본 연구는 알칼리 환원수기에 3가지 필터(활성카본, 중공사막, 카본블럭)를 이용해서 원수를 통과시켜 통수 양에 따른 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential) ORP값이 안정화되는 것을 평가한 것이다. 알칼리 환원수기는 환원의 기능을 가지고 있는 물을 만드는 시스템으로 인체에 유익한 미네랄과 ORP값이 일반 물에 비해 매우 낮은 값을 가지고 있는 기능수이다. 필터를 통과한 물을 전기 분해하면 물속에 있는 음이온과 양이온은 격막을 통해서 -전극 쪽에는 칼슘($Ca^+$), 칼륨($K^+$), 마그네슘($Mg^+$), 나트륨($Na^+$)을 포함한 물로 인체에 유익한 미네랄이 포함된 알칼리 환원수를 얻고 +극에는 염소(Cl),인(P),유황(S)등 - 이온을 띄고 있는 유기물이 만들어 진다. 실험에서 알칼리 환원수(Alkaline Reduced Water)에서 전기분해의 전압의 크기를 조절하여 1단(pH8), 2단(pH8.5), 3단(pH9), 4단(pH9.5)으로 알칼리 환원수에 사용되고 -1단(pH6.0), -2단(pH5.0)의 산성산화수로 사용하고 있다. 이러한 시스템으로 3가지 필터에 통수하면서 ORP값이 어떻게 변화하고 어느 정도에서 안정화되는지를 평가하였고 대략 100L는 통수되어야 ORP값이 안정화하는 것을 측정하고 평가하였다.
본 연구는 알칼리 환원수기에 3가지 필터(활성카본, 중공사막, 카본블럭)를 이용해서 원수를 통과시켜 통수 양에 따른 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential) ORP값이 안정화되는 것을 평가한 것이다. 알칼리 환원수기는 환원의 기능을 가지고 있는 물을 만드는 시스템으로 인체에 유익한 미네랄과 ORP값이 일반 물에 비해 매우 낮은 값을 가지고 있는 기능수이다. 필터를 통과한 물을 전기 분해하면 물속에 있는 음이온과 양이온은 격막을 통해서 -전극 쪽에는 칼슘($Ca^+$), 칼륨($K^+$), 마그네슘($Mg^+$), 나트륨($Na^+$)을 포함한 물로 인체에 유익한 미네랄이 포함된 알칼리 환원수를 얻고 +극에는 염소(Cl),인(P),유황(S)등 - 이온을 띄고 있는 유기물이 만들어 진다. 실험에서 알칼리 환원수(Alkaline Reduced Water)에서 전기분해의 전압의 크기를 조절하여 1단(pH8), 2단(pH8.5), 3단(pH9), 4단(pH9.5)으로 알칼리 환원수에 사용되고 -1단(pH6.0), -2단(pH5.0)의 산성산화수로 사용하고 있다. 이러한 시스템으로 3가지 필터에 통수하면서 ORP값이 어떻게 변화하고 어느 정도에서 안정화되는지를 평가하였고 대략 100L는 통수되어야 ORP값이 안정화하는 것을 측정하고 평가하였다.
This study is about ionic water generator filter Recently, a lot of people feel deep interest in health and drinking water. Evaluation of the stability of oxidation-reduced potential (ORP) using the filter of the alkaline water. This study utilizes the three filter of activated carbon, UF, carbon bl...
