KR102371832B1 - Method for producing disinfectant using aqueous chlorine dioxide solution and disinfectant in which aqueous chlorine dioxide solution is mixed - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for preparing an aqueous chlorite solution used for sterilization and disinfection. The aqueous chlorite solution is free from metal ions or metal salts in order to provide disinfecting, sterilizing, bacteriostatic and malodor-removing effects. The method for preparing an aqueous chlorite solution includes: a chlorite salt dilution step of diluting a chlorite salt in water; an ion exchange contacting step of allowing the chlorite salt diluted in water to be in contact with a cation exchange resin by using a carrier means to remove the cations in the chlorite salt; and a concentration controlling step of maintaining, at a suitable level, the concentration of the pure aqueous chlorite solution from which the cations are removed through the ion exchange contacting step.

Description

이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법과 이산화염소 수용액이 혼합된 살균제{METHOD FOR PRODUCING DISINFECTANT USING AQUEOUS CHLORINE DIOXIDE SOLUTION AND DISINFECTANT IN WHICH AQUEOUS CHLORINE DIOXIDE SOLUTION IS MIXED}A method for producing a disinfectant using an aqueous chlorine dioxide solution and a disinfectant mixed with an aqueous chlorine dioxide solution

본 발명은 이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법과 이산화염소 수용액이 혼합된 살균제에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a disinfectant using an aqueous solution of chlorine dioxide and a disinfectant in which an aqueous solution of chlorine dioxide is mixed.

멸균, 소독 및 악취제거 공정이라 함은 보호대상 물체의 표면 또는 그 내부에 분포하는 세균을 완전히 죽이거나 소멸시키는 것으로 멸균은 무균(無菌)의 상태로 만드는 조작임에 대해 소독은 대상으로 하는 물체의 표면 또는 그 내부에 있는 병원균을 죽여 전파력 또는 감염력을 없애는 것으로서 안전한 상태로 하는 조작을 말하며, 멸균은 소독과 악취제거의 가장 안전한 형태라고 할 수 있다.Sterilization, disinfection and odor removal processes completely kill or annihilate the bacteria distributed on or on the surface of the object to be protected. Sterilization is the safest form of disinfection and odor removal, which means that it removes the power of transmission or infection by killing pathogens on the surface or inside it.

소독이란 병원미생물을 죽이거나, 또는 반드시 죽이지는 못하더라도 활동하지 못하도록 감염력을 억제하는 조작으로 미생물의 오염을 방지하기 위해 사용된다. 살균은 모든 미생물을 대상으로 세균을 완전히 죽여서 무균상태로 하는 조작을 말하는 바 일반적으로 병원성 미생물은 외계에서는 저항력이 약하므로 비병원성의 미생물을 죽이 는 조건 보다 쉽게 죽일 수 있다.Disinfection is used to prevent contamination of microorganisms by killing pathogenic microorganisms, or by suppressing the infectivity so that they cannot be active even if not necessarily killed. Sterilization refers to an operation that completely kills all microorganisms to make them sterile. In general, pathogenic microorganisms have weak resistance in the outside world, so they can be killed more easily than conditions that kill non-pathogenic microorganisms.

미생물은 그 종류에 따라 살균작용에 대한 저항력이 다르며, 특히 포자 형성균의 경우에는 보통의 살균조건에서는 휴면상태로 있다가 조건이 좋아지면 다시 증식을 하게 되고 또한 같은 종류의 세균이라 해도 식품, 혈액, 가래, 분변 등의 단백질과 공존할 경우에는 생리식염수에 현탁된 경우보다 훨씬 저항력이 강해진다.Microorganisms have different resistance to sterilization depending on their type, and in particular, in the case of spore-forming bacteria, they remain dormant under normal sterilization conditions and reproduce again when conditions improve. When it coexists with proteins such as , sputum and feces, the resistance becomes much stronger than when it is suspended in physiological saline.

그런데 일반적으로 병원균이 전염될 때는 단백질과 공존해 있을 경우가 보통이므로 살균조건은 그 대상, 또는 목적에 따라 여러 가지 살균, 또는 소독방법이 이용되어야 한다However, in general, when pathogens are transmitted, it is common to coexist with proteins, so various sterilization or disinfection methods must be used for sterilization conditions depending on the target or purpose.

소독(消毒)은 병의 감염이나 전염을 막기 위하여 병원균을 죽이는 것으로, 특히 저항력이 없는 박테리아 포자와 같은 모든 미생물을 죽이지는 않으며, 모든 종류의 생물을 죽일 수 있는 극한 물리적/화학적 과정을 거치는 살 균보다는 그 영향이 덜하며, 햇빛, 열, 약품 등으로 소독을 진행하고 있다.Disinfection (消毒) is the killing of pathogens in order to prevent infection or transmission of diseases, especially those that do not kill all microorganisms such as non-resistant bacterial spores, but sterilization that undergoes extreme physical/chemical processes that can kill all kinds of organisms The effect is less than that, and disinfection is in progress with sunlight, heat, and chemicals.

소독을 위한 가장 보편적인 방법으로 화학적 소독법을 이용하고 있으며, 화학적 소독법인 경우 소독력을 갖고 있는 약제를 써서 세균을 죽이는 방법이며, 여기에는 액체를 사용하는 경우와 기체를 사용하는 경우가 있으며 물리적 소독법은 완전하다고 할 수 있지만 대상물에 따라서는 실시할 수 없는 경우도 있다.Chemical disinfection is the most common method for disinfection, and in the case of chemical disinfection, it is a method to kill bacteria by using an agent with disinfecting power. Although it can be said that it is complete, there are cases where it cannot be carried out depending on the object.

소독약의 구비할 조건은 살균력이 강하고 무해(無害)해야 하며, 취급하는 방법이 간단해야 하고, 소독대상물을 손상시키지 않으며 생산이 용이하고 값이 저렴해야 하며, 냄새가 없는 것이 바람직하다.It is desirable that the disinfectant should have strong sterilization power and be harmless, the handling method should be simple, the disinfectant object should not be damaged, the production should be easy and the price should be low, and there should be no smell.

한편, 전염병 종류에 따른 소독 대상물을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the disinfection target according to the type of infectious disease is as follows.

첫째 장티푸스. 파라티푸스. 콜레라. 이질인 경우 경구전염으로 소화기계 전염병이기 때문에 환자의 분뇨, 토사 물, 잔여 음식물, 식기, 변소 등이 문제가 되며, 환자의 의류, 침구, 오물, 쓰레기통, 하수구 등을 소독해야 한다.First typhoid. paratyphoid fever. cholera. In the case of dysentery, since it is an infectious disease of the digestive system due to oral transmission, the patient's excrement, vomit water, leftover food, tableware, and toilet become a problem.

둘째 천연두, 성홍열인 경우 환자의 콧물, 객담, 농즙(膿汁), 오염기구, 의류, 침구, 운반기구, 환자의 음식기구, 침실의 방바닥, 간호인, 접촉자의 신체 및 의류 등에 소독을 실시한다.Second, in case of smallpox or scarlet fever, disinfect the patient's runny nose, sputum, juice, contaminated equipment, clothing, bedding, transport equipment, food equipment, bedroom floor, caregiver, contact person's body and clothing.

셋째 대프테리아인 경우 유행성 뇌척수막염-환자의 콧물, 객담과 이들의 오염된 기구 및 환자가 사용한 식기, 서적, 완구, 침구, 병실 내의 방바닥 기타 물건 및 간호인의 의류, 신체 등에 소독을 실시한다.Third, in the case of daphtheria, the patient's runny nose and sputum and their contaminated instruments, tableware, books, toys, bedding, other objects in the room, and the caregiver's clothing and body are disinfected in case of epidemic meningitis.

넷째 폴리오인 경우 이질의 소독에 준하나 발병 초에는 디프테리아의 소독에 준한다.In the case of the fourth polio, it is equivalent to the disinfection of dysentery, but it is equivalent to the disinfection of diphtheria at the beginning of the outbreak.

