KR102038365B1 - 고농도 전해수 생성장치 및 생성방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극부와 음극부를 분리하는 격막, 상기 양극부에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조;
상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조; 및
상기 격막전해조의 양극부에 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함하는 고농도 전해수 생성장치에 관한 것이다.

Description

고농도 전해수 생성장치 및 생성방법{Device and manufacturing method for electrolyzed water}
본 발명은 격막 전해조 및 무격막 전해조를 포함하는 고농도 전해수 생성장치에 관한 것이다.
수중에서 유리잔류염소의 형태는 pH에 따라 달라지며, pH 4 이하에서는 대부분 염소가스 형태로, pH 4.5 내지 7에서는 90% 이상 HOCl 형태로 pH 9 이상에서는 OCl-형태로 존재할 수 있다. 이때, 살균력은 HOCl이 OCl-에 비해서 우수한 것으로 알려져 있다.
이러한 차아염소산수는 통상적으로 격막 전해조 또는 무격막 전해조에서 전기분해를 이용하여 제조된다. 이때 격막 전해조는 양극부와 음극부를 분획하는 분리막과 같은 격막을 포함하는 전해조를 의미하며, 무격막 전해조는 격막을 포함하지 않는 전해조를 의미한다.
무격막 전해조에서 차아염소산수의 생성은, 전해질로 묽은 염산 단독 또는 묽은 염산과 소금과 같은 금속염을 혼합하여 전기분해를 수행하는 방법을 이용한다. 그러나 이러한 경우 전해질로 사용에 주의를 필요로 하는 염산을 이용하는 문제가 있다.
반면 격막 전해조를 이용하는 경우, 전해질로 소금과 같은 금속염을 이용할 수 있으나, 대량의 차아염소산수를 생성하고자 하는 경우 이에 대비하여 대량의 알칼리수가 생성되는 문제가 있으며, 나아가 고농도의 차아염소산수를 생성하고자 하는 경우, 필연적으로 고농도의 알칼리수가 생성되는 문제가 있다. 또한, 격막 전해조를 이용하는 경우 칼슘 이온, 마그네슘 이온과 같은 알칼리 토금속 이온이 전해조의 음극에 침착되어 스케일을 형성함으로써 전해 효율을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.
대한민국 등록특허 10-1526097호
본 발명의 목적은 염산을 원료로 사용하지 않으면서도, 소금과 같은 금속염을 소량 첨가하는 것 만으로 고농도의 차아염소산수를 생성할 수 있는 고농도 전해수 생성장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 금속염을 첨가하여 차아염소산수를 생성하면서도, 전극에 금속의 침착(스케일)이 발생하지 않는 전해수 생성장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 고농도 전해수 생성장치는 양극부와 음극부를 분리하는 격막, 상기 양극부에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조;
상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조; 및
상기 격막전해조의 양극부에 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 고농도 전해수 생성장치에서 상기 1차 생성수는 차아염소산 및 염산을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치에서 상기 고농도 전해수 생성장치는 양극부에 원수를 공급하는 양극 원수 공급펌프 및 음극부에 원수를 공급하는 음극 원수 공급 펌프를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 상기 제 1 양전극, 제 2 양전극, 제 1 음전극 및 제 2 음전극에 전력을 공급하는 전력 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치에서 상기 고농도 전해수 생성장치에서 생성되는 전해수는 산성의 차아염소산 수용액일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 상기 음극부에서 배출되는 음극 생성물의 일부를 다시 음극부로 재이송하는 재순환배관을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 고농도 전해수 생성방법을 제공하며,
본 발명에 의한 고농도 전해수 생성방법은 양극부와 음극부를 분리하는 격막, 상기 양극부에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조;
상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조; 및
상기 격막전해조의 양극부에 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함하며,
