KR102065014B1

KR102065014B1 - 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법

Info

Publication number: KR102065014B1
Application number: KR1020190058279A
Authority: KR
Inventors: 채원석
Original assignee: 농업회사법인 주식회사 과농
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-01-10
Also published as: KR20190057036A

Abstract

식품첨가물인 과산화수소와 유기산을 사용하여 친환경적이고, 고농도로 제조하여 운반 및 보관이 용이하고, 고 배율로 희석하여 사용할 수 있으며, 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 관해 강력한 살균 소독 효능을 갖는 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법에 관한 것으로, (a) 제1 용액 및 제2 용액을 마련하는 단계, (b) 상기 제1 용액을 제1 용기에 충전하는 단계, (c) 보강 리브에 의해 상기 제1 용기와 일체로 이루어진 제2 용기에 상기 제2 용액을 충전하는 단계, (d) 사용시 상기 제1 용기에 충전된 제1 용액과 상기 제2 용기에 충전된 제2 용액을 배출시켜 혼합하는 구성을 마련하여, 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 관한 사용자의 살균 작업 과정에서 과산화수소와 구연산의 배합 비율 등에 대한 고려 없이 용이하게 살균 작업을 실행할 수 있다.

Description

친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법{CONTAINER FOR STORING AN ECO-DISINFECTANT CONSISTED WITH HIGHLY CONCENTRATED LIQUID AND USING METHOD THEREOF}

본 발명은 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법에 관한 것으로, 특히 식품첨가물인 과산화수소와 유기산을 사용하여 친환경적이고, 고농도로 제조하여 운반 및 보관이 용이하고, 고 배율로 희석하여 사용할 수 있으며, 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 대해 강력한 살균 소독 효능을 갖는 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법에 관한 것이다.

일반적으로, 소, 돼지, 닭 등과 같은 가축을 사육하는 경우 계절 및 환경에 따라 발생되는 다양한 질병에 대처하는 것이 무엇보다 필요하다.

최근 구제역(Foot and mouth disease) 및 조류 인플루엔자(Avian influenza)가 국내에서 지속적으로 발병하면서 경제적, 사회적으로 막대한 피해를 가중시키고 있다. 구제역은 소, 돼지, 사슴 등 발굽이 갈라진 우제류(Artiodactyla) 동물의 급성 바이러스 질병으로 주로 발굽이나 구강 점막, 유두 부위에 수포 형성을 특징으로 하며 전염성이 매우 강하여 한번 발생시 종식하기가 쉽지 않고 피해가 막대하기 때문에 국가에서 제1법정 가축전염병으로 지정하여 관리하고 있다. 구제역 바이러스는 사람에게 전파되지는 않지만 동물간 전파 속도가 매우 빠르고 치사율이 50%까지 이르기 때문에 대부분의 선진국에서는 살처분 정책을 통하여 전파 확산을 차단하고 있다.

한편, 조류인플루엔자는 조류에 감염되는 급성 호흡기질병으로 조류독감이라 불리 우기도 하며 감염 시 치사율이 100%까지 이르는 바이러스 질병이다. 특히 조류인플루엔자는 동물에서 사람으로 감염될 수 있기 때문에 공중 보건상 매우 중요하게 취급되는 질병으로 대부분의 국가에서는 조류인플루엔자 발생시 초기부터 살처분 정책을 택하고 있다. 우리나라에서도 조류인플루엔자 발생시 살처분 정책을 택하기 때문에 살처분으로 인한 경제적 피해가 막대할 뿐만 아니라 양계 산물의 소비 위축 및 수출 금지로 피해가 가중되어 양계관련 산업의 발전을 저해하고 있다. 조류인플루엔자 바이러스는 감염된 철새의 분변이 사람의 신발에 오염되어 전파되는 경우가 주된 요인으로 보고되고 있다.

특히, 돼지를 감염원으로 하는 신종 인플루엔자는 사람까지도 감염되는 바이러스로 변종이 되어 많은 사람에게 감염되고 있는 실정이며, 강한 감염성으로 인해 많은 사상자를 낳고 있다. 또한, 국내에서도 조류 인플루엔자나 구제역과 같은 가축 전염병의 발생으로 인하여 많은 가축이 도살 처분됨으로 인하여 축산농가의 피해뿐만 아니라 국민 식생활, 농어촌 경제에도 많은 악영향을 발생시키고 있다.

이처럼, 현재 감염성 질병이 다양한 형태로 발생하고 있으나, 이와 관련한 현재의 방역 및 예방장비는 단순한 소독장치와 개인별 손 세정도구 및 소독장비로 되어 있어, 감염성 바이러스에 대해 신속한 예방 및 방역이 곤란하며, 이로 인해 즉각적인 초동 대응 및 방역이 이루어지기 어려운 실정이다.

이와 같은 구제역 바이러스는 전파력이 매우 빨라 초동 방역이 필수적이며, 이때 가장 먼저 이루어지는 것이 초동 방역으로 이 초동 방역은 소독 방역에 있어 무엇보다 중요한 것이다. 이에 따라 구제역 바이러스가 전파되는 것을 억제하기 위해서는, 구제역 전파의 매개체나 사람의 이동을 통제하고, 차단지역을 출입하는 차량과 사람에 대한 소독을 실시하여야 한다.