이와 같이, 발병되는 균에 의한 피해를 줄이기 위하여 다양한 방법을 동원한 취약지역의 지속적인 방역소독을 실시하여 파리, 모기 등의 위생해충 구제와 전염병이 발생하기 쉬운 감염병을 사전에 예방하고자 많은 노력을 기 울이고 있다.In this way, in order to reduce the damage caused by outbreaks of bacteria, continuous quarantine and disinfection of vulnerable areas using various methods is carried out to exterminate sanitary pests such as flies and mosquitoes and to prevent infectious diseases that are prone to infectious diseases in advance. is being

식품에 의해서 야기되는 병은 콜레라, 이질, 장티푸스 등과 같은 경구 전염병, 결핵, 탄저병, 브루셀라증 (살모넬라증), 조류독감(AI) 등 인축 공통전염병, 회충, 요충, 조충, 페디스토마, 간디스토마 등에 의한 기생충 병, 식중독(세균성, 자연독, 화학물질, 기타요인)이 있으며, 식인성 병해를 그 생성 원인에 따라 분류하면 식품 원재료의 본래성분이 유해, 유독성분이 있어서 병해가 발생하는 내인성, 식품의 생산, 생육, 제조, 가공, 저장, 유통 및 소비 등의 과정에서 외부로부터 유해, 유독물질이 혼입되거나 오염되어 병해를 일으키는 외인성 식품이 제조, 가공, 저장 및 유통되는 과정에서 물리적, 화학적, 생물학적 요인들에 의해서 식품 중 유독물질을 생성하여 병해를 일으키는 유인성으로 분류하고 있다.Diseases caused by food include oral infectious diseases such as cholera, dysentery, typhoid, tuberculosis, anthrax, brucellosis (salmonellosis), and common human diseases such as avian influenza (AI), and parasites caused by roundworms, pinworms, hookworms, pedistomas, and gandistomas. There are diseases and food poisoning (bacteria, natural poisons, chemical substances, other factors), and if food-borne diseases are classified according to the cause of their generation, the original ingredients of food ingredients are harmful and there are toxic ingredients, so endogenous diseases occur, food production, Physical, chemical and biological factors in the process of manufacturing, processing, storage and distribution of exogenous food that cause disease due to mixing or contamination with harmful or toxic substances from outside in the process of growth, manufacturing, processing, storage, distribution and consumption It is classified as an inducer that produces toxic substances in food and causes disease.

또한, 전염병이 발생하기 위해서는 감염원, 감염경로, 숙주의 감수성이 필요하며, 질병발생이 이루어지려면 감염 원으로서 질적, 양적으로 충분한 병원체가 존재하여야 하며, 감염원에 충분한 접촉기회가 있어야 하고, 병원체에 감수성이 많은 사람들이 존재해야만 한다.In addition, in order for an infectious disease to occur, the source of infection, the route of infection, and the susceptibility of the host are required. Many of these people must exist.

대부분의 전염병은 감염원, 감염경로, 감수성의 3가지 조건이 갖춰졌을 때에 발생하고 유행하게 되는데 전염 병은 일단 발생하면 식중독처럼 일과성으로 끝나지 않고 격리나 접촉자의 검변 소독 등 엄중한 대웅이 있어야 하는 면에서 식중독과 다르다.Most infectious diseases occur and become prevalent when three conditions of infection source, infection route, and susceptibility are met. It is different from food poisoning.

따라서 영업자로서 가장 중요한 것은 철저한 예방이 중요하며 정기적으로 종사자의 검변을 실시해서 보균자가 없음을 확인해 두어야 하며 손가락 소독 등의 습관화가 중요하다.Therefore, the most important thing as a business owner is thorough prevention, regular inspection of workers to make sure there are no carriers, and making a habit of finger disinfection is important.

이산화염소는 1814년 Humphrey Davy에 의해 처음 발견되었으며, 1900년 Berge에 의해 수처리용 살균제로 사용이 제안된 이후 미국, 유럽 등지 에서는 음용수 살균, 냄새 제거, 표백 등의 용도로 널리 사용되고 있으며, 특히, 1972년 이후 이산화염소는 염소와 달리 물속의 유기성 오염물질과 반응하여 발암물질인 트리할로메탄을 생성하지 않는다는 것이 밝혀졌다.Chlorine dioxide was first discovered by Humphrey Davy in 1814, and since its use as a disinfectant for water treatment was proposed by Berge in 1900, it has been widely used for drinking water sterilization, odor removal, and bleaching purposes in the United States and Europe, especially in 1972. It was later found that chlorine dioxide, unlike chlorine, does not react with organic pollutants in water to form the carcinogen trihalomethanes.

그러나 국내에서는 국내법상(수용액의 경우) 염소와 병행(후처리) 처리하여 철(Fe), 망간(Mn)등의 중금속 제거용도로 그 사용을 제한하고 있으나, 미국 식품의약국에서는 리스테리아균과 대장균 O157:H7, 살모넬라균(Salmonella sp.)을 최소 10만분의 1 수준까지 감소시킬 수 있는 효능을 살균제의 기준으로 제시하고 있는 바, 이산화염소의 효능은 식품의약국의 이 같은 규제 기준을 만족하고 있으며, 이 방법은 현재 사용 가능한 다른 어떤 살균 방법보다 과실과 야채를 오염시킨 리스테리아균을 박멸하는데 좋은 효과를 보이는 것으로 확인 되고 있으며 리스테리아균을 대상으로 삼은 이유는 다른 종류의 병원성 세균에 비해 이 세균을 제거하는 것이 특히 더 힘들기 때문인데 리스테리아균은 냉장고나 냉동고에서도 생존할 수 있을 만큼 강한 생명력을 갖고 있으며 그 활성을 제거하는 것이 어렵다고 알려져 있다.However, domestic law (in the case of aqueous solution) restricts its use to the removal of heavy metals such as iron (Fe) and manganese (Mn) by concurrent (post-treatment) treatment with chlorine. O157:H7, The efficacy of reducing Salmonella sp. to at least 1 in 100,000 levels is presented as a disinfectant standard, and the efficacy of chlorine dioxide satisfies these regulatory standards of the Food and Drug Administration and It has been confirmed that this method has a better effect in eradicating Listeria bacteria that contaminate fruits and vegetables than any other sterilization method currently available. It is particularly difficult to remove, but Listeria has a strong enough vitality to survive in a refrigerator or freezer, and it is known that it is difficult to remove its activity.

이산화염소를 이용한 살균 방법의 장점 가운데 하나는 사과를 수확하기 전이나 후, 이를 이용한 가공 과정 등 어느 시기에든 적용할 수 있으며, 오염균을 제거하기 위해 가열 멸균 장치를 갖고 있지 못한 소규모 식품 가공 회사에서 이용하기가 용이하며, 더구나 가열에 따라 과실의 맛이 변하는 문제점을 피하는 장점도 갖는다.One of the advantages of the sterilization method using chlorine dioxide is that it can be applied at any time, such as before or after harvesting apples and during the processing process using the same. It is easy to use, and moreover, it has the advantage of avoiding the problem that the taste of the fruit changes according to heating.

상기와 같은 특성 이외에도 이산화염소는 대부분의 환경분야 적용에서 위해도가 높지 않으면서 균이나 바이러스를 사멸시킬 수 있다는 장점을 가지고 있음에 따라 지금까지는 이산화염소가 포함된 용액을 사람들이 식재료로 사용되는 식품의 신선도 유지나 위생상태가 불량한 상태의 장소나 대상물의 소독이나 위생처리, 정수처리를 위하여 식재료 표면이나 위생상태가 불량한 곳에 접촉시켜 살균, 소독의 효과를 얻도록 적용할 수 있다.In addition to the above characteristics, chlorine dioxide has the advantage that it can kill bacteria or viruses without high risk in most environmental applications. It can be applied to obtain the effect of sterilization and disinfection by contacting the surface of foodstuffs or places with poor hygiene for disinfection, sanitary treatment, or water purification of a place or object with poor freshness or sanitary condition.

