이산화염소란?

이산화염소란?

개요
  • 살균.탈취력과 표백 효능을 갖고 있고 빛에 의해 쉽게 분해되며 부산물의 생성이 거의 없는 환경 친화적, 안전물질임 (세계보건기구 A1 등급 등록)
  • 음용수, 식품류, 기기류 등에 다양하게 활용 할 수 있으며 통상적인 소독농도에서는 약품냄새가 없음 (미국 FDA, 식품첨가 물 승인)
  • 김치, 젓갈 등의 음식 냄새는 물론 썩는 냄새, 타는 냄새, 약품 냄새등과 곰팡이, 비린내 등 악취를 근원적으로 제거시킴
  • 바이러스, 원생동물 등 병원성 세균에 대한 살균력이 탁월하여 전염병의 예방, 차단 효과가 매우 높음
  • 염소계 소독제(락스, 클로로칼키 등)나 오존과 달리 발암물질이 생성되지 않으며 중금속, 페놀류 등 유해물질을 제거시킴
  • 생선, 과일, 채소류의 식중독균 제거와 보존기간의 연장효과가 매우 높음 (신선도 유지)
살균력

사진 설명: ClO₂의 박테리아 살균력 기제 


Before
- 처리 전 활동 세균 세포들 (세포벽의 외양이 뚜렷함)


After
- 처리 후 죽은 세균 세포들 (세포벽이 허물어지고, 핵산물질이 응고된 모습)


사진 설명: ClO₂의 각종 바이러스 살균 속도

이산화염소의 탁월한 산화력은 미생물에 필수적인 화합물을 선택적으로 신속하게 산화시킵니다.

-이산화염소는 몇 초 또는 몇 분의 접촉시간만에 박테리아, 진균류, 바이러스 및 포자 등을 죽입니다.


-이러한 이산화염소는 용해성, 융화성 그리고 pH 포용성 등 모든 면에서 비교할 때 차염과 같은 표백제보다 10~20배 더 효과적 입니다. 

 하지만, 이산화염소는 그 특성상 전통적으로 제지 설비, 정수장 등과 같이 고비용의 화학 또는 발전설비를 갖춘 곳에서 대규모로 활용되는 게 고작이었습니다.


-이제, 당사는 자체의 고유한 미세 반응 및 발생기술을 개발 활용하여  이산화염소를 기체 및 액체 등 원하는 형태로 특수전문, 산업현장, 일반 소비시장 등 

  다양한 분야에 걸친 어프리케이션을 가능케 하였습니다.


-이산화염소의 대표적인 활용 예는 ·다양한 용기, 표면상의 위생/살균 ·사상균, 진균류 등의 멸균을 

 포함한 실내외 살균 소독 ·각종 악취 근원물질의 제거를 통한 탈취(악취 저감) 등입니다.


-이산화염소는 염소와 근본적으로 다르게 작용하는데, 염소 대비 2.6배의 산화력으로 세포막에 직접 작용합니다. 

 또한, pH6.0~pH10.0의 범위에서는 살균력이 변화하지 않습니다.

대장균군을 지표로 할 때의 살균레벨과 살균에 필요한 시간 (염소와 비교)
종류
농도
균수
살균레벨
살균필요시간
이산화염소
10 ppm
3 log
99.9%살균
2.4분
유효염소
10 ppm
3 log
99.9%살균
5분
이산화염소
10 ppm 4 log
99.9%살균
4.8분
유효염소
10 ppm
4 log
99.9%살균
15분

살균소독 단계에서 이산화염소는 아래 표와 같이 사스(SARS), HB 그리고 조류독감 등을 포함한 폭넓은 스펙트럼에 걸쳐 강력한 박테리아살균제 및 바이러스살균제로 효과적인 역할을 합니다.

