KR20030077910A

KR20030077910A - 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20030077910A
Application number: KR1020020024158A
Authority: KR
Inventors: 김성규
Original assignee: 하이젠환경테크 (주)
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2003-10-04

Abstract

체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법이 개시된다. 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 격막에 의해 양극실과 음극실이 구획되게 형성된 전해장치와, 전해장치의 음극실로부터 생성되어 유출되는 음극수를 저수하며, 저수된 음극수를 전해장치로 재투입할 수 있도록 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 음극수 체류 저수조를 구비한다. 이러한 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법에 의하면, 음이온 선택투과 격막을 적용하여 양극실로 음이온만 전이 시키는 체류 순환 전해 과정을 거쳐 음극실에서 생성된 고농축화 된 알칼리성 전해수를 생성할 수 있다. 생성된 고농축화된 알칼리성 전해수는 유해성분을 함유한 물질에 증기 또는 온풍과 함께 분무시켜 유해성분을 제거하는데 이용할 수 있다. 특히, 식품 첨가물질인 탄산 나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산수소나트륨을 첨가제로 하여 체류 순환 전해 과정을 거쳐 생성된 고농축화된 알칼리성 전해수는 고온의 증기와 함께 담배잎에 분사하여 담배잎에 포함된 니코틴, 타르와 같은 각종 유해성분을 저감시키는 데 활용할 수 있다. 또한, 고농축화된 알칼리성 전해수로 처리한 담배잎은 불쾌한 자극성 냄새성분의 제거에 의해 보다 좋은 가향 조건을 제공한다. 그 밖에 양이온 선택 투과에 의한 체류 순환과정을 거쳐 생성된 강알칼리성 전해수도 유해성분 제거용 용매 또는 살균, 세척, 세탁, 세정 용으로 이용할 수 있다.

Description

체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법{Highly concentrated electrolyte producing system and method thereof}

본 발명은 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 체류 순환 전해 과정을 거쳐 고농축 전해수를 생성하는 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법에 관한 것이다.

통상의 전해장치는 물을 원수로 하여 세정용, 살균용, 의약용 등 원하는 목적으로 사용할 수 있도록 전해질과 같은 적절한 첨가제를 첨가하여 알칼리수 또는 산성수를 생성하도록 구성된다.

이러한 전해장치들에 의해 생성된 알칼리수는 세정능력이 있다고 알려져 있고, 세정능력의 향상, 전해 능력 및 전해 효율을 향상을 위한 기술들이 연구되고 있다.

그런데 이러한 전해장치들은 원하는 특성을 갖는 전해수를 생성하기 위해 요구되는 시스템이 복잡한 단점이 있다. 또한, 전해기술의 활용분야가 제한적으로 이용되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 전해 기술의 활용 범위를 확장시킬 수 있는 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유해성분을 함유한 물질로부터 화학적 반응에 의해 유해성분을 제거할 수 있는 기능을 갖는 고농축 알칼리성 전해수를 생성할 수 있는 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 담배잎에 포함된 각종 인체 유해물질을 제거 또는 감소시킬 수 있는 고농축 알칼리성 전해수를 생성할 수 있는 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 원하는 특성을 갖는 전해수를 생성하기 위한 설비를 단순하면서도 생산 효율을 높일 수 있는 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템을 나타내 보인 블록도 이고,

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템을 나타내 보인 블록도 이고,

도 3은 도 1의 전해장치를 분해하여 나타내 보인 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알칼리성 전해수 생성과정을 나타내 보인 플로우도이고,

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템을 나타내 보인 블럭도이고,

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템을 나타내 보인 블럭도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 원수탱크 20: 필터

30: 첨가제 투입장치 40: 첨가제 희석 교반기

50a: 선단 전해장치 50b: 후단 전해장치

61: 음극수 중간 저수조 66: 양극수 중간저수조

80: 음극수 체류 저수조 90: 전해수 저장탱크

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 격막에 의해 양극실과 음극실이 구획되게 형성된 전해장치와; 상기 전해장치의 음극실로부터 생성된 음극수를 저수하며, 저수된 상기 음극수를 상기 전해장치의 음극실로 재투입할 수 있도록 상기 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 음극수 체류 저수조;를 구비한다.

상기 격막은 음이온만 선택적으로 투과하는 음이온 선택 투과 격막 또는 양아온만 선택적으로 투과하는 양이온 선택 투과 격막인 것이 바람직하다.

상기 체류 저수조에는 상기 음극수에 포함된 기체를 방출하는 기체제거장치;를 더 구비한다.

또한, 상기 전해장치의 음극실 또는 양극실에 탄산염계 수용액을 투입하는 장치;가 더 구비된다.

바람직하게는 탄산염계 수용액은 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소 나트륨 중 적어도 하나를 용매로 한 수용액이 적용된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 격막에 의해 양극실과 음극실이 구획되게 형성된 선단 전해장치와; 상기 선단 전해장치의 양극실과 음극실로부터 생성된 양극수와 음극수를 각각 그 양극실과 음극실에 인입 받도록 상기 선단 전해 장치와 직렬상으로 접속된 적어도 하나 이상의 후단 전해장치와; 상기 후단 전해장치의 최종 후단에 접속된 전해장치로부터 유출되는 음극수를 저수하며, 저수된 음극수를 상기 선단 전해장치의 음극실로 재투입할 수 있도록 상기 선단 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 음극수 체류 저수조;를 구비한다.

바람직하게는 상기 전해장치들 사이에는 이전 차수의 전해장치에서 생성된 양극수를 일시 저장하여 다음 차수의 전해장치의 양극실에 송출하는 양극수 중간 저수조와; 이전 차수의 전해장치에서 생성된 음극수를 일시 저장하여 다음 차수의 전해장치의 음극실에 송출하는 음극수 중간 저수조;를 더 구비한다.

상기 중간 저수조에는 전해수에 포함된 기체를 방출하는 기체제거장치;를 더 구비한다.