따라서 인체나 동물의 유익한 건강을 위하여 식재료로 사용되는 모든 식품의 신선도를 유지함은 물론 바이러스 나 세균이 존재하지 않거나 최소화될 수 있는 건강한 생활환경을 제공하기 위하여 액상의 이산화염소 소스(Source)가 신선도를 유지하기 위한 식재료 표면이나 멸균이나 소독이 필요한 위생처리할 곳에 직접적으로 접촉이 되지 않은 상태로 필요로 하는 모든 공간에서 증기상태의 이산화염소 소스가 존재하도록 제공하는 것이 필요 하다.Therefore, in order to maintain the freshness of all foods used as ingredients for the beneficial health of the human body or animals, as well as provide a healthy living environment in which viruses or bacteria do not exist or can be minimized, liquid chlorine dioxide source maintains the freshness. It is necessary to provide a source of chlorine dioxide in a vapor state in all spaces required without direct contact with the surface of food for maintenance or sanitization where sterilization or disinfection is required.

더욱이 과채류인 경우는 취급, 수송, 저장, 판매 과정 중에 계속해서 호흡 및 증산작용이 이루어져 선도가 저하되고 장기간 수송이 소요되는 수출 국가의 경우는 부패, 시듦, 노화촉진, 변질에 따른 클레임이 발생해 수확 후 수명 연장기술의 선진화는 지금도 매우 시급한 당면 과제가 되고 있으며 특히 후진국과 개도국의 유통 및 저장 중 부패로 인한 경제적 손실률이 최하 10%에서 무려 50%까지 이른 점을 감안하면 신선도 유지를 위한 수명연장 기술이 반드시 필요하고 경제성을 충족시키면서 간편한 식품의 저장기술 개발이 필요한 실정이다.Moreover, in the case of fruits and vegetables, respiration and transpiration continue to occur during the handling, transportation, storage, and sales process, resulting in a decrease in freshness. Advancement of post-harvest life extension technology is still an urgent task, especially considering that the economic loss rate due to corruption during distribution and storage in developing countries and developing countries has reached a minimum of 10% to a whopping 50%, extending the lifespan to maintain freshness Technology is essential and there is a need to develop convenient food storage technology while satisfying economic feasibility.

현재까지 이산화염소을 이용한 식품의 신선도 유지 및 소독이나 위생처리, 정수처리를 제공하기 위한 선행기술을 살펴보면 다음과 같다.Prior art for maintaining the freshness of food using chlorine dioxide and providing disinfection, sanitation, and water purification treatment up to now is as follows.

한국공개특허 공개번호 제10-2017-0103219호에서는 반응조의 상부에서 하부 방향으로 소정의 길이로 형성된 관형상으로서 상기 반응조의 내측에 위치되되, 이산화염소나트륨 및 황산이 상단으로 유입되어 내측으로 유동되면서 혼합되는 반응관에 의해 이산화염소수가 발생되는 장치를 제안하고 있는 바, 상기 인용발명은 이산화염소나트륨과 황산과 반응하여 이산화염소가 발생하면서 황산나트륨의 부산물이 발생함에 따라 이산화염소 소스를 음용수의 소독제로 적용될 때 건강상의 문제가 발생할 수 있으며, 물체 표면에 소독제로 살포할 경우 최종 백화현상에 의한 미관상 문제를 발생시킬 수 있는 문제점을 갖는다.In Korea Patent Laid-Open No. 10-2017-0103219, a tubular shape formed with a predetermined length from the top to the bottom of the reactor is located inside the reactor, and sodium chloride and sulfuric acid are introduced to the top and flowed inward. A device for generating chlorine dioxide water by a mixed reaction tube is proposed, and the cited invention reacts with sodium chloride and sulfuric acid to generate chlorine dioxide, and as a by-product of sodium sulfate is generated, the chlorine dioxide source is used as a disinfectant for drinking water. When applied, health problems may occur, and when sprayed with a disinfectant on the surface of an object, there is a problem that may cause aesthetic problems due to the final whitening phenomenon.

한국등록특허 등록번호 제10-1807966호에서는 이산화염소나트륨과 구연산 등의 산을 설정된 시간간격으로 정량 공급 가능함에 따라 정량의 이산화염소 발생이 가능한 이산화염소 생성장치를 제안하고 있는 바, 상기 인용발명 은 설정된 시간에 이산화염소이 정량적으로 공급이 가능하다는 장점을 가지고 있으나, 부산물로 구연산나트륨이 발생됨에 따라 상기 한국공개특허 공개번호 제10-2017-0103219호에서 설명한 바와 같이 유사한 문제점을 갖는다.Korean Patent Registration No. 10-1807966 proposes a chlorine dioxide generator capable of generating a fixed amount of chlorine dioxide as it can supply an acid such as sodium chloride and citric acid in a fixed amount at a set time interval. Although it has the advantage that chlorine dioxide can be quantitatively supplied at a set time, as sodium citrate is generated as a by-product, it has a similar problem as described in Korean Patent Laid-Open No. 10-2017-0103219.

한국공개특허 공개번호 제10-2017-0127271호에서는 이산화염소나트륨 수용액과 황산 수용액이 반응관을 통과하면서 생산수율이 높고 순도가 우수한 이산화염소를 발생시키고 반응조의 높은 농도에 따른 연결부품의 잦은 부식 문제가 개선된 구조를 제공하기 위하여 개선된 구조를 갖는 이산화염소 발생장치를 제안하고 있는 바, 상기 인용 발명의 구성에 의할 경우 부산물로 황산나트륨이 발생함에 따라 상기 한국등록특허 등록번호 제10-1807966호에서 설명한 동일한 단점이 나타낸다.In Korea Patent Laid-Open No. 10-2017-0127271, an aqueous sodium chloride solution and a sulfuric acid aqueous solution pass through the reaction tube to generate chlorine dioxide with high production yield and excellent purity, and frequent corrosion problems of connection parts due to high concentration of the reactor proposes a chlorine dioxide generator having an improved structure in order to provide an improved structure. According to the configuration of the cited invention, sodium sulfate is generated as a by-product, so the Korea Patent Registration No. 10-1807966 It exhibits the same disadvantages described in

한국등록특허 등록번호 제10-1793957호에서는 이산화염소나트륨과 염산을 공급하는 기술구성에 의하여 원하는 저농도의 이산화염소가스를 균일하고, 지속적으로 발생시킬 수 있는 이산화염소가스 발생 장치를 제안하고 있으나 부산물로 염화나트륨이 발생됨에 따라 상기 한국공개특허 공개번호 제10-2017-0103219호에서 제시한 단점이 해소되지 않는다.Korean Patent Registration No. 10-1793957 proposes a chlorine dioxide gas generator that can uniformly and continuously generate a desired low concentration of chlorine dioxide gas by a technical configuration of supplying sodium chloride and hydrochloric acid, but as a by-product As sodium chloride is generated, the disadvantages presented in Korean Patent Laid-Open No. 10-2017-0103219 are not resolved.

상기와 같은 종래기술에 비하여 본원 기술의 적용에서는 양이온 교환수지를 이용한 이온교환 방법에 의해 부산물이 전혀 발생하지 않고, 수중에 순수한 이산화염소이 생성되는 기술구성으로 이루어져 있음에 따라 종래발명 과의 기술구성이 전혀 다르다 할 수 있다.Compared to the prior art as described above, in the application of the present technology, no by-product is generated by the ion exchange method using a cation exchange resin, and pure chlorine dioxide is generated in water. can be completely different.