This study is about ionic water generator filter Recently, a lot of people feel deep interest in health and drinking water. Evaluation of the stability of oxidation-reduced potential (ORP) using the filter of the alkaline water. This study utilizes the three filter of activated carbon, UF, carbon block in alkaline reduced water equipment. Passing the water to the filter is evaluated that the OPR values are stability in accordance with the change of the volume in the bucket. Alkaline reduced water equipment is a system that has the function of making the water reduction. This system is the values of the human body beneficial minerals and ORP are made in the functional water has a very low value than general water. Which has passed through the filter the water in the water negative ions and positive ions through the electrolytic. After electrolysis, the cathode side by water, including $Ca^+$, $K^+$, $Mg^+$, $Na^+$ water gets Alkaline Reduced Water containing the minerals beneficial to the human body. A positive electrode side is made of the organic materials that have an anion such as chlorine (Cl), phosphorus (P), sulfur(S). This experiment uses the Alkaline Reduced Water to adjust the magnitude of the voltage of the electrolysis in the Alkaline Reduced Water. That is 1st step(pH8) 2nd step (pH8.5) 3th step (pH9), 4th step (pH9.5) in the Alkaline Reduced Water and -1st step (pH6.0), -2nd step (pH5.0) used as the acidic oxidation water. When the water passes through the three filter in this system was evaluated whether the ORP values are changed and stabilized. When about 100 liters of water passing through the filter was confirmed that the ORP values are stability and evaluation.
This study is about ionic water generator filter Recently, a lot of people feel deep interest in health and drinking water. Evaluation of the stability of oxidation-reduced potential (ORP) using the filter of the alkaline water. This study utilizes the three filter of activated carbon, UF, carbon block in alkaline reduced water equipment. Passing the water to the filter is evaluated that the OPR values are stability in accordance with the change of the volume in the bucket. Alkaline reduced water equipment is a system that has the function of making the water reduction. This system is the values of the human body beneficial minerals and ORP are made in the functional water has a very low value than general water. Which has passed through the filter the water in the water negative ions and positive ions through the electrolytic. After electrolysis, the cathode side by water, including $Ca^+$, $K^+$, $Mg^+$, $Na^+$ water gets Alkaline Reduced Water containing the minerals beneficial to the human body. A positive electrode side is made of the organic materials that have an anion such as chlorine (Cl), phosphorus (P), sulfur(S). This experiment uses the Alkaline Reduced Water to adjust the magnitude of the voltage of the electrolysis in the Alkaline Reduced Water. That is 1st step(pH8) 2nd step (pH8.5) 3th step (pH9), 4th step (pH9.5) in the Alkaline Reduced Water and -1st step (pH6.0), -2nd step (pH5.0) used as the acidic oxidation water. When the water passes through the three filter in this system was evaluated whether the ORP values are changed and stabilized. When about 100 liters of water passing through the filter was confirmed that the ORP values are stability and evaluation.
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제안 방법
ORP의 실험데이터를 측정하기 위해 그림 6.과 같이 알칼리 환원수기를 직수에 연결하여 직수와 알칼리 환원수기 사이에 실험하고자 하는 필터를 연결하였다. 필터는 활상카본 필터, 공중사막 필터, 카본블록 3종류를 각각 200리터씩 통수를 하면서 초기의 ORP값에서 ORP값이 안정화하는데 까지 연속적으로 흘려 200리터까지 ORP 실험데이터를 측정하고 그 결과를 평가 하였다.
그런데 초기 필터의 상태를 확인해 보면 직수에서 필터를 통과한 원수 상태에서의 물은 약알칼리로 출수된다는 것이 큰 문제이다. 따라서 초기에 설정된 알칼리 환원수의 ORP값은 필터가 안정화되기까지는 일정량이 통수되어야 안정화된 ORP값을 확인하고 측정데이터를 분석해 평가하였다.
본 연구에서는 알칼리 환원수(Alkaline Reduced Water)에 일반적으로 사용되는 3종류의 활성카본 필터, 공중사막 필터, 카본블록 필터를 사용하여 초기의 ORP 값과 ORP값이 안정화 될 때까지 통수를 하여 정수와 알칼리 환원수 4단계 그리고 산성수 2단계를 실험의 항목으로 설정하여 비교분석하였다. 일반적으로 물의 ORP값은 측정된 정수 값의 데이터와 같이 200mV에서 300mV로 되어 있다.
과 같이 알칼리 환원수기를 직수에 연결하여 직수와 알칼리 환원수기 사이에 실험하고자 하는 필터를 연결하였다. 필터는 활상카본 필터, 공중사막 필터, 카본블록 3종류를 각각 200리터씩 통수를 하면서 초기의 ORP값에서 ORP값이 안정화하는데 까지 연속적으로 흘려 200리터까지 ORP 실험데이터를 측정하고 그 결과를 평가 하였다. 그림 7과 그림 8은 필터의 ORP의 안정화 성능을 평가하기 위한 테스트용 알칼리 환원수기 장치와 ORP를 측정하기 위한 계측기이다.