또한, 상기 선단 전해장치의 음극실 또는 양극실에 탄산염계 수용액을 투입하는 장치;가 더 구비된다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전해수 생성방법은 가. 음이온 선택 투과 격막에 의해 구획된 음극실과 양극실을 갖는 전해장치의 상기 음극실과 양극실에 각각 탄산염계 수용액과 원수를 투입하는 단계와; 나. 상기 전해 장치에서 전해 처리하는 단계와; 다. 상기 나 단계를 거쳐 상기 음극실에서 생성된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계; 및 라. 상기 나 단계 내지 다 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함한다. 바람직하게는 상기 체류단계를 거친 음극수를 상기 전해장치의 음극실에 재 투입하여 전해/체류과정을 반복한다.

상기 체류단계는 적어도 30분 이상 지속시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 전해수 생성방법은 가. 음이온 선택 투과 격막이 구비된 선단 전해장치의 음극실과 양극실에 각각 탄산염계 수용액과 원수를 투입하는 단계와; 나. 상기 선단전해 장치에서 전해 처리하는 단계와; 다. 상기 선단 전해장치의 음극실에서 생성된 음극수와 양극수를 각각 상기 선단 전해장치와 직렬로 연결된 적어도 하나의 후단 전해장치의 음극실과 양극실에 투입하는 전해 처리 하는 단계와; 라. 상기 다 단계를 거쳐 전해 처리된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계와; 마. 상기 체류단계를 거친 상기 음극수를 상기 선단 전해장치의 음극실에 재 투입하는 단계와; 바. 상기 나 단계 내지 마 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함한다.

또한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 전해수 생성방법은 가. 양이온 선택 투과 격막에 의해 구획된 음극실과 양극실을 갖는 전해장치의 상기 음극실과 양극실에 각각 원수와 첨가제 수용액을 투입하는 단계와; 나. 상기 전해 장치에서 전해처리하는 단계와; 다. 상기 나 단계를 거쳐 상기 음극실에서 생성된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계와; 라. 상기 나 단계 내지 다 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템을 나타내 보인 도면이다.

도면을 참조하면, 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 전해장치(50)와, 음극수 체류 저수조(80)를 구비한다.

원수탱크(10)는 원수를 저장하는 탱크이다. 원수는 수돗물, 담수, 해수, 지하수 등을 사용할 수 있다.

체류 순환식 전해수 생성 시스템이 수도와 같은 급수관과 직접 연결되는 경우에 원수 탱크(10)는 생략될 수 있다. 원수탱크(10)에 저수된 원수는 펌프(P)(11)와 필터(20)를 거쳐 첨가제 희석 교반기(40) 및 전해장치(50)의 양극실(59a)로 공급되도록 공급 관로가 형성되어 있다.

여기서 펌프(11)는 시간당 원수량을 일정하게 공급할 수 있는 정량 공급 펌프가 적용되는 것이 바람직하다. 필터(20)는 원수에 포함된 이물질을 제거하기 위해 적용된 것이다.

첨가제 투입장치(30)와 첨가제 희석 교반기(40)는 전해장치(50)에 투입할 탄산염계 수용액을 공급하는 장치이다.

바람직하게는 첨가제 투입장치(30)는 단위 시간당 일정량씩이 첨가제 희석 교반기(40)에 투입될 수 있는 정량 첨가제 투입장치가 적용되는 것이 바람직하다. 이러한 정량 첨가제 투입장치는 공지되어 있고, 일 예로서 첨가제 투입장치(30)는 내장된 스큐류를 정속 회전시켜 적재 용기내에 적재된 첨가제를 정량 공급하는 방식이 적용될 수 있다.

바람직하게는 첨가제 투입장치(30)는 첨가제로서 탄산염계 물질인 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산수소나트륨 중 적어도 하나를 저장하여 공급한다.

첨가제 희석 교반기(40)는 원수탱크(10)로부터 공급되는 원수와 첨가제 투입장치(30)로부터 투입되는 첨가제를 내장된 교반기로 교반시켜 용융시킨다. 여기서 첨가제 투입장치(30)와 원수탱크(10)로부터 첨가제 희석 교반기(40)로 각각 투입되는 원수와 첨가제의 혼합 비율은 첨가제가 원수에 용융될 수 있는 범위 내에서 적절하게 결정한다.

바람직하게는, 첨가제 희석교반기(40)에 첨가제가 용융된 탄산염계 수용액이 목표량에 도달할 때까지 설정된 투입비에 따라 원수와 첨가제를 함께 공급 및 교반하여 첨가제를 용융시키고, 저수량이 목표량에 도달하면, 원수와 첨가제의 투입을 중단한 후 생성된 탄산염계 수용액을 전해장치(50)의 음극실(55a)에, 원수를 양극실(59a)에 각각 투입한다.

첨가제의 종류에 따라 첨가제 희석 교반기(40)내의 교반기는 생략될 수도 있다.

기 제조된 탄산염계 수용액을 직접 공급할 수 있도록 된 경우에는 첨가제 투입장치(30) 및 첨가제 희석 교반기(40)는 탄산염계 수용액 공급 장치로 대체될 수 있다.

전해장치(50)는 음이온만 선택적으로 투과시키는 음이온 선택 투과 격막(54)에 의해 음극실(55a)과 양극실(59a)로 분리되게 형성되어 있다.

음이온 선택 투과 격막(54)은 현재 여러 제조회사에서 제공되고 있으며, 예를 들면, 아사히 글라스 사(Asahi Glass Co.)에서 시판중인 것으로 상표명이 셀레미온(Selemion)인 AEM막 또는 AMV막이 적용될 수 있고, 도쿠야마 사(Tokuyama Co. Ltd.)에서 시판중인 것으로 상표명이 네오셉타(Neosepta)인 AEM막 또는 AMX막이 적용될 수 있다. 그 밖에도 음이온만 선택적으로 투과할 수 있는 것으로 공지된 다양한 격막이 적용될 수 있음은 물론이다.

