KR20190115372A - Method and apparatus for producing of pure chlorite solution - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a technology for providing pure chlorite (ClO_2^-), which does not include metal ions or metal salts in a chlorite aqueous solution which is used for sterilization, sanitation and water purification in indoor and outdoor places and environments where a sanitation condition is bad, or used as a disinfectant, a sterilizer and a fungistat during a food and water purification process. The technology of the present invention can be applied to a method and an apparatus for preparing a chlorite aqueous solution, which can be used with high efficiency by being supplied in a low cost structure to sterilization, water purification, food, and a field of requiring disinfection, sterilization, antibacterializing processes during various treating processes requiring sanitation by disinfection or sanitation treatment in places or environments where humans or animals live by obtaining a pure chlorite aqueous solution by a simple operation. The method of the present invention comprises: a chlorite dilution step of diluting chlorite in water; a positive ion removing step of removing positive ions by an ion exchange contact method of allowing positive ions of the chlorite diluted in the water to be in contact with a positive ion exchange resin using an underwater pump or powerless or spray gun or manual discharge pump device; and a concentration adjusting step of properly maintaining a concentration of a chlorite (HClO2) aqueous solution removed with the positive ions through processes.

Description

순수한 이산화염소 수용액의 제조방법 및 그 제조장치{Method and apparatus for producing of pure chlorite solution}Method for producing pure chlorine dioxide aqueous solution and apparatus for producing the same {Method and apparatus for producing of pure chlorite solution}

본 발명은 실내 또는 실외 위생상태가 불량한 장소로 변질된 환경으로 인해 소독이나 위생, 정화처리가 필요할 때 사용되거나, 식품보관이나 정수과정 중 소독, 살균, 제균기능이 필요할 때 사용되는 이산화염소 수용액 상에 금속이온(Metal ions) 내지는 금속염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소(Chlorite, ClO2)를 제공하기 위한 기술분야의 발명이다.The present invention is used when disinfection, hygiene, or purification is required due to a deteriorated environment due to poor indoor or outdoor hygiene, or when a disinfection, sterilization, or sterilization function is required during food storage or water purification. The invention is in the art to provide pure chlorine dioxide (Chlorite, ClO 2 ) that does not contain metal ions (Metal ions) or metal salts (Metal salts).

더욱 상세하게는 상기 과제를 수행하기 위해 이산화염소 염을 물에 희석시키는 이산화염소 염 희석단계와; 수중에 희석된 이산화염소염 중의 양이온을 수중펌프, 무동력펌프, 스프레이 건(Spray gun), 수동 배출펌프의 이동수단을 동원하여 양이온 교환수지와 접촉하도록 구성되어 이온교환수단에 의해 양이온을 제거하기 위한 양이온 제거단계와; 양이온이 제거된 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 희석단계를 포함하여 이루어지는 순수한 이산화염소 용액의 제조방법 및 이에 이용되는 이산화염소 용액 제조장치에 관련 기술이다.More specifically, the chlorine dioxide salt dilution step of diluting the chlorine dioxide salt in water to perform the above task; Cations in chlorine dioxide diluted in water are brought into contact with the cation exchange resin by the means of transport of an underwater pump, a non-powered pump, a spray gun, and a manual discharge pump, to remove the cations by ion exchange means. Cation removal step; Related Art The present invention relates to a method for preparing a pure chlorine dioxide solution comprising a dilution step for appropriately maintaining a concentration of a cation-free chlorine dioxide (ClO 2 ) aqueous solution and an apparatus for producing a chlorine dioxide solution used therein.

멸균(sterilization) 또는 소독(disinfection) 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 소독의 가장 안전한 형태라고 할 수 있다.Sterilization or disinfection is a process that completely kills or extinguishes bacteria distributed on or inside a protected object. Sterilization is an operation that makes sterilization possible. By killing pathogens on the surface or inside of the object to remove the propagation or infectivity, it refers to the operation to make a safe state, sterilization is the safest form of disinfection.

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 말하는바 일반적으로 병원성 미생물은 외계에서는 저항력이 약하므로 비병원성의 미생물을 죽이는 조건 보다 쉽게 죽일 수 있다.Disinfection is an operation that prevents the contamination of microorganisms by killing the hospital microorganisms, or by inhibiting the infectivity to prevent activity even if not necessarily killed. Sterilization refers to an operation that kills all bacteria and makes them aseptic. In general, pathogenic microorganisms are less resistant in the outside world, so they are easier to kill than 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 현탁되어 있을 때보다 훨씬 저항력이 강해진다. Microorganisms have different resistance to bactericidal action, especially spore-forming bacteria, which are dormant under normal sterilization conditions, but grow again when the conditions are good. When coexisted with proteins such as sputum and feces, it becomes much more resistant than when suspended in saline solution.

그런데 일반적으로 병원균이 전염될 때는 단백질과 공존해 있을 경우가 보통이므로 살균조건은 그 대상, 또는 목적에 따라 여러 가지 살균, 또는 소독방법이 이용돠어야 한다However, in general, when a pathogen is transmitted, it usually coexists with a protein, so sterilization conditions should be various sterilization or disinfection methods depending on the object 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 살균보다는 그 영향이 덜하며, 햇빛, 열, 약품 등으로 소독을 진행하고 있다.Disinfection is the killing of pathogens to prevent infection or transmission of the disease, not the killing of all microorganisms, especially non-resistant bacterial spores, rather than the sterilization of extreme physical and chemical processes that can kill all kinds of organisms. It is less affected and is being disinfected 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 chemical disinfection is a method of killing bacteria by using a disinfectant agent. In this case, liquid and gas are used. Although it may be said to be complete, it may not be possible 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.Disinfectant conditions should be strong and harmless, simple to handle, easy to produce, inexpensive, and free of odors.

지금까지 사용되고 있는 소독약은 석탄산(C6H5OH), 크레졸 비누액(크레졸, CH3C6H4OH), 포름알데히드(HCHO), 승홍수(염화제2수은, HgCl2), 알콜제, 역성비누액, 염소제(염소, 표백분, 차이산화염소 나트륨, 염소무기 화합물), 요드제, 생석회, 과산화수소, 약용비누, 머어규로크롬액 등이 용도에 따라 선택적으로 대상물 또는 전염병의 종류에 따라 사용되고 있다. Disinfectants used so far are phenol (C6H5OH), cresol soap solution (cresol, CH 3 C 6 H 4 OH), formaldehyde (HCHO), flushing water (mercury chloride 2, HgCl 2 ), alcohol, reverse soap solution, Chlorinating agents (chlorine, bleaching powder, sodium chlorine oxide, chlorine inorganic compounds), iodine, quicklime, hydrogen peroxide, medicated soap, mercury chromium liquid, etc. are selectively used according to the object or the kind of infectious disease.

상기 석탄산인 경우 사용농도는 3% 수용액이며, 살균작용은 세균단백 응고작용, 세포 용해작용, 효소계의 작용 등에 따르며 결점은 피부점막에 자극성과 마비성, 금속에 부식성, 바이러스, 아포에 대해서 효력이 적으며 장점은 살균력이 안전성이 있고 오래 두어도 화학변화가 되지 않는 특징을 가지고, 의류, 용기, 오물, 대변, 토사물 소독에 적합하다고 알려져 있다.In the case of the phenol, the use concentration is a 3% aqueous solution, the sterilization action depends on the bacterial protein coagulation action, cell lysis action, enzyme action, etc. The defects are effective against skin mucous membranes, numbness, corrosive to metals, viruses, and follicles. Its advantages are that it is safe for sterilization and does not change chemically for a long time. It is known to be suitable for disinfection of clothing, containers, soil, feces and soil.

상기 크레졸 비누액인 경우 물에 잘 녹지 않으므로 같은 양의 크레졸 비누액 3에 물 97 의 비율로 크레졸비누액을 만들어 사용하며, 소독력이 강해서 석탄산의 2배의 소독작용이 있으며, 크레졸은 바이러스에는 소독효과가 적으나 세균소독에는 효과가 크다고 알려져 있다.In the case of cresol soap liquid, it is not soluble in water, so cresol soap liquid is used in the same amount of cresol soap liquid 3 at a ratio of 97. The dissolving power is twice as strong as phenol, and cresol disinfects viruses. Although less effective, it is known to be effective in bactericidal.

