KR20000017715A - 대용량 전해수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김양식장에서 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해수를 전기분해하여 산처리제로서 산성수를 제공하고 사용한 산성수를 중화시키기 위하여 알칼리수를 동시에 제공하는 전해수 제조장치에 관한 것이다.

본 발명은 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서, 내부로 해수가 지나가도록 해수관이 설치되고, 상기 해수관 내에는 양전극과 음전극을 제공하는 한 쌍의 극판이 배치되어, 상기 해수관 내를 지나는 해수를 전기분해하여 알칼리수와 산성수를 발생시킴으로써 김양식장에 산처리제를 제공하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치를 제공한다.

Description

대용량 전해수 제조장치{MASS STORAGE ELECTROLYTIC WATER MAKING APPARATUS}

본 발명은 김양식장에서 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해수를 전기분해하여 산처리제로서 산성수를 제공하고 사용한 산성수를 중화시키기 위하여 알칼리수를 동시에 제공하는 전해수 제조장치에 관한 것이다.

해태(김)양식업의 인공채묘가 가능해지고 다양한 양식기술이 개발됨에 따라 김의 안정적인 대량생산이 이루어지게 되었으며, 그에 따라서 김의 엽체에 부착하여 병을 일으키고 품질을 저하시키는 원인이 되었던 잡조류 등을 제거해야 하는 문제가 대두되었다.

김양식장에서 잡조류를 제거하기 위한 노력은 오랜 기간동안 계속 되어왔는데, 1977년에서 1978년에 걸쳐 일본 찌바현의 해태양식업자가 김의 병과 잡조 제거를 방지하기 위해 여러 가지 실험을 행하던 중 우연히 콜라에 파래 방지 효과가 있다는 것을 발견하고, 이 발견은 이후에 김양식장에 대한 산처리 기술로 발전하게 되었다. 이후에 김양식장에서의 산처리 기술은 급속하게 확산되어, 1979년 말경에는 일본의 대부분 김양식장에서 산처리제를 사용하게 되었다. 또한, 1980년경에는 찌바현 및 타현의 수산시험장에서의 실험 결과, 산처리제는 파래 제거 외에도 규조의 구제, 병이나 부착세균의 제거에도 효과가 있다고 보고되었다.

우리나라에서도 이 방법이 도입되어 현재 널리 사용되고 있다. 그러나, 산처리제는 김의 잡조 제거에 그 효과가 탁월한 반면에, 사용한 후에 바다에 그냥 투기하게 될 경우 해양생태계에 나쁜 영향을 일으킬 수 있기 때문에, 산처리제는 사용 후 선박에 보관하여 재사용하거나 육지로 회수하여 중화제로 pH 7.8~8.3 정도로 중화처리하여 폐기하도록 규정되어 있다. 또한, 산처리제로서는 환경을 고려하여 유기산만을 사용하도록 규정되어 있으며, 무기산은 인체에 유해하기 때문에 엄격히 금지되어 있다. 그러나, 유기산은 가격이 비싸기 때문에 실제로는 감시를 피해 무기산을 사용하는 일이 종종 발생한다.

그러므로 우리나라에서는 현재 김양식장 산처리제 사용기준고시가 정해져서 산처리제 심의회의 및 지도위원회 등을 통해 엄격히 관리하고 있다.

산처리제의 사용방법으로서는 주로 김의 엽체의 길이가 2~3cm일 때 해태망을 산성의 액에 5~10분 정도 침적시킨 뒤 해태망을 바다로 원위치 시키는 침지식 방법이 가장 널리 사용되고 있으며, 경우에 따라 동력분무기 등을 이용한 방법이 사용되기도 한다.

그러나 이러한 산처리제는 가격이 비쌀 뿐 아니라, 산처리를 위한 중화제를 별도로 제조하여야 하므로 경제적이지 못하다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 김의 잡조 제거 등에 사용되는 산처리제로서 현재 사용되고 있는 유기산 대신에, 바닷물(해수)을 전기분해하여 산성수와 알칼리수를 제조한 후, 산성수를 김의 산처리제로 사용하고 중화제로서 알칼리수를 사용하여 다시 해수와 동일하게 중화시키는 경제적이고도 환경친화적인 전해수 제조장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다수의 전극과 격막을 이용하여 비교적 단순한 장치로 대량의 산성수를 산처리제로 제공할 수 있는 전해수 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 원하는 농도의 산성수를 얻기 위하여 전기분해되는 해수의 양을 조절할 수 있는 유용한 전해수 제조장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 일실시예로서 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서, 내부로 해수가 지나가도록 해수관이 설치되고, 상기 해수관 내에는 양전극과 음전극을 제공하는 한 쌍의 극판이 배치되어, 상기 해수관 내를 지나는 해수를 전기분해하여 알칼리수와 산성수를 발생시킴으로써 김양식장에 산처리제를 제공하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치를 제공한다.