이러한 전해 장치(50)의 음극판, 음극실(55a), 양극판 및 양극실(59a) 형성구조 등은 공지된 다양한 방법이 적용될 수 있음은 물론이다. 음극판과 양극판은 각각 음극실(55a)과 양극실(59a)의 내부에 설치된다. 음극판과 양극판의 도금 비율 및 도금 소재는 적용되는 첨가제에 따라 상호 일치하거나 달리 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전해장치의 구조가 도 3에 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 전해장치(50)는 제1 및 제2 케이스(51)(58)와, 패킹부재들(52)(57), 음극판(53)과 양극판(56), 및 음이온 선택 투과 격막(54)을 구비한다.

제1케이스(51)와 음이온 선택 투과 격막(54) 사이에 패킹부재(52) 및 음극판(53)이 결합되어 음극실(55a)을 형성한다.

제2케이스(58)와 음이온 선택 투과 격막(54) 사이에 패킹부재(57) 및 양극판(56)이 결합되어 양극실(59a)을 형성한다.

음극실(55a)과 양극실(59a) 내에는 유로를 형성할 수 있도록 제1케이스(51) 및 제2케이스(58)는 상호 결합되는 대향면으로부터 내측으로 소정깊이 함몰되게 형성되어 있고, 음극판(53)과 양극판(56)도 외곽 프레임 보다 얇게 중간부분에서 메쉬형태로 형성되어 있다.

참조부호 51a, 51b는 음극실 유입구 및 유출구이고, 참조부호 58a 및 58b는 양극실 유입구 및 유출구이다. 유입구와 유출구는 전해수에 포함된 가스가 상부로 포집되는 것을 고려하여, 가스 배출 효율을 증대시키고 전해수의 흐름 저항을 억제시킬 수 있도록 전해수가 하부에서 상부로 이동하도록 대응되는 관과 결합시키는 것이 바람직하다.

이러한 전해장치(50)의 구조는 도 2에 도시된 선단 전해장치(50a) 및 후단 전해장치(50b)에도 적용된다.

이하의 설명에서 음극수는 음극실(55a)에서 생성된 전해수를 말하고, 양극수는 양극실(59a)에서 생성된 전해수를 말한다.

음극수 체류 저수조(80)는 전해장치(50)의 음극실(55a)을 거쳐 생성된 음극수를 저수시키고, 저수된 음극수를 전해장치(50)에 재투입할 수 있도록 전해장치(50)와 음극수 순환관로(70)를 통해 연결되어 있다. 이러한 음극수 체류 저수조(80)에 의해 음극수가 소정시간의 체류기간을 거치게 함으로써, 다음 차수의 전해과정에서 첨가제의 양이온이 고농축화 되고, 유해물질을 흡착하여 분리 추출하는 능력의 불안정 이온상태가 더욱 강력해지며, 불안정 이온 상태의 지속성이 향상됨이 실험에 의해 확인되었다. 여기서 불안정 이온 상태란 타 물질과 반응하여 안정화하려고 하는 타 물질과의 반응력과 상응한다.

바람직하게는 음극수 체류 저수조(80)에는 전해과정에서 생성되어 전해수에 포함된 기체를 외부로 방출할 수 있도록 기체 제거장치(82)가 더 구비된다.

기체제거장치(82)는 다양하게 구현될 수 있다.

간단하게는 기체제거장치(82)는 음극수 체류저수조(80) 상부 또는 상부 일부가 외부와 통하도록 개구를 형성하여 구현될 수 있다.

또 다르게는 기체제거장치(82)는 음극수 체류저수조(80)내에서의 기체의 압력이 설정치에 도달하면 가스가 외부로 유출될 수 있는 개폐 구조로 구현될 수 있다. 이러한 압력에 따른 개폐 구조는 통상의 가스장치에서 안전용으로 사용하는 체크밸브구조를 적용하면 된다. 체크밸브구조는 가스의 압력에 따라 진퇴될 수 있는 슬라이더상에 가스 유입용 중공 및 중공과 연결된 토출공을 형성하고, 슬러이더 외측에 슬라이더가 소정 길이 전진하면 토출공과 외부를 연통시킬 수 있도록 형성된 개폐구를 형성하여 구현될 수 있고 이러한 구조는 공지되어 있다.

전해장치(50)의 양극실(59a)을 거쳐 생성된 양극수는 중수소화 장치(미도시)를 통해 배출시키거나 전해장치(50a)의 양극실(59a)에 재투입할 수 있도록 되어 있다. 전해장치(50a)의 양극실(59a)을 거쳐 생성된 양극수를 전해장치(50a)의 양극실(59a)에 재투입할 수 있도록 하는 경우 도시된 바와 같이 전해장치(50b)의 양극실(59a)의 유출구와 유입구를 관으로 연결하거나, 양극실(59a)의 유출구와 유입구 사이에 음극수 체류저수조(80)와 동일한 방식으로 양극수 체류저수조(미도시;도 5참조)를 추가로 설치할 수 있음은 물론이다.

전해수 저장탱크(90)는 체류 순환 전해과정을 거쳐 생성된 음극수를 체류 저수조(80)로부터 유입받아 저장하기 위한 것이다.