상기 포름알데히드는 메틸알콜(메탄올)을 산화시켜 만든 가스체로서 자극성이 강한 냄새가 있고 물에 잘 용해되며 강한 환원력이 있고 낮은 농도에서도 살균작용이 있으며 메틸알콜을 사용한 간단한 발생기가 있으며, 밀폐된 실내나 특별하게 만든 상자 속에서 발생시켜 그 내부에 있는 물건을 소독하는데 쓰인다. The formaldehyde is a gas body made by oxidizing methyl alcohol (methanol), has a strong irritant smell, is well soluble in water, has a strong reducing power, has a sterilizing effect even at low concentrations, and has a simple generator using methyl alcohol, a sealed room I generate it in a specially made box and use it to disinfect things inside it.

포르말린은 포름알데히드가 37 %이상 포함된 수용액으로 높은 희석농도에서도 단백질에 작용하고, 회복할 수 없을 정도의 강한 살균력을 가지며, 아포에 대해서도 강한 살균 효과가 있고, 포르말린은 일반 소독용으로 사용시 1-1.5 % 수용액을 사용하며, 용도는 의류, 도자기, 목 제품, 셀룰로이드, 고무제품 등의 소독에 적합하다고 알려져 있다.Formalin is an aqueous solution containing more than 37% formaldehyde. It acts on proteins at high dilution concentrations, has a strong sterilizing effect that cannot be recovered, and has a strong sterilizing effect against apo. Formalin is used for general disinfection. 1.5% aqueous solution is used and its use is known to be suitable for disinfection of clothing, ceramics, wood products, celluloid, rubber products and the like.

상기 승홍수는 물에 잘 녹지 않는 무색, 무취의 독성이 강하며 금속을 부식시키므로 용기는 플라스틱을 사용하며, 약액은 푸크신 등으로 염색해서 구별해야 하고 살균력은 강하나 약 액도가 높을수록 더 강하며, 피부소독에는 0.1-0.5 % 수용액을 사용하며, 대장균, 포도상 구균을 5-10분에 사멸시키고, 점막에 자극성이 강하나 고무제품, 금속제품 등의 소독에는 사용할 수 없다.The flood water is a colorless, odorless, toxic and not corrosive to water and corrodes metals, so containers are made of plastic, and chemicals should be distinguished by dyeing with fucin, etc. For skin disinfection, 0.1-0.5% aqueous solution is used. E. coli, Staphylococcus aureus are killed in 5-10 minutes, irritant to mucous membrane, but can not be used for disinfection of rubber products and metal products.

상기 메틸알콜은 70-75% 수용액에서 살균력이 강하며, 주로 수지, 피부, 기구 등의 소독에 사용되며, 사용법이 간편하나 알콜은 증발이 빠르고 무포자균에 효과적이나 아포형성균 에는 효과가 없다고 알려져 있다.The methyl alcohol is strong sterilization in 70-75% aqueous solution, mainly used for disinfection of resins, skin, instruments, etc., but easy to use alcohol, evaporation is fast and effective for spore-free bacteria, but it is not effective for apopoietic bacteria. Known.

상기 역성비누액은 침투력과 살균력이 강한 계면 활성제로서 일반적으로 0.1-0.5 %의 수용액을 만들어 사용한다. 무색, 무취, 무자극이므로 수지, 기구, 용기소독에 적당하며, 미용에서도 널리 사용하고 있고, 세정력은 거의 없으며, 결핵균에도 효력이 없다고 알려져 있다.The reverse soap solution is a surfactant having a strong penetration and sterilization power, and is generally used to make an aqueous solution of 0.1-0.5%. It is colorless, odorless, and non-irritating, so it is suitable for disinfection of resins, utensils and containers. It is widely used in cosmetics.

상기 염소제의 소독제인 경우 할로겐(halogen)원소에는 불소 염소, 옥소 등이 속하며 주로 생활세포 내에서 단백질과 할로겐 복합물을 형성해서 세포대사를 중단시켜 결국 균체를 죽게 하는 염소는 기체 상태로서는 살균력이 크지만 자극성과 부식성이 강해서 상수도, 하수도 도독과 같은 대규모 소독 이외는 별로 쓰이지 않으며 표백분(클로르석회 CaOCl2)은 물속에서 발생기 염소를 내어 살균작용을 하며, 음료수나 수영장 소독에 쓰이며 음료수 소독 때는 0.2~0.4 ppm 농도의 수준으로 사용하고 차이산화염소 나트륨(NaOCl)은 용액 중에서 발생하는 염소 원소에 의해 살균작용을 갖는다. In the case of the chlorine disinfectant, fluorine chlorine, oxo, etc. belong to a halogen element, and chlorine that forms a protein and a halogen complex in living cells and stops cell metabolism and eventually kills the cells has a high sterilizing power in gaseous state. However, due to its strong irritability and corrosiveness, it is not used except for large-scale disinfection such as tap water and sewage poisoning. Bleach powder (chlor lime CaOCl 2 ) is used to disinfect generator chlorine in water, and it is used to disinfect beverages and swimming pools. It is used at the level of ppm concentration, and sodium chlorine dioxide (NaOCl) is bactericidal by chlorine element generated in solution.

상기 요드제는 염소제와 같이 살균력이 강하나 짙은 농도에서도 피부 점막에 대한 부작용은 약하나 수지(手指), 기구 등의 소독에는 약 100 배 용액(유효 요오드량 100~200 ppm)을 사용하고, 금속을 부식시키고 과민성인 피부가 거칠어진다는 단점을 가지고 있다.The iodine has strong sterilization like chlorine, but has a low side effect on skin mucous membranes even at dark concentrations, but it uses a 100-fold solution (effective amount of iodine 100 ~ 200 ppm) for disinfection of resins, instruments, etc. This has the disadvantage of roughening and irritating skin.

상기 생석회인 경우 생석회 양의 반 정도의 물을 가해서 진흙과 같은 상태로 만들거나 석회유(石灰乳)로 된 5배(20%)수용액을 만들어 사용하고, 물이나 습기 찬 장소를 소독할 때는 가루를 직접 그 곳에 뿌리는 것이 좋다고 알려져 있으며 생석회는 분뇨, 토사물, 분뇨통, 쓰레기통, 하수도, 수조 등의 소독에 사용되며. 결점은 결핵균, 아포 등에 대해서 효과가 없으며, 장점으로는 값이 싸기 때문에 광범위소독에 적합하다고 알려져 있다.In the case of quicklime, add about half of the amount of quicklime to make it look like mud or make 5 times (20%) aqueous solution of lime oil, and use powder when disinfecting water or wet place. It is known that it is good to spray it directly, and quicklime is used to disinfect manure, earth and sand, manure cans, waste bins, sewers and water tanks. Defects are not effective against Mycobacterium tuberculosis, spores, etc., and are known to be suitable for widespread disinfection because of their low cost.

상기 과산화수소인 경우 산화제 소독약은 설퍼하이드릴(Sulphurhydryl,-SH)기를 산화시킴으로써 세포대사를 중단시키는 약제들로서, 과산화수소(H2O2)는 2.5~3.5 % 수용액(옥시풀)으로 소독에 사용되며, 색이 없고 투명하고, 냄새가 없으나 때로는 오존과 같은 냄새가 나는 액체로 병원체를 산화시켜 살균한다고 알려져 있다.In the case of hydrogen peroxide, oxidant disinfectants are drugs that stop cell metabolism by oxidizing Sulfurhydryl (-SH) groups. Hydrogen peroxide (H2O2) is used for disinfection with an aqueous solution of 2.5 to 3.5% (oxypool), and has no color. It is known to oxidize and sterilize pathogens with a clear, odorless but sometimes odorous liquid such as ozone.

상기 약용비누인 경우 비누기제(基劑)에 여러 가지 살균제를 가한 것으로 비누의 세정작용과 살균제에 의한 화학적 소독작용을 동시에 작용시키기 위한 것이며, 손 피부소독 등에 사용된다.In the case of the medicated soap, various disinfectants are added to the soap base, which is used to simultaneously act on the soap disinfecting action and chemical disinfection by the disinfectant.

상기 머어큐로크롬액은 흔히 빨간약이라고 하는 것이며, 머어큐로크롬 2 %수용액으로서, 상처 소독시 그대로 사용되며 머어큐로크롬은 화학적으로 무기 수은화합물에 속하는 자극이 없는 순한 살균제이나 때로 과민성인 사람은 주의해야 하고, 세균 발육의 억제작용은 비교적 오래 지속된다.Mercury chromium solution is commonly referred to as red medicine, Mercury chromium 2% aqueous solution, it is used as it is when wound disinfection, Mercury chromium is a mild fungicide or sometimes irritable without chemically belonging to inorganic mercury compounds Care should be taken, and the suppression of bacterial growth lasts relatively long.