상기 제 1 양전극 및 제 1 음전극에 전력을 공급하는 1차 생성수 생성단계; 및
상기 무격막 전해조의 제 2 양전극 및 제 2 음전극에 전력을 공급하는 고농도 전해수 생성단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법에서 상기 전해질은 금속 할로겐화염을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법에서 상기 1차 생성수는 pH가 4.5 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법에서 상기 고농도 전해수 생성단계에서 생성되는 전해수는 차아염소산의 농도가 200 ppm 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법은 상기 1차 생성수 생성단계 후, 음극부에서 생성된 음극 생성수의 배출 시 일부를 상기 음극부로 재순환하는 재순환단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 고농도 전해수 생성장치는 격막 전해조 및 무격막 전해조를 혼용 배치하여 소금과 같은 금속염만을 이용함에도 고농도의 차아염소산수를 생성할 수 있는 장점이 있으며, 나아가 격막 전해조의 음극부에 재순환배관을 포함함으로써 음극부를 알칼리상태로 유지하여 전극 표면에 침착이 발생하는 문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 의한 고농도 전해수 생성장치의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 의한 고농도 전해수 생성장치의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고농도 전해수 생성 장치에 대해 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명은
양극부와 음극부를 분리하는 격막(130), 상기 양극부(110)에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부(120)에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조(100);
상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조(200); 및
상기 격막전해조의 양극부에 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함하는 고농도 전해수 생성장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 고농도 전해수 생성장치는 소금과 같은 금속염 만을 이용하여 고농도의 차아염소산수를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 격막 전해조와 같이 다량의 강알칼리수가 생성되는 것을 예방할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본원발명은 기존 무격막 전해조를 이용하는 경우 전해질로 염산을 필요로 하는 문제점 및 격막 전해조를 이용하는 경우 고농도의 알칼리수가 다량 발생하는 문제점을 해결하여, 소금과 같은 금속염을 전해질로 이용하면서도 부생성물로 다량의 강알칼리수가 생성되는 문제를 예방할 수 있다.
더욱 상세하게는, 격막 전해조에서 금속염을 전해질로 1차적으로 전해단계를 수행한 후, 생성된 양극 생성물만을 무격막 전해조로 이송하여 2차적으로 전기분해를 수행함으로써, 소량의 금속염 전해질로 고농도의 차아염소산수 생성이라는 목적을 달성할 수 있으며, 나아가 종래 격막 전해조 이용 시 생성되는 차아염소산수의 부피와 유사한 범위로 생성되던 부생성물인 강알칼리수의 생성량을 현저히 줄임으로써, 부생성물의 처리로 발생하는 부대비용의 발생을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 또한 다단의 전해단계를 거침으로써 전해질로 소금과 같은 소량의 금속염을 이용하는 경우에도 고농도의 차아염소산수를 생성할 수 있는 장점이 있다. 이러한 관점에서 본 발명에 의한 고농도 전해수 생성장치에서 생성되는 고농도 전해수는 차아염소산수일 수 있다.
전해수에 있어서, 동일 농도 기준에서 수용액 내부에 HOCl이 존재하는 경우, OCl-이온으로 존재하는 경우 대비 우수한 살균력을 나타내는 것은 통상의 기술자에게 자명하게 알려진 사실이다. 본 발명에 의한 고농도 전해수 생성장치는 격막 전해조 및 무격막 전해조를 혼용 배치하여 전해수를 생성함으로써, 수용액에 HOCl 형태로 존재하는 차아염소산수를 형성할 수 있는 장점이 있으며, 결과적으로 상대적으로 낮은 농도에서도 높은 살균력을 나타내는 차아염소산수를 형성할 수 있다.
구체적으로, 본 발명과 달리 무격막전해조에서 금속염을 전해하여 생성되는 전해수는 전해반응 시 부수적으로 생성되는 수산화나트륨에 의하여 결과적으로 pH 7이상인 알칼리성으로 생성된다. 이러한 경우, 생성된 전해수에는 HOCl 대신 다량의 OCl-이온이 분포하게 되며, 이에 따라 살균력이 저하되는 문제가 있다.