펌프(P), 밸브(X)를 포함하는 각 요소의 구동을 제어하는 메인 제어장치(미도시)가 구비된다. 바람직하게는 메인제어장치가 음극수의 생성 완료를 판단할 수 있는 정보를 검출하여 제공할 수 있는 센서가 구비된다. 상기 센서의 예로서는 음극수의 PH농도를 검출하여 메인제어장치에 출력하는 센서가 적용될 수 있다. 상기 센서는 음극수의 순환 경로상에 설치하면 된다. 그 밖에도 음극수에 포함된 첨가제의 이온 농도를 검출하는 센서등 음극수의 생성 완료 시점을 판단할 수 있는 조건을 검출할 수 있는 다양한 센서가 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 전해장치(50)의 전해과정에서 극판에 생성되는 스케일을 적절한 시기마다 제거하고, 첨가제의 종류 및 농도에 따라 적절한 구동 조건을 조정할 수 있도록 메인제어장치에 제어되어 전해장치(50)에 인가하는 전위의 극성, 전압, 전류를 가변 조절할 수 있는 전력 제어기(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 음이온 선택 투과 격막(54)에 의해 첨가제의 양이온을 고농도로 농축하여 생성할 수 있다. 한편, 탄산 성분은 체류 순환식 전해과정 후에도 상당량 음극수에 활성화 상태로 잔류한다.

체류 순환식 전해수 생성 시스템은 첨가제의 양이온을 목적하는 이온 농도로 생성하기 위해 요구되는 전해/체류 차수에 대응되게 전해장치(50) 및체류저수조(80)를 순환식에 의해 구현함으로써, 설비를 단순화시킬 수 있다.

한편, 음극수 생성 능력을 증가시키기 위해 복수의 전해장치(50)를 하나의 체류저수조와 병렬상으로 접속할 수 있음은 물론이다. 전해장치는 복수의 양극실과 음극실을 갖도록 구획되게 형성시키고, 각 음극실과 음극수 체류 저수조를 병렬상으로 연결시킬 수도 있다.

또 다르게는 복수의 전해장치를 체류저수조와 직렬상으로 순환계를 형성하도록 구축할 수도 있다.

이러한 예가 도 2에 도시되어 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템을 나타내 보인 도면이다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 직렬상으로 연결된 복수의 전해장치(50a)(50b)와, 중간 저수조(61)(66)를 구비한다.

선단 전해장치(50a) 및 후단 전해장치(50b)는 앞서 도 3을 통해 설명된 음이온 선택투과 격막(54)을 채용한 구조가 적용된다.

선단 전해장치(50a)와 후단 전해 장치(50b) 사이에는 선단 전해장치(50a)로부터 생성된 음극수 및 양극수를 각각 임시 분리 및 저장할 수 있는 중간 저수조(61)(66)가 개재된다.

음극수 중간 저수조(61) 및 양극수 중간 저수조(66)는 선단 전해장치(50a)에서 생성되어 유출되는 음극수 및 양극수를 후단 전해장치(50b)에 유출할 수 있도록설치된다.

또한, 중간 저수조(61)(66) 각각에는 전해과정에서 생성되어 전해수에 포함된 기체를 외부로 방출할 수 있도록 기체 제거장치(62)(67)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

음극수 중간 저수조(61)와 양극수 중간 저수조(66)는 공동 격벽에 의해 분리 저수할 수 있도록 일체로 형성될 수도 있다.

이러한 구조의 중간 저수조(61)(66)는 다음 차수의 후단 전해장치(50b)로의 전해수 공급 흐름을 원활하게 해주는 기능과 함께 전해수에 포함된 기체를 제거하는 기능을 한다.

또한, 중간 저수조(61)(66)는 전해 과정을 거친 전해수가 소정의 체류과정을 거치게 하는 체류저수조의 역할을 수행하도록 이용할 수도 있다.

후단 전해장치(50b)는 선단 전해장치(50a)로부터 중간 저수조(61)(66)를 통해 유입되는 음극수와 양극수를 전해처리할 수 있도록 대응되는 중간 저수조(61)(66)와 접속되어 있다. 즉, 후단 전해장치(50b)의 음극실(55b)은 음극수 중간저수조(61)와 접속되어 있고, 후단 전해장치(50b)의 양극실(59b)은 양극수 중간저수조(66)와 접속되어 있다.

음극수 체류 저수조(80)는 저수된 음극수를 선단 전해장치(50a)에 재투입할 수 있도록 선단 전해장치(50a)와 후단 전해장치(50b) 사이에 음극수 순환관로(70)를 통해 연결되어 있다.

후단 전해장치(50b)의 양극실(59b)을 거쳐 생성된 양극수는 중수소화 장치(미도시)를 통해 배출시키거나 선단 전해장치(50a)의 양극실(59a)에 재투입할 수 있도록 되어 있다. 후단 전해장치(50b)의 양극실(59b)과 선단 전해장치(50a)의 양극실(59a) 사이에 양극수 체류 저수조(미도시; 도 6참조)를 추가로 설치할 수 있음은 물론이다.

음극수 생성 능력을 증가시키기 위해 선단 전해장치(50a) 및 후단 전해장치(50b)가 다수의 양극실과 음극실을 갖도록 구획되게 형성시키고, 선단 전해장치(50a)의 각 실을 대응되는 후단 전해장치(50b)의 각 실이 직렬상으로 접속되도록 구성될 수 있음은 물론이다.

도시된 예에서는 후단 전해장치(50b)가 선단전해장치(50a)에 하나만 직렬로 연결된 구조가 예시되었으나, 후단 전해장치(50b)를 직렬상으로 복수개 접속할 수 있음은 물론이다.

도 1 및 도 2의 예를 통해 설명된 체류 순환식 전해수 생성 시스템은 음이온 선택 투과 격막(54)에 의해 첨가제의 양이온을 고농도로 농축하여 생성할 수 있다.

이하, 체류 순환식 전해수 생성시스템에 의해 고농축 알칼리성 전해수를 생성하는 과정을 도 4를 함께 참조하면서 설명한다.

먼저, 탄산염계 수용액과 원수를 각각 전해장치(50)의 음극실(55a) 및 양극실(59b)에 투입하여 전해를 수행한다(단계 210). 여기서 전해장치는 하나의 전해장치에 의해 전해처리되는 것 뿐만 아니라, 도 2의 시스템과 같이 복수의 전해장치가 직렬상으로 접속되어 순차적으로 수행되는 전해과정을 포함한다.

