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의료용 물질생성기는 격막이 설치된 시스템에서 전기분해를 통하여 pH가 8 이상인 알칼리수소수와 pH가 6 이하인 산성살균수를 각각 분리하여 생성하는 장치로, 알칼리수소수는 풍부한 용존 수소와 높은 환원력을 가져 4대 위장증상 개선에 효과가 있음을 식약처에서 인증받았으며 산성살균수 역시 살균 및 소독력이 뛰어나 식품 첨가물이나 동물용 의료물질로 활용되고 있다. 본 연구에서는 안전성이 입증된 바이오 세라믹 볼을 의료용 물질생성기에 적용하기 위하여 먼저 시스템의 구동 시간에 따른 특성의 변화와 첨가된 전해질의 농도에 따른 변화를 비교하여 최적화된 조건에서 바이오 세라믹 볼을 투입하여 특성 변화를 비교하였다. 생성된 살균수의 특성을 확인하기 위해 산도(pH), 산화환원전위(oxidation reduction potential: ORP), 용존 수소량 (dissolved hydrogen: DH), 유효 잔류염소를 측정하였다. 그 결과 산성살균수 및 알칼리수소수는 구동시간 25분 이후부터 각각의 특성이 발현되어 40분 이후 안정적인 값을 나타내었으며 투입한 전해질의 농도가 0.025wt%일때 발현되기 시작하여 0.05wt% 이후 안정적인 값을 나타내었다. 위 두 실험을 통해 조건을 설정하여 음극 전해조 또는 양극 전해조에 바이오 세라믹 볼을 투입한 결과 pH와 용존 수소량은 큰 변화가 관찰되지 않았으나, ORP 값은 현저한 차이를 나타내었다. 세라믹볼 첨가 후 물을 전기분해하였을 때 생성된 산성살균수의 ORP 값은 음극 전해조에 세라믹볼을 첨가한 경우 2.1배, 양극 전해조에 첨가한 경우 1.5배 증가를 나타내었다. 유효염소 농도는 산성살균수에서 현저한 차이를 나타내었는데, 음 극전해조에 세라믹볼을 첨가한 경우 1.2배, 양극 전해조에 첨가한 경우 2.2배 증가함으로써 살균력이 향상되는 것을 확인하였다. 위의 실험 결과를 통하여, 산성살균수 및 알칼리수소수를 생성할 때 희토류 성분이 함유된 바이오 세라믹 볼을 첨가하면 알칼리수소수의 환원력 증가과 산성살균수의 살균력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

키워드

저자

• 김충환 [ ㈜바이오세라 대성세라믹연구소 ]
• 연상흠 [ ㈜바이오세라 대성세라믹연구소 ]
• 정양호 [ ㈜바이오세라 대성세라믹연구소 ]
• 민채원 [ ㈜바이오세라 대성세라믹연구소 ]
• 전형탁 [ ㈜바이오세라 대성세라믹연구소 ]

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  한국물학회지 [Korean Journal of Waters]

• 간기

  부정기

• pISSN

  2233-4653

• 수록기간

  2010~2021

• 십진분류

  KDC 539 DDC 628