• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.272-279
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• 2012

본 연구에서는 유기산과 여러 첨가제들을 사용하여 상수도의 정수장이나 배수지 벽면에 침적되어 있는 스케일 제거에 활용할 수 있는 친환경적인 세정제를 개발하고 현장 적용을 수행하였다. 정수장의 벽면의 스케일 분석결과 산화규소($SiO_2$), 산화알루미늄($Al_2O_3$), 산화철($Fe_2O_3$), 산화망간(MnO) 등 주로 금속산화물로 이루어져 있는 것을 알 수 있었다. 그리고 여러 유기산 중에서 말릭산(malic acid), 말론산(malonic acid), 시트릭산(citric acid)과 산화규소를 제외한 산화알루미늄, 산화철, 산화망간 등의 금속산화물에 비교적 좋은 용해력을 보여주었다. 이들 유기산들을 일정 무게비율로 배합하여 산화알루미늄, 산화철, 산화망간의 혼합 금속산화물의 용해력 실험 결과 여러 유기산 배합 비율 중 말릭산, 말론산, 시트릭산이 6 : 2 : 2 배합비율로 만든 10 wt% 유기산 혼합용액이 정수장 및 배수지의 스케일 제거효율이 약 29%로 가장 뛰어났음을 확인할 수 있었다. 이들 유기산 혼합용액에 비이온 계면활성제를 첨가하여 배합한 세정제 용액이 유기산 혼합용액만을 사용한 경우보다 더욱 높은 금속산화물 용해력을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 알콜에톡실레이트 계열의 LA-7 비이온계면활성제를 0.2% 첨가하는 경우 약 35%의 스케일 제거효율을 보여주었다. 그렇지만 유기산 혼합용액에 살균제를 첨가하는 경우 스케일 제거효율이 저하되었다. 이것은 계면활성제가 오염물의 유화분산 성질에 의해 스케일 제거력 향상에 도움을 주지만 살균제의 경우에는 살균제의 산화력에 의하여 스케일의 물에 대한 용해력을 떨어뜨려 스케일 제거에 방해를 하기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 기초실험 결과를 바탕으로 유기산 혼합용액에 첨가제인 계면활성제, 살균제 등을 넣고 배합된 세정제를 사용하여 D시의 상수도 정수장 및 배수지의 스케일 세척시험에 성공적으로 적용시킬 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.19-19
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• 2011

수중방전은 다양한 라디칼을 직접 물 속에서 발생시키기 때문에 수처리 공정에 다양한 응용이 가능하다. 특히, 최근에 선박평형수 등의 살균이 국제적인 이슈가 되고 있고, 2017년까지는 모든 선박에 살균을 위한 수처리 설비가 의무화된다. 본 연구에서는 염분이 있는 수체에서의 방전공정을 연구하고 이를 수처리공정에 적용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 해수의 경우 전도도가 53mS로 자유로운 전하의 이동이 가능하기 때문에 일반적인 민물방전의 전원과 전극 등으로는 방전을 할 수 없다. 이에 세라믹과 금속의 이중구조로 되어 있는 모세관전극을 개발하여 전도성이 있는 수체에서의 방전을 이루었다. 전원장치로는 60 Hz, 380 V를 1차측에 인가하여 2차측에서 약 3 kV, 10 kW의 파워가 발생하는 12위상차 교류전원장치를 개발하여 사용하였다. 모세관 내부에 전압이 인가되면 전류가 발생하여 joule heating에 의하여 모세관 내부에 기포가 형성된다. 이 때, 전류의 단락이 이루어지면서 고전압쪽에 전하가 축적되며 기포내부의 E-field가 상승한다. 이후 기포 내에서 방전이 개시되며 각종 라디칼을 생성한다. 방전에 의해 생성되는 산화제로는 오존, OH라디칼, 과산화수소 등이 있으며, 해수에서는 Cl-의 결합에 의하여 Cl2 가스가 발생한다. 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 생성되는 총염소의 농도는 2.5 mg/L이다. 수중방전의 적용대상으로 선박평형수, 멤브레인과의 결합, 용존기포부상법을 선정하여 적용가능성을 연구하였다. 먼저 선박평형수 살균처리를 위해 해수의 처리유량을 20 lpm으로 유지하고 대장균, 바실러스, 조류(테트라셀미스) 등을 투입하여 전극 12개가 삽입된 12위상차 플라즈마 반응기를 통과시켰더니, 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 1일 후의 살균력이 각각 99.99, 99.99, 99.9%의 살균력을 나타내었다. 이는 국제해사기구에서 권장하는 살균수준인 99.9%를 초과하는 수치이다. 플라즈마를 이용한 해수살균공정의 안정적 운전을 위해 후단에 UF멤브레인을 추가하여 잔류생존 미생물을 제거할 수 있다. 이를 위해 플라즈마가 후단의 멤브레인 운전에 미치는 영향을 평가하였다. 카올린과 탄산칼슘을 오염원으로 각각 투입하여 멤브레인으로 처리를 하였을 때, 방전 직후 멤브레인에 걸리는 막간압력차가 약 30% 감소하였는데, 이는 막에 형성된 파울링이 방전에 의해 제거된 것으로 평가할 수 있다. 수중방전은 다양한 산화제를 생성함과 동시에 미세기포를 발생시키는데 이는 수중유기물의 부상분리에 적용될 수 있다. 방전모세관전극의 내부직경을 1 mm로 유지하고, 60 Hz, 교류전원으로 방전한 결과 평균입경 44 um의 기포를 발생시켰고, 이는 일반적으로 용존공기부상법에 사용되는 기포의 크기와 일치한다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.291-292
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• 2002