그러나, 본 발명에 의한 고농도 전해수 생성장치는 격막 전해조의 양극 생성물을 이송하여 무격막 전해조에서 추가적인 전기분해를 수행하며, 격막 전해조에서 이송되는 양극 생성물은 HOCl뿐만 아니라 HCl을 함유하고 있어 산성을 띤다. 이러한 산성의 양극 생성물을 이송하여 무격막 전해조에서 추가적으로 전기분해를 수행하는 경우, 반응에 의하여 수산화나트륨이 일부 생성되더라도, 염산과의 반응으로 중화가 일어나며, 결과적으로 생성되는 고농도 전해수가 pH 7 이하의 산성을 띨 수 있다. 이러한 pH의 영향에 의하여 최종적으로 생성되는 차아염소산수에서, OCl-이온 대신 대부분의 유효성분이 HOCl상으로 존재하는 장점이 있으며, 이에 따라 농도 대비 높은 살균력을 달성할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 격막 전해조에서 무격막 전해조로 이송되는 1차 생성수는 pH가 4.5이하, 더욱 구체적으로는 3.5 이하일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는, 상기 음극부에서 배출되는 음극 생성물의 일부를 다시 음극부로 재이송하는 재순환배관을 더 포함할 수 있다. 종래, 소금과 같은 금속염을 전해질로 이용하여 전기분해를 수행하는 경우, 미량 포함된 칼슘 이온 또는 마그네슘 이온과 같은 물질이 전극에 침착되어 스케일을 형성함으로써, 전해수 생성장치의 전해수 생산효율을 저하시키고, 내구 연한 또한 단축하는 문제가 있다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 상기 재순환배관을 더 포함함으로써, 음극부를 pH 7 이상의 알칼리상태로 유지할 수 있으며, 이에 따라 격막 전해조에 형성된 격막을 통해 칼슘 이온 또는 마그네슘 이온이 통과하는 경우, 음극부의 전극에 침착 전 즉시 수산화이온과 반응하여 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘을 형성하여 침전시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 침전에 의하여 음극부에서 배출되는 음극 생성물에 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘 침전이 포함될 수 있으며, 이를 통하여 음극에 스케일이 생성되는 것을 방지하면서도 손쉽게 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘을 분리할 수 있는 장점이 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치의 구동에 있어서, 상기 음극부의 pH 는 7.2이상, 더욱 구체적으로는 8 내지 12로 유지될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가 이러한 관점에서 상기 재순환배관을 통해 음극부로 재이송되는 음극 생성물의 양은 상술한 pH 범위를 만족하는 양인 경우 제한이 없음은 물론이다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 소량의 강알칼리성 부생성물을 생성하는 장점이 있으며, 나아가 이 중 일부를 음극부로 재이송함으로써 알칼리성 부생성물의 배출을 더욱 저감할 수 있는 장점이 있고, 강알칼리성 부생성물 처리에 발생하는 부대비용을 더욱 저감할 수 있는 장점이 있다.
나아가 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치의 구동에 있어서, 상술한 바와 같이 음극에 스케일 침착을 방지하기 위한 관점에서 양극부에만 전해질을 투입하여 전기분해를 수행할 수 있다. 즉, 음극부에는 별도의 전해질을 투입하지 않음으로써 칼슘이온 또는 마그네슘 이온이 바로 음극부의 음전극과 반응하여 스케일이 형성하는 문제를 방지하고, 격막을 통해서만 칼슘이온 또는 마그네슘 이온이 이송됨으로써 격막을 통과한 이온이 즉시 수산화이온과 반응하여 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘이 생성되도록 할 수 있다.
