KR20120001197A - 미산성 차아염소산 용액의 제조장치 - Google Patents

미산성 차아염소산 용액의 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120001197A
KR20120001197A KR1020100061877A KR20100061877A KR20120001197A KR 20120001197 A KR20120001197 A KR 20120001197A KR 1020100061877 A KR1020100061877 A KR 1020100061877A KR 20100061877 A KR20100061877 A KR 20100061877A KR 20120001197 A KR20120001197 A KR 20120001197A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hypochlorous acid
electrolytic cell
acid solution
raw water
water supply
Prior art date
Application number
KR1020100061877A
Other languages
English (en)
Inventor
박시춘
Original Assignee
동인메디텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동인메디텍 주식회사 filed Critical 동인메디텍 주식회사
Priority to KR1020100061877A priority Critical patent/KR20120001197A/ko
Publication of KR20120001197A publication Critical patent/KR20120001197A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
    • C25B1/265—Chlorates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 간단한 구성을 이용하여 효율적으로 유효염소농도가 높은 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있도록 한 미산성 차아염소산 용액의 제조장치에 관한 것이다. 본 발명은 희석염산이 저장되어 공급되는 원료탱크(10), 원수가 공급되는 원수공급장치(24), 상기 연료탱크(10)의 하류측에 연결된 무격막 전해조 형태의 1차 전해조(12), 상기 1차 전해조(12)의 하류측 배출관(22)과 연결되는 상기 원수공급장치(24)의 원수공급관(26)의 하류측에 연장된 1차 전해 차아염소산 용액의 공급관(30)이 연결되는 무격막 전해조 형태의 2차 전해조(28)와, 상기 2차 전해조(28)의 하류측 배출관(34)에 배치되는 교반기(36)로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

미산성 차아염소산 용액의 제조장치 {APPARATUS FOR MANUFACTURING OF WEAK-ACIDIC HYPOCHLOROUS ACID WATER}
본 발명은 미산성 차아염소산 용액의 제조장치에 관한 것으로, 특히 간단한 구성을 이용하여 효율적으로 유효염소농도가 높은 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있도록 한 미산성 차아염소산 용액의 제조장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이 차아염소산 용액은 인체에 무해하면서도 뛰어난 살균력을 가진다. 이러한 차아염소산수를 제조하는 방법중의 하나는 물에 전해질을 첨가하여 전해조내에서 전기분해하는 방법이 있다. 특히, 식품의약안전청에서 제정한 식품첨가물제조기준 및 규격에서는 강산성 차아염소산 용액(격막으로 분리된 양극 및 음극에 의하여 구성된 유격막 전해조의 양극측으로부터 얻는 0.2% 이하의 염화나트륨 수용액)과 미산성 차아염소산 용액(2~6% 염산을 무격막 전해조내에서 전하하여 얻는 수용액)이 있다.
무격막 전해조를 이용하는 방법에 있어서는 2~6% 염산의 희석염산을 무격막 전해조에 투입하여 전해한 후에 다량의 물(지하수 또는 수도수)로 희석하여 미산성 차아염소산 용액을 얻는다. 이와 같은 미산성 차아염소산 용액을 얻는 관련 화학식은 다음과 같다.
양극(1)
2HCl → 2H+ + 2Cl- , 2Cl- →Cl2 +2e-
2Cl2 + H2O → HOCl + HCl
음극(2)
HCl → H+ + Cl- , 2H+ + 2e- → H2
혼합(3)
2HCl + H2O → HOCl + HCl + H2
그러나, 무격막 전해조를 이용하는 이러한 미산성 차아염소산 용액의 제조시에, 다량의 미전해 염산의 혼입이 수반되어 전해조의 양극반응으로 생성되는 염산과 합쳐져 차아염소산 용액의 pH를 급격히 떨어뜨리게 되어 미산성 영역유지를 위하여 결국은 다량의 희석이 불가피하므로써 고농도의 미산성 차아염소산 용액(pH 5.0~6.5, 30~200ppm)의 생산이 매우 어렵다.