전해과정에서 탄산염계 수용액으로부터 전해된 음이온은 음이온 선택 투과격막(54)을 통해 양극실(59a)로 전이되고, 양이온은 음극실(55a)에 잔류한다.

다음은 전해처리된 음극수를 음극수 체류 저수조(80)에 저수하여 소정 시간 체류시킨다(단계 220). 체류시간은 적어도 30분 이상 적용한다.

다음은 음극수가 생성완료 조건에 도달하였는지를 판단한다(단계 230).

음극수 생성완료 조건으로서는 순환사이클 수, PH농도, 첨가제의 양이온의 농도 등 첨가제의 종류에 따라 적절하게 설정된다.

이하에서는 생성완료 조건의 일 예로서, 전해 및 체류 과정까지를 단위 순환 사이클로 하는 순환 사이클의 수가 설정된 목표 순환 사이클에 도달한 경우 전해 처리를 완료하도록 설정된 경우의 예를 설명한다.

이 경우 단계 230에서는 전해 및 체류저수 단계까지를 단위 순환 사이클로 하여 수행된 순환 사이클의 수가 설정된 목표 순환사이클에 도달되었는지를 판단한다. 카운트된 순환사이클 수가 목표 순환 사이클에 도달하지 않은 것으로 판단되면 체류 저수된 음극수를 전해장치(50)에 재 투입하는 순환과정을 수행한다(단계 240).

단계 230에서 수행된 순환사이클의 수가 목표 순환 사이클에 도달하였다고 판단되면, 음극수 체류저수조(80)에 저수된 음극수를 전해수 저장탱크(90)로 유출시켜 저장한다(단계 250).

이러한 순환 전해과정에서 양극실(59a)은 전이된 음이온에 의해 산성수가 된다. 또한 음극실(55a)에는 동, 식물등의 조직을 팽화시키는 물성을 갖는 탄산(CO₃)물질, 첨가제의 양이온 성분, 오존(O₃), 탄소(CO₂) 등이 상존한다. 그 밖에 첨가제의 양이온이 결합된 새로운 물질 예컨대 첨가제가 탄산나트륨인 경우 전기분해에 의해 탄산수소 나트륨(NaHCO₃),수산화 나트륨(NaOH) 등이 새로 생성된다. 이러한 음극수는 수회의 전해과정을 통해 고농축 알칼리화 되어 유해성분을 제거하는 물성이 보다 강력해져 유해성분 제거용으로 이용할 수 있다.

이러한 과정을 통해 생성되어 전해수 저장탱크(90)에 저수된 음극수가 불안정 이온상태의 고농축 알칼리성 전해수이다. 최종 순환과정을 거쳐 생성된 고농축 알칼리성 전해수는 유해성분 제거 대상 물질에 곧 바로 투여하여 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 고농축 알칼리성 전해수 생성 과정에 있어서, 순환 사이클 수, 체류시간 등, 운전 조건은 첨가제의 종류, 최초 첨가제 수용액상의 첨가제의 혼합 농도, 생성된 음극수를 이용하고자 하는 대상 물질에 따라 다르게 적용될 수 있다.

예를 들면, 탄산나트륨을 첨가제로 하여 담배잎에 증기와 함께 분무시켜 니코틴, 타르와 같은 유해성분을 제거하기 위한 전해수를 생성하고자 할 경우, 전해장치에 투입할 탄산나트륨 수용액의 농도를 10 내지 15%로 하고, 체류저수조(80)에 체류시키는 체류시간은 1시간 이상 적용하고, 순환 사이클 수는 10 내지 5회 정도 적용한다. 이러한 과정을 거쳐 생성된 고농축 알칼리 전해수는 PH가 약 13 이상, 산화 환원전위(ORP)는 -900(mV)이상, 나트륨 이온 함유량은 90%이상이 된다. 한편, 첨가제로 탄산수소나트륨을 적용한 경우 생성된 고농축 전해수는 PH가 약 9 이상이된다.

또한, 전해과정을 거친 물의 클러스터는 약 20 내지 50 HZ로 일반수의 클러스터(140 내지 150Hz)와는 다르게 변한다. 알칼리 전해수에는 탄산이 상당량 존재한다.

첨가제로 탄산염계 물질인 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산수소나트륨을 사용하여 본 발명에 따른 체류 순환식 전해수 생성시스템에 의해 생성된 고농축 알칼리 전해수는 담배잎의 유해성분을 제거하는 능력을 갖고 있음이 실험에 의해 확인되었다.

이하에서는 탄산염계물질과 탄산염계 이외의 물질을 첨가제로한 하여 생성된 전해수를 비교 실험한 결과를 설명한다.

첨가제로서 염화나트륨, 염화칼슘, 염화칼륨을 적용한 경우 양극실에서 염소가스가 발생되어 유독가스 처리에 대한 문제점을 안고 있으며, 생성된 음극수를 담배잎에 분무 및 건조 처리한 결과 니코틴과 같은 유해성분의 제거능력은 크게 개선되지 않았다.

첨가제로서 수산화나트륨, 정/메타/올소규산 나트륨(Na₂SiO₃), 피로/인산 나트륨(Na₄P₂O₇)을 적용한 경우에도 역시 유독가스 처리에 문제점이 있었고, 담배잎에 분무 및 건조 처리한 결과 니코틴과 같은 유해성분이 약간 감소되었다.

한편, 탄산염계 물질의 하나인 탄산나트륨을 첨가제로서 적용한 경우, 전해과정에서 발생되는 탄산가스가 물에 잘녹아 발생가스에 대한 처리문제가 없고, 양극수는 순환 사용이 가능한 장점이 있다. 일 예로서, 양극실에서 생성된 산성의 양극수는 담배잎의 가향 공정시의 유기산 처리 용수로 재활용할 수 있다.

