KR102235898B1

KR102235898B1 - 분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 전기분해 방법

Info

Publication number: KR102235898B1
Application number: KR1020210033035A
Authority: KR
Inventors: 남영숙
Original assignee: 남영숙
Priority date: 2021-03-13
Filing date: 2021-03-13
Publication date: 2021-04-05

Abstract

본 발명의 분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 전기분해 방법은 수돗물에 염화나트륨(NaCl)의 농도 0.2 질량 %로 첨가하고, 상기 수국의 절화부분이 전기분해의 양(+)전극부에 잠겨 있는 상태에서, 상기 전기분해를 통하여 pH 조절을 하는 단계는, 전원 ON 단계; pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계; 5분경과 여부판단 단계; 전원 OFF 단계; 전원극성 (-)(+)절환 단계; 전원 ON 단계; pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만 여부판단 단계;전원 OFF 단계; 상기 전원 OFF 단계 이후 10시간~12시간 이상 경과여부판단 단계; 상기 전원극성 재 (+)(-)절환 단계; 상기 전원 ON 단계로 되돌아가는 단계와;상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 절화 수국의 화색에 따른 최적의 물을 제공할 수 있고, 절화 수국에 제공되는 수돗물에 포함된 염소를 제거할 수 있고, 절화 수국에 제공되는 물과 화병을 살균할 수 있는 효과가 있다.

Description

분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 전기분해 방법{Electrolysis method of adjusting the pH of water to provide to cut flowers hydrangea of pink and reddish color}

본 발명은 꽃꽂이용으로 절화(折花)된 수국(水菊)의 화색(化色)에 따라 pH를 조절하여 최적의 물을 제공하기 위한 분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 전기분해 방법에 관한 것이다.

PH(Percentage of Hydrogen: 수소 이온 농도, 이하 ‘pH'라 한다)는 물질의 산성과 알칼리성 정도를 나타내는 수치이다. pH는 수소 이온(H⁺)이 얼마나 존재하는지를 나타내는 수소 이온 농도 지수이다.

본 발명의 배경기술인 실용신안등록공보 제20-0254148호(식물의 정화작용을 수행하는 정화장치구조)의 고안은 인조 식물의 정화작용을 수행하는 정화장치구조에 관한 것으로, 사무실이나 가정 및 공장 등에 인체에 이롭도록 공기정화와, 음이온의 발생과, 습도의 조절을 수행하는 화분에 수용된 관상용 식물의 기능을 구현함과 더불어 살균 및 방충 등의 효과를 더하도록 화분과 인조 관상수 형상의 하우징에 가습기와, 집진기와, 제어기와, 음이온발생기와, 오존발생기와, 초음파발진기를 수용하도록 구성된다.

상기 각 구성품의 작용이 상호 간섭되는 것을 방지하면서 수분의 공급과, 공기의 정화와, 음이온 및 오존의 함유와, 향기를 포함한 것을 보다 용이하게 이루도록 하고, 보다 자유로운 설치장소의 선정이 가능하도록 한 것이다.

이와 같은 기술은 인조식물을 대상으로 하고 있으며, 생화를 대상으로 하는 본 발명과는 대상 자체가 다르다. 살균도 본 발명은 전기분해를 하여 살균을 함에 비하여, 종래기술은 세라믹 재료를 이용하여 살균을 한다.

본 발명의 또 다른 배경기술인 실용신안등록공보 제20-0383136호(음이온 발생기능이 부가된 꽃꽂이 수반)는 꽃이 장식된 꽂이부재를 인조 꽃꽂이 수반의 하부에서 모터의 동력으로 회전시켜 꽃의 위치가 변동됨에 따라 심미감을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 꽃꽂이 수반의 내부에 저장된 물속으로 음이온생성부에서 음이온을 생성하여 순환시키므로 물의 오염을 방지하도록 정화하면서 실내의 가습효과를 향상시킴과 아울러 정화된 물이 냉각부를 통해 꽃꽂이 수반에 저장된 물의 온도를 일정하게 유지할 수 있으므로, 꽃의 신선도 및 수명을 연장시키면서 꽃의 교체비용 절감으로 인한 경제성을 향상시킬 수 있는 음이온 발생기능이 부가된 꽃꽂이 수반에 관한 것이다.이와 같은 기술은 인조 꽃이며, 식물 고유의 특성에 따른 pH 값을 달리하는 기능이 없어 본 발명과는 다른 기술이다.