이러한 용도로 사용되는 차단 방역은 통상 도로상에 설치되어 차량이 통과할 때마다 약액을 살포하여 가축 전염병이 차량 및 사람을 통해 확산하지 않도록 한다. 이에 따라 축산농가에서는 외부의 인입되는 차량으로부터 전염되는 전염성 질병을 예방하고자 축사입구에 소독액을 구비하여 차량의 외부표면 또는 타이어의 표면에 약제를 살포하여 소독한다. 즉, 구제역 및 조류인플루엔자 방역용 소독약으로서 구제역 바이러스 및 조류인플루엔자 바이러스가 가축을 사육하고 있는 농장으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 축사 내부 소독, 축사 외부 소독, 발판소독, 차량외부 및 바퀴 소독, 차량내부 소독, 사람 소독 및 도로 및 철새도래지 등 오염지역을 소독하기 위하여 사용하고 있다.

이러한 구제역을 예방하기 위한 소독제로서 염소산계, 과산화물계, 유기산계 소독제가 사용되고 있으나, 염소산계는 잔류 염소의 집적으로 환경문제를 일으키며, 과산화물계는 중성 pH의 특성으로 구제역 소독력이 미달되고, 고체유기산계는 겨울철 흡열 과정에 의한 용해로 사용이 불편한 문제점이 있다. 따라서, 친환경 소독제의 연구가 요구되고 있다.

또, 일반적으로 재사용되는 의료 기기나 환자를 돌보는 설비는 매번 사용하기 이전에 살균 소독되고, 그 이후에 인체 조직이나 혈관에 삽입되는 형태로 사용된다. 이러한 설비의 살균 소독 방법으로서, 뜨거운 증기로 살균 소독하는 방법, 에틸렌 산화물 가스로 소독하는 방법, 열 건조로 소독하는 방법이 있었다. 그러나 이러한 방법은 열에 민감한 의료 기기를 살균소독하는 데에는 적용하기 곤란하므로, 열에 민감한 의료 기기에 대해서는 화학 약품을 직접 또는 희석하여 살균소독하는 방법을 시행하였다. 그러나 화학 약품에 의하여 병원균을 살균할 수는 있지만 인체에 악영향을 미칠 수 있을 뿐만 아니라 살균 상태가 충분하지 않은 한계가 있었다.

이러한 기술의 일 예가 하기 특허문헌 등에 개시되어 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 친환경 고농도 액상 살균소독제 제조방법은 과산화수소에 구연산의 최대용해도인 45~55 중량부를 용해시키는 단계를 포함하고, 상기 단계에서 제조되는 친환경 고농도 액상 살균소독제는 전체 중량 중 과산화수소 10 중량부와 물 35~45 중량부를 포함하며, 구연산의 최대용해도인 45~55 중량부를 포함하며, 상기 유기산은 구연산, 말산, 타타르산, 아스코르브산 또는 젖산 중에서 선택된 1종 이상을 함유하는 친환경 고농도 액상 살균소독제 및 그 제조방법에 대해 개시되어 있다.

한편, 2가지 성분을 사용하는 경우, 보관과 사용의 편리성을 도모하기 위해 2 액형 용기가 적용되고 있다. 이와 같은 2 액형 용기에 대해서는 하기 특허 문헌 2 및 3 등에 개시되어 있다.

즉, 2 액형 용기에 대해 하기 특허문헌 2에는 정형외과용 부목(splint)에 강도를 부여해 주기 위하여 주입 성형되는 경화성 우레탄 수지의 저장용기로서, 2 액형 우레탄 수지(A, B)를 중공형 몸체에 담고, 덮개로서 상기 수지들을 격리시키며, 사용시 상기 덮개를 제거하여 줌으로써 2 액형 우레탄 수지(A, B)의 혼합이 가능하도록 구성되고, 상기 몸체는 최하단에는 A형의 수지가 담기는 A 용액 저장부를 형성하고, 상기 A 용액 저장부의 상부에는 직경이 확대된 테이퍼형 단턱이 형성되며, 상기 테이퍼형 단턱의 상부에는 더욱 직경이 확대된 B 용액 저장부가 형성된 정형외과 부목용 2 액형 수지 저장을 위한 일체형 용기에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 3에는 하부면이 폐쇄된 원통형 형태로 이루어지고 내부에 제1 화장용액을 수용하기 위한 공간부를 형성한 제1 화장용기, 제1 화장용기의 하부면에 일정간격을 두고 형성되는 제1 화장액 통과용 홀, 상기 제1 화장용기에 제1 결합 부재를 통해 결합되며 상부면과 하부면이 폐쇄된 원통형 형태로서 내부에 제2 화장용액을 수용하는 공간부를 갖는 제2 화장용기, 상기 제2 화장용기의 상부면에 형성되며 제1 화장용기의 제1 화장액 통과용 홀과 동일한 모양의 홀을 일정간격으로 형성하여 제2 화장용기를 일정간격 회전시에 제1 화장액 통과용 홀과 일치됨으로서 제2 화장용액과 제1 화장용액이 섞이도록 유도하는 제2 화장액 통과용 홀을 구비한 이액형 혼합 화장 용기에 대해 개시되어 있다.