이때 양극부로 투입되는 전해질의 양은 목적하는 차아염소산수의 농도 및 격막 전해조의 크기, 전기분해 수행시간 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이나, 구체적이고 비한정적인 일예로 양극부 전체의 농도를 기준으로 전기분해 수행 시간을 기준으로, 1시간 당 0.1 내지 5 mol, 구체적으로는 0.15 내지 2.5 mol일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 아울러, 상술한 범위로 전해질을 혼합하고, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치를 이용하여 전해수를 생성하는 경우, 200 ppm 이상, 최대 5000 ppm까지 고농도의 전해수를 생성할 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 전해수의 이용 시 고농도의 전해수를 희석하여 사용함으로써 생성된 전해수의 보관에 불필요한 공간을 이용하게 되는 문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치에서, 상기 전해질은 금속염, 구체적으로는 금속 할로겐화염, 더욱 구체적으로는 염화나트륨 및 염화칼륨에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 전해수의 생성비용을 고려하여 시판되는 소금을 이용할 수 있다. 나아가 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 상술한 전해질을 보관하는 전해질 저장조(300) 및 전해질을 이송하는 전해질 이송관과 전해질 이송관상에 설치된 전해질 펌프를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이때 전해질 저장조, 전해질 저장조, 전해질 이송관 및 전해질 펌프를 포함하는 구성을 전해질 공급부라 한다. 상기 전해질 공급부는 전해질을 양극부로 직접 공급하거나, 양극부로 이송되는 원수를 저장하는 양극 원수 저장조에 전해질을 공급하도록 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 상기 제 1 양전극, 제 2 양전극, 제 1 음전극 및 제 2 음전극에 전력을 공급하는 전력 공급부를 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치에서 상기 격막은 분리막 일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 이온교환막 또는 중성막 일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 생성된 전해수를 보관하는 전해수 보관조(400)를 포함할 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치에서, 상기 격막 전해조 및 무격막 전해조는 연속하여 또는 하나의 외부 반응기 내에 분획하여 형성될 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는, 외부 반응기 내부에 분획하여 격막 전해조, 무격막 전해조 및 전해수 보관조를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 하부의 일측에 격막 전해조가 구비되며, 하부의 타측에 무격막 전해조가 구비될 수 있으며, 상기 격막 전해조의 양극부가 무격막 전해조와 접할 수 있으며, 격막 전해조와 무격막 전해조를 분획하는 분획부에 1차 생성수의 이송이 가능한 관통공을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 외부 반응기의 상부에는 전해수 보관조를 포함할 수 있으며, 상기 전해수 보관조는 무격막 전해조와 관통공을 포함하여 무격막 전해부에서 전해반응 후 반응기 밖으로 빠져나오는 고농도 전해수를 보관할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치는 전해수, 원수, 1차 생성수 등의 이송을 위한 이송펌프 및 이송관을 포함할 수 있음은 물론이며, 통상의 기술자가 본 발명을 적용하는 과정에서 제한 없이 이용할 수 있으며, 각 전해조 및 전해수 보관조에 유입되는 유입량을 점검하기 위한 유량센서 및 전해질 농도를 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 격막 전해조에 포함된 격막은 통상적으로 전기분해에 이용되는 분리막인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 더욱 구체적으로는 이온교환막 또는 중성막일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성장치를 구체적인 생성 흐름에 따라 상세히 설명한다. 먼저, 격막 전해조의 음극부에 전해질을 포함하지 않는 음극 원수가 공급되고, 양극부에 양극 원수 및 염화나트륨 및 염화칼륨에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 전해질을 공급한다. 이후, 제 1 양전극 및 제 1 음전극에 전류를 흘려보내 줌으로써 양극부에서 1차 생성수를 생성한다. 생성된 1차 생성수는 무격막 전해조로 이송되며, 무격막 전해조에 포함된 제 2 양전극 및 제 2 음전극이 전기분해를 수행함으로써, 최종적으로 고농도의 전해수를 생성할 수 있다. 또한, 격막 전해조에서 전해반응 후, 음극 생성물의 배출 시 배출되는 음극 생성물의 일부를 재순환배관으로 음극으로 재이송함으로써, 음극부를 알칼리상태로 유지할 수 있으며, 이를 통하여 음전극에 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘 등의 스케일이 생성되는 것을 예방할 수 있다.
본 발명은 또한 고농도 전해수 생성방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법은 상기 고농도 전해수 생성장치를 이용하여 수행될 수 있으며, 이에 따라 구체적인 고농도 전해수 생성방법은 전해수 생성장치의 구동방법에 따를 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 의한 고농도 전해수 생성방법은 양극부와 음극부를 분리하는 격막, 상기 양극부에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조;
상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조; 및
상기 격막전해조의 양극부에 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함하며,
상기 제 1 양전극 및 제 1 음전극에 전력을 공급하는 1차 생성수 생성단계; 및
상기 무격막 전해조의 제 2 양전극 및 제 2 음전극에 전력을 공급하는 고농도 전해수 생성단계;를 포함한다.
본 발명에 의한 고농도 전해수 생성방법은 격막 전해조에서 전해반응 수행 후 무격막 전해조에서 전해반응을 수행하는 순차적 단계를 포함함으로써, 소금과 같은 금속염만을 이용하여 고농도의 차아염소산수를 생성할 수 있으면서도, 격막전해조를 이용하는 것과 같이 생성수와 대비되는 양의 강알칼리수가 부생성물로 생성되는 문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.