상기 실시예에서, 상기 극판 사이에는 상기 해수관을 양분하도록 소정의 격막을 설치하며, 상기 격막은 전기분해에 의해 생성된 알칼리수와 산성수가 혼합되지 않게 하여 해수의 이온화가 촉진되게 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 실시예에서, 상기 해수관에는 전기분해에 의해 생성된 산성수를 산처리제로서 제공하여 김양식장의 잡조를 제거하기 위한 산성수 도출관과, 알칼리수를 제공하여 잡조를 제거한 상기 산성수를 중화시키는 알칼리수 도출관이 구비될 수 있다.

상기 극판은 티타늄과 같은 불용성 금속 또는 스테인레스 스틸인 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 실시예는 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서, 다수의 극판에 의해 일정한 간격으로 분할되고, 상기 극판에 의해 분할된 영역을 양분하는 격막을 구비하여, 상기 각각의 분할된 영역을 지나는 해류를 전기분해하는 전해조와, 상기 극판과 상기 격막에 의해 분할된 상기 전해조의 각각의 영역으로 해수를 공급하기 위한 도입관과, 상기 각각의 영역에 연결되어 상기 전해조로부터 전기분해된 산성수와 알칼리수를 각각 외부로 제공하기 위한 도출관과, 그리고 상기 전해조의 양단부 극판에 접속되어 상기 전해조를 지나는 해수를 전기분해하도록 전류를 제공하는 전원장치를 포함하는 전해수 제조장치를 제공한다.

상기 실시예에서 상기 각각의 극판 사이에는 콘덴서가 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 실시예에 따른 전해수 제조장치는 상기 전해조에 의해 전기분해되는 해수의 양을 조절하기 위한 제어수단을 더 포함할 수 있다.

상기 제어수단은 상기 전원장치의 전력을 감지하기 위한 센서와, 상기 센서에 의해 검출된 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기와, 다수의 키를 구비하여 외부로부터 일정한 설정값을 입력하기 위한 키입력부와, 상기 입력부를 통해 입력된 설정값과 상기 A/D 변환기에서 입력되는 아날로그 값을 비교하여 비교 결과에 따라 전원의 출력을 조절하는 마이크로프로세서와, 그리고 상기 입력부를 통해 입력된 설정값과 상기 A/D 변환기의 아날로그 값을 외부로 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 또 다른 실시예로서 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서, 전력을 공급하기 위한 전원장치와, 상기 전원장치의 전력을 이용하여 해수를 유입시키는 펌프와, 상기 전원장치에 접속된 극판을 구비하여, 상기 펌프에 의해 유입된 해수를 전기분해하여 산성수와 알칼리수를 제공하기 위한 전해조와, 그리고 상기 전원장치에 연결되어 상기 전해조 내의 해수를 전기분해하기 위한 전류의 양을 제어하고, 상기 전해조로 유입되는 해수의 양을 조절하기 위해 상기 펌프의 출력을 제어하는 제어수단을 포함하는 전해수 제조장치를 제공한다.

도 1은 일반적인 전기분해의 원리를 설명하기 위한 전해조의 사시도.

도 2는 도 1의 전해조에 격막이 사용된 것을 도시하는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 전해수 제조장치의 일실시예를 도시하는 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 전해수 제조장치를 도시하는 개략도.

도 5는 도 4의 대용량 전해수 제조장치를 설명하기 위한 등가회로도.

도 6은 도 4의 대용량 전해수 제조장치에 콘덴서를 설치한 경우를 설명하기 위한 등가회로도.

도 7은 본 발명에 따른 대용량 전해수 제조장치를 도시하는 블록도.