한편, 하기 특허 문헌 4에는 염소를 함유한 용액을 준비하는 용액준비단계, 상기 용액을 담은 용기 내에 전극을 배치하되, 소독하고자 하는 의료 기기를 상기 용액에 담그고 상기 전극의 상측에 위치시키는 의료기기 위치단계, 상기 전극에 전류를 인가하여 상기 용액을 전기분해하여 상기 용액 내에서 차아염소산을 포함하는 잔류 염소(free chlorine), 과산화수소(H₂O₂), OH라디칼, 오존(O₃)의 성분을 생성하여 전극으로부터 중력 반대 방향으로 이동하는 상기 성분에 의해 의료 기기를 살균 소독하는 살균소독단계를 포함하는 의료 기기의 살균 소독 방법에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 5에는 수용 용기가 각각 활성 유체의 출구를 구비하고, 출구가 도포 영역의 공통 도포 영역 내에 도포 가능하고, 수용 용기가 압착 가능한 용기로 구성되어 있으며, 출구가 각각 배출 노즐을 구비하고, 활성 유체가 배출 노즐을 나온 뒤 바로 서로 혼합되며, 수용 용기가 연결 웹에 의해 연결된 활성 유체를 위한 공급병에 대해 개시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 제2013-1300114호(2013.08.20 등록) 대한민국 공개특허공보 제2001-0061853호(2001.07.07 공개) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0468340호(2013.08.01 등록) 대한민국 공개특허공보 제2013-0000043호(2013.01.02 공개) 일본 공표특허공보 특표2007-522044호(2007.08.09 공표)

그러나 상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술은 본 발명자가 특허 출원하여 등록된 것으로서, 과산화수소와 유기산의 조합으로 구성되어 과산화수소의 산성조건에서 산화반응 억제, 산화제인 과산화수소의 산화력 향상 및 과산화수소-유기산으로 생성되는 과산화유기산의 높은 산화력을 유도하기 위한 기술로서 식품첨가물인 과산화수소와 구연산을 사용하여 친환경적이며, 고농도로 제조하여 운반이 용이하며 고배율로 희석하여 사용할 수 있는 기술에 관한 것이지만, 과산화수소에 의한 과산화유기산 생성과정에서 과산화수소의 함량이 감소하여 제품으로의 함량유지가 불량해진다는 문제가 있었다. 즉, 상기 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 과산화유기산이 불안정한 물질로서 자신의 산소를 잃는 환원반응을 통해 산화제로 작용하여 살균소독제로서 기능을 갖지만, 과산화수소에 의한 과산화유기산 생성과정에서 과산화수소의 함량이 감소하고 제품으로의 함량유지 불량으로 인해 살균소독이 필요한 시점에서 그 효력 및 효능을 유지하기가 곤란하다는 문제가 있었다. 하기

또 상기와 같은 특허문헌 2에 개시된 기술은 2 액형 우레탄 수지(resin)를 중공형 몸체에 담고, 덮개로서 상기 수지들을 격리시키며, 사용시 상기 덮개를 제거하여 줌으로써 2 액형 우레탄 수지의 혼합이 가능하도록 구성되어 사용의 편리성을 위해 폴리올(Polyol)과 MDI의 두 가지 종류의 우레탄 수지를 용이하게 혼합하기 위한 것이며, 상기 특허문헌 3에 개시된 이 액형 혼합 화장 용기는 상부 하우징과 하부 하우징에 보관된 화장용액이 상호 섞이도록 구성된 것으로서, 용기의 구조가 복잡하고, 사용방법도 번잡하고 친환경 동물용 살균소독제의 용기로는 적용할 수 없었다.

따라서, 본 발명자는 상기 특허문헌 1에 개시된 친환경 고농도 액상 살균소독제의 사용에 관한 연구 끝에 사용자가 살균소독제로서의 사용시 최적의 효력과 효능을 유지할 수 있고, 온도의 변화에 관계없이 장기간 유지할 수 있는 저장용기 및 이의 사용방법을 개발한 것이다.

