• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.275-282
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• 2010

아염소산나트륨($NaClO_2$)의 무격막 전기분해(un-divided electrolysis)에 의한 이산화염소(chlorine dioxide; $ClO_2$) 제조에서 양전극(anode) 재질에 따른 이산화염소수 발생특성을 조사하였다. 양전극으로는 $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti, DSA(dimensionally stable anode) 전극을 사용하였으며, 음전극으로는 Pt-coated Ti 전극을 사용하였다. 다양한 양전극을 사용한 무격막 전해셀(un-divided electrochemical cell) 시스템에서 이산화염소의 전구체인 아염소산나트륨 ($NaClO_2$) 농도, 전해질로 사용된 염화나트륨(NaCl) 농도 그리고 전구체 용액의 전해셀 체류시간(cell residence time;$t_R$), 전구체 용액의 초기 pH 그리고 무격막 전해셀에 공급된 전류(current; A)와 같은 운전 파라미터가 이산화염소수 발생에 미치는 영향을 조사하고 최적 운전조건을 도출하였다. $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti 그리고 DSA 양전극 시스템에서 최적 전해셀 체류시간은 각각 약 2.27, 1.52, 1.52 s, 전구체 용액의 초기 pH는 약 2.3, 최적 아염소산나트륨 농도는 $IrO_2$-coated Ti와 $RuO_2$-coated Ti 양전극 시스템이 약 0.43 g/L, DSA 양전극 시스템이 약 0.32 g/L 그리고 최적전해질 농도는 약 5.85 g/L로 나타났으며 무격막 전해셀에 공급된 최적 전류는 약 0.6 A로 나타났다. 산출된 최적 무격막 전해셀 조건에서 이산화염소수 발생을 위한 $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti 그리고 DSA 양전극 시스템의 전류효율(current efficiency; C.E.%)과 에너지 소모율(energy consumption; E.C. $W{\cdot}hr/g-ClO_2$)은 각각 약 79.80, 114.70, 70.99% 그리고 1.38, 1.03, $1.61W{\cdot}hr/g-ClO_2$로 나타났다.

• 한국포장학회지
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• 제19권1호
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• pp.17-27
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• 2013

5와 $23^{\circ}C$의 저장 조건에서 이산화염소 가스 처리 방법에 따른 방울토마토의 품질 변화를 용기 내 기체조성, 중량감소율, 경도, 당성분, pH, 색도, 총균수로 평가하였다. 이산화염소 가스 처리방법은 고농도 단시간 전처리 I(5 ppm, 10분) 및 전처리 II(10 ppm, 3분)과 저농도 지속적인 처리(1 ppm, 매일 1번 처리)를 하여 이산화염소 가스 무처리군과 비교 실험하였다. 방울토마토에 이산화염소 가스 처리를 하였을 경우 방울토마토의 호흡률, 총균수, 부패율을 낮춰주고 경도와 당성분 함량을 유지시키는 효과가 있었지만 이산화염소 가스의 처리는 방울토마토의 pH와 색도에 영향을 미치지 않았다. 또한 이산화염소 가스 처리 방법에서도 이산화염소 가스 고농도 단시간 전처리 방법들(I, II)보다 저농도 이산화염소 가스의 지속적인 처리가 방울토마토의 호흡률, 총균수, 부패율, 경도, 당성분 함량 관찰에서 품질 유지에 더욱 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 '유니콘' 방울토마토는 저농도 지속적인 이산화염소 가스 처리가 전체적으로 유통기한 연장에 큰 효과를 보였으며, 이러한 결과를 토대로 유통기간 중 저농도의 이산화염소 가스를 지속적으로 방출하는 포장 시스템을 고려하여 적용할 경우 수출용 토마토의 선도유지에 충분히 기여할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.404-409
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• 2019

본 연구는 염산(hydrochloric acid; HCl)과 아염소산나트륨(sodium chlorite; $NaClO_2$)을 이용해 이산화염소 기체를 발생시키기 위한 최적조건을 확립하기 위해 수행되었다. 먼저 HCl (1 N)에 다양한 농도의 $NaClO_2$ ($50,000-500,000{\mu}g/mL$)를 반응시킨 결과, $100,000{\mu}g/mL$ 농도의 $NaClO_2$를 포함하는 이산화염소 용액으로부터 가장 고농도(695 mg/L)의 이산화염소 기체가 생성되었다. 이후 진행되는 실험은 이산화염소 용액(1 N HCl+$100,000{\mu}g/mL$ $NaClO_2$)을 사용하여 이산화염소 기체를 발생시켰다. 다음으로 상대습도(43, 85, 100%) 또는 온도(4, 12, $25^{\circ}C$)가 이산화염소 기체의 발생에 미치는 영향을 확인한 결과, 상대습도가 감소함에 따라 온도는 높아짐에 따라 이산화염소 기체 발생 농도도 높아짐을 확인하였다. 마지막으로 이산화염소 용액의 용량과 이산화염소 기체 생성량 사이의 관계식을 도출하였다. 본 연구의 결과는 향후 이산화염소 기체를 이용하여 식품 및 식품 접촉 표면을 살균하기 위한 프로그램을 개발하는데 있어서 유용한 정보를 제공할 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1025-1032
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• 2020

