료수를 도입하고, 음극과 양극에 통전하여, 원료수를 전기분해함으로써 이온수를 제조하는 장치에 있어서, 전해조로서 서로 독립한 제 1 전해조, 및, 제 2 전해조를 가짐과 아울러, 전해셀로서 제 1 전해셀, 및, 제 2 전해셀을 갖고, 제 1 전해셀은 제 1 전해조 내에, 제 2 전해셀은 제 2 전해조 내에 각각 배치되고, 제 1 전해셀, 및, 제 2 전해셀에는 주수관과 배수관이 각각 부착됨과 아울러, 제 1 전해셀의 주수관에 배치된 이송 펌프에 의해, 제 1 전해셀의 전해 격막 내에서 생성된 알칼리 이온수가 제 2 전해셀의 전해 격막 내에 정량적으로, 연속적으로 이송되도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따른 이온수의 제조 방법(제조 장치)에 의하면, 종래 방법(종래 장치)과 비교하여, 제조 소요 시간을 3분의 1로 단축할 수 있고, 또한 소비전력량을 2분의 1 이하로 감축할 수 있다. 또한 전해조의 용적을 작게 할 수 있으므로, 전해조에 투입하는 보조 전해질의 사용량을 감소할 수 있는 외에, 장치 전체를 소형화할 수 있다. 또한 종래 방법에 의한 경우, 제조 소요 시간은 환경(전해 격막의 상태, 계절에 의한 온도변화 등)에 따라 변동되지만, 본 발명에 의한 경우, 환경변화의 영향을 받지 않아, 안정하게 정량적으로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 이온수의 제조 장치(1)의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 제 1 전해셀(20A)의 분해사시도이다.

여기에서, 본 발명 「이온수의 제조 장치」를 실시하기 위한 형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 이온수의 제조 장치(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기본적으로는 2개의 플라스틱제의 전해조(10)(제 1 전해조(10A), 제 2 전해조(10B))와, 이들 전해조(10) 내에 각각 하나씩 배치된 원통 형상의 전해셀(20)(제 1 전해셀(20A), 제 2 전해셀(20B))과, 이송 펌프(50)로 구성되어 있다.

도 2는 제 1 전해셀(20A)의 분해사시도이다. 제 1 전해셀(20A)은 전해 격막(21)과, 음극(31)과, 양극(32)과, 덮개(24)로 구성되어 있다. 또한, 제 2 전해셀(20B)도 제 1 전해셀(20A)과 완전히 동일한 구성으로 되어 있다.

전해 격막(21)은 세라믹제로, 상면이 개방되고, 바닥면이 폐색된 원통 형상(바닥이 있는 원통 형상)으로 형성되고, 그 상부 가장자리에는 플랜지(21a)가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 전해 격막(21)의 용적은 1.5L, 두께 치수는 7mm로 설정되어 있다.

전해 격막(21)의 내측에는 원통 형상의 음극(31)이, 또한 외측에는 원통 형상의 양극(32)이 동심 형상으로 배치되고, 전해 격막(21)을 사이에 끼고, 음극(31)과 양극(32)이 일정한 간격을 두고 마주 대한 상태로 되어 있다. 또한, 전해 격막(21), 음극(31), 및, 양극(32)의 치수(직경)는 통전 저항값을 가능한 한 억제 할 수 있도록, 상호의 이간 간격이 작아지도록 설정되어 있다.

음극(31)은 스테인리스강에 의해 구성된 펀칭 메탈을 원통 형상으로 성형한 것이며, 상부에는 리드선 터미널(31a)이 설치되어 있고, 이 리드선 터미널(31a)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 리드선(31b)이 접속되어 있다.

양극(32)은 Pt 클래드(첩부)의 Ti(티탄)에 의해 구성된 펀칭 메탈을 원통 형상으로 성형한 것이며, 상부에는 리드선 터미널(32a)이 설치되어 있고, 이 리드선 터미널(32a)에는 도시하지 않은 리드선이 접속된다.