도 8은 도 7의 제어기를 도시한 내부구성도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 해수관 12, 14, 22 : 극판

16, 26 : 격막 20, 50 : 전해조

28, 54 : 전원 29, 39 : 콘덴서

30 : 도입관 32, 34 : 도출관

40 : 펌프 58, 60 : 도출관

70 : 제어기 72, 74 : 센서

80 : A/D 변환기 82 : 마이크로프로세서

84 : 키입력부 86 : 디스플레이

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전해수 제조장치의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 김양식장에 별도로 처리된 산처리제를 사용하지 않고 쉽게 구할 수 있는 바닷물(해수)을 전기분해하여 발생되는 산성수를 산처리제로 사용하는 것으로서, 본 발명의 구성을 설명하기에 앞서 전기분해의 원리를 간단히 알아보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 전기분해의 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 도면을 참조하면, 먼저 전해조(1)에 물이 채워진 상태에서 전해조(1) 내에 한 쌍의 극판(3)을 설치한다. 한 쌍의 극판(3)은 별도의 전원(5)에 의해 연결되어 각각 양극과 음극의 극성을 가지게 되는데, 양극을 가지는 극판에는 수산화 이온(OH^-)이, 음극을 가지는 극판에는 수소이온(H⁺)이 모이게 된다.

이와 같이, 물을 전기분해하기 위해서는 전해조(1) 내부에 극판(3)을 설치하여 극판(3)간의 전압을 높임으로써 물이 이온화되어 서서히 전류가 흐르게 되는데, 처음에는 전류의 흐름이 미약하다가 대략 2 내지 3볼트에서 전류의 흐름이 강해지게 된다. 이 때, 전류의 흐름이 강해지기 시작하는 부분을 분해전압이라 부르는데, 2~3볼트의 분해전압까지 전류는 천천히 상승하고 그 후에는 직선적으로 급격하게 늘어나게 된다.

또한, 물의 전기분해에는 몇 가지 방법이 있는데, 분해전압 이하의 영역에서 전기분해하는 방법과 분해전압 이상에서 전기분해하는 방법이 있으며, 또한 양전극 사이에 격막을 설치하는 경우와 설치하지 않는 경우가 있다.

이 중에서 격막(7)이 설치된 전해조(1)는 도 2에 도시되어 있는데, 격막(7)은 양 극판(3) 사이에 흐르는 전류의 흐름을 용이하게 하면서 물의 흐름을 차단하는 역할을 한다. 다시 말해서, 격막(7)은 물을 통과시키지 않고 전류만을 통과시킴으로써, 물 속에서 생성된 이온이 흔들림과 같은 외부적인 요인에 의해 뒤섞이지 않게 하는 역할은 한다. 따라서, 격막(7)은 각 전극에서 생성된 물질이 혼합되는 것을 차단하여 물을 산성수와 알칼리수로 분리할 수 있게 된다.

이러한 전기분해 과정을 다시 설명하자면, 분해전압 이하에서의 전기분해에서 양 전극이 전기적으로 서로 통하게 된다면, H⁺는 음극으로 이끌려 환원되어 수소가 되며, OH^-는 양극으로 끌려가지만 산화되지 않고 또한 산소를 발생시키지도 않는다. 따라서 전해질 내의 H⁺는 소비되지만 OH^-가 분해되지 않고 축적됨으로서 전해질은 자연히 알칼리로 변하게 된다. 또한, 분해전압 이상에서의 전기분해에서는 격막(7) 또는 이온교환막을 사용하게 되며, 이와 같이 전기분해된 물에 NaCl, KCl 등과 같은 전해질을 투입하면 물보다 높은 이온화경향을 보이는 전해질이 전기분해되어 Na⁺, K⁺와 같은 양이온은 음극 극판으로 모이게 되고 Cl^-와 같은 음이온은 양극 극판으로 모이게 된다. 따라서, 음극 쪽에는 NaOH, KOH 등을 포함하는 알칼리수가 생성되고, 양극 쪽에는 HCl 등을 포함하는 산성수가 생성되게 된다.

특히, 바닷물에는 다량의 NaCl이 함유되어 있으므로, 바닷물을 전기분해하게 되면 양극 극판에는 HCl과 같은 산이 발생되어 그 주변으로 산성수가 생성되게 되며, 음극 극판에는 NaOH와 같은 알칼리가 발생되어 그 주변으로 알칼리수가 생성되게 된다.

