본 연구는 이온수기의 필터에 관련된 것으로 요즘 건강에 많은 관심을 가지고 있는 물은 그 종류도 매우 다양하다. 그 중에서 이온 수기는 의료기기로 분류되어 식약청에서 승인을 거친 후 제조할 수 있고, 기능을 가지고 있는 물을 만드는 시스템이다. 이온 수기는 기본적으로 저장되고 포장된 물이 아니며 이온 수기는 수도나 지하수에 직접 연결되어 여러 가지 필터를 통해 깨끗하게 정수된 pH7~7.5의 중성수를 격막을 이용하여 전기 분해하면 물속에 있는 음이온과 양이온을 격막을 통해서 -전극 쪽에는 칼슘($Ca^+$), 칼륨($K^+$), 마그네슘($Mg^+$), 나트륨($Na^+$)을 포함한 물로 인체에 유익한 미네랄이 포함된 알칼리이온수를 얻을 수 있다. 일반적으로 이온수기에서 전기분해의 전압의 크기를 조절하여 Ph농도를 5~9까지 변화를 주어 사용한다. 통상1단(pH8), 2단(pH8.5), 3단(pH9), 4단(pH9.5)으로 알칼리 이온 수에 사용되고 -1단(pH6.0), -2단(pH5.0)의 산성이온수로 사용하고 있다. 그런데 초기 필터의 상태를 확인해 보면 직수에서 필터를 통과한 정수상태에서 물은 약알칼리로 출수된다는 것이 큰 문제이다. 따라서 초기에 설정된 이온수의 pH값은 필터가 안정화된 후 값은 전혀 틀린 값이 나온다는 것을 확인하였다. 즉 초기에 설정된 이온수기의 pH 값은 사용 중 크게 변화하여 참값이 될 수 없음을 규명하였다. 이 문제를 해결하기 위해서는 필터를 일정시간 통수 세척을 해서 사용하거나 필터의 초기 산성화 처리를 해서 중성화하여야 할 것으로 판단된다.
본 연구는 이온수기의 필터에 관련된 것으로 요즘 건강에 많은 관심을 가지고 있는 물은 그 종류도 매우 다양하다. 그 중에서 이온 수기는 의료기기로 분류되어 식약청에서 승인을 거친 후 제조할 수 있고, 기능을 가지고 있는 물을 만드는 시스템이다. 이온 수기는 기본적으로 저장되고 포장된 물이 아니며 이온 수기는 수도나 지하수에 직접 연결되어 여러 가지 필터를 통해 깨끗하게 정수된 pH7~7.5의 중성수를 격막을 이용하여 전기 분해하면 물속에 있는 음이온과 양이온을 격막을 통해서 -전극 쪽에는 칼슘($Ca^+$), 칼륨($K^+$), 마그네슘($Mg^+$), 나트륨($Na^+$)을 포함한 물로 인체에 유익한 미네랄이 포함된 알칼리이온수를 얻을 수 있다. 일반적으로 이온수기에서 전기분해의 전압의 크기를 조절하여 Ph농도를 5~9까지 변화를 주어 사용한다. 통상1단(pH8), 2단(pH8.5), 3단(pH9), 4단(pH9.5)으로 알칼리 이온 수에 사용되고 -1단(pH6.0), -2단(pH5.0)의 산성이온수로 사용하고 있다. 그런데 초기 필터의 상태를 확인해 보면 직수에서 필터를 통과한 정수상태에서 물은 약알칼리로 출수된다는 것이 큰 문제이다. 따라서 초기에 설정된 이온수의 pH값은 필터가 안정화된 후 값은 전혀 틀린 값이 나온다는 것을 확인하였다. 즉 초기에 설정된 이온수기의 pH 값은 사용 중 크게 변화하여 참값이 될 수 없음을 규명하였다. 이 문제를 해결하기 위해서는 필터를 일정시간 통수 세척을 해서 사용하거나 필터의 초기 산성화 처리를 해서 중성화하여야 할 것으로 판단된다.
This study is about ionic water generator filter Recently, a lot of people feel deep interest in health and drinking water. And there are various types of water. Ionic water generator is a system with special function, and can be classified as a medical device and should be manufactured after approv...