본 발명의 또 다른 배경기술인 등록특허공보 제10-2004-0479644호(전기분해장치와 이를 이용한 전기분해수 생성장치, 이온수기 및 용존산소 정수)는 전기분해시킬 원수를 집수하는 소정크기의 수용공간을 가지는 다수개의 하우징 공간을 양극실과 음극실로 구획하고, 원수의 이동을 차단하고 음이온 또는 양이온만을 선택적으로 통과시키는 하우징의 결합 부분에 삽입 고정되는 이온교환막과, 양극실 및 음극실의 일측에 각각 형성되어 원수를 공급하는 제1, 제2 급수구와, 양극실의 타측에 형성되어 산소 및 산성 이온수를 배출하는 제1 배출구 및 음극실의 타측에 형성되어 수소 및 알칼리 이온수를 배출하는 제2 배출구를 포함하는 전기분해장치이다. 또한 이를 이용한 전기분해수 생성장치, 이온수기 및 용존산소 정수기에 관한 것이다. 전기분해장치는 양극실 방향의 이온교환막 표면에 외부 전원의 양극에 연결되는 양극판의 전극 표면을 접촉고정시키고, 음극실 방향의 이온교환막 표면에 외부 전원의 음극에 연결되는 음극판을 접촉고정시키는 기술이다. 따라서, 전해질을 첨가하거나 혹은 첨가하지 않고도, 이온교환막의 양측 표면에 접촉된 양극과 음극이 낮은 전류 및 전압으로 순도가 높은 전기분해 이온수 및 고농도의 산소를 제조할 수 있다.

상기 선행기술들은 절화 수국의 화색에 영향을 미치는 pH에 의한 특성을 고려하지 않은 기술들이다. 수국은 종류가 많고 색도 다양하지만 일반적으로 pH 5.2 이하의 산성이면 청색계열 꽃, pH 6 정도이면 보라색 꽃, pH 7.0 이상이면 분홍, 붉은색 꽃을 피우게 된다. 우리나라 절화용 수국의 재배 면적은 계속하여 증가하고 있는 추세이다. 수국의 수경재배는 화색 조절의 편리성과 식재 후 포장관리 효율성이 높아 면적이 급속히 증가하고 있으나 농업현장에서 수경재배의 기술적 정립은 미진한 상태이다.

본 발명은 분홍.붉은색계열 절화된 수국의 화색에 알맞게 전기분해를 통하여 pH를 조절하여 최적의 물을 제공한다.

등록특허공보 제10-1027660호 공개특허공보 제10-2020-0108555호 실용신안등록공보 제20-0254148호

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 꽃꽂이용으로 절화된 분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 전기분해 방법은 수돗물에 염화나트륨(NaCl)의 농도 0.2 질량 %로 첨가하고, 상기 수국의 절화부분이 전기분해의 양(+)전극부에 잠겨 있는 상태에서, 상기 전기분해를 통하여 pH 조절을 하는 단계는, 전원 ON 단계; pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계; 5분경과 여부판단 단계; 전원 OFF 단계; 전원극성 (-)(+)절환 단계; 전원 ON 단계; pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만 여부판단 단계;전원 OFF 단계; 상기 전원 OFF 단계 이후 10시간~12시간 이상 경과여부판단 단계; 상기 전원극성 재 (+)(-)절환 단계; 상기 전원 ON 단계로 되돌아가는 단계와; 상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

수국의 화색(化色)은 pH에 따라 다르며, 상세히는 pH 5.2 이하의 산성이면 청색계열 꽃, pH 6 정도이면 보라색 꽃, pH 7.0 이상이면 분홍, 붉은색 꽃이 핀다.