또한 본 발명자는 국내·외 검색엔진을 통해 조사한 결과 이산화염소를 제공하기 위한 방법으로는 대부분 이산 화염소나트륨이 포함된 수용액에 유·무기 산(Acid) 공급에 의한 기술구성에 의해서 제시하고 있음에 따라 본원의 양이온 교환수지를 이용한 이온교환 방법에 의해 부산물이 전혀 발생하지 않고, 수중에 순수한 이산화염소이 생성되는 기술구성으로 이루어지는 이산화염소 용액의 제조방법 및 제조장치의 기술구성은 전무함을 확인하였다.In addition, as a result of research conducted by the present inventors through domestic and foreign search engines, most of the methods for providing chlorine dioxide are suggested by the technical composition by supplying organic and inorganic acids to aqueous solutions containing sodium pyrochlorite dioxide. Accordingly, it was confirmed that there is no technical configuration of a chlorine dioxide solution manufacturing method and manufacturing apparatus consisting of a technical configuration in which pure chlorine dioxide is generated in water without generating any by-products by the ion exchange method using the cation exchange resin of the present application.

본원은 식품의 신선도 유지, 소독, 위생처리, 정수처리를 위한 순수한 이산화염소가 함유된 수용액을 제조할 수 있는 반면, 지금까지 연구, 개발된 순수한 이산화염소 용액 제공하기 위한 종래의 방법들은 부산물이 반드시 발 생되어 인체의 건강상 악영향을 끼칠 수 있으며, 백화현상에 의한 시각적 미장효과에 나쁜 결과를 줄 수 있는 문제점을 해소할 수 있다.While the present application can prepare an aqueous solution containing pure chlorine dioxide for maintaining food freshness, disinfection, sanitation, and water purification, the conventional methods for providing a pure chlorine dioxide solution researched and developed so far are It is possible to solve problems that can adversely affect the health of the human body and give bad results to the visual cosmetic effect caused by the bleaching phenomenon.

본원은 상기 배경기술에서 밝히고 있듯이 지금까지 수중에 이산화염소가 구성되도록 개발된 방법들은 모두 부산물이 발생되고 생성된 부산물이 식품분야에 적용될 때 인체나 보관 대상물에 악영향을 끼칠 수 있고, 물체 표면에 소독을 위하여 분무될 때 백화현상에 의한 시각적 불결함의 노출결과로 인하여 상용성에 큰 한계를 갖는 문제점을 해소하기 위한 방안을 찾기 위한 과제를 갖고 시작된 발명이다.As disclosed in the background art, all methods developed so far to constitute chlorine dioxide in water generate by-products, and when the produced by-products are applied to the food field, they can adversely affect the human body or storage objects, and disinfect the object surface It is an invention that started with the task of finding a way to solve the problem of having a large limitation in compatibility due to the exposure result of visual impurity due to whitening when sprayed for the purpose of spraying.

본원은 실내·외 위생상태가 불량한 환경이나 장소에 소독이나 위생처리를 위해 사용되거나, 식품의 보관 및 관리, 정수과정 중 소독, 살균, 제균제로 사용되는 이산화염소 용액 중 금속이온(Metal ions) 내지는 금속염(Metal salts)이 포함되지 않은 상태의 순수한 이산화염소(Chlorite, ClO2)를 제공하기 위한 수단으로 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계와; 수중에 희석된 이산화염소염 중의 양이온을 양이온교환 수지와 접촉시켜 이온교환방법에 의해 양이온을 제거하기 위한 양이온접촉 양이온 제거단계와; 양이온이 제거된 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계를 통하여 순수한 이산화염소 용액을 얻고자 하는 목적을 갖는다.Metal ions or metal ions in chlorine dioxide solutions used for disinfection or sanitary treatment in environments or places with poor indoor and outdoor sanitary conditions, or used as disinfectants, sterilizers, and sterilizers during food storage and management, and water purification processes A chlorine dioxide dilution step for diluting the chlorine dioxide in water as a means for providing pure chlorine dioxide (Chlorite, ClO2) in a state that does not contain metal salts; a cationic cation removal step for removing cations by an ion exchange method by contacting cations in chlorine dioxide diluted in water with a cation exchange resin; The objective is to obtain a pure chlorine dioxide solution through a concentration control step to properly maintain the concentration of an aqueous solution of chlorine dioxide (ClO2) from which cations have been removed.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 살균소독에 이용되는 이산화염소 수용액의 제조방법은 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계; 수중에 희석된 이산화염소염 중의 양이온을 제거시키기 위해 이송수단에 의해 양이온교환수지와 접촉시키는 이온교환접촉단계; 상기 이온교환접촉단계를 통하여 양이온이 제거된 이산화염소 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The method for preparing an aqueous chlorine dioxide solution used for sterilization of the present invention for solving the above-mentioned problems includes a chlorine dioxide salt dilution step for diluting the chlorine dioxide salt in water; an ion exchange contacting step of contacting the cation exchange resin with a cation exchange resin by means of transport to remove cations in the chlorine dioxide diluted in water; It may be characterized in that it comprises a concentration control step for properly maintaining the concentration of the chlorine dioxide aqueous solution from which cations have been removed through the ion exchange contact step.

상기 이산화염소염의 희석단계는 이산화염소나트륨이나 이산화염소칼륨 중에서 선택되는 이산화염소염이 0.01ppm 내지는 35중량%의 농도로 희석되도록 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.The dilution step of the chlorine dioxide salt may be characterized in that it is applied so that the chlorine dioxide salt selected from sodium chlorine dioxide or potassium chloride is diluted to a concentration of 0.01 ppm to 35 wt%.

상기 양이온교환수지는 이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시할 때 R-SO3H 또는 R-COOH로 표시되는 양이온교환수지가 사용되어 이산화염소염 중의 양이온만 흡착, 제거시키는 공정으로 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.The cation exchange resin is a cation exchange resin represented by R-SO 3 H or R-COOH when the basic polymer matrix of the ion exchange resin is represented by R, so that only cations in chlorine dioxide are adsorbed and removed. It can be characterized as being.

상기 이산화염소의 농도조절단계는 양이온교환수지를 이용한 이온교환방법에 의해 만들어진 이산화염소가 0.01ppm 내지는 5중량%의 농도로 조절되어 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.The concentration control step of the chlorine dioxide may be characterized in that the chlorine dioxide produced by the ion exchange method using a cation exchange resin is adjusted to a concentration of 0.01 ppm to 5 wt%.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 살균제는 상기 제조방법에 의해 제조된 이산화염소 수용액이 혼합된 것을 특징으로 할 수 있다.The disinfectant of the present invention for solving the above-described problems may be characterized in that the chlorine dioxide aqueous solution prepared by the above method is mixed.

본원 관련 기술은 배경기술에서 밝히고 있듯이 지금까지 소독이나, 살균, 제균제로 사용하기 위한 이산화염소 제조수단은 대부분 유·무기산(Acid)이 공급됨에 따라 최종 수중에 포함된 성분들은 소독, 살균 및 제균 역할을 제공할 수 있는 이산화염소 중에 인체에 유해할 수 있는 알칼리 염(salts)의 부산물이 만들어져 공존됨에 따라 부산물에 의한 식품이나 정수 분야의 사용에 한계가 있을 뿐만 아니라 수중에 포함된 부산물이 물체 표면에 분무된 후 물이 증발, 건조된 다음 물체 표면에 백화현상이 발생하여 불량한 시각적 효과를 제공해왔던 문제점을 해소하는 효과를 제공한다.As the related technology of the present application reveals in the background, most of the chlorine dioxide production means for disinfection, sterilization, and sterilization have been supplied so far. Among chlorine dioxide that can provide After spraying, the water evaporates and dries, and then whitening occurs on the surface of the object, which solves the problem of providing poor visual effects.