나아가, 산성의 1차 생성수를 무격막 전해조로 이송하여 전기분해를 추가적으로 수행함으로써 제조되는 차아염소산수 상에 유효물질이 HOCl상으로 존재하여 농도 대비 살균력을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 관점에서, 상기 1차 생성수는 pH가 4.5이하, 더욱 구체적으로는 3.5이하일 수 있으며, 상술한 범위에서 제조되는 차아염소산수 상에 유효물질이 대부분 HOCl상으로 존재할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법은 상기 1차 생성수 생성단계 후, 음극부에서 생성된 음극 생성수의 배출 시 음극 생성수를 상기 음극부로 재순환하는 재순환단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 재순환 단계를 더 포함함으로써, 강알칼리수로 배출되는 음극 생성수의 일부를 음극부로 이송하게 되며, 이에 따라 음극부를 알칼리 상태로 유지할 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법은 전해질을 격막전해조 양극부에만 투입하여 생성한 산성의 전해생성물을 적용함으로써, 음극부 전극에 스케일 생성을 예방할 수 있는 장점이 있으며, 또한 양극부에 일부 포함된 칼슘 이온 및 마그네슘 이온이 격막을 통해 이송됨으로써 격막을 통과하는 즉시 수산화이온과 결합하여 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘을 형성함으로써, 음극에 스케일 형성 없이 침전된 수산화칼슘 또는 수산화마그네슘을 손쉽게 분리할 수 있는 장점이 있다. 이때 재순환단계는 상기 1차 생성수 생성단계 후에는 언제든지 수행이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 의한 고농도 전해수 생성방법의 수행을 위한 전해질의 종류, 농도 등의 추가적인 구성은 상기 고농도 전해수 생성장치에 기재된 내용을 따를 수 있으며, 중복기재를 피하기 위하여 상세한 설명은 생략한다.
100 격막 전해조
110 양극부
120 음극부
130 격막
140 재순환배관
200 무격막 전해조
300 전해질 저장조
400 전해수 보관조

Claims (11)

  1. 양극부와 음극부를 분리하는 격막, 상기 양극부에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조;
    상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조; 및
    상기 격막전해조의 양극부에만 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함하며,
    상기 음극부에서 배출되는 음극 생성물의 일부를 다시 음극부로 재이송하는 재순환배관을 더 포함하는 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 생성수는 차아염소산 및 염산을 포함하는 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고농도 전해수 생성장치는 양극부에 원수를 공급하는 양극 원수 공급펌프 및 음극부에 원수를 공급하는 음극 원수 공급 펌프를 포함하는 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고농도 전해수 생성장치는 상기 제 1 양전극, 제 2 양전극, 제 1 음전극 및 제 2 음전극에 전력을 공급하는 전력 공급부를 더 포함하는 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 고농도 전해수 생성장치에서 생성되는 전해수는 산성의 차아염소산 수용액인 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성장치.
  6. 삭제
  7. 양극부와 음극부를 분리하는 격막, 상기 양극부에 구비된 제 1 양전극 및 상기 음극부에 구비된 제 1음전극을 포함하는 격막 전해조;
    상기 격막 전해조의 양극부로부터 생성된 1차 생성수를 이송받아 전기분해를 수행하며, 제 2 양전극 및 제 2 음전극을 포함하는 무격막 전해조; 및
    상기 격막 전해조의 양극부에만 전해질을 공급하는 전해질 공급부;를 포함하며,
    상기 제 1 양전극 및 제 1 음전극에 전력을 공급하는 1차 생성수 생성단계;
    상기 음극부에서 생성된 음극 생성수의 배출 시 일부 음극 생성수를 상기 음극부로 재순환하는 재순환단계; 및
    상기 무격막 전해조의 제 2 양전극 및 제 2 음전극에 전력을 공급하는 고농도 전해수 생성단계;를 포함하는 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전해질은 금속 할로겐화염을 포함하는 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 1차 생성수는 pH가 4.5 이하인 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 고농도 전해수 생성단계에서 생성되는 전해수는 차아염소산의 농도가 200 ppm 이상인 스케일 침착 방지용 고농도 전해수 생성방법.
  11. 삭제
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