본 발명에 의하면, 꽃꽂이용으로 절화된 수국의 화색(化色)에 따라 pH를 조절하여 꽃꽂이 수국에 최적의 물을 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한 본 발명에 의하면, 꽃꽂이용 절화 수국에 제공되는 수돗물에 포함된 염소를 제거하고, 수돗물과 화병을 살균하여 바이러스를 제거할 수 있어서 절화 수국을 오랫동안 보관하는 효과가 있다. 또한 본 발명에 의하면, 절화 수국에 최적의 물을 제공하기 위한 전용 화병을 마련할 수 있다.

도 1은 양분의 pH에 따른 수국의 색깔 비교 사진.
도 2는 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 변화 그래프.
도 3은 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 알루미늄(Al)의 변화 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물의 전기분해를 나타내는 도면.
도 5는 절화 수국이 청색계열인 경우 전기분해 순서를 나타내는 흐름도.
도 6은 절화 수국이 보라색계열인 경우 전기분해 순서를 나타내는 흐름도.
도 7은 절화 수국이 분홍색·붉은색계열인 경우 전기분해 순서를 나타내는 흐름도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 양분의 pH에 따른 수국의 색깔 비교 사진이고, 도 2는 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 변화 그래프이고, 도 3은 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 알루미늄(Al)의 변화 그래프이다.

도 1은 양분의 pH에 따른 수국의 색깔 비교 사진이다.

도 1의 사진을 양분의 pH에 따른 수국의 색깔을 나타낸 것이다. 좌측 수국의 청색계열(10)(Hydrangea macrophylla ‘Heaven’은 산성에서, 우측 수국의 분홍색계열(20)(Hydrangea macrophylla ‘summer’은 알칼리성에서 자란 수국이다.

수국은 종류도 많고 색도 다양하지만 일반적으로 pH 5.2 이하의 산성이면 청색계열 꽃, pH 6 정도이면 보라색 꽃, pH 7.0 이상이면 분홍, 붉은색 꽃을 피우게 된다. 수국 수경재배에서 공급 pH의 조절은 알루미늄의 식물체 내 함량변화를 일으키며, 알루미늄 함량변화는 수국 꽃받침의 화색(花色) 변화와 관련 깊은 관련이 있다.

색이 변하는 원리는 수국 꽃은 안토시아닌이라는 색소에 의해 붉은 색을 띠게 되는데, 토양에 알루미늄이 별로 없으면 그대로 분홍색 또는 붉은 색 꽃이 피게 되고, 토양에 알루미늄이 많으면 안토시아닌이 알루미늄과 결합하여 꽃이 파란색으로 변하게 된다. 파란색 꽃은 분홍색 꽃보다 5배 이상의 알루미늄을 함유하고 있다. 색깔 변화는 모든 수국에 다 해당되는 것은 아니고, 가장 흔하고 인기 있는 분홍색이나 청색계열 꽃을 피우는 Hydrangea macrophylla와 산수국이라 불리는 Hydrangea serrata 수국이 여기에 해당된다. 흰색의 꽃을 가지는 수국, 덩굴수국(Hydrangea anomala), 떡갈잎수국(Hydrangea quercifolia), 나무수국(Hydangea paniculata), 둥글고 큰 공모양의 흰 꽃을 피우는 Hydrangea arboresens은 토양 pH가 달라져도 여전히 흰색 꽃을 피운다. 수국의 생육 가능한 토양의 산도는 pH 3.0 ~ pH 7.4이며, pH 7.4 정도에서는 수국의 생육에 장애가 올 수 있다.

도 2는 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 변화 그래프이다.

도 2의 그래프는 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 변화를 나타낸 것으로, 수국 배양액의 pH 4.0, pH 5.5 및 pH 7.0으로 하여 공급 후 pH 조절에 따른 생육 특성 결과를 나타낸 것이다.