전염병 종류에 따른 소독 대상물을 살펴보면 다음과 같다. The sterilization targets according to the infectious diseases are as follows.

첫째 장티푸스. 파라티푸스. 콜레라. 이질인 경우 경구전염으로 소화기계 전염병이기 때문에 환자의 분뇨, 토사물, 잔여 음식물, 식기, 변소 등이 문제가 되며, 환자의 의류, 침구, 오물, 쓰레기통, 하수구 등을 소독해야 한다. First typhoid fever. paratyphoid fever. cholera. In the case of dysentery, oral infections are infectious diseases of the digestive system, so manure, earth and sand, residual food, utensils, and toilets are a problem, and the patient's clothing, bedding, filth, waste bins and sewers must be disinfected.

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, scarlet fever, the patient's runny nose, sputum, succulents, contaminants, clothing, bedding, conveying equipment, patient's food equipment, bedroom floor, and caregiver. Disinfect the contact 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. 넷째 폴리오인 경우 이질의 소독에 준하나 발병 초에는 디프테리아의 소독에 준한다.Third, in the case of large pteria, epidemic meningitis-the patient's runny nose, sputum and their contaminated utensils and utensils, books, toys, bedding, bedding or other items in the room, and the caregiver's clothing and body are disinfected. In case of the fourth folio, disinfection is carried out, but at the outset, diphtheria is used.

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 기울이고 있다. In order to reduce the damage caused by the germs, many efforts have been made to prevent and disinfect hygiene pests such as flies and mosquitoes, and to prevent infectious diseases.

식품에 의해서 야기되는 건강장해는 콜레라, 이질, 장티푸스 등과 같은 경구전염병, 결핵, 탄저병, 브루셀라증(살모넬라증), 조류독감(AI) 등 인축 공통전염병, 회충, 요충, 조충, 페디스토마, 간디스토마 등에 의한 기생충병, 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 식품중 유독물질을 생성하여 병해를 일으키는 유인성으로 분류하고 있다.Health problems caused by food are caused by oral infectious diseases such as cholera, dysentery, typhoid fever, tuberculosis, anthrax, brucellosis (salmonellosis), avian influenza (AI) Parasitic diseases, food poisoning (bacterial, natural poisons, chemicals, and other factors), and categorizing foodborne diseases according to their causes, the original ingredients of food ingredients are harmful, toxic, endogenous, food-borne endogenous, food production Physical, chemical and biological factors in the manufacture, processing, storage and distribution of exogenous foods that cause harmful or toxic substances to be mixed or contaminated in the process of growth, manufacture, processing, storage, distribution and consumption. It is classified as an inducement to produce toxic substances in food and cause disease.

또한 전염병이 발생하기 위해서는 감염원, 감염경로, 숙주의 감수성이 필요하며, 질병발생이 이루어지려면 감염원으로서 질적, 양적으로 충분한 병원체가 존재하여야 하며, 감염원에 충분한 접촉기회가 있어야 하고, 병원체에 감수성이 많은 사람들이 존재해야만 한다. In addition, infectious diseases require susceptibility of infectious agents, paths of infection, and hosts, and in order to develop diseases, sufficient infectious agents must be present in qualitative and quantitative terms as infectious agents, and there must be sufficient contact opportunities for infectious agents. People must exist.

대부분의 전염병은 감염원, 감염경로, 감수성의 3가지 조건이 갖추어졌을 때에 발생하고 유행하게 되는데 전염병은 일단 발생하면 식중독처럼 일과성으로 끝나지 않고 격리나 접촉자의 검변 소독 등 엄중한 대응이 있어야 하는 면에서 식중독과 다르다. Most infectious diseases occur and become epidemic when three conditions of infectious agent, infection route, and susceptibility are met. Infectious diseases do not end with a transient like food poisoning, but must be severely treated such as quarantine or contact disinfection. Is different.

따라서 영업자로서 가장 중요한 것은 철저한 예방이 중요하며 정기적으로 종사자의 검변을 실시해서 보균자가 없음을 확인해 두어야 하며 손가락 소독 등의 습관화가 중요하다.Therefore, as a business owner, the most important thing is thorough prevention, and it is important to inspect workers regularly to make sure that there are no carriers, and to habitually disinfect fingers.

이산화염소(ClO2)는 1814년 Humphrey Davy에 의해 처음 발견 되었으며, 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 (ClO2) was first discovered by Humphrey Davy in 1814. Since it was proposed as a disinfectant for water treatment by Berge in 1900, it has been widely used for sterilizing drinking water, removing odors, and bleaching in the United States and Europe. In particular, since 1972, chlorine dioxide, unlike chlorine, has been found to not react with organic contaminants in water to produce carcinogenic 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(E. coli O157:H7), 살모넬라균(Salmonella sp.)을 최소 10만 분의 1 수준까지 감소시킬 수 있는 효능을 살균제의 기준으로 제시하고 있는바, 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 확인되고 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 restricts its use for the removal of heavy metals such as iron (Fe) and manganese (Mn) by treating chlorine in parallel with the chlorine (in case of aqueous solutions). : H7 (E. coli O157: H7), Salmonella sp. (Salmonella sp.) To reduce the level of at least one hundred thousand is suggested as a bactericidal criteria, the efficacy of chlorine dioxide is the Food and Drug Administration It satisfies this regulatory standard and has been shown to be more effective at eradicating Listeria bacteria contaminating fruits and vegetables than any other currently available sterilization methods. It's especially harder to get rid of than the pathogenic bacteria in. Because Listeria is a viable organism that can survive in refrigerators and freezers. And it has been known 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 chlorine dioxide sterilization method is that it can be applied at any time before or after harvesting apples and during processing, and in small food processing companies that do not have heat sterilization devices to remove contaminants. It is easy to use, and also has the advantage of avoiding the problem that the taste of the fruit changes with heating.

상기와 같은 특성이외에도 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 properties, chlorine dioxide has the advantage of killing bacteria and viruses without high risk in most environmental applications. So far, the solution containing chlorine dioxide is used as food for people. It can be applied to get the effect of sterilization and disinfection by contacting the surface of food material or poor hygiene condition for the disinfection, sanitary treatment, water purification treatment of the place or the object with poor hygiene condition or sanitary condition.

따라서 인체나 동물의 유익한 건강을 위하여 식재료로 사용되는 모든 식품의 신선도를 유지함은 물론 바이러스나 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 필요하다. Therefore, in order to maintain the freshness of all foods used as food ingredients for the health of the human body or animals and to provide a healthy living environment in which viruses or bacteria are not present or minimized, the liquid chlorine dioxide source is used to improve the freshness. It is necessary to provide for the presence of steamy chlorine dioxide sources in all spaces that are not in direct contact with food surfaces to maintain or where sanitization requires sterilization or disinfection.

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 fruit and vegetable, respiration and transpiration are continuously performed during the handling, transportation, storage, and sales process, and in the export countries where long-term transportation is required, claims due to corruption, wilting, aging, and deterioration occur. Advancement of post-harvest life extension technology is still an urgent task, especially given the economic loss rate of 10% to 50% due to corruption during distribution and storage in developing countries and developing countries. It is necessary to develop a simple food storage technology while technology is necessary and meets economic feasibility.

현재까지 이산화염소을 이용한 식품의 신선도 유지 및 소독이나 위생처리, 정수처리를 제공하기 위한 선행기술을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the prior art to maintain the freshness and disinfection of the food using chlorine dioxide, sanitary treatment, water purification treatment to date as follows.

한국공개특허 공개번호 10-2017-0103219 A에서는 반응조의 상부에서 하부 방향으로 소정의 길이로 형성된 관 형상으로서 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 이산화염소이 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 Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2017-0103219 A, a tubular shape having a predetermined length from the top of the reaction vessel to a predetermined length is positioned inside the reaction vessel, and mixed with sodium chlorine dioxide and sulfuric acid flowing into the upper end and flowing inward. A device for generating chlorine dioxide by a reaction tube is proposed. The cited invention discloses that when a chlorine dioxide source is applied as a disinfectant for drinking water as a by-product of sodium sulfate is generated while chlorine dioxide is generated by reaction with sodium chlorine dioxide and sulfuric acid. Health problems may occur, and when sprayed with a disinfectant on the surface of the object has a problem that can cause aesthetic problems due to the final bleaching phenomenon.