한편, 의료기기의 소독에서 포름알데히드, 염소 가스, 글루타르알데히드 등의 화학 약품을 사용하여 HLD 기준에 부합하도록 의료 기기를 살균 소독하는 과정은 0.5% 이상의 농도에서는 의료 기기의 금속부가 부식되어 적용할 수 없는 문제가 있을뿐만 아니라 이 역시도 20분 이상 화학 약품에 의료 기기를 담가두어야 하므로 반복적으로 자주 사용해야 하는 의료기기의 살균 소독에는 부적합하였다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 대해 강력한 살균 소독 효능을 유지하면서 보존할 수 있는 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용자가 친환경 고농도 액상 살균소독제의 사용시 용이하게 사용할 수 있는 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 사용 방법은 해충 구제용 또는 구제역에 대한 친환경 고농도 액상 살균소독제의 사용 방법으로서, (a) 제1 용액 및 제2 용액을 마련하는 단계, (b) 상기 제1 용액을 제1 용기에 충전하는 단계, (c) 보강 리브에 의해 상기 제1 용기와 일체로 이루어진 제2 용기에 상기 제2 용액을 충전하는 단계, (d) 사용시 상기 제1 용기에 충전된 제1 용액과 상기 제2 용기에 충전된 제2 용액을 배출시켜 혼합하는 단계를 포함하고, 상기 제1 용기와 제2 용기는 부피 비로 7:3의 비율로 마련되며, 상기 제1 용기는 'ㄴ'자 형상으로 이루어지고, 상기 제1 용기에 제2 용기가 탑재된 형상으로 마련되며, 상기 제1 용기, 제2 용기 및 보강 리브는 사출 성형 또는 압출 성형 시 일체로 마련되며, 상기 제1 용액은 유기산과 혼합 용매를 포함하고, 상기 제2 용액은 과산화수소이며, 상기 혼합 용매는 정제수 50 중량부, 식품첨가물인 글리세린(Glycerin) 30 중량부과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 20 중량부로 이루어지고, 상기 제1 용액은 제1 용액 100 중량부에 대해 구연산 65 중량부와 혼합용매 35 중량부로 형성되며, 상기 혼합 용매 35 중량부에 구연산 수화물 65 중량부를 3~4회로 나누어 용해시키고, 상기 폴리에틸렌 글리콜을 풀어지게 하기 위하여 50℃ 온도를 유지하며 10시간 교반한 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 액상 살균소독제의 사용 방법에서, 상기 유기산은 구연산, 말산, 타타르산, 아스코르브산 또는 젖산 중에서 선택된 1종 이상을 함유하고, 상기 액상 살균소독제 100 중량부에 대해 상기 과산화수소 30~40 중량부와 구연산 60~70 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 액상 살균소독제의 저장용기는 해충 구제용 또는 구제역에 대한 친환경 고농도 액상 살균소독제를 보관하는 저장용기로서, 구연산과 혼합 용매가 충전된 제1 용기, 상기 제1 용기에 마련된 제1 마개, 보강 리브에 의해 상기 제1 용기와 일체로 이루어지며 과산화수소가 충전된 제2 용기 및 상기 제2 용기에 마련된 제2 마개를 포함하고, 상기 혼합 용매는 정제수 50 중량부, 식품첨가물인 글리세린(Glycerin) 30 중량부과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 20 중량부로 이루어지고, 상기 제1 용액은 제1 용액 100 중량부에 대해 구연산 65 중량부와 혼합용매 35 중량부로 형성되고, 상기 혼합 용매 35 중량부에 구연산 수화물 65 중량부를 3~4회로 나누어 용해시키고, 상기 폴리에틸렌 글리콜을 풀어지게 하기 위하여 50℃ 온도를 유지하며 10시간 교반하며, 상기 제1 마개는 밀폐형 마개이고, 상기 제2 마개는 기체투과가 가능한 반투막(semipermeable membrane) 마개이며, 상기 제1 용기와 제2 용기는 부피 비로 7:3의 비율로 마련되고, 상기 제1 용기는 'ㄴ'자 형상으로 이루어지고, 상기 제1 용기에 제2 용기가 탑재된 형상으로 마련되며, 상기 제1 용기, 제2 용기 및 보강 리브는 사출 성형 또는 압출 성형 시 일체로 마련된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법에 의하면, 유기산이 충전된 제1 용기 및 보강 리브에 의해 상기 제1 용기와 일체로 이루어지고 과산화수소가 충전된 제2 용기를 사용하는 것에 의해 사용자가 친환경 고농도 액상 살균소독제의 사용시, 식품용, 의료용, 병원성 세균 소독과 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 관한 살균 작업을 용이하게 실현할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또 본 발명에 따른 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법에 의하면, 구연산에 정제수, 식품첨가물인 글리세린(Glycerin)과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)을 함유시키는 것에 의해 구연산의 응집을 억제하여 고농도 액상 살균소독제를 온도에 상관없이 장기간 유지시킬 수 있다는 효과도 얻어진다.

또 본 발명에 따른 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법에 의하면, 제1 용기와 제2 용기를 부피 비를 일정 비율로 형성하고, 제1 용기에 충전된 제1 용액과 상기 제2 용기에 충전된 제2 용액을 배출시켜 혼합 사용하는 것에 의해 최적의 살균 효과를 달성할 수 있고, 제1 마개로서 밀폐형 마개를 사용하고, 제2 마개로서 기체투과가 가능한 반투막(semipermeable membrane) 마개를 사용하는 것에 의해 장기간의 보관시 용기의 변형을 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기를 사용하여 소독하는 과정을 설명하기 위한 공정도,
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기의 사시도.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

[ 제1 실시 예 ]

이하, 본 발명의 제1 실시 예에 적용되는 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기에 대해 도 1에 따라 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기의 사시도 이다.

본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기는 합성수지제, 예를 들어 PE, PP, PVC, PET 등을 단독 또는 조합하여 이루어지고, 고농도 액상 살균소독제를 보관하는 용기로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 용액이 충전된 제1 용기(10), 상기 제1 용기(10)에 마련된 제1 마개(11), 보강 리브(30)에 의해 상기 제1 용기(10)와 일체로 이루어지며 제2 용액이 충전된 제2 용기(20) 및 상기 제2 용기(20)에 마련된 제2 마개(21)를 포함한다.

상기 용기는 합성수지제를 이용하여 압축 성형, 사출 성형, 압출 성형, 공기 취입 성형, 열 성형 등의 방법에 의해 일체로 성형되며, 상기 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 부피 비로써 7:3의 비율로 형성되고, 이와 같은 비율을 마련하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 제1 용기(10)는 'ㄴ'자 형상으로 이루어지고, 이 제1 용기(10)에 제2 용기(20)가 탑재된 형상으로 마련된다. 또 상기 제1 용기(10)가 제2 용기(30)와 접하는 부분에는 도 1에 도시된 바와 같이, 보강 리브(30)가 일체로 마련된다. 상술한 바와 같은 제1 용기(10), 제2 용기(20) 및 보강 리브(30)는 예를 들어 사출 성형 또는 압출 성형 시 일체로 마련된다.