전해 격막(21)이 개방된 상단면(플랜지(21a)의 상면)에는 플라스틱제의 덮개(24)가 장착되어 있다. 이 덮개(24)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 3개의 관통구멍(24c∼24e)이 설치되어 있고, 이들 중, 관통구멍(24c) 내에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 고무제의 마개(26)가 부착되어 있고, 이 마개(26)의 중심축 구멍에는 리드선(31b)이 삽입통과되어 있다.

제 1 전해셀(20A)의 상부에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 주수관(27A)과 배수관(28A)이 각각 부착되어 있다. 주수관(27A)은 제 1 전해셀(20)의 전해 격막(21) 내에 원료수(수돗물, 지하수, 또는, 그것들의 여과수 등)를 도입하기 위한 것이며, 일방의 단부는 원료수의 공급원(원료수의 탱크, 또는, 수도관의 수도꼭지 등)에 접속되고, 타방의 단부는 덮개(24)의 관통구멍(24d)으로부터 전해 격막(21) 내에 꽂아넣어져 있다. 또한, 주수관(27A)의 도중에는, 이송 펌프(50)가 배치되어 있다. 배수관(28A)은 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내에서 생성된 알칼리 이온수를 외측으로 배출하기 위한 것으로, 일방의 단부는 관통구멍(24e)으로부터 전해 격막(21) 내에 꽂아 넣어져 있고, 타방의 단부는 제 2 전해셀(20B)의 주수관(27B)에 접속되어 있다.

또한 제 2 전해셀(20B)의 상부에도 주수관(27B), 및, 배수관(28B)이 부착되어 있다. 주수관(27B)은 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내에서 생성된 알칼리 이온수를 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막 내에 도입하기 위한 것으로, 일방의 단부는 제 1 전해셀(20A)의 배수관(28A)에 접속되고, 타방의 단부는 덮개의 관통구멍으로부터 전해 격막 내에 꽂아넣어져 있다. 배수관(28B)은 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막 내의 알칼리 이온수를 장치 밖으로 배출하기 위한 것으로, 일방의 단부는 관통구멍으로부터 전해 격막 내에 꽂아넣어져 있다.

이와 같이 본 실시형태에서는, 제 1 전해셀(20A)의 배수관(28A)과, 인접하는 제 2 전해셀(20B)의 주수관(27B)이 직렬접속된 상태로 되어 있고, 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내에서 생성된 알칼리 이온수가 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막 내에 공급되고, 제 2 전해셀(20B)의 배수관(28B)으로부터 pH값의 높은 알칼리 이온수가 배출되게 되어 있다.

또한, 제 1 전해조(10A), 및, 제 2 전해조(10B)에는 전해셀(20)(20A, 20B)의 외측에서 생성된 pH값이 낮은 산성의 이온수를 취출하기 위한 배수구(도시 생략)가 각각 설치되어 있다.

본 실시형태에 있어서의 이온수의 제조 장치(1)에서 사용되는 전해셀(20)은 종래 장치(일본 특개 평8-24865호 공보에 기재되어 있는 이온수의 제조 장치)에 있어서의 전해셀과 거의 동일한 구성에 따른 것이라고 하는 점에서 공통되고 있지만, 본 실시형태의 이온수의 제조 장치(1)와, 종래 장치는 다음 점에서 크게 상이하다.

우선, 제 1 차이점은 종래 장치에서는 6개의 전해셀이 하나의 공통의 전해조 속에 배치되어 있는(전해조와 전해셀이 「일 대 다」의 관계로 되어 있는) 것에 반해, 본 실시형태에서는, 서로 독립된 전해조 속에 전해셀이 각각 하나씩 배치되어 있다(전해조와 전해셀이 「일 대 일」의 관계로 되어 있다)고 하는 점이다. 종래 장치에서는, 6개의 전해셀에 전기에너지(일정량의 직류 전류)가 분산되어 결려 있었지만, 본 실시형태에서는, 각 전해셀에 전기에너지가 집중하여 걸리도록 했기 때문에, 각 전해셀 중의 원료수에 대하여 유효하게 전해 처리를 행할 수 있다.