한국공개특허 등록번호 10-1807966 B1에서는 이산화염소나트륨과 구연산 등의 산을 설정된 시간간격으로 정량 공급 가능함에 따라 정량의 이산화염소 발생이 가능한 이산화염소 생성장치를 제안하고 있는 바, 상기 인용발명은 설정된 시간에 이산화염소이 정량적으로 공급이 가능하다는 장점을 가지고 있으나, 부산물로 구연산나트륨이 발생됨에 따라 상기 한국공개특허 공개번호 10-2017-0103219 A에서 설명한 바와 같이 유사한 문제점을 갖는다.Korean Patent Publication No. 10-1807966 B1 proposes a chlorine dioxide generation device capable of quantitative chlorine dioxide generation by supplying chlorine dioxide and acid such as citric acid at a set time interval. Chlorine dioxide has the advantage of being able to supply quantitatively at time, but has a similar problem as described in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0103219 A as sodium citrate is generated as a by-product.

한국공개특허 공개번호 10-2017-0127271 A에서는 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 인용발명의 구성에 의할 경우 부산물로 황산나트륨이 발생함에 따라 상기 한국공개특허 등록번호 10-1807966 B1에서 설명한 동일한 단점이 나타낸다.In Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2017-0127271 A, an aqueous solution of sodium chlorine dioxide and an aqueous sulfuric acid solution pass through the reaction tube to produce chlorine dioxide with high production yield and excellent purity, and frequent corrosion problems of the connecting parts due to the high concentration of the reaction tank. In order to provide an improved structure, a chlorine dioxide generator having an improved structure has been proposed. According to the composition of the present invention, sodium sulfate is generated as a by-product, which is described in Korean Patent Publication No. 10-1807966 B1. The same drawback is shown.

한국공개특허 등록번호 10-1793957 B1에서는 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 10-2017-0103219 A에서 제시한 단점이 해소되지 않는다.Korean Patent Application Publication No. 10-1793957 B1 proposes a chlorine dioxide gas generator that can uniformly and continuously generate a desired low chlorine dioxide gas by means of a technical configuration for supplying sodium chlorine dioxide and hydrochloric acid. As it occurs, the disadvantages presented in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2017-0103219 A are not solved.

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 종래발명과의 기술구성이 전혀 다르다 할 수 있다. Compared with the prior art as described above, in the application of the present technology, by-ion exchange method using a cation exchange resin does not generate any by-products, and the technical configuration of the present invention is composed of pure chlorine dioxide in water. It can be completely different.

또한 본 발명자는 국내.외 검색엔진을 통해 조사한 결과 이산화염소을 제공하기 위한 방법으로는 대부분 이산화염소나트륨이 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, the present inventors have investigated through domestic and foreign search engines, as a method for providing chlorine dioxide is proposed by the technical configuration by the supply of organic and inorganic acid (Acid) to the aqueous solution containing sodium chlorine mostly It was confirmed that there is no technical configuration of the production method and production apparatus of the chlorine dioxide solution consisting of a technical configuration in which no by-products are generated by the ion exchange method using a cation exchange resin, and pure chlorine dioxide is generated in water.

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 발생되어 인체의 건강상 악영향을 끼칠 수 있으며, 백화현상에 의한 시각적 미장효과에 나쁜 결과를 줄 수 있는 문제점을 본원 기술로 해소할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.The present application can prepare an aqueous solution containing pure chlorine dioxide for maintaining the freshness of food, disinfection, sanitary treatment, water purification treatment, while the conventional methods for providing a pure chlorine dioxide solution researched and developed so far by-products necessarily The invention was completed by confirming that it can be caused to adversely affect the health of the human body, and can solve the problem that can be a bad result on the visual plastering effect caused by bleaching with the present technology.

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 the present disclosure reveals in the background art, all the methods developed to constitute chlorine dioxide in water so far can cause adverse effects on the human body or the storage object when by-products are generated and the by-products are applied to the food field, and disinfect on the surface of the object. It is an invention started with the problem to find a solution to solve the problem of having a big limitation in compatibility due to the result of the exposure of the visual imperfection by whitening when sprayed for.

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 양이온교환수지와 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.The present invention is used for disinfection or sanitary treatment in indoor or outdoor sanitary conditions or places, metal ions or ions in chlorine dioxide solution used as food storage and management, disinfection during sterilization, sterilization and disinfectant. A chlorine dioxide dilution step for diluting chlorine dioxide in water as a means for providing pure chlorine dioxide (Chlorite, ClO 2 ) in the absence of metal salts; A cation contact cation removal step for removing cations by an ion exchange method by contacting a cation in chlorine dioxide diluted in water with a cation exchange resin; The purpose is to obtain a pure chlorine dioxide solution through a concentration control step to properly maintain the concentration of the cation-free chlorine dioxide (ClO 2 ) aqueous solution.

본 발명은 실내.외 위생상태가 불량한 장소 및 환경에 소독이나 위생처리를 위해 사용되거나, 식품 및 정수 과정 중 소독, 살균, 제균제로 사용되는 이산화염소 용액 상에 금속이온(Metal ions) 내지는 금속염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소(Chlorite, ClO2)를 제공하기 위한 기술이다.The present invention is used for disinfection or sanitary treatment in places and environments with poor sanitary conditions indoors and outdoors, or metal ions or metal salts on chlorine dioxide solutions used as disinfection, sterilization and disinfectant during food and water purification processes. It is a technology to provide pure chlorine dioxide (Chlorite, ClO 2 ) does not contain metal salts).

본원 기술사상은 소독, 살균, 제균 효과를 제공하기 위해 이산화염소 용액 중 금속이온(Metal ions)이나 금속염(Metal salts)이 포함되지 않은 순수 이산화염소(ClO2)의 제조방법에서, 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계와 수중에 희석된 이산화염소염 중의 양이온을 제거시키기 위해 이송수단에 의해 양이온교환수지와 접촉시키는 이온교환접촉단계와 상기 이온교환접촉단계를 통하여 양이온이 제거된 순수 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계를 포함하여 이루어지는 공정을 통하여 순수 이산화염소 수용액을 얻을 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.The technical idea of the present invention is to provide chlorine dioxide in a method of preparing pure chlorine dioxide (ClO 2 ) containing no metal ions or metal salts in a chlorine dioxide solution to provide disinfection, sterilization, and bactericidal effects. The chlorine dioxide dilution step for dilution in water, the ion exchange contact step for contacting the cation exchange resin by a transfer means to remove the cations in the dilute chlorine dioxide diluted in water, and the cation is removed through the ion exchange contact step. The present invention was completed by confirming that a pure chlorine dioxide aqueous solution can be obtained through a process including a concentration adjusting step for appropriately maintaining a concentration of pure chlorine dioxide (ClO 2 ) aqueous solution.

상기의 이산화염소염의 희석단계는 이산화염소나트륨(NaClO2)이나 이산화염소칼륨(KClO2) 중에서 선택되는 이산화염소 염이 0.01 ppm 내지는 35중량%의 농도로 희석되도록 적용될 수 있으며, 상기 양이온교환수지는 이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시할 때 R-SO3H 또는 R-COOH로 표시되는 양이온교환수지가 사용되어 이산화염소염 중의 양이온만 흡착, 제거시키는 공정으로 적용될 수 있고, 상기 이산화염소(ClO2)의 농도조절단계는 양이온교환수지를 이용한 이온교환 방법에 의해 만들어진 순수 이산화염소가 0.01 ppm 내지는 5중량%의 농도로 조절되어 사용될 수 있다.The dilution step of the chlorine dioxide salt may be applied so that the chlorine dioxide salt selected from sodium chlorine dioxide (NaClO 2 ) or potassium chlorine dioxide (KClO 2 ) is diluted to a concentration of 0.01 ppm to 35% by weight, the cation exchange resin When the basic polymer matrix of the ion exchange resin is represented by R, a cation exchange resin represented by R-SO 3 H or R-COOH may be used to adsorb and remove only cations in chlorine dioxide. The chlorine (ClO 2 ) concentration step may be used to adjust the concentration of pure chlorine dioxide produced by the ion exchange method using a cation exchange resin to a concentration of 0.01 ppm to 5% by weight.