상기 제1 용기(10)에는 구연산, 정제수, 식품첨가물인 글리세린(Glycerin)과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)이 충전되고, 상기 제2 용기(20)에는 과산화수소가 충전되어 사용된다.

상기 제1 마개(11)는 통상의 마개와 같이 밀폐형 마개를 사용하고, 상기 제2 마개(21)는 기체투과가 가능한 반투막(semipermeable membrane) 마개를 적용한다. 상기 제2 마개(21)로서 반투막 마개를 사용하는 이유는 과산화수소의 분해에 의해 제2 용기(20)가 변형되는 것을 방지하기 위해서다. 즉, 제1 용기(20)에 충전된 과산화수소는 보관 또는 운반 과정에서 극미량이 산소로 분해되며, 이 극미량의 액체가 기체로 변화되면 부피가 증가하여 제2 용기(20)의 변형이 발생하게 되며, 본 발명에서는 제2 마개(21)에 반투막을 적용하는 것에 의해 제2 용기(20)의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 제1 용기(10) 상에 제2 용기(20)가 마련된 구조를 적용하고, 제1 마개(11)와 제2 마개(21)의 크기를 거의 동일하게 마련되는 것에 의해 제1 용기(10) 및 제2 용기(20)에 제1 용액과 제2 용액을 각각 충전되고 배출하는 과정을 용이하게 할 수 있으며, 제2 용액을 물과의 혼합하여 약산성 수용액을 제조한 후 제1 용액을 배출하여 혼합하는 과정을 용이하게 실현할 수 있다.

또, 도 1이 도시된 바와 같은 용기의 구조에서는 제1 용기(10) 상에 제2 용기(20)가 탑재된 구조를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고 상기 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 부피 비로써 7:3의 비율을 유지하면, 제1 용기(10)와 제2 용기(20)를 일자 형상으로도 마련할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 보강 리브(30)에 의해 일체로 마련된 구조로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 제1 용기 내에 제2 용기(20)를 마련하는 구조를 채용할 수 있다.

다음에 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기를 사용하는 과정에 대해 도 2에 따라 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기를 사용하여 소독하는 과정을 설명하기 위한 공정도이다.

본 발명에 따른 액상 살균소독제의 사용 방법은 상술한 바와 같은 제1 용기(10) 및 보강 리브(30)에 의해 상기 제1 용기(10)와 일체로 이루어진 제2 용기(20)를 사용하는 친환경 고농도 액상 살균소독제를 사용하는 방법으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 먼저 제1 용액 및 제2 용액을 각각 준비한다(S10, S20).

상기 제1 용액은 유기산으로 마련되고, 상기 제2 용액은 과산화수소로 마련된다. 상기 유기산은 구연산, 말산, 타타르산, 아스코르브산 또는 젖산 중에서 선택된 1종 이상을 함유하며, 바람직하게는 구연산을 적용한다.

본 발명에 따른 액상 살균소독제는 과산화수소와 유기산의 조합으로 구성되어 과산화수소의 산성조건에서 산화반응 억제와 산화제인 과산화수소의 산화력 향상 및 과산화수소-유기산으로 생성되는 과산화유기산의 높은 산화력을 유도하기 위해 마련되며, 식품첨가물인 과산화수소와 구연산을 사용하여 친환경적이며, 고농도로 제조하여 운반이 용이하며 고배율로 희석하여 사용할 수 있다.

과산화수소는 산화-환원 반응을 통하여 물과 산소로 분해되어 산화반응을 통해서는 H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e^― 로 산소를 발생시키며, 자기 자신이 산화될 경우에는 살균소독제로의 작용을 발휘하지 못하나, 환원반응을 통하여 H₂O₂ + 2H⁺ + 2e^― → 2H₂O 와 같이 물을 생성시킬 때는 산화제로 작용하여 살균 소독력을 발휘한다. 상술한 바와 같은 산성조건은 유기산의 조합으로 구성되며 유기산에 의해 해리된 수소이온은 르샤틀리에 원리(Le Chatelier's principle)로 산화반응은 억제시키고 환원반응이 촉진되며, 결과적으로 과산화수소의 산화력이 향상된다.

또한, 본 발명 따른 액상 살균소독제에서는 유기산과 과산화수소의 분해속도를 늦춰 유기산의 pH를 2 내지 3으로 장기간 유지하게 하여 과산화수소의 강한 산화력으로 추가 살균을 유도할 수 있다.

