• 제목/요약/키워드: electrolytic diaphragm

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일체형 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수의 특성 (Characteristics of Strong Alkaline Electrolyzed Water Produced in All-in-one Electrolytic Cell)

  • 이호일;이영우;강경석
    • 청정기술
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    • 제18권4호
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    • pp.446-450
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    • 2012
  • 격막식 전해조에서 전해질(염화나트륨, 탄산칼륨 등)을 첨가시킨 수용액을 전해하여 음극에서 생산되는 강알카리성 전해수는 세정효과가 있고, 친환경적이어서 화학적 세정제의 대체물질로 검토되고 있다. 일본에서는 일부 자동차나 정밀부품업계 등에서 세정제로 사용되고 있다. 격막식 전해조를 사용하여 강알카리성전해수를 생산할 경우 필연적으로 양극에서 강산성전해수가 생성된다. 생성되는 강산성전해수는 용도를 찾지 못할 경우 배출되어 폐기되므로 결과적으로 전해수의 생산효율이 저하된다. 또한 격막의 오염으로 인하여 전해효율이 저하되는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하고자 전극반응실과 희석실이 일체화된 무격막 일체형 전해조를 사용하고 전해질의 조성을 변화시키면서 강알카리성전해수를 생성하였으며, 이의 물성 및 특성을 확인하였다. 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성전해수와 일체형 전해조에서 생산된 강알카리성전해수의 물성을 비교한 결과 산화환원전위(oxidation reduction potential, ORP), 염소농도에서 차이가 관찰되었다. 계면활성력을 확인하기위한 유화시험에서도 유사한 결과를 얻었으며 이로부터 무격막 일체형 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수는 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수처럼 세정용도로 사용 가능함을 확인하였다. 방청력 시험에서는 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수가 우수함을 확인하였다. 무격막 일체형 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수는 격막식 전해조에서 생산된 강알카리성 전해수와 달리 유효염소를 함유하고 있어 살균력을 보유하고 있을 것으로 사료된다.

스테인레스 극판을 이용한 전해수장치의 수질특성과 오징어 선도유지를 위한 전해수 빙장 효과 (Water Properties of Electrolytic Machine by Stainless Diaphragm and Effects of Electrolytic Ice Water Storage For Keeping Freshness of Squid, Todarodes pacificus)

  • 이남걸
    • 수산해양교육연구
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    • 제18권3호
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    • pp.293-301
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    • 2006
  • 연속식 스테인레스 단자 방식의 전해수의 기기특성과 오징어를 담수빙과 산성전해수빙, 염기성전해수빙 저장 중 선도보존 효과 및 표피색변화에 대하여 검토하여, 향후 연안 어류의 전기분해수 빙장 적용기초 자료로 이용하고자 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 TMD에서 개발된 기기에 단자를 구리에서 스테인레스로 교체한 TMD II기기의 성능을 평가하였다.실험결과 전체적으로 동일한 전류를 걸었을때, 산성전해수의 경우 낮은 pH를 유지했으며, 유량을 늘릴수록 산성도가 떨어지는 것을 알 수 있었다.본 장치는 단자부분 재질의 감도를 보다 높이고 전해 촉매제를 사용할수 있다면, 충분히 더 낮은 혹은 더 높은 pH를 확보할 수 있으며 또한 알카리 영역의 경우도 그럴 수 있으리라 예측된다. 2. 먹는물 수질기준에 따른 유속별 생산 전해수의 수질분석 및 미생물검사결과 세균학적인 검사의 경우 모든 검사과정에서 먹는물 기준 이하치를 나타내고 있으나 산성전해수의 경우 미생물학적인 검사에서 음성의 결과를 나타냈으나, 알카리수의 경우 중온성 세균수에 있어서는 먹는물의 수준은 될 수 없음을 알 수 있다. 3. 전해수빙과 담수빙 저장중 오징어의 일반성분과 VBN관찰 결과 수분 함량은 77.65%였으며 단백질 함량은 18.32%, 지질의 함량은 2.41%, 회분 함량은 1.62%로 나타났다. 오징어 빙장 직전 11.2mg/100g이었으며, 저장 초기에 모든 산성 전해수 빙장구에서 VBN 증가가 억제되었다.담수빙 법에서의 VBN 증가가 전해수빙중 산성수빙보다 훨씬 빠르게 진행되었으며 염기성수빙 보다는 느리게 진행되었다. 4. 저장중 오징어의 외관 및 색도 변화를 색차계로 저장시간별로 측정한 결과, 명도(L)는 저장시간별로 감소하는 경향이었으며, 적색도, 황색도는 저장방법에 따른 차이는 있었지만 저장기간에 따라서 증가하는 경향을 보였다. 즉, 저장시간별로 적색에서 녹색으로 청색에서 황색으로 색깔의 변화가 진행됨을 알 수 있었다. 백색도의 경우도 명도와 비슷한 경향 이었다.