나아가 본원은 수중의 이산화염소 중의 금속이온(Metal ions) 내지는 금속염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소(Chlorite)를 제공하여 백화현상이 발생하지 않으면서 인체의 건강에 악영향을 끼치지 않는 순수한 이산화염소 수용액을 제공하여 식품분야 및 사람의 주거환경을 개선하는 다양한 분야에 널리 이용될 수 있는 효과를 제공한다.Furthermore, this application provides pure chlorine dioxide that does not contain metal ions or metal salts in chlorine dioxide in the water, so that whitening does not occur and does not adversely affect human health. By providing an aqueous solution of chlorine dioxide, it provides an effect that can be widely used in the food field and various fields that improve the living environment of people.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본원의 이산화염소 수용액의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본원에서 제공되는 이산화염소 수용액이 제공되도록 동력 수중펌프를 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시양태의 개념도이다.
도 3은 본원에서 제공되는 이산화염소 수용액이 제공되도록 무동력에 의한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시양태의 개념도이다.
도 4는 본원에서 제공되는 이산화염소 수용액이 제공되도록 스프레이 건 타입을 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시양태의 사시도이다.
도 5는 본원에서 제공되는 이산화염소 수용액이 제공되도록 수동 배출펌프 타입을 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시양태의 사시도이다.1 is a flowchart illustrating a method for preparing an aqueous chlorine dioxide solution of the present application.
2 is a conceptual diagram of an embodiment applied to pass a sodium chloride solution using a power submersible pump to a cation exchange resin to provide an aqueous chlorine dioxide solution provided herein.
3 is a conceptual diagram of an embodiment applied so that the sodium chloride solution by non-power can pass through the cation exchange resin so that the chlorine dioxide aqueous solution provided herein is provided.
4 is a perspective view of an embodiment applied to pass a sodium chloride solution using a spray gun type to a cation exchange resin to provide an aqueous chlorine dioxide solution provided herein.
5 is a perspective view of an embodiment applied to allow a sodium chloride solution using a manual discharge pump type to pass through a cation exchange resin to provide an aqueous chlorine dioxide solution provided herein.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully understand the scope of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless specifically defined explicitly.

도 2에서는 동력에 의해 다량의 순수한 이산화염소 용액을 제공하는데 목적을 두고 있으며, 도 1의 기술구성은 희석된 이산화염소 용액을 수중 용해된 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)에 저장하도록 하고, 동력펌프(900)의 구동에 의해 이산화염소 나트륨 용액이 양이온교환수지 저장부(500)로 이동하면서 반응식 1과 같이 양이온교환수지 저장부(500)에 저장된 양이온교환수지에 의해 이온교환을 하면서 이산화염소나트륨 중 나트륨이 양이온교환수지와 결합하고, 양이온교환수지에서 배출되는 수소이온은 수중에 수소이온 상태로 존재하면서 이산화염소 배출구(200)를 통해 금속이온과 염(Salts)이 존재하지 않는 순수한 이산화염소가 만들어지도록 구성되는 형태로 적용되어 질 수 있음을 나타낸 것이다.In FIG. 2, the purpose is to provide a large amount of pure chlorine dioxide solution by power, and the technical configuration of FIG. 1 is to store the diluted chlorine dioxide solution in the sodium chlorine dioxide solution storage unit 600 dissolved in water, and the power As the sodium chloride solution moves to the cation exchange resin storage unit 500 by the operation of the pump 900, ion exchange is performed with the cation exchange resin stored in the cation exchange resin storage unit 500 as shown in Scheme 1 Heavy sodium is combined with the cation exchange resin, and hydrogen ions discharged from the cation exchange resin are present in the water as hydrogen ions, and pure chlorine dioxide without metal ions and salts is produced through the chlorine dioxide outlet 200. It shows that it can be applied in a form that is configured to be made.

[반응식 1][Scheme 1]

양이온교환수지-SO3H + NaClO2 → 양이온교환수지-SO3Na + ClO2 + HCation exchange resin-SO 3 H + NaClO 2 → Cation exchange resin-SO 3 Na + ClO 2 + H

도 3에서는 위치의 높고, 낮음을 이용하여 무동력에 의해 다량의 순수한 이산화염소 용액을 얻도록 적용될 수 있는 실시양태를 나타낸 것으로, 도 2의 기술구성은 희석된 이산화염소나트륨 용액을 수중 용해된 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)에 저장하도록 하고, 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)보다 낮은 위치에 양이온교환 수지 저장부(500)가 위치되도록 하면, 무동력에 의해 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)에 저장된 이산화염소 나트륨 용액이 양이온교환수지 저장부(500)를 통과하면서 이산화염소 배출부(200)로 이동하여 상기 반응식 1에 의해 순수한 이산화염소가 만들어지도록 구성되는 형태로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.3 shows an embodiment that can be applied to obtain a large amount of pure chlorine dioxide solution by no power using the high and low positions, and the technical configuration of FIG. 2 is a diluted sodium chloride solution with chlorine dioxide dissolved in water When stored in the sodium solution storage unit 600, and the cation exchange resin storage unit 500 is located at a lower position than the sodium chloride solution storage unit 600, by non-powered sodium chloride solution storage unit 600 It is shown that the sodium chloride solution stored in the cation exchange resin can be applied in a form that is configured to make pure chlorine dioxide by the reaction formula 1 by moving to the chlorine dioxide discharge unit 200 while passing through the storage unit 500.

도 4에서는 가정집과 같은 소규모로 적용될 때 스프레인 건(Spray gun, 100)과 같은 작동방법에 의해 소량의 이산화염소 용액을 제공할 수 있음을 나타낸 것으로, 도 3의 기술구성은 희석된 이산화염소나트륨(이산화염소염) 용액을 수중 용해된 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)에 저장하도록 하고, 손으로 건작동부(300)를 전, 후로 작동시키면 펌프 몸체부(400)가 구동되면서 양이온교환수지 저장부(500)와 수중 용해된 이산화염소 나트륨 저장부(600)의 연결 라인이 진공이 걸리게 되어 수중 용해된 이산화염소염 저장부(600)에 저장된 이산화 염소나트륨 용액이 양이온교환수지 저장부(500)를 지나쳐 이산화염소 배출부(200)로 이동하면서 상기 반응식 1에 의해 순수한 이산화염소를 얻어 이용하도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.4 shows that a small amount of chlorine dioxide solution can be provided by an operating method such as a spray gun 100 when applied on a small scale such as a household, and the technical configuration of FIG. 3 is diluted sodium chlorine dioxide (Chlorine dioxide) solution is stored in the sodium chloride solution storage unit 600 dissolved in water, and when the dry operation unit 300 is operated forward and backward by hand, the pump body unit 400 is driven while the cation exchange resin The connection line between the storage unit 500 and the sodium chloride storage unit 600 dissolved in water is subjected to a vacuum, so that the sodium chloride solution stored in the chlorine dioxide storage unit 600 dissolved in water is stored in the cation exchange resin storage unit 500 ) and moving to the chlorine dioxide discharge unit 200, it is shown that it can be applied to obtain and use pure chlorine dioxide by the above Reaction Equation 1.

도 5에서는 흔하게 샴푸 배출수단과 같이 손가락으로 압력을 가하는 수동의 배출펌프(700)과 같은 수동방법에 의해 소량의 순수한 이산화염소 용액을 얻을 수 있음을 나타낸 것으로, 도 4의 기술구성은 희석된 이산화염소나트륨 용액을 수중 용해된 이산화염소나트륨 용액 저장부(600)에 저장하도록 하고, 손으로 누름버튼(800)을 상, 하로 작동하게 하면 펌프 몸체부(400)가 구동되면서 양이온교환수지 저장부(500)와 수중 용해된 이산화염소나트륨 저장부(600)의 연결 라인이 진공이 걸리게 되어 용기 내부의 수중 용해된 이산화염소나트륨 저장부(600)에 저장된 이산화염소나트륨 용액이 양이온교환수지 저장부(500)를 지나쳐 이산화염소 배출부(200)로 이동하면서 상기 반응식 1에 의해 순수한 이산화염소가 만들어지도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.5 shows that a small amount of pure chlorine dioxide solution can be obtained by a manual method such as a manual discharge pump 700 that applies pressure with a finger like a shampoo discharge means. When the sodium chloride solution is stored in the sodium chloride solution storage unit 600 dissolved in water, and the push button 800 is operated up and down by hand, the pump body 400 is driven while the cation exchange resin storage unit ( 500) and the sodium chloride solution stored in the sodium chloride storage unit 600 dissolved in the water inside the container as a vacuum is applied to the connection line of the sodium chloride storage unit 600 dissolved in water, the cation exchange resin storage unit (500) ) and moving to the chlorine dioxide discharge unit 200, it is shown that it can be applied so that pure chlorine dioxide is made by the above Reaction Equation 1.