절화품질의 주요지표인 절화장과 생체중은 pH 5.5 처리에서 44.1cm와 154.2g/본으로 가장 우수하게 나타났다. 이 실험결과에서 절화 수국 재배의 적정 산도는 절화장 및 생체중이 가장 많이 증가하는 pH 5.5이지만, 화색을 위해서는 pH를 조절할 필요성이 있다.

도 3은 양분의 pH에 따른 절화장과 생체중의 알루미늄(Al)의 변화 그래프이다.

pH 4.0, pH 7.0에서 지상부의 알루미늄 함량을 상부, 중간, 기저부로 나누어 조사한 것이다. 화색에 영향을 미치는 알루미늄 함량은 절화의 상부, 중간부, 기저부 총합하여 pH 4.0 처리에서 279mg·^-1,pH 7.0 처리에서 244.7mg·^-1로 나타났다. pH 변화에 따른 알루미늄의 함량은 pH 4.0에서 높고, pH 7.0에서는 감소하는 것으로 나타나 수국의 화색이 청색계열인 경우 pH가 낮은 것이 바람직하고, 수국의 화색이 분홍색계열인 경우에는 pH가 높은 것이 바람직함을 알 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물의 전기분해를 나타내는 도면이다. 본 발명은 수국의 화색에 따라 화병 속의 물의 pH를 조절하여 절화 수국의 화색에 맞는 최적의 물을 제공하는 방법에 관한 것이다. 전해수는 수도수나 수도수에 식염 또는 염산 등의 전해조제를 가하고 전기분해하여 생성된 유용한 기능을 갖는 수용액이다. 전해수는 크게 전해음용수와 전해살균수로 나눌 수 있다. 전해음용수는 음용 목적위주의 가정용 약알카리 전해수이고, 전해살균수는 살균을 목적으로 하며 강산성전해수, 미산성전해수와 전해차아염소산나트륨수가 있다.

가정용 약알카리 전해수는 활성탄 등으로 염소를 제거한 물에 글리세린산 칼슘을 첨가하여 약한 전류로 전기분해하여 생성되며 음용, 피부세정을 위한 물이다. 전해살균수는 물에 식염 또는 염산의 전해질을 첨가하여 전기분해 했을 때 전극의 양극(+)쪽에서 생성된다.

살균에 이용되는 강산성전해수는 원수에 염화나트륨을 미량 첨가한 식염수(NaCl 농도 0.2 질량% 이하)를 격막식 전해조 내에서 전기분해하여, 양극 측에서 얻어진 차아염소산을 유효 성분으로 한 산성 수용액을 강산성전해수라고 한다.

강산성 전해수의 유효성분은 차아염소산(HClO), 염산(HCl), 염소(Cl2)이고, pH는 2.2∼3.0이다.

본 발명에서 pH를 조절하는 방법은 전기분해에 의한 방법이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수조(30)에 수돗물(32)를 넣어 양극(40)과 음극(50) 사이를 반투막(60)을 두고 전원(33)을 인가하여 전기분해를 한다.

물의 pH를 변화시키는 방법에는 여러 가지가 있다. 예로, 가열하는 방법도 한 예이다. 일반적인 식수 또는 수돗물을 가열하고 25℃로 식힌 물을 측정했을 때 물의 온도를 몇 도까지 가열했는지 여부에 따라 물의 수소이온농도로 pH는 변화한다. 일반 수돗물의 25℃ 상태는 pH 7.3이고, 95℃까지 가열한 후 25℃로 낮추어서 측정한 경우 pH 7.7이고, 100℃까지 가열한 후 25℃로 낮추어서 측정한 경우 pH 8.3이다.

아래 도표는 여러 가지 종류의 물을 전기분해 10분 후 알루미늄 생성 변화를 나타낸다.

구분	분석결과
	전기분해 전		전기분해 10분
	철(Fe) (mg/L)	알루미늄(Al) (mg/L)	철(Fe) (mg/L)	알루미늄(Al) (mg/L)
증류수	0.00	0.00		19.89	6.48
정수기 정화수	0.00	0.00		36.31	6.22
시판생수	0.00	0.00		132.80	6.67
수돗물	0.00	0.00		252.20	7.48
지하수	0.00	0.00		552.50	7.31

증류수, 정수기 정화수, 시판 중인 생수, 수돗물, 지하수를 전기분해하기 전에는 철(Fe)과 알루미늄(Al)이 모두 0이었으나, 10분 동안 전기분해를 한 후에 측정한 결과 모든 종류의 물에서 철(Fe)과 알루미늄(Al)이 검출되었다.