전기분해 격막 및 전해액에 따른 전해수의 특성 비교 (Characteristics of Electrolyzed Water Manufactured from Various Electrolytic Diaphragm and Electrolyte)

  • 정진웅;김종훈;김병삼;정승원
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.99-105
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    • 2003
  • 본 연구에서는 전기분해 격막 및 전해액에 따른 전해산화 수의 물리적 특성 및 미생물의 표면살균 효과를 검토하였다. 격막 방식의 전기분해수 제조 시스템의 최적조건은 간극이 1.0 mm 20% NaCl 첨가량이 6 mL/mm 일 때 제조된 전해산화수의 물성치가 ORP 1,170 mV 수준, HClO 함량 100 ppm 수준, pH 2.5 수준으로 가장 우수하게 나타났으며, 1단 방식보다는 2단의 전기분해 방식이 물성 측면에서 우수함을 알 수 있었다. 무격막 방식의 전해수는 간극이 1.0 mm, 20% NaCl 첨가량이 4 mL/mm 일 때 격막 방식의 최적 조건과 가장 유사하게 나타났으나 차아염소산 함량은 132∼266 ppm 수준, pH는 9 수준으로 격막 방식과는 크게 달라지는 것을 알 수 있었다. 전해산화수는 실온에서 밀폐 용기에 보관한 경우에 있어 격막 및 무격막 방식에서 각각 1,150 및 750 mV 수준, 100 ppm 수준을 1개월 이상 유지할 수 있었다. 격막 및 무격막 방식으로 제조한 전해산화수는 Salmonella typhimurium 등 12 균주가 초기 $10^{5}$$10^{6}$CFU/ml에서 30초 이내에 모두 사멸되는 것으로 나타났다. 전해액으로 NaCl 및 CaCl$_2$, KCl을 사용하여 제조한 전해산화수의 ORP 및 HCIO 함량은 NaCl, KCl, CaCl$_2$순으로 높게 나타났으나 큰 차이는 없었으며, 미생물 사멸효과는 동일하게 나타났다.

DSA 전극에 의한 선박오폐수의 전해처리(II) (An Electrolytic Treatment of Shipboard Sewage by Using DSA Electrode(II) -Continuous Electrolytic Treatment-)

  • 김인수;조권희;남청도
    • 해양환경안전학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.77-84
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    • 1997
  • For the effective treatment of shipboard sewage continuously, a non-diaphragm electrolytic treatment device using DSA type insoluble electrode, Ti/IrO2, anode and H-C metal cathode, was studied. The most effective electrolytic conditions were obtained when cell clearance, 6mm, pH 5-6 and the concentration of seawater, more than 20% as batch test results. The COD removal rate was varied in logarithmic function, showed as C=Coe-KE and the required current was E = A/QCo [A.min/mgCOD]. When the COD removal effeciency was more than 90%, the electrolytic reaction constant was 0.02.

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전해인자에 따른 전기분해수의 특성 비교 (Comparison of Characteristics on Electrolyzed Water Manufactured by Various Electrolytic Factors)