본원 기술사상은 소독, 살균, 제균 효과를 제공하기 위해 이산화염소 용액 중 금속이온(Metal ions)이나 금속염(Metal salts)이 포함되지 않은 순수 이산화염소(ClO2)을 제공하기 위한 제조장치로서, 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석조와 상기 희석조에서 희석된 이산화염소염을 수중펌프, 무동력펌프, 스프레이 건(Spray gun), 배출펌프 중에서 선택되는 이송수단에 의해 양이온교환수지와 접촉시켜 이온교환방법에 의해 양이온을 제거하기 위해 이온교환반응조와 상기 이온교환반응조를 거쳐 양이온이 제거된 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절조를 포함하여 이루어지는 단순 구성을 통하여 순수한 이산화염소 수용액을 얻을 수 있는 제조장치가 개시된다.The technical idea of the present invention is a manufacturing apparatus for providing pure chlorine dioxide (ClO 2 ) containing no metal ions or metal salts in a chlorine dioxide solution to provide disinfection, sterilization and bactericidal effects. The chlorine dioxide dilution tank for diluting the chlorine salt in water and the chlorine dioxide diluted in the dilution tank are contacted with the cation exchange resin by a transport means selected from an underwater pump, a non-powered pump, a spray gun, and an exhaust pump. Through a simple configuration comprising an ion exchange reactor to remove cations by the ion exchange method and a concentration control tank to properly maintain the concentration of the cation-free chlorine dioxide (ClO 2) aqueous solution through the ion exchange reactor. Disclosed is a manufacturing apparatus for obtaining an aqueous chlorine dioxide solution.

본원 관련 기술은 배경기술에서 밝히고 있듯이 지금까지 소독이나, 살균, 제균제로 사용하기 위한 이산화염소 제조수단은 대부분 유.무기 산(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 art reveals in the background, chlorine dioxide manufacturing means for disinfection, sterilization, and disinfectant has been supplied with organic and inorganic acids (Acid), so that the components contained in the final water are disinfected, sterilized and disinfected. By-products of alkaline salts, which can be harmful to the human body, are created and coexist in chlorine dioxide, which can serve a role, limiting the use of by-products in the food and water purification sectors, as well as by-products contained in water. After spraying on the water, the water evaporates and dries, then bleaching occurs on the surface of the object, providing the effect of solving the problem of providing a poor visual effect.

또한 본원은 수중의 이산화염소 중의 금속이온(Metal ions) 내지는 금속염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소(Chlorite, ClO2)를 제공하여 백화현상이 발생하지 않으면서 인체의 건강에 악영향을 끼치지 않는 순수한 이산화염소(ClO2) 수용액을 제공하여 식품분야 및 사람의 주거환경을 개선하는 다양한 분야에 널리 이용될 수 있는 효과를 제공한다. In addition, the present application provides pure chlorine dioxide (Chlorite, ClO 2 ) which does not contain metal ions or metal salts in chlorine dioxide in water, thus causing adverse effects on human health without whitening. By providing a pure chlorine dioxide (ClO 2 ) aqueous solution does not provide the effect that can be widely used in various fields to improve the food and human living environment.

도 1: 본원에서 제공되는 순수한 아염소산 용액이 제공되도록 동력 수중펌프를 이용한 아염소산 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도.
도 2: 본원에서 제공되는 순수한 아염소산 용액이 제공되도록 무동력에 의한 아염소산 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도.
도 3: 본원에서 제공되는 순수한 아염소산 용액이 제공되도록 스프레이 건 타입을 이용한 아염소산 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도.
도 4: 본원에서 제공되는 순수한 아염소산 용액이 제공되도록 수동 배출펌프 타입을 이용한 아염소산 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도.
1 is an illustration of an embodiment that is applied to pass a sodium chlorite solution using a power submersible pump to a cation exchange resin to provide a pure chlorite solution provided herein.
Figure 2 is an illustration of an embodiment that is adapted to allow passage of a sodium chlorite solution without a force to a cation exchange resin to provide a pure chlorite solution provided herein.
3 is an illustration of an embodiment applied to allow passage of a sodium chlorite solution using a spray gun type to a cation exchange resin to provide a pure chlorite solution provided herein.
4 is an illustration of an embodiment applied to pass a sodium chlorite solution using a manual discharge pump type to a cation exchange resin to provide a pure chlorite solution provided herein.

본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 도면을 제시하여 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.Prior to presenting the embodiments of the invention for implementing the technical idea of the present application by showing the drawings, the terms or words used in the specification or claims of the present application should not be interpreted limited to the ordinary or dictionary meanings. The scope of the present application should be construed as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention, and the examples described herein are merely exemplary embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention. It is to be understood that there may be various equivalents and variations in place of them at the time of the present application.

본원에서 제시되는 도면은 본 발명자가 원하는 발명의 효과를 얻을 수 있을 것인지 확인하기 위해 실시예 형태로 적용한 간략한 도면을 참조하여 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings presented herein will be described with reference to the brief drawings applied in the form of embodiments to confirm that the inventors may obtain the desired effects of the invention.

도 1은 본원에서 제공되는 순수한 이산화염소 용액이 제공되도록 동력 수중펌프를 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과, 접촉할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도이고, 도 2는 본원에서 제공되는 순수한 이산화염소 용액이 제공되도록 무동력에 의한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과, 접촉할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도이며, 도 3은 본원에서 제공되는 순수한 이산화염소 용액이 제공되도록 스프레이 건 타입을 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과, 접촉할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도이고, 도 4는 본원에서 제공되는 순수한 이산화염소 용액이 제공되도록 수동 배출펌프 타입을 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과, 접촉할 수 있도록 적용되는 실시 양태의 예시도이다.1 is an illustration of an embodiment that is applied to be able to pass and contact the sodium chlorine dioxide solution using a power submersible pump to the cation exchange resin to provide a pure chlorine dioxide solution provided herein, Figure 2 is provided herein Illustrative illustration of an embodiment that is applied to pass and contact a non-powered sodium chlorine dioxide solution through a cation exchange resin to provide a pure chlorine dioxide solution, and FIG. 3 is a spray gun to provide a pure chlorine dioxide solution provided herein. Is an illustration of an embodiment that is applied to pass and contact a sodium chlorine dioxide solution using a cation exchange resin, Figure 4 is a sodium chlorine dioxide using a manual discharge pump type to provide a pure chlorine dioxide solution provided herein Pass the solution through the cation exchange resin An illustration of embodiments is also.

도 1에서는 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(NaClO2) 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 수소이온(H+)은 수중에 수소이온(H+) 상태로 존재하면서 이산화염소 배출구(200)를 통해 금속이온과 염(Salts)가 존재하지 않는 순수한 이산화염소(ClO2)가 만들어지도록 구성되는 형태로 적용되어 질 수 있음을 나타낸 것이다. 1 is intended to provide a large amount of pure chlorine dioxide solution by the power, 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, The sodium chlorine dioxide (NaClO 2) solution is moved to the cation exchange resin storage unit 500 by the operation of the pump 900, and is ion exchanged by the cation exchange resin stored in the cation exchange resin storage unit 500 as shown in Scheme 1. Sodium in sodium chlorine is combined with the cation exchange resin, and hydrogen ions (H +) discharged from the cation exchange resin are present as hydrogen ions (H +) in the water, and metal ions and salts (Salts) through the chlorine dioxide outlet 200. Pure chlorine dioxide (ClO2) that does not exist) can be applied in a form that is configured to make.

양이온교환수지-SO3H + NaClO2 → 양이온교환수지-SO3Na + ClO2 + H+--<반응식 1>Cation exchange resin-SO 3 H + NaClO 2 → Cation exchange resin-SO 3 Na + ClO 2 + H + -<Scheme 1>

도 2에서는 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 양이온교환수지 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 이산화염소(ClO2)가 만들어지도록 구성되는 형태로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.Figure 2 illustrates an embodiment that can be applied to obtain a large amount of pure chlorine dioxide solution by powerlessness using the high and low position, the technical configuration of Figure 2 is a chlorine dioxide dissolved in dilute sodium chlorine dioxide solution To store in the sodium solution storage unit 600, and to place the cation exchange resin storage unit 500 in a lower position than the sodium chlorine dioxide solution storage unit 600, the sodium chlorine dioxide solution storage unit 600 by no power Sodium chlorine dioxide solution stored in the chlorine dioxide discharge unit 200 while passing through the cation exchange resin storage unit 500 may be applied in the form configured to make pure chlorine dioxide (ClO 2 ) by the reaction scheme 1. It is shown.