제 2 차이점은, 종래 장치에서는 사용되고 있는 전해셀의 수가 6개인 것에 반해, 본 실시형태에서는 전해셀의 수가 2개라고 하는 점이다. 전해셀을 줄이고 제품 제조를 할 수 있으므로 전극, 전해 격막 등의 소모품의 감소를 억제할 수 있고, 러닝 코스트를 감축할 수 있고, 또한, 장치 전체의 소형화, 경량화도 기대할 수 있다.

제 3 차이점은 전해셀 내에서 생성된 이온수의 이송 방법이다. 종래 장치에서는, 「물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다」고 하는 자연법칙을 응용한 이송 방법인 것에 반해, 본 실시형태에서는, 이송 펌프에 의해 제 1 전해셀의 전해 격막 내에서 생성된 알칼리 이온수를 제 2 전해셀의 전해 격막 내에 정량적, 연속적으로 강제이송하게 되어 있다. 생성된 내부의 알칼리 이온수를 강제이송시켜도, 집중하여 전기에너지가 걸려, 작업환경을 컨트롤함으로써 제품을 할 수 있는 것을 알았다. 또한 제조량도 안정적으로 확보할 수 있게 된다.

계속해서, 본 발명의 제 2 실시형태로서, 제 1 실시형태의 이온수의 제조 장치를 사용한 이온수의 제조 방법(도 1의 이온수의 제조 장치(1)의 사용방법)에 대하여 설명한다. 우선, 제 1 전해조(10A), 및, 제 2 전해조(10B) 내 (전해 격막(21)의 외측)에, 각각 보조 전해질(농도 5∼10%의 식염수)을 주입하고, 이송 펌프(50)를 작동시켜, 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내에 원료수를 정량적(0.5L/분)으로, 연속적으로 도입한다. 또한, 보조 전해질의 주입량은 각 전해조(10(10A, 10B)) 내에서의 수위가 전해 격막(21)의 상부 가장자리를 초과하지 않을 정도로 한다.

다음에 제 1 전해셀(20A)의 음극(31)과 양극(32) 사이에 전압을 인가하고, 직류전류를 통전한다. 전압의 인가(통전)는 음극(31)의 리드선 터미널(31a)에 접속된 리드선(31b)(도 1 참조), 및, 양극(32)의 리드선 터미널(32a)(도 2 참조)에 접속된 리드선(도시 생략)을 통하여 행한다.

제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내에 주수된 원료수는 음극(31)과 양극(32) 사이를 흐르는 직류전류에 의해 전기분해되어, 전해 격막(21)의 내측에서 알칼리성의 이온수가 생성되고, 전해 격막(21)의 외측에서 산성의 이온수가 생성된다.

제 1 전해셀(20A) 내에는, 전술한 바와 같이, 원료수가 이송 펌프(50)에 의해 연속적으로 도입되고, 또한 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21)은, 덮개(24)에 의해 밀폐되어 있기 때문에, 제 1 전해셀(20A) 내가 가득 차게 되면, 제 1 전해셀(20A)의 전해 격막(21) 내의 알칼리 이온수가 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21)으로 정량적(0.5L/분)으로 연속적으로 이송되게 된다.

제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21) 내에서, 제 1 전해셀(20A)로부터 이송된 알칼리 이온수가 늘어 가면, 제 2 전해셀(20B)의 음극(31)과 양극(32) 사이에 전압을 인가하여, 직류전류의 통전을 개시한다. 그렇다면, 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21) 내에 주수된 알칼리 이온수는 음극(31)과 양극(32) 사이의 직류전류에 의해 더욱 전기분해되어, 보다 높은 pH(강알칼리성)가 된다.

제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21)은 덮개(24)에 의해 밀폐되어 있기 때문에, 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21) 내의 수위가 가득 차게 되면, 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21) 내의 알칼리 이온수가 장치 밖으로 정량적(0.5L/분)으로, 연속적으로 배출되게 된다.