이 중 수국의 화색에 영향을 미치는 알루미늄(Al)을 보면, 정수기 정화수에서 가정 적은 6.22(mg/L)가 검출되었고, 수돗물에서 7.48(mg/L)로 가장 많이 검출되었다. 순수한 물(H₂O)을 전기분해하면 수소이온(H⁺)과 산소이온(O^-)이 발생하며, 수돗물은 소독을 위해 염소(Cl)를 넣기 때문에 염소(Cl)가 함유되어 있어 산소와 염소가 만나면 OCI^-(활성염소)가 된다.

또한 전기분해시 발생하는 H₂O₂(과산화수소), O₂ ^-(산화이온), OH^-(수산기) 등이 세균의 막을 형성하고 있는 H⁺와의 결합 등으로 산화되어 막을 파괴하여 세균이 죽게 된다. 이처럼 수소를 빼앗아 막을 파괴하면서 다시 물(H₂O)로 돌아온다.

절화 수국의 수명에 영향을 미치는 염소(Cl)를 제거하기 위하여 수돗물(32)을 전기분해하여 염소이온을 전기화학적으로 제거하는 과정을 설명한다.

수돗물은 정수처리 과정을 통하여 과량의 염소를 투입하게 되며 이 경우 투입된 염소는 다음의 식 (1)과 같이 물과 반응하여 차아염소산과 염산을 생성하게 된다. 즉

H₂O₂+ Cl₂ → HOCl + HCl 식 (1)

상기 식 (1)에 의해서 생성된 차아염소산(HOCl)은 다음의 식 (2)와 같이 반응하여 수소이온과 차아염소산이온으로 전리하게 된다.

HOCl → H⁺ + OCl^- 식 (2)

그리고 동시에 식 (1)의 염산(HCl)은 다음의 식 (3)과 같이 전리하게 된다.

HCl → H⁺ + Cl^- 식 (3)

결과적으로 정수처리에 의해 생성된 수돗물에는 상기와 같이 차아염소산, 차아염소산이온, 염소이온 및 수소이온이 존재하게 된다.

이러한 수돗물을 전기분해를 하게 되면, 양극실에서는 다음 식 (4)와 같이 반응하여 산성수를 생성하게 된다. 즉,2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e 식 (4)

음극실에서는 다음 식 (5) 및 식 (6)과 같이 반응하여 수산화이온을 생성함으로써 알카리수가 만들어 진다.

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^- 식 (5)

2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^- 식 (6)

그리고 음극실의 수돗물(32)에 함유되어 있는 염소이온 등의 음이온은 반투막(60)을 통하여 양극실로 이동하게 되며 양극실의 양이온 등은 음극실로 이동하게 된다.

염화나트륨(NaCl)을 전해질로 사용하여 양극(anode)(+)(40)에서 염소이온(Cl^-)이 산화되어 염소가스(Cl₂)를 생성하고, 음극(cathode)(-)(50)에서는 물(H₂O)이 환원되어 수소가스(H₂)를 생성하게 된다.

수소이온 농도 지수 또는 수소농도 지수는 수소이온(H⁺)의 해리농도를 로그의 역수를 취해 나타낸 값으로, 단위는 pH를 사용하며, 물질의 산과 염기의 강도를 나타내는 척도로서 사용된다.

수용액상에서의 수소이온 활동도는 물의 해리상수와 다른 이온과의 상호작용으로 나타낸다. 중성의 수용액은 수소이온(H⁺)의 활동도와 수산화이온(OH^-)의 활동도가 같으므로 표준 온도 압력(STP)에서 pH=7의 값을 가진다. pH의 값이 7보다 낮으면 산성, 7보다 높으면 염기성이라고 한다.