따라서 본원은 실내·외 위생상태가 불량한 장소 및 환경에 소독이나 위생처리, 정수처리를 위해 사용되거나, 식품 및 정수 과정 중 소독, 살균, 제균제로 사용되는 이산화염소 용액 상에 금속이온(Metal ions) 내지는 금속 염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소를 제공하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계(S100)는 예를 들어 이산화염소나트륨 내지는 이산화 염소칼륨 중 1종의 이산화염소염이 선택된 후, 용도에 맞게 낮은 농도에서 높은 농도까지 자유롭고, 광범위하게 희석되어 사용될 수 있으며, 이의 희석 농도는 0.01ppm 내지는 35중량%의 넓은 범위의 농도로 희석된 후 다음 단계인 양이온 제거단계를 거쳐 0.01ppm 내지는 35중량% 농도의 수중에 용해된 순수한 이산화염소 용액을 제조할 수 있는 바, 다른 방법으로 이산화염소염의 희석단계에서 고농도의 이산화염소염으로 희석한 후 양이온 제거단계에 의해 나트륨(Na) 내지는 칼륨(K)이 제거된 고농도의 이산화염소을 제조한 다음 후기 단계인 이산화염소의 농도를 적절히 유지하도록 희석단계에서 0.01ppm 내지는 35중량% 농도의 수중 용해된 순수한 이산화염소 용액을 제조할 수 있다.Therefore, the present application is used for disinfection, sanitation, and water purification in places and environments with poor indoor and outdoor hygiene, or metal ions on chlorine dioxide solutions used as disinfectants, sterilizers, and sterilizers during food and water purification processes. To provide pure chlorine dioxide that does not contain or metal salts, more specifically, the chlorine dioxide dilution step (S100) for diluting the chlorine dioxide in water is, for example, sodium chloride or sodium dioxide After one kind of chlorine dioxide salt is selected from potassium chloride, it can be freely diluted from a low concentration to a high concentration according to the purpose, and it can be widely diluted, and its dilution concentration is 0.01ppm to 35% by weight. After that, it is possible to prepare a pure chlorine dioxide solution dissolved in water with a concentration of 0.01 ppm to 35 wt% through the next step, the cation removal step. After preparing high concentration of chlorine dioxide from which sodium (Na) or potassium (K) is removed by the cation removal step, in the dilution step to properly maintain the concentration of chlorine dioxide, which is the later step, 0.01ppm to 35% by weight of dissolved pure water in water A chlorine dioxide solution can be prepared.

상기 양이온 제거단계(S200)는 나트륨(Na) 내지는 칼륨(K)과 결합된 이산화염소염을 알칼리 금속인 나트륨 내지는 칼륨을 제거하여 수중에 존재하는 알칼리 금속 내지는 알칼리 금속과 결합된 염(Salts)이 존재하지 않는 순수한 이산화염소 용액을 제공하기 위하여 이산화염소와 결합된 유일한 양이온만을 제거하고자 하는 것으로, 상기 양이온 제거단계는 양이온교환수지를 이용한 이온교환방법에 의해 제조되어 사용될 수 있는 바, 양이온과 음이온이 서로 결합된 이산화염소염을 이온교환 방법을 통해 알칼리 금속인 양이온을 제거할 수 있고, 이온교환은 어느 물질을 염류의 수용액과 접촉시켜 두었을 때 그 물질 속의 이온은 용액 속으로 나오고, 용액 속의 이온이 그 물질 속으로 들어가는 현상 즉, 용액 중의 다양한 이온들과 불용성 수지(이온 교환 수지) 사이에서 같은 전하(positive or negative)를 가진 이온들의 가역적 교환 반응의 이온교환체로서 이온교환 현상을 나타내는 물질을 사용하게 되는데, 본 발명에 사용하는 양이온 교환수지는 망상구조의 기초 고분자 모체에 교환기로서 술폰산기와 카르복실기 등을 결합시킨 것을 양이온 교환수지라고 하며, 나트륨 이온과 수소 이온 등과 같은 양이온을 교환시키게 되는데 이 수지를 물에 침투시키면 교환기인 부분은 무기산과 같이 전리한다.The cation removal step (S200) is an alkali metal or alkali metal-bonded salt (Salts) present in water by removing sodium or potassium, which is an alkali metal, from chlorine dioxide combined with sodium (Na) or potassium (K). In order to provide a pure chlorine dioxide solution that does not exist, it is intended to remove only cations bound to chlorine dioxide, and the cation removal step can be prepared and used by an ion exchange method using a cation exchange resin, and cations and anions are The alkali metal cations can be removed through the ion exchange method with chlorine dioxide bonded to each other. In ion exchange, when a substance is brought into contact with an aqueous solution of a salt, the ions in the substance come out into the solution, and the ions in the solution A substance that exhibits an ion exchange phenomenon as an ion exchanger of a reversible exchange reaction of ions having the same charge (positive or negative) between various ions in solution and an insoluble resin (ion exchange resin) The cation exchange resin used in the present invention is a cation exchange resin in which a sulfonic acid group and a carboxyl group are bonded as an exchange group to a basic polymer matrix having a network structure, and cations such as sodium ions and hydrogen ions are exchanged. This resin When it penetrates into water, the part that is an exchanger ionizes like an inorganic acid.

이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시하면 양이온 교환수지로 설폰산기 또는 카르복실기로 표시할 수 있으며, 수중에서 전리한다.If the basic polymer matrix of the ion exchange resin is represented by R, it can be represented by a sulfonic acid group or a carboxyl group as a cation exchange resin, and ionizes in water.

이에 따라, 본 발명에서는 수중에 용해된 이산화염소염(Chlorite salts) 중 나트륨 내지는 칼륨의 양이온을 양이온교환수지에 의해 이온교환되고, 넓은 농도범위의 순수한 수용성 이산화염소를 제조할 수 있게 된다.Accordingly, in the present invention, cations of sodium or potassium in chlorine dioxide dissolved in water are ion-exchanged with a cation exchange resin, and pure water-soluble chlorine dioxide in a wide concentration range can be prepared.

이와 같이 양이온 교환수지를 이용한 이온교환 방법에 의해 수중의 순수한 이산화염소는 용도나 양에 따라 제조 방법을 달리할 수 있는 바, 넓은 농도 범위의 수중 이산화염소 용액이 대량 필요로 할 경우 도 2와 같은 동력 수중펌프를 이용하거나 도 3과 같은 위치를 달리한 무동력 방법에 의해 이산화염소나트륨 용액을 양이온 교환 수지로 통과할 수 있도록 적용하여 다량의 순수한 수중 이산화염소 용액을 제조할 수 있으며, 개인적으로 소량의 순순한 수중 이산화염소 용액이 필요할 경우 도 4와 같은 스프레이 건 타입이거나 도 5와 같은 수동 배출펌프 타입을 이용한 이산화염소나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되어 소량의 순수한 수중 이산화염소 용액을 제조할 수 있다.As such, pure chlorine dioxide in water by the ion exchange method using a cation exchange resin can be prepared differently depending on the use or amount. A large amount of pure water chlorine dioxide solution can be prepared by using a powered submersible pump or by applying a non-powered method with a different location as shown in FIG. 3 to allow the sodium chloride solution to pass through the cation exchange resin. When a pure water chlorine dioxide solution is required, a small amount of pure water chlorine dioxide solution is prepared by applying a spray gun type as shown in FIG. 4 or a sodium chloride solution using a manual discharge pump type as shown in FIG. can do.

상기 이산화염소의 농도조절단계(S300)는 특별한 제한이 없으며, 사용 용도에 맞게 이산화염소의 농도가 일정하게 유지할 수 있는 농도로 희석, 사용하면 모두 가능하다 할 수 있다.The concentration control step (S300) of the chlorine dioxide is not particularly limited, and it can be said that it is possible to dilute it to a concentration that can keep the concentration of chlorine dioxide constant according to the intended use and use it.