  • 김명호;정진웅;조영제
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.416-422
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    • 2004
  • 본 연구에서는 전해 격막의 방식 및 재질, 전해액에 따른 전기분해수의 물리적 특성과 미생물의 표면살균 효과를 검토하였다. 격막 방식의 전기분해수 제조 시스템의 최적조건은 간극이 1.0mm, 20% NaCl 첨가량이 6mL/min 일 때 제조된 전기분해수의 물성치가 ORP 1,170mV 수준, HClO 함량 100ppm 수준, pH 2.5 수준으로 가장 우수하게 나타났으며, 1단 방식보다는 2단의 전기분해 방식이 물성 측면에서 우수함을 알 수 있었다. 무격막 방식의 전기분해수는 간극이 1.0mm, 20% NaCl 첨가량이 4mL/min 일 때 격막 방식의 최적조건과 가장 유사하게 나타났으나 차아염소산 함량은 132-266ppm 수준, pH는 9 수준으로 격막 방식과는 크게 달라지는 것을 알 수 있었다. 전극의 재질에 따른 성능을 평가한 결과, $IrO_{2}$ 및 Pt+Ir 재질의 극판이 산화환원전위 1,144-1,142mV 수준, 차아염소간 함량 190-235ppm 수준, pH 2.24-2.73으로 Pt 재질에 비해 물성치가 다소 높음을 볼 수 있으며 제조 수량도 가장 양호하게 나타났다. 전극판의 재질 특성에 따라 제조한 전기분해수의 미생물 살균효과는 Salmonella typhimurium을 제외한 나머지 3균주는 초기 $10^{7}-10^{9}CFU/mL$에서 30초 후에 모두 사멸되는 것으로 나타났으나, Salmonella typhimurium는 $IrO_{2}$ 재질에서는 1-2분 이내에 사멸되었다. 전해액으로 NaCl 및 $CaCl_{2}$, KCl을 사용하여 제조한 전기분해수의 ORP및 HClO 함량은 NaCl, KCl, $CaCl_{2}$ 순으로 높게 나타났으나 큰 차이는 없었으며, 미생물 사멸효과는 동일하게 나타났다.c}C$에서 발효한 비지장에서 glucose 함량이 높게 나타났다. 대두로 비지를 제조했을 때와 비지장의 발효과정 중 isoflavones 조성은 glucosides 함량은 감소하고 aglycones 함량은 증가하였으며 $40^{\circ}C$에서 발효한 비지장에서 그 증감의 폭이 컸다. 이상의 결과로부터 비지장의 맛과 인체 이용율에 바람직한 영향을 주는 요인이라 생각되는 ${\beta}-amylase$와 중성 protease 활성도, 단백질 분해율과 용해율, 유리 아미노산 총함량 및 조성, 환원당과 glucose 함량, genistein과 daidzein의 함량 등을 고려했을 때 품질이 우수한 비지장을 얻기 위해서는 $40^{\circ}C$에서 48시간 발효시키는 것이 바람직할 것으로 생각된다.. 환원당(還元糖)은 원기(元氣)가 가장 많고 도입(導入) 2호(號)가 가장 적었고 자당(蔗糖)은 칠복(七福)이 가장 많고 원기(元氣)가 가장 낮았으며 가용성전당(可溶性全糖)은 유심(琉心)이 가장 많고 천미(千美)가 가장 적었다. 3. 전단백질함량(全蛋白質含量)은 수원(水原) 147호(號)가 가장 높고 유심(琉心)이 가장 낮았으며 가용성단백질함량(可溶性蛋白質含量)은 칠복(七福)이 가장 높고 유심(琉心)이 가장 낮았으며 전단백질함량(全蛋白質含量)과 수용성단백질함량(水溶性蛋白質含量) 간(間)의 차이(差異)도 각각(各各) 상이(相異)하였다.& Inner part)의 순서등 5품종을 선정하였다. B. 숙성온도별 영향으로서 실온 $24{\sim}25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨 결과 $45^{\circ}C$에서 숙성시킨 것이 가장 숙성이 촉진 되었고

Cyclitol 유도체 합성에 관한 연구 (제4보) DL-epi-inosose-2의 전해환원 (Synthesis of Cyclitol Derivatives (IV) Electrolytic Reduction of DL-epi-inosose-2)

  • 손주환;남종우;박흥조
    • 대한화학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.93-99
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    • 1972
  • To obtain the various kinds of inositol stereomers, we have selected the process of electrolytic reduction of DL-epi-inosose-2 using Ni, Ta, Cu, Mo, Pb, Sn, W, Cd and Hg etc., as cathode. We think that this process gives greater variety than chemical processes. DL-epi-inosose-2 was synthesized by chemical oxidation of myo-inositol, dissolved in aqueous solution of potassium hydroxide, and used as electrolytic solution. To prevent anodic oxidation of cathode products the H-type diaphragm cell was used. As the results of paper chromatography of cathodic products, we obtained the $R_f$ values of myo-inositol and epi-inositol were in good agreement with literature values.