도 5는 절화 수국이 청색계열인 경우 전기분해 순서를 나타내는 흐름도이다. 절화 수국이 “청색계열”인 경우 최적의 물은 pH 3.0 이상 ~ pH 5.2 이하이다. 각 단계는, 절화부분이 전기분해의 양(+)전극부에 잠겨 있는 상태에서,

전원 ON 단계(S10); pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S11);

5분경과 여부판단 단계(S12); 전원 OFF 단계(S13); 전원극성 (-)(+)절환 단계(S14); 전원 ON 단계(S15); pH 3.0 이상 ~ pH 5.2 이하 여부판단 단계(S16);전원 OFF 단계(S17);pH 5.2 초과 여부판단 단계(S18);전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S19);상기 전원 ON 단계(S15)로 되돌아가는 단계(S20); 상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계를 포함하여 구성된다.

각 단계별로 구체적으로 설명한다. 먼저 절화 수국이 화병에 꽃꽂이 되어 있는 상태에서, 수돗물에 염화나트륨을 미량(NaCl 농도 0.2 질량% 이하) 첨가하고, 전극은 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분에 양(+)전원을 인가한다. 다음에 전원 ON 단계(S10)로서 전원을 인가한다.

pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S11)에서는 물을 pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만로 산성화하여 살균하고, 이 과정에서 수돗물에 포함되어 있는 염소는 제거된다.

5분경과 여부판단 단계(S12)에서는 물속과 화병 속에 있는 대부분의 미생물은 살균되므로 5분경과 후 전원 OFF 단계(S13)로서 전원을 차단한다.

이어서, 전원의 극성을 (-)(+)절환하는 단계(S14)로서 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분을 당초 양극(+)에서 음극(-) 전원으로 절환하고, 전원 ON 단계(S15)로 진행한다. 이어서, 청색계열의 수국에 알맞도록 pH 3.0 이상 ~ pH 5.2 이하 여부판단 단계(S16)로 진행하며, pH 3.0 이상 ~ pH 5.2 이하를 유지하면, 전원 OFF 단계(S17)로서 전원을 차단한다.이어서, pH 5.2 초과 단계(S18)에서는 일정 시간이 경과되면 물이 중성이 되어 가므로 전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S19)에서 전원극성을 재 절환하고, 상기 전원 ON 단계(S15)로 되돌아가는 단계(S20)로 이루어지며, 상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계로 이루어진다.

상기 전원 ON 단계(S15)로 되돌아가는 단계(S20) 이후의 과정은 화병의 물을 교환하거나 꽃꽂이를 종료하지 않으면 계속 반복하여 진행된다.

도 6은 절화 수국이 보라색계열인 경우 전기분해 순서를 나타내는 흐름도이다. 절화 수국이 “보라색계열”인 경우 최적의 물은 pH 5.2 초과 ~ pH 7.0 미만이다.

각 단계는 절화부분이 전기분해의 양(+)전극부에 잠겨 있는 상태에서,

전원 ON 단계(S100); pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S101);5분경과 여부판단 단계(S102); 전원 OFF 단계(S103);전원극성 (-)(+)절환 단계(S104); 전원 ON 단계(S105);pH 5.2 초과 ~ pH 7.0 미만 여부판단 단계(S106);전원 OFF 단계(S107); 상기 전원 OFF 단계(S107) 이후 10시간~12시간 이상 경과되거나, pH 7.0 이상 여부판단 단계(S108);전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S109);

상기 전원 ON 단계(S100)로 되돌아가는 단계(S120); 상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계로 이루어진다. 각 단계별로 구체적으로 설명한다.

먼저 절화 수국이 화병에 꽃꽂이 되어 있는 상태에서, 수돗물에 염화나트륨을 미량(NaCl 농도 0.2 질량% 이하)첨가하고, 전극은 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분에 양극(+)을 인가한다.