상기 언급된 바와 같이 미산성 차아염소산 용액은 식품원료 및 식품의 살균용으로 제조되는 것이 요구되지만 식품기구의 살균용으로서 pH가 5.0~6.5이고 유효염소농도가 30~200ppm 범위인 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있는 장치가 요구된다. 즉, 통상적으로 차아염소산 용액 제조장치가 사용되는 식품관련업소에서는 저농도의 미산성 차아염소산 용액을 제조할 수 있는 장치 또는 기구를 사용하여 식품원료 및 식품살균용의 미산성 차아염소산수 용액을 얻고 있다. 그러나 식품관련업소에서는 식품원료 및 식품살균 이외에 식품기구의 살균용으로 사용될 수 있는 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 제조할 수 있는 장치가 요구되는 것이다. 따라서, 식품원료 및 식품살균용의 미산성 차아염소산 용액을 제조하는 종래의 장치로서는 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 없으므로 별도의 고농도 미산성 차아염소산 용액의 제조장치를 마련하여야 하는 바, 이는 시설비의 증가를 가져온다.
본 발명에 있어서는 종래의 이와 같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 간단한 구성을 이용하여 효율적으로 유효염소농도가 높은 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있도록 한 미산성 차아염소산 용액의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 무격막 전해조를 이용하는 전기분해로 2~6% 염산의 희석염산으로부터 유효염소농도가 30~200ppm의 범위인 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻기 위한 미산성 차아염소산 용액의 제조장치를 제공한다.
이를 위하여, 본 발명에 있어서는 희석염산이 저장되어 공급되는 원료탱크, 원수가 공급되는 원수공급장치, 상기 연료탱크의 하류측에 연결된 무격막 전해조 형태의 1차 전해조, 상기 1차 전해조의 하류측 배출관과 연결되는 상기 원수공급장치의 원수공급관의 하류측에 연장된 1차 전해 차아염소산 용액의 공급관이 연결되는 무격막 전해조 형태의 2차 전해조와, 상기 2차 전해조의 하류측 배출관에 배치되는 교반기로 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서는 보다 더 효율적으로 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있도록 상기 2차 전해조의 하류측에서 상기 2차 전해조와 상기 교반기 사이에 상기 2차 전해조와 동일한 3차 전해조를 부가할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태를 보인 개략구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태를 보인 개략구성도.
도 1은 본 발명 차아염소산 용액의 제조장치의 실시형태를 보인 것으로, 본 발명 차아염소산 용액의 제조장치는 통상적인 차아염소산 용액 제조장치의 경우와 같이, 희석염산이 저장되어 공급되는 원료탱크(10)와 이러한 원료탱크(10)의 하류측에 연결되어 이로부터 연속적으로 유동되게 공급되는 염산을 전기분해하는 전해조(12)로 구성된다. 전해조(12)는 무격막 전해조의 형태이다. 이러한 전해조(12)의 입구측에는 원료탱크(10)로부터 연장되고 차례로 정량펌프(14)와 체크밸브(16)가 배치된 원료공급관(18)이 연결된다. 그리고 전해조(12)의 출구측에는 체크밸브(20)를 갖는 차아염소산 용액의 배출관(22)이 연장되고, 이러한 배출관(22)은 물, 예를 들어, 수도수 또는 지하수와 같은 원수가 원수공급장치(24)로부터 공급되는 원수공급관(26)에 연결된다. 이러한 배출관(22)이 연결된 원수공급관(26)의 하류측에서는 pH가 5~6.5이고 유효염소농도가 10~30ppm인 미산성의 차아염소산용액을 얻는다(종래기술).
이미 종래기술을 설명할 때 언급한 바와 같이 종래기술에서 최종생성물로서 생성된 pH 5~6.5, 10~30ppm의 미산성 차아염소산 용액은 식품원료나 식품의 살균용으로서만 사용이 가능하다.
만약, 이러한 미산성 차아염소산 용액의 농도를 식품기구의 살균용으로 사용하기 위하여 농도를 30~200ppm으로 높이기 위하여 염소의 양을 증가시키면 pH가 낮아지는 결과(전해조에서 해리되지 않은 염산에 의하여)를 가져오고 이러한 pH를 5~6.5의 범위로 높이기 위하여서는 다시 다량의 물을 투입하여야 하는데 이는 다시 유효염소농도가 낮아지는 결과를 가져 온다.
따라서, 종래에는 고농도의 차아염소산 용액을 제조할 수 있는 별도의 제조장치를 구비하여야 하는 비용면에서 비효율적인 방법을 채택할 수밖에 없었다.