이러한 전기분해의 원리를 본 발명에 적용한 일실시예가 도 3에 도시되어 있는데, 본 발명에 따른 전해수 제조장치는 파이프 형태의 구조를 가지면서 대용량의 전해수를 제조할 수 있도록 설계되었다. 도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전해수 제조장치는 내부로 해수가 지나가기 위한 파이프 형태의 해수관(10)관을 구비하며, 해수관(10) 내에는 양전극과 음전극을 제공하는 한 쌍의 극판(12, 14)이 설치된다. 이 때, 극판(12, 14)은 해수관(10)을 지나는 해수를 전기분해하게 되는데, 특히 해수에 다량으로 함유되어 있는 NaCl을 전기분해하여 음극 극판(12)에서는 나트륨과 NaOH를 함유한 알칼리수를 생성하고 양극 극판(14)에서는 염소와 HCl을 함유하는 산성수를 생성하게 된다.

또한, 양 극판(12, 14) 사이에는 해수관(10)을 양분하도록 소정의 격막(16)이 설치된다. 격막(16)은 위에서 설명한 것과 같이 전기분해에 의해 생성된 알칼리수와 산성수가 서로 혼합되는 것을 막아주고, 따라서 전기분해에 의한 이온화를 촉진시키는 역할을 한다.

이렇게 생성된 염소와 산성수를 김양식장 내에 잡조가 발생한 부위에 살포하게 되면, 일차적으로 염소의 살균 소독력에 의하여 잡조를 구제하게 되고, 이차적으로 강산성수의 살균력에 의하여 잡조를 구제하게 된다.

또한, 이와 같이 잡조를 구제하는데 사용한 산성수는 그대로 방치될 경우 바닷물을 오염하거나 인체에 해로울 수 있기 때문에 중화시켜야 하는데, 본 발명에서는 산성수를 중화시키기 위해 별도의 중화제를 사용하지 않고, 산성수 제조 과정에서 생성된 알칼리수를 이용하게 된다. 이와 같이 전기분해에 의해 생성된 산성수와 알칼리수를 다시 혼합하여 중화시키면 이온이 서로 환원되어 다시 바닷물이 되므로 환경 및 인체에 해롭지 않게 된다.

상기 실시예에서 극판(12, 14)은 해수관(10) 내에 별도로 설치될 수도 있으며, 또한 해수관(10)의 일부가 되도록 형성할 수도 있다. 또한, 동등한 전력으로 보다 많은 전해수를 생성하기 위해서는 해수면과 접촉하는 극판의 면적이 넓을수록 유리하기 때문에, 극판(12, 14)의 면적이 넓은 것이 유리하다. 또한, 전기분해된 산성수와 알칼리수의 농도를 불규칙하지 않고 일정하게 하기 위해서는, 극판(12, 14)의 표면적과 간격이 일정하게 설계되어 해수관(10) 내의 해수를 균일하게 전기분해하다 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용되는 극판(12, 14)은 금속성인 것이 바람직하며, 특히 해수에 의해 용해되거나 부식되지 않는 재질이 보다 바람직하며, 티타늄과 같은 불용성 금속 또는 스테인레스 스틸이 가장 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 전해수 제조장치의 다른 실시예를 도시하는데, 다수의 극판과 격막으로 구성된 도 4의 실시예는 다량의 전해수를 제조하는 데에 특히 유리하다.

이와 같은 대용량 전해수 제조장치는 도면에 도시된 바와 같이, 내부를 지나는 해수를 전기분해하다 전해조(20)가 다수의 극판(22, 23, 24)에 의해 일정한 간격으로 분할되어 있다. 또한, 각각의 극판(22) 사이에는 극판(22)에 의해 분할된 전해조(10)의 분할영역을 양분하는 격막(26)이 설치되어 있다. 전해조(20)에는 또한 극판(22)과 격막(26)에 의해 분할된 각각의 영역으로 해수를 공급하기 위한 도입관(30)이 연결되며, 또한 전해조(20)에서 전기분해된 산성수와 알칼리수를 각각 외부로 제공하기 위한 도출관(32, 34)이 연결된다.

도입관(30)은 외부의 펌프를 통해서 해수를 유입하여 전해조(20)의 극판(22)과 격막(26)에 의해 분할된 각각의 영역에 해수를 공급하며, 전해조(20)로 유입된 해수는 극판(22)과 격막(26)에 의해 분리되어 서로 뒤섞이지 않게 된다. 다만, 전기분해를 할 때 이온만이 격막(26)을 통해 이동할 수 있기 때문에, 전해조(20) 내의 전기분해는 한 극판과 인접한 다른 극판 사이의 영역별로 독립적으로 일어나게 된다.