전기분해 과정에서 “청색계열”과 다른 점은 청색계열은 약산성을 계속 유지하므로 물과 화병에 미생물이 번식하기 어려우나, “보라색계열”인 경우에는 거의 pH 7.0까지 유지되므로 미생물이 번식하기 쉽다는 점이다. 이 때문에 전기분해 과정에서 살균과정을 일정 시간경과(10시간~12시간) 후에 다시 살균과정을 거쳐야 한다.

먼저 절화 수국이 화병에 꽃꽂이 되어 있는 상태에서, 수돗물에 염화나트륨을 미량(NaCl 농도 0.2 질량% 이하) 첨가하고, 전극은 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분에 양극(+)을 인가한다. 다음에 전원 ON 단계(S100)로서 전원을 인가한다.

pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S101)에서는 물을 pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만으로 산성화하여 살균하고, 이 과정에서 수돗물에 포함되어 있는 염소는 제거된다.5분경과 여부판단 단계(S102)에서는 물속과 화병 속에 있는 대부분의 미생물은 살균되므로 5분경과 후 전원 OFF 단계(S103)로서 전원을 차단한다.

이어서, 전원의 극성을 (-)(+)절환하는 단계(S104)로서 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분을 당초 양극(+)에서 음극(-) 전원으로 절환하고, 전원 ON 단계(S105)로 진행한다. 이는 물이 pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만으로 되어 있기 때문에 pH 5.2 초과 ~ pH 7.0 미만으로 하기 위함이다.

이어서, “보라색계열”의 수국에 알맞도록 pH 5.2 초과 ~ pH 7.0 미만 여부판단 단계(S106)로 진행하며, pH 5.2 초과 ~ pH 7.0 미만을 유지하면, 전원 OFF 단계(S107)로서 전원을 차단한다.

이어서, 상기 전원 OFF 단계(S107) 이후 10시간~12시간 이상 경과되거나, pH 7.0 이상 단계(S108)에서는 10~12시간이 경과되면 물이 중성이 되어 물과 화병에 미생물이 번식하기 시작하므로 다시 물을 강산성화하여 살균하기 위하여, 10~12시간이 경과되면, 전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S109)로 진행하여 전원극성을 절환하고, 상기 초기 전원 ON 단계(S100)로 되돌아가는 단계(S120)로 진행하는 순서로 이루어지며,

상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계로 이루어진다. 상기 전원 ON 단계(S100)로 되돌아가는 단계(S120) 이후의 과정은 화병의 물을 교환하거나 꽃꽂이를 종료하지 않으면 계속 반복하여 진행된다.

도 7은 절화 수국이 분홍색·붉은색계열인 경우 전기분해 순서를 나타내는 흐름도이다. 절화 수국이 “분홍색·붉은색계열”인 경우 최적의 물은 pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만이다. 각 단계는, 절화부분이 전기분해의 양(+)전극부에 잠겨 있는 상태에서,

전원 ON 단계(S130); pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S131);

*5분경과 여부판단 단계(S132); 전원 OFF 단계(S133);전원극성 (-)(+)절환 단계(S134); 전원 ON 단계(S135);pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만 여부판단 단계(S136);전원 OFF 단계(S137);

상기 전원 OFF 단계(S137)이후 10시간~12시간 이상 경과여부판단 단계(S138); 전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S139);상기 전원 ON 단계(S130)로 되돌아가는 단계(S140); 상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계로 이루어진다.

각 단계별로 구체적으로 설명한다.

먼저 절화 수국이 화병에 꽃꽂이 되어 있는 상태에서, 수돗물에 염화나트륨을 미량(NaCl 농도 0.2질량% 이하) 첨가하고, 전극은 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분에 양극(+)을 인가한다.

전기분해 과정에서 “청색계열”과 다른 점은 청색계열은 약산성을 계속 유지하므로 물과 화병에 미생물이 번식하기 어려우나, “분홍색·붉은색계열”인 경우에는 pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만으로 유지되므로 미생물이 번식하기 쉽다는 점이다. 이 때문에 전기분해 과정에서 살균과정을 일정 시간경과(10시간~12시간) 후에 다시 살균과정을 거쳐야 한다.