그러나 상기 특허문헌 1에 개시된 기술에 따르면, 과산화수소에 의한 과산화유기산 생성과정에서 과산화수소의 함량이 감소하여 제품으로의 함량유지가 불량하기 때문에 본연의 과산화수소를 유기산과 분리 충전한 2 액형의 제품화가 필요하다. 과산화수소와 유기산은 수소결합에 의한 분자 간 결합이 이뤄질 수 있는 분자 구조적 특징을 갖고 있으며, 유기산의 카르복실기(-COOH)는 상술한 바와 같이 과산화유기산인 과산화카르복실기(-COOOH)가 되어 과산화수소(H₂O₂)의 산소를 빼앗고 과산화수소는 물(H₂O) 분자로 변화된다. 과산화유기산은 불안정한 물질로서 자신의 산소를 잃는 환원반응을 통해 산화제로 작용하여 살균소독제로서의 효력 및 효능을 향상시킨다. 살균소독제로서의 효력과 효능은 과산화수소의 함량유지 기간으로 결정될 수 있으나, 최대 효력 및 효능을 유지하기 위해서는 살균소독이 필요한 시점에 과산화수소와 유기산을 혼합하여 사용하는 것이 최대의 효력과 효능을 보장할 수 있다.

이를 위하여 상기 단계 S10 및 S20에서는 고체의 구연산을 액상으로 준비하고, 액상의 과산화수소를 준비하여, 제1 용기(10) 및 제2 용기(20)로 이루어진 이중구조의 용기에 각각 분리하여 충전하는 것에 의해 상기 특허문헌 1에 개시된 기술을 사용할 때의 문제점인 과산화유기산의 생성을 막아 함량을 유지한 상태에서 사용자가 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 대해 강력한 살균 소독을 할 때 혼합하여 사용하는 것에 의해 효력 및 효능을 발휘하는 것이다.

본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 효력 및 효능을 최적화하기 위해 구연산 용액과 과산화수소를 준비하여 제1 용기(10)와 제2 용기(20)에 충전할 경우, 과산화수소와 구연산의 농도는 고농도가 되어야 한다. 따라서, 본 발명에서는 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 부피 비로 7:3의 비율이 형성되도록 용기를 마련하고, 상기 단계 S10에서 제1 용기(10)에 부피비로서 7의 비율로 구연산을 충전하고, 제2 용기(20)에 과산화수소를 3의 비율로 충전하게 한다. 이와 같은 비율로 충전하는 것에 의해, 친환경 고농도 액상 살균소독제의 100 중량부에 대해 과산화수소 33 중량부와 구연산 64~78 중량부가 혼합되어 살균소독제가 최적의 효력 및 효능을 갖도록 구연산 함량과 과산화수소 함량을 유지할 수 있다. 즉 본 발명에 따른 살균소독제는 1000배의 희석배율에서 구제역 바이러스를 소독할 수 있는 고배율의 친환경 살균소독제로 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제에서 최적의 효력 및 효능을 갖도록 상기 제1 용기(10) 및 제2 용기(20)에는 구연산과 과산화수소의 혼합 전 함량이 살균소독제 100 중량부에 대해 각각 64~78 중량부와 33 중량부가 마련된다.

한편, 20℃에서 구연산의 최대용해도는 147.76g/100mL이므로 약 60%의 농도를 준비할 수 있으나, 10℃에서는 117.43g/100mL이므로 약 54%로 감소되고, 영하의 온도인 동절기에는 침전(재결정) 현상을 막을 수 없다.

따라서, 본 발명에서는 구연산의 고농도 용액의 재결정을 방지하기 위하여 분자 간 수소결합 현상을 이용하며, 이때 사용되는 물질은 식품첨가물인 글리세린(Glycerin)과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)로써, 글리세린은 알콜기(-OH)를 3개 갖고 있으므로, 구연산이 갖고 있는 3개의 카르복실기와 수소 결합으로 분자 간 결합으로 구연산의 응집을 억제할 수 있다. 또한, 수용성 고분자인 폴리에틸렌 글리콜은 사슬구조의 형태로 전기 음성도가 큰 산소를 포함하고 있기 때문에 또 다른 형태의 구연산과 수소결합이 가능하며 고분자의 풀어진(untangled) 형태는 구연산 분자의 움직임을 억제하여 응집을 막을 수 있다.

본 발명에서는 제1 용기(10)에 충전될 구연산의 고농도 용액을 준비하기 위한 용합(溶合) 용매로 정제수, 글리세린 및 폴리에틸렌 글리콜을 혼합하며, 이때 함량은 각각 50, 30, 20 중량부로 혼합 용매를 마련한다. 이 혼합용매 35 중량부와 구연산 65 중량부로 고농도의 구연산 용액을 제조하면 걸쭉한 점도를 갖게 되며, 20℃ 냉동고에서 15일 이상 침전되지 않음을 확인하였다. 또한, 진동기로 진동을 가한 실온에서 15일 이상 침전되지 않음을 확인하였으며, 용액의 비중은 부칭(hydrostatic balance)계 측정결과 20℃에서 1.354g/mL이다.

상기 제1 용기(10)에 충전될 제1 용액의 혼합 용매를 제조하기 위하여 정제수 50 중량부와 글리세린 30 중량부, 폴리에틸렌 글리콜 20 중량부를 잘 섞어 50℃를 유지하고, 혼합 용매 35 중량부에 구연산 수화물 65 중량부를 3~4회로 나누어 용해시키고, 고분자인 폴리에틸렌 글리콜을 풀어지게 하기 위하여 50℃ 온도를 유지하며 10시간 교반하면 걸쭉한 졸(sol) 형태의 고농도의 구연산 용액을 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이 마련된 제1 용액과 제2 용액을 혼합(S30)하여 친환경 고농도 액상 살균소독제로 사용한다. 또 살균소독제로 사용하기 위해서는 100배 내지 5,000배까지 희석(S40)하여 소독 작업을 실행할 수 있다(S50).