이 때, 극판(22)은 전해조(20)를 일정한 간격으로 분할하며, 전해조(20)의 양단부에 해당하는 극판에 전원(28)으로부터의 전극이 연결된다. 전원(28)으로부터 전해조(20)의 양단부에 있는 극판(22, 24)으로 전력이 제공되면, 이온의 흐름에 의해 모든 극판을 통해서 전기분해가 일어나게 된다. 상세히 설명하자면, 만약 단부측 극판(22)에 양전극이 인가되면, 양극 극판(22)과 인접한 극판(23) 사이에 있는 격막(26)을 통해서 양극 극판(22)으로 음이온이 모여서 양극 극판(22)과 격막(26) 사이의 영역에서 HCl과 같은 성분을 함유한 산성수가 생성되게 되며, 인접한 극판(23) 근처에는 양이온이 남아서 이 영역에서는 NaOH와 같은 성분을 함유한 알칼리수가 생성되게 된다. 또한, 인접한 극판(23)은 또한 음이온이 단부측 극판(22)으로 이동했기 때문에 양극을 띄게 되며, 따라서 또 다른 인접한 극판에 의해서 종전과 같은 전기분해가 일어나게 되는 것이다.

이와 같이 전기분해된 해수는 각각의 격막(26)을 기준으로 양극 극판 측의 영역에서는 산성수가, 음극 극판 측의 영역에서는 알칼리수가 생성되게 되며, 이와 같이 생성된 전해수는 산성수 도출관(32)과 알칼리수 도출관(34)에 의해 각각 분리되어 배출되게 된다.

이와 같이 극판(22)과 격막(26)을 계속적으로 연결함으로써 동일한 전력으로 많은 양의 전해수를 생성할 수 있으며, 특히 극판(22)의 면적과 개수에 따라서 전해수의 양이 결정되게 된다.

이러한 구조의 기본 원리는 전압분배의 원리이며, 이는 도 5와 같은 등가회로에 의하여 표현될 수 있다. 도면에서 극판(22)은 점으로 표시되고, R은 극판 사이의 저항값을 의미하며, 전해농도를 결정하는 것은 전류이다. 따라서, 이러한 구조는 한 쌍의 극판만을 이용하는 전해수 분리구조에서 탈피하여 고용량 고효율의 전압분배의 원리를 이용한 다층구조이다.

또한 도면에서 미설명부호 29는 전원장치(28)의 안정성을 위해서 통상적으로 사용되는 콘덴서이다. 각 극판(22) 사이에도 마찬가지로 전원안정을 위해서 콘덴서(39)가 사용될 수 있는데, 도 6을 참조하면 이러한 콘덴서가 추가된 전해수 생성 장치를 나타내는 등가회로도가 도시되어 있다. 실제로 해수를 전기분해할 때, 해수 내에 있는 이물질 등에 의해 양단부에서 멀어질수록 극판 사이의 전원공급이 불안정해진다. 따라서, 각 극판(22) 사이에 콘덴서(39)를 설치함으로써 전원공급의 불안정을 상당히 해결할 수 있다.

본 발명에서는 또 다른 실시예로서 전해수의 생산량을 조절할 수 있는 전해수 제조장치를 또한 제공한다. 도 7을 참조하면, 제어기(70)가 부설된 전해수 제조장치가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 제어 가능한 전해수 제조장치는 전력을 공급하기 위한 전원장치(54)와, 전원장치(54)의 전력을 이용하여 해수를 유입시키는 펌프(40)와, 펌프(40)에 의해 유입된 해수를 전기분해하여 산성수와 알칼리수를 생성하는 전해조(50)와, 그리고 전원장치(54)에 연결되어 전해조(50) 내의 해수를 전기분해하기 위한 전류의 양을 조절하고 또한 전해조(50)로 유입되는 해수의 양을 조절하기 위해 펌프(40)의 출력을 제어하는 제어기(70)를 포함한다.

여기서 전해조(50)는 앞서 설명된 실시예와 동일한 것이며, 도시되지는 않았지만 도 4에 도시된 것과 마찬가지로 펌프(40)와 전해조(50) 사이에 도입관(30)이 설치되며, 전해조(50)로부터 전기분해된 산성수와 알칼리수를 제공하기 위하여 도 4에 도시된 것과 유사한 도출관(58, 60)이 배치된다.