이후, 제 1 전해셀(20A)에의 원료수의 공급(0.5L/분), 제 1 전해셀(20A)에 대한 통전, 제 1 전해셀(20A)로부터 제 2 전해셀(20B)로의 알칼리 이온수의 이송(0.5L/분), 제 2 전해셀(20B)에 대한 통전, 제 2 전해셀(20B)로부터 장치 밖으로의 알칼리 이온수의 배출(0.5L/분)을 계속해서 실시함으로써, 높은 pH의 강알칼리성의 이온수를 연속적으로 생성할 수 있다. 게다가, 종래의 제조 방법에 의한 경우와 비교하여, 단시간(종래 방법의 3분의 1의 시간)에, 또한, 적은 에너지량(종래 방법의 2분의 1 이하의 전력량)으로, 종래의 제조 방법에 의해 제조한 알칼리 이온수와 거의 동등한 pH의 알칼리 이온수를 생성할 수 있다.

이하, 본 발명 「이온수의 제조 방법」에 관하여, 본 발명의 발명자들이 행한 실험의 결과를 본 발명의 실시예로서 설명한다.

(실시예)

우선, 제 1 실시형태로서 설명한 이온수의 제조 장치(1)(도 1 참조)를 준비하고, 제 2 실시형태로서 설명한 이온수의 제조 방법에 의해, 통전 조건을 바꾸어 합계 8회에 걸쳐 알칼리 이온수의 제조를 행했다. 제1회째(실시예 1)부터 제8회째(실시예 8)까지의 통전 조건과, 제조된 알칼리 이온수의 pH 계측값 등을 표 1에 나타낸다.

상기 표 1에서, 「제1셀」란의 숫자는 도 1에 도시하는 제 1 전해셀(20A)에 통전한 전류의 값(단위: 암페어)을 나타내고, 「제2셀」란의 숫자는 도 1에 도시하는 제 2 전해셀(20B)에 통전한 전류의 값을 나타내고 있다. 또한 「합계」란의 숫자는 그것들의 합계 값을 나타내고 있다. 「pH」란에 나타낸 값은 제조 개시부터 30분 경과 후에 제조된 알칼리 이온수에 대한 pH 계측값이다.

여기에서 실시한 이온수의 제조 방법에서는, 제 2 전해셀(20B)의 전해 격막(21) 내의 알칼리 이온수가, 배출 펌프(50B)에 의해 매분 0.5L의 비율로 장치 밖으로 배출되도록 설정되어 있기 때문에, 이론상은 20분간에 10L의 알칼리 이온수를 제조 가능하게 된다. 그리고, 실시예 1∼8의 어디에서도, 실제로 20분간에 10L의 이온수를 문제없이 제조할 수 있었다. 종래 방법(일본 특개 평 8-24865호 공보에 기재되어 있는 이온수의 제조 방법)에 의한 경우, 알칼리 이온수 10L의 제조 소요 시간은 60분이었기 때문에, 본 발명에서는, 소요 시간을 「3분의 1」로 단축할 수 있게 된다.

또한 상기 표 1의 결과로부터, 본 실시예의 알칼리 이온수의 제조 방법에 있어서의 통전 조건에 관하여, 다음과 같은 것이 확인되었다. 우선, 제 1 전해셀의 전류와 제 2 전해셀의 전류의 합계값이 20암페어 이하인 경우(실시예 1, 2), 제조된 알칼리 이온수의 pH는 「12」에 도달하지 않아, 종래 방법에 의해 제조한 알칼리 이온수에 비해, 기능이 약간 뒤떨어지게 된다. 한편, 제 1 전해셀의 전류와 제 2 전해셀의 전류의 합계값이 25암페어 이상이 되도록 통전 조건을 설정한 경우(실시예 3∼8)에는, pH는 「12」를 초과하고, 종래 방법에 의한 경우와 동등하고, 또는, 그 이상의 기능을 갖는 알칼리 이온수를 제조할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 본 발명의 알칼리 이온수의 제조 방법에서는, 전류의 합계값이 25암페어 이상이 되도록 통전 조건을 설정하는 것이 바람직하다고 생각된다.