먼저 절화 수국이 화병에 꽃꽂이 되어 있는 상태에서, 수돗물에 염화나트륨을 미량(NaCl 농도 0.2 질량% 이하) 첨가하고, 전극은 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분에 양극(+)을 인가한다. 다음에 전원 ON 단계(S130)로서 전원을 인가한다.

pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S131)에서는 물을 pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만로 산성화하여 살균하고, 이 과정에서 수돗물에 포함되어 있는 염소는 제거된다.

5분경과 여부판단 단계(S132)에서는 물속과 화병 속에 있는 대부분의 미생물은 살균되므로 5분경과 후 전원 OFF 단계(S133)로서 전원을 차단한다.

이어서, 전원의 극성을 (-)(+)절환하는 단계(S134)로서 수국의 절화부분이 잠겨있는 부분을 당초 (+)에서 음(-) 전원으로 절환하고, 전원 ON 단계(S135)로 진행한다. 이는 물이 pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만로 되어 있기 때문에 pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만으로 하기 위함이다.

이어서, “분홍색·붉은색계열”의 수국에 알맞도록 pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만 여부판단계(S136)로 진행하며, pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만을 유지하면, 전원 OFF 단계(S137)로서 전원을 차단한다. 이어서, 상기 전원 OFF 단계(S137)이후 10시간~12시간 이상경과 여부판단 단계(S138)에서는 10~12시간이 경과되면 물과 화병에 미생물이 번식하기 시작하므로 다시 물을 강산성화하여 살균하기 위하여, 10~12시간이 경과되면, 전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S139)로 진행하여 전원극성을 절환하고, 상기 초기 전원 ON 단계(S130)로 되돌아가는 단계(S140)로 진행하는 순서로 이루어지며,

상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계로 이루어진다. 상기 전원 ON 단계(S130)로 되돌아가는 단계(S140) 이후의 과정은 화병의 물을 교환하거나 꽃꽂이를 종료하지 않으면 계속 반복하여 진행된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

본 발명에 의하면, 전기분해에 의하여 절화 수국의 화색에 따른 최적의 물을 제공할 수 있고, 절화 수국에 제공되는 수돗물에 포함된 염소를 제거할 수 있다. 또한 절화 수국에 제공되는 물과 화병을 살균할 수 있다. 본 발명은 절화 수국의 수명을 오래가도록 하고, 화색에 따라 최적의 물을 제공할 수 있어서 화훼 산업 발전에 유용한 발명이다.

10: 수국의 청색계열 20: 수국의 분홍색계열
30: 수조 32: 수돗물
33: 전원 34: 격막
40: 양극(+) 50: 음극(-)
60: 반투막

Claims

꽃꽂이용 절화 수국의 화색이 분홍.붉은색계열인 경우 알맞은 수돗물의 pH를 7.0 이상 ~7.4 미만으로 조절하는 전기분해 방법에 있어서,
수돗물에 염화나트륨(NaCl)의 농도 0.2 질량 %로 첨가하고,
상기 수국의 절화부분이 전기분해의 양(+)전극부에 잠겨 있는 상태에서,
상기 전기분해를 통하여 pH 조절을 하는 단계는,
전원 ON 단계(S130);
pH 2.2 이상 ~ 3.0 미만 여부판단 단계(S131);
5분경과 여부판단 단계(S132);
전원 OFF 단계(S133); 전원극성 (-)(+)절환 단계(S134);
전원 ON 단계(S135); pH 7.0 이상 ~ pH 7.4 미만 여부판단 단계(S136);
전원 OFF 단계(S137);
상기 전원 OFF 단계(S137) 이후 10시간~12시간 이상 경과여부판단 단계(S138); 상기 전원극성 재 (+)(-)절환 단계(S139); 상기 전원 ON 단계(S130)로 되돌아가는 단계(S140)와;
상기 어느 단계에서든지 화병의 물 교환 또는 꽃꽂이 종료시 전원 OFF 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분홍.붉은색계열 절화 수국에 제공되는 물의 pH를 조절하는 전기분해 방법.