또한, 전원장치(54)는 별도의 발전기(52)를 구비하여 자체적으로 전원을 생산할 수도 있으며, 그 외에도 일반적으로 변전소에서 공급되는 전원을 사용할 수도 있다. 또한, 제어기(70)에는 드라이브(56)를 연결하여 제어기(70)의 제어에 의해 전원장치(54)의 출력을 제어하도록 할 수 있으며, 또는 드라이브(56)를 제어기(70) 내에 내장하여 사용할 수도 있다.

도 8은 위와 같은 제어기(70)의 내부 구성을 도시하는데, 도면에 도시된 바와 같이 제어기(70)는 전원장치(54)의 전력을 감지하기 위한 센서(72, 74)와, 다수의 키를 구비하여 외부로부터 일정한 정보를 입력하기 위한 키입력부(84)와, 센서(72, 74)에 의해 감지된 전력값을 입력부(84)를 통해 입력된 설정값과 비교하여 비교 결과에 따라 전원의 출력을 조절하는 마이크로프로세서(82)와, 그리고 센서(72, 74)에 의해 감지된 전력값과 입력부(84)를 통해 입력된 설정값을 외부로 표시하기 위한 디스플레이(86)를 포함할 수 있다.

또한, 제어기(70)는 센서(72, 74)에 의해 검출된 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기(80)를 더 포함할 수 있으며, 이때 변환된 디지털 값은 마이크로프로세서(82)로 입력되게 된다.

이와 같이 구성된 제어기(70)는 센서(72, 74)에 의하여 검출된 전력값을 사용자가 키입력부(84)를 통해 입력한 설정값과 비교하여 전력값이 설정값보다 낮을 경우 출력을 높이고 설정값보다 높을 경우 출력을 낮추어서 전력값이 설정값에 가까워지도록 제어하며, 만약 예기치 않은 값이 검출되면 시스템을 바로 중지할 수 있도록 이루어진다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전해수 제조장치는 현재까지 적용되지 않았던 전기적인 방법을 이용하여 대용량의 전해수, 즉, 산성수 및 알칼리수를 제조하여 김의 잡조 제거에 사용하는 유기산의 대용으로 사용하고자 하는 것이다.

강산성을 이용한 김의 잡조제거는 이미 효과가 있는 것으로 판명되었으나, 강산성을 만들기 위해서는 비용과 용량에 많은 문제가 있었지만, 본 발명에서는 이러한 문제점을 완전히 해결하였다.

본 발명에 따른 전해수 제조장치와 같이 극판과 격막을 다층으로 제작할 경우, 구조가 비교적 간단하면서도 동시에 많은 용량의 전해수를 생산할 수가 있다. 만약 20kw 정도의 전력이 공급될 수 있다면, 본 발명의 전해수 제조장치는 분당 300리터 이상의 전해수를 생성할 수 있다.

또한, 전원장치로는 220V 60Hz의 일반 상용 전원이 공급되는 것을 기준으로 하였으나, 상황과 여건에 따라서 전력용량은 얼마든지 변경 가능하며, 특히 3상 220V를 사용할 경우 단상에 비해 3배정도 전해수 생산용량을 늘릴 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전해수 제조장치는 구조가 간단하면서도 적은 비용으로 대용량의 강산성수를 제조할 수 있다. 특히, 특정한 화학약품을 이용하는 것이 아니라 단순히 바닷물을 이용하는 것이기 때문에 이차적인 오염문제가 발생하지 않는다.

또한, 다양한 실험 결과를 통해서도 본 발명에 따른 전해수 제조장치는 해양 생물에 좋은 반응을 주며, 특별한 부작용이 발생하지 않았으며, 본 발명의 가장 큰 장점은 전기적으로 분해된 전해수가 쉽게 물로 환원될 수 있다는 점이다.

또한, 본 발명에 따른 전해수 제조장치는 바닷물을 이용하여 김의 잡조 구제에 적용하는 것으로서, 일반적인 물로 전해수를 만드는 분리기와 이론적 배경은 같으나 구조적으로 많은 차이가 있으며, 바닷물은 일반적인 물보다 전해도가 크기 때문에 대용량의 전해수 제조에 유리하다.