또한, 상기 단계 S30에서 혼합은 상기 제2 용액인 과산화수소를 물과 혼합하여 약산성 수용액으로 제조한 후 상기 제1 용액인 구연산을 배출하여 혼합하여 실행할 수도 있다. 이와 같은 약산성 수용액은 상기 특허문헌 1과 같이, 과산화수소 10 중량%에 대해 물 40 중량%의 비율로 혼합하여 마련될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 살균소독제는 환경에 무해한 조성물로 구성되어 안심하고 사용할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 마련된 친환경 고농도 액상 살균 소독제의 희석변화에 따른 pH 변화를 측정하기 위하여 100배에서 5,000배까지 순차적으로 희석하여 각 단계별로 pH 변화를 측정하였다. 또한, 구연산의 산해리 상수(Ka = 7.24x10^-4)를 적용하여 계산하였다.

그 결과, 고농도인 원액의 pH가 100배 희석액의 pH보다 높게 측정되었으며, 유효살균 소독력을 발휘하는 pH 3의 희석배율이 5,000배 희석까지 유지됨을 알 수 있었다.

또한, 구연산의 산해리 상수를 적용하여 계산한 동일농도에서의 이론적인 pH값이 3.5로 나타나, 본 발명에 제시된 조성으로 제조된 살균소독제는 구연산과 과산화수소의 수소결합이 유도됨으로써 각 분자의 안정도가 향상되어 있음을 알 수 있었다.

또한, 상술한 바와 같이 마련된 친환경 고농도 액상 살균 소독제의 희석배율에 따른 수소이온농도 변화를 측정하기 위하여 친환경 고농도 살균소독제를 100, 200, 300, 400 및 500배 순차적으로 희석하여 수소이온농도 변화를 측정하였다.

그 결과, 초기 100배 희석했을 때까지 수소이온 농도가 증가하였고, 200배 희석했을 때까지 초기 수소이온의 농도가 묽어지지 않음을 확인하였다.

한편, 상기 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제로 대장균/포도상구균 살균력 검사를 실행하였다.

그 결과, 살균력은 10,000배 희석액에서 대장균 1.3 x 10², 포도상구균 1.6 x 10⁵로 나타났고, 13,333배 희석액에서는 대장균 1.3 x 10², 포도상구균 1.3 x 10⁴로 나타났다. 이에 고배율의 희석에도 불구하고 살균력이 지속되는 것을 확인하였다.

또, 상기 특허 문헌 1에 개시된 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균 소독제로 구제역 바이러스 살균 소독력 검사를 실행하였다.

그 결과, 구연산 0.2%를 유효농도로 포함하며 산제(power)인 기존 구제역 바이러스의 소독제는 용해시 흡열 반응이 일어나기 때문에 얼어 가온하며 용해시켜야 하므로 동절기에 사용이 불편하였으나, 본 발명에서 개발한 고농도 액제 살균소독제는 과산화수소와의 상승작용과 수소결합에 의한 안정화 유지로 저농도에서도 높은 살균 소독력이 있으며, 동절기에 단순 희석으로 대량의 살균소독제를 빠른 시간 내에 조제할 수 있는 장점을 갖고 있음을 확인하였다.

즉 본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기를 사용하는 것에 의해 과산화수소와 구연산의 배합 비율 등에 대한 고려 없이 구제역을 예방하는 고농도 액상 살균 작업을 용이하게 실현할 수 있고, 외부 온도 등에 관계없이 용기 내에 살균소독제를 장기간 보존할 수 있었다.

[ 제2 실시 예 ]

본 발명의 제2 실시 예에 적용되는 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기에 대해 도 3에 따라 설명한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기의 사시도 이다.

상기 제1 실시 예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 용액으로서 유기산이 충전된 제1 용기(10), 상기 제1 용기(10)에 마련된 제1 마개(11), 보강 리브(30)에 의해 상기 제1 용기(10)와 일체로 이루어지며 제2 용액으로서 과산화수소가 충전된 제2 용기(20) 및 상기 제2 용기(20)에 마련된 제2 마개(21)를 포함하고, 상기 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 부피 비로써 7:3의 비율로 형성된 구조이지만, 제2 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 부피 비로써 5:5의 비율로 마련된다.

즉 제2 실시 예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 용기(10)와 제2 용기(20)가 부피 비로써 5:5의 비율로 마련되어 제1 용기에 충전된 유기산과 제2 용기에 충전된 과산화수소의 부피가 같더라도 유기산과 과산화수소의 각각의 농도에 변화를 주면 산성-산화제 또는 산화성-산성제로 이원화하여 사용할 수 있다. 따라서, 이 제2 실시 예에서는 제1 용기(10) 및 제2 용기(20)에 유기산과 과산화수소의 위치가 특정되지는 않는다.

또, 제1 실시 예에서는 친환경 고농도 액상 살균소독제로서 구제역(Foot and mouth disease) 및 조류 인플루엔자(Avian influenza)를 살균소독하기 위해 친환경 고농도 액상 살균소독제의 100 중량부에 대해 과산화수소 33 중량부와 구연산 64~78 중량부가 혼합된 구성으로 한정하여, 유기산이 충전된 제1 용기(10)와 과산화수소가 충전된 제2 용기(20)가 부피 비로 7:3의 비율로 마련된 구조로 설명을 하였지만, 유해균의 종류에 따라 산화제에서 효과가 좋은 경우에는 제1 용기(10)에 과산화수소를 충전하고, 제2 용기(20)에 유기산을 충전하는 구조를 채용할 수 있다.