This study is about ionic water generator filter Recently, a lot of people feel deep interest in health and drinking water. And there are various types of water. Ionic water generator is a system with special function, and can be classified as a medical device and should be manufactured after approval from the Food and Drug Administration. Basically ionized water is different from the packaged and stored water. When the tap water or ground water passes through the various filters of ionic water generator, it turns to the purified water of pH7 ~ 7.5 and we can electrolyze that water into anion and cation by diaphragm. And in negative electrode side, we can get alkaline water with calcium ($Ca^+$), potassium ($K^+$), magnesium ($Mg^+$), sodium ($Na^+$) for body. In general, we can change pH value from 5 to 9 of ionizer by controlling the level of electrolysis voltage in the ionizer. In general, 1stage (pH8), 2stage (pH8.5), 3stage (pH9), 4stage (pH9.5) are used as the alkaline ionized water, -1Stage (pH6.0), -2 stage (pH5.0) are used as the acidic water. But in early stage, the water that passed through filter was weakly alkaline water and that was problem. Therefore, when filter condition is stable, the pH and ORP value of water is different with the early one. the initial setting pH value of the ionizer was confirmed that changes significantly. In order to resolve this problem we need to wash filter for some period time and neutralize by acidification treatment of the filter.
This study is about ionic water generator filter Recently, a lot of people feel deep interest in health and drinking water. And there are various types of water. Ionic water generator is a system with special function, and can be classified as a medical device and should be manufactured after approval from the Food and Drug Administration. Basically ionized water is different from the packaged and stored water. When the tap water or ground water passes through the various filters of ionic water generator, it turns to the purified water of pH7 ~ 7.5 and we can electrolyze that water into anion and cation by diaphragm. And in negative electrode side, we can get alkaline water with calcium ($Ca^+$), potassium ($K^+$), magnesium ($Mg^+$), sodium ($Na^+$) for body. In general, we can change pH value from 5 to 9 of ionizer by controlling the level of electrolysis voltage in the ionizer. In general, 1stage (pH8), 2stage (pH8.5), 3stage (pH9), 4stage (pH9.5) are used as the alkaline ionized water, -1Stage (pH6.0), -2 stage (pH5.0) are used as the acidic water. But in early stage, the water that passed through filter was weakly alkaline water and that was problem. Therefore, when filter condition is stable, the pH and ORP value of water is different with the early one. the initial setting pH value of the ionizer was confirmed that changes significantly. In order to resolve this problem we need to wash filter for some period time and neutralize by acidification treatment of the filter.
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제안 방법
그림 9.와 같이 이온수기를 직수에 연결하여 중간에 실험하고자 하는 필터를 연결하였고, 활상카본 필터, 공중사막 필터, 카본블록 필터를 3가지를 각각 200리터씩 통수를 하면서 초기 값에서 pH가 안정화하는데 까지를 관찰과 실험을 하였다.
본 연구에서는 이온수기에 널리 사용되는 대표적인 필터 3가지 활상카본 필터, 공중사막 필터, 카본블록 필터를 초기 값의 pH와 pH가 안정화될 때까지 통수를 하여 정수와 알칼리 이온수 4단계 그리고 산성 수 2단 계를 실험의 항목을 정하여 분석하였다. 일반적으로 음용 기준의 물의 pH는 6.
L.이 처음으로 수용액에서 ℓ당 당량 단위의 수소 이온 농도를 나타내기 위해 pH를 측정했다.
성능/효과
그런데 초기 필터의 상태를 확인해 보면 직수에서 필터를 통과한 정수상태에서 pH가 7 정도로 중성이 아니고 약 알칼리로 출수된다는 것이 큰 문제이다. 따라서 초기에 설정된 이온 수의 pH값은 필터가 안정화된 후 값은 전혀 틀린 값이 나온다는 것을 확인하였다. 즉 초기에 설정된 이온수기의 pH 값은 사용 중 크게 변화하여 참값이 될 수 없음을 규명하였다.