특히, 탄산수소 나트륨을 비롯한 열에 매우 안정적인 성질을 갖는 탄산염계 물질을 첨가제로 하여 생성된 음극수를 담배잎에 증기와 함께 인가한 후, 담배잎의 각종 유해성분 함량을 분석한 결과 유해성분이 상당히 감소되었다. 탄산염계 물질을 첨가제로 하여 생성된 고농축 알칼리 전해수는 탄산염계 이외의 첨가제에 의해 생성된 전해수를 동일 조건으로 담배잎에 처리한 것과 비교하여 담배잎의 니코친 함량이 약 50% 내지 90%정도 더 감소 됨이 확인되었다.

실험예로서, 탄산나트륨을 첨가제로 하여 앞서 설명된 조건에 의해 생성된 음극수 즉, 고농축 알칼리성 전해수 50cc를 100그램의 각초에 분무한 후 30분간 전해수가 균일하게 각초에 침투되도록 처리하고, 오븐에 150℃로 5분간 건조 처리하였다. 처리된 각초의 성분량을 분석한 결과, 전알칼로이드는 1.99, 전질소는 3.75, 니코틴 1.33, 전당 5.6, 시험 각초의 PH는 9.16으로 나타났다. 한편, 타 첨가제 예컨대, 염화나트륨, 염화 칼륨, 일반수로 동일 조건에서 처리한 후의 담배의 성분함량을 분석한 결과, 전알칼로이드가 2.9 내지 3.04, 전질소가 3.99 내지 4.04, 니코틴이 2.6 내지 2.78, 전당이 5.5, 시험 각초의 PH가 5.2 내지 5.8로 나타났다. 이러한 실험결과를 통해, 탄산나트륨을 첨가제로 하여 생성된 고농축 알칼리 전해수가 타 전해수에 비해 유해성분 제거능력이 뛰어남을 알 수 있다.

이러한 고농축 알칼리성 전해수에 의해 고온의 증기와 함께 처리된 담배잎은 PH가 알칼리성으로 조절되고, 담배잎에 함유된 대부분의 유독성분을 수렴시켜 니코친을 비롯한 인체에 유해한 전알칼로이드 및 휘발성 염기의 휘산을 촉진시키며, 조직을 팽화시켜 유해성분이 제거된다.

담배제조공정중 담배잎에 가습/가온 처리공정에 고농축 알칼리 전해수를 고온의 증기와 함께 압축된 담배잎에 투입한 결과가 앞서 설명된 실험시 보다 유해성분 제거효율이 더욱 향상됨을 확인 하였다.

또한, 담배잎에 가해지는 증기 또는 가열온도의 조건 및 첨가제의 희석율, 고농축 알칼리 전해수의 담배잎에 대한 분사량 조절에 의해 니코틴, 타르등의 함량을 원하는 정도로 제어할 수 있는 장점을 제공하며, 기존의 담배 자동화 제조공정에 접목이 용이한 장점을 제공한다. 따라서, 담배잎을 원료로하여 금연초를 제조할 수 있다.

탄산염계 물질을 첨가제로 하여 체류 순환 전해 과정을 거쳐 생성된 음극수로 담배잎을 처리하면 흡연가에게 담배의 고유맛을 제공하면서도 인체에 유해한 성분이 저감된 담배를 제공할 수 있다.

또한, 실험결과 담배잎의 맛과 향을 내는 성분은 거의 영향을 미치지 않았고, 고농축 알칼리성 전해수로 처리한 알칼리성 담배잎은 불쾌한 혐끽미의 자극성 냄새성분의 제거에 의해 보다 좋은 가향 조건을 제공하여 향끽미를 향상시킨다.

특히, 탄산염계 물질을 첨가제로 하여 생성된 음극수로 처리된 담배를 쥐에 대해 임상섬모실험한 결과, 음극수에 의해 처리된 담배에 노출된 쥐의 수명이 음극수에 처리되지 않은 담배에 노출된 쥐의 수명 보다 거의 두배 정도 증진되었다.

한편, 탄산염계 첨가제중 탄산칼륨을 첨가제로 하여 생성된 고농축 알칼리전해수는 탄산나트륨에 비해 담배잎의 유해성분을 제거하는 능력이 더욱 높음이 확인되었다.

또한, 탄산칼륨을 첨가제로 하여 생성된 고농축 알칼리 전해수를 고온 증기와 함께 담배잎에 투여하면, 탄산 나트륨을 첨가제로 한 전해수 보다 이후의 건조 과정을 거쳐 담배잎에 잔류되는 전해수의 성분이 더욱 낮음이 확인되었다. 즉, 탄산칼륨은 탄산나트륨 보다 유해성분 제거 능력이 높고 제거대상물질에 잔존하는 비율이 더욱 낮은 장점을 제공한다.

탄산 수소나트륨의 경우도 탄산나트륨 보다 유해성분 제거능력이 조금 더 뛰어난 특성을 제공함이 확인 되었다.

특히, 탄산 수소 나트륨을 첨가제로 하여 생성된 전해수는 탄산칼륨 전해수 및 탄산나트륨 전해수 보다 증기로 가열되는 담배잎에 투여할 때 암모늄염 가스의 발생이 없어 제조상의 높은 안전성을 제공하며, 65℃ 이상에서 탄산, 탄산수, 탄산나트륨의 기능이 활성화 되는 장점을 제공한다.

첨가제의 비율을 동일하게 할 경우 탄산나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산수소나트륨을 용해하여 생성한 탄산 나트륨 수용액, 탄산칼륨 수용액 및 탄산수소 나트륨 수용액 보다 본 체류 순환식 전해수 생성시스템에 의해 생성된 전해수가 담배잎의 유해성분 제거능력이 높음이 확인되었다. 즉, 원하는 정도의 유해성분 제거능력을 발휘하기 위해서 본 체류 순환식 전해수 생성시스템에서는 탄산염계 첨가제를 10 내지 15%정도의 농도가 되게 투여하면 되지만, 비전해시에는 탄산염계 물질의 농도를 10 내지 20% 정도가 되게 적용 하여야 한다.