일반적으로 오존(O$_3$)은 친전자성 및 친핵성반응 때문에 탄소-탄소 이중결합을 가진 분자들을 떼어놓을 수 있는 매우 강한 산화능력을 갖고 있는 것으로서 살균, 맛과 냄새의 조절, 색도 제거 등에 이용되어왔다. 그러나, 오존은 대기 중에 미반응상태로 잔류하는 경우에는 광화학 스모그를 발생시키는 주된 요인이 되고 있으며, 강력한 산화력을 지니고 있기 때문에 0.1-l ppm의 범위에서 인체에 노출되면 두통, 목 건조증, 점막손상과 같은 호흡기 질환 등의 원인이 될 뿐만 아니라 악취를 유발하여 불쾌감을 야기한다. (중략)

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.352-353
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• 2001

오존(O$_3$)은 강력한 산화력 및 극히 짧은 반감기, 잔류오존의 순간적 산소로 전환 등의 성질이 있어 수중 유기물질의 산화분해, 탈색 및 탈취, 소독을 위해 수(水)처리 분야에서 많이 이용되고 있고, 자외선은 대상물질의 pH, 색상 맛, 냄새, 온도 등을 변화시키지 않고 세균을 죽일 수 있는 살균제로 오래 전부터 식품 및 의학분야에서 널리 응용되어 오고 있다. (중략)

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.1029-1034
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• 1999

본 연구에서는 전해산화수의 세정 및 살균력 상승효과를 높이기 위하여 계면활성제중 친수성을 지닌 비이온계 계면활성제로서 polysorbate 20, 60 및 80을 농도별(10 ppb, 100ppb, 1 ppm, 10 ppm 및 100 ppm)로 시료중량 50배의 전해산화수에 10분간 침지한 처리구와 전해산화수 만을 사용한 처리구에 있어 총균수와 대장균군수를 비교 검토한 결과, polysorbate 20을 10 ppm첨가한 처리구는 무첨가 처리구에 비하여 총균수는 1/250 수준, 대장균군수는 약 1/4 수준으로 감소되며, polysorbate 60을 10 ppm 첨가한 처리구에서는 총균수가 1/20 수준, 대장균군수는 약 1/6 수준으로 감소되므로써 그다지 효과가 없었다. 반면에 polysorbate 80을 1 ppm 첨가한 처리구에 있어 총균수는 $2.3{\times}10^{2}$ CFU/g, 대장균군수는 $1.5{\times}10^{1}$ CFU/g으로 총균수의 살균율은 1/300 수준, 대장균군은 약 1/1,700 수준으로 감소 시키므로써 현저한 상승효과를 나타내었다. 상치를 1 ppm의 polysorbate 80을 첨가한 전해산화수에서 침지시간에 따른 처리 결과, ORP, pH 및 표면색도의 변화는 미미하였으나 HCIO 함량은 초기 10.28 ppm에서 침지처리 20분후에는 8.51 ppm으로 감소하였으며, 살균효과는 총균수가 침지처리 20분에 $6.5{\times}10^{3}$ CFU/g으로 무처리한 초기시료에 비해 약 1/1,800 수준으로 감소되었고, 대장균군수는 침지처리 30분에 $9.0{\times}10^{1}$ CFU/g으로 약 1/5,550 수준으로 나타났다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.227-230
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• 2006