아주 중요한 것은 측정 결과에서 알 수 있는 바와 같이 활성카본, 공중사막, 카본블록 필터 모두 어느 정도 통수가 되기 전까지 안정되지 못한 pH값 나타내고 있다. 또한 실험 결과를 면밀히 살펴보면 150L이상의 통수를 해야만 이온수기의 필터가 안정화 되고 있음을 알 수 있다.
5로 되어 있다. 우리가 사용하고 있는 정수기도 직수의 pH가 7정도이지만 정수기의 필터가 안정화되가 전까지는 pH설정치 보다 높은 알칼리 수를 출수하고 있음을 확인하였다. 이러한 경우 대부분의 약을 복용할 경우 알칼리 수에서 복용이 금지되기 때문에 주의가 필요하다고 사료된다.
일반적으로 이온수기는 알칼리수와 산성수를 생성하는 의료기기로 식약청으로부터 승인 하에 제조하여 사용하고 있는데 실험을 통한 결과를 살펴보면 초기 설정된 값에서 필터가 통수되어 pH가 안정화된 후에 값이 거짓 값이 됨으로 이온수기에서 생성된 pH 값도 참 값이 아닌 것을 증명하였다. 이를 해결하기 위해서 필터의 pH 값이 안정화된 후에 공장에서 제조 시 설정을 새로이 하거나, 시간과 비용이 소요 되더라도 필터가 안정화되는 200리터 가까이 통수하기 전은 이온수기에서 각 단별 pH를 얻을 수 없음을 확인하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
정수기란?
정수기는 필터를 이용하여 물리적, 화학적으로 불순물을 제거해주는 정화 시스템이다. 정수기나 알칼리이온수기에서 사용되는 필터의 여과 재료는 보통 1단계에서 3단계 정도로 적층되어 사용하고 있으며 여러 가지 중금속과 잔류염소를 흡착하거나 냄새를 제거하여 물맛을 좋게 하기 위해 사용된다[4～,5] .
pH는 수소 이온 농도를 그 역수의 상용대수로 나타낸 값인 근거는?
pH의 p는 대수의 power이고 H는 수소의 Hydrogen이온을 의미한다. 따라서 pH는 수소 이온 농도를 그 역수의 상용대수로 나타낸 값이다.
정수기나 알칼리이온수기에서 사용되는 필터의 여과 재료는 보통 어떻게 사용되는가?
정수기는 필터를 이용하여 물리적, 화학적으로 불순물을 제거해주는 정화 시스템이다. 정수기나 알칼리이온수기에서 사용되는 필터의 여과 재료는 보통 1단계에서 3단계 정도로 적층되어 사용하고 있으며 여러 가지 중금속과 잔류염소를 흡착하거나 냄새를 제거하여 물맛을 좋게 하기 위해 사용된다[4～,5] . 이때에 사용되는 여과 재료는 이온 교환 수지, 입자 활성탄, 카본 블록, 중공사를 사용하고 있다[6] .
참고문헌 (8)
Minister of Land, Transport and Maritime Affairs, http://www.mltm.go.kr/USR/policyData/m Accessed February 2013.
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K. C. Kang, S. S. Kim, J. W. Choi, and S. H. Kwon, "Sorption of $Cu^{2+}$ and $Cd^{2+}$ onto acid and base pretreated granular activated carbon and activated carbon fiber samples", J. Ind. Eng. Chem., 14, pp. 131, 2008.
Kwang Cheol Kang, Jin Hee Ju "Adsorption Characteristics of Activated Carbon Blocks for Water Purifier Varying", Appl. Chem. Eng., Vol. 24, No. 6, pp. 668-671, December 2013.
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Yunjung Kwon, Sungchang Lee, "Study about density (ph) change of on alkaline ion by PWM voltage control necessary for a living body" SC, Journal of the institute of electronics engineers of korea, Vol. 41 No. 6, pp. 37-42, 2004.
Yunjung Kwon, Sangyep Nam, "The PWM Control Which Used Microprocessor for Intensity Control of Acid Ion Water", Journal of the institute of electronics engineers of kroea, Vol. 50 No. 7, 2004. pp. 269-274, 2013.
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