성능/효과
본 측정조건은 한국의 수돗물 원수이고 아주 중요한 것은 측정 결과에서 알 수 있는 바와 같이 활성카본, 공중사막, 카본블록 필터모두 어느 정도 통수가 되기 전까지 안정되지 못한 ORP값 나타내고 있다는 것이다. 또한 실험 결과를 면밀히 살펴보면 100리터이상의 통수를 해야만 ORP값이 안정화 되고 있음을 알 수 있다.
중공사막은 개발 초기에는 인체의 혈액 중에서 독소를 제거하기 위한 혈액투석기용 필터로 개발되었으나 최근에는 물을 정수하는 과정에서 박테리아, 바이러스 등 미립자의 불순물을 거하는데 널리 쓰이고 있다. 또한 중공사막의 특징은 직수인 수돗물이나 지하수를 필터링하기에 적당하며, 특징은 압력을 가하지 않고 사용할 수 있다는 것이다.
그림 9에서 그림 15는 활성카본, 공중사막, 카본블록의 필터에 알칼리 환원수기를 통과한 측정데이터로 알칼리 1단에서 4단 그리고 전기 분해를 하지 않은 정수, 산성수 1단에서 2단을 측정한 데이터 그래프이다. 본 측정조건은 한국의 수돗물 원수이고 아주 중요한 것은 측정 결과에서 알 수 있는 바와 같이 활성카본, 공중사막, 카본블록 필터모두 어느 정도 통수가 되기 전까지 안정되지 못한 ORP값 나타내고 있다는 것이다. 또한 실험 결과를 면밀히 살펴보면 100리터이상의 통수를 해야만 ORP값이 안정화 되고 있음을 알 수 있다.
그러나 알칼리 환원수의 ORP값은 1단에서 100mV정도, 3단에서 –700mV 정도로 환원되지만 각각의 필터가 안정화되기 전까지는 큰 폭의 변화를 보이다가 100리터 이후에 안정화되었다. 좀 더 정확한 평가를 위하여 더 많은 양인 200리터까지 측정하여 확인하였으나 각 단에서 보듯이 100리터를 기준으로 안정화되는 것으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
산화환원전위(ORP)값이란?
이때 음극 (-극)에서 전자의 양이 증가하는 환원(Reduction)상태가 되고 양극(+극)에서 전자가 감소하는 산화(Oxidation) 상태가 되는데 이를 측정한 값이 산화환원전위(ORP)값 이다. ORP는 산화와 환원반응을 일으키는 능력을 나타 내는 척도이며 산화력과 환원력의 강도를 표시하는 단위가 Volt이고 ORP는 산화물이 많을수록 저항이 커서 산화정도를 나타낸다.
알칼리 환원수란?
알칼리 환원수는 전해질이 포함된 물을 전기분해해서 음극(-극)에서 생성된 +이온과 활성수소가 풍부한 물로 생체에서 유해한 Free Radical 의 축적을 억제시 키고 환원시킴으로써 병적예방과 치료기능을 하는 것으로 알려져 있다 [1] . 일반적으로 알칼리 환원수와 산성 산화수는 물을 전기분해하는 과정에서 알칼리수와 산성수로 변환 된다.
알칼리 환원수는 무슨 기능을 하는 것으로 알려져 있는가?
알칼리 환원수는 전해질이 포함된 물을 전기분해해서 음극(-극)에서 생성된 +이온과 활성수소가 풍부한 물로 생체에서 유해한 Free Radical 의 축적을 억제시 키고 환원시킴으로써 병적예방과 치료기능을 하는 것으로 알려져 있다 [1] . 일반적으로 알칼리 환원수와 산성 산화수는 물을 전기분해하는 과정에서 알칼리수와 산성수로 변환 된다.
참고문헌 (7)
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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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