도 3에서는 가정집과 같은 소규모로 적용될 때 스프레인 건(Spray gun, 100)과 같은 작동방법에 의해 소량의 순수한 이산화염소 용액을 제공할 수 있음을 나타낸 것으로, 도 3의 기술구성은 희석된 이산화염소나트륨(이산화염소 염) 용액을 수중 용해된 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)에 저장하도록 하고, 손으로 건 작동부(300)를 전, 후로 작동시키면 펌프 몸체부(400)가 구동되면서 양이온교환수지 저장부(500)와 수중 용해된 이산화염소나트륨 저장부(600)의 연결 라인이 진공이 걸리게 되어 수중 용해된 이산화염소염 저장부(600)에 저장된 이산화염소나트륨 용액이 양이온교환수지 저장부(500)를 지나쳐 이산화염소 배출부(200)로 이동하면서 상기 반응식 1에 의해 순수한 이산화염소(ClO2)을 얻어 이용하도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.FIG. 3 shows that a small amount of pure chlorine dioxide solution can be provided by an operation method such as a spray gun 100 when applied to a small scale such as a home. The technical configuration of FIG. When the sodium (chlorine dioxide) solution is stored in the sodium chlorine dioxide solution storage unit 600 dissolved in water, and the gun operation unit 300 is operated by hand before and after, the pump body 400 is driven to cation exchange. The connection line between the resin storage unit 500 and the sodium chlorine dioxide storage unit 600 dissolved in water is subjected to a vacuum so that the sodium chlorine dioxide solution stored in the chlorine dioxide storage unit 600 dissolved in the water is a cation exchange resin storage unit ( It will be shown that it can be applied to obtain and use pure chlorine dioxide (ClO2) by the reaction scheme 1 while moving to the chlorine dioxide discharge unit 200 beyond.

도 4에서는 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 이산화염소 나트륨 용액 저장부(600)에 저장하도록 하고, 손으로 누름버튼(800)를 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 이산화염소(ClO2)이 만들어지도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.In FIG. 4, a small amount of pure chlorine dioxide solution can be obtained by a manual method such as a manual discharge pump 700 which is usually pressurized with a finger such as a shampoo discharge means. The technical configuration of FIG. The sodium chlorine solution is stored in the sodium chlorine dioxide solution storage unit 600 dissolved in water, and when the push button 800 is operated up and down by hand, the pump body 400 is driven and the cation exchange resin storage unit ( 500) and the connection line between the sodium chlorine dioxide storage unit 600 dissolved in water is subjected to a vacuum so that the sodium chlorine dioxide solution stored in the sodium chlorine dioxide storage unit 600 dissolved in the water inside the cation exchange resin storage unit (500) It will be shown that it can be applied to make pure chlorine dioxide (ClO 2 ) by the reaction scheme 1 while moving to the chlorine dioxide discharge unit 200 through the). .

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 금속염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소(Chlorite, ClO2)을 제공하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계는 예를 들어 이산화염소나트륨 내지는 이산화염소칼륨 중 1종의 이산화염소염이 선택된 후, 용도에 맞게 낮은 농도에서 높은 농도까지 자유롭고, 광범위하게 희석되어 사용될 수 있으며, 이의 희석 농도는 0.01 ppm 내지는 35중량%의 넓은 범위의 농도로 희석된 후 다음 단계인 양이온 제거단계를 거쳐 0.01 ppm 내지는 35중량% 농도의 수중에 용해된 순수한 이산화염소(ClO2) 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 이산화염소(ClO2)의 농도를 적절히 유지하도록 희석단계에서 0.01 ppm 내지는 35중량% 농도의 수중 용해된 순수한 이산화염소 용액을 제조할 수 있다. Therefore, the present invention is used for disinfection, sanitary treatment, and water purification in places and environments where indoor and outdoor hygiene conditions are poor, or metal ions on chlorine dioxide solution used as disinfection, sterilization, and disinfectant during food and water purification processes. To provide pure chlorine dioxide (Chlorite, ClO 2 ) that does not contain metal salts (Metal salts), more specifically chlorine dioxide dilution step for diluting chlorine dioxide in water is for example sodium chlorine dioxide After one chlorine dioxide salt of potassium chlorine dioxide is selected, it can be used freely and extensively diluted from low to high concentration according to the use, the dilution concentration thereof is in a wide range of 0.01 ppm to 35% by weight. Pure chlorine dioxide (ClO 2 ) dissolved in water at a concentration of 0.01 ppm to 35% by weight after dilution, followed by a cation removal step. As a solution can be prepared, a high concentration of chlorine dioxide in which sodium (Na) or potassium (K) is removed by a cation removal step is prepared by diluting with a high concentration of chlorine dioxide in a dilution step of chlorine dioxide. In the dilution step, a pure chlorine dioxide solution dissolved in water at a concentration of 0.01 ppm to 35% by weight may be prepared in a dilution step so as to properly maintain the concentration of chlorine dioxide (ClO 2 ), which is a later stage.

상기 양이온 제거단계는 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 이산화염소과 결합된 유일한 양이온만을 제거하고자 하는 것으로, 상기 양이온 제거단계는 양이온교환수지를 이용한 이온교환방법에 의해 제조되어 사용될 수 있는바, 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(이온교환 수지) 사이에서 같은 하전(positive or negative)을 가진 이온들의 가역적 교환 반응의 이온교환체로서 이온교환 현상을 나타내는 물질을 사용하게 되는데, 본 발명에 사용하는 양이온 교환수지는 망상구조의 기초 고분자 모체에 교환기로서 술폰산기(-SO3H)와 카르복실기(-COOH)등을 결합시킨 것을 양이온 교환수지라고 하며, Na+, H+ 등과 같은 양이온을 교환시키게 되는데 이 수지를 물에 침투시키면 교환기인 부분은 무기산과 같이 전리한다. The cation removal step removes sodium or potassium, which is an alkali metal, from the chlorine dioxide salt combined with sodium (Na) or potassium (K), so that salts combined with alkali metal or alkali metal in water are not present. In order to remove only the cation combined with chlorine dioxide in order to provide a pure chlorine dioxide solution, the cation removal step can be prepared and used by an ion exchange method using a cation exchange resin, a cation and an anion combined with each other Chlorine salts can remove cations, which are alkali metals, by ion exchange methods, and when ion exchanges a substance with an aqueous solution of salts, ions in the substance come into the solution, and ions in the solution Ions in the solution and insoluble resins (ion exchange resins) In the present invention, a substance exhibiting an ion exchange phenomenon is used as an ion exchanger for a reversible exchange reaction of ions having the same positive or negative value, and the cation exchange resin used in the present invention is a sulfonic acid as an exchange group in the basic polymer matrix of the network structure. The combination of the group (-SO 3 H) and the carboxyl group (-COOH) is called cation exchange resin, and cations such as Na + and H + are exchanged. Ionize.

이온교환수지의 기초 고분자 모체부분을 R로 표시하면 양이온 교환수지로 R-SO3H(설폰산기) 또는 R-COOH(카르복실기)로 표시할 수 있으며, 수중에서 다음과 같이 전리한다. If the basic polymer matrix of the ion exchange resin is represented by R, it can be represented as R-SO 3 H (sulphonic acid group) or R-COOH (carboxyl group) as cation exchange resin, and is ionized in water as follows.

R-SO3H R-SO3 - + H+ + NaClO2 -> R-SO3Na + ClO2 + H+ R-SO 3 H R-SO 3 - + H + + NaClO 2 -> R-SO 3 Na + ClO 2 + H +

R-COOH R-COO- + H+ + KClO2 -> R-SO3K + ClO2 + H+ R-COOH R-COO - + H + + KClO 2 -> R-SO 3 K + ClO 2 + H +

이에 따라 본 발명에서는 수중에 용해된 이산화염소염(Chlorite salts) 중 나트륨 내지는 칼륨의 양이온을 양이온교환수지에 의해 이온교환되고, 넓은 농도범위의 순수한 수용성 이산화염소을 제조할 수 있게 된다. Accordingly, in the present invention, a cation of sodium or potassium in chlorine salts dissolved in water is ion-exchanged with a cation exchange resin, thereby making it possible to prepare pure water-soluble chlorine dioxide in a wide concentration range.

이와 같이 양이온 교환수지를 이용한 이온교환 방법에 의해 수중의 순수한 이산화염소는 용도나 양에 따라 제조방법을 달리할 수 있는 바, 넓은 농도 범위의 수중 이산화염소 용액이 대량 필요로 할 경우 도 1과 같은 동력 수중펌프를 이용하거나 도 2와 같은 위치를 달리한 무동력 방법에 의해 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용하여 다량의 순수한 수중 이산화염소 용액을 제조할 수 있으며, 개인적으로 소량의 순순한 수중 이산화염소 용액이 필요할 경우 도 3과 같은 스프레이 건 타입이거나 도 4와 같은 수동 배출펌프 타입을 이용한 이산화염소 나트륨 용액을 양이온 교환수지로 통과할 수 있도록 적용되어 소량의 순수한 수중 이산화염소 용액을 제조할 수 있다. As such, the pure chlorine dioxide in the water can be changed according to the use or the amount by the ion exchange method using a cation exchange resin. When a large concentration of the chlorine dioxide solution in a wide concentration range is required as shown in FIG. A large amount of pure chlorine dioxide solution can be prepared by applying a sodium chlorine dioxide solution to the cation exchange resin by using a power submersible pump or a non-powered method having a different position as shown in FIG. When pure chlorine dioxide solution is required, a small amount of pure chlorine dioxide solution is prepared by passing the sodium chlorine dioxide solution using a spray gun type as shown in FIG. 3 or a manual discharge pump type as shown in FIG. 4 through a cation exchange resin. can do.