This work was performed to develop a dip injection wet scrubber (DIWS) system with chlorine dioxide as the oxidant. The exhaust pollutants from a lime kiln of paper-mill were introduced to the system. When NaClO₃ was used to oxidize NO into NO₂, the oxidation was unsatisfactory and the combination of HNO₃ or H₂SO₄ was required for 100% oxidation. ClO₂ is recommended to oxidize NO and SO₂ effectively. With the combination of 1^st stage of DIWS and ClO₂, 57.1% of NOx and 98% of SO₂ were effectively removed. In the case of 2^nd stage of DIWS and ClO₂, 93.5% of NOx and 99% of SO₂ were removed. The ClO₂+DIWS process was superior to the ClO₂+Scrubber process in terms of investment, running cost and NOx removal efficiency.

• 환경위생공학
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• 제13권3호
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• pp.52-57
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• 1998

The disinfection of public water supplies has been used to prevent the transmission of waterborne diseases throughout the worlds. Although chlorine has been used as the primary disinfactant, its safety was first questioned in 1974 when chlorination of drinking water was found to result in the formation of trihalomethanes(THMs). Chlorine dioxide was selected as one alternative disinfactant. But the application of chlorine dioxide in water treatment has been limited because of concerns about the health effects of DBPs. In these experiments, chlorine dioxide showed the effective inactivation on both total coliforms and HPC at 3.0 mg $ClO_2/L$. The bactericidal effects of chlorine dioxide showed a tendency to increase as pH decreased, but the differences were not so sizable.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권3호
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• pp.253-259
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• 2017

이산화염소 훈증 처리는 저곡해충에 대한 방제 가능성을 가지고 있다. 특히 체내로 독성 가스의 침투력을 높이기 위해 기문의 개방화를 유도하면 이 훈증 가스 처리 효과를 증가시킬 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 이산화염소 훈증 처리에 감수성을 보이는 화랑곡나방(Plodia interpunctella)을 대상으로 기문 개방 활동을 분석하였다. 화랑곡나방 유충의 기문은 모두 9쌍으로 앞가슴에 1쌍 그리고 복부에 8쌍을 각각 지니고 있다. 이들은 몸 내부에 가로 및 세로기관지와 연결된 구조를 지녔다. 기문 개방 유무는 염색액 침투 방법으로 판정하였으며 이를 토대로 분석한 결과 주변 온도 증가에 따라 기문 개방화는 약 60% 까지 증가하였다. 특히 이산화탄소에 노출되면 기문개방화는 약 95%까지 증가하였다. 반면에 이산화염소에 노출되면 화랑곡나방 유충의 기문은 대부분 닫혀 기문개방율이 약 25%로 줄었다. 이산화염소 처리에 이산화탄소를 추가한 결과 기문개방율은 이산화탄소 단독 처리만큼 크게 증가하였다. 이를 토대로 두 혼합 가스를 처리하여 살충효과를 분석한 결과 이산화염소 단독 처리에 비해 혼합처리가 현격하게 높은 살충력을 나타냈다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2007

농산물의 미생물학적 안전성에 대한 요구가 증대되면서 미생물에 의한 농산물의 오염 및 균의 발생을 최소화하기 위해 이산화염소($ClO_{2}$) 가스를 이용한 포도저장 실험을 수행하였다. 실험 결과 중량감소율은 상온, 저온저장 모두 20 ppm+Ny/PE/L-LDPE 처리구가 가장 적었고 가용성 고형물 함량은 상온, 저온저장 모두 무처리구가 다른 포장구에 비해 높은 값을 나타내었으며 20 ppm+Ny/PE/L-LDPE 처리구는 감소했다. 적정산도 값은 상온, 저온저장 중 모든 포장구에서 감소하는 경향을 나타내었으며 Anthocyanin 함량은 상온저장에서는 모든 포장구에서 저장 14일까지 증가하다가 저장 21일에 급격히 감소했으며 저온저장에서는 저장 10주까지 모든 포장구간이 초기보다 증가하는 경향을 나타내었다. 총균수 값은 상온저장 시 $ClO_{2}$ gas처리 및 silica gel pad 처리구가 총균수 억제효과를 나타내었고 저온저장에서는 $ClO_{2}$ gas를 처리한 20 ppm+Ny/PE/L-LDPE와 40 ppm포장구에서 총균수 억제효과를 나타내어 저온보다 상온에서 $ClO_{2}$ gas의 효과가 더 크게 작용하는 것으로 나타났다.