이상의 설명에서는 특정 첨가제인 탄산염계 물질을 적용하여 체류 순환 전해 과정을 거쳐 생성된 고농축 알칼리 전해수를 담배잎의 가공 처리에 이용할 수 있음을 설명하였지만, 생성된 고농축 알칼리 전해수의 강력한 반응 능력을 이용하여 담배잎 이외의 물질에 투여하여 유해성분 또는 원치않는 성분의 분리 추출에 이용할 수 있음은 물론이다.

담배잎 이외의 타 물질에 함유된 성분 중 일부를 추출하기 위한 용도의 고농축 알칼리성 전해수를 생성하기 위해, 해당 용도에 맞게 탄산염계 이외의 타 첨가제를 체류 순환식 전해수 생성 시스템에 투입하여 원하는 음극수를 생성할 수 있음은 물론이다.

한편, 체류 순환식 시스템에서 음이온 선택 투과 격막(54) 대신 양이온 선택 투과격막을 채용할 수 있음은 물론이다. 양이온 선택 투과 격막을 채용한 시스템은 아주 극소량의 첨가제로 다량의 강알칼리성 전해수를 생성할 수 있는 장점을 제공한다.

양이온 선택 투과 격막도 현재 여러 제조회사에서 제공되고 있으며, 예를 들면, 아사히 글라스 사(Asahi Glass Co.)에서 시판중인 것으로 상표명이 셀레미온(Selemion)인 CEM 막 또는 CMV막이 적용될 수 있고, 도쿠야마 사(Tokuyama Co. Ltd.)에서 시판중인 것으로 상표명이 네오셉타(Neosepta)인 CEM 막 또는 CMX막이 적용될 수 있다. 그 밖에도 양이온만 선택적으로 투과할 수 있는 것으로 공지된 다양한 막이 적용될 수 있음은 물론이다.

이러한 양이온 선택 투과 격막이 채용된 시스템의 예가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 앞서 도 1 및 도 2에 도시된 요소와 동일기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면들을 참조하면, 전해수 생성 시스템은 전해장치(150)의 양극실(59a)에 첨가제가 희석된 수용액을 공급하고, 음극실(55a)에 물과 같은 원수를 공급하도록 되어 있다.

전해장치(150)의 격막을 제외한 나머지 요소는 도 3의 요소가 적용된다.

참조부호 154는 양이온 투과 선택 격막이고, 180은 전해장치(150)로부터 유출되는 양극수를 저수하여 양극실(55a)에 재투입하는 양극수 체류 저수조이다.

이러한 체류 순환식 전해수 생성 시스템에 첨가제 예컨대, 탄산염계 또는 알카리족 물질을 첨가제 투입장치(30)를 통해 공급하여 생성된 수용액을 양극실(55a)에, 원수를 음극실(55)에 각각 투여하고, 앞서 설명된 체류 순환 전해 과정을 거치면, 양이온 선택 투과격막(154)에 의해 양이온이 음극실(55)로 전이된다. 따라서, 체류 순환 전해과정을 거치면 음극수는 강알칼리성 전해수가 된다. 여기서 체류저수조(80)(180)의 체류시간은 30초 이상으로 적용하는 것이 바람직하다.

이렇게 탄산염계 물질을 첨가제로 하여 생성된 음극수 즉, 강알칼리수는 앞서 설명된 탄산염계 물질을 녹이기 위한 용매로 사용하여 담배잎의 유해성분 제거용으로 이용될 수 있다. 즉, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 또는 탄산 수소나트륨을 강알칼리성 전해수에 녹여 생성된 탄산염계 수용액을 앞서 설명된 담배잎에 가습/가온 처리하는 공정에 고온의 증기와 함께 압축된 담배잎에 투입하면 물을 용매로 하는 경우 보다 담배잎의 유해성분 제거효율이 향상된다.

한편, 탄산염계 및 알칼리족 원소를 첨가제로 하여 생성된 강알칼리성 전해수는 살균, 세탁, 세턱 및 세정용으로 이용할 수 있다.

지금까지 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법에 의하면, 체류 순환 전해 과정을 거쳐 음극실에서 생성된 고농축 알칼리 전해수를 유해성분을 함유한 물질에 고온 증기 또는 온풍과 함께 분무시켜 유해성분을 제거하는데 이용할 수 있다. 특히, 탄산 나트륨, 탄산칼륨 또는 탄산 수소나트륨을 첨가제로 하여 음이온 선택투과에 의한 체류 순환 전해 과정을 거쳐 생성된 고농축 알칼리 전해수는 담배잎에 포함된 니코틴, 타르와 같은 각종 유해성분을 저감시키는 데 활용할 수 있다. 또한, 고농축 알칼리성 전해수로 처리한 담배잎은 불쾌한 자극성 냄새성분의 제거에 의해 보다 좋은 가향 조건을 제공한다. 그 밖에 양이온 선택 투과에 의한 체류 순환과정을 거쳐 생성된 강알칼리성 전해수도 유해성분 제거용 용매 또는 살균, 세탁, 세탁, 세정 용으로 이용할 수 있다.