상기 이산화염소의 농도조절단계는 특별한 제한이 없으며, 사용 용도에 맞게 이산화염소의 농도가 일정하게 유지할 수 있는 농도로 희석, 사용하면 모두 가능하다 할 수 있다. The concentration control step of the chlorine dioxide is not particularly limited, and may be all possible by diluting to a concentration capable of maintaining a constant concentration of chlorine dioxide according to the intended use.

이에 따라 본 발명에서는 이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계와; 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 제거단계와; 양이온이 제거된 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계를 포함하여 용도나 양에 따라 수중의 순수한 이산화염소을 제조할 수 있게 된다. Accordingly, the present invention provides a chlorine dioxide dilution step for diluting chlorine dioxide in water; Cation removal step for removing cations by an ion exchange method configured to contact a cation exchange resin by mobilizing a cation of chlorine dioxide diluted in water to an apparatus of an underwater pump, a non-powered spray gun, or a manual discharge pump. Wow; It is possible to produce pure chlorine dioxide in water according to the use or amount, including a concentration adjusting step to properly maintain the concentration of the cation-free chlorine dioxide (ClO 2 ) aqueous solution.

이하, 본 발명의 기술사상이 적용되는 실시예를 기재하나 본 발명의 기술사상이 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아님은 당연하다.Hereinafter, an embodiment to which the technical idea of the present invention is applied will be described, but it is obvious that the technical idea of the present invention is not limited by the embodiment.

실시 예 1Example 1

양이온과 염(Salts)이 존재하지 않는 순수한 이산화염소 용액의 제조 가능성을 확인하기 위하여 (주)삼전순약에서 구입한 이산화염소나트륨 분말 350 g을 비이커에 측량한 후 약 600 ml의 증류수를 가하고, 교반하여 이산화염소나트륨을 완전 용해한 후 1L의 볼륨메트릭 플라스크(Volumetric flask)에 옮긴 다음 눈금선까지 증류수로 채우고, 교반하여 35 중량%의 이산화염소나트륨 용액을 제조하였다. In order to confirm the possibility of producing a pure chlorine dioxide solution free of cations and salts, 350 g of sodium chlorine dioxide powder purchased from Samjeon Pure Co., Ltd. was weighed in a beaker, and then about 600 ml of distilled water was added and stirred. After completely dissolving the sodium chlorine dioxide, it was transferred to a 1L volumetric flask and filled with distilled water to the graduation line, and stirred to prepare a 35% by weight sodium chlorine dioxide solution.

제조된 35 중량%의 이산화염소나트륨 용액 200 ml를 250 ml의 비이커에 분취하고, 이곳에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)을 충분히 공급한 다음 5분간 교반하여 이산화염소 용액을 제조한 다음 상층액 원액을 분취하여 Na 분석을 수행하였다.Prepare 200 ml of 35% by weight sodium chlorine dioxide solution in a 250 ml beaker, supply enough Samyang Corp. cation exchange resin (SK1BH) to it, and stir for 5 minutes to prepare a chlorine dioxide solution. An aliquot was performed for Na analysis.

실시 예 2Example 2

이산화염소 칼륨(Potassium chlorite)을 대상으로 실험한 것으로 제외하고, 실시 예 1과 동일하게 수행하였다.Except for experimenting with potassium chlorite (Potassium chlorite) was carried out in the same manner as in Example 1.

실시 예 3Example 3

10 % 농도의 이산화염소나트륨 용액을 제조한 것을 제외하고, 실시 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that a 10% sodium chlorine dioxide solution was prepared.

실시 예 4Example 4

1 % 농도의 이산화염소나트륨 용액을 제조한 것을 제외하고, 실시 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that a 1% sodium chloride solution was prepared.

실시 예 5Example 5

스프레이 건을 준비한 후 유입라인 중간에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)가 충진된 트랩을 설치하고, (주)대명케미칼에서 구입한 25 %의 이산화염소나트륨 용액을 0.1 % 농도로 희석한 다음 스프레이 건 용기에 충진하고, 뚜껑을 닫은 후 손 동작을 가하여 스프레이 건 배출부에서 만들어진 이산화염소 용액을 모아 Na 분석을 위한 샘플로 하였다. After preparing the spray gun, install a trap filled with Samyang Corp. cation exchange resin (SK1BH) in the middle of the inlet line, dilute 25% sodium chlorine dioxide solution purchased from Daemyung Chemical to 0.1% concentration, and then spray gun container. The chlorine dioxide solution produced at the spray gun outlet was collected by filling in the lid, closing the lid, and hand-operated to prepare a sample for Na analysis.

실시 예 5 Example 5

스프레이 건을 준비한 후 유입라인 중간에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)가 충진된 트랩을 설치하고, (주)대명케미칼에서 구입한 25 %의 이산화염소나트륨 용액을 0.1 % 농도로 희석한 다음 스프레이 건 용기에 충진하고, 뚜껑을 닫은 후 손 동작을 가하여 스프레이 건 배출부에서 만들어진 이산화염소 용액을 모아 Na 분석을 위한 샘플로 하였다. After preparing the spray gun, install a trap filled with Samyang Corp. cation exchange resin (SK1BH) in the middle of the inlet line, dilute 25% sodium chlorine dioxide solution purchased from Daemyung Chemical to 0.1% concentration, and then spray gun container. The chlorine dioxide solution produced at the spray gun outlet was collected by filling in the lid, closing the lid, and hand-operated to prepare a sample for Na analysis.

실시 예 6Example 6

배출 펌프 타입의 용기를 준비한 후 배출 펌프 유입라인 중간에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)가 충진된 트랩을 설치하고, (주)대명케미칼에서 구입한 25 %의 이산화염소나트륨 용액을 0.01 ppm 농도로 희석한 다음 스프레이 건 용기에 충진하고, 뚜껑을 닫은 후 손으로 누름 버튼을 가하여 배출 펌프 배출부에서 만들어진 이산화염소 용액을 모아 Na 분석을 위한 샘플로 하였다. After preparing the discharge pump type container, install a trap filled with Samyang Corp. cation exchange resin (SK1BH) in the middle of the discharge pump inlet line, and dilute the 25% sodium chlorine dioxide solution purchased from Daemyung Chemical to 0.01 ppm concentration. It was then filled in a spray gun container, the lid was closed and a push button was applied by hand to collect the chlorine dioxide solution produced at the discharge pump outlet to make a sample for Na analysis.

실시 예 7Example 7

준비된 유리 컬럼 안에 삼양사 양이온교환수지(SK1BH)를 충진시키고, (주)대명케미칼에서 구입한 25 %의 이산화염소나트륨 용액을 5 % 농도로 희석한 용액을 컬럼 안에 통과시켜 이산화염소 용액을 제조하고, 이의 용액을 Na 분석을 위한 샘플로 하였다. The prepared glass column was filled with Samyang Corp. cation exchange resin (SK1BH), and 25% sodium chlorine dioxide solution purchased from Daemyung Chemical Co., Ltd. was diluted to 5% concentration through a column to prepare a chlorine dioxide solution. Its solution was used as a sample for Na analysis.

비교 예 1~7Comparative Example 1-7

종래의 방법과 같이 실시 예 1~7에서 준비된 이산화염소염 용액을 1/5로 희석된 황산을 이용하여 pH를 5.5의 약산으로 제공하여 이산화염소 용액을 제조하고, 이에 대한 Na분석을 위한 샘플로 하였다. As in the conventional method, the chlorine dioxide solution prepared in Examples 1 to 7 was prepared using a sulfuric acid diluted to 1/5 with a weak acid of 5.5 to prepare a chlorine dioxide solution, and as a sample for Na analysis. It was.

비교 예 1~7 및 실시 예 1~7의 Na 분석은 Thermo Scientific iCAP 6500 duo Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer(ICP-AES)에 의해 측정하였으며, 이에 대한 분석결과를 표 1에 나타내었다.Na analysis of Comparative Examples 1 to 7 and Examples 1 to 7 was measured by a Thermo Scientific iCAP 6500 duo Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer (ICP-AES), and the analysis results thereof are shown in Table 1.