본 발명에 따른 전해수 제조장치는 대량의 강산성수를 제조할 수 있으므로 양식장, 양어장의 살균과 적조구제 및 녹조구제, 기타 수산계통에 적절히 이용될 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서,

   내부로 해수가 지나가도록 해수관이 설치되고, 상기 해수관 내에는 양전극과 음전극을 제공하는 한 쌍의 극판이 배치되어, 상기 해수관 내를 지나는 해수를 전기분해하여 알칼리수와 산성수를 발생시킴으로써 김양식장에 산처리제를 제공하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 극판 사이에는 상기 해수관을 양분하도록 소정의 격막을 설치하며, 상기 격막은 전기분해에 의해 생성된 알칼리수와 산성수가 혼합되지 않게 하여 해수의 이온화가 촉진되게 하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 해수관에는 전기분해에 의해 생성된 산성수를 산처리제로서 제공하여 김양식장의 잡조를 제거하기 위한 산성수 도출관과, 알칼리수를 제공하여 잡조를 제거한 상기 산성수를 중화시키는 알칼리수 도출관이 구비되는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 극판은 티타늄과 같은 불용성 금속인 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 극판은 스테인레스 스틸인 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
6. 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서,

   다수의 극판에 의해 일정한 간격으로 분할되고, 상기 극판에 의해 분할된 영역을 양분하는 격막을 구비하여, 상기 각각의 분할된 영역을 지나는 해류를 전기분해하는 전해조와,

   상기 극판과 상기 격막에 의해 분할된 상기 전해조의 각각의 영역으로 해수를 공급하기 위한 도입관과,

   상기 각각의 영역에 연결되어 상기 전해조로부터 전기분해된 산성수와 알칼리수를 각각 외부로 제공하기 위한 도출관과, 그리고

   상기 전해조의 양단부 극판에 접속되어 상기 전해조를 지나는 해수를 전기분해하도록 전류를 제공하는 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 각각의 극판 사이에는 콘덴서가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
8. 제 6항에 있어서, 상기 극판은 티타늄과 같은 불용성 금속인 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
9. 제 6항에 있어서, 상기 극판은 스테인레스 스틸인 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
10. 제 6항에 있어서, 상기 전해수 제조장치는 상기 전해조에 의해 전기분해되는 해수의 양을 조절하기 위한 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 제어수단은,

    상기 전원장치의 전력을 감지하기 위한 센서와,

    상기 센서에 의해 검출된 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기와,

    다수의 키를 구비하여 외부로부터 일정한 설정값을 입력하기 위한 키입력부와,

    상기 입력부를 통해 입력된 설정값과 상기 A/D 변환기에서 입력되는 아날로그 값을 비교하여 비교 결과에 따라 전원의 출력을 조절하는 마이크로프로세서와, 그리고

    상기 입력부를 통해 입력된 설정값과 상기 A/D 변환기의 아날로그 값을 외부로 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
12. 김양식장에 산처리제를 제공하기 위한 전해수 제조장치에 있어서,

    전력을 공급하기 위한 전원장치와,

    상기 전원장치의 전력을 이용하여 해수를 유입시키는 펌프와,

    상기 전원장치에 접속된 극판을 구비하여, 상기 펌프에 의해 유입된 해수를 전기분해하여 산성수와 알칼리수를 제공하기 위한 전해조와, 그리고

    상기 전원장치에 연결되어 상기 전해조 내의 해수를 전기분해하기 위한 전류의 양을 제어하고, 상기 전해조로 유입되는 해수의 양을 조절하기 위해 상기 펌프의 출력을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
13. 제 12항에 있어서, 상기 전해조는 다수의 극판으로 분할되어 있고, 상기 다수의 극판에 의해 분할된 영역은 격막에 의해 양분되어서, 각 영역에서 해수를 전기분해하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.
14. 제 12항에 있어서, 상기 제어수단은,

    상기 전원장치의 전력을 감지하기 위한 센서와,

    다수의 키를 구비하여 외부로부터 일정한 정보를 입력하기 위한 입력부와,

    상기 센서에 의해 감지된 전력값을 상기 입력부를 통해 입력된 설정값과 비교하여 비교 결과에 따라 전원의 출력을 조절하는 마이크로프로세서와, 그리고

    상기 센서에 의해 감지된 전력값과 상기 입력부를 통해 입력된 설정값을 외부로 표시하기 위한 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조장치.