그러나, 본 발명에 있어서는 간단한 구성, 즉, 원료탱크(10)와 1차 전해조(12)의 하류측에 연결되는 2차 전해조(28)에 의하여 본 발명이 목적으로 하는 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있다. 이러한 2차 전해조(28)도 역시 무격막 전해조이다.
본 발명에 따라서, 1차 전해조(12)의 배출관(22)이 연결되는 원수공급관(26)의 하류측인 1차전해 차아염소산 용액의 공급관(30)이 1차 전해조(12)에 부가하여 제공된 2차 전해조(28)의 입구측에 체크밸브(32)를 통하여 연결된다. 그리고 2차 전해조(28)의 하류측에 연결되는 배출관(34)에는 교반기(36)가 연결되고 이러한 교반기(36)의 하류측에서 본 발명이 목적으로 하는 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻는다.
이와 같은 본 발명에 있어서, 2~6%의 희석염산이 저장된 원료탱크(10)으로부터 공급되는 희석염산은 원료공급관(18)의 정량펌프(14)와 체크밸브(16)를 통하여 무격막 전해조인 1차 전해조(12)에 공급된다. 희석염산은 1차 전해조(12)에 공급되어 전기분해되며 그 배출관(22)을 통하여 원수공급장치(24)에서 연장된 원수공급관(26)으로부터 공급되는 물과 혼합되면서 그 하류측에서 1차 차아염소산 용액을 얻는다. 본 발명에서는 이를 1차전해 차아염소산 용액이라 하였다.
1차 전해조(12)로부터 얻은 이러한 1차전해 차아염소산 용액을 식품기구의 살균용 미산성 차아염소산 용액으로 더욱 효율적으로 사용하도록 농도를 30~200ppm으로 높이기 위하여, 1차전해 차아염소산 용액은 공급관(30)을 통하여 무격막 전해조의 형태인 2차 전해조(28)로 공급된다. 2차 전해조(28)에 공급되는 1차전해 차아염소산 용액이 2차 전해되면서 1차 전해시 생성된 차아염소산 용액 및 수소와 1차 전해시 생성된 용존염소가 물과 반응하여 생성된 염산을 재차 전해하여 차아염소산 용액을 재생산하여 1차 전해시 얻은 것과 합쳐져 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻게 된다.
2차 전해조(28)에서 전기분해시 실제 차아염소산 용액을 생성하는 용존염소(Cl2 aq.) 이외에 미쳐 용해되지 못하고 남아 있는 염소가스(Cl2 gas)가 있게 되는데, 이러한 염소가스를 더 많이 용존시키게 되면 차아염소산 용액의 농도를 더욱 높일 수 있다. 이를 위하여 원수와 혼합후에 유로의 길이를 가급적 길게 유지하여 이들의 접촉면적을 넓히는 동시에 온도를 낮추면 더욱 효과적이다.
본 발명에 있어서는 물과 염소가스의 혼합이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하였다. 즉, 2차 전해조(28)의 하류측 배출관(34)으로 배출되는 미산성 차아염소산 용액은 배출관(34)에 배치된 교반기(36)를 통과하도록 함으로서 실질적으로 유로의 길이를 길게 하고 접촉단면적을 크게 증가시키는 결과를 가져오므로서 본 발명이 목적으로 하고 있는 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태를 보인 것으로, 상기 실시형태의 본 발명에서 주요 구성요소인 2차 전해조(28)에 부가하여 그 하류측에 3차 전해조(28')를 부가구성함으로서 보다 더 효율적으로 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있도록 한 것이다. 구체적인 구성으로, 본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 3차 전해조(28')는 2차 전해조(28)의 하류측에 연결된다. 즉, 2차 전해조(28)의 배출관(34)에 3차 전해조(28')의 입구측 공급관(30')이 연결되어 이러한 3차 전해조(28')에 2차 전해조(28)로부터 전해된 2차전해 차아염소산 용액을 다시 전해하여 이로부터 보다 더 효율적으로 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있다. 이와 같이 3차 전해된 3차전해 미산성 차아염소산 용액은 배출관(34')을 통하여 배출되는 과정에서 교반기(36)를 통과함으로서 최종적으로 본 발명이 추구하는 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있다.
