알칼리전해조의 역 펄스를 이용한 스케일 제거 (Remove the Scale using reverse pulse to the alkaline Electrolytic cell)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 55권 / 7호 / 113 ~ 118페이지
· 저자명 : 권윤중

초록

인간은 깨끗하고 건강한 물을 마시기 위해 노력한다. 알칼리이온수기는 건강한 물을 만드는 기능수 제조기로 생체에 일어나는 자유라디칼의 축적과 반응을 억제하고 항산화로 환원시키는 역할을 한다. 이러한 알칼리이온수를 만드는 기기가 알칼리이온수기이다. 알칼리이온수기는 전해조에 음극판을 포함한 음극실과 양극판을 포함한 양극실을 두고 그 사이에 격막으로 막는 구조이다. 전해조에 물을 채우고 전극판에 전압을 가하면 전기분해가 발생하여 양극실에는 산성이온수가 만들어지고 음극실에는 알칼리이온수가 만들어 진다. 여기서 문제는 알칼리이온수가 만들어지는 음극실에 칼슘(Ca⁺), 칼륨(K⁺), 이온과 염류에 의해 칼슘화합물인 탄산칼슘과 탄산염 등의 형성으로 음극실에 스케일이 부착하게 된다. 스케일 부착으로 전기분해를 방해하여 이온수 생성이 불가능하게 된다. 이를 방지하기 위해 전해조 양극 PWM전압에 전압크기가 2배인 역펄스 전압을 합성하여 전극판에 인가하는 방식으로 연구하였다. 실험을 통해 pH변화 없이 스케일부착이 되지 않음을 확인하였다.

영어초록

Humans try to drink clean and healthy water. The alkaline ionizer is a functional water-making machine that produces healthy water. It plays a role of suppressing accumulation and reaction of free radicals occurring in living body and reducing it to antioxidant. The equipment for making such alkaline ionized water is alkaline ionized water. The alkaline ionizer is a structure in which an anode chamber including a cathode plate and a cathode plate including an anode plate is disposed in an electrolytic bath, and an anode chamber is sealed with a diaphragm therebetween. When the electrolytic cell is filled with water and a voltage is applied to the electrode plate, electrolysis occurs to produce acidic ionic water in the anode chamber and alkaline ionic water in the cathode chamber. The problem is that scale is attached to the cathode chamber by the formation of calcium compounds such as calcium, calcium, and calcium ions in the cathode chamber where the alkaline ionized water is produced by the calcium (Ca⁺), potassium (K⁺). Scale attachment interferes with electrolysis, making ionic water generation impossible. To prevent this, a reverse pulse voltage with a voltage magnitude of twice the positive polarity PWM voltage of the electrolytic cell was synthesized and applied to the electrode plate. Through experiments, it was confirmed that scale attachment did not occur without pH change.

참고자료

· 없음