또한 전술한 바와 같이 본 실시예에 의한 알칼리 이온수 10L의 제조 소요 시간은 20분인 바, 이 경우의 소비전력량(10L 제조하기 위해 필요한 전력량)은 실시예 3에서는 833Wh이며, 종래 방법에 있어서의 소비전력량 1800kWh의 「2분의 1 이하」(보다 정확하게는 「46.2%」)로 감축할 수 있는 것을 알았다.

또한, 실시예 7에서의 소비전력량은 1167Wh로, 실시예 3의 약 1.4배, 또한 실시예 8에서의 소비전력량은 1333Wh로, 실시예 3의 약 1.6배가 된다. 당연한 것이지만 실시예 7, 8쪽이, 실시예 3보다도 pH는 높아졌지만, 그 증가량은 소비전력량의 증가량과 비교하면 미미하다고 할 수 있다. 그리고, pH가 「12」 이상이면, 알칼리 이온수로서의 충분한 기능을 기대할 수 있는 것을 고려하면, 통전 조건은 실시예 3∼6의 범위(제 1 전해셀의 전류: 5∼15암페어, 제 2 전해셀의 전류: 15∼20암페어, 합계 값: 25∼30암페어)가 가장 적합하다고 생각된다.

또한 실시예 1∼8의 알칼리 이온수의 pH는, 제조 후 3개월이 경과한 시점에서도, 제조시와 거의 변하지 않았다. 따라서, 이 방법에 의해 제조한 알칼리 이온수는, 종래 방법에 의해 제조한 알칼리 이온수와 동일하게, 장기에 걸쳐 안정한 pH값을 지속할 수 있는 것이 확인되었다.

1 이온수의 제조 장치
10 전해조
10A 제 1 전해조
10B 제 2 전해조
20 전해셀
20A 제 1 전해셀
20B 제 2 전해셀
21 전해 격막
21a 플랜지
24 덮개
24c∼24e 관통구멍
26 마개
27A, 27B 주수관
28A, 27B 배수관
31 음극
32 양극
31a 리드선 터미널
31b 리드선
32a 리드선 터미널
50 이송 펌프

Claims

바닥이 있는 원통 형상의 전해 격막과, 그 내측에 배치된 음극과, 상기 전해 격막의 외측에 배치된 양극으로 구성되는 전해셀을, 전해조의 내측에 배치하고, 상기 전해 격막의 외측에 보조 전해질을 투입함과 아울러, 상기 전해 격막의 내측에 원료수를 도입하고, 상기 음극과 양극에 통전함으로써 원료수를 전기분해하는 이온수 제조 장치를 사용하여 이온수를 제조하는 방법에 있어서,
상기 이온수 제조 장치가 상기 전해조로서 서로 독립한 제 1 전해조, 및, 제 2 전해조를 가짐과 아울러, 상기 전해셀로서 제 1 전해셀, 및, 제 2 전해셀을 갖고,
상기 제 1 전해셀은 상기 제 1 전해조 내에, 상기 제 2 전해셀은 상기 제 2 전해조 내에 각각 배치되고,
상기 제 1 전해셀, 및, 제 2 전해셀에는 주수관과 배수관이 각각 부착됨과 아울러, 제 1 전해셀의 주수관에 배치된 이송 펌프에 의해, 제 1 전해셀의 전해 격막 내에서 생성된 알칼리 이온수가 제 2 전해셀의 전해 격막 내로 매분 0.5L의 비율로 정량적으로, 연속적으로 이송되도록 구성되고,
상기 제 2 전해셀의 배수관으로부터 배출되는 알칼리 이온수의 pH값이 12 이상이며,
상기 제 1 전해셀 및 제 2 전해셀에 통전하는 전류가 합계로 25∼30암페어가 되는 범위 내에서, 상기 제 1 전해셀에 통전하는 전류를 5∼15암페어의 범위 내의 임의의 값으로 설정하고, 또한, 상기 제 2 전해셀에 통전하는 전류를 15∼20암페어의 범위 내의 임의의 값으로 설정하여 통전을 행하는 것을 특징으로 하는, 이온수의 제조 방법.
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