살균소독제로서 ClO₂의 성능
대상 생물
시간(초)
소멸농도(ppm)
사멸율(%)
대장균
41
0.25
99
바실루스균
1500.25
99.9
이-콜리(0-157)
150
0.25
99.9
포도상구균
150199.9
살모넬라균
150
299.9
페렴간균
300
0.01
99.9
포도상구균
300
0.1299.9
시가이질균
300
0.0199.9
장티프스균
300
0.0399.9
고초균
300
1.0099.9

* 출처: Journal Of Food Protection.Vol.43.June.1980

타 살균소독제 대비품질평가표
비교 항목
치아염소산
(HOCI)
하이포아 브롬산
(HOBr)
이산화염소
(CIO₂)
오존
(O₃)
살균효능 (PERFORMANCE) 
高 pH(High pH)
CBAA
동역학(Kinetics)
BBAA
동역학(Kinetics)
CBAD
생물막(Biofilm)
BBAC
시스템 오염(System Contamination)
CCAD
세균 재생(Bacterial Recovery)
BBAC
세균 재생(Bacterial Recovery) 
트리할로메탄(THM)
CCBA
총 독성(TOX)
CCBA
독성 (TOXICITY) 
기본물질(primary oxidant)
BAAC
부산물(oxidant by-products)
BBCA
반응물질(oxidant reaction products)
BCAD
안전성 (SAFETY) 
사용의 용이성
BBCB
취급의 안전도
BBCB
경제성 (ECONOMICS) 
청정시스템(Clean System)
ABBC
오염시스템(Contaminated System)
CCAC
총점(Cumulative GPA) 
2.62.83.32.7

* 참조: 안전성에서의 단점은 당사의 ClO₂ 장기 저장/이동에 관한 특허기술에 의해 100% 해결 가능함
* 자료출처 : 美 Unichem International Inc (www.clo2.com)

탈취(악취저감)성
타 살균소독제 대비품질평가표
성분명
내용
성분명
내용
Sulfides
황화물
Ammonia
암모니아
Reduced Sulfur Compounds
저감유황 화합물
Aldehydes
알데히드류
Nitrogen Compounds
질소화합물
Amines and mercaptans
아민, 메르캅탄류
Cyanides
시안화물
THM precursors
트리할로메탄
Phenels
페놀류
VOCs
휘발성유기화합물류
Manganese
망간


* 참조: 美 VULCAN社 Technical Data Sheet

타 살균소독제 대비품질평가표

- 암모니아
2 NH₃+ 2ClO₂+ H₂O → NH₄ClO2 (암모늄크로라이트)+ NHClO₃(암모늄염)
8 NH₃+ 8 HCl → NH₄Cl (염산염)
4 NH₃+ H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄(황산염)


- 메르캅탄
CH₃SH + ClO₂ → CH₃SO₃HH
CH₃SO₃H + NH₃ → CH₃SO₃NH₄


- 황화수소
5 H₂S + 8 ClO₂ + 4 H₂O → 5 H₂SO₄+ 8HCl
NH₃+ 5 H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄
8 NH₃+ 8 HCl → NH₄Cl


- 화황메틸
(CH₃)₂S + ClO₂ → (CH₃)₂SO (Dimethylsulfoxide 무독,무취)


- 이화황메틸
(CH₃)₂S₂+ ClO₂ → (2 CH₃)₂S₂O₂(무독, 무취)


- 아민류
(CH₃)₃N + HCl(or H₂SO₄) → (CH₃)₃NHCl or (CH₃)₃NHSO₄(아민염, 무독 , 무취)
(CH₃)₃N + ClO₂ → (CH₃)₃H ClO₂- ( 트리메틸암모늄크로라이트)


- 알데히드
Aldehyde + ClO₂ → Carboxyl산으로 산화함


- 아세트알데히드
Acetaldehyde CH₃CHO + ClO₂ → CH₃COOH (개미산,무독,무취,식용)

악취저감 성능 실험
시료항목 H₂S
CH₃SH
DMS
DMDS
황화수소
메틸메르캅탄
황화메틸
이황화메틸
(단위)
ppb 
처리 전
729.0
57.1
12.5
13.5
처리 후
26.9
N.D.
7.3
N.D.
제거율
96.3%
100%
41.6%
100%

* 분석기관 : 수원대학교 환경청정기술연구센터 중앙분석실

* 분석일자 : 2004년 10월 14일

* 시료명 : CIO₂처리 전/후 가스

* 실험기기 : GC/FPD, UV(DR4000U)

* 분석방법 : 경기도내 동분 퇴비화농장의 돈분뇨발효건조기에 당사 오더킬러Ⅰ기기를 탑재한 후 

  기기 작동 前 공기와 작동 後 공기를 별도 포집하여 각각 성분분석하였음

* NH3 의 변화 : 설치전 420 ppm? a 설치후 35ppm(83%)로 감소
* 암모니아와 이산화염소 반응시 발생하는 염화암모늄이 기기분석과정에서 암모니아로 검출될 수 있음

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