이에 따라, 본 발명에서는 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계(S100)와; 수중에 희석된 이산화염소염의 양이온을 수중펌프 내지는 무동력 내지는 스프레이 건(Spray gun) 내지는 수동 배출펌프의 장치를 동원하여 양이온 교환수지와 접촉하도록 구성되는 이온교환 방법에 의해 양이온을 제거하기 위한 양이온 제거단계(S200)와; 양이온이 제거된 이산화염소 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계(S300)를 포함하여 용도나 양에 따라 수중의 순수한 이산화염소을 제조할 수 있게 된다.Accordingly, in the present invention, a chlorine dioxide dilution step (S100) for diluting the chlorine dioxide in water; A cation removal step for removing cations by an ion exchange method configured to bring the cations of chlorine dioxide diluted in water into contact with the cation exchange resin by mobilizing a device of a submersible pump or a non-powered, spray gun, or manual discharge pump (S200) and; Including the concentration control step (S300) for properly maintaining the concentration of the chlorine dioxide aqueous solution from which the cations have been removed, it is possible to prepare pure chlorine dioxide in water according to the use or amount.

한편, 본 발명에서는 양이온이 제거된 이산화염소 수용액의 농도조절단계(S300)에서는 양이온이 제거된 이산화염소 수용액을 적정량의 물과 섞는 방법으로 진행될 수 있으며, 이에 교반기(미도시)가 이용될 수 있다.On the other hand, in the present invention, in the concentration control step (S300) of the aqueous solution of chlorine dioxide from which cations have been removed, the aqueous solution of chlorine dioxide from which cations have been removed may be mixed with an appropriate amount of water, and a stirrer (not shown) may be used. .

상기 교반기는 양이온이 제거된 이산화염소 수용액과 물이 담지되는 챔버와, 상기 챔버 내의 양이온이 제거된 이산화염소 수용액과 물의 수위를 센싱하는 수위 센서와, 챔버의 내부에 배치되는 제1교반 유닛과, 챔버의 내부에 배치되며 상기 제1교반 유닛의 하측에 배치되는 제2교반 유닛과, 수위 센서로부터 신호를 전달받아 상기 제1교반 유닛과 상기 제2교반 유닛을 제어하는 전자 제어 유닛을 포함할 수 있다.The agitator includes a chamber in which an aqueous solution of chlorine dioxide and water from which cations have been removed, and a water level sensor sensing the water level of the aqueous solution of chlorine dioxide from which cations are removed and water in the chamber, and a first stirring unit disposed inside the chamber; It may include a second stirring unit disposed inside the chamber and disposed below the first stirring unit, and an electronic control unit receiving a signal from a water level sensor and controlling the first stirring unit and the second stirring unit. there is.

이 경우, 제1교반 유닛은 제1블레이드와, 상기 제1블레이드의 회전축을 형성하는 제1샤프트와, 상기 제1샤프트를 회전시키는 제1회전 모터와, 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제1스텝 모터를 포함할 수 있다. 또한, 제2교반 유닛은 제2블레이드와, 상기 제2블레이드의 회전축을 형성하는 제2샤프트와, 상기 제2샤프트를 회전시키는 제2회전 모터와, 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제2스텝 모터를 포함할 수 있다. 나아가 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 상호 수직 방향으로 대향하도록 배치될 수 있다.In this case, the first stirring unit includes a first blade, a first shaft forming a rotation shaft of the first blade, a first rotation motor rotating the first shaft, and moving the first rotation motor in a vertical direction It may include a first step motor. In addition, the second stirring unit includes a second blade, a second shaft forming a rotation shaft of the second blade, a second rotation motor rotating the second shaft, and moving the second rotation motor in a vertical direction It may include a second step motor. Furthermore, the first blade and the second blade may be disposed to face each other in a vertical direction.

교반기는 상기 챔버 내에 양이온이 제거된 이산화염소 수용액과 물이 담지되면 상기 수위 센서가 수면의 높이를 측정하여 센싱값을 생성할 수 있다. 상기 전자 제어 유닛은 상기 수위 센서로부터 센싱값을 수신하여 수면의 수직 방향 중심면을 기준으로 상측에 상기 제1블레이드가 위치하도록 상기 제1스텝 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제1샤프트와 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 수면의 수직 방향 중심면을 기준으로 하측에 상기 제2블레이드가 위치하도록 상기 제2스텝 모터를 제어하여 상기 제2블레이드와 상기 제2샤프트와 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 그 다음, 상기 전자 제어 유닛은 상기 제1회전 모터와 상기 제2회전 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 상호 다른 방향으로 회전하도록 회전시킬 수 있다. 그 결과, 교반기에서는 상기 챔버의 상측과 하측 각각에 상호 반대 방향의 소용돌이가 형성되어 교반 효율을 높일 수 있다.The stirrer can generate a sensed value by measuring the height of the water level by the water level sensor when the aqueous solution of chlorine dioxide and water from which cations are removed are loaded in the chamber. The electronic control unit receives the sensing value from the water level sensor and controls the first step motor to position the first blade on the upper side with respect to the vertical center plane of the water surface, so that the first blade and the first shaft are The first rotation motor can be moved in a vertical direction, and the second blade and the second shaft are formed by controlling the second step motor so that the second blade is located on the lower side with respect to the central plane in the vertical direction of the water surface. The second rotation motor may be moved in a vertical direction. Then, the electronic control unit may control the first rotation motor and the second rotation motor to rotate the first blade and the second blade to rotate in different directions. As a result, in the agitator, vortices in opposite directions are formed on each of the upper and lower sides of the chamber to increase the stirring efficiency.

또한, 본 발명의 변형례에서는 상기 챔버는 내주면을 따라 폐쇄 루프 형태로 형성되는 레일과 상기 레일을 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 배치되는 와류형성돌기를 포함할 수 있다. 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 시, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드에 의해 형성되는 소용돌이는 상기 와류형성돌기에 부딪혀 2차 와류를 발생시킴으로써 교반을 촉진시킬 수 있는 동시에, 소용돌이의 흐름에 맞추어 상기 레일을 따라 이동하기 때문에 소용돌이와의 마찰에 의한 손상이 쉽게 발생하지 않아 유지와 관리에 용이할 수 있다.In addition, in a modified example of the present invention, the chamber may include a rail formed in a closed loop shape along the inner circumferential surface and a vortex-forming protrusion arranged to be slidably movable along the rail. When the first blade and the second blade rotate, the vortex formed by the first blade and the second blade collides with the vortex forming protrusion to generate a secondary vortex, thereby promoting agitation, and at the same time, the vortex of the vortex. Since it moves along the rail in accordance with the flow, damage due to friction with the vortex does not easily occur, so it can be easy to maintain and manage.