• Food Quality and Culture
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• 제3권1호
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• pp.34-39
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• 2009

This study assessed the efficacy of aqueous chlorine dioxide ($ClO_2$) and commercial chlorine sanitizer in terms of its ability to eliminate Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, and Escherichia coli O157:H7 on radish sprouts (Raphanus sativus L.). Radish sprouts were inoculated with a cocktail containing one each of three strains of three different foodborne pathogens, then treated with distilled water (control) or chemical sanitizers (100 ppm commercial chlorine, and 50, 100, 200 ppm $C1O_2$) for 1, 5, and 10 min at room temperature ($22{\pm}2^{\circ}C$). Populations of S. Typhimurium, E. coli O157:H7 and L. monocytogenes were counted at 4.64, 6.05, and 4.29 log CFU/g, respectively, after inoculation. Treatment with water did not significantly reduce the levels of any of the three foodborne pathogens. The levels of all three pathogens were reduced by treatment with chemical sanitizers; however, the observed levels of reduction of E. coli O157:H7 and L. monocytogenes were not significant as compared with the controls. The levels of the three pathogens were reduced most profoundly when treated for 10 min with 200 ppm of $C1O_2$, and the reduction levels of S. Typhimurium, E. coli O157:H7, and L. monocytogenes were 1.17, 1.63, and 0.96 log CFU/g, respectively. When chemically injured cells were investigated using SPRAB for E. coli O157 :H7 and by selective overlay methods for S. Typhimurium and L. monocytogenes, respectively, it was noted that commercial chlorine sanitizer generated more numbers of injured pathogens than did $C1O_2$. These data indicate that $C1O_2$ treatment may prove useful in reducing the numbers of pathogenic bacteria in radish sprouts.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권1호
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• pp.42-47
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• 2007

어묵에 이산화염소 용액을 농도별로 처리하여 미생물에 대한 살균효과 및 품질에 관련된 이화학적 특성 변화를 조사하였다. 어묵의 저장 초기, 총 호기성균은 대조구 3.8log CFU/g, 50ppm 처리군은 2.81log CFU/g로 차이를 나타내었으며, 효모와 곰팡이 역시 대조구는 2.47log CFU/g, 50ppm 처리군 1.60 log CFU/g 으로 이산화염소 처리 시 미생물 감균 효과가 우수하였다. 저장 9일차 총 호기성균의 대조구와 5ppm은 각각 6.36log CFU/g, 6.11 log CFU/g로 부패 초기 현상을 보였으나 10, 50 ppm은 각각 5.91, 5.48log CFU/g로 위생학적 안전함을 보였다. 효모와 곰팡이 역시 저장 12일에 대조구와 5ppm은 각각 6.42, 6.01 log CFU/g로 부패 초기 단계에 근접하였으나 10, 50ppm은 각각 5.30, 5.03 log CFU/g로 이산화염소 처리농도에 따라 미생물이 감소하는 경향을 보였다. pH는 저장기간이 증가할수록 감소하였으며 이산화염소의 처리 농가가 높을수록 더 낮은 pH를 나타내었다. VBN 값은 저장기간이 증가할수록 증가하였으나 저장 12일차 대조구가 18.1mg%를 나타내었고, 50 ppm에서는 9.3mg%를 나타내었다. TBARS 값은 저장기간이 증가함에 따라 증가하였는데, 이산화염소 용액의 농도에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 관능검사를 실시한 결과 이산화염소 용액의 농도가 증가할수록 평가 점수가 높음을 확인할 수 있었다. 따라서 이산화염소 용액의 처리가 어묵의 미생물학적 안전성을 증대시킴으로써 유통기한 연장에 도움이 된다고 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제35권4호
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• pp.247-252
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• 2022

To improve the shelf-life of Centella asiatica, Centella asiatica was treated with gel packs containing slow-released chlorine dioxide (ClO₂) gas at 3-5 ppm for 20 days at 4℃. The weight loss rate, as well as the changes in pH, color, and texture of the treated samples, were investigated. The weight of the control and ClO₂ gas-treated samples was decreased during the storage period. The change in weight of the control was slightly faster than that of the samples treated with 3 and 4 ppm ClO₂ gas. The pH of the control and the ClO₂ gas treated samples were decreased during the storage period and there was no significant difference between the control and ClO₂ gas treated samples. Concerning color (lightness, redness, and yellowness) changes of Centella asiatica during the storage period, there was no significant difference between the control and ClO₂ gas treated samples. The change in shear force in the leaf and stem of Centella asiatica during the storage period was slightly lower in the 4 ppm ClO₂ gas treated samples (in the leaf) compared to the control and 3 and 4 ppm ClO₂ gas treated samples (in the stem) compared to the control and 5 ppm ClO₂ gas treated sample.