한편 보다 더 효율적으로 고농도의 미산성 차아염소산 용액을 얻을 수 있도록 2차 전해조(28)에 부가하여 3차 전해조(28')가 배치되는 것으로 설명되었으나, 다시 4차 전해조 또는 그 이상의 전해조가 부가배치될 수 있으나 이들 전해조의 추가 구성은 시설비용의 증가를 초래하는 반면에 효율은 떨어지는 것으로 예상된다.
10: 원료탱크, 12: 1차 전해조, 14: 정량펌프, 16: 체크밸브, 18: 원료공급관, 20: 체크밸브, 22: 배출관, 24: 원수공급장치, 26: 원수공급관, 28: 2차 전해조. 30: 공급관, 32: 체크밸브, 34: 배출관, 36: 교반기.

Claims (2)

  1. 희석염산이 저장되어 공급되는 원료탱크(10), 원수가 공급되는 원수공급장치(24), 상기 연료탱크(10)의 하류측에 연결된 무격막 전해조 형태의 1차 전해조(12), 상기 1차 전해조(12)의 하류측 배출관(22)과 연결되는 상기 원수공급장치(24)의 원수공급관(26)의 하류측에 연장된 1차 전해 차아염소산 용액의 공급관(30)이 연결되는 무격막 전해조 형태의 2차 전해조(28)와, 상기 2차 전해조(28)의 하류측 배출관(34)에 배치되는 교반기(36)로 구성됨을 특징으로 하는 미산성 차아염소산 용액의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2차 전해조(28)의 하류측에서 상기 2차 전해조와 상기 교반기(36) 사이에 상기 2차 전해조(28)와 동일한 3차 전해조(28')를 부가하여 배치함을 특징으로 하는 미산성 차아염소산 용액의 제조장치.
KR1020100061877A 2010-06-29 2010-06-29 미산성 차아염소산 용액의 제조장치 KR20120001197A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100061877A KR20120001197A (ko) 2010-06-29 2010-06-29 미산성 차아염소산 용액의 제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100061877A KR20120001197A (ko) 2010-06-29 2010-06-29 미산성 차아염소산 용액의 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120001197A true KR20120001197A (ko) 2012-01-04

Family

ID=45608927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100061877A KR20120001197A (ko) 2010-06-29 2010-06-29 미산성 차아염소산 용액의 제조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120001197A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101706124B1 (ko) * 2016-04-26 2017-02-13 주식회사 아쿠아인텍 전해질 및 용매 전기분해 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101706124B1 (ko) * 2016-04-26 2017-02-13 주식회사 아쿠아인텍 전해질 및 용매 전기분해 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101367570B (zh) 微酸性电解水生成法及装置
TWI439569B (zh) 用於製備次氯酸水的電解系統
JP5640266B1 (ja) 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法
KR20200079624A (ko) 미산성 차아염소산수 제조장치
JPH0494785A (ja) 殺菌水製造方法及び装置
KR101619595B1 (ko) 미산성 차아염소산수 제조방법 및 미산성 차아염소산수 생성장치
US20110135562A1 (en) Two stage process for electrochemically generating hypochlorous acid through closed loop, continuous batch processing of brine
KR101139917B1 (ko) 살균수 제조장치 및 제조방법
KR101323506B1 (ko) 미산성 차아염소산수 제조장치 및 그 제조방법
KR101027538B1 (ko) 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법
KR101145326B1 (ko) 살균수 제조방법 및 제조장치
CN107668069A (zh) 一种制造可变浓度的弱酸性次氯酸消毒液生成机
CN113652702B (zh) 微酸性电解水消毒液及其制备方法
JP4597263B1 (ja) 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法
KR100943673B1 (ko) 미산성 전해수 생성법 및 장치
KR20120001197A (ko) 미산성 차아염소산 용액의 제조장치
KR20150003447A (ko) 고농도 미산성 차아염소산수 생성 장치
EP1721868A1 (en) Additive solution for use in the production of electrolyzed hypochlorous acid-containing sterilizing water
CN212335313U (zh) 一种制取次氯酸水装置
WO2015001423A2 (en) Method, apparatus, and system for electro-chemical activation of water
WO2013047922A1 (ko) 미산성 차아염소산 용액의 제조장치
JPH04131184A (ja) 電解次亜塩素酸殺菌水製造用添加薬液
RU2349682C2 (ru) Электролизная установка для получения гипохлорита натрия
JP2005058991A (ja) 間歇式自動電解次亜塩素酸水生成装置
JP2892120B2 (ja) 電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application