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.75-79
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• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1511-1517
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• 1999

$5^{\circ}C$로 냉각한 전해산화수를 사용, 상치를 대상으로 하여 침지, 분사, 유수 및 다단침지법에 따른 세척방법별 살균효과 및 저장중 품질변화를 조사한 결과, 세척방법에 따른 미생물 살균효과는 전해산화수로 2분간 3회 처리한 다단 침지방식이 가장 우수하였으며, 2분간 3회 처리한 다단 침지방식으로 처리한 후 포장하여 $10^{\circ}$ 저장시의 품질변화에 있어서는, 초기 총균수는 전해산화수 처리구가 무처리구 및 수도수 처리구에 비해 각각 1/300 및 1/100정도 낮았고, 대장균군수도 침지 초기에는 전해산화수 처리구가 $3.1{\times}10^3CFU/g$으로 무처리구의 1/3,000 수준으로 매우 낮게 나타났으나 저장 3일 후부터는 무처리구와 유사한 수준이었다. 저장중의 색도변화는 전해산화수 처리구가 무처리 및 수돗물 처리구에 비해 L 및 b값이 다소 높게 나타났으며, 클로로필 함량은 초기에 무처리구보다 9% 적은 값을 나타내었으나 저장기간이 경과하면서 무처리구와 거의 같은 수준으로 감소하였다. 폐기율은 저장 6일까지 전해산화수로 침지한 상치가 가장 낮게 나타났으며, 종합적 기호도는 저장 3일까지, 외관적 품질은 저장 6일까지 전해산화수 처리구가 무처리구보다 좋은 것으로 나타났다.

• 공기청정기술
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• 제23권3호
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• pp.34-43
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• 2010

In most productive facility of pharmaceutical companies, the fumigation using formaldehyde gas has been put into operation. Because formaldehyde gas is so bactericidal as to sterilize bacterial spore which can not be sterilized with usual disinfectants, it has been used for fumigation in many facilities such as facility of experimental animals, research institute and productive facility of pharmaceutical companies which are required to be high level of biological clean. However, the use of formaldehyde is recently under the strict management because of its causing of sick house and carcinogenesis. We introduce the conditions of sterilization using formaldehyde gas, the examples of sterilization using formaldehyde gas in a pharmaceutical manufacture and the problems of use of formaldehyde against environments and health. Further, we describe the characteristics and future subjects of the sterilization method using gasified oxidants such as hydrogen peroxide, peracetic acid and chlorine oxide.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.432-433
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• 2003

미생물의 침해로부터 인체와 섬유제품을 보호하기 위하여 사용되는 항균 가공제로는 아민 또는 제4급 암모늄계, biguanide계, 알코올계, 페놀계, 알데하이드계 등의 유기계, 금속 이온 무기계, 산화물 및 광 촉매계, 유기 무기계, 천연 화합물 둥이 사용되고 있다[1-2]. 이러한 항미생물 가공제는 우수한 살균력, 섬유제품의 고유한 성질을 변화시키지 않는 특성, 탁월한 세탁 내구성, 인체에 대한 무독성 등의 조건을 가져야 한다[2-3]. (중략)