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요오드화칼륨 수용액의 양극산화 (제1보) (Anodic Oxidation of Potassium Iodide Solution (Ⅰ))

  • 남종우;김학준
    • 대한화학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.378-384
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    • 1973
  • 요오드화칼륨으로부터 요오드산칼륨까지의 양극산화시 그 반응의 내용을 검토키 위하여 전착과산화납 및 백금양극을 사용하여 각종 농도의 요오드화칼륨 수용액중에서 분극곡선을 측정한 결과 요오드화칼륨의 1.5M이하에서 한계전류가 존재하며 0.1M의 수산화칼륨을 가하였을때는 한계전류는 나타나지 않음을 알았다. 한편 백금양극의 경우에는 과산화납양극에서와 같이 희박한 요오드화 칼륨수용액중에서 한계전류가 나타나지 않으며 이는 과산화납양극표면에서 $PbO_2+2I^{-}+2H^+{\to}PbO+I_2+H_{2}O$와 같은 화학반응에 기인함을 알았다. 무격막전해조를 사용하여 요오드화염으로부터 요오드산염까지의 전해제조시 가장 효율적인 전해조건에 관하여서도 검토한 결과, (a)환원방지제인 중크롬산칼륨의 첨가는 0.1g/l의 농도가 적당하였으며, (b)전해온도는 전류효율에 큰 영향을 미치지 않았으며, (c)전류밀도가 증가함에 따라 전류효율은 상승하였고, (d)전해중 전해액의 액성은 약알카리성이 가장 효율적이었다.

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전착과산화납양극에 의한 옥소산염 전해산화 (Anodic Oxidation of Iodate to Periodate by Lead Peroxide Anode)

  • 남종우;김학준
    • 대한화학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.324-329
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    • 1971
  • In order to evaluate the mechanism of electrolytic oxidation of iodate and to determine the optimum conditions for the electrolysis, studies were made using the cells without diaphragm and the lead peroxide anode. Results are summarized as followings: 1) Current density vs. anode potential curve by lead peroxide electrode had the different limiting current densities from platinum electrode and was more positive than platinum electrode. 2) Additions of potassium bichromate in the electrolyte contribute to maintain high current efficiency. 3) In the acid and alkaline regions, the current efficiencies decreased by reduction of iodate and discharge of hydroxyl ion, so maximum current efficiency was shown at pH 7. 4) Higher current density lowered the current efficiency in the region of 60-80% conversion of iodate. 5) Influence of the conversion on current efficiency in the region of 60-80% conversion of iodate.

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유동층전극 반응기를 이용한 폐수내의 중금속 회수 (Electrolytic recovery of metals from the plating rinse water with fluidized bed electrode reactor)

  • 이제근;전해수
    • 한국표면공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-6
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    • 1984
  • The fluidized bed electrode reactor(FBER) with conducting particles has been made use of the removal of metals from dilute electroplating rinse water. The electrolysis was carried out under the conditions of diaphragm current density with 2~28A/$dm^2$ and bed expansion with 20~50%. Recirculating batch operations have been shown that the metal concentration dropped exponentially and may be taken down to 10 ppm. And then, the current efficiency at a concentration of 10 ppm copper was 37% under the conditions of 30% bed expansion and 6 A/$dm^2$, and at concentrated electrolyte (2000ppm copper) was over 80% in the range of 8~28A/$dm^2$ and 20~50% bed expansion. One of the technical possibilities of fluidized bed electrolysis is the separation of copper and nickel from a mixed solution of copper and nickel.

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요오드화칼륨 수용액의 양극산화 (제2보) (Anodic Oxidation of Potassium Iodide Solution (II))

  • 남종우;김학준
    • 대한화학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.373-380
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    • 1974
  • 저자들에 의해서 이미 보고되어 있는 요오드화염으로부터 요오드산염$(I^-{\to}{IO_3}^-)$ 및 요오드산염으로 부터 과요오드산염$({IO_3}^-{\to}{IO_4}^-)$까지의 전해결과를 참작하여 무격막 전해조와 이산화납양극을 사용하여 요오드화염으로부터 과요오드산염$(I^-{\to}{IO_4}^-)$을 직접 전해제조하기 위한 최적 전해조건에 관하여 검토하였다. 0.5g/l의 환원방지제인 중크롬산칼륨을 함유함 1몰의 요오드화칼륨 수용액을 15A/$dm^2$의 양극전류밀도와 $60^{\circ}C$의 전해온도에서 전해한 결과, 요오드화칼륨으로 부터 과요오드산칼륨까지의 변화율 98%에서 전류효율이 84%이었다. 또한 각종 전해액중에서 이산화납 양극에 의한 분극곡선으로 부터 전극반응의 내용도 설명하였다.

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