즉 본 발명에서는 유기산과 과산화수소가 혼합되어 생산되지 않고 제1 용기와 제2 용기에 각각 분리하여 보관 및 저장하고 사용자가 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 대응하여 제1 용액 및 제2 용액을 혼합하여 사용할 수 있는 것이다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

또 상기 실시 예의 설명에서는 제1 용기 및 제2 용기에 각각 제1 용액 및 제2 용기가 충전된 상태로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 살균 소독의 용도에 따라 제1 용기 또는 제2 용기에 각각 적당량의 과산화수소 또는 유기산을 투입하여 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 친환경 고농도 액상 살균소독제의 저장용기 및 이의 사용방법을 사용하는 것에 의해 식품용, 의료용, 농작물에서 해충 구제용 또는 구제역과 같은 질병에 관한 사용자의 살균 작업 과정에서 과산화수소와 구연산의 배합 비율 등에 대한 고려 없이 용이하게 살균 작업을 실행할 수 있다.

10 : 제1 용기
11 : 제1 마개
20 : 제2 용기
21 : 제2 마개
30 : 보강 리브

Claims

해충 구제용 또는 구제역에 대한 친환경 고농도 액상 살균소독제의 사용 방법으로서,
(a) 제1 용액 및 제2 용액을 마련하는 단계,
(b) 상기 제1 용액을 제1 용기에 충전하는 단계,
(c) 보강 리브에 의해 상기 제1 용기와 일체로 이루어진 제2 용기에 상기 제2 용액을 충전하는 단계,
(d) 사용시 상기 제1 용기에 충전된 제1 용액과 상기 제2 용기에 충전된 제2 용액을 배출시켜 혼합하는 단계를 포함하고,
상기 제1 용기와 제2 용기는 부피 비로 7:3의 비율로 마련되며,
상기 제1 용기는 'ㄴ'자 형상으로 이루어지고, 상기 제1 용기에 제2 용기가 탑재된 형상으로 마련되며, 상기 제1 용기, 제2 용기 및 보강 리브는 사출 성형 또는 압출 성형 시 일체로 마련되며,
상기 제1 용액은 구연산과 상기 구연산의 고농도 용액의 재결정을 방지하기 위한 혼합 용매를 포함하고, 상기 제2 용액은 과산화수소이며,
상기 구연산과 과산화수소의 혼합 전 함량으로서 구연산 64~78 중량부와 과산화수소 33 중량부의 비율로 마련되고,
상기 혼합 용매는 혼합 용매 100 중량부에 대해 정제수 50 중량부, 식품첨가물인 글리세린(Glycerin) 30 중량부과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 20 중량부로 이루어지고,
상기 제1 용액은 제1 용액 100 중량부에 대해 구연산 65 중량부와 혼합용매 35 중량부로 형성되며,
상기 혼합 용매 35 중량부에 구연산 수화물 65 중량부를 3~4회로 나누어 용해시키고, 상기 폴리에틸렌 글리콜을 풀어지게 하기 위하여 50℃ 온도를 유지하며 10시간 교반한 것을 특징으로 하는 액상 살균소독제의 사용 방법.
삭제
해충 구제용 또는 구제역에 대한 친환경 고농도 액상 살균소독제를 보관하는 저장용기로서,
구연산과 상기 구연산의 고농도 용액의 재결정을 방지하기 위한 혼합 용매로 이루어진 제1 용액이 충전된 제1 용기, 상기 제1 용기에 마련된 제1 마개, 보강 리브에 의해 상기 제1 용기와 일체로 이루어지며 과산화수소인 제2 용액이 충전된 제2 용기 및 상기 제2 용기에 마련된 제2 마개를 포함하고,
상기 혼합 용매는 정제수 50 중량부, 식품첨가물인 글리세린(Glycerin) 30 중량부과 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 20 중량부로 이루어지고, 상기 제1 용액은 제1 용액 100 중량부에 대해 구연산 65 중량부와 혼합용매 35 중량부로 형성되고, 상기 혼합 용매 35 중량부에 구연산 수화물 65 중량부를 3~4회로 나누어 용해시키고, 상기 폴리에틸렌 글리콜을 풀어지게 하기 위하여 50℃ 온도를 유지하며 10시간 교반하며, 상기 구연산과 과산화수소의 혼합 전 함량으로서 구연산 64~78 중량부와 과산화수소 33 중량부의 비율로 마련되고,
상기 제1 마개는 밀폐형 마개이고, 상기 제2 마개는 기체투과가 가능한 반투막(semipermeable membrane) 마개이며,
상기 제1 용기와 제2 용기는 부피 비로 7:3의 비율로 마련되고,
상기 제1 용기는 'ㄴ'자 형상으로 이루어지고, 상기 제1 용기에 제2 용기가 탑재된 형상으로 마련되며, 상기 제1 용기, 제2 용기 및 보강 리브는 사출 성형 또는 압출 성형 시 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 액상 살균소독제의 저장용기.