구분division 분석항목Analysis item NaNa KK 실시 예 1Example 1 N.D.N.D. -- 실시 예 2Example 2 -- N.D.N.D. 실시 예 3Example 3 N.D.N.D. -- 실시 예 4Example 4 N.D.N.D. -- 실시 예 5Example 5 N.D.N.D. -- 실시 예 6Example 6 N.D.N.D. -- 실시 예 7Example 7 N.D.N.D. -- 비교 예 1Comparative Example 1 8.7 %8.7% -- 비교 예 2Comparative Example 2 -- 8.88.8 비교 예 3Comparative Example 3 2.5 %2.5% -- 비교 예 4Comparative Example 4 0.23 %0.23% -- 비교 예 5Comparative Example 5 240 ppm240 ppm -- 비교 예 6Comparative Example 6 N.D(예상치: 0.0025 ppm)N.D (estimated: 0.0025 ppm) -- 비교 예 7Comparative Example 7 1.2 %1.2% -- 주: N.D.는 non-detectable을 의미하며, 상기 Na 및 K의 검출한계는 0.01 ppm임.Note: N.D. means non-detectable, the detection limit of Na and K is 0.01 ppm.

표 1에서 나타낸 바와 같이 종래의 방법인 비교 예 1~7을 살펴보면 비교 예 6에서는 ICP의 검출한계 이하의 농도로 함유되어 있어 검출할 수 없었으며, 그 밖의 비교 예 1~5와 비교 예 7과 같이 종래의 방법을 동원한 이산화염소 용액을 제조할 경우 많은 량의 나트륨의 부산물이 형성됨을 확인할 수 있었으며, 비교 예 1~5와 비교 예 7에서는 이산화염소나트륨의 분자량 대비 나트륨의 분자량으로 환산하여 나트륨의 이론치 값과 실제 값을 비교한 결과 나트륨의 농도는 이론치 값과 유사한 농도로 검출됨을 확인하였다. 반면 본 발명의 실시 예 1~7에서는 Na이 전혀 검출되지 않음에 따라 본원의 방법에 의하면 이산화염소 용액 상에 금속이온(Metal ions) 내지는 금속염(Metal salts)이 포함되지 않는 순수한 이산화염소(Chlorite, ClO2)을 제조할 수 있음을 확인하였다. As shown in Table 1, Comparative Examples 1 to 7, which are conventional methods, were found to be contained at concentrations below the detection limit of ICP, and thus could not be detected. Other Comparative Examples 1 to 5 and Comparative Example 7 and As described above, when a chlorine dioxide solution using the conventional method was prepared, a large amount of by-product of sodium was formed. In Comparative Examples 1 to 5 and Comparative Example 7, the sodium was converted into the molecular weight of sodium relative to the molecular weight of sodium chlorine dioxide. As a result of comparing the theoretical value with the actual value, it was confirmed that the concentration of sodium was detected at a concentration similar to the theoretical value. On the other hand, in Examples 1 to 7 of the present invention, since Na is not detected at all, according to the present method, pure chlorine dioxide (Metal ions) or metal salts (Metal salts) are not included in the chlorine dioxide solution. It was confirmed that ClO 2 ) can be prepared.

따라서 본 발명을 통해 종래 방법에 의해 만들어지는 이산화염소의 문제를 충분히 해결할 수 있어 백화현상이 발생하지 않으면서 인체의 건강에 악영향을 끼치지 않는 식품 분야 및 위생분야 등 다양한 분야에 널리 이용될 수 있다는 큰 장점을 확인하였다. Therefore, the present invention can sufficiently solve the problem of chlorine dioxide produced by the conventional method, so that it can be widely used in various fields such as food and hygiene, which does not adversely affect the health of the human body without the occurrence of whitening phenomenon. A big advantage was confirmed.

100: 스프레이 건 200: 이산화염소 배출부
300: 작동부 400: 펌프 몸체부
500: 양이온교환수지 저장부 600: 수중용해된 이산화염소염 저장부
700: 수동배출 펌프 800: 누름 버튼
900: 동력 수중펌프
100: spray gun 200: chlorine dioxide discharge
300: operating part 400: pump body
500: cation exchange resin storage unit 600: chlorine dioxide storage unit dissolved in water
700: manual discharge pump 800: push button
900: power submersible pump

Claims (5)

소독, 살균, 제균 효과를 제공하기 위해 이산화염소 용액 중 금속이온(Metal ions)이나 금속염(Metal salts)이 포함되지 않은 순수 이산화염소(ClO2) 수용액의 제조방법에 있어서,
이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석단계와;
수중에 희석된 이산화염소염 중의 양이온을 제거시키기 위해 이송수단에 의해 양이온교환수지와 접촉시키는 이온교환접촉단계와;
상기 이온교환접촉단계를 통하여 양이온이 제거된 순수 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도조절단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순수 이산화염소 수용액의 제조방법.
In the method for producing a pure chlorine dioxide (ClO2) aqueous solution containing no metal ions or metal salts in the chlorine dioxide solution to provide disinfection, sterilization and bactericidal effect,
Chlorine dioxide dilution step for diluting chlorine dioxide in water;
An ion exchange contacting step of contacting the cation exchange resin by a conveying means to remove cations in chlorine dioxide diluted in water;
A concentration adjusting step for appropriately maintaining the concentration of the pure chlorine dioxide (ClO 2) aqueous solution from which the cation is removed through the ion exchange contacting step;
Method for producing a pure chlorine dioxide aqueous solution comprising a.
제1항에 있어서,
상기 이산화염소염의 희석단계는 이산화염소나트륨(NaClO2)이나 이산화염소칼륨(KClO2) 중에서 선택되는 이산화염소 염이 0.01 ppm 내지는 35중량%의 농도로 희석되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 순수 이산화염소 수용액의 제조방법.
The method of claim 1,
The dilution step of the chlorine dioxide salt is prepared so that the chlorine dioxide salt selected from sodium chlorine dioxide (NaClO 2) or potassium chlorine dioxide (KClO 2) is diluted to a concentration of 0.01 ppm to 35% by weight. Way.
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 순수한 이산화염소 수용액의 제조방법.
The method of claim 1,
The cation exchange resin is used as a process of adsorbing and removing only cations in chlorine dioxide by using a cation exchange resin represented by R-SO3H or R-COOH when the basic polymer matrix portion of the ion exchange resin is represented by R. Method for producing a pure chlorine dioxide aqueous solution characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 이산화염소(ClO2)의 농도조절단계는 양이온교환수지를 이용한 이온교환 방법에 의해 만들어진 순수 이산화염소이 0.01 ppm 내지는 5중량%의 농도로 조절되어 사용되는 것을 특징으로 하는 순수한 이산화염소 수용액의 제조방법.
The method of claim 1,
The concentration control step of the chlorine dioxide (ClO2) is a method of producing a pure chlorine dioxide aqueous solution characterized in that the pure chlorine dioxide made by the ion exchange method using a cation exchange resin is adjusted to a concentration of 0.01 ppm to 5% by weight.
소독, 살균, 제균 효과를 제공하기 위해 이산화염소 용액 중 금속이온(Metal ions)이나 금속염(Metal salts)이 포함되지 않은 순수 이산화염소(ClO2) 수용액을 얻기 위한 제조장치에 있어서,
이산화염소염을 물에 희석시키기 위한 이산화염소염 희석조와
상기 희석조에서 희석된 이산화염소염을 수중펌프, 무동력펌프, 스프레이 건(Spray gun), 배출펌프 중에서 선택되는 이송수단에 의해 양이온교환수지와 접촉시켜 이온교환방법에 의해 양이온을 제거하기 위해 이온교환반응조와
상기 이온교환반응조를 거쳐 양이온이 제거된 이산화염소(ClO2) 수용액의 농도를 적절히 유지하기 위한 농도 조절조를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순수 이산화염소 수용액 제조장치.
In the manufacturing apparatus for obtaining a pure chlorine dioxide (ClO2) aqueous solution containing no metal ions or metal salts in the chlorine dioxide solution to provide disinfection, sterilization and disinfection effect,
A chlorine dioxide dilution tank to dilute chlorine dioxide in water and
Chlorine dioxide diluted in the dilution tank is contacted with a cation exchange resin by a transport means selected from an underwater pump, a non-powered pump, a spray gun, and an exhaust pump to remove cations by ion exchange. Reactor and
Apparatus for producing a pure chlorine dioxide aqueous solution comprising a concentration control tank for properly maintaining the concentration of the chlorine dioxide (ClO2) aqueous solution from which the cation is removed through the ion exchange reaction tank.
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