Claims

격막에 의해 양극실과 음극실이 구획되게 형성된 전해장치와;

상기 전해장치의 음극실로부터 생성된 음극수를 저수하며, 저수된 상기 음극수를 상기 전해장치의 음극실로 재투입할 수 있도록 상기 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 음극수 체류 저수조;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제1항에 있어서, 상기 격막은 음이온만 선택적으로 투과하는 음이온 선택 투과 격막인 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제2항에 있어서, 상기 전해장치의 음극실에 탄산염계 수용액을 투입하는 장치;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제1항에 있어서, 상기 음극수 체류 저수조에는 상기 음극수에 포함된 기체를 방출하는 기체제거장치;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제1항에 있어서, 상기 격막은 양이온만 선택적으로 투과하는 양이온 선택 투과 격막인 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제5항에 있어서, 상기 전해장치의 양극실에 탄산염계 수용액을 투입하는 장치;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제1항에 있어서, 상기 전해장치의 양극실로부터 생성된 양극수를 저수하며, 저수된 상기 양극수를 상기 전해장치의 양극실로 재투입할 수 있도록 상기 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 양극수 체류 저수조;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
격막에 의해 양극실과 음극실이 구획되게 형성된 선단 전해장치와;

상기 선단 전해장치의 양극실과 음극실로부터 생성된 양극수와 음극수를 각각 그 양극실과 음극실에 인입 받도록 상기 선단 전해 장치와 직렬상으로 접속된 적어도 하나 이상의 후단 전해장치와;

상기 후단 전해장치의 최종 후단에 접속된 전해장치로부터 유출되는 음극수를 저수하며, 저수된 음극수를 상기 선단 전해장치의 음극실로 재투입할 수 있도록 상기 선단 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 음극수 체류 저수조;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제8항에 있어서, 상기 격막은 음이온만 선택적으로 투과하는 음이온 선택 투과 격막인 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제9항에 있어서, 상기 선단 전해장치의 음극실에 탄산염계 수용액을 투입하는 장치;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제8항에 있어서, 상기 전해장치들 사이에는

이전 차수의 전해장치에서 생성된 양극수를 일시 저장하여 다음 차수의 전해장치의 양극실에 송출하는 양극수 중간 저수조와;

이전 차수의 전해장치에서 생성된 음극수를 일시 저장하여 다음 차수의 전해장치의 음극실에 송출하는 음극수 중간 저수조;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제11항에 있어서, 상기 중간 저수조에는 전해수에 포함된 기체를 방출하는 기체제거장치;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제8항에 있어서, 상기 격막은 양이온만 선택적으로 투과하는 양이온 선택 투과 격막인 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제13항에 있어서, 상기 선단 전해장치의 양극실에 탄산염계 수용액을 투입하는 장치;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
제8항에 있어서, 상기 후단 전해장치의 최종 후단에 접속된 전해장치로부터 유출되는 양극수를 저수하며, 저수된 상기 양극수를 상기 선단 전해장치의 양극실로 재투입할 수 있도록 상기 선단 전해장치와 연결되어 순환계를 형성하는 양극수 체류 저수조;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 체류 순환식 전해수 생성시스템.
가. 음이온 선택 투과 격막에 의해 구획된 음극실과 양극실을 갖는 전해장치의 상기 음극실과 양극실에 각각 탄산염계 수용액과 원수를 투입하는 단계와;

나. 상기 전해 장치에서 전해 처리하는 단계와;

다. 상기 나 단계를 거쳐 상기 음극실에서 생성된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계와;

라. 상기 나 단계 내지 다 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제16항에 있어서,

상기 체류단계를 거친 음극수를 상기 전해장치의 음극실에 재 투입하여 전해/체류과정을 반복하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제16항에 있어서, 상기 체류단계는 적어도 30분 이상 지속시키는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제16항에 있어서, 상기 탄산염계 수용액은 탄산나트륨 수용액, 탄산칼륨 수용액, 탄산수소나트륨 수용액중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
가. 음이온 선택 투과 격막이 구비된 선단 전해장치의 음극실과 양극실에 각각 탄산염계 수용액과 원수를 투입하는 단계와;

나. 상기 선단전해 장치에서 전해 처리하는 단계와;

다. 상기 선단 전해장치의 음극실에서 생성된 음극수와 양극수를 각각 상기 선단 전해장치와 직렬로 연결된 적어도 하나의 후단 전해장치의 음극실과 양극실에 투입하는 전해 처리 하는 단계와;

라. 상기 다 단계를 거쳐 전해 처리된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계와;

마. 상기 체류단계를 거친 상기 음극수를 상기 선단 전해장치의 음극실에 재 투입하는 단계와;

바. 상기 나 단계 내지 마 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제20항에 있어서, 상기 체류단계는 적어도 30분 이상 지속시키는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제20항에 있어서, 상기 탄산염계 수용액은 탄산나트륨 수용액, 탄산칼륨 수용액, 탄산수소나트륨 수용액중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
가. 양이온 선택 투과 격막에 의해 구획된 음극실과 양극실을 갖는 전해장치의 상기 음극실과 양극실에 각각 원수와 첨가제 수용액을 투입하는 단계와;

나. 상기 전해 장치에서 전해 처리하는 단계와;

다. 상기 나 단계를 거쳐 상기 음극실에서 생성된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계와;

라. 상기 나 단계 내지 다 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제23항에 있어서, 상기 체류단계는 적어도 30초 이상 지속시키는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제23항에 있어서, 상기 첨가제 수용액은 탄산염계 수용액 또는 알칼리족 수용액 인 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
가. 양이온 선택 투과 격막이 구비된 선단 전해장치의 음극실과 양극실에 각각 원수와 첨가제 수용액을 투입하는 단계와;

나. 상기 선단전해 장치에서 전해 처리하는 단계와;

다. 상기 선단 전해장치의 음극실에서 생성된 음극수와 양극수를 각각 상기 선단 전해장치와 직렬로 연결된 적어도 하나의 후단 전해장치의 음극실과 양극실에 투입하여 전해 처리하는 단계와;

라. 상기 다 단계를 거쳐 전해 처리된 음극수를 소정시간 저수상태로 체류시키는 단계와;

마. 상기 체류단계를 거친 상기 음극수를 상기 선단 전해장치의 음극실에 재투입하는 단계와;

바. 상기 나 단계 내지 마 단계를 적어도 1회 이상 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제26항에 있어서, 상기 체류단계는 적어도 30초 이상 지속시키는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.
제26항에 있어서, 상기 첨가제 수용액은 탄산염계 수용액 또는 알칼리족 수용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 전해수 생성방법.