나아가 본 발명의 다른 변형례에서는 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 시, 상기 수위 센서에 의한 센싱값이 기준치를 초과한 경우 상기 전자 제어 유닛은 상기 제1블레이드의 회전이 우세하여 수위가 높아진 것으로 판단하여 상기 제1블레이드의 회전 속도를 현재 속도보다 느리게 줄일 수 있으며, 상기 수위 센서에 의한 센싱값이 기준치 이하인 경우 상기 전자 제어 유닛은 상기 제2블레이드의 회전이 우세하여 수위가 낮아진 것으로 판단하여 상기 제2블레이드의 회전 속도를 현재 속도보다 느리게 줄일 수 있다. 그 결과, 교반기에서는 적정 수위를 유지하며 상측 소용돌이와 하측 소용돌이가 계속적으로 균등하게 형성되므로 교반 효율을 높일 수 있다.Further, in another modified example of the present invention, when the first blade and the second blade are rotated, when the value sensed by the water level sensor exceeds the reference value, the electronic control unit determines that the rotation of the first blade is dominant and the water level is It is determined that the rotation speed of the first blade is higher than the current speed, and when the value sensed by the water level sensor is less than the reference value, the electronic control unit determines that the rotation of the second blade is dominant and the water level is lowered Thus, the rotation speed of the second blade can be reduced to be slower than the current speed. As a result, the stirrer maintains an appropriate water level and the upper vortex and the lower vortex are continuously and evenly formed, so that the stirring efficiency can be increased.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains know that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (5)

이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법으로서,
이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계;
수중에 희석된 이산화염소염 중의 양이온을 제거시키기 위해 이송수단에 의해 양이온교환수지와 접촉시키는 이온교환접촉단계; 및
상기 이온교환접촉단계를 통하여 양이온이 제거된 이산화염소 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계를 포함하며,
상기 농도조절단계는 교반기를 이용하여 이산화염소 수용액을 물과 교반하는 방식으로 진행되고,
상기 교반기는 양이온이 제거된 이산화염소 수용액과 물이 담지되는 챔버와, 상기 챔버 내의 양이온이 제거된 이산화염소 수용액과 물의 수위를 센싱하는 수위 센서와, 상기 챔버의 내부에 배치되는 제1교반 유닛과, 상기 챔버의 내부에 배치되며 상기 제1교반 유닛의 하측에 배치되는 제2교반 유닛과, 상기 수위 센서로부터 신호를 전달받아 상기 제1교반 유닛과 상기 제2교반 유닛을 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하고,
상기 챔버는 내주면을 따라 폐쇄 루프 형태로 형성되는 레일과, 상기 레일을 따라 슬라이딩 이동이 가능하게 배치되는 와류형성돌기를 포함하고,
상기 제1교반 유닛은 제1블레이드와, 상기 제1블레이드의 회전축을 형성하는 제1샤프트와, 상기 제1샤프트를 회전시키는 제1회전 모터와, 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제1스텝 모터를 포함하고,
상기 제2교반 유닛은 제2블레이드와, 상기 제2블레이드의 회전축을 형성하는 제2샤프트와, 상기 제2샤프트를 회전시키는 제2회전 모터와, 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시키는 제2스텝 모터를 포함하고,
상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드는 상호 수직 방향으로 대향하도록 배치되며,
상기 수위 센서는 상기 챔버 내에 양이온이 제거된 이산화염소 수용액과 물이 담지되면 수면의 높이를 측정하여 센싱값을 생성하며,
상기 전자 제어 유닛은 상기 수위 센서로부터 센싱값을 수신하여 수면의 수직 방향 중심면을 기준으로 상측에 상기 제1블레이드가 위치하도록 상기 제1스텝 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제1샤프트와 상기 제1회전 모터를 수직 방향으로 이동시키며 수면의 수직 방향 중심면을 기준으로 하측에 상기 제2블레이드가 위치하도록 상기 제2스텝 모터를 제어하여 상기 제2블레이드와 상기 제2샤프트와 상기 제2회전 모터를 수직 방향으로 이동시킨 다음, 상기 제1회전 모터와 상기 제2회전 모터를 제어하여 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 상호 다른 방향으로 회전하도록 회전시키며,
상기 전자 제어 유닛은 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드의 회전 시, 상기 수위 센서에 의한 센싱값이 기준치를 초과한 경우 상기 제1블레이드의 회전 속도를 현재 속도보다 느리게 줄이며, 상기 수위 센서에 의한 센싱값이 기준치 이하인 경우 상기 제2블레이드의 회전 속도를 현재 속도보다 느리게 줄이는 것을 특징으로 하는 이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법.
As a method for producing a disinfectant using an aqueous chlorine dioxide solution,
A chlorine dioxide dilution step for diluting the chlorine dioxide in water;
an ion exchange contacting step of contacting the cation exchange resin with a cation exchange resin by means of transport to remove cations in the chlorine dioxide diluted in water; and
Containing a concentration control step for properly maintaining the concentration of the aqueous chlorine dioxide solution from which cations have been removed through the ion exchange contact step,
The concentration control step is carried out in such a way that the aqueous chlorine dioxide solution is stirred with water using a stirrer,
The agitator includes a chamber in which an aqueous solution of chlorine dioxide and water from which cations are removed, a chamber in which the aqueous solution of chlorine dioxide and water from which cations are removed, a water level sensor sensing the level of the aqueous solution of chlorine dioxide in which cations are removed and water in the chamber, and a first stirring unit disposed inside the chamber; , a second stirring unit disposed inside the chamber and disposed below the first stirring unit, and an electronic control unit receiving a signal from the water level sensor to control the first stirring unit and the second stirring unit; including,
The chamber includes a rail formed in a closed loop shape along the inner circumferential surface, and a vortex forming protrusion arranged to be slidably movable along the rail,
The first stirring unit includes a first blade, a first shaft forming a rotation shaft of the first blade, a first rotation motor rotating the first shaft, and a first rotation motor moving the first rotation motor in a vertical direction. comprising a one-step motor;
The second stirring unit includes a second blade, a second shaft forming a rotation shaft of the second blade, a second rotation motor rotating the second shaft, and a second rotation motor moving the second rotation motor in a vertical direction. comprising a two-step motor;
The first blade and the second blade are disposed to face each other in a vertical direction,
The water level sensor generates a sensing value by measuring the height of the water surface when an aqueous solution of chlorine dioxide from which cations have been removed and water are loaded in the chamber,
The electronic control unit receives the sensing value from the water level sensor and controls the first step motor to position the first blade on the upper side with respect to the vertical center plane of the water surface, so that the first blade and the first shaft are The second blade, the second shaft, and the second blade by controlling the second step motor to move the first rotation motor in a vertical direction and to position the second blade on the lower side with respect to the vertical center plane of the water surface. After moving the rotary motor in the vertical direction, control the first rotary motor and the second rotary motor to rotate the first blade and the second blade to rotate in different directions,
The electronic control unit reduces the rotation speed of the first blade slower than the current speed when the value sensed by the water level sensor exceeds a reference value when the first blade and the second blade are rotated, and by the water level sensor A method for producing a disinfectant using an aqueous chlorine dioxide solution, characterized in that when the sensing value is less than the reference value, the rotation speed of the second blade is reduced to be slower than the current speed.
 제1항에 있어서,
상기 이산화염소염의 희석단계는 이산화염소나트륨이나 이산화염소칼륨 중에서 선택되는 이산화염소염이 0.01ppm 내지는 35중량%의 농도로 희석되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법.
The method of claim 1,
The dilution step of the chlorine dioxide salt is a method for producing a disinfectant using an aqueous chlorine dioxide solution, characterized in that applied so that the chlorine dioxide salt selected from sodium chloride or potassium chloride is diluted to a concentration of 0.01 ppm to 35 wt%.
 제1항에 있어서,
상기 양이온교환수지는 이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시할 때 R-SO3H 또는 R-COOH로 표시되는 양이온교환수지가 사용되어 이산화염소염 중의 양이온만 흡착, 제거시키는 공정으로 적용되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법.
The method of claim 1,
The cation exchange resin is a cation exchange resin represented by R-SO 3 H or R-COOH when the basic polymer matrix of the ion exchange resin is represented by R, so that only cations in chlorine dioxide are adsorbed and removed. A method for producing a disinfectant using an aqueous chlorine dioxide solution, characterized in that it becomes.
 제1항에 있어서,
상기 이산화염소의 농도조절단계는 양이온교환수지를 이용한 이온교환방법에 의해 만들어진 이산화염소가 0.01ppm 내지는 5중량%의 농도로 조절되어 사용되는 것을 특징으로 하는 이산화염소 수용액을 이용한 살균제의 제조방법.
The method of claim 1,
The chlorine dioxide concentration control step is a method for producing a disinfectant using an aqueous chlorine dioxide solution, characterized in that the chlorine dioxide produced by the ion exchange method using a cation exchange resin is adjusted to a concentration of 0.01 ppm to 5 wt%.
 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 이산화염소 수용액이 혼합된 살균제.[Claim 5] A disinfectant in which an aqueous chlorine dioxide solution prepared by the method of any one of claims 1 to 4 is mixed.
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